公路桥梁《薄壁空心墩专项施工方案》.docx

《公路桥梁《薄壁空心墩专项施工方案》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公路桥梁《薄壁空心墩专项施工方案》.docx（82页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、高速公路合同段薄壁空心墩专项施工方案编制人：审核人：批准人：目录1、总则11.1编制依据11.2 编制原则11.3 编制目的21.4适用范围22、薄壁空心墩工程概况23、施工部署23. 1工期计划24. 2施工组织机构35. 3人力资源计划46. 4主要材料与机械设备计划43. 5施工准备54、薄壁空心墩施工方案64. 1翻模施工工艺64. 2塔吊设置154. 3施工爬梯234. 4钢筋工程244. 5模板安装257. 6混凝土工程254.7系梁、盖梁施工264.8墩身测量控制265、质量控制方法和保证措施275.1组织保证措施275.2制度上的保证措施295.3质量控制标准295.4施工质量

2、保证措施316、施工安全保障措施356.1安全保证体系356.2组织保障366.3制度保障措施396.4安全技术保障措施456.5安全检查与验收466.6危险源辨识与分析526.7危险源预防措施546.8塔吊安全技术措施556.9夜间专业安全保障措施566.10雨季施工安全保障措施577、安全应急组织597.1应急救援机构597.2各项应急预案617.3监测监控658、环境保护、文明施工措施668.1环保措施668.2文明施工679、附件689.1塔吊专项施工方案689.2.塔吊安装验收82高速公路合同段薄壁空心墩专项施工方案1、总则1.1编制依据1、广元至平武高速公路TJ12合同段施工合同2

3、、广平高速公路TJ12合同段两阶段施工图设计文件3、公路工程技术标准JTGB01-20144、公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-20175、钢筋机械连接通用技术规程JGJlo7-20106、公路桥涵施工技术规范JTJo41-20117、公路工程施工安全技术规程JTGF90-20158、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20119、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-200810、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)11、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200512、公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTG/TB07-1-200613、TJ12合同段施工安

4、全专项风险评估报告14、广平高速TJ12合同段实施性施工组织设计15、我单位对现场实地踏勘、调查了解有关情况以及我单位的设备状况、技术能力和以往类似工程的施工经验。1.2编制原则1、遵循合同文件的原则，严格按合同文件要求的工期、质量、安全、环保、文明施工、信息化管理等目标编制施工组织设计，有效保证满足业主的各项要求。2、遵循设计文件的原则，认真阅读核对所获得的技术设计文件资料，了解设计意图,掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。3、遵循安全第一、预防为主、综合治理的原则。严格按照公路施工安全操作规程,从制度、管理、方窠、资源方面编制切实可行的施工措施，确保施工安全

5、，服从业主指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。4、坚持人员弹性编制、动态管理。根据需要，合理配置劳动力资源。1.3编制目的根据目前两阶段设计图纸、类似工程施工经验及总进度计划安排进行编制本专项施工方案。经济合理的指导现场施工，指导薄壁空心墩施工作业、安全、质量以及成本控制。及时有效地处置突发事件，最大程度地减少损失和影响，最大限度地保护施工人员的生命、财产的安全。1.4适用范围本方案仅适用于指导广平高速公路TJ12合同段薄壁空心墩施工。2、薄壁空心墩概况本项目为广平高速公路TJ12合同段，起止桩号为K71+170-K76+480,全长5.31公里，经绵阳市平武县高村乡

6、光一村，本标段共八座大桥，其中谢家湾1号大桥、谢家湾2号大桥、大毛坝1号大桥设计有变截面薄壁空心墩，变截面坡度为70:1,墩高35m-44.008m,墩内设计劲性骨架材料为I-75X8角钢，主筋设计为直径32mm的三级螺纹钢。本合同段薄壁空心墩40米以下16个，40-44米12个，共计28个。表2-1薄壁空心墩概况表桥梁名称中心桩号墩柱形式墩柱高度（米）坡比碎土标号备注谢家湾1号大桥K75+075薄壁空心墩34.29-3570:1C40左右幅2、墩3号谢家湾2号大桥Z3K75+410K75410薄壁空心墩42.5-43.570:1C40左右幅3、墩4号大毛坝1号大桥Z3K75+785/K75+

7、786薄壁空心墩32.86-44.00870:1C40左右幅3、号墩4、53、施工部署3.1工期计划根据本标段实施性施工组织设计及总监办下发开工令，暂拟定薄壁空心墩施工工期如下。1、谢家湾1号大桥薄壁空心墩施工计划：2019年7月15日开始至2020年1月20日完成。2、谢家湾2号大桥薄壁空心墩施工计划：2019年10月15日开始至2020年5月20日完成。3、大毛坝1号大桥薄壁空心墩施工计划：2020年2月10日开始至2020年10月30日完成。TJI2薄壁空心墩施工进度横道图项目2019年2020年第三季度第四季度第一季度第二季度第三季度第四季度谢家湾1号大桥薄壁空心墩谢家湾2号大桥薄壁空

8、心墩大毛坝1号大桥薄壁空心墩3.2施工组织机构广平高速公路TJ12合同段项目经理部成立领导管理小组，由项目经理担任小组组长，项目技术负责人及项目生产副经理担任副组长，各部门负责人及各作业队队长为组员，对高边坡工程全面指导管理。施工组织机构图如下：3. 3人力资源计划1、管理人员计划：从项目部工程技术部、质检部、安全部、试验室等抽调人员组建薄壁空心墩施工突击小组，主要管理人员配备如下表表3-1主要管理人员计划表项目经理全面负责项目生产经营工作及各种资源的调配及进度、质量等计划的审定项目总工全面负责各项工程的技术、质量的组织管理，督促方案的落实及技术、质量的指导项目生产副经理全面负责施工现场协调、

9、组织管理工程技术部长现场技术、进度管理测量测量放样、墩柱线型控制质检负责人施工现场质量管理、工序控制实验室主任混凝土、钢筋等原材料检验及现场质量把控安全员安全教育、现场安全管理2、劳动力组织根据总体施工组织安排，薄壁空心墩拟投入劳动力人员计划如下表。表32施工作业队配置及任务划分表序号工种工作内容人数1钢筋工钢筋配料、制作、绑扎202模板工模板安装、调试103混凝土工混凝土布料、振捣、养护84操作手塔吊、指挥人员45电工现场用电管理16普工养护、清理等47作业队负责人劳务班组管理等23.4主要材料与机械设备计划1、拟投入薄壁空心墩墩柱施工的主要机械设备如下表:表3-3机械设备配置表1塔吊QTZ

10、801台2翻模4套3发电机250kw1台4变压器630KVA/400KVA2台5电焊机4台6插入式振捣器50型4台7立式砂轮切割机2台8钢筋切断机G-402台9滚焊机1套10墩粗直螺纹套丝机2套11吊车25T1辆12装载机50型1台13高压水泵50m扬程2台14全站仪TS06plus2MR5001台15水准仪DSZ22台2、混凝土及钢筋等主材供应本标段薄壁空心墩墩身采用C40混凝土,混凝土由兴投公司8号混凝土拌合站供应,8号混凝土站位于K79+000左侧。距离本标段约5公里。钢筋等主材由天晟公司供应，交通便利，物资供应有保障。3.5施工准备本标段桥梁紧邻县道X121,施工区域内路网比较发达，前

11、期施工已将地方道路和施工现场用硬化的混凝土便道进行连接，材料、机械等进出方便有保证。施工用水可直接使用县道X121附近河水，水质等满足施工需要，可直接用水泵等抽取。K74+400处配置了一台630KVA变压器，由当地电网接入，供谢家湾1号大桥施工,K76+000处配置一台400KVA变压器，供谢家湾2号大桥，大毛坝1号大桥施工，同时配备了一台250KW发电机，以备停电时应急使用。施工平面布置图4、薄壁空心墩施工方案薄壁空心墩常用滑模、爬模及翻模施工，滑模及爬模由于配套设备多，一次性投入大，翻模施工配套设备少，施工机具投入小，自重小，混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以连续和间断施工，已成

12、为当前薄壁空心墩施工的最常用方法。因此，根据本工程现场实际情况，薄壁空心墩采用翻模施工，充分利用常用设备，且工艺较简单易行。4.1 翻模施工工艺4.1.1 翻模模板设计薄壁空心墩采用翻模施工法进行施工，计划投入4套模板，每套模板6.75m,每节2.25m,底层设调整块。调整节浇筑完毕后，然后进行翻模施工，第一次浇筑LOnb以后每次浇筑4.5m。模板提升采用塔吊，混凝土采用塔吊或泵送入仓，模板悬臂支架作为施工人员作业平台，设置安全爬梯作为上下人行通道。翻模基本结构由内模系统、外模系统、外挂系统、拉杆系统、提升系统、安全防护系统及拆模系统组成。1、外、内模板墩身外模均采用大块定型钢模，面板采用6m

13、m厚钢板，竖肋采用10#槽钢，加劲肋采用12cm槽钢，边框采用12mm扁钢。竖筋每25cm设一道，横筋(加劲肋)每75cm设一道。内模除变截面采用木模拼装外，其它均为小块定型钢模安拆，内外模均采用翻模施工，纵向沿墩高70：1放坡加宽主要采用外模螺杆调节。2、外挂系统外挂系统支架平台按100Cm宽设计，主杆采用L75756角钢，斜撑采用L63X636角钢。支架通过连接板与外模竖肋槽钢相连，支架上满铺钢板作为施工平台。3、拉杆系统空心墩拉杆布置共有二种，一种是通过空心墙身厚度的短拉杆，呈放射性布置，一种是通心拉杆。拉杆均采用小20钢筋制作，通心拉杆只设置在实体段部分。在施工中应注意：拉杆受力不能直

14、接作用在模板上，必须加垫块以保证受力面垂直并采用双螺母加固；通心拉杆必须在空间上交错布置，不能出现在同一水平面上；施工中应密切监视，确保拉杆、垫片等加固措施受力稳定，受力安全，有一定的支撑，防护体系；拉杆必须外套硬质PVC管。4、提升系统模板的翻装、混凝土及钢筋的垂直运输等均采用塔吊、汽车吊进行，塔吊基础采用预埋固定式，由具备相应资质的专业厂家制作和安装，通过验收后方能投入使用。5、防护系统为确保在空心墩翻模施工过程中的安全,在空心墩外侧布置安全系统，主要包括：外挂上在翻模底节从外挂架上撑出部分设水平防落网，保障高处作业人员的安全;在整个外挂架立面上设置立网，全面维护操作工人的安全；沿顶部工作

15、平台边缘设置1.2m高的栏杆，用钢丝(d6mm,10cm*10cm)安全网进行全封闭防护，下设踢脚板；在外挂架之间满铺钢模板，并设防滑设施；在墩柱外侧设置之字形的安全上人爬梯及平台，连接外模的施工平台，施工平台随着模板的安装，下部的三角支撑固定在模板底部，三角支撑上铺3mm防滑花纹板作为行走平台，并安装中12圆钢筋四周串成护栏，护栏周围设置安全网并在护栏外沿上下设置防坠安全网。空心墩内设置带背肋脚手板与模板固接作为工作平台，空心墩内外施工平台上下设置爬梯。工作平台布置如下图所示；图4-1模板示意图4.1. 2模板计算书1、计算抗弯强度墩柱考虑，墩柱模板高度为6.75m,一层混凝土浇筑高度为4.

16、5m,墩柱侧模板属于受力构件，承受侧向载荷，立档间距400mmo混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇混凝土的最大压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值；2产=0.22%用OF=hH式中：产一新浇混凝土对模板的最大侧压力(W)1。一新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测定。当缺乏实验资料时，可采用2(X)200 U=5(T + 15) 25 + 15丁一混凝土的温度取(25)V一混凝土的浇注速度取(2%)”一混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的

17、总高度(In)取=4.5由一外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取14一混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85,5090m时，取1；110150mm时，取Ll5。取夕尸1F=0.22y邛33=40.5KIy病F=zcH=117取二者中的较小者，F=40.5K%2,作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平荷载标准值6K%?,振捣混凝土产生的荷载4K%2，施工荷载2.5K%2,则作用于模板的总荷载设计值为：=40.5+6+4+2.5=532、面板计算(1)取单格面板400mm2250mm作为计算单元，则单位宽板承受的荷载为：4=53K%2X04Z2.25m=47.7KN(2

18、)偏于安全考虑，不考虑横向肋板对面板的加强作用，将面板受力状况简化为以竖肋10为支点的简支梁3、面板的截面抗弯系数为：Wx=bA26=2250556=9375nn3=9Acm34、面板的截面抗弯惯性矩为：Il=bA312=225055512=23437.5nm3=23.4cm35、根据公式有面板所以受的最大弯矩为：6、面板所受最大弯曲应力=2l=954Nm(9Amy10-6)=101.5MPaVI88.5MPa：7、面板在该载荷下所产生的最大变形量为：,5qd547.7103Nm（OArn）4八”ftmx=77=0.33mm皿384EI3842.06IO5MPt/23.4w3IO-6因此：5面

19、板强度及刚度满足要求3、竖肋计算（1）荷载4=0.053x400=21.2AzY/mm（2）强度和挠度验算查表的弯矩系数为KnI=-0.125,横肋取两背楞最大支承间距（L=II50mm）,按简支梁的受力模式进行计算，贝人Mmax=Kal2=0.12521.211502=3.51106Nmm查表的【10#槽钢的截面系数为：叫=39700/Ix=1.98106m24故最大内力值max=3.51106(39.7103)=88.41MPaVI885MPawx5qe4515.37511504384EI3842.061051.98IO6=l8mm小2.875max4、横向主梁（背楞）计算（1）荷载q=0

20、.053X1150=60.95A/rmm（2）强度验算大背肋是12#槽钢背靠背形成的组焊件，间距L=850加加，取距离最大的一段作为隔离体对其进行校核。隔离体最大长度e=1150M72,其单12槽钢Wx=6.171O4w23；=3.885XlO6ZWn4（3）强度验算双槽钢2:12截面特性：IVv=1.23105WZW3Zr=7.77106wn4最大弯矩：MmaX=O125X60.9511502=1.008XlBNmm最大弯应力：Cr=IQQ8XI。：=81.95MPa1885MPatoxWx1.23IO5（4）挠度验算JCnaX50384 7560.9511504384 2.06 IO5 7

21、.77 IO6=0.867 nnt1150400砺2.875max挠度满足要5、对拉螺栓计算侧模板的侧压力荷载设计值为53KNM。拉杆布置为高度方向上按最大间距1.15米取值，宽度方向上为0.75米,则单根拉杆承受的侧压力为：P=FmaxS=53*0.75*1.15=45.7KN模板拉杆螺栓采用HSB335的16精轧螺纹钢。抗拉强度为545MPa,则最大允许拉应力为：N=b*S=545X3.1488=109.52KNPo=07(1+C/2)cos1-(a1+c/2)sina1+7j(c/2)cosa2-(a1+c/2)sin+7-(1+c2)cosa3+(%al-cl2)sina3=Mv其中：

22、a1-arctgbila1a2-arctgbi/(a1+c)c-arctgb1/(a2-a1-c)第一种工况计算：塔机满载工作，风向垂直于重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩，将上面的方程组求解，其中。从0-360需循环，分别取正负两种情况，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力：杆1的最大轴向轴向压力为91.96KN；杆2的最大轴向轴向压力为OKN；杆3的最大轴向轴向压力为60.54KN；杆1的最大轴向轴向拉力为44.82KN；杆2的最大轴向轴向压力为24.85KN；杆3的最大轴向轴向压力为76.25KN；第二种工况计算：塔机非工作状态，风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。

23、将上面的方程组求解，其中=45,135,225,315。Mw=O,分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。杆1的最大轴向轴向压力为68.29KN；杆2的最大轴向轴向压力为0KN；杆3的最大轴向轴向压力为52.45KN；杆1的最大轴向轴向拉力为43.9KN；杆2的最大轴向轴向压力为0KN；杆3的最大轴向轴向压力为62.75KN；附着杆强度验算：1、杆件轴心受拉强度验算验算公式：。=N/AnWf其中N为杆件的最大轴向拉力，取N=76.25,。为杆件的受拉应力；An为杆件的截面面积，本工程选取的是10#工字钢，查表可知，面积为143Omm2；经计算，杆件的最大受拉应力。=76.25*100/1430=5

24、3.32Nmm2。最大拉应力不大于拉杆的最大容许拉应力216Nmm2,满足要求！2、杆件轴心受压强度验算验算公式：。二NAnWf其中N为杆件的最大轴向压力，杆1取N=91.96KN；杆2取N=OKN；杆3取N=60.54KN；。为杆件的受拉应力；An为杆件的截面面积，本工程选取的是10#工字钢，查表可知，面积为143Omm2；为杆件的受压稳定系数，是根据入查表计算得来。杆1取二0.543；杆2取二0.271,杆3取二0.543；入杆件细长比，杆1取入=102.479,杆2取入二162.034,杆3取入二102.479。经计算，杆件的最大受压应力。=118.52Nmm2。最大压应力不大于杆件的容

25、许压应力216Nmm2,满足要求！塔吊的验收安装前的验收。验收内容包括：钢结构、机构传动、吊钩、钢丝绳、滑轮、安全装置、电气、油料等。验收合格方可安装。安装结束，由安装单位试运转并自检，按起重机械验收报告书上的内容逐项进行认真检测，填写报告书。地、市质量安全监督管理部门实施检验，检验合格方准使用。检验报告报监理工程师。塔吊使用过程中检查塔吊在使用过程中注重班前例行检查，并做好检查记录，对电气、吊钩、钢丝绳、限位保险、附着架、传动机构等重点检查。施工现场配备加固器具，设专人保管，定期检查保养，并做好维修保养记录。使用过程中塔吊司机、信号工、登高架设和起重工等各类人员，必须持证上岗。2、塔吊拆除调

26、整爬升架导轮与塔身立柱的间隙为3-5rn为宜，吊一节标准节移动小车位置至大约离塔机中心IOm处，使塔吊油缸上的绞点位置，然后下支座与塔身连接的8个高强度螺栓。将活塞杆全部伸出，当顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上，卸下塔身与塔身的连接螺栓。稍升活塞杆，使上、下支座与塔身脱离，推出标准节至引进横梁外端，接着缩回全部活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，后再伸出全部活塞杆，重新将顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上，缩回底部活塞，使上下支座与塔身连接，并插上螺栓。以上为一次塔身下降过程，连续降塔时，重复以上过程。拆除时，必须按先降后拆附墙的原则进行拆除。当塔机降至地面（基本高度）时，用汽车吊辅助拆除，具体步骤如下

27、：配重吊离（留一块配重，即平衡从尾部数起的第三个位置）平衡臂一一拆除起重臂（整体）至地面一一吊离最后一块配重一一拆除平衡臂一一拆除塔帽一一上下支座拆除（包括拆除电源和司机室）一一爬升套、斜撑杆拆除一一拆除第三节标准节4.3施工爬梯薄壁空心墩墩身施工人员采用安全爬梯上下，爬梯由专业厂家购买后由项目使用。承插型施工安全爬梯是由特制钢管脚手架搭设组成的脚手架组合。该脚手架组合主要构件为可调底座、立杆、横杆、横撑、斜杆、梯子、扳手、紧固螺丝。立杆是主要受力杆件，横杆、横撑是组成框架的横向连接杆件，横撑是放置梯子的构件。斜杆是加强脚手架整体稳定性的构件。梯子和扶手是供施工人员上下通行的构件。安装搭设方法

28、：施工前应进行地基处理，将可调底座安放在稳固地基上，将可调底座的螺母调节到同一水平高度；调好水平后插入立杆，安装首层横撑，注意将横撑安放在立杆最低的销孔，将横杆的插头装入立杆的销孔内，调节好平衡后打紧插片，此时应测量框架的对角尺寸，以及横杆的水平度和立杆的垂直度，如偏差超过5mm应轻敲松插片调整至合适尺寸后再将插片打紧；立杆上每层销孔均需安装横杆或横撑，逐层搭设，梯子安放在横撑上，供施工人员上下通行，梯子内侧要安装扶手；安全爬梯的斜杆也需四周安装，以加强整架的稳定性。接长立杆时必须要用MloX60螺丝紧固上下立杆的连接孔以确保安全；安全爬梯的框架的主要杆件在每隔35米必须与墩身附着联接，附着时

29、采用钢筋穿过模板拉杆孔并可靠固结后，钢管与爬梯用扣件锁紧后，再将钢管与固结钢筋可靠连接形成附着，常规产品的最大搭设高度不得大于100米。安全爬梯顶面与模板最下一层平台相平，人员通过爬梯上下进入模板平台，爬梯顶面设置1.2m高护栏，爬梯周边悬挂阻燃安全网。图4-5人行爬梯示意图图4-6安全爬梯布置示意图注意事项：1、安全爬梯支架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件上一层高度。2、每搭设一层，都需要效验安全爬梯整体架身的水平度和垂直度，对加高过程中的变形进行调整。3、扶手、斜拉杆的安装应与安全爬梯立杆安装同步进行，每一层都要安装，严禁滞后安装。4、施工爬梯相关材料，均需严格把控其质量的合格性，不合格产品禁止进场，在使用前进行外观质量检查。5、爬梯在30米高度以下每5米与墩柱连接一次，30米以上高度每3米与墩柱连接一次，通过未拆除的对拉杆把爬梯固定在墩身上。4.4钢筋工程基本要求：钢筋具有出厂合格证；钢筋表面洁净、