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牛滴路滴水岩段墩柱、盖梁施工方案

第一章 工程概况

一、工程概况
牛滴路全长5.88公里，西起红岩村附近的滴水岩沙滨路一期工程，东接嘉陵江大桥南桥头立交，标准车道为双向共4车道。牛滴路由重庆城市建设投资公司作为业主单位，总投资约12亿元，是直辖十周年和“半小时主城”的重点工程。
我项目施工段为连接嘉滨路滴水岩至红岩村段综合整治工程，计划将于明年底全线建成。沿线有高架桥、挡土墙、边坡、道路、地下管线等构筑物，地质情况、结构设计等较为复杂。
本工程桥梁工程下部结构设计为椭圆柱式墩，盖梁下主要以双柱墩为主，墩柱、盖梁结构型式及统计数量表详图。

二、沿线地形、地貌概况及工程地质条件
1、地形、地貌、地质
桥位区位于嘉陵江南岸岸坡滴水岩岸坡地段，属河流冲刷岸坡地貌，在地质构造上位于川东南弧形构造带化龙桥向斜西翼，未发现段裂构造，岩层产状倾向120～160º，倾角5～12º。场地岸坡陡峭，一般坡角在35～40º之间，岸坡在横向上多呈阶梯状，上段为一层厚砂岩形成的陡崖，场地内岸坡标高160～00m。
拟建桥梁范围处于岸坡下部坡脚地带，地面坡角在25间、呈下缓上陡的“凹”型坡，分布在岸坡标高165～205 m范围，地面被堆积层填筑土覆盖，西段覆盖层较厚、一般厚度为10～20m，东段覆盖层较薄、一般厚度为5～10m。场地地下水以松散层空隙水为主，暴雨季节嘉陵江水位高，松散层饱水，地下水位埋藏浅；枯水季节嘉陵江腿水，地下水补给江水，地下水位埋藏较深，桥位区地下水贫乏。下部基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂、泥岩层，以砂质泥岩为主，岩体层层序正常，场地内的各类支挡构筑物完好、无变形痕迹，土坡现状稳定，场地未发现滑坡、危岩崩塌等不良地质现象。局部存在有河流冲刷、河岸坍塌得便感现象诱导表层土体坍塌，对场地整体稳定性影响小，场地适宜主线架空桥梁建设。
2、地震
根据中国地震动峰值加速度区划图（1/400）万GB18306-2001之图A1及中国地震动反应谱特征周期区划图（1/400）万GB18306-2001之图B1，场地的抗震设防烈度为6度（抗震地段划分见2.9条）。根据《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89，本场地地震基本烈度为6度，可进行简易设防。
3、气象、水文
气象条件：场地属亚热带湿润气候，具冬暖春早、雨量充沛、夜雨多、空气湿度大、云雾多、日照偏少等特点。
水文地质：拟建滨江路沿线嘉陵江岸坡顺江而行，无其他溪、河、地表水系不发育。嘉陵江自西向东流，全年水位变化规律是2~4月为最低水位期，7~9月为最高洪水期。道路区域所在嘉陵江牛角沱断面常年洪水位187.63，五十年一遇洪水位191.17 m ，一百年一遇洪水位197.33m，多年平均最枯水位为161左右。

第二章 墩柱、盖梁施工方案比选

根据目前建筑施工技术要求，结合本地区施工工艺水平，桥梁墩柱、盖梁施工有以下几种施工方法：
一、满堂支架法
  针对桥下地基承载力较好，且盖梁数量较少等情况，采用满堂支架法进行盖梁施工。由于脚手架的搬运和搭拆、砂袋预压、模板支立等工序均可采用人工完成，故不需要大型起重设备。同时，使用该方法施工盖梁对墩柱外观质量无任何影响，不足之处是：支架搭设及预压周期较长，支架的不均匀沉降影响盖梁线形，支架基础处理工程量较大且基础处理周期较长，不利于提高工程进度和质量。
 二、预埋型钢牛腿法
  在大部分盖梁施工中，桥下地基的承载力不能满足支架搭设的需要，而硬化桥下地基势必增加大量成本，因此首次出现了盖梁无支架施工方法，即在墩柱的合适位置预埋型钢牛腿，以牛腿为支撑点，以牛腿上安装工字钢托梁，其上摆放方木形成底模平台。该方法克服了支架法对桥下软弱地基的不适应性，且不需要进行堆载预压，加快了施工进度，不足之处是：预埋牛腿时需在模板上割出型钢外伸的孔洞，造成模板浪费;盖梁施工后需割除牛腿，割除处的混凝土外观质量很难与周围相统一，与现代桥梁一流的外观质量不是很相适应。
三、摩擦抱箍法
  摩擦抱箍法是在圆形墩柱上设置钢抱箍，钢抱箍是用14mm厚的钢板制成的组焊件，箍板宽度依承载力确定;钢抱箍由两个半圆弧组拼而成，用Φ20mm的高强螺栓紧固;两半圆弧间设有50mm的间隙，以利于加劲。钢抱箍连接处设置两排螺栓孔。
  每半钢箍连接处，上、下各焊一块350×100×20mm的水平钢板，做为承重牛腿，在上、下水平板间设置四道竖向加劲板，以增强承重牛腿的刚度。钢抱箍内侧与墩柱接触处用5mm厚橡胶皮环包，以增大墩身与抱箍间的磨擦力，并避免钢抱箍与墩柱间的刚性接触，损伤混凝土表面。其施工工艺流程是：设计抱箍型式（计算箍板宽度、紧固螺栓规格等）→按设计型式制作抱箍→安装钢抱箍→采用油顶进行抱箍承载力试验→安装托梁、铺设定型钢底模→绑扎盖梁钢筋→支立侧模板→浇筑盖梁混凝土、养护至拆模强度→拆除抱箍及托梁。
  该技术的优点是：克服了预埋型钢牛腿或后穿牛腿法对墩柱质量的影响，盖梁施工质量高、周期短；采用螺栓连接两半抱箍，且不需设置砂筒，施工效率高；同直径的墩柱盖梁可周转使用，大大降低了工程成本。存在的不足是：钢抱箍一次性成本投入比预埋型钢牛腿或内穿牛腿要大，且本工程抱箍不易形成。
综合以上三种墩柱、盖梁施工方法结合本工程实际情况，本标段工程拟采用预埋型钢牛腿法。

第三章 墩柱、盖梁主要施工方法
一、墩柱施工
（一）施工工序
测量放样→钢筋安装→模板支设→砼浇筑→砼养护
（二）主要工序要求及操作要点
1、测量放样
为了使墩台位置，尺寸符合设计要求，先进行桥梁中线复测根据测量成果定位，在基础顶面弹线放样并复核，保证桥墩柱位位置准确无误。
2、钢筋加工安装
A、所有钢筋进场应具有出厂合格证明书或试验报告，并按不同规格、等级、钢种、牌号分批验收、分别存放、设立标识牌。并在监理工程师见证取样抽检合格后方可使用。钢筋加工前必须调直及除锈，并严格按设计图纸及有关技术规范要求进行下料及加工。
B、钢筋成型及安装
墩身钢筋安装、绑扎顺序，是先绑扎墩台下端，立好竖筋，形成墩台骨架。桩基础顶面锚固筋应按规范和设计要求连结牢固，形成一体。同一截面的钢筋接头不超过50%且应错开配置。在钢筋与模板间设置垫块，垫块与钢筋扎紧，保证钢筋砼的保护层厚度。钢筋级别、直径、根数和间距均应符合设计，绑扎或焊接的钢筋应牢固、位置准确。
钢筋安装时应确保主筋顺直，箍筋间距符合设计要求，自检合格后请监理工程师验收，在支模前将砼垫块绑扎在钢筋外侧，以保证保护层的厚度。
钢筋焊接应严格遵守设计规定和规范要求。焊接材料、焊接接头及机械连接套筒、机械连接接头力学试验应符合设计规定和规范要求。

钢筋加工及安装允许偏差：

项目
检查项目
规定值或允许偏差
1
受力钢筋间距（mm）
两排以上间距
±5
基础、墩台、柱
±20
灌注桩
±20
2
箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距（mm）
+0，-20
3
钢筋骨架尺寸（mm）
长
±10
宽、高或直径
±5
4
弯起钢筋位置（mm）
±20
5
保护层厚度（mm）
柱、梁、拱肋
±5
基础、墩台
±10
3、模板安装
模板安装之前，应将柱脚砼凿毛，并用水冲洗干净。为了保证桥梁墩柱部分的美观，墩台身模板均采用定形大钢模板。钢模体系采用两段直线段模板和圆柱模加工成两个半圆现场拼装成型，标准每节1.5m，再配些非标准节，钢模先在地面上按设计各部几何尺寸进行组装，模板拼缝处贴5×1.5cm的海绵条（或橡胶条），防止砼表面产生砂线，模板外部采用螺栓联接紧固。模板强度及平整度，接缝严格按照规范要求执行。
在监理工程师验收钢筋合格后，用吊车或搭设支架用葫芦配合支设墩柱模板，支设模板时与测量工程师配合，使墩柱模定位准确，垂直度满足要求，在整个施工过程中，为了严防跑模，对模板采用多根风缆多方向固定法固定。模板支撑采用钢支架，对称支撑牢固。施工操作支架与模板不得相连，以防模板倾斜变形。
安装模板时用两台经纬仪校核模板垂直度。模板安装前应清除污物，刷上脱模剂。
4、砼运输、浇筑及养护
（1）桥墩柱砼采用搅拌站集中拌制，由砼运输车直接送入模内的方法，当砼倾倒高度超过2m时，设砼串筒进行砼浇注。
（2）由于墩柱砼浇筑高度较大，除部分墩柱高小于8m以下一次性浇至设计标高外，墩柱身高度超过8m均采用分段浇筑，施工缝设于系梁底位置等。
（3）施工时采用φ300mm的串筒来控制砼的落距，砼落距一般控制在2m以内，确保砼不产生离析现象。浇筑时，以30cm为一层，分层浇筑，振动棒振捣密实，连续作业，不随意留施工缝。振捣上层应插入下层5～10㎝，防止漏振和过振。
（4）施工缝位置凿毛清洗干净后，先浇一层2㎝厚1：2水泥砂浆，并在砂浆初凝前浇筑墩台身砼。
（5）砼浇注时安排技术人员和立模工人值班，发现问题及时处理。
（6）当砼强度达到0.5Mpa时即可拆除侧模，拆模时用吊车或葫芦配合。
（7）拆除的模板及时清理、修整、除污、涂刷隔离剂，集中堆放，以备重复使用。
（8）模板拆除后，及时对砼进行养护。养护方法采用在墩柱外包裹塑料布保湿养护的方法。
（三）墩台身施工工艺流程（见后附图）

墩柱施工工艺流程图
施工放样
修凿接头砼
搭脚手架
绑扎钢筋
模板安装
串筒设置
砼浇筑
养 护
验 收
监理检验
模板校正
砼试件制作
监理签发浇注令
监理检查验收
钢筋制作

（四质量标准
项次
检 查 项 目
规定值或偏差
1
混凝土强度(Mpa)
在合格范围内
2
相领间距(mm)
±15
3
竖 直 度(mm)
0.3%H且不大于20
4
轴线偏位(mm)
10
5
柱顶高程(mm)
±10
6
断面尺寸(mm)
±15
（五）成品保护措施
墩柱混凝土为清水混凝土，墩柱的表面美观是质量评定的重要内容，因而做好成品保护十分重要。
①拆模时，柱混凝土强度至少达到0.5Mpa，以免损伤柱表面混凝土。
②不能用撬棍等硬物撞击或顶撬混凝土表面。
③拆脚手架时应小心，注意不要让钢管撞击墩柱混凝土。
④设备接近墩柱时应由专人指挥，严禁碰撞柱身。
⑤夜间机械操作时应有足够的照明和专人指挥。

二、盖梁施工