中铁大桥局武康铁路二线汉江特大桥主桥墩身施工工艺

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1、主要内容和适用范围：
1．1　本工艺规定了中铁大桥局武康二线工程指挥部第一分部范围汉江特大桥—01所用的材料规格和要求，施工工序，施工工艺框图，质量检验标准等。
1．2  本工艺适用于中铁大桥局武康二线工程指挥部第一分部范围汉江特大桥—01
范围内的主桥桥墩施工。
2、引用标准：
《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）
《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10210-2001）
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）
《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-99）
《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》（TB10002.4-99）
《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）
《铁路混凝土强度检验评定标准》（TB/10425-94）
《铁路工程施工安全技术规程（上册）》（TB10401.1-2003）
《铁路工程施工安全技术规程（下册）》（TB10401.2-2003）
３、主要施工工艺流程
在墩身施工过程中必须明确施工工序，确保各工序的衔接及工期的要求，具体施工工序流程如下：
中心放样→承台表面混凝土凿毛、清理→绑扎墩身帽（托盘）钢筋→立模→混凝土浇筑→养护拆模。
４、施工技术措施、施工工艺及质量保障措施
   汉江特大桥为实体圆端形桥墩。主桥桥墩身顶为4.8m×6.8m、5.6m×7.6m两种，并以50:1坡度到承台，墩顶冒C30混凝土方量为33#墩524.7m3、37#墩511.1m3、34#（36#）墩411.9m3、35#墩479.2m3。墩身采用工厂精加工的拉杆式组合钢模板一次性浇注施工，同时辅以KH-180履带吊配合施工，模板外设施工平台。模板外侧加“T”肋用以加强模板整体刚度，减少墩身、帽的施工缝及保证墩身线型。墩身施工时严格进行钢筋的加工及绑扎，严格规范各类预埋件的埋设。
4.1、施工技术措施
4.1.1、支架和钢模板具有足够的强度、刚度和稳定性，保证结构物的形状、尺寸准确。墩身施工过程中要保证地基稳固，支架不变形。墩身混凝土浇筑必须运用串筒，浇注必须一次性完成。
4.1.2、钢筋加工及连接符合设计和规范要求。
4.1.3、混凝土浇筑及养生：严格按照《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002）进行。
4.1.4、墩台施工时，严格按照设计要求布置各种预埋件和预留孔，严格控制各部位尺寸和标高，尤其是支承垫石锚栓孔的位置和垫石标高以及0#块支架施工预埋件的位置。
4.2、施工工艺
4.2.1、中线及标高测放
测量人员依据设计图纸测放并核实墩身中心线、桥梁中心线及标高线于承台顶和墩身预埋钢筋上，且用红漆或墨线作出标志，以此作为墩身立模时的依据，各中线和标高测放的允许偏差必须满足测量规范要求。
4.2.2、凿毛
将承台顶面上墩身范围内的水泥砂浆、松动石子或软弱混凝土层凿除，以露出坚硬的且连接牢固的小石子为准。凿毛后及时将凿下的浮碴、碎石等清扫干净。
4.2.3、模板处理
主桥墩身采用工厂精加工的拉杆式钢模板，墩身横向圆弧侧采用2块大钢模板，模板外侧加劲设“T”肋，不设拉杆，圆弧端与直线模板之间为螺栓连接。墩身模板顺桥向采用大块钢模板，设φ20拉杆，模板位置固定靠拉杆。模板分节拼装，模板组合按照主桥墩身模板设计图纸进行。
墩身模板用拉杆采用φ20钢拉杆，两端车丝，拉杆可倒用，施工时在拉杆外予埋一根外径25mmpvc管，模板拆除时拉杆可抽出。
模板安装和浇注墩身砼时，在墩身四周拼装脚手架，以保证施工的安全。
4.2.3.1、模板的试拼及调整
每套模板在初次使用前，均要求在平整的场地处进行一次试组拼，调整修改各种可能出现的误差。另外模板在倒用过几次后，部分模板会出现不同程度的变形情况，施工时会影响墩身的几何尺寸，故要求及时进行修复调整。
4.2.3.2、模板面板处理
模板在使用前先用手提砂轮机将面板间的焊缝打磨平整，再用清洁钢球将面板上的锈斑打磨掉，铲除、清扫模板面上的水泥砂浆等，模板安装前应涂刷脱模剂，不得使用易粘在混凝土表面使其变色的油料。为防止接缝处漏浆，组拼时使用双面胶带进行处理。
4.2.4、钢筋绑扎
钢筋分为墩身及墩帽两部分。墩身钢筋现场电焊绑扎成型，托盘及墩帽钢筋在钢筋加工车间加工成型后整体运至墩位处。
4.2.4.1、墩身钢筋施工
墩身钢筋绑扎安装时，为保证施工方便及钢筋位置准确，在墩内应搭设支架，并根据现场实际情况加设架立钢筋，固定墩身顺桥向钢筋网的位置，架立钢筋可采用φ20mm的螺纹钢筋，两端设弯钩，与钢筋网片绑扎固定。墩身钢筋下料依据设计图纸和现场承台预埋钢筋的实际长度，下料后弯制，散运至墩位处。受力钢筋接头应错开布置，两接头间距不小于1.3倍搭接长度，配置在“同一截面”内钢筋焊接接头的截面积应小于钢筋总截面积的50%。（注：“同一截面”是指30d长度范围内，但不得小于50cm，其中d为钢筋直径）。主筋与主筋之间采用搭接焊连接，单面焊接长度必须大于10d（d为主筋直径），不能满足要求时采用双面焊接或者帮条焊，每端焊缝长大于5d。墩身箍筋按照设计与主筋绑扎，绑扎时，扎丝扎结方向应“8”字形分布，主箍筋绑扎时，根据现场实际情况采取一定措施，防止变形。钢筋绑扎完毕后，安装混凝土垫块，安装位置及数量以能保证混凝土的保护层为准。外层钢筋应有足够的保护层，保护层不宜采用砂浆垫块，可采用与墩身混凝土等强度的小石子混凝土，所用水泥应与墩身混凝土同品种同标号，每一批垫块均要按照规范要求留置试块。
4.2.4.2、托盘、墩帽及垫石钢筋施工
托盘、墩帽及垫石钢筋在钢筋车间按图纸要求准确下料后在车间处台位上定位绑扎成型（预留进人孔和灌注孔），整体吊装运至墩位处安装。要求吊装时一定要利用扁担梁起吊，防止整体变形。
4.2.5、模板安装
模板在使用前表面一定要涂刷植物油作为脱模剂便于脱模，用履带吊机将处理好的模板依据先期测放的墩身中心线依次准备对位安装。                  
墩台模板安装允许偏差
项      目        允许偏差
前后左右距中心线距离        ±10mm
表面平整度        5mm
相邻两板面高低差        1mm
同一墩台两垫石高差        2mm
预埋件和预留孔位置        5mm
4.2.6、混凝土运输及浇注
4.2.6.1、混凝土用混凝土运输车直接运送至浇注工点，采用输送泵泵送施工。
4.2.6.2、混凝土浇注：混凝土灌注前应对原承台混凝土顶面的杂物清除干净，并用清水润湿表面，并注意水珠不要粘洒吸附在模板面上，以免脱模后混凝土出现“雨淋状”现象。混凝土正式开灌前，先用一层薄砂浆或细砂找平，再浇注混凝土。浇注混凝土时采用水平分层浇注的方法进行，分层浇注时，分层厚度不宜超过30 cm，采用插入式震捣器震捣密实，在浇注过程中分层浇注时，以保证浇注上层混凝土时，下层混凝土面不出现有初凝为原则。振捣时严格控制振捣时间，既要保证振捣的密实度，又不能造成漏振、过振。在每个振捣面以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆良好为准。为保证混凝土振捣质量，特做如下要求：
○1、振动棒的操作要做到“快插慢拔”，在振捣过程中，可将振动棒上、下略微抽动，保证振捣密实。
○2、混凝土分层浇注时，振动棒在振捣上一层时应插入下层混凝土中5～10 cm。同时，在振捣上层混凝土时，应在下层混凝土初凝前进行。
4.2.7、混凝土养护及拆模
墩身混凝土浇注完成后，为了防止内外温差过大，造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生裂纹，确保混凝土施工质量，需要及时进行混凝土保温保湿的养护。混凝土初凝后，墩顶及时覆盖棉毡布进行洒水养护。养护的时间视水泥品种和环境相对湿度及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。使用硅酸水泥或普通硅酸盐水泥，相对湿度小于60%时，养护时间不小于14天；相对湿度为60%～90%时，养护时间不少于7天；相对湿度大于90%时，可不洒水。当平均气温低于5℃时，不得向混凝土面洒水，而须覆盖保温。
墩身模板拆除后，墩身表面用两层塑料薄膜覆盖，第一层防止水分蒸发，第二层薄膜隔离低温雨水，同时使表面已升高的温度不易散失，有效的减小内外温差。当混凝土养护达到一定设计强度后，可以进行拆模。非承重模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而损坏时方可拆除，一般不承受竖向荷载的墩帽侧模，可在混凝土强度达到2.5Mpa以上时拆除。对于有接触网牛腿的承重模板应严格按照规范要求进行施工，拆模后若混凝土养护时间不够时，应继续进行养护。
模板拆除时，由于托盘有棱角，模板本身重量又大，因此要求在进行模板拆除作业时，严禁生拉硬拽，野蛮施工，避免模板碰坏混凝土面或硬伤掉块事故发生。桥墩混凝土灌注完毕后，预埋件及预留筋等裸露铁件应采用措施加以遮盖，严防锈水流淌污染混凝土表面。墩身在养生期安排专人专职负责，随时检查塑料薄膜是否覆盖严密，并做好养生记录，始终保持混凝土表面湿润，从而确保混凝土内外强度同期增长，避免由于温度效应导致结构混凝土出现温度裂缝。

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4.3、墩身质量保障措施
4.3.1、钢筋施工
4.3.1.1、所用钢筋必须具有出厂质量证明书和试验报告单，同时每进一批钢筋都应抽取试样做力学性能试验，严把质量关，坚决禁止次品进场。
4.3.1.2、施工现场钢筋必须按不同钢种、等级、规格及生产厂家分别堆放，不得混杂且设立标识牌，露天堆放时应垫高并加遮盖。
4.1.3.3、墩身钢筋按照设计图纸下料成型，绑扎时钢筋规格、数量满足设计要求。
4.1.3.4、钢筋接头错开布置，配置在接头长度区段内受力钢筋，其接头的截面积不得超过总截面面积的50%。
4.3.1.5、φ16主筋按9m定尺设置接头，现场应根据墩身施工节段划分合理设置。主筋焊接采用搭接焊，钢筋焊接是钢筋施工中的重要一环。钢筋焊接前必须进行试焊，合格后方可正式施焊。
4.3.1.6、钢筋焊接接头检查及其施工具体要求参照《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10210-2001）执行；
4.3.2、模板施工
墩身模板为钢模，面板采用6mm钢板，型钢加劲肋，四周模板通过螺栓连接形成整体，墩身外设钢管脚手架平台。为保证混凝土的外观质量，因此对模板的制作及安装有如下要求：
4.3.2.1、模板制作
a、钢模板在车间加工制造，组合模板的拼装应按照施工图纸进行，各种螺栓连接件应符合国家现行有关标准。       
b、模板加工时严格按照图纸控制模板的尺寸，并且保证焊缝质量符合要求，接缝要平顺，转角光滑，连接孔位置正确。
c、模板制造时，尽可能使用整料，减少拼接误差，确保构造尺寸。
d、模板边肋连接孔眼制造偏差应符合钢结构加工规范要求。
e、模板制作完毕，应整体试拼合格后，方可投入使用。
f、钢模板及其配件应按批准的加工图加工，成品经检验合格后方可使用，其制作精度要求如下：
模板制作允许偏差（mm）
钢
模
板
制
作        外形尺寸        长和高        0，-1
                肋高        ±5
        面板端偏斜        ≤0.5
        连接配件的孔眼位置        孔中心与板面的间距        ±0.3
                板端中心与板端的间距        0．-0.5
                沿板长、宽方向的孔        ±0.6
        板面局部不平        2.0
        板面和板侧挠度        ±1.0
4.3.2.2、模板安装
a、模板安装前应认真除锈，表面进行磨光打平，涂刷脱模剂，对变形部位及时整修，确保其平整度。
b、根据墩身钢筋结构特点，采用先绑扎钢筋后立模板，每侧模板与导模连接妥当后，上端与钢筋临时固定，再依次安装相邻模板。
c、安装模板时应按事先放样位置安放；安放过程中应严格进行检查确保位置准确并应防止模板间错台、移位和凸出。
d、为防止漏浆，在钢模的接缝处采取海绵条或双面胶进行密封。　
e、模板安装完毕后应对其进行检查签认后方可浇注混凝土，浇注时应派专人进行观察，发现异常情况立刻进行处理。
4.3.2.3、模板拆除及修补
a、模板的拆除应根据结构物的特点、模板部位及混凝土所达到的强度来决定，其拆除期限原则规定为：对于墩身侧模应在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏方可折除，应在混凝土抗压强度达到2.5mpa方可拆除。对于墩身顶部模板，如需拆除应在混凝土强度能够承受其自重及其他可能的叠加荷载外时方可拆除。
b、对于拆除下来的模板应及时进行修补、整平，以保证下次使用。
4.3.3钢管脚手架施工
钢管脚手架在拼装前进行施工图设计并验算其强度和稳定性，保证施工安全。脚手架由φ48×3.5钢管拼立而成，布置在主墩承台上。架高将根据墩身高度的不同而定，架体为单立杆，四周侧各布置2排。为保证架体稳定，按2步3跨设附墩连杆，脚手架随主墩升高利用履带吊辅助接长。
4.3.3.1、钢管脚手架搭设的一般规定
a、搭设时先从角立杆开始向两边延伸搭设。
b、底立杆应按立杆接长要求选择不同长度的钢管交错布置。立杆的接长采用对接方式。接头错开布置，错开距离大于500mm，且相邻立杆接头不得设于同步内，立杆接头与中心节点相距不大于h/3（h为步距），立杆的垂直度的偏差不大于架高的1/700。
c、本工程脚手架立杆的数量须按施工设计要求进行布置。
d、脚手架与墩身之间按规范要求可靠连接。
e、架体上须按有关规程和设计要求设置剪刀撑。剪刀撑搭设时应避免弯折。
f、扣件螺栓按40N• m力矩拧紧。脚手架各杆相交伸出的端头均应大于100mm，主节点处各扣件距主节点的距离不大于150mm。
g、脚手架设职工上、下爬梯，爬梯应搭设稳妥。
h、脚手架每次接高后均应组织有关人员进行检查，符合规定后方可投入使用。
i、搭设中不得随意改变构架设计，减少配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。
4.3.3.2、钢管脚手架使用规定
a、脚手架上所有施工荷载不得大于2.5KN/m2，并且作业层不超过两层。
b、6级及6级以上大风、大雪天气禁止作业，同时应采取可靠措施将脚手架顶端与墩身或模板牢固连接。
c、附墙杆应略微向下设置。
d、脚手架的验收和日常检查按以下规定进行，检查合格后方允许投入使用或继续使用：
          搭设完毕后。
          连续使用达到6个月。
          施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前。
          在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素之后。
          在使用过程中，发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。
4.3.3.3、钢管脚手架拆除规定
        脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行，连塔件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中，凡已松开连接的杆件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱连接杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷，在拆除过程中，应作好配合、协调动作，并且防止小件物体落下伤人，还要禁止单人进行拆除较重杆件等危险作业。
4.3.4、混凝土施工
4.3.4.1、墩身混凝土的标号为C30 , 采用溜槽或串筒送混凝土。
4.3.4.2、混凝土所用水泥各项指标均符合现行国家标准。砂为中粗砂，石子采用5~20mm和20~40mm两种粒径连续级配碎石，检测合格后方可使用，拌合用水采用井水。
4.3.4.3、混凝土拌制时，砂石料、水泥、外加剂、水必须计量准确，搅拌均匀颜色一致，不得有离析和泌水现象。混凝土要求具有良好的和易性。混凝土搅拌完毕后，应经常检查其坍落度及其它各项性能指标是否满足要求。
4.3.4.4、每次灌注前，应有专人负责组织好下列准备工作：
a、取得配合比的正式通知单，并检查砂、石、水泥，减水剂质量。
b、检查拌合机试运转是否正常,计量设备是否准确,以及水、电供应是否能保证不中断，和当地气象部门联系，了解天气预报情况，如遇天气变化，应有防护措施。
c、对模板、钢筋骨架、预埋件及预留孔位置、脚手架、标高等，均应详细检查。发现问题及时处理。模板内杂物要清理干净，并办理签证手续。
d、做好劳动力组织工作
e、混凝土浇注应合理设置布料点，串筒直接伸至浇注点，出口挂编织袋防止混凝土飞溅。
f、混凝土采取分层连续灌注，一次完成。浇注速度不宜过快，截面内混凝土应均匀布料，以防模板倾斜。
g、混凝土振捣采用插入式振动棒，分层振捣。振动棒要快插慢拔，振捣时每次插入距离不大于振动棒的作用半径，并且振动棒要求插入到下一层内5~10cm。混凝土振捣质量应符合规范规定。振捣棒不得与模板相碰，避免其移位。
h、混凝土新老结合面应按规范要求进行处理，灌注混凝土前宜铺2~3cm的同标号水泥砂浆。
i、混凝土灌注过程中，要经常检查模板、予埋件、定位架等的变化情况，如有异常及时处理。
        j、混凝土浇注时分层浇注，每层厚度控制在30cm内。
4.3.4.5、混凝土的养护
a、待墩身帽混凝土浇注完成后，顶面及时整平、收浆，并加以覆盖，根据环境温度选择合适的养护方法。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。
b、当气温低于5度时应覆盖保温，不得洒水养护。
c、拆除后混凝土应注意保护，避免二次污染，局部缺陷及时修补。
d、混凝土强度达到2.5Mpa前,不得使其承受行人、模板钢筋等荷载。
4.3.5、人员及机具安排
根据施工实际情况对人员及机具进行合理安排，防止出现人员过剩或人员不足，机具满足不了施工要求的现象。
4.3.6、质量保证措施
4.3.6.1、严格制度狠抓落实，强化监督检查，对于每道工序施工都应严格按图纸及规范施工，经自检合格后报请质检工程师检查，经检查合格后由质检工程师向项目部报检。
4.3.6.2、检查过程中对监理及项目部质检人员提出的问题要一一落实认真整改，对拒不执行者采取经济处罚。罚款金额视情节轻重而定。
4.3.6.3、施工前认真搞好技术交底，对有不清楚的地方及时向有关人员询问，未经允许不得擅自更改。
4.3.6.4、定期对工人进行培训教育，提高工人的工程质量意识及职业技能。
5、安全管理
5.1、施工过程中认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。
5.2、做好安全防护。对于墩身施工，施工人员必须头戴安全帽，腰系安全带。
5.3、施工现场须遵章守纪。
5.4、施工现场必须有提示性标语牌。
5.5、加强对工人的安全教育，提高工人的安全意识。
5.6、严格按有关规定安装用电线路及设备，用电设备都要安装接地线，不合格的设备严禁使用。
5.7、所有施工设备和机具在使用时均必须由专职人员负责进行检查，维修保养确保状况良好，大型机械的保险、限位装置防护指示器等必须齐全可靠。
5.8、驾驶、指挥人员必须持证上岗，必须按规程要求进行操作，驾驶员应作好例保和记录．
5.9、脚手架的安装应严格按施工设计要求进行。脚手架上的安全网、脚手板均应按要求铺设。
5.10、施工中应经常组织有关人员对脚手架的使用情况进行检查，发现问题及时整改。
5.11、六级以上大风天气应停止高空装吊作业，夜间作业须有良好的照明措施。
5.12、模板安装时在确认其稳定后吊机方可松钩。
5.13、脚手架拆除应自上而下逐层进行，拆除中应注意架体的稳定。


                                               中铁大桥局武康铁路二线汉江特大桥项目部

                                                                          二006年七月