空心墩柱滑架施工方案 2.doc

杭瑞高速公路贵州境遵义至毕节段23合同段 专项施工方案

杭瑞高速公路（贵州境）遵义至毕节段第23合同段

YK1742+306.307～YK1746+850.727
全长4.544公里

阁丫沟大桥空心墩柱
滑升支架施工专项方案

编制：

复核：
审核：

贵州省公路工程集团总公司
遵义至毕节高速公路第二十三合同段项目经理部

2010年10月15日

阁丫沟大桥空心墩柱
滑升支架施工专项方案

一、工程概况
阁丫沟大桥左幅起点桩号ZK1745+874.5，终点桩号ZK1746+372.5右幅起点桩号YK1745+858.5，终点桩号YK1746+392.5。桥位位于大方县竹园乡羊场村处，地势起伏较大。桥位区附近海拔1382.0～1490.0m，最大相对高差108m。大桥横跨一宽缓谷地，两岸桥台为斜坡地形，毕节岸纵坡陡，坡上植被部较发育，自然坡度20°～40°之间。桥轴线通过的地面标高为1364～1416m，最大高差53m。左幅桥长498m，右幅桥长533m。其中左幅桥5#-9#墩柱为空心墩柱，墩柱高度51.4m-68.8m；右幅桥5#-10#墩柱为空心墩柱，墩柱高度51.9m-68.7m。空心墩柱截面尺寸为6m*3m，壁厚0.5m。空心墩柱采用滑升支架施工。
二、滑升架的构造及应用
（一）滑升架的构造
滑升架及翻转模板主要应用于高桥墩施工，具有施工简单、方便、快键。而且十分经济；翻转模板全部采用新加工的的大块钢模板，拆模后砼表面光洁。滑升架的作用是做工作平台，在支架平台上安装墩柱模板、支架上部用作方便安装钢筋，下部用来修补已浇筑墩柱砼表面的缺陷。支架顶部用钢管将整个滑升架联接成整体，支架安装完毕后在支架四周安装安全防护网。
滑升架由承重槽钢框架和钢管支架两部分组成。框架由2【22槽钢拼焊而成，支架由钢管焊接成整体，焊接固定在槽钢框架上，不需另搭脚手架，适用于高空作业。整个滑升架自重及施工荷载则通过6棵Ф80mm圆钢（45#钢）穿入墩身来承重，预留孔采用墩柱通气孔，自滑升架提升到位时，将圆钢穿入墩身预留孔内，依靠圆钢来托住滑升架。
（二）滑升架的加工、安装以及提升
滑升架的加工在地面上先将槽钢框架部分分成两半加工，待墩身浇筑有2节高度后，拆除第一节墩身模板，然后用塔吊将框架吊到墩身截面四周，焊接成整体，在框架上焊接钢管，形成整个滑升架。
滑升架的提升主要由手拉葫芦来完成，手拉葫芦上部的挂点通过Ф80mm圆钢横栓在墩柱主钢筋内侧作为上挂点，下挂点钩住滑升架下部的框架起吊环，通过人工收紧葫芦，逐步往上提升，待提升到预留孔的时候用￠80mm圆钢穿入墩身固定，完成提升工作，每浇筑一节墩柱混凝土，而且在完成上次浇筑节段的外观修饰以后，即可提升滑升架。
滑升架的各部位焊接要求牢固，转角处用三角钢板焊接，支架管要割孔插进框架的槽钢内焊接，特别是提升挂点，用2cm厚的钢板割孔，孔内要打磨圆滑，以免割断钢丝头，提升时用的葫芦要求用长链10T新葫芦，禁止用螺纹钢筋做吊环，以防脆断；钢管的焊接头采用套管式，支架顶上用横联钢管连成整体，侧面用斜撑钢管交叉联结，剪刀撑设置布置合理。钢丝绳、手拉葫芦的上下挂点要牢固。
（三）滑升架的卸落
墩柱浇筑完毕后，由塔吊配合逐步从上到下拆除滑升架，剩下框架部分则用卷扬机放落到墩柱底再拆除。
三、模板加工与安装
（一）模板的构造及施工工艺
翻转模板在墩柱的四个棱角设半径r=3cm的倒圆角模，中间标准模板设计为600*200cm和200*300cm两种规格的模板，以利于提升和拆除方便省时。
模板设计用面板5mm厚钢板，背筋用100*75*10mm角钢焊成，方格35*35cm，模板背后上下各采用2【14槽钢焊接作为加强联接。模板接缝之间用1cm厚的橡胶海绵。并用M20螺栓联接夹紧，外侧骨架上下位置用2【14槽钢加强，拉杆间距80cm设置一道，拉杆采用Ф22mm圆钢，垫片用2cm厚钢板，在设置拉杆处的内外模板之间放Ф25mmPVC硬管，以便拉杆拔出再利用，在内外模板之间用同等号标号的混凝土顶筒支撑，以便控制墩身厚度。
墩身施工采用大块模板配合塔吊施工，墩柱四周设置安全爬梯，方便施工人员上下。模板标准节高拼成2m高的大块模板，第一次浇筑混凝土高度6m，以后每次浇注高度4m。每棵墩柱一套模板设置3节，高度6m，拆除时把下层的模板往上翻，留下一节作为接高固定，以此循环交替，直至达到设计的施工高度。
施工时，外模板安装先在承台上弹线，依线立模，安装顺序为：先安装第一节模板，固定后再安装第二节模板，先固定部分螺栓，校正中线后再固定全部螺栓及拉杆。以此形成循环作业的工艺流程：钢筋接高绑扎——拆模——清理模板、涂脱模剂——翻升、组拼模板——中线与标高测量检查——冲洗清理——灌注混凝土、养生——修补混凝土外观——提升滑架直至达到设计墩柱高度。
在施工过程中严格控制墩柱斜度，模板安装完成后，用全站仪重新测量检查中线，并以此确定墩身的中心偏位，将模板各项偏差值控制在规范的允许范围内。
（二）墩身混凝土浇筑
首先选取合格材料加工碎石，提前做好配合比。由于墩身高，输送泵垂直高度大，因此一定要控制好砼的坍落度，同时还要控制好水灰比，以防砼在徐变收缩过程中产生裂纹。
墩身混凝土在拌合楼集中拌合，用混凝土运输车配合输送泵泵送浇筑。混凝土采用水平分层浇筑，每层厚度控制在40cm左右，用插入式振动器振捣，要求振捣密实，浇筑时注意观察模板的稳固性。灌注完混凝土后要及时养生，冬季施工时要做好砼保温工作。当混凝土强度达到10MPa以上，在保证砼棱角不损坏的情况下方可拆除模板。
（三）各道施工工序所需的时间
钢筋绑扎60小时——模板拆除与接高48小时——砼浇筑12小时——砼保养及滑升架提升24小时这样在各项工作准备充分的情况下以及天气比较正常的情况下，完成一节墩身为6天左右。
四、滑升架内力分析与计算
（一）、滑升架承受的荷载重量
滑升架承受的荷载重量共分为四种（详见滑升架荷载计算表）
1、 滑升架自重：滑升架自重详见滑架材料数量表
滑升架材料数量计算表
编号
材料名称
阁丫沟大桥空心墩
a
b
规格
数量
共重(kg)
N1
2［22
3
6
9.40
6
1605
N2
2［22
3
6
6.20
6
1058
N3
［22
3
6
1.10
8
250
N4
φ80圆钢
3
6
1.50
6
355
N5
φ48钢管
3
6
6.20
40
953
N6
φ48钢管
3
6
9.40
40
1444
N7
φ48钢管
3
6
1.00
100
384
N8
φ48钢管
3
6
9.40
6
217
N9
φ48钢管
3
6
6.20
6
143
N10
φ48钢管(斜撑、平均)
3
6
8.40
36
1162
N11
φ48钢管(立管）
3
6
18.00
40
2766
N12
Φ20钢筋(平均)
3
6
7.80
40
769
N13
L75*75*7角钢
3
6
1.80
12
172

1#钢板(200×10×150)
3
6

24
56

2#钢板(75×10×250)
3
6

8
12

3#钢板(550×20×150)
3
6

8
103

插销
3
6

8

安全网(平方米)
3
6

530

合 计

11448

2、 作业平台：作业层分成十层，满铺木方。每层按25Kg/m2计算；
3、 施工人群及机具：施工人群及施工机具荷载按50Kg/m2计算；
4、 模板临时堆放：按临时堆放一层模板(2米高)计算（模板设加强背筋后重量为120 Kg/m2）
滑升荷载计算表
荷载名称
荷载重量
滑升架自重(t)
11.4
作业平台（t）
5.0
施工人群及机具按4层计算（t）
4.0

.0
模板临时堆放（t）
4.3

合计
24.7

（二）、立杆稳定性验算
钢管脚手支架主要验算立杆的稳定性，可按两端铰接的受压构件来简化计算：
采用对接扣件连接的钢管支架，考虑到立杆本身存在弯曲，对接扣件的偏差和荷载的不均匀性，可按照受压构件来计算。

钢管规格为φ48×3.0，材质为Q235钢。钢管的截面特性见下表：
钢管的截面特性表
外径（mm）
壁厚（mm）
截面面积（mm2）
惯性矩（mm4）
抵抗矩（mm3）
回旋半径（mm）
每米自重（N）
4.8
3.0
426
108100
5078
15.9
32.6
钢管（立杆）的长细比：；根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ l30-2001) 附录C，查表得；
1、最大荷载计算：整个滑架由40根竖向钢管组成，滑架除2[22承重槽钢框架及支承钢棒外共重21.7吨。则每根竖向钢管所受的最大荷载为：
21.7÷40×9.8=5321N
立杆的轴向应力为：

立杆受力安全。
2、单根圆钢承受的最大剪力验算
滑架由6根φ80mm钢棒(计算时采用Q235钢)共同承重，滑架共重25吨，则每根钢棒所承受的力为：
25000×9.8÷6=40833N
则钢棒的剪应力为：

钢棒受力安全。
3、框架槽钢所承受的弯矩及应力验算
承重槽钢采用Q235钢，所有荷载均匀分布在4条2[22槽钢上，槽钢共长31.2m，则最大均布荷载为：245000N÷31.2m=7853N/m
槽钢分段最大间距为4m,则槽钢的最大弯矩为：

根据《钢结构》（新钢结构设计规范GB50017-2003）附表2、表3-3，查表得WX=218cm3,γ=1.15，则2[22槽钢的截面抵抗矩为218×2=436cm3,槽钢的受弯应力为：

槽钢受力安全。
五、高墩柱施工注意事项及安全措施
1、制定安全技术措施，上岗前对所有参加高墩柱施工的技术员、施工员、劳务作业人员进行安全操作知识培训，并由专职安全员对其分层进行安全技术交底；
2、制定严密的安全操作规程，操作人员必须严格各自岗位，按规定佩戴安全防护用品。上岗操作时拴好安全绳，戴好安全帽；
3、施工平台周围设置安全护栏，平台下面设置封闭式安全网，上下层设爬梯，便于施工人员上下作业，派专人定期和不定期进行检查，人行道板上，应采取防滑措施，跳板压上钢筋并用铁线捆绑成为一体。
4、上、下层交替作业时，应防止掉落铁件、工具等，操作工具不用时，必须装在工具袋内，以防坠物伤人；
5、在操作平台上严禁堆放重物，并经常检查滑升架的挂点位置、起吊钢丝绳、手拉葫芦的安全性、承重圆钢是否稳固，是否均衡受力，确保万无一失；
6、模板起吊上翻时，稳起稳落，平衡就位，防止大幅度摆动和碰撞，模板拆除时应从上到下，按层次、顺序进行拆除，拆下来的模板要堆放平稳，禁止堆叠压重造成变形；
7、每个单元的安装争取在一个工作班内完成，完成后及时固定上牢螺栓；
8、夜间施工必须保证照明光线充足，有些工作夜间不得施工，如提升滑架、起吊重型构件等；
9、遇有大风、大雨、雷电、雪天及恶天气时，应停止施工；
10、临时用电的电器设备、应由持证电工安装，严禁乱拉乱接；
11、所有使用的机具、设备、应经常检查（如滑车、手拉葫芦、卷扬机、钢丝绳等），并应有足够的安全系数。