桥高墩施工工艺课件.ppt

1、中铁一局成贵铁路10标项目经理部目 录目 录ONTENTS23资源配置及工期计划资源配置及工期计划4 施工方案施工方案46 效益分析效益分析74 4 45安全、技术及质量保证措施安全、技术及质量保证措施1香坝河特大桥位于云南省镇雄县大湾镇石田村境内，孔跨布置为：2*32m简直梁+(88m+168m+88m)连续钢构+7*32m简直梁，全长652.2m。桥址地势陡峭，岸坡顺层发育，墩台位于陡峭边坡。该桥连续刚构主跨跨度168m，主墩承台结构尺寸37m*19m*5m，主墩墩高分别为106m和107m，为成贵铁路第一高墩。一、工程概况一、工程概况二、高墩的概念及特点二、高墩的概念及特点2.12.1高

2、墩的概念高墩的概念 高墩通常是指高度在30m以上的桥墩，高墩施工具有高度大、圬工数量多、高空作业多及作业条件差等特点。而且随着墩身高度的增加，施工周期、工程成本以及安全风险因素也会相应增加，这也进一步加大了高墩柱桥梁的施工难度。2.22.2高墩的特点高墩的特点施工周期长对于高空作业，模板的受力自成体系，从模板的受力性能考虑，高墩柱混凝土的一次浇筑高度一般为 46m。对于20m 以上高墩的施工次数至少在 4 次以上，这样每一根墩柱的施工周期相当长，受机械设备等因素影响，有的墩柱施工工期达到 5、6个月之长。模板和机械设备的投入大 由于单根高墩柱的施工周期长，且受总工期的限制，各大桥的高墩柱只能采

3、取平行作业的施工组织方法，每根墩柱至少配备 6m 高度的模板，模板的投入相当大。同时，受起吊能力的限制，高墩柱施工须配备大吨位的吊车或塔吊，如高墩柱数量多，增将投入更多机械设备。高墩施工定位控制难度大相对高墩墩身高度来说，墩身截面面积小、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高，是其显著的特点，施工时轴线准确控制难度大。高墩施工接缝的处理要求高高墩柱不仅仅只是一个简单的受压构件，而且还受到复杂的弯矩扭矩作用，必须保证墩身有一定的柔度，在荷载和各种因素作用下其弯曲和摆动不可避免，因此对高墩的施工质量要求很高，而高墩的施工缝如处理不到位，就成为墩身受力的薄弱处。因此，高墩施工对施工缝处理质量要求高。2.

4、32.3高墩常用的施工方法高墩常用的施工方法目前高墩施工常用的施工方法为：滑模、翻模、爬模。滑模施工滑模施工滑模装置由模板、操作平台、液压提升和垂直运输等四大系统组成，是预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(支承杆)，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环的一种施工工艺。爬模施工爬模施工爬模综合了大模板与滑升模板工艺，主要由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内爬架、模板及电器、液压控制系统等部分构成。自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现，导轨和

5、爬模架互不关联，二者之间可进行相互运动.当爬模架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。翻模施工翻模施工翻模是以墩身作为支承主体，上层模板支承在下层模板上，循环交替上升的施工工艺。分为塔吊翻模和液压翻模两种，前者工作平台支撑于钢模板的牛腿支架或横竖肋背带上，通过塔吊提升模板及工作平台；后者工作平台与模板是分离的，工作平台支撑于提升架上，模板的提升靠固定于墩身主筋上的手动葫芦来完成。2.4滑模、爬模、翻模的优缺点比较滑模、爬模、翻模的优缺点比较 项目滑模爬模翻模适用范围适宜浇筑低流动度或半干硬性混凝土，同时由于其工作原理，滑模施工要求结构物结构形式单一、断面变化少、无局部凸出

6、物及其他预埋件等物体，应用范围较为狭窄。适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩。适应于浇筑钢筋混凝土竖直或倾斜结构，适用于墙体、桥梁墩柱、索塔塔柱等，范围较广。适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩等，范围较广。优点施工速度快，安全度高实体及外观质量好实体及外观质量好且经济投入较小缺点经济投入较大，施工质量相对较差；不便于在施工和养护期间对桥墩混凝土进行保温和蒸汽养护。经济投入较大，施工进度相对较慢。不便于在施工和养护期间对桥墩混凝土进行保温和蒸汽养护。施工进度相对较慢。不便于在施工和养护期间对桥墩混凝土进行保温和蒸汽养护。经方案必选，项目选用翻模工艺进行高墩施工。3.1施工便道由拌和站至施工

7、现场引入宽度6m的便道1.6km,主墩施工范围内路面进行加宽，并设置钢混防撞墙。受地形限制，个别段落纵坡大于20%，故对路面采用混凝土硬化。便道随地形和坡度，整体呈“Z”字型设置。三、资源配置三、资源配置跨香坝河采用（跨香坝河采用（24+27+1524+27+15）m m钢便桥作为钢便桥作为3#3#墩的施墩的施工通道，便桥上部采用工通道，便桥上部采用“321321”贝雷梁，下部采用贝雷梁，下部采用325325钢管（壁厚钢管（壁厚8mm8mm）立柱，基础采用钢筋混凝土扩大）立柱，基础采用钢筋混凝土扩大基础。便道设计荷载为公路基础。便道设计荷载为公路I I级，限载级，限载4040吨，限速吨，限速5

8、km/h5km/h，满足施工材料运输需求。满足施工材料运输需求。3.23.2设备清单设备清单施工主要施工机械设备表序号机械名称规格型号额定功率（kW）或容量（m3）、或吨位（t）数量 （台）备注1拌和站90型180m3/h22砼输送泵三一重工HBT80C23砼运输车64塔吊C60108t45吊车25t16工业电梯SC20066KW27发电机BF-250-GZ250KW18墩身模型每套每节2m，4节2一节固定，3节浇筑9切断机DXG300210交流电弧焊机ZXG300611弯曲机4 KW23.33.3 高墩主要作业人员（单墩）高墩主要作业人员（单墩）香坝河特大桥3号和4号墩主要工程量表序号作业工

9、种人员数量主要工作内容备注1钢筋加工工6主要负责整个钢筋场的钢筋加工2钢筋绑扎工10负责现场墩身钢筋的绑扎和焊接3模板工8负责模板的打磨、刷油、安装、加固及拆除4混凝土工8负责现场混凝土的浇筑及养生5合计323.43.4 高墩主要工程数量表高墩主要工程数量表墩号混凝土 （m3）钢筋 （t）墩底尺寸(m*m)墩高 （m）翻模次数单次浇筑工程量（均）3号10852666.510*27.9610620751.1m砼，35t钢筋4号11149673.910*28.2110720751.1m砼，35.5t钢筋合计混凝土：22001m，钢筋1340.35t，冷却管20.7t香坝河特大桥3号和4号墩主要工程

10、量表3.5 3.5 工期要求工期要求香坝河特大桥总体施工工期为香坝河特大桥总体施工工期为20142014年年5 5月月2525日日20172017年年8 8月月3030日，共计日，共计12011201天。其中连续钢构为该桥控制性工程，天。其中连续钢构为该桥控制性工程，3#3#及及4#4#主墩施工工期为：主墩施工工期为：20152015年年2 2月月5 5日日20162016年年1 1月月6 6日，共计日，共计323323天，工期技术指标如下表：天，工期技术指标如下表：施工段落施工段落每段施工长度每段施工长度每段翻模工期每段翻模工期变坡前(下部032m)6m12天变坡后(上部32107m)6m8

11、天4.1 高墩结构设计参数高墩结构设计参数香坝河特大桥3#和4#主墩墩身设计为二次变坡，墩身上部75m横向外坡为14:1，下部32m横向外坡为8:1，横向内坡均为30:1。墩顶截面尺寸为9501000cm，墩底截面尺寸为20211000cm。墩身下部8m为实体段，空心段最大壁厚396cm，最小壁厚110cm。墩身大体积混凝土施工采用冷却管降温措施。四、施工方案四、施工方案四、施工方案四、施工方案 .4.2模板配置模板配置 成贵三分部所有空心墩模板均采用翻摸施工，香坝河特大桥主墩3#、4#各配置一套翻模（一拖三），每节高2m，施工时，每次浇注3节模板的高度，即每次翻3层模板，浇筑6m高的砼。每个

12、墩需浇筑19次。4.3翻模模板设计翻模模板设计 模板采用材质Q235面板厚6mm钢板，四周边肋采用100*12mm扁钢，横肋采用100*6mm扁钢，竖肋采用10#槽钢,分配梁(背带）采双20#a槽钢制作。对拉杆采用 25精轧螺纹钢,模板上拉杆预留孔 42mm(圆孔)，垫片上拉杆预留孔 42mm（圆孔模板间连接连接采用M20*70镙栓。模板采用翻模的形式设计，第一次浇筑8m高，以后每次浇筑6m高，模板根据坡比的不同而设计调节块进行调节。4.3 翻模施工工艺翻模施工工艺4.4.1墩身线性控制墩身线性控制墩身垂直度测量采用全站仪来控制。测量时，用全站仪对矩形空心墩的4个角进行定位，再定出矩形空心墩的

13、4条边的位置，以此来支立空心墩的模板。墩身高程采用水准仪控制相对高程的方式进行调整，由于墩身比较高，项目部测量队每次支立模板前对墩身位置进行精确放线为支立模板提供依据，模板加固后测量队对模板平面位置进行复核，准确无误后方可浇注混凝土，本循环混凝土浇注完成后再次对墩身平面位置进行复核，以调整下一循环模板的支立位置，如此循环进行墩身施工。4.4.2墩身钢筋安装墩身钢筋安装 墩身连接的预埋钢筋采用焊接连接，在钢筋加工场内提前对钢筋进行预弯。墩身翻升高墩每模6米，主筋为25，接长钢筋长度按6米场内下料，确保同一截面钢筋接头不超过25%。环向钢筋绑扎必须牢靠，根据设计施工图要求，竖向钢筋采用帮条焊或双面

14、焊连接，确保同一截面内钢筋接头数量及焊接质量满足设计及规范要求。钢钢筋筋加加工工技技术术培培训训 原原材材堆堆码码 现现场场钢钢筋筋焊焊接接质质量量现现场场主主筋筋间间距距卡卡控控 4.4.3墩身模板安装墩身模板安装香坝河特大桥3号和4号墩墩身采用塔吊翻模工艺施工。塔吊提升模板和工作平台不断翻升，模板采用一托三（每节2m，共4节，每次浇筑混凝土高度6m）的形式，通过底层模板抱住已浇注的混凝土给上面三层新浇注混凝土模板提供支撑力，空心墩内外模板通过穿墙拉筋进行加固。翻模第一次组装前，首先根据墩身高度确定第一层模板组装标高，砂浆找平模板平面位置，根据放样轮廓线安装模板，模板安装完成后封堵模板底口防

15、止漏浆。翻模翻升作业时，按照设计坡度计算出截面尺寸，根据模板尺寸配备调节块，按照从下至上的施工顺序拆装模板。由于墩身截面采用二次收坡，模板设计采用调节块进行调节，下部使用完模板采用大块改制成上部小块提高模板利用率，模板采用一拖三形式，每节2米高，正常浇筑段每次翻升6米，使用时对模板进行分类编号，并进行现场交底。3.3.4 砼灌注砼灌注砼灌注前，认真检查钢筋数量、砼保护层、钢筋焊接质量及模板顶部平面位置和尺寸及综合接地情况，合格后灌注砼。灌注砼采用高压输送泵输送砼，分层对称灌注，厚度每层30cm，并充分振捣，泵送砼严格控制配合比，浇筑高墩大于2米时必须挂设串筒。综合接地标识综合接地标识 混凝土串

16、筒浇筑混凝土串筒浇筑4.4.5 4.4.5 砼养生砼养生1）前期采用土工布+塑料薄膜+水桶的放式进行养护。包裹养护包裹养护清理润湿清理润湿 2)优化后采用养护液（侧壁）+土工布洒水（砼顶面）养护。侧壁喷养护液养护侧壁喷养护液养护墩身顶面砼土工布散水养护墩身顶面砼土工布散水养护4.4.6 4.4.6 模板翻升模板翻升模板解体工作在灌注最上层砼后进行。解体前先用挂钩吊住模板，然后拆除拉筋围带，人工配合塔吊将模板向外侧移动，完全与墩身分开后，用塔吊将模板吊升至安装位置，并组装好。栓在上下节模板之间。拆除左右和上面的连接螺栓，然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。脱模后放松葫芦，使拆下的模

17、板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。模板拆除模板拆除4.4.74.4.7模板拆除模板拆除翻模拆除按与组装相反的次序进行，拆除按照与组装的相反顺序进行。先拆除模板，后拆除平台，塔吊吊装逐块拆除。在安装钢筋的同时，可以开始拆下面一节外模工作。拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧，同时另设两条钢丝绳五、技术、质量、安全保证措施五、技术、质量、安全保证措施5.1技术保证措施技术保证措施技术交底培训会技术交底培训会5.1.1技术交底技术交底实行逐级、层层交底制度，先由工程部组织分部全体参与员工培训，再组织工点管理人员、施工班组培训交底，最后由施工班组向

18、作业人员进行交底。技术交底资料办理签字并存档。5.1.2检查交底落实情况定期、不定期检查技术交底执行情况，如未执行或执行过程中有偏离交底的工点，要求立即按照“五定”整改原则进行整改，整改结束后经现场技术人员验收合格后报工程部复验。同时，不定期召开现场技术交底会。技术培训技术培训 现场技术培训现场技术培训5.1.3加强报检程序管理钢筋间距和钢筋焊接质量不符合设计不报检；即螺栓螺母未按要求上齐双螺母不报检；墩内爬梯使用直爬梯或钢筋焊接的爬梯不报检；作业平台木板未按要求满铺不报检；保护层厚度不符合设计要求不报检；预埋件未按设计要求预埋不报检；墩内防落网未按10m/道挂设不报检。5.1.4模板工程模板

19、要经过结构设计，保证有足够的强度和刚度，并要装拆方便；加工钢模板时要严格按技术规范施工，实行三级验收程序。钢模板统一调配，安装时要涂脱模剂，模板缝隙要严密填塞，并注意控制高差、平整度、轴线位置、尺寸、垂直度等技术要求，流水作业，逐一检查，防止漏浆、错装等错误。5.1.5混凝土浇筑混凝土浇筑施工时，要严格控制分层厚度，最大层厚不得超过30cm，同时要严格控制混凝土自由下落高度，最高不能超过2m，超过2m要使用串筒或流槽，以免混凝土产生离析。在旧混凝土表面浇注新混凝土前，必须将其表面凿毛清洗干净，用水湿润后，确保新旧混凝土之间能结合良好，避免出现裂纹。5.1.6质量管控施工时使用便携式电子温度记录

20、仪，预埋专用测温线，可设置560分钟自动采集温度，支持实时查看，具有高精度，超稳定，使用简单等性能，可对混凝土内部温度进行时时监测 针对大体积混凝土结构，通过内部埋设冷却水管，使冷却水循环降低混凝土内部温度，减小内表温差，保证大体积混凝土质量。便便携携式式电电子子温温度度记记录录仪仪5.2质量保证措施质量保证措施5.2.1模板接缝模板进场后应试拼，不合格的不能用于工程。现场安装时拼装时，尽量采用大面板以减少接缝。模板接缝内应贴双面胶带，杜绝漏浆导致的表面缺陷。5.2.2分层施工痕迹这种现象大都是由于砼坍落度大，经振水泥内黑色成份上浮至表面，导致两层间有深色条带痕迹。也有前层初凝后浇注后层形成的

21、施工缝痕迹。解决办法是降低坍落度，第一层初凝前必须浇注第二层。若下层经振有离淅现象时，应清除表面积水。5.2.3翻板施工的板与板接缝两节模板横向接缝严密，不能有漏浆现象，每次拼接时，粘贴双面胶带。每层砼浇注和模板顶面平齐，做到施工缝和模板缝重合。加大模板和支撑的刚度，做到节段接缝处模板不外胀。5.2.4墩身防扭曲控制在检查结构尺寸时，量取内外模板的对角线尺寸留底，在浇筑砼过程中或抽查复核时，一旦发现有异常现象，立刻根据留底对角线数据依靠墩身内部脚手架和底节模板桁架调校模板，同时采用全站仪放样控制点复核，即墩截面的四大相切点，控制结构尺寸允许误差，达到防止墩身扭曲的目的。坚持每周一安全宣誓及每日

22、安全班前讲话，将安全风险源通过班前讲话的方式传达到施工班组每一个施工人员，做到预防为主的安全原则。5.3安全保证措施安全保证措施5.3.1班前讲话制度班前讲话制度周一安全宣誓周一安全宣誓5.3.2特种设施安全管控塔吊、电梯等特种设备操作人员定人定机，且定期进行检验。4#电梯司机电梯司机升降机、塔吊根据起重机械规则（TSGQ7015-2016）定期在地方监督局进行检验5.3.3特种设备大风预警装置在塔吊悬臂端、电梯顶部安装测风仪，随时掌握风速情况，指导操作人员安全操作，在六级大风时断电停止停止作业。塔塔吊吊风风速速仪仪安安装装5.3.4高空作业要求进入现场的所有人员必须佩带防护安全带、安全绳等防

23、护用品。5.3.5定期对电梯及塔吊结构、电器设备进行检查及保养，并形成月度、季度检查维修保养记录。电梯内防护用品电梯内防护用品 机械设备检修记录本机械设备检修记录本5.建立高墩施工安全岗位责任制度、安全技术交底制度、安全检查和奖罚制度、制订针对性安全预案，针对高墩施工的各安全管理环节，制定相应的突发事件处理预案，作到有备无患。针对性安全施工方案针对性安全施工方案 工序卡控工序卡控 5.3.6墩内作业平台墩内作业平台1、主墩3#、4#墩内施工平台以墩内设计永久检查平台为支撑，顺桥向铺设I20b型钢，间距1.35m，形成施工平台。以此施工平台为基础搭设扣件式脚手架，脚手架间距1.35m1.5m，横

24、杆竖向间距为1.5m，采用剪刀撑加固，搭设高度12m。脚手架顶端铺设木板，为施工人员及器具提供平台,经检算安全系数为3.0.墩身临边防护墩身临边防护墩内木板满铺墩内木板满铺墩内挂设防坠网墩内挂设防坠网模板外侧平台模板满铺模板外侧平台模板满铺 承台周边防护承台周边防护墩内临墩内临时作业平台时作业平台利用墩身临边防护利用墩身临边防护墩内检查平台墩内检查平台模板加固模板加固拉杆双螺帽拉杆双螺帽施工工序自检施工工序自检现场监理验收现场监理验收电阻测试电阻测试大体积砼降温管设置大体积砼降温管设置试件管理试件管理坍落度试验坍落度试验 六、效益分析六、效益分析6.16.1经济性分析经济性分析 根据墩身模板必

25、选，最终选取翻模比爬模节约成本20万元，主要优点在于翻模的调节模板和主要面板可以通用，在模板选型时节约成本。6.26.2安全分析安全分析 在高墩建设中通过安全管控技术措施和安全管理办法的严格实施，致使安全可控，无伤亡事故发生。6.3质量分析 以技术保质量，所有施工人员严格按照方案和交底施工，执行标准，坚守底线。通过过程中的试验数据检测结果和高墩外观质量不存在质量隐患，为优质工程。6.46.4工期效益分析工期效益分析 香坝河特大桥通过合理优化施工方案和加强现场施工组织，墩身工期比组织工期提前3个月。七、技术总结七、技术总结 高墩施工建设以来，我们按照成贵铁路“高起点开局、高标准管理、高效率推进”

26、的建设方针要求，克服了地理条件差，施工干扰多等困难，全面推行标准化管理，严格落实和坚守安全、质量责任制。首先，在安全管控方面，健全安全各种安全管理制度的同时，我们坚持班前安全讲话不间断、坚持施工人员上高墩防护用品齐全、空心墩内安装防落网，支架顶面满铺木板、翻模安装拆除专职安全员现场盯控、塔吊及电梯专人专岗、电梯操作间安装风速报警器、聘请专业人员对特种设备进行定期检查维修、设置墩底安全通道等安全措施及卡控程序。在质量方面，我们采取坚持落实技术交底制度、制作钢筋在质量方面，我们采取坚持落实技术交底制度、制作钢筋定位卡具、混凝土浇筑试验人员盯控、坚持现场技术卡控程序定位卡具、混凝土浇筑试验人员盯控、

27、坚持现场技术卡控程序报检制度、严格执行报检制度、严格执行“五定五定”整改原则、各种预埋件的检查纳整改原则、各种预埋件的检查纳入正常施工工序、线性控制执行测量入正常施工工序、线性控制执行测量“双检双检”制度、合理利用制度、合理利用墩内检查平台作为墩内临时支架基础、按期对同条件养护试件墩内检查平台作为墩内临时支架基础、按期对同条件养护试件进行检测，形成现场养护及温度测试记录，规范试件管理工作进行检测，形成现场养护及温度测试记录，规范试件管理工作等措施。从而在安全、质量、进度、环保全面受控的条件下，等措施。从而在安全、质量、进度、环保全面受控的条件下，顺利完成高墩封顶施工，并得到上级领导部门、质检部门、技顺利完成高墩封顶施工，并得到上级领导部门、质检部门、技术部门的多次调研和好评。术部门的多次调研和好评。我们决心在公司的正确指导下，继续努力创新我们决心在公司的正确指导下，继续努力创新,不断解决施不断解决施工中的顽固问题及将要面临的新问题工中的顽固问题及将要面临的新问题,为企业积累施工经验为企业积累施工经验,提提高工程施工质量及创造工程效益等方面作出更大的成绩！高工程施工质量及创造工程效益等方面作出更大的成绩！