四川某大橋高墩爬模工程施工設(shè)計(jì)方案(含模板驗(yàn)算

1、大橋高墩爬模施工方案 隨著多年山區(qū)、跨河、跨海橋梁的建設(shè)，我國橋梁高墩施工技術(shù)已基本成熟，主要工藝 有落地腳手架施工技術(shù)、滑升模板技術(shù)、爬升模板技術(shù)和翻轉(zhuǎn)模板技術(shù)。根據(jù)具體工程特點(diǎn)、 施工條件以及自身情況的不同，選擇經(jīng)濟(jì)合理和滿足特定工程需要的工藝手段，以達(dá)到確保 工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、節(jié)約工程成本的目的。XX大橋高墩確定采用無支架爬模施工并編 制技術(shù)方案及質(zhì)量控制措施如下： 1、工程概況 XX大橋全長892米，橋位區(qū)位于酉陽縣龍?zhí)敦S鄉(xiāng)井崗和桐嶺附近，橋位地處盆地東南部 盆緣山區(qū)南側(cè)的青華山山脈一帶，地貌類型屬構(gòu)造剝蝕一溶蝕丘陵低山地貌。橋位區(qū)主要發(fā) 育井崗河，溝常年流水，枯期流量347L/

2、S，兩岸地形坡度較陡，山脊以雞爪型分布均顯單薄， 切溝較深。場區(qū)高程 442.29538.32 m，地形相對高差約 96 m。 上構(gòu)為31 X 40米T梁結(jié)構(gòu)，左右分幅，橋墩為實(shí)心圓柱墩、矩形實(shí)心墩和薄壁矩形空 心墩，雙柱結(jié)構(gòu)。5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、16#墩最高，為50 85 米， 為矩形高墩；橫橋向?yàn)榈冉孛?，寬度?.5m，順橋向?yàn)樽兘孛?，?00: 1收坡，寬度由3.7m 漸變到2m。 XX大橋薄壁墩高及墩寬（順橋向?yàn)樽兘孛妫?shù)量統(tǒng)計(jì)表 墩號 右5 右6 右7 右8 右9 右10 右11 右12 右14 右16 墩高m 72 57 58 69 85

3、84 83 64 52 56 縱頂寬 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 縱底寬 344 314 316 338 370 368 366 328 304 312 橫寬cm 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 墩號 左5 左6 左7 左8 左9 左10 左11 左12 左14 左16 墩高m 76 63 63 69 85 84 75 60 48 56 縱頂寬 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 縱底寬 352 326 326 338 370 368 350 320

4、296 312 橫寬cm 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 2、XX矩形高墩爬模法施工 模板采用卓良CB240桁架式模板。 2.1 桁架式模板組成：由桁架主背楞、模板、斜撐、后移裝置、承重三角架、埋件系統(tǒng)、 吊平臺及加高節(jié)等七部分組成。 2.1.1 桁架主背楞：分標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和加高節(jié)，通過連接板連接，并安裝平臺立桿，背楞調(diào)節(jié) 座可微調(diào)主背楞的高度和位置，背楞扣件就是固定和連接主背楞和模板橫肋。 2.1.2 模板組成：吊鉤采用鋼吊鉤，每塊模板設(shè)置 2 個，吊鉤安裝時左右對稱，螺栓采 用雙螺母安裝；豎肋，采用木工字梁，高20cm,寬8cm, l=4500cm

5、4，允許彎矩5KN.M允許 剪力11KN橫肋采用兩根14槽鋼背靠背用14螺栓連接而成；連接抓，連接木工字梁和鋼橫 肋,帶吊鉤的木梁兩側(cè)均裝連接爪,不帶吊鉤的木梁只裝一個連接爪,并且連接爪安裝要相 互錯開,拼裝好后做好標(biāo)記；芯帶,就是連接兩塊已拚裝好的模板,即將兩塊模板的鋼橫肋 連接成整體；芯帶插銷，就是使用芯帶時用，起鎖固作用；模板面板采用21mm厚膠合板，面 板允許偏差為1mm板面平整度小于1/1000，面板拼裝時要平齊、不錯臺，地板釘布置間距 300 mm每塊面板四個角及邊沿中點(diǎn)用纖維板釘釘緊，防止翹起。 2.1.3 后移裝置：拉桿、拉桿圓墊、后移拉桿、帶軌道后移裝置。 2.1.4 承重三

6、角架 : 由三角架橫梁、三腳架短斜撐桿、三腳架立桿、三腳架長斜撐桿組 成。 2.1.5 斜撐：由帶絲扣可調(diào)節(jié)長度的桿件組成。 2.1.6埋件系統(tǒng)：由埋件板 D20受力螺栓 M36高強(qiáng)螺桿D20、爬錐M36/D20組成，配 件有碟形螺母、齒輪銷、安全銷20、插銷20等。 2.2 、施工工藝介紹：充分利用模板自身錨固作用（按設(shè)計(jì)要求設(shè)置預(yù)埋件）,采用塔吊 配合提升模板,逐段爬升完成墩身混凝土澆注施工。廠家提供模板設(shè)計(jì)圖。 墩身模板采用定型模板,由廠家定做。墩身模板高 4.65 米,共 8 套,一次可澆注 4.5 米高。根據(jù)各墩斷面尺寸和考慮模板周轉(zhuǎn),橫橋向?yàn)榈葘?.5 米,順橋向取最大寬度,共加

7、工八個墩身的模板,周轉(zhuǎn)三次即可。現(xiàn)場進(jìn)行組拼,通過豎向大肋和橫向大肋（柱箍）等進(jìn) 行加固。模板面板厚21 mm,采用80 mmX 200 mm木工字梁做豎肋，兩根14槽鋼背靠背做橫肋， 豎肋間距26.5、26.8、27.5 c血，橫肋間距26、71、120切，對拉螺桿采用 M2Q對拉螺桿設(shè) 置PVC套管在與混凝土和模板接觸側(cè)面設(shè)置錐型橡膠止?jié){墊塊，可重復(fù)使用。 墩身模板及加固構(gòu)造圖（廠家根據(jù)施工方要求設(shè)計(jì)并提供） 2.3 、墩身模板驗(yàn)算 對模板側(cè)壓力Pm按部振搗器時計(jì)算：Pm=K0.035 , h=1.53+3.8 X V/T=1.872m , K=1.2 (摻外加劑)，r=25KN/m ,

8、Pm=1.2 X 25 X 1.872=56.16Kpa，考慮振搗荷載 4KN/怦，總側(cè)壓力 P= Pm+4=60.16 Kpa。 大模板最大側(cè)壓力取 P=61 Kpa 進(jìn)行計(jì)算。 2.3.1 面板計(jì)算： 強(qiáng)度驗(yàn)算： 面板由豎肋所形成的單向板受力，整個板面受均布荷載q,平板單元為Lmmx275mmx21mm 可看作多跨連續(xù)梁計(jì)算，但驗(yàn)算時按簡支梁偏安全： 取1伽寬的板條作為計(jì)算單元，荷載q為：q=61X 0.275=16.775 X 10-3N/mm M=1/8 X q 222334 XL=158.576 N.mm， W=1/6X bh=1/6X1X21 =73.5mm， I=1/12 Xbh

9、=771.75mm。 2 應(yīng)力：3 0=M/W=158.576- 73.5=2.168N/mm 滿足要求 撓度驗(yàn)算： 面板的撓度：式中 E為木材的彈性模量，E=6X 103 44 f=(5ql 4)/(384EI)=(0.0016775X 2754)/(384 X 6000X 771.75)=0.054 mm f/a=0.054/275=1/50931/500 滿足要求。 2.3.2 豎肋計(jì)算： 豎肋間距275mm選用木工字梁，W=45CK 103 mmL慣性矩1=4500 X 104 mnl。 荷載： q=ph=0.061 X 275=16.775N/mm， 豎肋在橫向鋼背楞上為五不等跨連續(xù)

10、梁，按簡支梁驗(yàn)算可偏于安全，跨中長度為M,由 彎矩圖中可得最大彎矩為彎矩Mmax=qm2/8=16.775 X 12002/8=3019500 N.mm， 強(qiáng)度驗(yàn)算max=MUw=3019500/450000=6.71M pa12MPa滿足要求。 撓度驗(yàn)算： wmax=-5qX m4/( 384X EXI )=-16.775 X 12004/(384 X 9X105X 4500X 104)=-0.22 mm w/l=0.22/1200=1/54541/500 滿足要求。 2.3.3 橫向大肋(抱箍)計(jì)算： 橫向大肋采用 2根14槽鋼靠背螺栓連接而成，中間留夠穿對拉螺桿的空間，四角采用 螺栓或銷

11、子連接四邊閉合成柱箍，豎向大肋傳來的力按均布荷載進(jìn)行驗(yàn)算，設(shè)置 2 根對拉螺 桿，橫向大肋支承在對拉螺桿上，按3跨不等跨連續(xù)兩段懸臂梁進(jìn)行計(jì)算；W=161X 103 mrri 慣性矩 1=1127.4 x 104 mmf。 橫向大肋荷載：q=ph=0.061 x 1000=61N/mm n=1000/750=1.33，由彎矩圖中插可得最大 22 彎矩為懸臂端 Mmax=-0.5x ql 12=0.5 x 61x 7502=17156250N.mm， 強(qiáng)度驗(yàn)算max=MWw=17156250/161000=106.5215M pa滿足要求。 懸臂部分撓度驗(yàn)算： wmax=qxl 4/(8xExI

12、)=61x7504/(8 x2.1 x105x1127.4 x104)=1.02 mm w/l=1.02/750=1/7361/500 滿足要求。 跨中部分撓度驗(yàn)算：Wnax=qx l 4/ ( 384 x EX I )X( 5-24 入 2) =61 x 7507(2 x 384 x 2.1 x 105x 1127.4x104) x( 5-24x( 750/1000) 2) =-0.18 mm w/l=0.18/750=1/41671/500 滿足要求。 2.3.4 對拉螺桿或連接螺栓驗(yàn)算 柱箍橫向大肋槽鋼四角采用螺栓或銷子連接，跨中設(shè)置對拉螺桿。 對拉螺桿驗(yàn)算： P nax=F naxl

13、1l 2 式中 l 1 為橫拉桿間距， l 2 為豎拉桿間距。 P max=61 x 1.2 x仁73200N進(jìn)行驗(yàn)算，螺栓擬采用M20,容許拉力為： Po=3x S=305x 314.2=95800N , P max=73200 Po=95800N,滿足要求。 3為普通螺栓的抗拉極限強(qiáng)度，S為螺栓的有效面積。 2.3.5 模板及加固材料數(shù)量 高墩為 5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、16#墩單墩 20根，為獨(dú)柱墩，左右 墩身各 1 個，整幅蓋梁，投入 8 套模板，左右墩身同時開始澆注，周轉(zhuǎn)三次多即可完成，所 需主要材料見模板設(shè)計(jì)圖紙工程數(shù)量表。 外模定型模板 35

14、1.54m2，重約21.09噸；模組合鋼模板 330m2，重約10.2噸；14槽鋼 740 m重約10.75噸；方木50吊；對拉螺桿720m,重約1.76噸；螺栓或銷子 756套，專用 錐型橡膠密封墊塊 606 個，塔吊一臺，配套支架 6 套，鋼管腳手架 20 噸及其他附件若干等。 2.4 模板特點(diǎn)： 支架、模板及施工荷載全部由預(yù)埋件承擔(dān),不需另搭腳手架,適于高空作業(yè)；模板部分 可整體后移65cm；模板可利用錨固裝置使其與混凝土面貼緊，可防止漏漿及錯臺；模板部分 可相對于支撐架部分上下左右調(diào)節(jié), 使用靈活； 利用斜撐模板可前后傾斜, 最大角度為 30； 各連接件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，通用性強(qiáng)；模板上設(shè)

15、吊平臺，可用于埋件的拆除和混凝土處理；懸 臂支架設(shè)有斜撐，可方便調(diào)整模板的垂直度和坡度。 3、模板組裝順序： 31、模板等構(gòu)件運(yùn)送到現(xiàn)場后，應(yīng)分門別類碼放于工地木房，不得隨意亂堆，以免丟 失。 32、第一次澆注混凝土，用對拉螺栓加固模板。 32.1 模板就位：將各單元間次背楞用芯帶及芯帶銷連接成一個整體。應(yīng)注意芯帶孔與 次背楞孔并不重合，上芯帶應(yīng)選擇合適的孔，使芯帶外，兩塊模板向靠緊。直墻木梁模板通 過芯帶進(jìn)行連接，模板與模板之間直接拼縫時，直接用芯帶連接即可，當(dāng)模板與模板之間不 能拼在一起時，則增加拼縫模板，用芯帶壓住拼縫模板連接即可。 3. 2.2埋件安裝：在模板就位前，通過模板面板上的孔

16、，用安裝螺栓M36X 50從模板背 面將爬錐M36/D20固定于模板面板上，混凝土澆注后，卸下M36螺栓，模板后移，將受力螺 栓安裝在爬錐上。將模板吊裝就位，支架卡在受力螺栓上，插上銷子。人在吊平臺上用套筒 扳手和爬錐卸具將受力螺栓和爬錐取出，以便重復(fù)使用，同時用砂漿抹好爬錐留下的孔。 3 3、第一次提升安裝過程 3. 3.1準(zhǔn)備好兩片木板 300mnX 2440mm左右，按照爬錐中到中間距擺放在水平地面上。 保證兩條軸線絕對平行，軸線與木板連線夾角90,兩對角線誤差不超過 2mm將三角架扣 放在木板軸線上，保證三角架中到中間距等于爬第一次澆注爬錐中到中間距。兩三角架對角 線誤差不超過2 mm

17、安裝平臺立桿，用鋼管扣件連接，注意加斜拉鋼管。 3. 3.2 將主背楞、背楞調(diào)節(jié)器、斜撐及挑架安裝在后移裝置上。 3. 3.3 用鋼管扣件將所有背楞、三角架、平臺立桿連接牢固，再次校正兩三角架中到中 間距是否為第一次澆注爬錐中到中位置。 3. 3.4 安裝所有操作平臺。平臺要求平整牢固，在與部件沖突位置開孔，以保證架體使 用。 3. 3.5 將拚裝好的架體整體吊起， 平穩(wěn)掛于第一次澆注時埋好的受力螺栓 （掛座體） 上， 插入安全插銷并用發(fā)卡固定。 3. 3.6 將拚裝好的模板整體吊起，安裝在掛好的架體上，注意背楞調(diào)節(jié)器與模板背楞的 支撐情況，安裝背楞扣件。利用斜撐調(diào)節(jié)角度，校正模板。完成吊裝過

18、程。 3. 4、第二次提升模板與第一次施工工藝（3.5 和 3.6）基本相同，即澆注第三次混凝土 時再增設(shè)下吊桿和工作平臺，以方便混凝土表面處理和養(yǎng)護(hù)。以后依次類推。 4、模板使用應(yīng)注意的問題 4.1同一單元塊的兩榀桁架之間應(yīng)用48鋼管連接緊固，平臺搭設(shè)安全可靠。 4.2 埋件系統(tǒng)預(yù)埋的位置要求準(zhǔn)確， 在澆注混凝土前必須派專人再次對其位置進(jìn)行復(fù)核， 確保誤差不大于 1mm。 4.3 每次拆模后都必須將模板面板上附著的雜物清理干凈， 并在澆注混凝土前刷脫模劑。 4.4 拆模后如模板須落地，則其面板不可直接放在地面上，而應(yīng)在地面上先墊方木，再 將模板放在方木上，以保證模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)。 4.5 模板

19、整個單元往上提升時，吊鉤一定要吊于主背楞上部的吊具上，切忌不得吊于模 板的吊鉤上。 4.6 澆注混凝土前，模板的下部應(yīng)利用三角架上的后移裝置將模板調(diào)到緊緊地與已澆好 混凝土接觸上，防止再次澆注混凝土?xí)r出現(xiàn)漏漿及錯臺。 4.7 模板支好后，各單元塊間次背楞一定要用芯帶及鍥型銷連好，保證各單元之間連成 一個整體，同時保證各單元之間連好后成一條直線。 4.8 澆注混凝土前，對拉螺桿一定要按圖紙位置拉接，以保證混凝土質(zhì)量。 4.9 要定時檢查模板單元上各個螺栓的松緊情況，如發(fā)現(xiàn)有松動應(yīng)立即緊固。 5、安全保證措施 5.1 懸臂支架的荷載說明：懸臂支架上不能堆放過重的物品，如鋼筋、鋼管腳手架等， 由上而

20、下共 4 層工作平臺， 依次編號為 1 、2、3、4。操作平臺 1 單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為 500Kg， 操作平臺2單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為 150Kg,操作平臺3單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為 500Kg,操作平 臺4單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為 150Kg，所以施工荷載必須不能超過設(shè)計(jì)荷載。 5.2 模板施工安全管理措施： 5.2.1 工人在進(jìn)行模板安裝及拆除時，必須戴安全帶，安全帶掛在安全的骨架上。 5.2.2 模板吊升必須由專人負(fù)責(zé)指揮。 5.2.3 模板上的腳手架必須符合安全要求，平臺跳板必須與腳手架捆綁牢固，跳板盡量 不出現(xiàn)懸挑現(xiàn)象，若需要時必須按設(shè)計(jì)要求或規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)搭設(shè)跳板，發(fā)現(xiàn)有不符合要求時， 必須立

21、即整改直至滿足要求為止，否則不得進(jìn)入下一道工序。 5.2.4 施工平臺周圍必須設(shè)置防墜落安全網(wǎng)。 5.2.5 墩身四周設(shè)置安全區(qū)域，做好圍欄，防止墜物傷人。 5.2.6模板拆除前要等到混凝土強(qiáng)度達(dá)到15Ma后才能進(jìn)行。 5.2.7 懸臂模板吊升必須在白天進(jìn)行，當(dāng)遇到雷雨或風(fēng)力達(dá)到 5 級以上時，不得進(jìn)行作 業(yè)。 5.2.8 嚴(yán)禁上下同時作業(yè)，嚴(yán)防高空墜落。 529嚴(yán)禁在懸臂模板架上堆放重物，懸臂模板架主平臺設(shè)計(jì)荷載3KN/mf,上平臺及吊 2 平臺為0.75KN/m。所以要求施工荷載包含人工荷載在，必須小于設(shè)計(jì)荷載。 5.3 高空作業(yè)安全管理措施： 5.3.1 凡是離地面 2 米以上的作業(yè)即位

22、高空作業(yè)。 5.3.2 高處作業(yè)人員必須系好安全帶、戴安全帽、穿防滑鞋，禁止打赤腳或穿拖鞋作業(yè)。 5.3.3 作業(yè)人員上下腳架必須安設(shè)爬梯，不得攀登腳手架上下，更不允許乘坐非乘人的 升降設(shè)備上下，如發(fā)現(xiàn)違規(guī)者，必須立即制止。 5.3.4 腳手架臨空應(yīng)設(shè)置欄桿，要接安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施。 5.3.5 安全網(wǎng)在使用前，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，合格后方準(zhǔn)使用。 5.3.6 高空作業(yè)區(qū)的風(fēng)力在 5 級以上時，應(yīng)停止作業(yè)。 5.3.7 塔吊操作必須具備塔吊司機(jī)專業(yè)資質(zhì)，每個塔吊配齊專業(yè)指揮員操作前后都必須 嚴(yán)格檢查電路達(dá)接，鋼絲繩的安全可靠性，在保證安全條件下方可操作。 6、外觀質(zhì)量控制措施： 6.1 測量控制：

23、在結(jié)構(gòu)物每道工序施工前進(jìn)行精確放樣，重要部位進(jìn)行交叉復(fù)核，確保 結(jié)構(gòu)物軸線中心位置，邊線位置及平面尺寸準(zhǔn)確。施工后再進(jìn)一步復(fù)核放樣為下道工序施工 作準(zhǔn)備。 6.2 原材料控制：選擇極配較好的砂、石料，并嚴(yán)格控制石粉含量不超標(biāo)，選用合格的 砂、石等材料。在同一結(jié)構(gòu)物必須采用同一料場的材料，幾種材料不得混合使用在同一結(jié)構(gòu) 物砼，從材料源頭開始進(jìn)行控制。 6.3 試驗(yàn)控制：進(jìn)場后原材料砂、石、水泥加強(qiáng)抽檢，拒絕不合格材料進(jìn)行使用。嚴(yán)格 按配合比進(jìn)行準(zhǔn)確投入使用，不得隨意調(diào)整配合比，導(dǎo)致實(shí)際配合比與設(shè)計(jì)配合比有出入， 從而影響砼質(zhì)量，嚴(yán)格控制水灰比。 6.4 攪拌控制：砼必須嚴(yán)格按規(guī)規(guī)定時間進(jìn)行攪拌，

24、防此攪拌時間太短有生料使用在結(jié) 構(gòu)物砼中，否則極易發(fā)生堵管或離析現(xiàn)象，或在運(yùn)輸和振搗過程中出現(xiàn)離析，從而影響砼外 觀質(zhì)量和在質(zhì)量。 6.5 模板控制：模板主要是保證砼在凝固和成型過程中，按設(shè)計(jì)要求不走樣不變形，關(guān) 鍵是剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性及幾何結(jié)構(gòu)尺必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)要求。 6.5.1 、按結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)出模板并經(jīng)過測量放樣后進(jìn)行模板安裝。 6.5.2 、模板在設(shè)計(jì)時進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性驗(yàn)算，主要是對模板、橫楞、豎楞及拉桿 等進(jìn)行驗(yàn)算，必要時按施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置。 6.5.3 、對大表面砼必須設(shè)置橫楞、豎塄，最后在橫、豎楞交點(diǎn)處設(shè)置對拉螺桿，或在上 道工序施工時， 預(yù)先預(yù)埋構(gòu)件進(jìn)行設(shè)置拉桿。 對于墩柱等必須設(shè)置圍箍或柱箍， 有足夠剛度， 保證不變形不移位。 6.5.4 、模板拼裝接縫及模板與原混凝土面接縫必須設(shè)置雙面膠條， 保證接縫緊密不漏漿， 線形流暢。 6.5.5 、在混凝土澆注前進(jìn)行模板加固檢查， 對于所采取加固措施在計(jì)算或驗(yàn)算通過或經(jīng) 驗(yàn)值能夠滿足要求，方可允許開盤。 6.6 脫摸劑控制：為