高墩施工工法及总结.docx
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高墩施工工法及总结
空心薄壁墩施工工法
一、工程概况
焦作至桐柏高速公路巩义至登封段GDTJ-3标起讫桩号为K12+600—K19+980，路线全长7.278公里（扣除短链101.916m），位于郑州市巩义市北山口镇境内。
K17+016老井沟I号大桥上部结构15*50m预应力砼连续组合T梁，桥梁全长766.52m，共22座空心薄壁墩，墩高在22.5m~68.7m之间，其中50m以上的9座。
二、空心薄壁墩施工方案
1空心薄壁墩施工方案
综合考虑设计墩高、工程质量要求、工期要求、场地条件等多方面因素，并结合同类型工程经验，确定空心墩施工采用翻模施工工艺。
1.1施工辅助设备
1.1.1起重设备
塔吊：
利用其提升物体高度大的特点，主要负责空心墩钢筋、模板拆装及其他小型机具的吊运，基础采用“+”型钢筋混凝土基础，设计尺寸为5*5*1.2m，该项目工期紧，任务重，空心墩施工较为集中，计划租赁7座塔吊，施工过程中根据基桩施工进度将适当增加塔吊数量。
1.1.2混凝土输送设备
混凝土输送泵：
灵活性好，工作效率高，不受高度限制，每套设备需配备50~100m输送管道，输送管道拟固定在塔吊上。
砼输送泵计划进场4台，输送管道数量与塔吊数量相匹配。
1.1.3人员上下通道
根据其他项目考察情况，人员上下通道方法较多，结合我标段实际情况，从施工方便和安全及经济角度考虑，计划50米以下高墩在墩身上预埋锚固螺栓，搭设“之”字形爬梯，9m高设置一转台，外侧设置1.5m高的钢筋护栏。
人员上下时系安全带，安全带套在护栏扶手钢筋上，随着人员的移动而滑动。
计划50米以上高墩在墩身上附着升降机供人员上下。
1.1.4模板上工作平台
在紧贴模板顶边第一道拉丝下方设置工作平台，用于模板和拉丝拆除和安装。
工作平台宽75cm，两端设置钢筋天窗（与下部人员上下爬梯位置对应），工作平台采用Φ12钢筋焊接在Φ25承重筋上，承重筋间距为50cm一道，固定在模板背杠上，上铺钢板网，外侧设置1.5m高的安全网，呈封闭状。
1.2翻模模板
内、外模选用定型钢模板（考虑到大块模板施工过程中易变形，现场无校正设备，建议模板采用150*300cm平模），外模面板采用δ=6mm钢板，［80槽钢背肋，用［120槽钢背焊作为横带，根据需要将不同数量模板拼装成固定一组；内模面板采用δ=4mm钢板、L75×L75角钢背肋，用［100槽钢背焊作为横带，根据需要将不同数量模板拼装成固定一组。
每节外模由10块平面钢模和四块角模组成；内模标准段由16块平面钢模和8块角模组成。
外模安装时将横桥向8块平模（150*300cm）每两块组装在一起，共分为四组，统一编号，每组模板工后拆模时不打散（便于下节混凝土模板安装）。
四块角模板分别与纵桥向两块平模（150*300cm）组装，即两端模板呈“U”型。
通过塔吊提升至工作高度，由人工配合将6块组合模板组装成一节外模。
每节高1.5m，每套模板分4节。
首先在桥墩基础顶面平台上用塔吊安装4节模板并浇注砼，在砼达到20MPa强度后，用塔吊进行模板的拆除和支立吊装工作（施工工序详见工艺流程图），外模拆除时先拆除一端角模，随后依次拆除。
2空心薄壁墩施工工艺
2.1工艺原理
翻模是以凝固的混凝土墩体为支承主体，通过附着于已完成的混凝土墩身上的下层模板支撑上层施工模板及平台，从而完成钢筋成型、模板就位和校正、混凝土浇筑等工作。
2.2工艺流程图
2.3施工方法
2.3.1钢筋加工及安装
在承台混凝土施工时，预埋墩身钢筋。
主筋的接长采用等强度直螺纹接头工艺施工，横向箍筋现场绑扎成型。
直螺纹接头工艺是先利用套丝机在钢筋端部加工直螺纹，然后用连接套筒将两根钢筋对接。
该工艺有连接速度快、操作简便、可集中批量生产、质量保证率高等特点，同时无污染、无噪音、无辐射，对操作人员身体不会造成伤害。
主筋下料长度根据模板高度和混凝土浇筑高度确定为4.5m，可节约钢筋，加工施工的钢筋端部必须调直，要求切口的断面与钢筋轴线垂直。
另外为缩短工序耗时和施工便捷，建议空心墩内外侧钢筋同时绑扎，为了加强钢筋的刚度，使其在安装过程中不变形，在钢筋四周安装劲性骨架。
劲性骨架横向为3道∠80×5角钢，竖向用3根Φ5cm圆钢焊接而成，横向与竖向用法兰盘螺栓连接。
长、宽尺寸小于内围主筋尺寸5～10cm，高5米，能满足4.5米长钢筋的接长操作。
骨架整体刚度好，能保证钢筋笼的稳定性。
骨架底部3米内无横水平连接，在底节箍筋绑扎完成之后，将其用塔吊取出。
劲性骨架严格安装，位置准确、垂直、焊接牢固。
劲性骨架支撑于内模预设钢板上。
2.3.2模板安装和拆除
钢筋绑扎成型后，首先进行空心墩内模安装，内模靠空心墩内搭设支架固定，然后再进行外模板装。
模板安装前必须进行试拼，模板接缝、错台、连接等方面可能出现的问题，提前解决。
试拼完成后将模板集中进行打磨、除锈、涂刷脱模剂。
模板安装前须用全站仪准确测设出墩身的内外立模边线，模板安装利用汽车吊（或塔吊）辅助完成。
整套模板采用φ22圆钢作为拉筋，拉筋外套φ25的PVC塑料管以备混凝土施工完毕后拉筋抽出。
内、外模板安装加固后，整体应有足够刚度，在混凝土浇筑过程中做到稳固、不变形。
拆除下层模板时先抽取模板拉筋，然后在上层模板上用导链钢丝绳拉紧下层，随后拆除上下层模板联结螺栓，最后利用塔吊拆除、提升下层模板。
2.3.3墩身混凝土浇筑
钢筋、模板加工安装完毕，经监理工程师检验合格后，即可进行墩身混凝土的浇筑。
采用泵送砼分层浇筑至模板顶面，每次浇筑三节段，浇筑连续进行。
砼拌和应均匀，浇筑层厚30cm，不宜大于40cm，在下层混凝土未凝固前浇筑上层，振捣应符合规范要求，不能过振、欠振而造成砼内在和外观质量缺陷。
墩身采用挂在内外模板上的环形喷水管洒水养生。
墩柱最后一次浇筑时需在适当位置预留孔位，以作为盖梁模板支承点，浇筑完成后，还需预留一节模板不拆，作为盖梁施工平台。
该项目空心墩壁薄（等截面厚度50cm*50cm,变截面厚度为60cm*60cm），钢筋设计密度大，且环形箍筋相互重叠，人工振捣空间很小。
计划在空心墩钢筋绑扎时预留工作孔，施工孔处环形箍筋调整为挂钩，根据砼浇筑和振捣进度再进行挂钩绑扎成型。
2.3.4墩身隔板施工
空心墩施工至横隔板底时，预留8cm台阶（台阶顶与横隔板底面平齐）。
待下部空心墩内支架和杂物全部拆除和清理干净后，再进行横隔板底板立模，立模时缝隙采用双面胶密封严实，防止横隔板施工时漏浆。
然后进行隔板钢筋、混凝土施工。
横隔板浇筑时根据横隔板上通风孔尺寸和位置设置预留孔。
3空心薄壁墩施工质量控制
3.1墩身线型控制
3.1.1影响高墩施工精度及其解决办法
高架桥空心薄壁墩，墩身柔性大，在施工中受到日照引起的温度、风力、机械振动及施工偏载的影响，墩身的轴线可能发生弯曲和摆动，使墩身处于一种动态之中。
在墩身施工中针对不同的情况采取相应的措施：
1．环境温差
高温季节，在阳光的照射下，高墩的朝阳面和背阴面温度差较大，墩身也因此产生不均匀膨胀，使其向背阳面弯曲，对墩身施工精度有影响，且随着温度的增大而增大、随着太阳方位的改变而改变。
在施工中采用以下方法进行控制：
（1）、喷水降温法：
通过安装在内外模板结构上的环形喷水养生管，间断地向墩身喷水，在养护墩身的同时起到降低阴阳面温差的作用，从而使日照温差引起的墩身轴线偏位减少到最小。
（2）、选择在日出前后测量墩身的高度和平面位置，以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均匀变化，造成测量定位困难的具体方法为：
在每天上午6：
30左右，沿墩身横、纵方向两条中心线，再翻模下口精确安放水平尺，用全站仪进行测量，用此位置的日照偏差，作为待施工墩身部位模板的日照偏差，在模板中线调整中予以消除，以达到克服温差影响的目的。
2．风力、机械振动和施工偏载
风力、机械振动和施工偏载对墩身轴线的影响是随机的、无序的。
针对此特点，采取如下措施：
（1）、采用刚度大的模板（面板为6mm钢板，横肋为[80槽钢，竖肋为[100槽钢，并采用[120的槽钢作为横带），以提高模板整体的抗弯、抗扭强度。
（2）、在墩身砼浇注时，混凝土应从四边均衡下料，以防止混凝土出现偏差。
3.2墩身线型测量
为了保证施工的连续性，确保高墩施工的垂直度及外观线形，在墩身施工控制测量中，采用高精度全站仪和激光垂准仪配合使用、相互校核的方案。
在承台施工完毕后，采用全站仪在承台顶部空心墩内横向轴线上精确测定出两2点，在其上分别安置激光垂准仪。
墩身施工的过程中，在天气条件不允许（大风或雨天等）时，由于全站仪无法使用，使用激光垂准仪分别进行对点测量，若两者复核误差在±3mm之内时，以全站仪测设点为准；若误差超过±3mm，查明原因（包括重新校正垂准仪），直到在误差允许内在进行施工。
在施工中每半月对激光垂准仪校核一次，每1~2月对大桥控制网复核一次。
特别是在多雨季节，湿陷性黄土容易造成控制桩点移位。
3.3墩身外观质量的保证措施
墩身外观质量主要是模板、砼浇注和施工工艺对结构物外表导致的随机出现的一些缺陷。
3.3.1构造物表面质量通病的防治
主要有蜂窝、麻面、气泡、泛砂、砼色泽不一致等现象，保证措施如下：
1）砼配合比设计时在满足施工条件下，应尽量降低含砂率和水灰比。
2）砼应强制拌和，罐车运输，连续浇注，杜绝坍落度不稳定，送料不衔接和每车砼级配不均匀、投料造成离淅的现象出现。
3）经试验掌握振捣的尺寸，既不能过振形成表面泛砂、砼流泪的现象，也不能因欠振导致蜂窝、麻面。
4）必须分层浇注，层厚能满足振实要求，在下层未凝固前进行上层的浇注，夏天由于高温，砼内应掺入适量木钙粉，推迟砼的凝结时间。
5）尽量避免在高温时段浇注砼。
如不可避免，应对钢模采取降温措施。
浇注过程洒落在钢模板上被烫干形成的“死灰”应随时清理干净。
3.3.2模板接缝、分层和分节施工缝的消除
1）模板接缝：
要求使用整块钢模板，以减少接缝。
模板应试拼并监理验收，不合格的不能用于工程。
用时缝内应贴双面胶带，杜绝漏浆导致的表面缺陷。
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。
也有下层初凝后浇注上层形成的施工缝痕迹。
解决办法是降低坍落度，第一次未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。
3）翻模施工的模板与模板接缝的处理：
要求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。
3.3.3砼表面裂缝的预防
薄壁空心墩下部0～4M段落由于受约束力复杂和施工条件较差，易出现表面裂缝，采取的主要预防措施为：
1）墩身根部按设计要求敷设泄水排气孔。
墩身设计施工期间用于墩内外空气流通和空心箱内养生水的外排，墩身施工结束后，用砂浆填补。
2）墩身模板每隔一节中部应设直径3~5cm与墩身贯通的通气孔，顺桥向每侧2个、横桥向每侧1个，用PVC管预留。
从模板支立到养生中止前，用空压机向墩身内部送风，以减小内外的温差。
3）墩身混凝土浇筑应避开高温时段，若受高温影响较大时，太阳直射的模板面外应用彩条布覆盖。
4）空心墩内、外模板上应挂设环形喷水养生管，连续喷水养生至砼强度达到设计强度的90%。
4空心薄壁墩施工创优措施
4.1模板
模板制作严格按照河南省公路工程局集团投资有限公司下发的《关于下发巩登高速模板生产质量验收技术标准及要求的通知》执行，根据自身特点有选择性的订做各种模板，切实控制好砼外观质量第一道关。
空心墩外模板采用6mm厚钢板，内模板采用4mm厚的钢板。
模板顶设置一道环形接缝带。
模板加工时均采用子母扣接头，能有效防止漏浆。
4.2脱模剂
外露砼脱模剂选用清水混凝土脱模漆，脱模后光洁度高，外观效果好，空心墩内模板选用液体石蜡。
4.3钢筋保护
空心墩钢筋砼工程，钢筋保护层控制一律采用高强圆形塑料垫块。
钢筋在加工过程中，事先将砼施工后外露钢筋用优质pvc管套严，既防止钢筋在施工过程中被砼粘裹，又能有效避免钢筋长时间放置生锈，减少今后钢筋处理工序和时间。
4.4砼质量控制
4.4.1优化施工配合比
适当降低水灰比，提高砂率，用减水剂调节砼坍落度，尽可能减少因用水量大造成砼表面气泡过多。
适当增加水泥用量，加入适量粉煤灰，改善砼和易性。
4.4.2原材料控制
严格按照相关试验规范进行原材料进行检验，确保符合规范要求，保证砼质量及其稳定性；
4.4.3砼拌和
（1）生产拌制混凝土时，必须严格按经审批的混凝土配合比进行配料，不得随意更改，供应混凝土前对拌和设备进行全面检查，确保供料期间机组正常运作。
（2）混凝土搅拌站应根据气温条件、运输时间、运输距离、砂石含水率的变化、混凝土坍落度损失等实际情况适当地对原配合比进行微调。
（3）搅拌站质检员必须严把混凝土质量关，监控好混凝土出场坍落度和温度，检查每车混凝土拌和物达到要求后，方准混凝土出场。
（4）搅拌站与工地应加强协调，确保混凝土在运抵工地后能及时入模浇筑。
（5）严格执行混凝土进场交货验收制度，试验员对每车混凝土的坍落度进行现场取样试验，如遇坍落度超过规定的混凝土，严禁使用。
4.4.4砼浇筑
（1）砼浇筑应尽量避开高温天气，夏天最好利用夜间浇筑，以减少坍落度损失。
（2）下料时避免混凝土冲击钢筋和模板，保证下料点分散布置，严禁一次性下料过多或集中某一点下料，砼倾落高度超过2m设置串通，防止混凝土离析。
（3）浇筑混凝土要连续进行，并严格控制混凝土的浇筑时间。
（4）振捣要求快插慢拔，每棒均深入下层混凝土5～10cm，振捣时间为30s左右，每棒的移动距离宜为40cm，不得过振和漏振，振捣棒不得触碰到模板。
4.5砼养生
本项目部吸取已往项目混凝土养生经验，并根据混凝土的特性，薄壁空心墩养生采用外侧包裹透水土工布加水管带喷头、喷淋的办法养生，即：
拆除模板后及时在墩身混凝土外侧包裹土工布，并在混凝土顶部、侧壁上安装用六分钢管制成的带有喷头和水管的养生设施。
用高压水泵将地面水池中水通过塑料管将水输送到墩注顶部水箱内，水箱与喷淋管用塑料管连接。
养生时将水箱阀门打开，水自动从水箱内流入喷头内喷射到混凝土表面。
养生期限大于7天。
三、冬季施工
（一）、冬季施工的砼浇注
混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。
砼的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面砼结构的灌注温度不宜低于10℃，砼分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20Cm，并采用机械捣固。
新、旧混凝土施工缝的清理：
1、前层混凝土的强度不得小于1.2Mpa。
2、施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净，并用水冲洗干净，但不得有积水。
3、新混凝土在浇注前，宜在横向施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。
然后再继续浇注新层混凝土。
施工缝处的新层混凝土要重点捣实。
4、混凝土采用机械捣固并分层连续浇注，分层厚度不小于20cm。
（二）、冬季混凝土养生
1、混凝土外露表面采用采胶布加草袋进行覆盖，在负温情况下不得浇水养护。
2、混凝土养护初期的温度，不得低于防冻剂规定的温度，当达不到规定的温度时，且混凝土强度小于3.5Mpa时要采取保温措施，使混凝土温度不低于防冻剂规定的温度。
（三）、冬季防寒、防冻、防火、防滑工作措施
1、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，作好油水管理工作，结合机械设备的换季保养，及时更换相应牌号的润滑油；对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求；未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施（采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内）。
2、各种车辆使用的燃油，要根据环境气温选择相应的型号，冷车起步时，要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。
3、冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行淤热，以防止发生火灾。
4、冰雪天行车，汽车要设置防滑链；司机在出车前检查确认车辆的制动装置是否达到良好状态，不满足要求时不得出车，遇有六级以上大风、大雪大雾不良气候时停止运行。
5、严格执行定机定人制度，机械保管人员要坚守岗位，看管好设备，并作好相应的记录。
严格执行派车单作业票制度。
四、质量保证措施
1、建立完善的质量保证体系，由质检副经理负责、质检部、中心试验室、测量组、路基质检工程师等组成质量保证机构，根据工程要求以及监理工程师和业主的要求，制定严格的技术保证措施，明确每位施工人员的责任，进行全方位施工质量控制管理。
2、根据设计图纸进行施工，施工时应有完善的施工记录，严格按技术规程施工。
3、对施工中的各个环节，如地质情况、测量放线、原材料检验等进行严格的控制，确保每一个施工环节都安全可靠。
要求每一位工作人员在施工过程中树立强烈的质量保证意识，做到在施工过程中尽职尽责。
4、对相关技术人员及施工队人员进行技术交底，确保相关施工人员详细了解施工工艺、明确质量控制目标。
五、安全保障措施
1、建立健全安全保证体系
项目经理部设立在项目经理直接领导下的安全领导小组，由一名项目副经理负责管理。
施工安全、人身安全、财产安全是安全领导小组的主要管理职责，层层签定安全责任书，定期或不定期进行安全检查，发现问题及时解决，制订安全规划，搞好安全教育，消除事故隐患。
2、安全检查措施
①建立并执行安全检查制度，定期组织各职能部门对工地进行安全检查，对本工程进行全面性和考核性的检查；项目部每半月对工地进行一次安全大检查，由项目经理负责，专职安全员组织各相关部门对工地进行隐患清查，各种检查中发现问题要定人、定措施、定整改期限，整改后由相应安全机构复检验证。
②专业性检查：
项目部设备部门定期组织专业技术人员对电器设备、机械设备等进行单项检查，存在的隐患及时整改。
③安全员做好日常巡回安全检查，并做好安全检查记录；施工员在检查生产时检查安全；各班组应经常进行自检、互检和交接检查；充分做到层层设防，级级把关，搞好安全工作。
3、制订各项安全制度
①各类机械的操作规则和注意事项；②施工现场保安制度；③施工驻地防洪、防火、防毒措施；④施工现场各类信号的规则及维护措施（如：
泥浆池警示标志、用电安全标志等）；⑤用电安全须知及电路架设养护作业制度；⑥施工工序的监督执行。
按施工人员的2％-4％设置专职的安全员，加强班组建设，执行“三检”，集思广益、勇于发现、处理问题，把事故消灭在萌芽状态。
六、文明施工保障措施
1、组织机构：
成立以项目经理为组长，项目副经理、施工组负责人、安全、材料、环保、行政卫生等管理人员为成员的文明施工管理组织。
2、现场人员管理措施：
采取得力措施，保证职工的安全；组织现场人员学习上级关于文明施工的标准、规定、法律法规等，并加强纪律教育；要求所有人员尊重宗教习惯和当地乡规民约及风俗习惯。
3、充分发挥协调部门的作用：
搞好与各级政府、村民的关系，得到大众的支持，减少干扰；加强与公检法土地部门的联系，遵守各项法律。
4、机械及原材料的停、堆放、照管、安全、维护保养、试运行等有序、完善。
5、施工现场清洁卫生，秩序井然；水泥砼拌和站封闭施工，并制定管理条例。
6、施工现场应有施工日志。
施工日志中应有文明施工内容。
7、加强教育培训工作
坚持岗位练兵，采取“派出去、请进来”，短期培训，上技术课、登黑板报、广播、看录相、看电视等方法狠抓教育工作。
要特别注意对民工的岗前教育工作。
8、现场管理
、施工任务和完成情况制成图表“上墙”，使每人都知道自己应完成的任务、按劳应分配的多少。
、编制详细的施工进度计划，采用网络图，按月提出旬、日计划，以施工任务书的形式，定人、定时、定质、定量，把计划分解下达到施工班组。
施工进度计划和网络计划图表以及任务完成情况公布于众，使大家知道各项计划指标完成中的问题和发展趋势，及时找到解决问题的方法和措施。
、施工现场各项管理制度、操作规程、工作标准上墙公布。
9、施工现场高墩用红白相间的护栏围挡，夜间设红色标志灯，悬挂明显提示标志牌。
在工地入口醒目位置悬挂进入现场必须戴安全帽标志等等。
七、环境保护措施
1、遵照国家环保的法律条例和规定，施工时采取必要措施，确保沿线的居民、禽畜及河流、池塘以及耕地、林园、民居等不受油烟、灰粉、沙尘、化学制品、机械噪音等污染和损害。
并按设计要求认真做好环保绿化工作。
2、制定防止和减轻水流、大气污染措施。
3、施工机械应装消音器，以减少施工噪音。
夜间施工车辆禁止使用喇叭。
4、水土保持措施:
、抓规划，加强水土保持前期工作。
、突出重点，在施工的同时，搞好土场复耕工作。
、加强水土保持监测建设。
、加强领导，落实责任。
“预防为主、保护优先”。
、制定环保目标责任制，落实责任到人。
、加强监测力度，将污染扰民降低到尽可能小的程度。
、降低施工噪音、白色污染、机动车噪音等。
通过以上措施确保高墩施工工作顺利进行。
文明施工管理机构框图
11.3施工环保措施
11.3.1环保方案
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