实体矩形墩专项施工方案

魏家寨大桥实体矩形墩专项施工方案

一、工程概述

贵州省黔西至大方高速公路石板至东关段T1合同段魏家寨大桥全长254m，大桥在3#采用实体矩形墩结构，高为51.046米，墩身外轮廓为矩型，墩柱顺桥向宽2.6米，横桥向宽6米，两墩柱之间中心距10.876米，净距4.876米，全桥共2个。

实体矩形墩工程量数量

二、施工场地布置

根据地形及施工的要求，我们在K13+880处设置混凝土拌合站，水泥为罐装散装水泥，砂石料按不同粒径、不同品种分仓存放，分料仓采用“37”墙砌筑1.5m高，采用水泥砂浆抹面。按照标准化施工管理要求，我们对拌和站场地均进行平整及硬化，使用20cm厚片、碎石垫层，15cm厚的C15砼作为面层；根据“三集中”要求及现场的地形情况，我们在拌和站旁边修建标准钢筋加工棚，钢筋棚四周开挖排水沟，保证排水畅通，棚内地面高出棚外地坪30cm,确保地面干燥，钢筋棚的面积总体上满足各功能分区的要求，《平面布置图附后》。

三、管理组织机构分工

四、材料、设备、人员进场

4.1、机具设备的配备

4.1.1 拌和设备

砼拌和设备利用已有的拌和站生产供应混凝土。

4.1.2 运输设备

砼运输采用罐车运输，罐车利用3台8m3罐车。

4.1.3 砼浇筑设备

砼浇筑利用塔吊垂直起吊混凝土吊斗入模，吊斗容量设计为1.2m3。因每次浇筑高度较高，为避免砼入仓时出现离析和污染钢筋及模板，可设置

一总长2000cm,每节长50cm，直径φ200mm的缓降串筒，串筒采用铁皮加工而成。砼振捣采用插入式振捣器。

机具设备配置表

4.2、劳动力的配置

施工拟分成四个专业班组进行施工，具体分工及人员配置如下：

4.2.1 钢筋班

钢筋班负实体矩形墩钢筋施工。墩钢筋配筋较密集，下料制作、现场骨架绑扎、现场接长工作量大。根据现场实际情况钢筋班拟配备以下人员：工班长1人，下料制作4人，焊接工2人，骨架绑扎8人，共15人。

4.2.2 模板班

模板班负责实体矩形墩施工的模板支立、翻转工作。由于是采用翻转模板施工，现场模板翻升安装工作量较大且属于高空作业。因此必须配备数量足够的熟练技术工人才能满足施工现场需求，模板班拟配备8人。

4.2.3 混凝土班

混凝土班负责实体矩形墩施工的混凝土拌和、浇筑工作。拌和站：搅拌机操作手2人，装载机上料操作手1人，杂工1人。

混凝土浇筑人员：5人，工班长1人，共10人。

4.2.4机运班

机运班负责实体矩形墩施工的砼运输、砼装入吊斗工作。砼运输罐车司机3人，杂工2人，共安排5人。

共需配备施工人员38人。

五、施工进度计划安排

本进度计划主要依据翻模施工方案进行排定。根据大桥总体工期计划，详见《实体矩形墩施工计划横道图》。

六、施工方案

实体矩形墩具有墩高、施工现场场地狭小等特点，因此模板方案的确定对于墩身正常、安全、快速施工至关重要。目前国内此种高墩身施工模板主要有以下几种型式：滑升模板、爬升模板、翻升模板。通过对上述三种模板

的比较和现场考察，结合本工程特点,综合考虑施工质量、工程造价、施工工期、施工操作方便等多种因素,对本桥实体矩形墩的施工模板确定采用翻升模板。

6.1 总体思路

每墩柱投入4节模板，每节高2m，每两节做为一组一次翻开，即每循环翻升4m。每节翻模由钢模、外脚手架、墩身砼支撑体、对拉螺栓等组成，以对拉螺栓作为连接主体。我们在3号墩附近架设塔吊以满足墩柱施工要求,根据现场的实际情况以及塔吊的安装和拆卸要求，将承台顺桥向加宽1.5m作为塔吊基础，首先在3号墩位架设塔吊，选用1台QTZ160自升塔式起重机。塔身自由高度56m，最大吊运高度为203米，最大起重量为10t，塔身尺寸为1.50m×1.50m，臂长60m。塔吊、塔身与墩身采用三杆式附着杆联系起来，其第一节自由高度可达27米，第一节以上每20米布设一

6.2 翻模的优点

翻升模板由于采用大块模板施工，砼表面质量较好。从投入材料上讲，翻升模板具有明显的优势。同时采用翻升模板施工，不需另行配置专用提升设备，可充分利用我部现场提升机械塔吊，设备投入较小。翻升模板相对于其它模板有以下优势：

a、魏家寨大桥虽然墩身较高，但其断面尺寸单一，无曲线变化，适合大模板施工，采用翻模施工不仅模板拼装简单且砼外观质量可得到保证；

b、现场为满足桩基和墩身施工合理的布置塔吊；同时也满足墩身机具、材料垂直运输的需要，采用翻模施工可充分利用已有设备，无需另行投入滑升或爬升设备，经济优势明显；

c、翻升模板相对于滑升或爬升模板，材料用料较省。

6.3 模板拼装质量标准

模板拼装成型后，应满足以下标准：

表1 模板组装质量标准

6.4翻模的设计

6.4.1 模板结构

每套模板由四节模板组成，节段模板高2米。节段模板8块为1组,由8块定型平板模组成。模板横、竖缝均采用螺栓连接方式拼接。模板面板采用

δ=8mm的钢板,模板边线采用∠100×100×10㎜角钢，纵肋采用[100×48×5.3㎜槽钢,横肋采用100×8㎜扁钢，横向拉杆位置设双枝[10槽钢,平面顺桥向共设置15道拉杆，横桥向设置9道，拉杆竖向最大间距100cm。外侧施工平台沿周边设立防护栏杆，栏杆外侧至模板固定架底部设封闭安全网。施工平台上铺设3cm厚木板，供操作人员作业、行走、存放小型机具。

外模规格为：A型块：300cm ×200cm，每节共4块模板，B型块：276cm ×200cm，每节共2块模板。现场拟投入8组模板（双柱使用，每柱2组），每组作为一节段，循环翻升，每循环翻升4米。

6.4.2 模板的固定

拉杆的最大层距选择100cm,拉杆孔垂直位置设在每节段2m高模板的距上边200mm及下200mm处；平面每层5米面设置6道、3.5米面设置3道。同时考虑到拆装和重复利用,拉杆采用φ20圆钢制作,外加PVC套管。内模内部设活接头,活接头采用花篮扣结构形式,方便拆装,有效缩短工序循环时间。每一节段纵向定型模、角模及层间均在桁架上用螺栓联接成一个整体。

6.4.3 模板的提升方式

外模的提升利用我部临时搭设的塔吊，配以手动葫芦进行提升。外脚手架在交界墩四周按双排搭设至墩顶，塔架上设盘绕云梯踏步作为人行通道。内脚手架采取在横隔板上预留脚手架立柱钢管孔的方式进行通长搭设，具体详见墩外脚手架施工方案及其搭设示意图。

侧面图

正面图

夯实并硬化基础

夯实并硬化基础

平面图

七、施工工艺

7.1 翻模的施工方法

7.1.1 设备配置

墩身施工时,材料、机具的垂直运输利用已安装好的塔吊；施工人员通道利用脚手架踏步。人行踏步两侧设置护栏扶手并张挂安全网。墩身混凝土采用塔吊垂直提升混凝土吊斗入模。

7.1.2 翻模施工

本翻模是由四节大块组合模板及外钢管脚手架、塔吊起重机等组合而成的成套模具,每节段模板高2m。第1节段翻模主要由外模板、围带、拉杆、外模板固定架、作业平台组成。施工时第1节段模板支立于承台顶上,依次向上支立四节段模板。第一次支立模板总高度8米，因此，需要设置拉线精确定位并确保牢固。当第3、4节段混凝土强度达到10MPa时,凿毛清理第4节段混凝土表面, 拆除第1、2节段模板,作少量调整后利用模板外脚手架和塔吊起重机将其翻升至第4层顶,形成新的4m高节节段浇筑砼，依此循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、搭设工作平台、钢筋接长连接、绑扎、灌筑混凝土、养生和测量定位、标高测量的循环不间断作业,直至达到设计高度。详见塔吊提升模板翻模施工工艺见框图。

塔吊提升模板翻模施工工艺见框图。

7.1.4 钢筋作业

7.1.4.1 为保证墩身在施工过程中模板与钢筋位置的准确性，应加强施工放样确定其位置。

7.1.4.2 墩身钢筋采取预先在钢筋制作场地集中分段下料、统一制作, 钢筋分段定尺4.5米，施工时平板车运送至施工现场接长、绑扎。主筋每次接高4.5米，钢筋骨架绑扎时先架立四个角上的钢筋，主筋采用镦粗直螺纹连接套连接，并绑扎新型塑料垫块以保证钢筋有足够的保护层。主筋在承台砼施工预埋时按规范要求错开接头位置，以后每次接长4.5米至墩顶。桥墩钢筋笼的绑扎利用外模脚手架操作平台。

7.1.4.3 主筋接长采用塔吊提升，按照主筋间距加工卡板,钢筋接长采用镦粗直螺纹连接套连接，接头应满足相关规范要求。同时主筋接头错开至少1米，严禁超过40%的主筋接头在同一截面上。

7.1.4.4 构造筋的绑扎：构造筋与主筋采用绑扎铁丝绑扎,注意其间距必须符合设计要求。

7.1.4.5 同时要保证保护层厚度，设计墩身侧面净保护层厚度为

4.8cm，保护层采用新型塑料垫块，上下呈梅花型布置，间距1.0m。

7.1.5 混凝土施工

7.1.5.2 墩身混凝土在K13+880处的拌和站集中搅拌生产，砼运输罐车运输至施工现场，塔吊垂直起吊1.2m3砼吊斗配以辐射滑槽及缓降串筒入模，缓降串筒每节长50cm,串筒采用薄铁皮加工成直径φ200mm的铁管。

7.1.5.3 混凝土浇筑采用水平分层灌筑,分层厚度不大于30cm,砼振捣采用Φ50mm插入式振动器振捣(注意不要漏捣、重捣和捣固过量)。振捣时

先沿边距模板10cm左右布置振捣，然后在中间按梅花型布置振捣，以振捣至表面出浆且砼不再下沉为宜。振捣工人及安拆串筒人员上下应设钢筋挂梯，不得直接攀踩钢筋笼箍筋，砼进仓采用砼串筒以保证砼进仓落差不大于2 m。灌筑完的混凝土要及时养生,并作好混凝土试块,强度达到10 MPa 以上时,清除浮浆,凿毛混凝土表面,进行下一节段的施工，接头错台小于5mm。每节段混凝土灌筑完后及时抄平,墩身总高度误差不大于20mm。为保证实体矩形高墩的质量,混凝土的配制、输送及灌筑应保证连续进行。在灌筑过程中用测量仪器随时观测预埋件的位置是否移动,若发现位移要及时校正。模板、支架等支撑情况,如有变形或沉陷要立即校正并加固。浇筑墩身时要注意预埋好盖梁施工支架的预埋工字钢。

7.1.5.4 墩身浇筑后达到设计拆模强度即拆除模板，以无污染水洒水养护，并用塑料薄膜包裹洒水养生。在气温低于5℃时，不得洒水养生，除对砼作防冻处理外，养生期内用高分子养护膜围裹，高分子养护膜上层为白色塑料膜，下层为吸水缓释膜。使用时先将吸水缓释膜敷设在混凝土表面上，喷水一次后覆盖白色塑料面膜，外盖棉毡，利用砼自身蒸发出来的水份进行养生。

7.1.6 施工质量控制

7.1.6.1 模板试拼

模板到达施工现场后，应进行试拼。试拼重点检查模板长宽尺寸、模板拼缝，表面平整度和边线的垂直度。

7.1.6.2 立模及灌筑后的检查

根据基顶中心放出立模边线,立模边线外用砂浆找平,找平层用水平尺分段抄平,待砂浆硬化后由线路中心向两侧立模。第1节段模板安装后,用水

准仪和全站仪检查模板顶面标高和墩身中心及平面尺寸,符合标准后进入

下道工序。每节段立模前和混凝土灌筑后,在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下测定墩身三向中心线(纵向、法线方向、45°方向)偏差不得大于3mm。

7.1.6.3 模板组装

先选择墩身一个面拼装模板,然后逐次将整个墩身第1节段外模板组拼完毕。用M14螺栓将模板连成整体,然后吊装围带和拉杆。模板成型后检查各部安装尺寸,符合安装标准后吊装模板固定架(为保持已安装模板的整体性,模板固定架采用间隔安装法安装) 。模板组装质量标准见表2。之后安装防护栏杆和安全网,搭设作业平台。

表2 模板组装质量标准

7.1.6.4 模板纠偏

每节模板安装时可在两节模板间的缝隙用0. 5～1mm薄钢板塞填以便

纠偏。

7.1.6.5 施工中模板的检查

模板在安装及拆卸过程中，严禁碰撞，以免变形。模板在调整时，注意其垂直度及接缝情况。节段砼浇筑前，严格检查各对拉螺杆的定位情况，螺母要拧紧上牢，并在砼浇筑过程中加强巡视，以免丝扣滑脱。模板在周转使用过程中，经常检查其表面及肋带，及时修整，以确保表面平整度及外形尺寸满足设计要求。

7.2 翻模施工工艺流程框图

八、施工质量、安全、环保保证措施

8.1 施工质量保证措施

本分项工程属于高墩混凝土施工，采用翻转模板施工，施工时间长，施工质量的控制显的尤其重要。针对本分项工程的特点，制定了以下质量保证措施。

8.1.1 严格技术交底制度

由项目总工程师组织技术质量部的有关人员，认真学习国家及行业之间的规范和标准，熟悉掌握技术规范、施工图纸、施工工艺，使每个施工人员做到心中有数。各分项施工工艺和技术要求由项目总工程师向技术质量部交底所属技术人员交底，然后，由技术人员将技术交底内容向施工作业队相关人员交底。

8.1.2 加强原材料的质量控制

8.1.2.1 进货检验

材料进场后由物资部门进行外观包装、检验，并进行数量检验索取产品合格证，产品质量检验证明，产品出库单。

质检工程师和试验室一起对产品进行取样抽验，检验合格后方可出库使用。把各种质检记录一起归档保存。

8.1.2.2原材料的标识

产品进场后要进行产品标识，标识的方法采用分区域堆放，挂标识牌。

8.1.3 砼施工质量控制

8.1.3.1 模板施工

模板采用大块定型钢模，要求模板拼装紧密平顺，确保接缝不漏浆，

模板刚度要求在使用中变形小于2mm/m，接缝无错台。

8.1.3.2 砼配制

砼中各种集料的级配必须符合配合比设计的要求，级配必须良好，砼的和易性、流动性等性能能够满足施工要求。同时在砼搅拌期间，设专人在搅拌站控制砼坍落度及和易性，确保砼搅拌质量。

8.1.3.3 钢筋

钢筋进场必须做好防护工作，安装前必须做好除锈、除油污及杂物等的清除。同时也要控制好保护层厚度、钢筋接头及搭接接头的施工质量。

8.1.3.4 砼浇筑

砼浇筑振捣时应严格按照施工技术方案和施工规范的要求进行操作，同时要加强对操作工人的培训学习，使用有经验、有一定操作水平、有上岗证的技工进行砼施工。

8.2 安全保证措施

由于墩身高,安全防护尤其重要,为此制定了多种应急预案和安全管理措施,确保施工人员的安全。用模板固定架搭设内外工作平台,外工作平台四周设扶手并挂安全网,安全网随墩而升高;墩身作业人员必须戴安全帽和系安全绳,以确保安全。

8.2.1 基本安全管理措施

8.2.1.1 遵守《安全手册》、《安全技术操作规程》，认真执行安全生产“五同时”和“三要”规定，杜绝“三违”现象。

8.2.1.2 坚持经常性安全教育，坚持“三级安全教育”，坚持上岗前安全教育和特种作业人员培训教育。

8.2.1.3 定期召开安全例会、班组工前安全交底会。

8.2.1.4 定期进行安全检查，根据安全管理工作需要进行经常性、专业性、班组岗前安全检查，对不安全因素严格整改，对违章、违纪严肃处理。

8.2.1.5 制订和执行安全生产奖惩条例，认真建立安全管理台帐。

8.2.1.6 在施工前制订安全预案，执行安全事故报告制度，并做到“三不放过”。

8.2.2 翻升模板施工安全管理措施

8.2.2.1 严格按设计图纸进行操作。

8.2.2.2 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。

8.2.2.3 工人必须戴安全帽，穿防滑鞋，发现有违规者，应制止。

8.2.2.4 模板吊升应由专人指挥。

8.2.2.5 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。

8.2.2.6 安全网使用前，应按规定进行试验，合格后方准使用。

8.2.2.7 高空作业区的风力5级以上时，应停止作业。

8.2.2.8 建立安全施工保证体系，落实安全施工岗位责任制。

8.2.2.9 建立健全安全生产责任制，签定安全生产责任书，将目标层层分角落实到人。

8.2.2.10 队伍进场后，所有人员经过项目安全监督部的三级安全教育考试合格后，方可进入现场施工。

8.2.2.11 强化安全法制观念，各项工序施工前必须进行书面安全交底，交底双方签字齐全后交项目安全科检查﹑存档。

8.2.2.12 落实“安全第一﹑预防为主”的方针，现场内各种安全标牌齐全﹑醒目，严禁违章作业及指挥。现场危险地区悬挂“危险”或“禁止通行”的明显标志，夜间设红灯警示。

8.2.2.13 在五级以上大风，灾害性气候发生时，应立即停止模板吊装﹑安装﹑拆除等施工作业。

8.2.2.14 施工前，专业责任师必须对工人有安全交底；进入施工现场人员必须戴好安全帽，高空作业必须用安全带，并要系牢。

8.2.2.15 塔师（吊装大模板）等与模板施工有关特殊工种人员必须持证上岗。

8.2.2.16 医生检查认为不适合高空作业者不得进行高空作业。

8.2.3 防止高空坠落

8.2.3.1 做好墩身临边防护及安全网的设置。

8.2.3.2 在现场高空模板施工必须有操作架，操作架上必须铺跳板，绑好防护栏杆及踢脚板。在极特殊情况下，难以搭设防护架时操作人员需挂好安全带。拆模时操作人员必须挂好﹑系好安全带。

8.2.3.3 外围临边施工要特别引起重视，操作架﹑安全网（水平及竖向）等必须符合安全规范及有关规定的要求，严防高空坠落。

8.2.3.4 严禁上下同时交叉作业，严防高空坠物。

8.2.3.5 经常检查支设模板的钩﹑斜支撑及平台连接处螺栓是否松动，发现问题及时组织处理。

8.2.4 防止物体打击

8.2.4.1 模板架料堆放架﹑支撑架必须坚固，与地连接牢固；模板架料必须按照指定地点集中放置，禁止零星放置。高大模板在不利天气来临

前必须拉好兜风绳。高大兜风绳必须常备，遇到突发灾害性气候时，应立即拉好，同时多层板﹑钢管﹑扣件等必须紧急用重物压盖或用毡布覆盖，人员立即撤离到安全地点。

8.2.4.2 模板就位前要有缆绳纤拉，防止模板旋转，碰撞伤人。

8.2.4.3 模板堆放区场地面必须坚实无下沉。

8.2.4.4 模板支拆要采取临时固定措施，防止倾倒伤人。

8.2.4.5 传递物料﹑工具严禁抛掷，以防坠落伤人。

8.2.5 其他安全管理措施

在本分项工程中其他安全管理主要涉及到的有安全教育管理，同时为了保证施工作业安全，应对特殊工种人员进行严格的管理及考核，只有通过考核的人员才能进入工地作业。

另外，还要制订严格的安全检查制度。针对作业人员多的特点，联系好医院，建立协作关系、急救网络，形成一个救护体系，以便伤病员及时抢救。

还要建立有效的指挥系统，施工作业高峰期将有很多机械同时作业，除做好自身安全、遵守有关规定外，还须协调好相互关系，建立统一指挥、协调管理系统，针对该地域自然条件，做好防塌措施。

8.3 环境保护措施

在施工期间将对当地的环境产生一定的影响，所以必须采取一系列的环境保护措施，尽可能的把工程施工对周围环境的影响减到最小。

8.3.1 建立健全环保组织机构

针对本分项工程的特点，建立专门的环保机构，专人专项随时检查和定期组织大检查。同时将环保目标、指标及措施分解落实到各部门及负责

人。相关施工方案及施工工艺等必须要有详尽的环保措施。

8.3.2 加强检查和监控工作

环保管理机构采取定期和不定期相结合的工作方式开展环保检查工作。每月组织一次检查活动，对检查结果进行通报。

除项目经理部的自身检查外，还要与当地的环保部门进行联系，让其介入到工程的环保监控中来，同时要坚决执行环保部门提出的环保问题进行整改和改进。

8.3.3 保护和改善施工现场的环境，进行综合治理

生活、办公等临时设施集中设置，统一管理，做好绿化工作。区内排水设施修建齐全，便道两侧设排水沟，在区外和预制场处设积水坑。生活、生产污水经过处理后才能进行排放，施工中临时排水系统，应考虑最大限度地减少水土流失。生活垃圾采用定点垃圾堆放点，定期清理、深埋。

8.3.4 技术措施

8.3.4.1 大气环境保护

ａ、散装水泥及粉煤灰存放在筒仓内，防止飞扬。

ｂ、柴油机废气的排放按国家排放标准进行控制。

ｃ、施工现场垃圾渣土及时清理出现场，运到指定的卸土区。

ｄ、禁止在施工现场焚烧油毡、塑料、橡胶等有毒，有害烟尘和恶臭气体的物质。

ｅ、工地的污水要进行收集处理。

ｆ、施工中，要密切与当地政府取得工作上的支持，要注意占用的乡村道路及施工便道的养护，及时洒水保养，减少飞尘对农作物和周围居民生活的影响。