四川某大桥高墩爬模施工方案(含模板验算
大桥高墩爬模施工方案
随着多年山区、跨河、跨海桥梁的建设，我国桥梁高墩施工技术已差不多成熟，要紧工艺有落地脚手架施工技术、滑升模板技术、爬升模板技术和翻转模板技术。依照具体工程特点、施工条件以及自身情形的不同，选择经济合理和满足特定工程需要的工艺手段，以达到确保工程质量、加快工程进度、节约工程成本的目的。XX大桥高墩确定采纳无支架爬模施工并编制技术方案及质量操纵措施如下：
1、工程概况
XX大桥全长2米，桥位区位于酉阳县龙潭镇江丰乡井岗和桐岭邻近，桥位地处四川盆地东南部盆缘山区南侧的青华山山脉一带，地貌类型属构造剥蚀—溶蚀丘陵低山地貌。桥位区要紧发育井岗河，沟内常年流水，枯期流量347L/s，两岸地势坡度较陡，山脊以鸡爪型分布均显单薄，切沟较深。场区高程442.29～538.32 m，地势相对高差约96 m。
上构为31×40米T梁结构，左右分幅，桥墩为实心圆柱墩、矩形实心墩和薄壁矩形空心墩，双柱结构。5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、16#墩最高，为50～85米，为矩形高墩；横桥向为等截面，宽度为2.5m，顺桥向为变截面，按100：1收坡，宽度由3.7m渐变到2m。
XX大桥薄壁墩高及墩宽〔顺桥向为变截面〕数量统计表
墩号 墩高m 纵顶宽 纵底宽 右5 72 200 344 右6 57 200 314 250 左6 63 200 326 250 右7 58 200 316 250 左7 63 200 326 250 右8 69 200 338 250 左8 69 200 338 250 右9 右10 右11 右12 右14 右16 85 200 370 250 84 200 368 250 83 200 366 250 200 328 250 52 200 304 250 56 200 312 250 横宽cm 250 墩号 墩高m 纵顶宽 纵底宽 左5 76 200 352 左9 左10 左11 左12 左14 左16 85 200 370 250 84 200 368 250 75 200 350 250 60 200 320 250 48 200 296 250 56 200 312 250 横宽cm 250
2、XX矩形高墩爬模法施工
模板采纳北京卓良CB240桁架式模板。
2.1桁架式模板组成：由桁架主背楞、模板、斜撑、后移装置、承重三角架、埋件系统、吊平台及加高节等七部分组成。
2.1.1桁架主背楞：分标准节和加高节，通过连接板连接，并安装平台立杆，背楞调剂座可微调主背楞的高度和位置，背楞扣件确实是固定和连接主背楞和模板横肋。
2.1.2模板组成：吊钩采纳钢吊钩，每块模板设置2个，吊钩安装时左右对称，螺栓采纳双螺母安装；竖肋，采纳木工字梁，高20cm，宽8cm，I=4500cm，承诺弯矩5KN.M，承诺剪力11KN；横肋采纳两根14槽钢背靠背用14螺栓连接而成；连接抓，连接木工字梁和钢横肋，带吊钩的木梁两侧均装连接爪，不带吊钩的木梁只装一个连接爪，同时连接爪安装要相互错开，拼装好后做好标记；芯带，确实是连接两块已拚装好的模板，立即两块模板的钢横肋连接成整体；芯带插销，确实是使用芯带时用，起锁固作用；模板面板采纳21mm厚胶合板，面板承诺偏差为1mm，板面平坦度小于1/1000，面板拼装时要平齐、不错台，地板钉布置间距300 mm，每块面板四个角及边沿中点用纤维板钉钉紧，防止翘起。
2.1.3后移装置：拉杆、拉杆圆垫、后移拉杆、带轨道后移装置。
2.1.4承重三角架: 由三角架横梁、三脚架短斜撑杆、三脚架立杆、三脚架长斜撑杆组成。
2.1.5斜撑：由带丝扣可调剂长度的杆件组成。
2.1.6埋件系统：由埋件板D20、受力螺栓M36、高强螺杆D20、爬锥M36/D20组成，配件有碟形螺母、齿轮销、安全销Ф20、插销Ф20等。
2.2、施工工艺介绍：充分利用模板自身锚固作用〔按设计要求设置预埋件〕，采纳塔吊配合提升模板，逐段爬升完成墩身混凝土浇注施工。厂家提供模板设计图。
墩身模板采纳定型模板，由厂家定做。墩身模板高4.65米，共8套，一次可浇注4.5米高。依照各墩断面尺寸和考虑模板周转，横桥向为等宽2.5米，顺桥向取最大宽度，共加工八个墩身的模板，周转三次即可。现场进行组拼，通过竖向大肋和横向大肋〔柱箍〕等进行加固。模板面板厚21㎜，采纳80㎜×200㎜木工字梁做竖肋，两根14槽钢背靠背做横肋，竖肋间距26.5、26.8、27.5㎝，横肋间距26、71、120㎝，对拉螺杆采纳M20，对拉螺杆设置PVC套管在与混凝土和模板接触内侧面设置锥型橡胶止浆垫块，可重复使用。
墩身模板及加固构造图〔厂家依照施工方要求设计并提供〕 2.3、墩身模板验算
对模板侧压力Pm按内部振捣器时运算：Pm=K×r×h
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墩身4.5m高混凝土最大方量为〔0.4×〔3.7×2+2.5×2〕+0.3×0.3×2〕×4.5=25.965m，混凝土拌和及运输能力可达到20m/ h，最短时刻可在1.3小时内浇注完成，考虑混凝土入模及振捣等因素阻碍，打算在2小时内浇完，那么浇注速度为V=2.25m/ h。浇注时刻选择在下午5时开始，墩身大致施工时刻操纵在5、6、7、8、9月间，浇注混凝土入模温度取T=25℃，那么V/T=2.25÷25=0.09>0.035，h=1.53+3.8×V/T=1.872m，K=1.2〔掺外加剂〕，r=25KN/m，Pm=1.2×25×1.872=56.16Kpa，考虑振捣荷载4KN/㎡，总侧压力P= Pm+4=60.16 Kpa。
大模板最大侧压力取P=61 Kpa进行运算。 2.3.1面板运算： 强度验算：
面板由竖肋所形成的单向板受力，整个板面受均布荷载q，平板单元为Lmmx275mmx21mm。可看作多跨连续梁运算，但验算时按简支梁偏安全：
取1㎜宽的板条作为运算单元，荷载q为：q=61×0.275=16.775×10N/mm。M=1/8×q×L=158.576 N.mm，W=1/6×bh=1/6×1×21=73.5mm，I=1/12×bh=771.75mm。 应力：δ0=M/W=158.576÷73.5=2.16<8N/mm 满足要求 挠度验算：
面板的挠度：式中E为木材的弹性模量，E=6×10
f=(5ql)/(384EI)=(0.0016775×275)/(384×6000×771.75)=0.054 mm f/a=0.054/275=1/5093<1/500满足要求。 2.3.2竖肋运算：
竖肋间距275mm，选用木工字梁，W=450×10 mm。惯性矩I=4500×10 mm。 荷载：q=ph=0.061×275=16.775N/mm，
竖肋在横向钢背楞上为等跨连续梁，按简支梁验算可偏于安全，跨中长度为M，由弯矩图中可得最大弯矩为弯矩Mmax=qm/8=16.775×1200/8=3019500 N.mm，
强度验算：σmax=Mmax/w=3019500/450000=6.71Mpa<12Mpa满足要求。
挠度验算：wmax=-5q×m/〔384×E×I〕=-16.775×1200/(384×9×10×4500×10)=-0.22 mm
w/l=0.22/1200=1/5454<1/500满足要求。 2.3.3横向大肋〔抱箍〕运算：
横向大肋采纳2根［14槽钢靠背螺栓连接而成，中间留够穿对拉螺杆的空间，四角采纳
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螺栓或销子连接四边闭合成柱箍，竖向大肋传来的力按均布荷载进行验算，设置2根对拉螺杆，横向大肋支承在对拉螺杆上，按3跨不等跨连续两段悬臂梁进行运算； W=161×10 mm。惯性矩I=1127.4×10 mm。
横向大肋荷载：q=ph=0.061×1000=61N/mm，n=1000/750=1.33，由弯矩图中内插可得最大弯矩为悬臂端Mmax=-0.5×ql1=0.5×61×750=17156250N.mm，
强度验算：σmax=Mmax/w=17156250/161000=106.5<215Mpa满足要求。
悬臂部分挠度验算：wmax=q×l/〔8×E×I〕=61×750/(8×2.1×10×1127.4×10)=1.02 mm
w/l=1.02/750=1/736<1/500满足要求。
跨中部分挠度验算：wmax=q×l/〔384×E×I〕×〔5-24λ〕=61×750/(2×384×2.1×10×1127.4×10) ×〔5-24×〔750/1000〕〕=-0.18 mm
w/l=0.18/750=1/4167<1/500满足要求。 2.3.4对拉螺杆或连接螺栓验算
柱箍横向大肋槽钢四角采纳螺栓或销子连接，跨中设置对拉螺杆。 对拉螺杆验算：P max=F maxl1l2
式中l1为横拉杆间距，l2为竖拉杆间距。
P max=61×1.2×1=73200N进行验算，螺栓拟采纳M20，容许拉力为： P0=δ×S=305×314.2=95800N，P max=73200< P0=95800N，满足要求。 δ为一般螺栓的抗拉极限强度，S为螺栓的有效面积。 2.3.5模板及加固材料数量
高墩为5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、16#墩单墩20根，为独柱墩，左右墩身各1个，整幅盖梁，投入8套模板，左右墩身同时开始浇注，周转三次多即可完成，所需要紧材料见模板设计图纸工程数量表。
外模定型模板351.54m，重约21.09吨；内模组合钢模板330m，重约10.2吨；［14槽钢740 m，重约10.75吨；方木50m；对拉螺杆720m，重约1.76吨；螺栓或销子756套，专用锥型橡胶密封垫块606个，塔吊一台，配套支架6套，钢管脚手架20吨及其他附件假设干等。
2.4模板特点：
支架、模板及施工荷载全部由预埋件承担，不需另搭脚手架，适于高空作业；模板部分可整体后移65cm；模板可利用锚固装置使其与混凝土面贴紧，可防止漏浆及错台；模板部分
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可相关于支撑架部分上下左右调剂，使用灵活；利用斜撑模板可前后倾斜，最大角度为30°；各连接件标准化程度高，通用性强；模板上设吊平台，可用于埋件的拆除和混凝土处理；悬臂支架设有斜撑，可方便调整模板的垂直度和坡度。
3、模板组装顺序：
3．1、模板等构件运送到现场后，应分门别类码放于工地木房内，不得随意乱堆，以免丢失。
3．2、第一次浇注混凝土，用对拉螺栓加固模板。
3．2.1模板就位：将各单元间次背楞用芯带及芯带销连接成一个整体。应注意芯带孔与次背楞孔并不重合，上芯带应选择合适的孔，使芯带外张，两块模板向内靠紧。直墙木梁模板通过芯带进行连接，模板与模板之间直截了当拼缝时，直截了当用芯带连接即可，当模板与模板之间不能拼在一起时，那么增加拼缝模板，用芯带压住拼缝模板连接即可。
3．2.2埋件安装：在模板就位前，通过模板面板上的孔，用安装螺栓M36×50从模板背面将爬锥M36/D20固定于模板面板上，混凝土浇注后，卸下M36螺栓，模板后移，将受力螺栓安装在爬锥上。将模板吊装就位，支架卡在受力螺栓上，插上销子。人在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出，以便重复使用，同时用砂浆抹好爬锥留下的孔。
3．3、第一次提升安装过程
3．3.1预备好两片木板300mm×2440mm左右，按照爬锥中到中间距摆放在水平地面上。保证两条轴线绝对平行，轴线与木板连线夹角90°，两对角线误差不超过2mm。将三角架扣放在木板轴线上，保证三角架中到中间距等于爬第一次浇注爬锥中到中间距。两三角架对角线误差不超过2 mm，安装平台立杆，用钢管扣件连接，注意加斜拉钢管。
3．3.2将主背楞、背楞调剂器、斜撑及挑架安装在后移装置上。
3．3.3用钢管扣件将所有背楞、三角架、平台立杆连接牢固，再次校正两三角架中到中间距是否为第一次浇注爬锥中到中位置。
3．3.4安装所有操作平台。平台要求平坦牢固，在与部件冲突位置开孔，以保证架体使用。
3．3.5将拚装好的架体整体吊起，平稳挂于第一次浇注时埋好的受力螺栓〔挂座体〕上，插入安全插销并用发卡固定。
3．3.6将拚装好的模板整体吊起，安装在挂好的架体上，注意背楞调剂器与模板背楞的支撑情形，安装背楞扣件。利用斜撑调剂角度，校正模板。完成吊装过程。
3．4、第二次提升模板与第一次施工工艺〔3.5和3.6〕差不多相同，即浇注第三次混凝
土时再增设下吊杆和工作平台，以方便混凝土表面处理和养护。以后依次类推。
4、模板使用应注意的问题
4.1同一单元块的两榀桁架之间应用Φ48钢管连接紧固，平台搭设安全可靠。 4.2埋件系统预埋的位置要求准确，在浇注混凝土前必须派专人再次对其位置进行复核，确保误差不大于1mm。
4.3每次拆模后都必须将模板面板上附着的杂物清理洁净，并在浇注混凝土前刷脱模剂。 4.4拆模后如模板须落地，那么其面板不可直截了当放在地面上，而应在地面上先垫方木，再将模板放在方木上，以保证模板的周转次数。
4.5模板整个单元往上提升时，吊钩一定要吊于主背楞上部的吊具上，切忌不得吊于模板的吊钩上。
4.6浇注混凝土前，模板的下部应利用三角架上的后移装置将模板调到紧紧地与已浇好混凝土接触上，防止再次浇注混凝土时显现漏浆及错台。
4.7模板支好后，各单元块间次背楞一定要用芯带及锲型销连好，保证各单元之间连成一个整体，同时保证各单元之间连好后成一条直线。 4.8浇注混凝土前，对拉螺杆一定要按图纸位置拉接，以保证混凝土质量。 4.9要定时检查模板单元上各个螺栓的松紧情形，如发觉有松动应赶忙紧固。 5、安全保证措施
5.1悬臂支架的荷载说明：悬臂支架上不能堆放过重的物品，如钢筋、钢管脚手架等，由上而下共4层工作平台，依次编号为1、2、3、4。操作平台1单榀支架的设计荷载为500Kg，操作平台2单榀支架的设计荷载为150Kg，操作平台3单榀支架的设计荷载为500Kg，操作平台4单榀支架的设计荷载为150Kg，因此施工荷载必须不能超过设计荷载。
5.2模板施工安全治理措施：
5.2.1工人在进行模板安装及拆除时，必须戴安全带，安全带挂在安全的骨架上。 5.2.2模板吊升必须由专人负责指挥。
5.2.3模板上的脚手架必须符合安全要求，平台跳板必须与脚手架捆绑牢固，跳板尽量不显现悬挑现象，假设需要时必须按设计要求或规定的标准搭设跳板，发觉有不符合要求时，必须赶忙整改直至满足要求为止，否那么不得进入下一道工序。
5.2.4施工平台周围必须设置防坠落安全网。
5.2.5墩身四周设置安全区域，做好围栏，防止坠物伤人。 5.2.6模板拆除前要等到混凝土强度达到15Ma后才能进行。
5.2.7悬臂模板吊升必须在白天进行，当遇到雷雨或风力达到5级以上时，不得进行作业。
5.2.8严禁上下同时作业，严防高空坠落。
5.2.9严禁在悬臂模板架上堆放重物，悬臂模板架主平台设计荷载3KN/m，上平台及吊平台为0.75KN/m。因此要求施工荷载包含人工荷载在内，必须小于设计荷载。
5.3高空作业安全治理措施：
5.3.1凡是离地面2米以上的作业即位高空作业。
5.3.2高处作业人员必须系好安全带、戴安全帽、穿防滑鞋，禁止打赤脚或穿拖鞋作业。 5.3.3作业人员上下脚架必须安设爬梯，不得攀登脚手架上下，更不承诺乘坐非乘人的升降设备上下，如发觉违规者，必须赶忙禁止。
5.3.4脚手架临空应设置栏杆，要接安全网等防护设施。 5.3.5安全网在使用前，应按规定进行试验，合格后方准使用。 5.3.6高空作业区的风力在5级以上时，应停止作业。
5.3.7塔吊操作必须具备塔吊司机专业资质，每个塔吊配齐专业指挥员操作前后都必须严格检查电路达接，钢丝绳的安全可靠性，在保证安全条件下方可操作。
6、外观质量操纵措施：
6.1测量操纵：在结构物每道工序施工前进行精确放样，重要部位进行交叉复核，确保结构物轴线中心位置，边线位置及平面尺寸准确。施工后再进一步复核放样为下道工序施工作预备。
6.2原材料操纵：选择极配较好的砂、石料，并严格操纵石粉含量不超标，选用合格的砂、石等材料。在同一结构物必须采纳同一料场的材料，几种材料不得混合使用在同一结构物砼内，从材料源头开始进行操纵。
6.3试验操纵：进场后原材料砂、石、水泥加强抽检，拒绝不合格材料进行使用。严格按配合比进行准确投入使用，不得随意调整配合比，导致实际配合比与设计配合比有出入，从而阻碍砼质量，严格操纵水灰比。
6.4搅拌操纵：砼必须严格按规范规定时刻进行搅拌，防此搅拌时刻太短有生料使用在结构物砼中，否那么极易发生堵管或离析现象，或在运输和振捣过程中显现离析，从而阻碍砼外观质量和内在质量。
6.5模板操纵：模板要紧是保证砼在凝固和成型过程中，按设计要求不走样不变形，关键是刚度、强度和稳固性及几何结构尺必须满足设计和规范要求。
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6.5.1、按结构尺寸设计出模板并通过测量放样后进行模板安装。
6.5.2、模板在设计时进行强度、刚度及稳固性验算，要紧是对模板、横楞、竖楞及拉杆等进行验算，必要时按施工体会进行设置。
6.5.3、对大表面砼必须设置横楞、竖塄，最后在横、竖楞交点处设置对拉螺杆，或在上道工序施工时，预先预埋构件进行设置拉杆。关于墩柱等必须设置围箍或柱箍，有足够刚度，保证不变形不移位。
6.5.4、模板拼装接缝及模板与原混凝土面接缝必须设置双面胶条，保证接缝紧密不漏浆，线形流畅。
6.5.5、在混凝土浇注前进行模板加固检查，关于所采取加固措施在运算或验算通过或体会值能够满足要求，方可承诺开盘。
6.6脱摸剂操纵：为保证砼外观颜色一致，不因脱剂缘故显现花面或颜色较差等，采纳专用脱模剂，同时必须采纳专用垫块，同时保证钢筋有足够的爱护层厚度，以免显现由于爱护层过薄等导致砼沿钢筋处开裂显现锈迹等。
6.7砼振捣操纵：砼振捣是保证砼密实和连续性至关重要的工序，必须有熟练的专职工人进行操作。依照所振捣的部位、砼下料情形及钢筋部位情形采纳不同规格的捣棒或附着式等振捣机具以及不同的振捣方式进行砼振捣。
6.7.1、捣棒插入间距操纵在20~30cm左右，必须竖直插入到上一层未凝固砼30~50cm深度之间，将捣棒缓慢提起，将气泡全部排出，到砼表面平坦泛浆不再冒气泡为止。
6.7.2、捣棒不得采纳拖、拉、推等不妥方式进行砼振捣，同时不得抵在钢筋和模板上进行振捣，严格操纵振捣时刻，防止显现过振或欠振。
6.7.3、依照振捣部位进行分区分工由专人负责，同时注意相互交界部位的振捣，设置一名工长进行现场指挥，防止显现欠振或漏振部位，导致砼不密实，甚至显现蜂窝麻面或狗洞。
6.8拆模操纵：关于承重模板，必须保证砼强度达到设计要求或规范规定值后方可拆模落架。关于非承重模板，砼强度达到2.5Mpa后及达24小时后即可拆摸，同时注意防止显现砼强度较低导致表面脱皮等不良现象。在拆模时小心防止对砼表面磕碰或损害。
6.9养护操纵：砼脱摸后及时养护，关于桥台等采纳覆盖洒水潮湿养护。关于高墩采纳专用养护设施进行养护，严防由于养护不及时、不到位而导致砼表面开裂等现象。
6.10砼表面处理操纵：砼表面一样情形下严禁进行处理，专门是不得私自处理。拆摸后对砼表面显现的少许气泡或麻面经批准后可进行表面处理。在显现大面积麻面甚至显现狗洞时那么不得进行表面处理，应报废处理。
砼表面处理时，派专人进行，包括水灰比和配合比及白水泥掺入量操纵等进行试配，以确定合适的配合比和颜色后再进行处理，保证修复颜色与原砼颜色一致。
