双线空心桥墩封顶施工方案设计

双线空心桥墩封顶施工方案设计1工点概况新建XX铁路XX标由XX工程总公司承建，设计为一次复线（并行）。该标段的控制工程为XX河特大桥，该桥共有41个桥墩，其中有29个桥墩为圆端形薄壁空心墩（位于直线上），墩身外坡为35:1，内坡为65:1。空心桥墩墩身下部设置有3m高的实体段，上部设置了1m的实体段，托盘高度为1.4m。设计要求托盘和墩顶实体段一次连续浇注。空心墩墩身高度在31.1m～44.1m之间，空心墩只是在墩顶以下4.5m处设置了一道净空为70cm×140cm的进人洞门。直线上双线空心桥墩顶部的具体构造情况见图1所示。该桥空心桥墩施工采用厂制大钢模，自升式塔式起重机进行模板吊运拼装，混凝土采用混凝土罐车运输，自升式塔式起重机吊装入模。XX河特大桥的施工进度、质量和安全控制的关键在于空心桥墩的施工控制，空心桥墩施工控制的关键点在于空心桥墩封顶实体段和托盘的施工控制。2方案选择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。但是该工点的双线空心桥墩封顶施工中存在以下几个问题：①空心墩内部空间狭小；②要求搭设的满堂脚手架很高（最高达40m），技术上很难把握；③材料进出只能通过的空间很小（进人洞），施工很不方便；④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；⑤设计要求墩顶实体段和托盘连续灌注，一次浇注混凝土方量大（达93.1m3），对支架要求很高。基于上述原因，如果采取上述的传统办法解决双线空心桥墩墩顶实体段竖向承重问题，很不现实，必须寻求更经济可靠的办法解决上述问题。该桥的双线空心桥墩存在以下特点：①空心墩封顶实体段以下3m处设计有通风孔（φ20cm）；②双线空心桥墩顶部结构尺寸一致。通过比较分析，XX河特大桥空心桥墩顶部采取利用通风孔搭设施工平台，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（构件详细安装见图2）。3施工方案3.1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70cm长的20a普通工字钢拼焊而成。支点预埋件加工制作过程中必须保证焊缝饱满，同时外露端必须采用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（支点预埋件加工制作见图3所示）。3.2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50cm，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。3.3操作平台搭设利用墩身原有设计的通风孔（φ20cm），在通风孔内横穿钢管（钢管可以采用φ100cm的钢管，也可以采用3根φ6cm的普通脚手架管焊成钢管束），在钢管上满铺竹跳板形成搭设支撑系统的工作平台。3.4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钢横梁的安装（普工20b）。3.5支撑系统安装情钢横梁安糖装完毕后肉即可按设铁计的位置舍搭设传力阴杆件（传任力杆件加副工制作见洞图秒4刮所示），粘在传力杆谊件上搭设泉木横梁，塑木横梁上铸密铺木纵捐梁。在木薪纵梁上满剑铺听5c礼m张木板作为婚底模，在蹲底模上铺垂设宝丽板滥作为底模凤面板，支奥撑系统安偶装根据笛图捉2条和毅图惕5凡进行。讨3.6仔贪主要材料赖表（见薯表华1照）其叶乖秤罩换纷招表为1骨琴方案所需档主要材料究序号规材料名称波材料规格姑单位浩数量绪单位重梅量苍(棕Kg)巾总狐重骂(脱Kg)嘱备注些1槐普通工字诵钢黑20a边m点19.6杏27.9熊29船547.池41型一个墩支张点预埋件宋一个墩用线2啄Q23晓5放钢板真10mm蜓厚躲m装2朝0.28懂焊缝垫块迹3拦等边角钢式L50×舒50×5脑m街5.6丝工字钢梁锄卡子线4灿Q23偿5逼钢板脖6mm缩厚搭m廉2含0.28孔支点预埋寒件封口过5据宝丽板抄m场3喊18.5重5社6丰普通工字伤钢描20b智m节21.5衣4恭31.0捎69蚁669.奋23究工字钢梁非重复使用纺7性传力杆件所螺栓式罢根鉴45埋可调整高涛度虫8胡方木日15cm筑×15c睬m纽m瞧20.1羡横梁递9辛方木坡10cm司×10c饰m者m悄55.5枝2惠纵梁型10倦木板烧5cm贿厚购m银2学18.5命5瓶底首酿哑模甲4胖峰施工检算诵坏脖双线空心园桥墩封顶猪实体段底按模的支撑术系统的检妈算的关键棉部位是支正撑预埋件端和搭设在最支撑预埋来件上支撑佩系统。支释撑预埋件逆需要检算丸其抗剪是核否满足要这求，支撑考系统比较抖复杂，需似要对其的青强度和整财体稳定性殿进行检算酷。支撑系雅统的强度铜和整体稳宅定性检算让用手算比洽较复杂，生该方案采材用的是同娃济大董学裕3D3婶S疯软件进行搏检算，检悄算结果支井撑系统的闯强度和整目体稳定性谨满足要求芹。辉4.1厕随荷载统计筛载荷统计借见腥表佣2业。聚表翅2嘴名荷载统计唇表惭序号田荷载类别钉荷载大小酒备蜻耗注窝1便纵横梁、料传力杆件麦、工字钢没等自重步28.0访kn译按实际重弊量计算飘2历新浇钢筋艘混凝土容物重谎2420篮.6kn蜡按爪26k听n/m全3顾计驶3绕施工人员废、施工料怎具运输、付堆放荷载柱46.4京kn祖按夹2.5k阴P溪a并计沫4季倾倒混凝秋土产生的谅冲击荷载雅111.耻3kn功按紫6.0k沿P怖a扬计驾5遥振捣混凝脉土产生的分荷载腥37.1费kn霸按疤2.0k大P蔑a竹计炒说明：封马顶实体段杜底模面积盆为坐18.5欣5m滤2黎。顶4.2战网荷载计算玻及效应组玩合送荷载计算宴及效应组守合见码表凉3穗。钢表葛3面值荷载计算半表抛序号惯荷载类别喊荷载大小廊分项系闪数叹γ毯1乡调整后荷认载大小鸟1忠纵横梁、结传力杆件释、工字钢筛等自重念28.0哈kn已1.2扫33.6依kn脑2离新浇钢筋蚀砼自重劝2420开.6kn齿1.2缝2904待.7k匀n灾3法施工人员五及施工机存具运输或闲堆放的荷液载剪46.4革kn捉1.4睁65.0提kn元4援倾倒砼时虎产生的竖验向荷载笔111.遵3kn块1.4洁155.鞋8kn功5恼振倒砼时轨产生的竖剑向荷载躲37.1罪kn罚1.4猫51.9莲kn绸合馋监贝柳盗计捧3211傅.0k条n烧4.3给驰预埋支承脊件抗剪检惧算胖便K诉1骨V挥j急≤券μ省(赠AS粱1漏+AS铃2离)f嫌sv括吓论竿商研世肌步督胃黎俯井V是j嘉—巨—赚作用于预脖埋件的剪卵切荷载竖，梁V草j鞭=321许1.0/傅14=2读29.3窗6kN(策1轿4屠个支点平隐均分腰配考)燥K贸1礼—邮—仙抗剪强度苏设计安全廊系数，设稍计滥K隙1龄=2.0欣μ—滔—辩摩擦系常数齐,勿取淹μ损=1.0衬AS惨1档+AS蓬2趣—蓝—仍预埋件的呜横截面积星，鲁对捡20诚a栗普通工字娱钢阵，很AS舌1钥+AS借2某=35.仙5×2=董71cm陆2捉f酱sv彩—莫—拆钢材在混闲凝土中的盲抗剪强度朝设计吴值合,洞取过f凳sv专=0.7用f建st下，跟f亏st继=106蛇MPa浪μ币(泛AS瓶1浙+AS立2只)f回sv造÷V笑j揭=1.0金×71×鸣10孩-4最×0.7片×106日×10谦6灰÷229跌.36÷含1000惜=2.3学0甩＞迹2.0摊冷息支撑预埋捡件抗剪满旅足要省求材!讲5属勤施工要点邻（适1披）见瓜预埋件埋使设时必须锈严格按方鄙案设计的颗高程和平悲面位置进剖行埋驾设崇,祥同时预埋脆件必须与盲空心墩的锦双层钢筋债网焊接牢族固；混凝付土施工时碧随时观察齐预埋件的嘱位置是否射移动，如康果与设计朽不相符必核须及时调档整。江（讲2弯）预埋件营制作时焊漆缝必须饱绪满，封口泥严密。摧（缝3弓）搭设好丙支撑系统到在进行封长顶混凝土附施工前，阴埋设有预鹿埋件的混是凝土的强劣度必须达咸到宝85哈%友以上。璃（残4评）支撑系票统中的木冈横梁不允扯许截断，期使用前必拔须检查木蝇横梁的状正态，观察抄是否有裂缘纹存在。探（方5功）传力杆缺件作为支列撑系统的革重要部件烘，安装必决须仔细，门安装时必严须旋动螺症杆，保证赵传力杆件进全部顶紧知木横梁，蜻不允许部蛙分传力杆拨件不受力促的现象。行（敏6挥）考虑到筝钢横梁受沸力后会产睬生一定的原挠度，沿爹底模长度衔方向设璃置侮2c咏m贵的预拱度秃。产（显7衬）为了加日强钢横梁愤的整体性掉，用两肚根捉L75×榆75×激8矛角钢很将输7丽根钢横梁骆点焊连成预整体。番（屯8杯）封顶实斯体段及墩初身托盘施业工完毕后衫必须要其露混凝土强退度达赢到气75及%燃以上方可团拆除支撑行系统。掘（右9傲）由于空仙心墩内部塞比较潮湿备，外露预眯埋件容易熄发生锈蚀绝，在拆除着操作平台滥之前必须催将外露预薪埋件作涂之灰铅油二社度防锈处辜理。菜6丝远结束语桐妹这目校前挤X乡X宣河特大桥滚双线空心挥桥墩主体室已完总工麦2艇3姑个，从方茧案设计的医使用效果亡来看，取据得了较为芝明显的工啦期效益、殃经济效益谅和社会效园益。智该方案设膜计中采用某的构件全划是预先按值设计中的崭尺寸和要仰求制作，百支撑系统槽安装非常哥方便；埋补设有预埋谎件的混凝筹土浇注完陡毕后需拆康除空心墩手内部的内讨钢模和内六脚手架，姨待这些工哭作完成后骂混凝土的刻强度已能录满足要求叫，可以搭集设支撑系波统了。封洞顶施工完维毕后，就课可以处理洒施工缝、聚绑扎顶帽剖钢筋、设帖置顶帽预榆埋件等，贷到可以浇圣注顶帽及匠支承垫石泛混凝土时案，封顶混歇凝土的强闷度也已经舅达到规定翅要求，可环以拆除支年撑系统了惑。所以该旁方案设计浸中没有单叨独安排其周安装时间态，而是利并