主桥墩身浇筑专项施工方案.doc

阜阳市北三环路颍河大桥工程

主桥墩柱浇注方案

FY桥施（2008）第4号

编制：

复核：

审核：

中铁八局集团阜阳市颍河大桥工程项目经理部
2009年4月20日

主 桥 墩 柱 浇 注 专 项 方 案
一、工程概况
1、工程概况
阜阳市北三环路颍河大桥跨越阜阳市内的颍河，是阜阳市内重要的交通干道。西起太和路交叉口（K0+080），东至规划红星路交叉口(K1+790)，总长度为1710m，道路规划红线宽60m。主线两侧匝道以内的紫薇路、颍滨路均包含在本次工程的实施范围，桥下净空高度≥4.5m，净宽不低于道路红线宽度。
2、地形、地质、水文、气候特征
2.1项目位于阜阳市北郊，距城区约3km，宏观地貌为淮北冲击平原，微地貌为颍河漫滩及河谷，区域地势平坦。拟建桥址处两岸堤间距约540米，河槽宽度约156米，东岸堤顶高程33.6米,西岸33.2米,河底高程19.4-25米,深泓位于河谷东部,水下地形最大坡度1:5左右,河道稳定性较好。
2.2地表地层为第四系全新统冲积层，岩性以粉质黏土、稍密状粉土、松散状粉砂为主，土层厚度变化大，分布不均，局部呈互层状分布。
2.4市区水系发达，颍河是淮河的一级支流。6-8月为丰水区，11月-2月为枯水区，汛区水位升浮较大，常淹没两岸低洼地区。
2.5阜阳市地处南北气候过渡带，属暖温带半湿润季风气候区，四季分明，最冷月(1月)平均气温1.4℃, 最热月(8月)平均气温26.8℃,最高41.4℃, 最低-20.4℃；多年平均降雨825mm，主要集中在6-9月；常年主导风向为偏东风，全年日照1890小时，无霜期220天。最大冻土深0.13m。
二、编制依据和编制原则
1、阜阳市颍北新农村路网一期北三环路颍河大桥工程施工图设计；
2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）；
3、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）；
4、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—88）；
5、颍河大桥施工调查报告；
6、其他相关标准、规程、规范；
7、本单位在同类工程施工中的经验及技术储备。
三、主墩墩柱施工概况
1、主墩墩身采用花瓶型墩身，与梁体的波浪纹造型相呼应，桥墩内部采用挖空处理，减少混凝土的用量；主墩基础采用矩形承台，厚3.5米；承台下部采用8根直径1.8米的钻孔灌注桩基础。
 2、主墩墩身采用C40混凝土，一个墩身的混凝土用量为232.4m3 。浇注方量较大。
3、主墩墩身经项目部决定拟采用两次浇筑，第一次浇筑在内箱顶部往下10cm的位置，设计标高为35.321米，在内箱顶部倒角位置预埋脚手钢管，固定内箱顶部模板。
4、分层浇筑有利于取出内箱模板。
5、0号块施工在五月份开始，在保证墩柱浇注的情况下，才能保证0号块按照正常的施工计划施工。
四、 主墩墩柱浇注的准备工作
根据混凝土浇筑特点，结合本工程实际情况，项目部管理人员高度重视主桥墩柱施工的各项工作，加强监督管理，根据“保证混凝土强度，保证墩身美观外形”的原则，加强劳动力调配，组织合理的工序穿插，利用各种有利条件减少主墩墩柱浇筑的资金消耗，保证工程质量，加快施工进度。在保证生产进度的同时，切实重点抓好主桥安全文明施工，为此特作如下安排：这么多废话，准备工作具体干些什么？
加入：
1、 技术准备：相关测量放线控制，浇筑过程中的模板变形观测点设置。
2、 材料准备工作：砂石料及水泥储备。
3、 机具准备：振动棒等。
4、 人员准备：
5、 现场准备：施工防护围栏设置、模板接缝检查、对拉杆螺栓连接检查等。

1、成立项目部墩身浇筑施工领导小组
组长：陈伟
副组长：马忠林、李俊霖
组员:徐志辉、章兴才、钟发梁、李国红、刘丰
2、建立墩身浇筑值班制度，建立现场巡查人员→驻地值班人→项目部领导→墩身浇筑施工应急保障队的统一协调指挥体系，如遇特殊情况立即向项目部主管领导汇报。
3、认真落实墩身浇筑安全检查工作，专职安全员要对施工现场进行专项检查，发现问题及时解决。
4、浇筑之前，施工单位有关部门在所属范围内进行一次全面检查，组织力量检查施工现场的安全情况，检查临时设施的摆放，对原有的临时防护措施进行整修加固。
5、应保证现场运输道路畅通，路面应根据需要加铺砖渣，砂砾或狗头石防滑材料，必要时应加高加固路基，保证道路畅通。
6、根据天气情况，准备必要的排水机具和材料，并对机电设备线路要随时检查绝缘和防雨情况，检查零线、接地是否符合要求，并按规定设置漏电保护器。
五、主桥墩身浇筑施工原则
在施工中要先墩中心后两边，按顺序浇筑，浇筑速度控制在每小时30 m3的混凝土量，分层振捣密实分层厚度？
。
实事求是,经济合理，在详细调查研究的基础上，进行技术经济方案比选，根据最优方案进行设计；哪里抄来的？设计什么？

努力提高施工机械化水平，提高劳动生产率，加快施工进度，确保优质高速完成墩身浇筑不要这段。
。
  六、墩身浇筑方法
1、施工现场
1.1道路与场地
便道基础采用砖渣，采用压路机压实并保证宽6米厚30厘米，（见平面布置图）。
1.2 临时设施
浇筑前要对现场材料，模板，振捣棒，作业人员胶鞋，内模加固，临边防护等进行一次普查，发现问题及时解决。
2、内箱模板设置安装
内箱模板均采用竹胶板，在竖直方向采用10×10方木，每40cm一板，在横向采用φ48cm脚手钢管，并用蝴蝶扣通过φ28cm拉杆与钢外模连接，拉紧，混凝土浇筑速度控制在每小时30 m3。模板之间的接缝待修整完毕后采用原子灰补平或透明胶布粘住缝防止漏浆，最后涂刷脱模剂。
计算书：单独放在最后作为附件《内模设计计算书》。

一、 混凝土侧压力计算。
F=0.22γct0β1β2V1/2
F---混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc---混凝土的垂直密度（KN/m3）
t0---混凝土的初凝时间（h）
V---混凝土的初凝速度（m/h）
H---混凝土侧压力计算位置处至新浇注混凝土顶面的高度（m）
β1---外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时为0；掺具有缓凝作用外加剂时取1.2
β2---混凝土塌落度影响修正系数。取1.0，塌落度110-150mm
F=0.22×25 KN/m3×1.0×1.0×1.361/2=25.66 KN/m2
二、拉杆应力计算。
从模板可知：在受力面积最大一侧内模拉杆共计40根，并考虑动荷载，取荷载为：F=4KN/m2
①、内模总受力为：F内=F×S=(25.66×4)×1×5=148.3 KN
②、每根拉杆受力为：N=F内/n=148.3/40=3.71KN
③、每根拉杆极限承载力为：Nφ25=25×106×3.14×(0.025/2)2=105.5>>N=3.71KN
所以符合设计要求。
三、模板计算。
①、长边线性荷载为：q=F×0.7=29.66×0.7=11.86KN/M
②、按简支梁计算，模板最大弯矩为：M=1/8×q×l2=1/8×11.86×0.42=0.24KN·M
③、模板需要截面抵抗矩：W=M/fm=0.24KN·M/14.95N/mm2=15866.22 mm2
模板截面为400×20，Wn=1/6×400×202=26666 mm2>W=15866.22 mm2
所以符合设计要求。
四、内模板挠度计算。
按简支梁受力计算：
F=5l4/384EI=5×4004/384×9×103×1.07×108=0.346mm
EI=1/12bh3=1/12×20×4003=1.07×108mm4
f<L/400=400/400=1mm
所以符合设计要求。
五、浮力计算。
假定按浮木计算。
①、混凝土浮力：F浮=р液gV排=2500kg/m3×9.8N/kg×141.26=3460.92KN
②、混凝土对模板的阻力：f摩=（τ）·S=120×103×（3×6.421+19×6.421×2+5×6.421×2）
=27735.6KN> F浮
所以符合设计要求
3、混凝土施工作业
3.1混凝土配合比由项目部试验室试配报批，现已选定配合比把主墩C40的配合比详细写进去。
。
3.2混凝土的运输：本项目混凝土的运输采用“一主一备”方式。
主供方式：混凝土从搅拌站卸料口卸出后，通过集料槽直接流入HBT60c型混凝土输送泵的进料槽内，通过混凝土输送泵直接输送至主桥墩柱。
备供方式：采用吊车作为备用运输方式，混凝土从卸料口卸出后，分装入漏斗，用吊机提升至混凝土灌注作业面。该方式仅作为混凝土泵发生故障时的运输方式。
3.3混凝土的拌制在搅拌站进行，混凝土拌合前要做好下列准备工作
3.3.1根据现场实际使用的砂、石材料的含水率算出湿料的实际用量，并在加水量中扣除。将试验室的理论配合比换算成工地实际采用的施工配合比。根据施工配合比和拌合机的容量，算出每台拌合机一次拌合的配料单；实验室出的配合比已经计算为施工配合比。

3.3.2校正好磅秤，严格掌握集料用量。保证水、水泥、减水剂的用量准确到±1%；砂、石的用量准确到2%；
3.3.3检查水电管路及混凝土运输、振捣等设备，保证混凝土拌合过程中不会发生中途停盘事故。
3.4混凝土拌合的上料顺序可以按石子、砂、水泥的顺序加入料斗，再一次倾入搅拌机搅拌筒内。拌和用水应在投料前先向搅拌筒内注入大部（约2/3），其余的待全部混合料投入搅拌筒后随即注入。在掺用减水剂时，可先将减水剂溶于水中再随水注入。
3.5混凝土的拌和程度，应以石子表面包满砂浆、拌合料的颜色均匀为准。拌合的均匀程度会直接影响到混凝土的强度和和易性，拌合不均匀对于混凝土的质量危害极大。在施工中，必须经常注意并加以检验。检验的方法是：在混凝土倾出时，在首、中、尾各部分取样后先筛去石子，然后测定砂浆的单位重，其高低之差每升不超过37克时即认为合格。
3.6保证混凝土拌合均匀的重要条件是有足够的拌合时间。自全部混合料装入搅拌筒起，至由筒中开始卸出止，其延续拌合的最短时间应控制在60±15秒。在混凝土的拌合过程中，应注意混凝土的坍落度。如果坍落度不合要求，应查明原因并予纠正。在拌合时，应严格控制水灰比，不得随意改动，更不允许为了浇捣方便而任意增加用水量。在混凝土全部拌合结束后，搅拌机内外和混凝土输送泵必须用水冲洗干净。
3.7混凝土从搅拌站卸料口卸出后，通过HBT60c型混凝土输送泵输送至混凝土作业面后应对混凝土的和易性进行观察，若出现离析、泌水现象必须立即分析原因迅速改进。
3.8混凝土的灌注
灌注混凝土要达到饱满、均匀的要求，保护层厚度及模板尺寸应符合规定，钢筋骨架及预埋构件的位置要求准确。因此，在混凝土灌注前应进行下列各项检查工作：
3.8.1取得施工配合比通知单，核查砂、石、水泥的质量，明确集料的用量及水泥初终凝时间。
3.8.2核查模板尺寸与形状的准确性及其清洁、润滑和紧密程度，墩身模板拉杆及内箱模板支撑等是否稳固，其结构与设计是否相符。
3.8.3检查墩身钢筋尺寸、位置是否与设计相符，接头绑扎是否牢固。
3.8.4检查混凝土的拌合、运输及灌注系统所需的机具设备是否齐全与完好并进行试运转。
3.8.5劳力分配是否合理，参加灌注工作的人员对各道工序施工方法、质量要求及安全注意事项是否心中有数。通过以上检查，如发现问题及时处理。
3.9混凝土灌注工艺（分段分层）
在主桥墩身灌注时，采用从中间往横桥向两边走的灌注法，其灌注步骤如下：
3.9.1灌注方向是从墩中心往横桥向方向浇注。在接近墩身拐角时，为避免拐角混凝土产生蜂窝等不密实现象，应改从另一端向相反方向投料。
3.9.2分层下料并振捣，每层厚度不超过50厘米，上下层灌注时间相隔不超过1小时（当气温在30℃以上时）或1.5小时（当气温在30℃以下时）。上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能灌注，以保证混凝土有良好的密实度。
3.10灌注混凝土时应当注意的事项
3.10.1首先，混凝土灌注时，下料应均匀、连续，不宜集中猛投而发生挤塞。在钢筋密集处，可短时开动侧振或插入式振捣棒以辅助下料。
3.10.2随时注意钢模板底部以及内箱的模板，避免在强烈振动下漏浆或者内箱胀模。
3.10.3灌注过程中应随时检查混凝土的干硬度，严格控制水灰比，不得随意增加用水量，以保证混凝土的质量。
3.10.4每个墩身混凝土应留标准养护试件3组，以标准养护28天龄期的强度，作为墩身混凝土质量检验的依据；另留随墩身养护试件3组，拆模强度控制依据，并为考核墩身的实际强度提供参考。
3.10.5认真填写混凝土灌注记录和沉降观测记录按照设计要求进行沉降观测点设置。
。
3.11混凝土振捣
本项目混凝土振捣完全采用机械振捣。振捣设备拟准备插入式振捣器。在施工中，可根据部位断面大小与钢筋疏密选用。每次振捣时间以混凝土不再下沉、无显着气泡上升、混凝土表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观和水平面为止，一般为两分钟左右。
采用分段灌注混凝土时，在混凝土尚未灌到的段内，应禁止开动振捣器，以免空模振捣而导致模板变形。
3.12混凝土的养护
由于混凝土中水泥的水化作用过程，就是混凝土的凝固、硬化和强度发展的过程。它与其周围环境的温度、湿度有着密切的关系。该桥地处较热地区，在这样的气候下，混凝土中的水分将大量迅速蒸发，因此墩身混凝土养护要防止混凝土内的游离水分全部蒸发后使水泥的水化作用停止而导致混凝土剧烈收缩而开裂。必须加强养护，使其在适当的高温、高湿条件下，水泥的水化作用就会加快，从而也就使混凝土加速硬化与很快地提高其强度。
混凝土的养护方法使用自然养护。当混凝土灌注完毕后，立即对混凝土加以适当覆盖，防止高热及暴晒（受冻）。混凝土灌注完毕后，静置2~3小时，先用麻袋、草帘等物覆盖混凝土顶面，然后再浇水养护。模板侧面也应浇水，以保持湿润。浇水时间不得小于14天；每天浇水的次数，以能使混凝土保持充分潮湿为度。在一般情况下，头三天内白天每隔1小时浇水一次，夜间至少浇水2~4次，在以后的养护期间内可酌情减少。在干燥的气候条件下或大风天气中，应适当增加浇水的次数。
六、安全质量保证措施
1、质量保证措施及主要质量控制点
1.1建立下列安全质量保证体系（如下图）
安全质量保证体系图
项目经理部 项目经理：陈 伟
项目总工：方又海、副经理：马忠林、李俊霖

工程部长
章兴才、丁明

安全总监
徐志辉
试验工主任
李国红

施工技术负人
章兴才、丁明
安全质量监员
张义龙、邹大勇
试验员
史丹青、郜二栋、周静、李万明、丁娜
混凝土质检员
郜二栋、李万明
安全防护员
张义龙
钢筋质检员
钟发梁
模板质检员
钟发梁
1.2质量控制要点
1.2.1浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性的坍落度。
1.2.2搅拌混凝土严格按照批准的配合比进行施工，不随意调整配比。灌注过程中应随时检查混凝土的干硬度，严格控制水灰比，不得随意增加用水量，以保证混凝土的质量。
1.2.3自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，应符合下列规定：a从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度。b混凝土应按规定的厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土安凝或能重塑前浇筑守铖上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。混凝土分层浇筑厚度不宜超过0.6m。c对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土实心密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气汽，表面呈现平坦、泛浆。
1.2.4水泥仓库只许储存同厂家、同品种、同标号的水泥。严禁混合储存。防止在同一结构构件中混用不同种水泥。
1.2.5粗、细骨料和拌合用水必须符合有关技术要求，严禁使用不合格的骨料。
1.2.6施工中如发现不合格的砂与水，应立即停用并进行处理。
1.2.7减水剂必须经试验室检验合格后才能入仓及使用
   专业负责人及工长在雨施前组织有关人员对现场所有电气设备线路进行一次全面检查，如发现线皮破损、安装不良、有漏电、跑电等现象，要及时修理或更换不得迁就使用，所安装的电气设备、线路均应符合正式工程的要求。搅拌站及水泥罐全部安装避雷针，掌握天气预报情况，遇雷雨时停止室外高空作业和电气操作，动力电器设备必须搞好地线和零线的遥测，雨后对电气设备应进行检查。
    做好各种水泵检查工作，电源线路绝缘要良好，电线接头要处理好必须符合用电管理规定要求。
2、安全生产保证措施
2.1建立安全生产责任制，责任落实到人。各项经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。建立安全检查制度。做好安全检查有记录。
2.2对参加施工的人员进行安全技术教育培训，使其掌握本项目的施工特点和安全技术要求，熟悉本工种安全技术操作规程。
2.3在进行分部分项施工技术交底进行全面的针对性的安全技术交底，受交底者履行签字手续。
2.4特种作业持证上岗必须经培训考试合格持证上岗，操作证必须按期复审，不得超期使用，名册齐全。
2.5班组在班前须进行上岗交底、上岗检查，对危险岗位重点控制。对班组的安全活动，定期考核奖励。
2.6遵章守纪、佩戴标记。严禁违章指挥、违章作业。
2.7进入施工现场必须戴安全帽。安全帽必须经有部部门检验合格后方能使用。正确使用安全帽并扣好帽带。不准使用缺衬、缺带及破损安全帽。
2.8在高空施工作业必须佩戴经有关部门检验合格的安全带。安全带应高挂低用，不准将绳打结使用。安全带上的各种部件不得任意拆除。
2.9严格执行机械设备的安全操作规程。机械设备旁张贴操作规程和安全警告标牌。班前班后专人检查机械各类离合器、制动器、钢丝绳、防护罩等安全装置，做到可靠有效。
2.10建立安全管理网络。安全管理网络由项目经理牵头负责。有关人员见安全质量保证体系图
2.11施工中保证道路畅通、整洁，不乱堆乱放，四周保持清洁；场地平整不积水，无散落的杂物及散物；场地排水建成系统，并畅通不堵。建筑垃圾必须集中堆放，及时处理。工地周围设置不低于2m的遮挡围栏。
2.12施工工地必须有安全生产宣传牌。在主要施工部位、作业点、危险区都必须挂有安全宣传标语或安全警示牌。
2.13加强对职工的安全生产意识培养，自觉做到自己遵章守纪的同时监督他人也安全生产。让业主和有关部门看了放心、满意。
2.14对各级安全质量检查人员检查出来的问题及时认真整改。确保安全生产。