空心墩顶部实体段施工方案.doc

新建铁路张家口至集宁一次复线 DK74+689后河5号特大桥 空心墩顶部实体段与顶帽施工方案 编　制： 审　核： 张集铁路总承包中铁四局工程指挥部 二零零八年五月 1.工程简介 张集铁路后河5号特大桥有空心墩13个，为双线圆端形桥墩。分两种坡比，一种为45：1（外）/75：1（内），另一种为65：1（外）/65：1（内）。墩颈横向宽度8.8m，纵向宽度4.4m，墩顶实心段高度1.5m。下面以65：1为例，空心墩结构图示见图1。 图1 2.工艺概述 空心墩顶部实体段与托盘、顶帽一次立模，分两次浇筑。 采用在实心段底部空心墩侧壁预留孔,孔内插A3钢棒,在钢棒上面放置横向和纵向上下两层工字钢,在工字钢上面铺方木,在方木上面铺竹胶板作为底模，由两层工字钢及方木作为底模支撑系统。为了减轻支撑系统的重量，减少空腔内型钢、方木和模板的安装拆卸工作量，顶部实心段1.5m及托盘、顶帽分两次浇筑。因空心墩在托盘底面存在较大的应力，而施工缝又不宜留在应力较大的部位及临近部位，故首次浇筑1m高的实心段，待已浇筑混凝土达到一定强度后，再一次浇筑完成顶部0.5m的实体段与托盘、顶帽。后浇筑混凝土重量依靠已浇筑1m高的钢筋混凝土结构及原有的底模支撑系统支撑。先浇筑混凝土与后浇筑混凝土经过养护后形成一个整体共同作用，施工完成后堵塞预留孔。详见图2。 图2 3.施工工艺 3.1 预留孔施工 施工至实体段以下最后一节空心薄壁墩身时，在距离该节顶面一定高度的位置，沿四周墩身墩壁上，预埋32根内径ф100mm的硬质PVC管，管两端采用聚乙烯胶带封堵，管内填塞接近最佳含水量能够拍实的土，以防局部漏浆堵塞孔道。PVC管预埋位置的管底距该节混凝土顶部高度为：下工字钢高+落架木楔+上工字钢高+方木高+模板高。上下工字钢均采用20a的普通工字钢，落架木楔10cm，方木10cm×10cm，模板采用厚度为1.5cm的竹胶板，故总高为20+10+20+10+1.5=61.5cm。PVC管采用在墩身钢筋内焊接井字形钢筋骨架定位，并紧贴内模固定。PVC管长度40cm，距墩壁外侧10cm，既保证了钢棒的锚固深度，又不致使预留孔贯通。混凝土浇筑完毕拆模后，侧壁凿出预埋PVC管，并掏净孔内土。 3.2模板安装 安装钢棒，钢棒直径不宜过大或过小，以略小于预留孔直径为宜，选用ф90mm的A3钢。钢棒外露20cm，采用人工安装，孔洞口空隙处填塞木楔。将钢棒插入预留孔内，然后在钢棒上安装上下两层工字钢及落架木楔，在上层工字钢上铺方木，方木间距10cm，在方木上铺订竹胶板作为底模。 3．3混凝土浇筑 在底模上绑扎钢筋网片，浇筑顶部实体段1m高混凝土。混凝土浇筑完毕，强度养护至设计强度的50%时，即可凿毛。绑扎托盘、顶帽钢筋，预留孔、预埋件施工完毕，即可浇筑剩余部分混凝土。强度养护至设计强度的50%时，即可拆除模板。 3.4支撑材料拆除 施工人员通过内脚手架进入墩身空腔内，拆除落架木楔，使顶模脱离墩身后，拆除其余上下两层工字钢及方木，最后抽出钢棒。将预留孔清扫干净，采用掺有膨胀剂的同标号混凝土将预留孔堵塞密实。 3.5支撑系统荷载计算 3.5.1钢筋混凝土自重荷载P1 混凝土分两次浇筑，支撑系统只承受1m高的混凝土（35m3）自重荷载。 P1=35 m3×26 KN / m3=910KN。 3.5.2模板及支撑材料自重P2（分为P21、P22、P23三部分） 底模为厚1.5cm竹胶板，自重不计。 方木10cm×10cm（密度为0.6T/m3），2根5.46m长，2根6.24m长，2根6.73m长，2根7.07m长，2根7.33m长，2根7.51m长，2根7.64m长，2根7.72m长，1根7.75m长。 P21=(5.46×2+6.24×2+6.73×2+7.07×2+7.33×2+7.51×2+7.64×2+7.72×2+7.75×1) ×0.1×0.1×0.6×10= 7.15KN。 上层工字钢为10根3.4m长，2根3.33m长，2根3.12m长，2根2.76m长，2根2.4m长的20a型普通工字钢（单位长度质量27.9 kg/m） P22=（3.4×10+3.33×2+3.12×2+2.76×2+2.4×2）×27.9×10-2=15.96 KN。 下层工字钢为2根4.4m长，4根1.25m长，2根1.35m长的20a型普通工字钢（单位长度质量27.9 kg/m） P23=（4.4×2+1.25×4+1.35×2）×27.9×10-2=4.6 KN。 3.5.3人员、振捣设备重P3 荷载集度取2.5 KN / m2，P3=(3.14×2.2232+4.4×2.223×2)×2.5=35 KN。 3.5.4振动棒振捣产生荷载P4 荷载集度取2 KN / m2