空心墩封顶实心段施工方案

空心墩封顶实心段施工方案

1 工程概况

我部承建的南涪铁路土建标段全长41公里，起点里程为DK56+000，终点里程为DK97+344.38，线路在本标段内呈南北走向，设计行车速度120km/小时，为单线Ⅱ级铁路，主线平曲线半径一般为1200米，特殊困难地段为800m，纵坡6‰。

合同标段内包含大小桥梁37座，30m以上高墩53个，除龙门沟四线大桥3#～10#墩为实心墩和鸭江大桥5#、6#墩为等截面矩形空心墩外，其余高墩全部为变截面矩形空心墩，空心墩封顶段为实心混凝土，在浇筑前需要封闭内箱室，采用预埋型钢方式支立底模板。 2 施工工艺流程图

墩身施工上倒角段外模及预埋件混凝土型钢安底模铺封顶段钢筋砼浇筑 墩身施 预埋件型钢制

3 主要施工方法

所有墩高30m-60m之间的空心墩中，除鸭江大桥4-7#墩为单独设计外，其余均按标准图施工，四面坡比均为44:1，墩壁厚50cm，石院子特大桥6#-15#桥墩高于60m，采用单独设计，坡比仍为44:1，但壁厚变为60cm，塔墩顶部为实心段，在浇筑前需要封闭内箱室，采用预埋型钢方式支立底模板。采用I30型钢，沿顺桥向布置，预埋进墩身砼，预埋长度为30cm，自由长度为内箱室中空长度，型钢总长由内箱室大小确定，沿顺桥向按100cm间距分布；型钢顶面铺装普通钢管和方木，做分配骨架，底模面板采用饰面板，型钢及分配钢管骨架作为永久性构件埋设在墩身内。 3.1 墩身下部结构施工

所有空心墩墩身施工时均采用翻模施工，模型采用厂制大块定型钢模，标准段模型高2m，除第一节模型外，其余全部采用4m一节段施工，施工时采用塔吊转运材料及安装、拆除模板。内模采取组合钢模拼装，具体施工流程如下：

第一节段钢筋制安→第一节模板（1#）拼装→砼浇筑、养护→凿毛、制作第二节钢筋→第二节模板（2#）拼装→砼浇筑、养护→凿毛、制作第三节钢筋→第三节模板（3#）拼装→砼浇筑、养护→凿毛、制作第四节钢筋→第四节模板（1#）拼装→砼浇筑、养护→循环施工。 3.2 墩顶内箱室倒角段施工

倒角段施工时内模采用组合钢模和5cm木板组合拼装，外模仍采用定型钢模，因内模内倾角度较大，除采用对拉拉杆与外模连接加固外，同时采用内箱室支架支撑加固，具体方法见下图：

50×100

3.3 预埋件制作及安装

预埋件采用木板制作，方便浇筑混凝土后抠除，根据墩顶倒角坡度制作斜边，每个墩倒角坡比不同预埋件顶面长度L就不同，具体尺寸如下图：

其中：32m简支梁桥墩采用I20型钢，L长51cm，H为40cm；鸭江大桥5#、6#墩采用I30型钢，L长56cm，H为50cm，鸭江大桥4#、7#桥墩采用I20型钢，L长51cm，H为40cm。

倒角段钢筋及模板安装完成后即可开始安装预埋件，安装时必须将预埋件定位准确、固定牢固，四个方向都必须采取固定措施，防止预埋件在混凝土浇筑过程中移位，造成工字钢无法安装，因线路中所有预埋件安装位置如下图：

预埋件尺寸示意图（单位:cm)44:161:1

图中:A为桥墩顺桥向墩顶实心段尺寸 B为桥墩横桥向墩顶实心段尺寸预埋件3.4 型钢安装及模板铺设

施工墩顶倒角段时即须进行型钢的制作，型钢长度根据墩身构造决定，均为内箱室顺桥向顶端长度加0.6m埋深，具体见下表：

型钢长度及数量表

表1

桥墩类型 直线上曲线上鸭江大桥桥墩 桥墩 5、6墩 鸭江大桥4、7墩 型钢规格 型钢长度I20 2.9 I20 2.9 I30 2.4 I20 2.9

（m） 单墩型钢根数 横向布置间距(m) 模板采用方木和钢管做为骨架，1.2cm饰面板或2cm木板做为面板，具体拼装方式如下图：

方木面板钢管型钢4 5 5 3 0.7 0.7 0.45 50×1003.5 墩顶实心段钢筋制安及砼浇筑

底板铺设完成即开始钢筋制安，绑扎钢筋时必须严格按照设计要求的位置、间距进行施工，同时注意钢筋连接位置的检查，钢筋模板经检查合格后，浇筑混凝土之前，接缝凿毛、洗涤干净。在浇注混凝土过程中，派有经验的混凝土工负责振捣，采用插入式振动器振捣，振动棒的移动距离不超过其半径的1.5倍，与模板保持5～10cm的距

离，插入下层混凝土5～10cm，混凝土每层分层厚度不大于50cm,每一处振捣完毕后边振动边徐徐提出振动棒，将气泡引出至表面，振动过程中避免振动棒碰撞模板、钢筋等。对每一振动部位，应振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、混凝土泛浆。施工中严格操作程序，确保混凝土的内外观质量。浇注完成后，随即进行养护。混凝土养护采用浇水养生。 4 主要材料数量表

编材料名称 号 1 2 3 4 5

饰面板 方木 钢管 工字钢 工字钢 规格 单位 数量 备注 厚1.2cm m2 512 30 2.6 12cm*12cm m3 φ48 I20 I30 m t t 5 主要安全隐患及安全控制措施 5.1 模板支架安全检查

1）、木板预埋件必须抠除干净，防止型钢与混凝土面无法直接接

触，造成混凝土浇筑过程中或完成后出现大距离沉降；

2）、混凝土与型钢接触面必须保证平整，防止倾斜，造成混凝土受压面积偏小，混凝土压碎；

3）、方木与钢管间必须用钉子固定，防止拼装完成后钢管滑动，造成局部区域木板下方无骨架，模板断裂。

4）、必须保证型钢、方木的整体完好，有横向裂纹或径向扭曲者禁用。

6 附录（支架及模板计算书）： 6.1 普通桥墩支架计算： 6.1.1 普通直线段桥墩支架计算：

荷载计算：

G1=2.5×2.3×1.0×2.6×9.8=146.51kN （内箱室对应上方砼重） G2=(27.9×4×2.9+3.84×10×2.3)×9.8=4.04kN (型钢支架自重) 分布于方木上线荷载：

q方木G16.52kN/m 2.59因型钢按照0.7m间距布置，方木最不利荷载处即为下图标注点：

跨中最不利荷载点

此时最大弯矩为：

11Mql26.520.723.99105Ngmm

88弯曲应力为:

M3.99105W1.441052.77MPa13MPa

满足使用要求。

此时最大剪力为：

Vql6.520.745N

剪切应力为:

VS451201000.38MPa2MPa 满足使用要求。

分布于型钢的混凝土重量为集中荷载：

Fq方木l方木46.522.544075N

转换为整个型钢平均分布的均布荷载：

q砼重9Fl940752.315.95N/mm

型钢自重为线荷载：

qG2自重L4.042.91.39N/mm q型钢q自重q砼重15.951.3917.34N/mm

型钢最大弯矩出现在跨中位置：

M18q21型钢l1817.342.3210611.47106Ngmm弯曲应力为:

方木型钢

M11.4710648.42MPa145MPa

W236900

型钢两端接触砼面位置剪力：

11Vq型钢l17.342.319.94kN

22剪切应力为:

V19.941030.67MPa45MPa S100300砼面受压压强：

V19.94103P0.67MPaP35MPa

S100300均满足使用要求！ 6.1.2 普通曲线段桥墩支架计算

荷载计算：

G1=3×2.3×1.0×2.6×9.8=175.8kN （内箱室对应上方砼重） G2=(27.9×5×2.9+3.84×12×2.3)×9.8=5.0kN (型钢支架自重) 分布于方木上线荷载：

q方木G15.33kN/m 311

跨中最不利荷载点

因此时方木上分布荷载已小于直线段桥墩方木荷载，型钢上分布荷载也小于直线段桥墩荷载，不需另行计算，皆能满足使用要求。 6.1.3 鸭江大桥5#、6#墩支架计算

鸭江大桥墩顶接主梁0#块，封顶支架承受重量为0#块第一次分段浇筑的混凝土，计划0#块第一次浇筑3m，支架荷载计算如下：

G1=2×1.8×3.0×2.6×9.8=275.184kN （内箱室对应上方砼重） G2=(36.5×5×2.4+3.84×8×2.4)×9.8=5.01kN (型钢支架自重) 分布于方木上线荷载：

q方木G119.656kN/m 27

跨中最不利荷载点此时最大弯矩为：

11Mql219.6560.4524.98105Ngmm

88

弯曲应力为:

M4.98105W1.441053.46MPa13MPa 满足使用要求。 此时最大剪力为：

Vql19.6560.458845.2N

剪切应力为:

VS8845.21201350.6MPa2MPa 满足使用要求。

分布于型钢的混凝土重量为集中荷载：

Fq方木l方木519.656257862.4N

转换为整个型钢平均分布的均布荷载：

q砼重7Fl77862.41.830.58N/mm

型钢自重为线荷载：

q2自重GL5.011.82.78N/mm q型钢q自重q砼重30.582.7833.36N/mm

型钢最大弯矩出现在跨中位置：

M1q21型钢l133.361.8210613.5110688Ngmm

弯曲应力为:

方木型钢

M13.51106W47200028.62MPa145MPa

型钢两端接触砼面位置剪力：

V12q1型钢l219.6561.817.69kN

剪切应力为:

VS17.691031353000.44MPa45MPa 砼面受压压强：

VS17.69103P1353000.44MPaP55MPa

均满足使用要求！