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曹家沟大桥墩柱施工方案

桥墩形式为双柱实心矩形、实心变面、空心变面墩柱，墩柱具体尺寸见下表：

施工现场情况，决定墩柱高度＞25m墩柱均采用整体式钢管提升爬架、翻模法分段浇筑施工。

桥梁主要桥墩墩身高度大，拟采用整体式钢管提升爬架、翻模法分段浇筑施工。为满足墩身施工的需要，在墩身的侧向安装附着式塔吊，用于墩身材料及设备的垂直运输，在爬架与塔吊间搭设临时人行通道，供人员上下。左右幅桥墩各配备一套模板和爬架，在爬架提升和翻模施工过程中相互独立、互不干扰。砼施工采用塔吊吊运，采用体积<1m3料斗，串筒接料入模，水平分层浇筑。

T／CECS 188-2019 钢管混凝土叠合柱结构技术规程(完整正版扫描、清晰无水印) 施工顺序：墩柱定位放线→爬架加工和安装→钢筋绑扎安装→立模并加固→验收→浇注混凝土→拆模养护→爬架提升、就位固定→钢筋绑扎安装→立模并加固→验收→浇注混凝土→爬架提升、就位固定…………。

承台模板拆除以后,按规范要求及时进行回填密实。用全站仪准确测定墩柱的中心位置，用红油漆或墨线画出墩柱模板立模边线，以指导立模，轴线偏移控制在规范允许范围内。

（二）、支架搭设、模板安装

根据施工现场情况和墩身的结构特点，为安全、便捷地进行墩身的钢筋绑扎和砼施工，本工程拟采用整体式钢管轻型爬架。

（1）、整体式爬架的设计与加工

爬架系统由三部分组成，即：底座、钢管脚手框架、支承和爬升结构，详见主墩墩身爬架施工图。

爬架底座采用4组8根［10槽钢焊制而成，形成“回”字框架环抱墩柱，内侧槽钢与墩身间距为60 厘米，水平方向采用扣件连接无缝钢管支撑在墩柱面，作为水平限位。

脚手框架采用合格的φ48×3.5mm无缝脚手架钢管搭设而成，钢管间采用扣件连接，保证钢管脚手框架既轻便、又安全，提升快捷。脚手框架平面尺寸为12.4×6.0米，高度为12.1米（0.2＋7×1.7）。脚手框架以63根0.2m高竖杆与底座槽钢焊接以支承脚手框架的全部重量。

钢管重量G1=1500m×3.85kg/m=5775kg

底座重量G2=83.6m×10kg/m=836kg

模板及加固槽钢重量G3=10000kg

人员荷载G4=1000kg

爬架总重量G=（G1+G2+G3+G4）×安全系数取1.4

= 取值采用30t计算

承重拉杆数量n=4×3=12根，每根拉杆竖向受力

F=×10÷12=25000N

拉杆与墩柱夹角为45°的8根，拉杆与墩柱夹角为30°的4根

夹角45°每根拉杆受力f1=2500÷cos45°×10=35355.3N

夹角30°每根拉杆受力f2=2500÷cos30°×10=28867.5N

f1<[F],f2<[F]

满足施工要求。对现场以焊接完毕的杆件随机抽样做抗拉试验，单根杆件破坏拉力为4.8t，满足施工需要。

（2）、爬架的提升方法

爬架提升装置设置于底座槽钢上，每根墩柱设置2个吊点，半幅4个吊点，每个吊点设置3根拉杆，采用在底座上双面焊接15mm钢板24块，中间开孔，主要承力杆件采用直径D=22mm圆钢加工，一端焊接15mm切割好的钢板，双面焊，一端车丝，套一对正反螺帽，端头焊接。爬架提升采用4个10t手动葫芦垂直提升，提升时，先加固好葫芦吊点连接钢板，将脚手框架中部与已浇筑好的混凝土环抱，防止脚手框架侧翻，特别注意4个葫芦在提升时高度保持一致。当提升到指定高度时，将底座拉杆同墩柱预埋钢筋连接好，分4次卸载葫芦拉力，使拉杆受力均匀增加，直至整个爬架重量转到拉杆上，取下葫芦，检查后存放好，备下次使用。

（3）、左右幅墩柱爬架间、爬架与塔吊的通道

在左右幅提升架上升过程中，左右幅爬架间需搭设临时通道，采用钢管搭设，标准是质量轻、稳定、安全，通道左右侧设置扶手、挂安全网。爬架与地面的通道采取在爬架与塔吊之间搭设临时钢管架，满铺脚手扳，设置扶手及满挂安全网。

墩柱模板支立前，先将墩柱砼与承台（桩基）砼接触面处凿毛，以保证砼的良好连接，并在模板支立部位用水泥砂浆找平，厚度以2～３cm为宜，便于模板支立平稳并且防止浇筑砼时漏浆。模板对接时必须保证竖缝上下一条线，节与节之间采用螺栓连接，要求接缝密实，无漏浆缝隙，更不得有错台现象，以保证拆模后墩柱砼表面圆顺美观。必要时模型底部在承台（桩基）施工时预埋φ25短钢筋头以控制模板位置。模板四周用[10槽钢抱箍，φ22钢筋做内、外拉杆，根据坡度的变化以每墩最宽边加工槽钢，增加材料的周转次数。

施工过程中，每次浇筑完混凝土后拆模时，留顶部一节模板不拆除，下面每一节拆除的模板都立在已浇注混凝土的模板上，该节施工完毕后拆除下节模板，再转至上节模板施工，两节模板交替轮换往上安装。墩身钢筋连接用机械连接与竖向电渣压力机竖焊。

在浇注砼前，采用模板四角挂铅锤（重量>1kg），底部量取铅锤线到已浇筑混凝土面与顶部模板内模面的距离差是否满足规范要求，如超出规范，立即调整；浇筑混凝土时，指派专人（木工）检查并对墩柱模板进行加固、校对，察看墩柱倾斜度变化，如有较大偏差时应及时调整两墩柱间模型加固件拉杆，纠正。

3、高墩柱系梁施工方案及检算

在设计图纸中，墩柱高度大于25m的墩柱系梁高度均超过10m，且数量1～4道，若采用落地支架施工，钢管用量很大，且施工难度比较大，安全系数太低。对墩柱高度大于25m的柱系梁施工做专项验算后，确定采用预埋杆件简支浇筑，选用2根 工32a型工字钢平行放置作主要承重。对于1.4m×1.8m型系梁，在工字钢上铺设 9组18根[12.6槽钢，背对背；对于1.6m×2.0m型系梁，在工字钢上铺设9组18根 [12.6槽钢。

横担工字钢以1.6×2.0m系梁计算，L=4.38m，安全系数取1.4

q=1.6×2.0×2.5×1000×9.8=78400 KN

M=q×L2÷8=78400×4.382÷8=188007.12 KN.m

Wx=M÷（2×215）=3

取值采用[Wx ]=1.4×Wx=1.4×437.226=612.116 cm3，所选材料截面系数Wx≥[Wx ]，查材料力学得到：工28b Wx =534.29 cm3

工32a Wx =692.20 cm3

工32b Wx =726.33 cm3

可以采用型号大于等于32a的工字钢，从施工方便和经济角度考虑，采用32a型工字钢。

对底部横担槽钢验算如下：

1.4× q1=4.98×1.8×2.5×9.8=219.618 KN/m

1.6× q2=4.38×2.0×2.5×9.8=214.62 KN/m

得知： 系梁1 1.4× Mmax1=176.79 KN.m

系梁2 1.6× Mmax2=171.7 KN.m

安全系数取1.4，计算截面系数

系梁1 1.4× Wx1=（Mmax1÷215）×1.4=3

系梁2 1.6× Wx2=（Mmax2÷215）×1.4=3

查“材料力学”获得[12.6 型槽钢截面系数为 Wx=62.137 cm3。

系梁1 1.4× n= Wx1÷（2×Wx）=9.2组

系梁2 1.4× n= Wx2÷（2×Wx）=9.0组

根据计算结果，采用9组槽钢作为横担。布置结构如下图示

墩柱钢筋要求严格按设计图纸尺寸和规范在钢筋加工场地分编号加工成型，机械或人工搬运到现场整体绑扎成型。 设置临时支撑固定钢筋骨架，防止倾倒。

砼采用搅拌站集中搅拌，砼的坍落度由试验室严格控制合格后，用砼专用罐车运至工地，砼应拌和均匀、颜色一致，不得有离析和泌水现象。浇注砼前将模板内清理干净，检验合格后，方可混凝土浇筑。浇筑砼时采用吊车、料斗配合施工，料斗下用串筒伸入到离模板底1m左右，以保证砼自由倾落高度不超过2m的规范要求，防止砼出现离析现象，浇筑过程中随时调整串筒长度。砼下放后振捣人员进入模板内使用φ50振捣棒振捣，每次浇注的砼厚度不宜超过30cm，振捣棒的插入点先中心，再四周，保证以振捣棒的作用半径（30～40cm）均匀布置振捣点，覆盖整个砼面，振捣点与侧模保持5～10cm的距离。振动时间和次数依照砼密实情况来调整，首层砼振捣时，振捣棒应一次插入砼底面，快插慢拔，以砼不再下沉，无气泡上升，表面出现浮浆为标准。第二层砼以后，每次振捣棒应插入前一层砼的5～10cm振捣。砼浇筑应连续进行，因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间。混凝土面的高度由墩柱模板顶控制，设计要求柱顶嵌入盖梁２cm，浇筑时柱顶高度控制在比设计高度大5～８cm左右，多余的混凝土在达到设计强度70%时凿除，凿除时要严格控制标高。

浇筑过程中，实验室应专人负责调整配合比，到现场指导工人按规范要求在工地当场制作足够数量的砼试件，并及时拆模送标养室养生。

墩柱混凝土达到一定强度后拆模，拆模时要小心，不得损坏混凝土外观质量，及时用薄膜覆盖，防止失水过快丧失产生裂缝，根据天气情况应进行保暖、遮阳、洒水养生。

1、材料的选购严格按照国家有关规范要求，不合格材料禁止进场。每批钢筋须有一式三份工厂试验报告。每批钢筋应具有易识别的标签。标签上标明制造商试验号及批号，或者其他识别该钢筋的证明，以备检验。

提供钢筋时须有工厂质量保证书（或检验合格证），否则不得使用于工程中。钢筋须进行机械性能及可焊性性能试验。

2、进场后的钢筋每批（同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉号、同厂家生产的每60T为一批）内任选三根钢筋，各截取一组试样，每组3个试件，一个试件用于可焊性试验。

如果有一个试验失败或不符合要求，另取两个试件再做试验。如果两个试件有一个试验结果仍不符合要求，则该批钢筋将不得接收，或根据结果由监理工程师审查决定降低级别用于非承重的结构。

3、焊接接头时，应先进行试焊确定焊接工艺（参数），并经试验检验合格后方可成批焊接。还应对每个焊接接头进行外观检查，逐批取试件进行接头抗拉强度、冷弯试验。试验频率见焊接检验与试验方法、频率表：

钢筋连接检验与试验方法、频率表

4、钢筋贮存于地面以上的平台、垫木或其他支垫上，并使其不受机械损伤由于暴露于大气面产生锈蚀和表面破损。钢筋表面应无灰尘、有害的锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂或其他杂质。钢筋连接点应交错排列，搭接焊接长度均应满足要求，即双面焊接长度为5倍的钢筋直径，单面焊接长度为10倍的钢筋直径，绑扎搭接长度>35倍的钢筋直径。

焊接接头，热轧钢筋采用闪光对焊或电弧焊。所有焊工应在开始工作之前考核和试焊，合格后持证上岗。所有焊点彻底检查，焊缝饱满密实，焊碴清除。

凡参与接头施工的操作工人、技术管理和质量管理人员，均参加技术规程培训；操作工人应经考核合格后持证上岗。

5、钢筋加工允许偏差见下表。

6、为保证砼保护层的必要厚度，钢筋与钢模间用专用塑料垫块支垫，垫块不得横贯保护层的全部截面，应互相错开，分散布置。

7、钢筋应绑扎结实，在钢筋交叉点处，应用直径0.7—铁丝，按逐点改变绕丝方向（8字形分布）交错扎结，并使钢筋相互靠紧。

8、钢筋绑扎安装就位后，应详细检查，并作记录，如有差错，立即纠正。

9、钢筋安装绑扎的容许偏差见下表。

钢筋安装允许偏差

10、钢筋工程必须由经理部质检工程师自检合格后，方可报请监理工程师检查，检查合格后方可进行下一步施工。

11、严格控制砼拌和时间和入模后的振动时间、次数，振捣时注意振动器不能碰撞模板。

1、夜间施工时，现场必须有符合操作要求的充足的照明设备。

2、凡进入施工现场的人员必须配戴安全帽，登高作业人员必须系安全带，高空作业必须加设安全网。墩柱作业范围内应设置围栏，并悬挂红灯示警标志。

3、起重作业前必须检查起重机的制动器，吊钩、钢丝绳和安全防护装置是否完好，严禁机械带病作业。

4、起重作业中必须严格执行“九不吊”、“七禁止”的制度，操作人员持证上岗。

5、起吊钢模板时，不得直接勾住模板某宿舍维修工程施工组织设计.doc，应用钢丝绳两头栓牢钢模后起吊。

6、起重作业应由专人统一指挥，其它人员有明确分工。操作人员严格按《起重机械安全规程》操作。

7、施工用电必须做到“一机一闸一漏”，所有钢筋施工机械严格按相关机械安全操作规程进行操作。

8、配电箱及开关必须防雨，设门并配锁，进、出线口必须设在箱体下底面，箱内禁放杂物，并定期检查。

9、严禁将电线栓在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上GA 374-2019标准下载，电缆应埋入地下至少。

10、经常检查线路及各接头处，防止触事故的发生。

11、电工、电焊工穿绝缘鞋，戴绝缘手套，持证上岗。