墩身与横系梁同步施工工法

1、墩身与横系梁同步施工工法一、前言 在公路的建设中，随着公路等级的提高和货流量的加大，为了尽快投入使用，增加经济效益，并且随着桥梁向着大跨、高墩的方向发展，这给公路桥梁施工提出了更高、更精、更快的要求。本工法是在贵阳小关水库特大桥墩身横系梁施工中形成的。由于该桥墩高 分别为48米、58米、87米 、100米，为改善墩身的单肢稳定性，在87米和100米的高墩中间各设计两道横系梁。同时在横撑尺寸选择中，既要考虑横撑本身刚度对墩身的影响，又要考虑横撑本身受力，其应力状态需满足规范要求，通过设计比较，最后横撑采用预应力构件，结构尺寸为12.5m6.5m3.0m。为了解决横系梁施工、工期紧张等困难，通过各

2、种横系梁施工方案分析筛选加上科技攻关，采用钢管架配合大块钢模即墩身与横系梁同步施工方案。该施工方案具有施工速度快、工程质量好、经济效益好等优点。经总结形成此工法。二、工法特点1、墩身混凝土与横系梁混凝土一块儿浇筑，大大缩短了施工周期。2、采用墩身与横系梁同步施工比采用牛腿方案墩身与横系梁分开施工，成本可大大降低。3、采用墩身与横系梁同步施工工艺简单。4、可充分利用墩身大块模板和其操作平台，提供安全保障。三、适用范围本工法适用于公路、铁路桥梁高墩有横系梁的施工。四、工艺原理墩身与横系梁同步施工就是在施工墩身的同时在承台基础上按照设计钢管架施工技术交底进行搭设钢管架，当墩身施工到第一个横系梁位置时

3、，钢管架也已经搭设到施工位置，再在钢管架上铺上墩身大块模板做底模，墩身钢筋和横系梁钢筋同时开始安装，安装完毕，同步浇筑混凝土。待混凝土浇筑完毕终凝后，墩身可以拆除最底层一节模板，同时绑扎最上层钢筋，绑扎完毕后，利用塔式起重机和手动葫芦将底层一节模板翻升至绑好钢筋的一层，再绑扎一层钢筋、拆除第二节模板，将其翻升之上一层，墩身继续施工，待横系梁混凝土达到设计允许强度张拉完毕后，拆除第一个横系梁所用的钢管架，开始在第一个横系梁上搭设第二个横系梁施工的钢管架。墩身施工到第二个横系梁时，钢管架已经搭设到相应位置，再又同步施工第二个横系梁。再按照墩身施工顺序继续施工墩身，直到设计墩顶位置。五、施工工艺1.

4、工艺流程（见图1）2.施工要点（1）钢管架承重系统设计与钢管架的搭设。横系梁钢管架施工设计必须满足建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，钢管的横杆的弯曲强度和饶度，立杆的的容许荷载必须满足相应规范要求，扣件的抗滑力、地基的承载力也必须满足相应规范要求。钢管架设计符合要求后，交底给施工班组，开始搭设钢管架，搭设过程中现场管理人员必须勤检查，是否完全按照设计图纸施工，如有图纸不符，必须令施工班组返工，直到完全按照设计图纸的钢管架尺寸施工，钢管架一直搭设到横系梁的设计图纸位置，再安装顶托，铺上底模，开始绑扎钢筋。（2）模板设计及加工。模板的设计应保证模板有足够的刚度，以保证墩身与横系梁同步浇筑6米高

5、混凝土。在设计计算时，应考虑混凝土对模板的最大侧压力、泵送混凝土时对模板的冲击力及振捣混凝土时产生的荷载。墩身施工模板采用墩身的大块模板，双肢之间3.0米高的横系梁模板采用小块组合钢模，宽度与原有的墩身模板一样，模板之间用M22螺栓连接。小块组合钢模用16工字钢做模板横背杠，横背杠间距为50cm，小块组合钢模竖背杠采用10槽钢，竖背杠间距应根据原有的大块模板竖背杠尺寸确定。拉筋布置应根据原有的墩身大块模板尺寸而定。横系梁处小块模板与墩身侧模连接采用28钢筋焊接在16工字钢横背杠上（注意采用双面焊接）。横系梁的侧模用墩身的大面模板，拉筋采用两侧面对称拉，长度为12.5米，采用16的钢筋焊接接长。

6、横系梁的底模采用小块组合钢模配合墩身的大块模板施工，利用顶托来调节底模标高。墩身每节模板均设置了工作平台，利用角钢焊接在模板竖背杠上，与模板形成整体，工作平台上铺3mm厚钢板，外侧工作平台沿周边设立防护栏杆并挂安全网，可供操作人员作业、行走，存放小型机具，保证了施工人员的安全。（3）绑扎钢筋和安装模板。在横系梁位置开始绑扎墩身和横系梁钢筋，待第一节3m高墩身钢筋绑扎完毕并且横系梁钢筋已经绑扎到可以关第一节墩身模板时，抱检钢筋检查合格后，先安装第一节墩身模板，并检查模板垂直度，用全站仪检查模板边线是否与墩身设计位置吻合。检查完毕模板满足设计要求后，继续绑扎墩身第二个3.0米的钢筋和横系梁所剩余的

7、钢筋，钢筋检查合格后安装墩身第二节模板和横系梁的侧模，检查模板垂直度，用全站仪检查模板边线是否与墩身设计位置吻合。加固模板，报监理检查，合格后就可以浇筑墩身及横系梁的混凝土。（4）浇筑混凝土。浇注混凝土采用两台输送泵，双肢墩身混凝土同时采用水平分层灌注，每层厚度一般为50cm，用插入式震动器捣固，注意不要漏捣、重捣和捣固过量。浇筑完毕后要及时养生，待混凝土初凝后，清除浮浆，凿毛墩身混凝土表面。（5）模板、钢管架翻升作业。在混凝土终凝后，拆除第一、二节模板拉筋，并继续绑扎钢筋。绑扎完3m高钢筋后，将第一节模板用塔吊吊运至第三节模板上，以第三节模板为基座立模，立模完毕后继续绑扎3m高钢筋，再将第二

8、节模板用塔吊吊运至第一节模板上。当强度达到张拉强度后，张拉预应力筋，封锚、压浆完毕后开始在横系梁上搭设第二个横系梁的钢管支架。钢管架随着墩身的上升而搭设，直到第二个横系梁的设计位置，采用同方案施工第二个横系梁。 六、机具设备墩身与横系梁同步施工所需的机械设备见表1。表1 机械设备表序号名称型号数量用途1塔吊QTZ100A附着式1台吊运模板、钢管、机具2电梯1台人员垂直运输3手动葫芦10kN、50kN各4只模板拆除、安装4全站仪拓普康GTS-311S1台墩中心控制、模板放线5水准仪精度1mm1台6混凝土输送泵SONY HBT-60C1台泵送混凝土7电焊机40以下10台钢筋焊接8钢筋切断机1台钢筋

9、加工9钢筋挤压机1台钢筋接头钢筋对焊机1台钢筋接头10钢筋弯曲机WT4-1 401台钢筋加工11钢筋调直机414mm1台钢筋加工12振捣棒50插入式12台混凝土施工13抽水机扬程120m1台供水养护16活动扳手1020mm20把钢管搭设用1718七、劳动组织墩身与横系梁同步施工作业要求组织好工班和专业班组，作业劳力组织见表2。表2 劳力组织序号职务人数分工1领工员1负责本墩全面工作3技术人员2负责本墩技术工作4安质员1负责本墩安全工作和质量检查5组长3分别负责模板、钢筋、混凝土作业组6测量员2放线和各断面测量控制7试验员1材料检测、混凝土配合比选择8塔吊司机2塔吊操作与保养9电梯司机2电梯操作

10、与保养10电工2现场电器的安装管理及维修11模板工12模板安装、拆除、吊运与维护12混凝土工14灌注混凝土捣固13架子工20钢管架搭设14钢筋工16钢筋下料、焊接、绑扎15普工10混凝土及材料运输八、质量控制（一）质量标准1、符合公路桥涵施工技术规范、公路钢筋混凝土工程施工规范、公路工程质量检验评定标准、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范等要求。2、墩身和横系梁在立模前和混凝土灌注后在无外界不良因素干扰的条件下测定墩身纵向、横向中心线，偏差不大于3mm。3、在浇注横系梁混凝土时，要根据钢管架设计计算，预留预拱度。4、第二个横系梁的钢管架必须等第一个横系梁的混凝土达到张拉强度并且张拉完毕，封锚

11、、压浆后再进行钢管架搭设。5、模板质量控制（1）模板加工安装必须按照规范标准进行质量控制。（2）横系梁模板必须与墩身模板连接牢固，保证其稳定性。（二）质量保证措施1、横系梁的设计标高控制。用水平仪测出墩身标高，精确定出横系梁的标高位置，保证横系梁的标高控制在2cm以内。2、墩中心和扭转控制。先用全站仪测设每节墩身立模中心，再分别测设纵、横向中心线，进行校核，每次校核在一个方向上进行多测回测量和换手测量，通过比较选择正确结果。3、钢管架搭设，现场负责人必须严格控制钢管架尺寸，完全按照设计钢管架图纸搭设钢管架。4、编制完善的模板制作、安装拆除和钢筋、混凝土作业的工序作业指导书，严格按作业指导书要求

12、操作，保证工序操作质量。5、认真细致地做好钢筋与模板的检查，发现问题后必须责令其整改。6、对全部上岗人员进行岗前质量培训，做好工前技术交底，做到人人心中有数。九、安全措施除遵守建设部、中华全总、劳动人事部联合发布的建筑安装工人安全技术操作规程外，还要抓好以下几方面工作。1、进行安全教育。建立健全各项规章制度，加强岗位责任制。严格施工纪律，严格按照操作规程作业。2、高空作业人员作业时必须配戴安全帽、穿施工鞋、系安全绳。3、工作面挂安全网，墩下便道应搭设防护棚。4、遇到大风、暴雨及雷电而停止施工时，注意要切断电源，保护好各种设备。5、未经现场负责人批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。严禁从高空向下抛掷杂物。6、塔式起重机和电梯的司机要经培训考核，持证上岗。定期检查各种限位开关、起重钢丝绳、卡环、附着杆，如有损坏及时更换。7、塔式起重机作业要有专人指挥。禁止超负荷起吊。起重机顶部、大臂前部要设置信号灯。十、效益分析采用墩身与横系梁钢管架同步施工安全，质量可靠，施工进度快，成本低，经济效益显著。与采用牛腿方案，墩身与横系梁分开施工相比，施