无定河特大桥空心高墩专项施工方案

无定河特大桥空心高墩专项施工方案一、编制依据及范围1.1、编制依据铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005 J460-2005）铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB110002.3-2005 J462-2005）铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范（TB10002.4-2005 J463-2005）铁路桥涵地基和基础设计规范（TB10002.5-2005 J464-2005）铁路工程基桩检测技术规程（TB10218-2008、J808-2008）铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB10005-2010）铁路边坡防护及排水工程设计补充规定（铁建设2009172号）新建铁路蒙西至华中铁路煤运通道土建工程浩勒报吉至三门峡段MHTJ-2施工图及通用图。对当地环境及现场踏勘资料。1.2、编制范围编制范围为新建蒙华铁路重点控制工程无定河特大桥高墩施工。二、 工程概况2.1线路概况无定河特大桥位于乌审旗无定河镇巴图湾村境内，桥梁中心桩号为DK177+269.89，起始里程为DK175+250至DK178+225.86终，施工区段全长为1911.95m。共58跨，一跨32m。铁路等级为国铁I级，设计速度目标值120km/h。2.2主要设计标准正线数目为双线，曲线半径1200,位于-3.5, 6,5.5,的直线及曲线上。牵引种类为电力；设计荷载为中-活载（2005）ZH活载，Z=1.2。2.3主要工程内容和数量施工区段内5#45#为圆型薄壁空心墩，共41个桥墩，大部分墩高为57.5m，15号墩最高64m。墩顶两侧半圆形半径最小为2.0m，平直段为3.6m，墩身外坡度为35：1，内坡度为70:1，承台顶面以上3m及墩顶以下1m范围内为实体段，墩顶中部向下5m处开一个1.6 m（长）0.8m（宽）进人洞，做为检查墩内设备之用。墩身混凝土方量为：实体墩墩身砼3641.3m其中C35混凝土2895.9m；C45混凝土745.4m。空心墩墩身砼49369.4m。其中C35混凝土42024.4立方米；C45混凝土7345.0m。2.4、工程特点本桥为双线桥，位于直线和曲线上。本桥桩基础为钻孔灌注桩基础。根据调查及勘探揭示，桥址区表层分布第四系全新统风积层（Q4eol ）、冲积层（Q4al ），上更新统风积层（Q3eol ），上更新统冲湖积层（Q4al+1 ）,下伏白垩系下统环河华池组（Q1hc）砂岩，小里程岸坡分部第四系全新统大沟湾组（Q4d）、上更新统萨拉乌苏组（Q4s ）组地层。桥址区地表水为无定河水，桥址区跨越无定河，和宽约200m，勘测期间和宽约20m，水深约1.5m。无定河常年有水，受大气降水、巴图湾水库泄洪及地下水径流补给，以蒸发形式排泄。地下水类型为第四系潜水及基岩裂隙水，勘探期间地下水埋深0.048.3m，（高程1136.61155.13m）。地下水类型为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，勘测期间地下水埋深0-48.3m，地下水主要由无定河河水、大气降水及巴图湾水库补给，地下径流及人工开采为主要排泄方式，水位季节变化幅度1-3m。在小里程坡脚处有地下水露头，沿坡流入无定河，水量不大。本桥地下水在化学环境作用下，对铁路砼具有硫酸盐腐蚀性，环境作用等级H1，在氯酸盐环境下，对铁路砼具有氯酸盐腐蚀性，环境作用等级L1，在盐类结晶破环环境下，对铁路砼具有盐类结晶破环侵蚀性，环境作用等级Y3。 风沙：桥址区位于毛乌素沙漠南缘、地表分部固定、半固定沙丘。地表植物以沙篙、低矮灌木为主，植被覆盖率约为40%，杀害等级轻微。新黄土：桥址区特殊土只要为砂质黄土褐黄色、棕褐色、坚硬，土质均匀，河床及河漫滩地表的新黄土及DK178+084到大里程桥台范围9.4m以上新黄土具有湿陷性，湿陷系数0.015-0.03之间，为轻微中等湿陷性黄土，自重湿陷场地，场地湿陷等级二级。松软土：桥址区层状布有松软土，厚度9.1-12m，主要分布在表层，主要为松散粉细砂及冲击新黄土。盐渍土：根据初测资料桥址区盐渍土发育，盐渍土类型为碱性盐渍土，1.0m以内平均易溶盐含量0.312-0.64，盐渍化的程度为中等。三、施工方案3.1、施工方案与任务划分无定河特大桥空心桥墩采用13台塔式吊机配13套翻模由13个班组平行施工。具体任务划分与施工顺序详见下表：班组施工桥墩号数量施工顺序第一组5号7号墩35#6#7#第二组8号10号墩38#9#10#第三组11号13号墩311#12#13#第四组14号16号墩314#15#16#第五组17号19号墩317#18#19#第六组20号22号墩320#21#22#第七组23号25号墩323#24#25#第八组26号28号墩326#27#28#第九组29号31号墩329#30#31#第十组32号34号墩332#33#34#第十一组35号37号墩335#36#37#第十二组38号40号墩338#39#40#第十三组41号43号墩341#43#43#44、45号墩由前十三组最先完成的施工3.2、工期目标与进度计划计划本桥下部结构工程于2015年8月1日进行施工准备；2015年9月10日正式施工，2016年11月6日墩台主体全部完成四、模板设计及主要施工工艺和施工方法4.1、模板设计总体方案经过施工方案比选，无定河特大桥空心墩施工采用类翻模施工工艺，即空心墩外模以顶口圆端半径尺寸最小处作为模板顶口，以底口圆端半径最大尺寸为模板底口1.5m为一节做全套模板，根据各个桥墩顶、底口尺寸调整模板节段长度，保证每个桥墩顶、底口处尺寸单独成节。施工时圆端采用定型模板，中间平模向上翻升工艺，同时将施工完毕的的圆端模板转移到其他墩施工，模板设计自带支架。各墩之间形成自带支架模板流水法施工作业。确保墩身基本保持同时施工。1、模板设计无定河特大桥空心桥墩设计分为3个部分，下部为桥墩的实体部分；中间采用空心薄壁设计，外壁45：1，内壁70：1；顶部为实体部分和墩帽。桥墩下部实体部分一般高度3m，15号墩加高1m，为4m；顶部实体部分与墩帽高度共为3.5m。无定河特大桥墩身外坡比均设计为451，考虑便于模板进行施工，外模以顶口圆端半径尺寸最小处作为模板顶口，以底口圆端半径最大尺寸为模板底口1.5m为一节做全套模板，根据各个桥墩顶、底口尺寸调整模板节段长度，保证每个桥墩顶、底口处尺寸单独成节。模板拼装图见下图：外模板构造的设计由于墩身高，模板倒用次数多，确定面板使用5mm厚钢板制作，模板纵肋采用12槽钢，后横梁采用216槽钢，纵肋和横梁组焊而成，模板法兰采用1.5cm钢板，连接螺栓采用20螺栓，间距20cm。模板外侧设置工作平台，工作平台宽80cm，工作平台采用螺栓每1m间距与模板进行铰接。工作平台为施工提供较为宽阔的操作平台,同时工作平台通过螺栓连接后组成空间桁架保证了工人的施工安全。模板拉杆采用20精扎螺纹钢，拉杆孔只设置在墩身平面位置，横向间距1m，纵向间距90cm。模板具体参数见下面模板圆端模及平面模板设计图：内模设计考虑到内模施工空间较小，墩身内部平面部分模板设计与外模一样，分割成高度1.5m的小块模板进行组合，将两端圆模制作成两块大模板进行组合。面板使用5mm厚钢板制作，模板纵肋采用8槽钢，圈肋采用16槽钢，纵肋和横梁组焊而成，模板法兰采用1.0cm钢板，撑杆采用16槽钢。内模板拉杆采用20精扎螺纹钢，拉杆孔与外模相对应。模板具体参数见下面模板圆端模及平面模板设计图：工作平台外模的工作平台，考虑墩身较高，墩台外采用搭设脚手架形式难以满足要求，同时支架的稳定性也得不到保证，同时工程量较大，投入的成本较高。签于以上原因，无定河特大桥外模工作平台主要靠在设计外模上利用预留螺栓孔，在竖向加劲肋上安装吊篮式三角支架，施工人员通过工业电梯和空心墩内部内爬梯进入工作平台。内模工作平台内模考虑施工方便和人员操作安全和施工空间问题。在墩中心搭设钢管支架，顶部设置横杆，放置厚度3cm的脚手板，作为操作平台。工作平台宽80cm，工作平台采用螺栓每1m间距与模板进行铰接。工作平台为施工提供较为宽阔的操作平台，同时工作平台通过螺栓连接后组成空间桁架保证了工人的施工安全。工作平台图见下图：模板的抗风设计无定河地处沿河，受季风的影响，同时墩身模板迎风面积较大。模板设计和施工时应充分考虑模板的抗风性能。从单块模板的刚度足够满足当地最大风力的要求。施工过程中主要从模板的整体性进行考虑加固。从工况最不利时考虑风力组合影响最大的时候在两层模板全部安装和翻升完毕后。施工过程中要求当风力超过6级时禁止模板翻升和拆除作业。当模板翻升到位后立即组装成型，形成环形闭合体。在模板的四个平模角分别设置四个吊环，利用已经施工下部混凝土32的拉杆孔和通气孔设置为作为临时约束，采用20钢丝绳利用紧线器（或其他类似工具）将模板进行预拉紧，必要的时候可以暂时利用钢筋直接临时焊接处理。2、工艺原理空心墩分节施工，每节施工高度3 m，模板分定位导向模板与混凝土施工模板。每个桥墩对应使用模板4.5 m，前一节模板预留1.5m模板保持紧固状态，作为导向模板，再向上顺接内外模板3 m，成为混凝土施工的模板体系。墩身模板不同对应高度均采用不同的模板型号，同一型号模板在每个桥墩仅使用一次，然后拆除移到下一个桥墩对应工作面上，这样各个桥墩依次阶梯状使用模板，形成一种流水节拍倒用模板，每一节段模板向前流动使用。墩身的中心对位和平面尺寸通过外模螺栓调整和承台上的锚桩调整。施工上一模时，已施工的下一模的最上一节段的模板作为导向模板，由于墩身的内外壁均有坡度，因此在施工过程中应注意模板使用的排列顺序以保证墩身的线形平顺。在施工过程中各墩身施工高度相差一模(3m)以上，使一整套流水钢模板分节段应用于相邻若干桥墩上，拆除前一墩身的模板在地面进行打磨、涂油后，直接吊装下一墩身进行施工。由于墩身施工自然环境相同，在进行空心墩流水法施工时，应重点解决施工空心墩不同部位时模板的配套以及施工机械和人员的现场调配工作，使每节段模板在各墩身之间形成不问断循环向前使用的流水效应。其施工示意图和工艺流程图见下图。4.2 、主要施工方法与施工工艺1、钢筋连接作业工艺依据墩身的设计资料，墩身钢筋主要采用双层钢筋，钢筋施工快慢直接影响墩身的施工速度。而影响钢筋施工速度关键钢筋接头的连接时间。传统的连接方式无非两种形式，一是钢筋提前预弯，形成单面搭接焊工艺；二是采用双面搭接焊。不管采用那一种均是采用现场连接，需要投入一定的人力、物力和花费大量的时间。现场焊接尤其是立焊工艺质量很难达到施工技术要求，同时为了避免长时间施工安全发生的几率。为此结合目前高墩施工，无定河特大桥拟采用钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术。钢筋连接工艺流程钢筋就位：将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处。接头拧紧：使用扳手或管钳等工具将连接接头拧紧。作标记：对已经拧紧的接头作标记，与未拧紧的接头区分开。施工检验：对施工完的接头进行的质量检验。绑扎其它钢筋。机具设备钢筋剥肋滚压直螺纹机：钢筋剥肋滚压直螺纹机用于加工钢筋丝头，生产的JCBL-40型钢筋直螺纹剥肋滚丝机，该机构思新颖，性能优良，成型螺纹精度高，滚轮寿命长。该设备集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身，一次装卡即可完成两道工序，它主要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等组成。自控限位：对钢筋的夹持位置进行自控限位，型号划分与钢筋规格相同。螺纹环规：用于检验钢筋丝头的专用量具。力矩扳手及普通扳手：性能：100350Nm。辅助机具:砂轮切割机。用于钢筋端面平头。劳动组织加工丝头每台设备3人，1人操作设备，2人搬运钢筋。连接钢筋每组3人。安全参加丝头加工及连接施工的人员必须进行技术培训。此项培训主要厂家现场进行指导。进行高处作业或带电作业的操作人员，应遵守国家颁布的建筑安装工程安全技术规程。墩身钢筋安装允许偏差钢筋安装允许偏差序号名称允许偏差（mm）1受力钢筋排距52同一排中钢筋受力间距103分布钢筋间距202、混凝土施工无定河特大桥桥墩混凝土工程量比较大而且墩身比较高，为了便于混凝土质量控制，在无定河特大桥附近的附近DK178+584.5左侧1645m处混凝土集中拌合站。混凝土运输车运输到达现场，墩身高度小于30m时采用混凝土汽车泵灌注，墩身高度大于30m时采用塔吊配合HBT80A混凝土输送泵垂直运输入模。混凝土的拌和在对所有进场的水泥、砂、碎石、外加剂、掺合料进行试验检测，符合设计及规范要求的原材料才能用于墩身混凝土的拌和。水泥、粉煤灰分别采用专用粒料罐进行储存，自动计量，每盘混凝土搅拌时间不少于2min。混凝土的运输混凝土运输采用混凝土运输车进行。运输到现场后的混凝土必须进行坍落度、含气量的试验项目检测，各项指标符合要求方能由于墩身灌注，确保墩身灌注质量。混凝土生产和运输时间主要在混凝土浇筑速度的基础上进行，避免混凝土在罐车时间过长，应协调好拌和站搅拌混凝土和现场浇筑混凝土的速度关系。 混凝土的垂直运输墩身混凝土浇采用塔吊和输送泵两套方案。采用塔吊运输时，根据塔吊型号，选用合适的料斗，尽可能发挥塔吊工作能力，加快浇筑速度，本工程采用2t/40m型塔吊，根据不同的浇筑部位，每次起吊混凝土方量为0.81m3。采用输送泵浇筑时，输送泵管附着于塔吊上，与翻模施工的平台支架完全分离。 混凝土灌筑混凝土配合选取的原则是：坍落度不易过大，早期强度相对较高，在浇筑速度允许的前提下尽量缩短混凝土初凝及终凝时间，以加快墩身施工速度。根据现场情况，初凝时间控制在34小时，终凝时间控制在56小时为宜。混凝土坍落度控制在1418cm左右，采用输送泵垂直运输时，以满足泵送条件为宜。本工程配合比主要由无定河标中心试验室完成，施工单位依据现场混凝土工作性能，对混凝土各项指标进行控制。混凝土坍落度要满足设计及施工要求，浇筑过程中一定要注意布料均衡的问题，分层浇筑，每层浇筑厚度控制在30cm，按顺（逆）时针的方向顺序浇筑，因本工程每次浇筑混凝土高度为3m，因此分10层浇筑为宜。上层混凝土的灌注必须在下层混凝土初凝前进行，否则应采取措施加快浇筑进度。同时浇筑时注意日照对模板的影响，先从模板阴面（靠近山体）的一面开始浇筑分层均匀交圈进行。浇筑过程中保证第一层混凝土的坍落度不宜过大，防止由模板周圈泌浆、泌水污染已经施工完毕的墩身。混凝土的振捣采取定人、定岗、定责的方法，不漏振，不过振确保混凝土捣鼓密实。 混凝土顶面标高的控制因墩身混凝土分节浇筑，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保证混凝土的外观质量。当混凝土浇筑到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处理；浇筑完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段为一条平齐的接缝。 混凝土顶面凿毛为了保证上下两节段混凝土的良好的结合，待混凝土强度达到2.5Mpa 后进行人工凿毛，凿毛标准为，首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉，露出石子，凿深1cm2 cm，凿完后用风枪先吹掉混凝土残渣，再用高压水冲洗干净。保证凿毛的混凝土面清洁。3、空心墩底部实体段施工无定河特大桥空心墩底部设计为实体段，实体段大部分长度为3m， 15号墩实体段长度加大为4m，顶部为3.5m。底部实体段施工采用正常的翻模施工工艺支立模板整体浇筑混凝土的施工方法。实体段高度小于3m的一次浇筑成型，高度4m的分两次浇筑，每次2m。施工方法同大体积混凝土施工。实体部分降温措施见“大体积混凝土施工方案”。实体段大体积混凝土的降温措施： 控制拌合温度混凝土的拌合温度：或称之为出机温度，混凝土的拌合温度主要是原材料供给的，根据拌合前混凝土原材料的总热量与拌合后混凝土能量混相等的原则，即可求出混凝土拌合温度。根据能量守恒原理，控制拌合温度主要为控制混凝土各项原材料入机前的温度。 浇筑时环境温度混凝土施工时选在在无日照或日照条件影响较小的条件下施工。环境温度在30以上时不安排混凝土施工。根据温度差表面，工程区域内，在两种条件，拌合温度相差57。因此在夏（热）季混凝土施工必须在夜间气温较低时浇筑，在夜间19：00时以后开盘，次日10时以前浇筑完毕。依据浇筑速度和混凝土拌合能力综合考虑，对浇筑体进行合理分层和分节。 入模温度的控制混凝土的浇筑温度：经过运输、平仓、振捣过程后温度称之为浇筑温度。浇筑温度与外界气温有关，当外界气温高于拌合温度时，浇筑温度比拌合温度要高，反之亦然。从大体积混凝土温度组成来看，降低混凝土浇筑温度，亦降低了混凝土的最高温度，并减少浇筑体的内外温差。因此控制入模温度也需要从控制拌合温度入手。另外从以下进行控制。减低混凝土浇筑体模板及地基（或接触面）温度，可以采取洒水降温、覆盖、通风等措施。减少混凝土运输时间和浇筑时间避免在罐车运输过程中等、停的现象。运输混凝土前对罐体进行灌水降温。对长距离运输，运输罐体进行洒水降温和对罐体进行覆盖等手段。同时大体积施工时，利用泵送，合理布料，加快浇筑速度。（4）混凝土的养护养护主要是起到保湿和保温作用，保温的主要目的是减少混凝土表面的热扩散，降低内外的温度梯度，防止产生表面裂缝；保湿的主要目的是防止混凝土表面出现收缩裂缝。混凝土浇筑完成后立即覆盖并洒水养护，因四周钢模板散热系数大，也要用土工布或其它保温材料提前覆盖保温，避免内外温度梯度过大。4、空心墩的封顶施工墩身上部设置有2.5m高的实体段顶部为托盘、顶帽，为了保证施工质量和施工安全，重点解决空心墩顶部竖向承重问题。 施工方案选定目前建筑施工解决竖向承重的常规办法是搭设满堂脚手架的方式。但无定河特大桥的薄壁空心桥墩封顶施工中存在以下几个问题：空心墩内部空间狭小。要求搭设的满堂脚手架很高（最高达64m），技术上很难把握。材料进出只能通过的空间很小（进人洞），施工很不方便。施工周期长，塔机利用率不高，同时模板的周转率很低，施工很不经济。施工必须要考虑封顶的厚度形成支撑梁满足下部施工承重需要。基于上述原因，本次摒弃的传统办法解决空心桥墩墩顶实体段竖向承重问题。无定河特大桥通过比较分析，空心桥墩顶部施工时利用在空心墩壁预埋支点，在支点上设置钢横梁，钢横梁上设传力杆件支撑封顶实体段底模的方案进行封顶施工详见施工简图。依据墩身设计资料墩身钢筋混凝土厚度为50cm，本次依据考虑一次浇筑1.5m进行支撑设计。具体施工方法预埋件制作支点预埋件作为支撑系统的主要构件，制作要求较高。本方案设计中采用两根50cm长的20a普通工字钢。在外露端必须采用6mm厚钢板封住。为了保证支点表面平整，在外露端上表面采用钢板将焊缝垫平，同时端头加焊50角钢作为钢横梁的卡子，防止钢横梁横向移动。预埋件安装 混凝土施工到方案设计的高度前，在钢模板上设置相应的方孔，预埋件按设计埋入30cm，外露20cm，同时将埋入部分与两层空心墩身护面钢筋焊接牢固。本次计算的节点为16个。钢横梁安装埋设有支点预埋件的墩身混凝土达到一定强度后，墩身内模和原来内架拆除后，施工平台搭设完毕后就可以进行在I20的支撑点上防止220支撑梁，然后在其上方设置I40工字钢主梁，设计的间距为60cm。支撑系统安装钢横梁安装完毕后即可按设计的位置搭设传力杆件（传力杆件为了便于落模采用普通483.0钢管脚手架，顶部设置调整高度的顶托），在传力杆件上搭设木横梁108，木横梁上密铺普通组合钢模板。支撑体系检算支撑体系应先进行检算，形成检算报告并呈报监理工程师、建设指挥部进行复核、审批；审批通过后方可进行。5、墩身养护由于本桥墩身比较高，采用洒水养护操作不方便，故对于较矮的实心桥墩采用包裹塑料模洒水养生，其余墩身采用混凝土养护液，桥墩顶帽及施工时的接茬面覆盖土工布浇水养生，并保持其湿润状态。根据以往的施工经验，本桥混凝土养护剂采用YF-6型养护剂。YF-6型混凝土养护剂是复合类成模型养护剂，主要成份为：成模剂、改进剂、促进剂。YF-6型养护剂以水为连续相，选用了具有良好成模性与粘着性的成份作为成模剂；以有机胺作为改进剂，提高成模剂的溶解度，改良成模后的脆裂性，使覆盖模具有合宜的韧性；促进剂能促使成模物在养护剂中保持稳定的均一相，促进液模向混凝土表面渗透，粘结形成坚硬的致密封闭层，使水分难以挥发。该养护剂具有提高混凝土抗压、抗折强度，提高混凝土耐磨性，无毒、无污染的特点。具体操作方法为：用3WS-7型压缩喷雾器将养护剂溶液喷洒在混凝土表面上，喷头距表面30cm左右。喷洒时，操作人站在上风处，按顺序逐行喷洒，向前推进。混凝土拆模后应立即进行养护剂的喷洒作业，喷洒过迟会造成混凝土中水份过早过多蒸发，喷洒过早则降低养护剂对混凝土表面的粘结力。养护剂喷洒的厚薄用每公斤溶液的喷洒面积来控制。喷洒面积过大则厚度太薄，影响混凝土强度；面积过小，则厚度大，造成浪费。根据施工经验YF-6型养护剂每公斤可养护34m2混凝土面积。6、墩身翻模施工循环时间表序号工作内容作业时间1钢筋绑扎1d2模板安装1.5d3浇筑混凝土0.5d4合计3d平均1天施工1m，最后顶帽施工考虑7d时间五、施工资源配置综合考虑无定河特大桥的实际情况及工程规模大小，具体人员及机械设备的施工资源配置如下：5.1 、人员配置情况由于无定河特大桥墩身工程量比较大，共设桥梁施工队2个，其中钢筋工班7个，模板工班7个，混凝土工班7个，负责全部的墩身施工任务；劳动力资源配置见下表。无定河特大桥墩身施工劳动力配置表序号工种人数备注1钢筋工402电焊工163混凝土工304模板工355电 工4负责现场的电力6养护工4负责混凝土的养护工作7测量工4负责现场的控制测量8试验工4负责现场的试验工作9普 工2010起重工13吊车及塔吊11架子工2012合计1955.2 、机械设备配置情况无定河特大桥墩身施工主要机械设备表序号设备名称规格型号数量国别产地制造年份额定功率(kw)生产能力用于施工部位1汽车吊QY502长沙201424850T墩身施工2插入式振动器5020河南20154.8100kg桥梁工程3钢筋调直机JK-1.52上海20135.56-12mm桥梁工程4电焊机BX-40015无锡201524.5KVA桥梁工程5钢筋弯曲机GW40-12上海201436-40mm桥梁工程6钢筋切断机GT4-102上海201546-40mm桥梁工程7混凝土运输车SY312C-8M12三一重工201424712m3桥梁工程8汽车混凝土泵SY5418THB2长沙2015287170m3/h桥梁工程9塔式起重机TC6018-813河南201349.98T，186.3m桥梁工程10混凝土搅拌站HZS12002长沙201412890m3/h桥梁工程11空心墩翻模定制13福州2015成套桥梁工程12实心墩柱模定制4福州2015成套桥梁工程六、测量方案无定河特大桥测址区域内，地形起伏较大，且墩身高度较高。必须严格控制测量放线的精度。本工程设专职测量工程师1人，主管无定河特大桥的测量工作；设测量技术员2人，负责无定河特大桥的测量工作；并根据工程进展情况增加测量技工，以满足施工测量工作需要。6.1、平面控制测量设计院交桩为第三级为线路平面控制网，采用GPS方式测量的四等GPS网（即CPII）。在此基础上进行加密CP1143、CP1143-1、CP1148-1、CP1149-1、 CP1150-1控制点，设计院交桩CP1146已破坏补埋控制点CP1146-1控制点，平面控制测量的示意图如下：图中黑色小点为线路百米中桩点，绿色线为静态基线，黑线为共同边。无定河特大桥控制测量采用依据以上控制点，使用徕卡TC802全站仪对全桥布设了精密附和导线控制全桥，施测时固定点CP1143-1及CP1144，以两点组成附和边，CP1146-1、CP1147作为附和边施测。在无定河特大桥桥墩之间左右交叉埋设12个CP控制点，平面控制网如下图：6.2、高程控制测量高程控制测量在利用设计提供高程控制点的基础上采用水准仪进行，双仪同测的方法往返测量，电子平差。满足测量精度条件下，设置和加密控制点，同平面控制点在同处，在无定河特大桥顶帽处埋设水准点，每隔一个桥墩埋设一个，无定河特大桥桥墩0#台、2#墩、4#墩、6#墩、8#墩、10#墩、12#墩、14#墩、16#墩、18#墩、20#墩、22#墩、24#墩、26#墩、28#墩、30#墩、32#墩、34#墩、36#墩、38#墩、40#墩、42#墩、44#墩、46#墩、48#墩、50#墩、52#墩、54#墩、56#墩、58#台上埋设30个水准控制点，作为控制高程施工使用。6.3、沉降观测测量无定河特大桥墩柱小于14米有12个墩台在承台左侧小里程和承台右侧大里程各埋设一个，在墩柱右侧高于地面线和水位50cm处埋设一个沉降观测标，共计沉降观测点36处。高于14米墩台有47处在承台左侧小里程和承台右侧大里程各埋设一个，在墩柱右和右侧高于地面线和水位50cm处各埋设一个沉降观测标的承台和桥墩两侧埋设沉降观四个测点，共计沉降观测点188处。总计无定河特大桥埋设沉降观测点224处。6.4、施工放样由于墩身比较高，工区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，准确无误后方可浇筑混凝土，本循环混凝土浇筑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。为了防止测设过程中出现意外，每次墩身测量工作均要求两人进行换手复测。以15号墩为例：墩高64m（至垫石顶），承台施工完毕后，测量班用全站仪放出桥墩圆端两圆心及两个半圆的端点共计六个控制点，墨线弹出模板内边缘线，支立模板，利用倾斜度仪检测模板倾斜度，随时调整直至符合要求。模板翻升后及时跟进测量，以保证墩身位置准确、线性顺直。墩身测量放线示意图见下图：6.5、墩身线性控制高墩线形控制是高墩施工的重中之重，线形的好坏之间影响高墩的受力和线路的平顺性，所以必须严格控制。空心墩的线形控制主要通过施工测量来进行的。空心墩施工测量控制内容包括：空心墩中心定位测量、空心墩高程测量、空心墩垂直度测量。墩身线性具体控制方法：空心墩中心定位测量采用三维坐标控制法。每个墩台施工前，先由项目测量班用全站仪进行中心定位，设置好横、纵向护桩，给施工队交底。复核时用精密全站仪进行测量。1、空心墩高程测量采用自动安平水准仪法。每翻模一次检验一次高程，其高程误差应符合规范要求，特别是墩顶最后一次必须控制好，否则将影响到墩帽的施工。2、空心墩的垂直度测量垂直度测量采用全站仪进行和铅直仪来控制。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4条边的位置，与激光铅直仪校核，以此来支立空心墩的模板。激光铅直仪放在空心墩实体段顶部圆心的位置，七、混凝土外观质量控制墩身外观质量主要是模板、混凝土浇筑和施工工艺对结构物外表导致的随机出现的一些缺陷。7.1、墩身表面质量通病的防治。主要有蜂窝、麻面、气泡、泛砂、混凝土色泽不一致等现象，保证措施如下：混凝土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。混凝土应强制拌和，罐车运输，连续浇筑，杜绝坍落度不稳定，送料不衔接和每车混凝土级配不均匀、投料造成离析的现象出现。经试验掌握振捣的尺寸，既不能过振形成表面泛砂、混凝土流泪的现象，也不能因欠振导致蜂窝、麻面。必须分层浇筑，层厚能满足振实要求，在前层未凝固前进行下层的浇筑，夏天高温，混凝土内应掺入适量木钙粉，推迟混凝土的凝结时间。尽量避免在高温时段浇筑混凝土。如不可避免，应对钢模板采取降温措施。浇筑过程洒落在钢模板上被烫干形成的“死灰”应随时清理干净。7.2、模板接缝、分层和分节施工缝的消除由于翻模施工为分节段浇筑混凝土，在浇筑下一节段时，上一节段浇筑的墩身混凝土已硬化并发生收缩，与模板间产生一定的缝隙，不仅造成节段的错台较大，而且，最主要的是，浇筑混凝土时，水泥浆下漏，影响墩身外观。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。用时缝内应贴双面胶带，杜绝漏浆导致的表面缺陷。避免混凝土分层现象：这种现象大都是由于混凝土坍落度大，经振捣水泥内黑色成份上浮至表面，导致两层间有深色条带痕迹。也有前层初凝后浇筑后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筑第二层。若下层经振捣有离析现象时，应清除表面积水。环向施工缝处理：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。每层混凝土浇筑和模板顶面平齐，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，模板翻升后，将固定节模板拉杆和法兰再次紧固，减少混凝土与模板间的缝隙。其二，在缝隙产生后，用原子灰和水泥浆制成细条状封堵缝隙，同时，在浇筑最初几盘混凝土时，适当减小坍落度；其三，为事后处理措施，即在翻模后，清除掉粘附在墩身上的水泥残浆，并用水清洗。7.3、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，在浇筑混凝土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圆端形空心墩的六大控制点复核，即墩截面的左右圆端和直圆四大相切点，控制结构尺寸允许误差，达到防止墩身扭曲的目的。八、塔吊施工方案无定河特大桥共有空心桥墩41根，大多高于57.5m，最高64m；施工中必须使用塔吊，考虑工程进度及施工费用，塔吊采用租赁及购买相结合的方式进场，将在无定河特大桥布置塔吊(TC6018-8)13台。TC6018-8型塔机为水平臂架、小车变幅、上回转自升式多用途塔机。该机工作速度高，适应于恶劣的施工环境。8.1、塔吊安装1、安装前准备安装前清除施工现场障碍，施工场地要求平坦，道路平整压实。施工现场根据三级保护标准配合安装好电源电箱。施工现场专人配合安装。准备好吊装机械、安装工具、辅助设备及技术资料。2、安装程序及注意事项按塔吊说明书及基础设计资料的要求，核对基础施工质量关键部位。检测塔机基础的几何尺寸位置、尺寸误差均在允许范围内，测定水平度；塔机基础施工满足设计的强度要求，根据不同的土质、承载力选择相对应的基础，本桥使用的塔吊基础地基承载力要求为不小于220kpa；需要4个150cm高的固定支脚和8根销轴；1个固定框和8根销轴；1个塔身标准节；1个铅垂铊和一台水平仪。 固定支脚必须按混凝土基础中心线对称安装，下垫40mm厚钢板； 塔身采用20020角钢和600600见方钢板等构件组成固定支脚； 必修保证鱼尾板的安装尺寸150mm。4 、固定支脚应按电气要求正确接地。 将固定支脚和固定框装在一起（固定框仅供临时埋设固定支脚用）。将固定支脚和固定框安放在加强钢筋上，并在固定支脚支板下用木楔块调整固定支脚的位置。塔身标准节在固定框上安装完毕后，从两个方向检查其垂直度。 浇筑塔吊基础混凝土，待其干硬后，拆下固定框和塔身标准节。详细了解安装用使用吊车的技术状况，由技术负责人向吊车司机交待塔吊安装过程及吊装主要部件的尺寸、重量、高度，共同商定吊车停放位置、臂杆长度及仰角等主要技术参数。安装负责人召集安装作业人员，吊车机组人员及吊装指挥人员开会，共同讨论落实安全技术措施，专项明确吊车支脚支承作业人员，支脚支承坚实牢固。严格按照塔机使用说明书所规定的安装程序进行作业，在基础制作完成并经检验合格后，再进行整机安装。安装底座及基础节（与斜撑杆）：安装底座钱先放好调整垫板、底座及基础节就位后，调整底座每个销轴（螺栓）前先将销孔清理干净，销轴皆涂以黄油；安装压重块：交替进行以保持塔机的平衡；安装套架，然后将顶升油缸安装在套架上，吊起套架，套入标准节，并使油缸的顶升横梁支承在标准节的踏步上。安装回转支承总成件，使两根导入平梁（导轨）与外套架开口同侧。安装塔帽，注意吊点位置，以保持起吊时平衡。安装平衡及拉杆，在将平衡壁垒吊装之前，先将需装置在平衡臂上的所有机构、护栏、电气接线等全部装好，注意起吊平衡性，严禁先装配重。安装起重臂及拉杆，在安装之前、大襞拼接，装变幅小车，穿绕钢丝绳等工作需先做好，吊装前先派专人检查拉杆，连接轴销及保险安装情况，确保安全，轴销装入锁好(安全销装好)并呈现纹接状态。如遇卡死，先松动后才能起吊，此时由电工配合接好控制接线路。起吊调整平衡后将小车固定死，再继续起吊，吊装即将就位时用棕绳将臂端与塔身绑住，以便平衡穿轴销。装配重，并且固定好；按要求穿绕起重钢丝绳，并接好所有电器线路，调试好起重、变幅、回转、力矩限位器及套架导轮与标准节间隙2-5mm。再次指派专人检查平衡臂及拉杆、吊臂及拉杆、配重组件等部位，联接螺栓轴销、保险销、开口销的安全保险安装情况，并实行检查岗位责任备查制度。检查各齿轮箱油面，各联接部件的坚固情况，各钢丝绳穿绕及卡紧固定情况。接通各电器线路，检查塔机的绝缘电阻不小于0.5兆欧，才能进行初次的空载调试。初调目的是保证塔机顶升加节自用吊装安全，调好变幅限位使机构达正常工作状态。8.2塔吊顶升接高1、顶升前的准备工作根据接高塔身的要求，准备标准节（片式的应拼好）并配齐扶梯和休息平台附件，经检查合格，并顺着起重臂方向排成一列。按说明书规定，移动变幅小车，使塔面上部保持平衡，注意起重臂指向与引进轨道方向一致，锁紧旋转机构，并做好小车臂杆上停置标记。顶升接高小组成员按职责分工进入各自岗位。检查液压系统工作是否正常，液压油压力应符合规定，保持稳定，活塞杆伸缩无卡阻现象。调节顶升套架导轮与塔身主弦杆之间隙至适当。2、顶升过程 各部正常后，开始顶升，将顶升横梁两端的棘爪落在塔身的凸耳上，顶起塔头部分0.8m，把套梁上的棘爪落在塔身凸耳上。收回油缸顶升横梁挂到上一对凸耳上，再顶起塔头部分，拉起套架棘爪，当油全部伸完时约1m再上套架棘爪。再收回油缸顶升横梁拉到上对凸耳上，再顶起塔头部分，拉起套架棘爪，当油缸全部伸完1.5m。这时注意不能让套架滚轮冲出塔身，套架顶空拉进引进小车使标准节就位，将操纵杆拨到下降位子，标准节落入鱼尾板内，用销轴连接好，并插上安全销锁定标准节。 吊下引进小车装上标准节吊入轨道。将小车开至平衡点拿掉保险销，重复每1小节，直至所需高度。用8个销轴将回转盘与标准节连接好方可运转。 顶升过程应有专人开液压站，看棘爪及凸耳。风速大于4级不得进行顶升。在顶升过程中若液压系统出现异常，应立即停止顶升，将塔头部分落在塔身上销好，超过自由高度应提前埋好预埋件，并附着。 顶升过程有专人负责指挥，专人照顾电源，专人操纵液压泵，专人扶扁横梁，专人拉爬爪，专人按装轴销（螺栓等），精力集中，坚守岗位。 夜间进行顶升作业时设有足够的照明。 当风速超过四级或说明书规定的风速时，不进行顶升作业，在顶升过程中，如大风突至，立即停止顶升，并使上下塔身联固。 在顶升过程中，禁止转动起重臂和移动小车。 在顶升过程中，如遇卡阻或其它故障，立即停机检查，故障未经排除，不得继续顶升。3、顶升完毕后 检查并坚固上、下塔身之间的连接。 重新调整顶升套架导轮间隙，使导轮完全与塔身脱离接触。 检查液压系统操纵手柄是否已拨回零位。 检查并切断断压顶升系统电源。 解除回转机构的锁定状态，使塔机进入工作状态。4、顶升接高工艺 在顶升接高作业中严格执行使用说明书中所规定的顶升接高工艺。 作业人员分工及岗位责任。 安装过程中特别注意轴销、开口销的正确安装，防止轴销、螺杆、螺帽、榔头、搬手等物件高空附落。 首次顶升接高加节一般总高度控制在基本高度80%左右为宜，以后顶升接高按先附墙后顶升节的原则，附着装置以上塔身的自由高度最大不超过30。5、塔身附着 本塔机由厂方提供固定附着框组成，撑杆及预埋件由厂方提供图纸自行加工。 本工程预计安装高度最高为70m。 塔身中心到建筑物的垂直距离2-4m视实际情况而定。 附着杆的水平面误差不得超过200mm。8.3塔吊检查与调试1、附墙装置安装前的准备工作 根据最大附墙反力设计附着方案。 附着支座锚固点的位置尽可能在建筑物立柱与框架交点处，同时又尽量满足附着框设在塔身标准的节点处。 自行设计的附着其长度可调，两端成绞链联接。 附着锚固点的位置先核对无误，现安装附着装置。2、附着装置安装注意事项 严守高空作业安全操作规程，佩戴安全帽，系好安全带，进入工作岗位精力集中，听从统一指挥。