高墩身施工技術一、工程概況合福鐵路銅陵長江公鐵大橋公路接線工程LJ-03標，路線長度為10.367公里，起點為高溝互通起點，順接第二標段終點，樁號K15+135，終點順接合福鐵路銅陵長江公鐵大橋北岸引橋N21號墩，樁號K25+501.573，本標段全線均位于無為縣境內，路線主要控制因素有：高溝互通立交布設、下穿合福鐵路橋孔、跨無為大堤位置、銅陵長江公鐵大橋等。橋梁下部結構橋墩包括變截面空心墩、方柱墩兩種類型。墩身高度H46m的橋墩采用變截面空心墩，左右幅共6個，樁基與橋墩間設置承臺；墩身高度在46mH18m的橋墩采用方柱墩，左右幅共124個，柱間設系梁，樁基與墩柱間設置承臺。 1、變截面空心墩K24+091.562大橋橋墩為變截面高度48m，內外側坡比80:1的變截面空腔結構，設兩道水平隔板，將內腔分隔成三腔結構，內腔尺寸由上至下分別為14.0m+0.5m（隔板厚）+15.0m+0.5m（隔板厚）+14.0m=44.0m。墩底平面尺寸為9.53.1m，空腔頂平面尺寸為9.52.0m，墩頂實心段等截面，墩高通過墩頂實心段調整。空心墩墩高范圍為47.2m49.2m（含蓋梁），空心墩墩身及蓋梁鋼筋采用HRB400鋼筋共計519.65t，墩身表面防裂鋼筋網采用D6鋼筋網共計32.72t；L10010角鋼加勁骨架18.407t； C40混凝土共計4699.2m3。2、方柱式墩身K24+091.562特大橋5#-66#橋墩均為方柱墩，共分為三種類型。第一種5#-34#墩方柱截面尺寸2.02.0m，設一道柱系梁；第二種35#-49#墩方柱截面尺寸2.22.0m，設兩道柱系梁；第三種50#-66#墩方柱截面尺寸2.52.0m，設兩道柱系梁。方柱墩墩高范圍為20m48m（含蓋梁），方柱墩身及蓋梁鋼筋采用HRB400鋼筋共計13041.52t，HPB300鋼筋共計251.59t； C40混凝土共計71384.3m3。二、氣候情況項目所在區域屬亞熱帶溫潤季風氣候區，具有氣候溫和濕潤，四季分明，雨量充沛，光照充足，無霜期長等特點。沿線光、熱、水資源豐富，但災害性天氣較為頻繁，尤其是洪水災害最為嚴重，每年的69月多為暴雨，降雨強度較大，連續降雨數天，發生強暴雨的機率大，期間多使河流水位陡漲。三、適用范圍本施工技術適用于合福鐵路銅陵長江公鐵大橋公路接線路基工程LJ-03標墩身高度大于20m的高墩身施工，包括變截面空心墩和方形柱式墩。四、施工方案概述空心墩采用先鋼筋后模板的施工工藝，支架模板一體化翻模法施工，施工基本節段高度4.0m，模板配置3節，每節高度2.0m， 每施工完一個節段保持頂節模板不動，下部三節向上翻轉拼裝，如此循環，直至墩身段施工完成；拼裝蓋梁支架，綁扎鋼筋，安裝模板，澆筑蓋梁混凝土。墩旁配置塔式爬梯作為人員上下通道。方柱墩采用先鋼筋后模板的施工工藝，墩柱鋼筋在加工場短線法匹配制作，滾軋直螺紋套筒連接。在下節墩身模板頂端焊接操作平臺，鋼筋籠運至現場后整體起吊安裝，安裝模板，澆筑混凝土。墩旁配置塔式爬梯作為人員上下通道。五、施工工藝流程變截面空心墩，柱式墩施工工藝流程見圖4-1、圖4-2。 圖4-1 空心墩施工工藝流程圖 圖4-2 柱式墩施工工藝流程圖六、變截面空心墩施工方法1、總體施工方案K24+091.562大橋67#-69#橋墩左右幅共6個橋墩為變截面空心墩。空心墩施工計劃共投入6套墩身模板，2套蓋梁模板，模板由外單位專業廠家制造。墩身采用翻模法施工，標準節每節高度3m，每套模板共投入3節，每次澆筑4m，一節墩身施工后頂節模板不動，拆除下面2節模板安裝在頂節模板上，如此循環翻轉；墩身頂節設置預留孔，墩身模板拆除后安裝支撐鋼棒、搭設型鋼支架作為模板支撐系統澆筑蓋梁混凝土。2、施工步驟空心墩采用先鋼筋后模板的施工工藝分節進行澆筑，基本節段為4.0m。空心墩施工步驟：承臺頂鑿毛墩身中軸線及邊線測量定線墩身底節鋼筋綁扎安裝墩身底節內、外模澆筑墩身底節混凝土，養護施工縫處理，接長墩身鋼筋（安裝預埋件）安裝墩身第二節內、外模澆筑第二節混凝土，養護接長墩身鋼筋拆除第二節下半部模板，安裝墩身第三節內、外模澆筑第三節混凝土，養護依此循環，直至完成墩身施工搭設蓋梁施工支架，安裝蓋梁底模綁扎蓋梁鋼筋安裝蓋梁側模澆筑蓋梁混凝土、養護拆模進行墩頂支承墊石、擋塊施工。墩身澆筑分節見“表4-1”，表中墩身分節均按底節3m進行劃分，后續均以底節3m進行闡述，實際施工中，底節施工高度為3m、6m錯開，以保證既有2套內模得到最有效的利用。表4-1 空心墩澆筑分節表墩號空心節段（m）C（m）墩高（m）墩身澆筑分節（由下至上）67441456.0+2*4.0+2.0+3*4.0+2.0+3*4.0+3.06869443476.0+2*4.0+2.0+3*4.0+2.0+4*4.0+1.03、施工方法1）墩身底節施工在承臺頂面測量放線，放出墩身縱橫十字線及墩身邊線，將墩身與承臺交界面鑿毛，鑿毛至墩身邊緣2-3cm處，并將混凝土表面清理干凈，同時檢查墩身預埋鋼筋的位置、尺寸規格及數量。利用塔吊安裝底節墩身6.0m鋼筋、模板、施工平臺及爬梯。為防止模板現場拼縫漏漿，在面板豎向拼縫處應貼雙面膠帶。預埋件或模板拉桿與鋼筋有沖突時，可適當調整鋼筋位置。墩身底節施工時應嚴格控制模板的頂面標高，消除承臺施工后頂標高偏差的影響。墩身模板安裝好后，應在模板底口外側抹一圈與墩身混凝土同標號的水泥砂漿，以防止澆筑混凝土時模板底口漏漿；若墩身施工范圍內承臺頂面高程偏差較大，安裝模板前底面應先使用與墩身同標號或更高標號水泥漿找平。各工序施工完成經報驗合格后澆筑底節混凝土。嚴格控制混凝土的澆筑速度1.0m/h，防止內側倒角處翻漿。墩身混凝土澆筑完畢后，頂面應收漿抹平，保證頂面在同一水平面內。同時對混凝土進行養護。2）墩身標準節段施工將墩身頂面鑿毛后，鑿除至新鮮混凝土為止，并將混凝土表面鑿毛的渣子清理干凈，確保接縫連接完好。鑿毛時應注意不得損壞混凝土頂口的外側面，鑿毛界線距墩身邊緣線2-3cm,保持頂口線型平齊，保證接縫在一條線上，以免影響混凝土接縫處的外觀質量。以第一節墩身模板的上腳手平臺作為施工平臺，檢查并調整第一節段施工埋出的主筋，接長墩身第二節段主筋，并綁扎第二節段4.0m高范圍內水平鋼筋，以上完成并報驗合格后以墩身第一節頂部2.0m模板作支撐，拆除第一節下部4.0m模板打磨并安裝墩身第二節4.0m模板，布設拉桿并調整模板至滿足規范要求。澆筑第二節4m墩身混凝土，養生。墩旁設置塔式人行爬梯，爬梯隨墩身澆注接高。待第三節墩柱鋼筋綁扎完畢后第三節模板不動，第一節上部2.0m、第二節下部2.0m模板依次拆除、打磨、拼裝至第三節頂，開始第三節墩身施工。依此循環澆注完成墩身施工。3）墩頂實心段施工澆筑墩頂實心段最后一個節段時，在內壁設置寬45cm、深25cm凹槽。以凹槽處保護層混凝土為支撐安裝提前分塊制作好的預制鋼筋砼蓋板，在凹槽內澆筑混凝土將預制蓋板與墩身連接成整體，形成墩頂實心段的支撐平臺，完成墩頂實心段澆筑。4）蓋梁施工下部墩身施工完畢后，拆除所有墩身模板，進行蓋梁施工。蓋梁一次澆筑成型，采用支架法施工。在施工墩頂實心段時，在墩頂實心段內埋置預留孔，實心段拆模后，在預留孔內安裝高強鋼棒，在鋼棒上主梁，主梁上安放分配梁，鋪設蓋梁底模，綁扎蓋梁鋼筋，鋼筋綁扎完畢后支立蓋梁側模，最后澆筑蓋梁混凝土。蓋梁施工步驟為：安裝底模托架安裝蓋梁底模綁扎蓋梁鋼筋安裝蓋梁側模澆筑蓋梁混凝土。 蓋梁鋼筋制作在鋼筋加工場內加工成型，鋼筋骨架在加工場內焊接成片狀整體，現場采用塔吊吊裝。鋼筋用平板車由加工場運輸至墩位處吊裝或綁扎，運輸時注意保護鋼筋骨架，不發生變形。5）墩頂支承墊石、擋塊施工支承墊石、擋塊混凝土在蓋梁混凝土完成并具有一定的強度后再單獨進行施工。墩頂混凝土施工前完成支承墊石、擋塊鋼筋的綁扎作業。支承墊石、擋塊混凝土一次澆筑完成，支撐墊石頂面標高及四角高差應嚴格控制在設計及規范要求內，支座應按支座地腳螺栓位置預留螺栓孔。七、方柱墩施工1、總體施工方案K24+091.562特大橋5#-66#橋墩均為方柱墩，共分為三種類型。第一種5#-34#方柱截面尺寸2.0*2.0m，設一道柱間系梁，柱系梁截面尺寸B*H=1.4*1.8；第二種35#-49#方柱截面尺寸2.2*2.0m，設兩道柱間系梁，柱系梁截面尺寸B*H=1.6*2.0；第三種50#-66#方柱截面尺寸2.5*2.0m，設兩道柱間系梁，柱系梁截面尺寸B*H=1.8*2.2；柱頂設置蓋梁。方柱墩施工計劃共投入396延米墩身模板，14套蓋梁模板，18套系梁模板，模板由外單位專業廠家制造。系梁間每節墩柱、系梁、蓋梁均為一次整體澆筑。底節墩柱澆筑時設置預留孔，利用預留孔安裝鋼棒，以鋼棒作為基礎安裝系梁支架及模板，澆筑柱間系梁；系梁施工完成后安裝下一節墩柱模板，施工下一節墩柱，如此循環向上施工；墩身模板拆除后，采用與柱間系梁相同的方法安裝蓋梁支架及模板澆筑蓋梁混凝土。墩身主鋼筋以模板上層三角支架平臺作為施工平臺進行綁扎。主筋采用滾軋直螺紋套筒連接，其余鋼筋連接采用綁扎或焊接接頭。施工時利用履帶吊機和汽車吊機配合安裝模板、鋼筋。混凝土由混凝土拌合站生產，攪拌車運輸至工點，采用汽車泵泵送入模，并通過頂部施工平臺及串筒將混凝土輸送至澆筑點。2、施工步驟方柱式墩施工按照墩柱、柱間系梁、蓋梁分次澆筑的施工步驟。按照柱間系梁層數不同分為兩道柱系梁和一道柱系梁兩種施工步驟進行。兩道柱系梁的墩柱分六次澆筑，一道系梁分四次澆筑。兩道柱系梁墩柱澆筑順序如下：墩柱放線承臺墩柱范圍內頂鑿毛、清洗搭設鋼筋定位腳手架安裝底節墩柱鋼筋安裝底節模板澆筑底節墩柱砼安裝系梁支架及系梁底模綁扎鋼筋，安裝側模澆筑第一道系梁混凝土綁扎中節墩柱鋼筋安裝模板澆筑中節墩柱砼安裝系梁支架及系梁底模綁扎第二道系梁鋼筋，安裝側模澆筑第二道系梁混凝土綁扎頂節墩柱鋼筋安裝頂節模板澆筑頂節墩柱砼模板拆除安裝蓋梁支架、底模綁扎鋼筋，安裝側模澆筑蓋梁混凝土。一道柱系梁墩柱澆筑順序如下：墩柱放線承臺墩柱范圍內頂鑿毛、清洗搭設鋼筋定位腳手架安裝底節墩柱鋼筋安裝底節模板澆筑底節墩柱砼安裝系梁支架及系梁底模綁扎鋼筋，安裝側模澆筑第一道系梁混凝土綁扎頂節墩柱鋼筋安裝頂節模板澆筑頂節墩柱砼模板拆除安裝蓋梁支架、蓋梁底模綁扎鋼筋，安裝側模澆筑蓋梁混凝土。3、施工方法1）墩柱施工方柱墩墩柱鋼筋制作在鋼筋加工場加工成型，平板車運至現場，用履帶吊或汽車吊進行吊裝。鋼筋主筋連接采用滾軋直螺紋套筒連接。底節墩柱鋼筋籠與承臺預埋鋼筋采用焊接連接。底節墩柱施工測量放線、模板高程調整參照“變截面空心墩底節墩身施工工藝”，不再贅述。鋼筋安裝后，由履帶吊機或汽車吊配合安裝模板，模板安裝后，應在柱模四周拉設攬風繩，防止模板傾倒。每節模板頂端均設置操作平臺，作為模板安拆、混凝土澆筑時的作業平臺。下道工序施工前，墩身頂面需鑿毛處理，鑿毛要求參照“變截面空心墩墩身標準節施工工藝”執行。墩旁設置塔式爬梯，爬梯隨墩身澆注接高。混凝土由自建的混凝土工廠供應，攪拌車運至現場，汽車泵泵送入模。混凝土澆筑嚴格控制澆筑速度1.0m/h。2）柱間系梁施工墩柱間系梁鋼筋制作在鋼筋加工場內加工成型，運至墩位現場進行現場綁扎。鋼筋制作時嚴格按照設計及規范的要求，保證鋼筋的規格及尺寸滿足要求；綁扎時應保證鋼筋的位置、間距、數量符合要求，扎絲應向系梁內彎曲，保證系梁的保護層厚度。墩柱系梁模板采用整體式大塊定型鋼模，工廠制造，現場拼裝。拼裝嚴格按照編號順序進行拼裝，拼裝時采用履帶吊或汽車吊進行吊裝。系梁支架采用在前一節立柱設置預留孔，安裝鋼棒，以鋼棒作為基礎進行安裝。系梁支架布置詳見“附圖二”。系梁立柱范圍內頂端設置10cm高立柱模板，澆筑后拆除該模板作為下一節立柱施工立模的基礎。3）柱頂蓋梁施工蓋梁鋼筋制作在鋼筋加工場內加工成型，鋼筋骨架在加工場內焊接成片裝整體，現場綁扎。吊裝采用履帶吊或汽車吊配合吊裝。鋼筋用平板車由加工場運輸至墩位處吊裝或綁扎，運輸時注意保護鋼筋骨架，不發生變形。鋼筋綁扎安裝時，注意鋼筋位置、間距、數量符合設計及規范要求。綁扎時扎絲應向內彎曲，保證不侵入混凝土保護層內，影響混凝土保護層厚度。蓋梁模板采用大塊定型鋼模板，在模板廠內分塊制作。模板制作應保證接縫嚴密，無錯臺、錯縫。模板出廠時應對模板進行試拼。運至現場后要注意保護模板不發生變形、生銹。模板安裝順序為先安裝蓋梁底模，待蓋梁鋼筋綁扎完畢后，經檢查合格，再安裝蓋梁側模。側模安裝應保證垂直度滿足要求，且模板之間無錯臺，模板線型應順直，保證蓋梁外觀質量符合要求。蓋梁采用支架法施工，與系梁施工方法相同，詳見“附圖三”。蓋梁混凝土澆筑采用一次立