高架桥墩身施工组织设计

贵州省贵阳至都匀高速公路四合同 打铁寨高架桥墩身施工组织设计

编制： 审核： 审批： 日期：

路桥华南工程有限公司 贵都高速四合同项目经理部

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目 录

一、工程概况 ...................................................... 4

1.1工程简介 ................................................... 4 1.2自然条件 ................................................... 8 1.3施工依据 ................................................... 9 二、施工顺序及计划安排 ............................................ 9

2.1墩身施工工效分析 ........................................... 9 2.2施工计划 .................................................. 10 三、墩身施工资源配置 ............................................. 11

3.1人力资源配置 .............................................. 11 3.2主要施工设备机具配置 ...................................... 11 3.3主要材料进场计划 .......................................... 12 四、墩身施工方案概述 ............................................. 14 五、墩身模板 ..................................................... 14

5.1模板设计 .................................................. 14 5.2模板制作 .................................................. 16 六、墩身施工技术方案 ............................................. 17

6.1墩身施工工艺流程 .......................................... 17 6.2前期准备工作 .............................................. 20 6.3墩身钢筋施工工艺 .......................................... 20 6.4墩身模板施工工艺 .......................................... 22 6.5墩身混凝土施工 ............................................ 23 6.6墩身混凝土养护及脱模 ...................................... 24 七、质量保证措施 ................................................. 25

7.1质量保证体系 .............................................. 25 7.2严格控制墩身模板的制作和安装质量 .......................... 28 7.3严格控制墩身钢筋混凝土质量 ................................ 28 7.4墩身成品保护 .............................................. 30 八、安全保证措施 ................................................. 30

8.1安全生产目标 .............................................. 31 8.2安全保证体系及组织机构设置 ................................ 31 8.3安全生产管理措施 .......................................... 32 8.4施工过程安全控制 .......................................... 33

附件：《贵州省贵阳至都匀高速公路四合同打铁寨高架桥墩身模板计算书》 附图：《贵都高速四合同打铁寨高架桥墩身施工进度横道图》

《贵都高速四合同打铁寨高架桥墩身模板加工图一》 《贵都高速四合同打铁寨高架桥墩身模板构造图二》

打铁寨高架桥墩身施工组织设计

一、工程概况

1.1工程简介

打铁寨高架桥墩身包含的墩位号为1#～7#，对应的里程桩号为ZK231+210～

ZK232+450、YK232+222～YK232+462，共有墩身14座（左、右线双幅桥梁合计）。墩身结构形式左、右线1#墩、7#墩为双柱式墩，左、右线2#墩～6#墩为空心薄壁墩。柱墩直径为Φ180cm，墩顶配以2.1m高的桥墩帽梁，每座墩身用横系梁相连（横系梁分墩、桩顶系梁和墩系梁）。现浇墩身采用C30混凝土。空心薄壁墩结构尺寸左、右线2#、3#、6#墩为650cm×260cm，左、右线4#、5#墩为650cm×300cm。墩顶配以2.5m高的桥墩帽梁，每座墩身设两道水平隔板，横桥向墩壁上设Φ10cm通气孔，间距3～4m。

根据墩身的结构形式和截面尺寸、横系梁的结构形式和截面尺寸等的不同，将墩身分为3种类型，如图1-1～图1-3所示：

立 面侧 面左线桥设计线

图1-1 左线1#墩

立 面左线桥设计线图1-2 左线7#墩

立 面右线桥设计线图1-3 右线1#墩

侧 面

侧 面

立 面左线桥设计线图1-4 右线7#墩

立 面φ10通气孔φ10通气孔φ10通气孔φ10泄水孔图1-5 左、右线2#、3#、6#墩侧 面侧 面φ10通气孔墩中心线

立 面侧 面φ10通气孔φ10通气孔φ10通气孔φ10通气孔墩中心线φ10泄水孔

图1-6左、右线4#、5#墩

打铁寨高架桥墩身工程数量表如表1-1所示：

打铁寨高架桥墩身工程数量表 表1-1

墩号 左1 左2 左3 左4 左5 左6 左7 右1 右2 右3 墩身 类型 双柱墩 空心墩 空心墩 空心墩 空心墩 空心墩 双柱墩 双柱墩 空心墩 空心墩 墩身截面尺寸 墩高 （cm） H1 1590 C40混凝土 3（m单墩） H1 H2 钢筋 （kg单墩） H1 H2 H2 1890 墩身 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Φ180 2.6*6 2.6*6 3*6 3*6 2.6*6 Φ180 Φ180 2.6*6 2.6*6 40.44 48.07 5014.7 4243.6 366 429.8 571 586.8 463.4 62635.8 72883 96654.5 99206.4 77832.2 4020 4780 6020 6200 5160 2200 2140 1930 54.43 55.95 49.09 5152.1 4579.5 1700 43.24 5152.1 4579.5 67412.8 70017.6 4360 4560 394.6 411.4

右4 右5 右6 右7 空心墩 空心墩 空心墩 双柱墩 3*6 3*6 3*6 Φ180 6160 6220 5200 1600 40.69 583.3 588.6 465.1 2100 99666.3 99476.9 78353.1 1 1 1 1 53.41 3902.6 4935.9 1.2自然条件

1.2.1地形地貌

本桥桥址隶属贵定县昌明镇打铁村，乡村公路、黔桂铁路施工便道通往该地，交通条件方便。桥址区属于构造剥蚀中山区，河流侵蚀切割地貌。线路基本沿着打铁河流右岸展布，河流呈U型，在打铁小学处由东西向向南北向流动，河床宽约10m-15m，河内常年有水。该线路跨越一宽冲沟，冲沟切割深度约80m，沟底宽约8-10m，冲沟前为打铁河一级堆积阶地，打铁河和湾寨河在该处交汇，阶地高度5-10m，阶面呈似三角形。打铁寨高架桥桥台两侧斜坡呈直线坡，都匀岸桥台坡度35o-45 o，贵阳岸桥台坡度25o-35 o。 1.2.2 地质

桥址区主要出露地层简述如下：

第四系残坡积物：主要为残坡积物形成的粉质粘土和碎石土，主要成分为砂岩，厚度约2.7-10.0m。局部夹少量乱石、漂石等。主要分布于两侧斜坡坡脚。

泥盆系中统邦寨组：主要为浅灰色-灰色中厚层状的砂岩、粉砂岩、泥灰岩等。在该桥址区分部较为广泛，局部出露。

桥址区不良地质作用主要为危岩体。根据地表地质调查，桥址区内发现一处小型危岩体。该危岩体位于桥址区都匀岸桥台附近，该危岩体发育于灰白色巨厚层状石英砂岩中，地形陡峭，平均坡度约65，为一直线型坡，基岩裸露。该危岩体高15-18m，宽约2-3m。危岩体临空方向为240，和线路斜交。

此外，由于断层的影响，右线都匀岸桥台处覆盖层厚度较大，约15m左右，范围不大，桥台施工过程中容易产生滑塌现象。 1.2.3 水文

根据钻孔水文地质观测，结合地形地貌、岩性和构造特征分析判断，桥址区河沟内地下水发育。地下水类型为碎石层孔隙水和基岩裂隙水。区内地下水

主要接受大气降水的垂直入渗补给其迳流主要受地形条件控制。对于地形切割相对较为强烈，山坡陡峻，侵蚀基准面标高较低，地下水迳流条件较好。 1.2.4 气象

桥址区属亚热带东南季风气候区，温和湿润，四季不甚分明，冬无严寒，夏无酷暑，气候随地势的高低垂直变化，山地比河谷洼地的气温偏低，雨水充沛。年均降水1448.1mm，多集中在5～8月，占全年60%；年均气温15.9oC，最冷月一月平均气温5.5 oC，极端最低-7.9 oC；最热月七月平均气温24.8 oC，极端最高34.4 oC。无霜期天，平均无霜期294天年，平均冰冻区7天年。森林覆盖率39%。 1.2.5 地震烈度

本合同段区域沿线场地地震峰值加速度为0.05g，场地类型为坚硬型，相应地震基本烈度为6度，工程可按Ⅵ度设防。

1.3施工依据

⑴《贵州省贵阳至都匀高速公路 第四合同段 两阶段施工图设计 第4.C2册》。

⑵《贵州省贵阳至都匀高速公路 第四合同段 两阶段施工图设计 第4.C4册》。

⑶《公路桥涵施工技术规范》(JTJ )、《公路工程质量检验评定标准》(JTJ F)及其他国家建设行业现行的规范、标准、法律和法规。

⑷北京中通公路桥梁工程咨询发展有限公司贵都高速施工监理JL2监理办对我部上报的《总体实施性施工组织设计》的审批意见。

二、施工顺序及计划安排

2.1墩身施工工效分析

直径为Φ180cm每节墩身施工工效分析：

直径为Φ180cm墩身施工工效分析 表2-1

序号 1 工序名称 基坑开挖、桩头清理 作业时间（h） 控制工期时间（d） 8 1 备注 每天按8小时计

2 4 5 6 7 8 9 绑扎系梁、墩身钢筋、 组拼、调整模板 浇筑混凝土 混凝土养生 拆除模板 其他不利因素影响 合计 16 12 5 72 8 12 133 2 1.5 0.625 3 1 0.5 9.625 每天按8小时计 每天按8小时计 每天按8小时计 机械化作业，每天按 24小时计 每天按8小时计 每天按24小时计 说明：直线段每节墩身施工完成时间按10天考虑。 注：每座墩身的两座单墩同时施工。 薄壁空心墩每节墩身施工工效分析：

薄壁空心墩墩身施工工效分析 表2-2

序号 1 2 4 5 6 7 8 9 工序名称 承台顶墩位凿毛 绑扎墩身钢筋、 组拼、调整模板 浇筑混凝土 混凝土养生 拆除模板 其他不利因素影响 合计 作业时间（h） 控制工期时间（d） 8 24 16 4 72 8 12 144 1 3 2 0.5 3 1 0.5 11 备注 每天按8小时计 每天按8小时计 每天按8小时计 每天按8小时计 机械化作业，每天按 24小时计 每天按8小时计 每天按24小时计 说明：每节墩身施工完成时间按11天考虑。

2.2施工计划

根据贵都高速四合同总体施工计划及基桩施工计划，我部墩身施工的起止

时间为2009年3月～2009年7月。

具体进度计划横道图见附件二。

三、墩身施工资源配置

3.1人力资源配置

因贵都高速四合同开工时间较晚，为确保工程能在业主指定的时间内完工，我部加大人员投入，人力资源配置如表3-1所示：

打铁寨高架桥墩身施工人力资源配置 表3-1

工种 现场技术员 现场质检员 试验技术员 测量技术员 现场安全员 混凝土工 杂工 吊装工 木工 钢筋工 电工 拌和站（含运料） 总计人数 人数 2 1 4 4 1 15 10 20 25 35 6 35 工作内容 指导现场施工 现场各工序自检，并指导现场施工 混凝土拌和质量控制 墩身放样，模板调整 施工现场安全管理、监督 墩身混凝土浇筑、拌和站配合人员 混凝土开毛，墩身模板清理 墩身模板安装、拆卸，墩身钢筋吊装 墩身模板安装、调整 墩身钢筋下料、绑扎 经理部、作业队各工序施工用电管理 拌制砼、运输砼、备料等 123人 3.2主要施工设备机具配置

因贵都高速四合同开工时间较晚，为确保工程能按期完工，我部加大机具投入。墩身施工中所需的机械设备如表3-2所示：

墩身施工投入机械设备 表3-2

序号 1 2 3 设备 混凝土拌和站 装载机 混凝土搅拌罐车 规格 HZS50 50mh JS750机 0.75m盘 ZL50 5 m 直径Φ180cm 2套， 系梁钢模板2套 空心墩刚模板4套 木模板2套 120KVA 333数量 1 1 4 8 用途 混凝土拌和 混凝土拌和 混凝土输送 4 模板 10 墩身模板 5 6 插入式振捣棒 发电机 20 1 混凝土施工 停电时应急供电

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 钢筋切断机 对焊机 弯曲机 切割机 电焊机 汽车吊 平板车 变压器 发电机 装载机 GQ4OFA UNG-100 QW-50 T231-2 630 25t 10t 630KVA 650KVA 柳工50 2 2 2 4 20 2 2 1 1 1 钢筋下料、加工 钢筋下料、加工 钢筋下料、加工 钢筋下料、加工 钢筋下料、加工 钢筋吊装、绑扎 钢筋转运 施工用电 施工紧急供电 钢筋转运 3.3主要材料进场计划

见下页

月份 材料 水泥 砂 碎石 外加剂 Φ28 Φ20 Φ16 Φ12 水泥 砂 碎石 外加剂 Φ28 Φ20 Φ16 Φ12 水泥 砂 碎石 外加剂 Φ28 Φ20 Φ16 Φ12 水泥 砂 碎石 外加剂 Φ28 Φ20 Φ16 Φ12 水泥 砂 碎石 规格 P．042.5 机制砂 Ⅰ区 BRJ—Y1—a2 HRB335 HRB335 HRB335 HRB335 P．042.5 机制砂 Ⅰ区 BRJ—Y1—a2 HRB335 HRB335 HRB335 HRB335 P．042.5 机制砂 Ⅰ区 BRJ—Y1—a2 HRB335 HRB335 HRB335 HRB335 P．042.5 机制砂 Ⅰ区 BRJ—Y1—a2 HRB335 HRB335 HRB335 HRB335 P．042.5 机制砂 Ⅰ区 BRJ—Y1—a2 HRB335 HRB335 HRB335 数量（Kg） 766908 691092 80388.2 25537.82 43084.72 6998.1 766908 691092 80388.2 25537.82 43084.72 6998.1 766908 691092 80388.2 25537.82 43084.72 6998.1 766908 691092 80388.2 25537.82 43084.72 6998.1 766908 691092 80388.2 25537.82 43084.72 2月 3月 4月 5月 6月 外加剂 Φ28 Φ20 Φ16

四、墩身施工方案概述

根据墩身的高度和结构形式的不同，本合同墩身施工分别采用分节现浇的

浇筑方式。墩桩系梁和接桩位置1.6m作为一次浇筑，墩身部分根据墩系梁的标高位置采用分次浇筑，同时完成墩身和墩系梁的混凝土浇筑。空心薄壁墩根据内腔横隔板的标高位置采用分次浇筑，最后完成墩身封顶部分的浇筑施工。

墩身采用翻模法施工，双柱墩的每座墩身的两座单墩同时施工，墩身全部采用分节高度为1.5m标准模板进行组拼。空心薄壁墩按照单幅单座墩身施工，墩身采用分节高度为2.25m标准模板进行组拼。

双柱墩完成墩桩系梁施工后即进入墩身常规段施工；在完成墩桩系梁施工后，即进入墩身常规段施工，当到墩系梁底标高位置时，通过搭设的外钢管支架（作为系梁模板承重构件）先安装系梁模板，在钢管支架上安装系梁底模、侧模和对应此标高位置的墩身模板，此节墩身和墩系梁作一次浇筑，随后完成余下墩身的施工。

空心薄壁墩在完成承台施工后即进入墩身施工，外模采用大块钢模、内模采用竹胶板+型钢，内外模板间采用φ25cm拉杆连接，确保连接的稳固性。当进行内腔横隔板位置施工时采用小型牛腿支承，在其上铺设型钢、方木、竹胶板作为横隔板底模的承重构件，与墩身施工一次性浇筑（在进行墩身封顶时也采用此方法施工）。

五、墩身模板

5.1模板设计

5.1.1墩身模板投入分析

墩身模板共有三种类型：即柱墩身直径为Φ180cm（含横系梁）、薄壁空心墩结构尺寸为650cm×260cm、650cm×300cm的模板。

柱墩墩身直径为Φ180cm的模板各投入两套，薄壁空心墩结构尺寸为650cm×260cm、650cm×300cm的模板各投入2套；考虑墩身桩系梁的施工，墩桩系梁模板投入2套（包括底模、侧模）。如下表5-1所示：

墩身模板投入明细表 表5-1

序号 位置 单位 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套

5.1.2墩身模板的组成及验算

墩身模板由面板和龙骨组成。圆柱墩模板面板采用5mm钢板；龙骨分为中、

数量 1 1 周转左幅2#墩身模板 1 周转左幅4#墩身模板 周转左幅2#墩身模板 1 周转左幅墩身模板 1 周转右幅2#墩身模板 1 周转左幅墩身模板 周转左幅墩身模板 周转左幅墩身模板 2 规格 Φ180 650cm×260cm 650cm×300cm Φ180 650cm×260cm 650cm×300cm 月牙底模、底模、侧模、两半式圆柱模、拐角模 备注 含内模 含内模 含内模 含内模 1 左1#墩 2 左2#墩 3 左3#墩 4 左4#墩 5 左5#墩 6 左6#墩 7 左7#墩 8 右1#墩 9 右2#墩 10 右3#墩 11 右4#墩 12 右5#墩 13 右6#墩 14 右7#墩 15 横系梁 边竖肋和中、边弧肋，中、边竖肋为-8×80扁钢，间距30cm，中边弧肋为-8×80扁钢，间距35cm，圆弧模板采用普通螺栓连接。

空心薄壁墩模板面板采用5mm钢板，龙骨分为横肋、竖肋和背楞。横肋分为中、边横肋，中横肋采用-6×60扁钢，间距20cm，边横肋采用∠8×80角钢，间距20cm。竖肋分中、边竖肋，中竖肋采用型钢[8，间距20cm，边竖肋采用∠8×80角钢，间距20cm。背楞采用双肢[14a型钢，间距825cm。为保证背楞的刚度，双肢[14a型钢外侧采用-10×100扁钢连接。模板间采用拉杆连接，在高度方向分块间采用普通螺栓连接。

后附《圆柱墩墩身模板构造图》、《系梁模板构造图》、《空心薄壁墩墩身模

板构造图》。

模板的具体验算过程见附件《墩身模板计算书》。

5.2模板制作

墩身模板安排在钢模板专业生产厂家制作，以保证模板的制作质量。模板制作完成，经检验合格方可出厂，运至施工现场。 5.2.1模板制作要求

①模板制作按《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205－95）、《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50211－95）中有关规定执行。

②制作应按施工图设计中的要求编制制作工艺以确保施工质量。 ③模板尺寸的控制：

模板内腔截面尺寸偏差：0～＋5mm 模板高度偏差：±2mm

沿高度方向的倾斜度小于H2000，且不大于2mm

模板板块与板块之间的结合面平整度按2m直尺量：0～1mm 板面局部不平整：1mm 模板其它各部分之间：±2mm 5.2.2模板制作工艺

墩身模板制作时，先按模板设计图用型钢等钢材制作模板的成型胎模架，胎模架的制作精度与模板质量标准一致，因此必须认真制作，特别是对胎架的结构尺寸、水平度、胎模架表面平整度、压边的垂直度等技术指标严格把关。

墩身模板制作应遵循：下料放样、拼装成型、施焊、脱模、面板处理及防锈处理等工艺顺序加工制作。

墩身模板的制作首先按照加工图纸的设计意图及尺寸要求在胎模架上放样（放样用的丈量工具应选用经相关机构检验合格丈量工具），放出单块模板的外形边线，复查放样尺寸（包括对角线、长度、宽度等尺寸）无误后，在四角用样冲打出“十”字线以做标记，根据需要在外形样线的中点位置打“一”字线，并用型钢头在四边样线外侧等间距限位，确保模板的外形尺寸符合图纸要求。要求放样准确无误，焊接时应控制焊接变形。

针对圆柱墩墩身模板的面板是采用定尺钢板卷制而成的，圆弧度要求十分严格，钢板在平整度高的钢台面上下料，去除切边毛刺并检查每块钢板的下料尺寸（包括对角线尺寸、长度尺寸、宽度尺寸等），符合要求后按卷制顺序墩身模板制作要求：

整齐摆放在胎架上（接缝严禁设在一个断面上）。在拼焊前先将钢板调平，并调整好钢板位置，在垂直两块钢板的接缝跨缝处焊接好防焊接变形马板，然后开始点焊成型（施焊），焊缝保证饱满、平整，拼接完成后再次对面板接缝进行调整，同时在面板的内侧面上均匀焊接马板，将面板固定在胎架顶层杆件之上，防止面板在加劲肋焊接过程中产生翘曲变形。然后按照图纸设计要求进行加劲肋的放样、点焊成型、焊接等施工，焊接应按照图纸的技术要求进行，并采取措施有效控制焊接变形。

模板加劲肋和连接面都焊接完成后，经检验合格，可进入下道工序，对连接面做刨平处理，以保证模板拼接后的吻合度和密封性。

模板每一分块制作完成经检查合格后，从制作胎架上吊下移到存放区，及时对模板面板的内、外侧做防锈处理。

第一节在加工厂制作完毕后进行试拼，以检查其加工精度，及时发现尚待改进优化之处，为后模板的制作和安装提供相关的数据及信息，有利于指导模板的制作及安装施工。

空心薄壁墩墩身模板的面板是采用定尺钢板拼焊而成的，平整度控制为加工时重点。其加工中控制要点同上，在此不再复述。

六、墩身施工技术方案

6.1墩身施工工艺流程

双柱墩、空心薄壁墩墩身施工的工艺流程如图6-1、图6-2所示：

桩头清理桩系梁钢筋绑扎安装混凝土搅拌、运输接桩钢筋下料及运输绑扎墩身竖向主筋和箍筋模板设计、加工及运输安装第一节墩身模板模板底口塞缝墩身模板调测、加固模板底节平面限位混凝土搅拌、运输第一节墩身混凝土浇筑混凝土养生及施工缝凿毛第一节底部模板拆除绑扎第二节墩身竖向主筋和箍筋绑扎模板表面清理、涂脱模剂安装第二节墩身模板模板调测、加固模板抗风缆绳张拉第二节墩身混凝土浇筑混凝土养生及施工缝凿毛按上述工序进行顶节墩身及横系梁的施工墩身施工完成

图6-1 打铁寨高架桥双柱墩墩身施工工艺流程

模板制作施工准备工作模板检查测量放样材料检验模板拼装钢筋骨架安装检查墩身位置的承台砼凿毛与清理钢筋骨架(包括劲性骨架)安装钢筋检查钢筋加工模板安装材质检验模板及保护层检查砼拌和砼运输砼浇注砼养生及模板拆除制作试件结构成品检验整理本墩全部施工记录交监理签认图6-2 打铁寨空心薄壁墩墩身施工工艺流程

6.2前期准备工作

前期准备工作如便道施工、供水供电计划、拌和站规划等已完成。 原材料如砂、石等只需及时按施工要求进行补充。其它新原材料及时联系进场报验待用。

在基桩浇注完砼初凝前，将桩头砼清理到接桩标高位置，并且保证为密实的砼。待基桩灌注龄期达到14天后，进行成孔检测。检测合格后，再将桩头砼凿毛后清洗干净。（针对设置有检测管的基桩，并将检测管割掉。） 6.2.1搭设钢管支架

本桥梁7号墩身位于半山腰上，桥墩位置地形坡度十分陡峭，对施工平台的开挖造成了很大的困难，如果单纯的采用爆破炸出平台的方案势必会造成很大的土石方开挖，延误了工期，产生大量的土石方没有地方堆放。经过现场实地考察，针对7号桥墩的地形决定采取搭设钢管支架的方法，制造施工平台。支架采用Φ5cm的钢管，采用租赁的方式运输到现场搭设，支架上方间隔铺[12的槽钢，槽钢与钢管架焊接，在槽钢上铺木板，木板与槽钢之间用铁丝绑扎。 6.2.1塔吊基础设置

根据现场的实际情况，以合理配置，高效利用的原则设置塔吊的基础，基

础的具体预埋件数量与规格可根据塔吊厂家提供的数据为准。 6.2.3混凝土配合比

墩身设计采用C30、C40混凝土。经过我部试验室人员的试验，拟确定了以

下混凝土配合比（表6-1），能满足设计要求。

墩身混凝土配合比 表6-1

原材料 用量(kg)C30 用量(kg)C40 水泥 384 395 砂 786 789 碎石 1055 1046 水 165 170 外加剂 6.91 7.11 6.3墩身钢筋施工工艺

墩身竖向主筋采用分节连接，采用滚轧直螺纹接头连接工艺，这样可以大幅度减少接头占用时间，提高墩身钢筋的连接速度。墩身竖向主筋安装时采用劲性钢骨架进行定位和稳固，劲性钢骨架为分节制作、单节为整体式。

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