高耸空心钢筋混凝土桥墩专项施工方案

1．工程概况

新建某东部铁路通道某段铁路位于长白山脉主峰白头山某部，地貌以中低山、山间盆地及河床河漫滩为主，地形受河流、冲沟切割影响，陡缓相间，地势起伏较大，高程500-1200m之间。沿线自然植被茂密，多为针叶杂树林及人工林。其中白河至某白河属山间盆地，地势平坦，高程5-680m；某白河至八家子荒沟林场属低山、低山缓坡，分布四道白河、某江及冲沟，地形稍有起伏，局部地势低洼为湿地，地表有积水，高程555-880m。沿线地层岩性为第四系全新统冲洪积，冲积、沼泽沉积层，残坡积层的淤泥质粉质黏土、淤泥、黏性土、砂类土、碎石类土、卵石土与花岗闪长岩等构成。地质构造断层发育，土质压缩性高，工程地质条件极差。

该铁路属于中温带湿润季风气候区。冬季较长，严寒多雪；夏季凉爽，低温多雨，雨季集中在6-7月份。最冷月平均气温-12.1℃~-12.69℃，按对铁路工程影响的气候分区属寒冷地区。最热月平均气温20.9℃～21.21℃,年平均降水量701.2～593.9mm，年平均风速2.1～2.2m/s。土壤最大冻结深度为1.86m。

某公司承担建设的合同段内共有桥梁17座，其中特大桥2座，1502.5延长米；大桥5座，2031.81延长米。桥梁下部为钻孔桩、挖孔桩基础或扩大基础，圆形或圆端型桥墩，T型、耳墙型或柱式桥台，铁路桥上部为32m预应力钢筋混凝土简支梁。特大桥、大桥的施工工期安排为8月。工程施工质量为铁道部优质工程。该施工方案为总体施工组织的基础上，针对空心高墩结构施工技术难度大，安全质量要求高的特点，应尽早组织施工，保证质量，消除对工期的控制性影响，制定的桥墩专项施工方案。

2.编制范围及标准依据

2.1编制范围

该施工方案为桥墩模板实施性方案设计，因此编制的范围仅限于标段内普通墩及某特大桥（19-32m）、某乡大桥（13-32m）和某江特大桥（26-32m）的圆端型高耸空心钢筋混凝土桥墩部分施工方案。桥梁均属于预应力混凝土简支梁桥，空心墩的高度在31.4~43.4m之间，共13座。普通墩在7.9-29m之间，计73座，鉴于三座桥梁的桥墩结构高耸，普通墩墩量较多，垂直工作量较大，混凝土浇筑、模板安装等施工工序质量要求高，施工安全保证和作业操作风险较高，经过国内同类工程施工技术比较，决定采用目前国内技术先进的由北京卓良模板有限公司生产的模板设备及其悬臂挂架式爬模施工工艺。

2.2标准依据

高耸空心钢筋混凝土桥墩在施工技术、操作难度和质量保证措施等方面同一般的实体混凝土桥墩相比，施工安全、质量控制标准较高，因此，必须严格执行施工规范、操作规程和工程质量验收标准，确保工程质量。这样就需要在施工方案设计，工艺流程制定等方面，依据明确的技术标准、规范和规程进行操作。本施工方案依据的主要标准如下：

《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88）

《普通混凝土拌合物性能试验方法》（GBJ80-85）

《混凝土质量控制标准》（GBJ501-92）

《泵送混凝土施工技术规范》（JGJ/T10-95）

《建筑用砂》（GB/T14684-93）

《建筑用碎石、卵石》（GB/T14685-93）

《起重设备安装工程施工及验收规范》（GB50278-98）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)

《工程测量规范》(GB50026-93)

《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2003)

《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401-2003）

《新建铁路工程测量规范》（TB10101-99）

《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）

《铁路桥涵工程质量检验评定标准》（TB10415-2003）

3.工程数量及机具设备配备

3.1机具设备配备

根据高耸桥墩的结构特点和施工组织需要，采用的主要设备和机械配备情况如表1所示。 

表1    施工机具设备配备表

表 1    高耸空心钢筋混凝土桥墩工程数量表

4.1模板构造与作用

本工程的模板采用北京卓良模板有限公司生产的CB-240型悬臂模板。该模板体系主要应用于桥墩、混凝土墙体等结构，模板使用时的垂直提升视墩身施工节段高度的不同，采用汽车吊车或附着式塔吊实现。模板体系的结构拼装如图1所示。

4.1.1 模板构成

模板部分主要由面板、竖肋、横肋、连接爪、芯带、芯带插销及垫板，接缝背愣和吊钩等几部分组成。

1.

图1 CB-240型悬臂挂架模板结构简图

模板面板采用18cm厚的维萨胶合板，这种面板具有表面光洁度好，强度高，弹性、硬度较大，耐水性强，周转使用率高等的特点。具有较好的可加工性和拼装性能，适合于模板面板的加工制作。

2.竖肋采用木制工字梁，其力学指标为：允许弯矩为5KNM，允许剪力为11KN。竖肋的作用是增加面板的竖向刚度，将模板的侧压力通过斜撑传递到受力三角架，提高模板的抗倾覆能力。

3.横肋由两根槽钢、芯带、芯带插销及垫板等组合而成，横肋与竖肋间连接使用特别制作的连接爪。横肋在大片模板中起到增强横向刚度，模板横向挠曲的作用。

4.1.2 爬架构成

CB-240 型悬臂模板采用附墙爬架体系，爬架主要由斜撑主背楞、主梁三角架和吊平台等组成。其各部结构如图2所示。

1.（1）斜撑主背楞

（2）主梁三角架

（3）吊平台

图2 悬臂模板爬架体系分解图

斜撑主背楞由背楞、可调节式斜撑和横向拉杆组成，背楞起到固定模板和力传递作用；可调节式斜撑起着传力和调节模板竖向垂度的作用；横向拉杆与主背楞和斜撑形成受力三角架，并最终将混凝土传给模板的侧压力传递到主梁三角架。通过主梁三角架以拉力的形式传递到混凝土墩身。

2.

图 3  固定埋件体系部件详图

主梁三角架由主梁、斜撑和竖向拉杆组成，与斜撑主背楞组合形成传力系统。此外主梁三角架还可以用来在其上搭设工作平台，方便施工。

3.吊平台是由挂架连接在主梁三角架上，并在横杆上铺装跳板所构成。其作用是提供简易作业平台，为墩身工作螺栓孔封堵及混凝土养生提供工作空间。

4.1.3.图4 可调圆弧模板效果及工作原理图

固定体系组成

模板定位采用混凝土预埋固定装置，其主要部件包括埋件板，高强螺杆、爬锥、垫圈和定位螺栓等几种零件。部件结构如图3所示。除埋件板和高强螺杆D20施工中埋与混凝土中，一次性使用外，其他部件均可周转使用。浇筑桥墩混凝土时形成埋件，爬模过程中用于固定爬模架。当墩身的厚度较大时，两边模板的固定高强螺栓可用直径20mm的圆钢筋焊结连接，以增加预埋件的拉力储备。

4.1.4圆弧模板

4.1.4.1圆弧模板构成

可调木梁圆弧模板面板采用21mm厚的木胶合板，面板规格为2440×1220mm，模板标准规格为2440×4650mm；竖肋为木工字梁，面板与组合木梁通过螺钉连接；横肋为短双槽钢背楞，背楞与背楞间由能够伸缩的调节器连接；竖向边肋为双肋角钢；圆弧部分遇见变截面时，可以调整圆弧半径，圆弧模板上下边缘宽度调整时，可通过增加木方或修改模板来调节长度。模板效果图及工作原理图如图4所示。

4.1.4.2 圆弧模板拼缝节点

圆弧拼缝节点如图5所示，模板边肋为钻孔的边肋角钢，M16×50螺栓螺母将两块的边肋连接在一起，弧度调节器使拼缝处受力成三角形，此种拼缝连接方式能保证拼缝平齐而不错台。

4.2 施工技术要点

4.2.1图 5 模板拼缝节点构造图

施工准备

1.承台施工完成后，平整桥墩基础施工造成的场地不平整，地基基础采用碎石土夯填密实，塔式起重机基础用C25混凝土灌注，基础尺寸按塔式起重机的工作需要确定。

2.塔式起重机应选用外墙附着式自升塔机，塔机的主要技术参数如工作幅度、起升高度、起重量和起重力矩等，应满足施工覆盖面、供应面等供应能力的需要；应满足提升高度、水平运输和构件装配条件的需要；同时应有足够的安全保障措施。在混凝土灌注前应将塔式起重机安装调试良好，并保持正常的工作状态。

3.高耸空心桥墩的钢筋加工与一般桥墩钢筋加工采用同一钢筋加工场地和设备，施工时除了应保证钢筋加工能力和质量外，还应保证场内材料运输道路的通畅。

4.高耸空心桥墩的混凝土搅拌与普通桥墩混凝土搅拌采用同一搅拌站，施工高度在10m以内时可采用混凝土搅拌车和混凝土泵车作为混凝土水平与垂直运输的工具，完成混凝土灌注；施工高度在10m以上时，混凝土垂直运输采用高压混凝土泵进行泵送，浇注混凝土。此时应根据桥墩的高度选择适当型号的混凝土泵，满足施工需要。

5.

模板工程中使用的定型模板，在施工前应进行预拼装检查，保证配件齐全，安装正确。

6.施工作业前应对特种机械操作人员，高空作业人员进行基本专业知识和安全操作规程方面的教育，有持证上岗要求的必须持证上岗。

4.2.2施工过程方法

1.第一次浇筑混凝土前，应将承台顶面清理干净，并按设计标高整平，为模板安装创造条件。清理接茬钢筋的污物和铁锈，按规范要求的接头相错量和钢筋焊接方式连接钢筋，并绑扎成钢筋笼，绑扎过程中应保持钢筋顺直，并设置好保护层。然后，按底层模板结构设计安装模板，设置好模板爬升埋件。当墩身结构尺寸较大时，为确保截面的几何形位，可将原来的预埋件设置成对拉埋件。

2.第一节模板的下缘横向支撑采用地脚埋件，外加横向背楞，纵向设支撑块的形式。模板的顶端设拉环，在墩身外围设置地锚，用钢筋和手动葫芦做成拉线，调整模板的几何形位和竖向垂度。待模板尺寸和垂度调整合格后，灌注底节混凝土。

3.底节段混凝土浇筑完成达到终凝，并具有一定的强度后，按照“先外后内”的顺序拆除模板及支架，安装爬模架，然后按规定的错接长度和规定的连接方式接长纵向钢筋，并绑扎成钢筋笼，形成钢筋骨架。清理模板表面杂物，按第二节段模板的截面形状尺寸调整模板，吊装爬架，按设计图将爬模架挂在相应的埋件点后，通过可调斜撑调整模板的垂直度。模板接缝可通过微调装置将其下缘与前次浇筑的混凝土结构表面顶紧、密贴，确保接缝处不漏浆、不错台。

4.第三次及以后各次模板爬升，均在前次提升的爬模架下安装吊平台，用

于拆除可周转的埋件，封闭已经拆模的墩身混凝土表面埋件孔。再次安装时应调整模板的尺寸，满足桥墩沿纵向变化的几何形状要求。这种循环爬模过程按竖向工艺流程进行。

5.爬升模板的标准节段高度为4.65m，循环浇筑时每节混凝土灌注高度为4.50m，模板接高时要保证有100mm的搭接量。最后节段混凝土的灌注高度应按墩帽底面标高严格控制，除在混凝土中设置接茬钢筋外，并在终凝前对混凝土表面进行凿毛处理，保证墩帽混凝土的接续浇筑条件。（1）第一节段浇筑混凝土

（2）第二节段浇筑混凝土

（3）第三节段浇筑混凝土

图6 桥墩混凝土浇筑工艺流程图

6.空心桥墩爬升模板的内模与外模同步同节段安装调试，当混凝土的壁厚较小时，为防止模板的几何形位发生过大的变形，应将内外模板的埋件焊接对拉形成拉杆，增强模板变形的横向约束，从根本上保证模板的稳定性和内部模板的几何形状。

7.桥墩空心部分施工完成后，在桥墩空心部分的顶端按墩帽模板安装的需要，埋设预埋件，绑扎墩帽钢筋，安装墩帽模板分块设计拼装模板。墩帽模板的安装应能充分利用悬臂挂架系统，为墩帽的施工提供作业平台和模板支撑条

图8 空心墩模板结构安装示意图

图7 模板爬升工序操作图

件。墩帽混凝土和支承垫石混凝土浇筑可按各自不同的混凝土标号，间歇式一次浇注完成。墩帽和支承垫石混凝土浇筑应注意间歇时间的控制，不能形成水平施工缝。

8.空心墩检查洞口施工时，应统一安排在同一节段模板内跨越，模板安装过程中，混凝土浇筑前应采用木支架和泡沫板制作洞口的几何放样结构，与周边墩身钢筋连接形成牢固的连接，置于内外模板之间，并与模板形成密贴，保证灌注混凝土过程中不错位，不漏浆。

9.空心桥墩内模施工作业时，要求内模与内模挂架一体爬升，内模挂架为内模安装和拆除作业提供工作平台，并绝对保证空心内部作业面的安全防护，杜绝施工作业面凌空不防护状态。

模板施工工艺分解图、模板提升操作图和模板结构安装图分别如图6~8所示。

4.2.3施工进度计划

施工进度计划是施工工期的重要保证，应从机具设备保证、材料进场时间以及桥墩主体结构施工进度等几方面采取措施予以保证。其中施工机具设备应在基础承台施工完成前按机械设备表中所列的机械全部进场，并检查设备的性能与工作状态，对特种机械应由有专业操作岗位证书的技术工人操作；施工用的材料（包括钢筋、水泥和混凝土骨料）应适度提前进场，在施工前完成材料的试验与检验工作。施工机具和材料的供应计划按工程总体施工方案要求如期进场。

考虑到该合同段高耸空心钢筋混凝土桥墩的数量、施工作业队伍的划分以及CB-240型悬臂挂架式模板的使用周转期，拟采用4套CB-240型悬臂挂架爬升模板，此4套模板在设计上应考虑空心墩的内部模板，整体拼装，一体化施工。其中某乡大桥和南道村特大桥各配置一套，由项目经理部第二施工队承建；某江特大桥配置二套，由项目经理部第三施工队组织施工，确保施工工期的实现。

普通墩模板型号与施工工艺与空心墩一致，根据标段的施工周期共计配备10套，南道村特大桥2套，某乡大桥1套，某江特大桥2套，荒沟1号大桥1套，荒沟2、3号桥及红旗河大桥4套。 

按照CB-240型悬臂挂架爬升模板的技术性能，每节段的周转使用期为6天，施工过程中三套模板并行横向流水作业，三座大桥的空心高墩总高度为468延米，综合考虑三套模板周转使用，则三座大桥采用三套模板的计算施工工期为210天，满足施工工期的要求。

普通墩模板可根据施工进度的要求适当的调配，同时也可增加相应的数量以保证工程需要。

施工过程中应及时控制施工进度的落实情况，出现进度滞后时，及时分析原因，采取有效措施调整进度计划，对施工进度进行全过程、全方位的控制；在保证工期前提下，尽量将混凝土施工安排在非冬季施工期内，必须进行冬季施工时，应采取切实可行的冬季施工防护措施，确保混凝土施工质量和生产安全，并取得良好的经济效益。

4.2.4施工质量措施

（一）模板部分

1.模板采用组合式维萨板拼装制作。竖向肋梁采用180mm高的木制工字梁，横向肋梁采用双槽钢。横向和竖向肋梁的间距经计算确定。

2.模板首节高度位4.60m，标准节段高度为4.50m，由于墩台高度模数不匹配而产生的其它长度模板由模板厂家与施工单位在现场核定后，另行单独设计。其中100mm~300mm为搭接高度（模板与下层已浇筑墙体的搭接高度，用于模板下端的定位与固定）。模板接缝处须加橡胶衬垫，以防止漏浆。

3.模板宽度，可根据桥墩直边宽度和圆弧段长度划分确定，施工过程中按桥墩的截面形状进行尺寸调整。因此，模板的圆弧段部分应设计为上下端弧长和圆弧半径可调的形式，以方便施工过程中模板分节段拼装的要求。另外模板分块应考虑与塔式起重机的提升能力相适应的要求。

4.根据爬升模板施工工艺要求，模板应设置两组起吊环。一组起吊环（一般为两个吊环）用于制作、吊装与运输，在制作时焊接于横肋或竖肋上；另一

表2   爬升模板质量要求

5.

模板作业平台系统分为上平台、中平台和下平台三部分，设在模板外侧，供模板的拆模、爬升、安装就位和校正固、穿墙螺栓安装和拆除、墙面清理和嵌塞式穿墙螺栓等操作时使用。工作平台的宽度为600mm~900mm，上下应设置垂直登高设施，并应配备存放小型工具和螺栓的工具箱。模板系统固定后，要用连接杆件将模板与桁架杆件连成整体。

6.底层模板的安装，应在先期浇筑的承台顶面按模板安装的要求布置预埋钢筋，作为底层模板安装时顶撑着力锚点。预埋钢筋的直径以32mm为宜，预

埋锚固深度不得小于500mm。

7.由于墩身截面为圆端形，且为悬臂拼装模板，因此在混凝土浇筑过程中模板在两个主轴方向的抗拉压抵抗能力存在差异。为克服这一不足，内外模板的预埋件应采用对拉形式，在模板的顶端和与圆端形截面的连接立面设置对拉埋件，并使内模的径向支撑应与模板连接可靠，保证在施工过程中不变形。

8.灌注混凝土应添加早强剂，灌注过程中应分层浇筑，分层振捣，并适当控制混凝土的浇筑速率，以免产生过大的混凝土侧压力。混凝土浇筑过程中应设专人监控模板的变形情况，有变形倾向时应及时停止或适当放慢混凝土的浇注速率，并将模板几何尺寸进行细部调整，不得使成型混凝土的几何形位发生改变。

9.墩身混凝土的强度达到80%以上时，方可拆除模板。模板拆除顺序应首先拆除外模板，将其提升安装，为拆除内模板提供工作空间，然后拆除内模板的顶撑，最后拆除内模板并提升安装。模板拆除过程中，应首先松动埋件螺栓，并在全部螺栓松动后将其全部卸除，顶推模板时千斤顶应均匀用力，并注意模板着力点的保护，防止将模板顶坏或将已经浇注的桥墩表面拉坏。

10.除上述要求外，模板的整作和安装质量应符合表2所规定的要求。

（二）钢筋部分

1.钢筋进场后应进行质量证明文件的核查签认，并按规定的项目进行钢筋强度、焊接质量等方面的实验检测，确保钢筋质量符合规范要求的标准。钢筋加工使用前，应进行除锈，调直等作业，保证施工质量。

2.钢筋的切割作业必须使用钢筋切断机或无齿锯，严禁使用气割作业。

3.钢筋接头应采用焊接接头或拴接接头，场地内应以接触闪光对焊方式为主。现场纵向主筋的连接应采用业主或监理指定的连接方式，但不得使用帮条焊。纵向主筋的连接必须按规范要求保持一定数量且相间布置的接头相错量。一座桥墩使用的钢筋应采用同钢种同钢号钢筋。

4.墩身纵向主筋安装绑扎过程中，应保持竖向垂直度工作过程中加强定位固定，钢筋笼绑扎成型前应注意抗倾覆防护，钢筋笼绑扎过程中应采取措施保证钢筋笼的几何尺寸和竖向垂直度，以免发生模板安装困难或混凝土保护层局部不足的现象。

5.钢筋安装的允许偏差应符合表3的规定。

表3   钢筋安装允许偏差（mm）

1.桥梁墩身混凝土宜采用高性能可泵送混凝土，水泥应采用保水性、泌水性能较好的水泥品种，细骨料宜采用中砂，通过0.315mm筛孔的百分比不

小于15%；骨料级配宜采用连续级配，当泵送高度在50m以下时，粗骨料的最大粒径与输送管道内径之比不大于1：3。

2.泵送混凝土的配比设计指标：坍落度宜控制在80~180mm之间，水灰比宜为0.38~0.50， 砂率宜为0.38~0.45，水泥用量（含掺合料）不宜小于300Kg/m3。

3.混凝土施工的搅拌、运输和施工过程中的浇注与捣固等质量保证措施与普通桥墩混凝土灌注施工要求相同，可参照总体施工方案执行。

4.混凝土的振捣应选用适当型号的振捣器分层浇筑，分层振捣。浇筑混凝土的分层厚度不宜大于30cm，并适度振捣，保证混凝土质量和周围模板不受扰动。

5.

混凝土浇筑完毕后，应采取有效的养护措施，12小时内应对混凝土加以覆盖并保湿养护；浇水养护时，养护时间不得少于7天，浇水次数应以保持混凝土处于湿润状态为宜；采用塑料薄膜覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料薄膜内有凝结水；当日平均气温低于5摄氏度时，不得浇水。

6.混凝土施工进入冬季施工期后，应从混凝土配比、掺加抗冻剂、养护和防寒措施等方面综合进行混凝土施工质量保护措施，具体措施参照总体施工方案中关于混凝土冬季施工的有关规定执行。

4.2.5施工安全措施

（一）模板部分     

1．拆除模板并进行爬升安装的前提条件是墙体混凝土必须达到一定强度（10N/mm2以上），严禁在混凝土强度不足时进行模板爬升作业。悬臂挂架的附墙架与墙体预留螺栓孔用螺栓固定，且其位置要与上面各层的附墙架螺栓孔位置处于同一垂直线上，保持悬臂挂架受力均匀。

2．提升模板前，应先拆卸大模板的穿墙螺栓，是模板与墙体分离，拆除相邻大模板及脚手架间的连接杆件，使爬升模板各个单元体分开。同时，要仔细检查提升设备，检查卡环和安全钩，调整好大模板或爬升支架的重心，使保证垂直，防止晃动与扭转，确认符合要求后方可正式提升。

3．提升模板和悬臂挂架时要稳起、稳落和平稳就位，防止大幅度摆动和碰撞。要注意不要使模板与其他构件卡住，若发现此现象，应立即停止提升，待排除故障后，方可继续爬升。

4．模板安装时，所有穿墙螺栓均应由外向内穿入，在内侧紧固模板安装完毕后，应对所有连接螺栓和穿墙螺栓进行紧固检查，经模板尺寸、保护层措施、模板刚度稳定性等项目的检查合格后，方可投入使用。

5．施工空心墩检查洞口位置时，悬臂挂架的附墙架应避开洞口固定在墙体上。如必须设在洞口位置，最好在附墙架上安装活动牛腿搁在洞口的横向墙壁上，由墙壁承受悬臂挂架传来的垂直荷载，再用螺栓连接以承受水平荷载。

6．在悬臂挂架上从事高空作业人员必须系好安全带，安全带应挂在人体上方牢固可靠处，严禁在一个物件上拴住几根安全带或一根安全带上拴几个人；临边作业应设置防护围栏和安全网；悬空作业应有可靠的安全防护设施。

7．

悬臂挂架的高空作业平台、过道、脚手架上不得堆放超过允许载荷的物品；悬臂挂架施工的小型机具和螺栓应在施工完毕后收拾干净，不得遗留在操作架上。高空作业人员不得坐在平台的边缘，不得站在栏杆的外侧；使用移动式梯子时，梯脚底应坚实，梯子上端应有固定措施，人字梯铰链必须牢固；同一梯子上不得有两人同时作业。

8．遇有6级及以上大风或恶劣天气时，应停止露天高出作业，在霜冻或雨雪天气进行露天高空作业时，应采取防滑措施。

（二）钢筋部分

1.钢筋吊装前应绑扎成捆，每捆的重量应与塔式起重机的起吊能力和每次使用量相适应。钢筋绑扎应牢固可靠，并准确确定起吊的吊点位置，以免吊装过程中出现意外，钢筋的吊装作业应同其他吊装作业一样，必须有专人统一指挥，有防护条件下施工。

2.墩顶钢筋作业的施工工具应设置工具箱，统一存放；小型机具设备必须有序放置，必要时应设置防护链，以免发生高空坠落，危及安全。

3.由于高耸桥墩的墩上施工作业面狭窄，且为中空结构，所以施工过程中必须协调一致，防止钢筋焊接、绑扎过程中出现钢筋突然倾倒伤及施工作业人员的现象。

4.钢筋竖向焊接过程中，应确实做好未焊接钢筋的临时固定，严禁在焊接中和焊接节点刚度未刚化的情况下，解除对钢筋的固定约束，以免焊接节点断裂。遇6级以上大风时应停止钢筋的绑扎作业。

5.钢筋绑扎施工作业过程应严格用电安全责任与检查制度，切实保证施工电缆、机械的性能状态完好性，杜绝漏电伤人事故。

（三）混凝土部分

1.混凝土的搅拌、运输等施工作业安全规则同一般混凝土作业，参见总体施工组织措施。

2.泵送混凝土在泵送运输前，应全面检查输送泵的工作状态完好性、输送管道的完好性和竖向管道的固定状态是否完好。

3.

混凝土浇筑过程中，施工人员应按混凝土分层循环浇筑的顺序，在指定的点位进行施工作业，不得在混凝土浇筑过程中无序随意走动，以免高压泵送的混凝土伤及施工人员。

4.泵送混凝土过程中，出现混凝土阻塞故障时，应及时停止泵送，查找阻塞位置，疏通管道，中途停止泵送时间不宜超过1小时。泵送混凝土作业结束后，应及时进行管道清洗，以便下次使用。

5.垂直输送高度大于10m，遇有6级以上大风时，不宜进行泵送混凝土施工作业。

5．施工场地布置

施工场地布置同本合同段总体施工方案，专项方案中不作调整与补充。

附录1. 模板结构计算

附1.1 编制计算书遵守的规范和规程

《建筑结构荷载规范》             （GB 50009-2001）

《钢结构设计规范》               （GBJ 50017-2003）

《混凝土结构设计规范》           （GB 50010-2002）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）

《建筑施工计算手册》              江正荣  编著 

《钢结构工程施工质量验收规范》   （GB 50205-2001）

附图 1 模板结构示意图

附1.2 爬模架体结构计算

爬模由预埋件、三脚架、吊平台、模板等装置组成。其结构示意图如附图1所示。

1.2.1计算参数确定

1.各操作平台的设计施工荷载为:模板、混凝土浇筑、钢筋绑扎工作平台最大允许承载 3KN/m, 模板后移及倾斜操作主平台最大允许承载 1.5KN/m。

2.除与结构连接的关键部件外，其它钢结构剪力设计值为：FV=125KN;  拉力设计值为：F=215KN。

3.爬升时，结构混凝土抗压强度不低于15MPa。

4.假定模板,浇筑,钢筋绑扎工作平台宽度为3.0m，则施工荷载为9KN。

5.假定模板后移及倾斜操作主平台宽度为4.0m，则施工荷载为6.0KN。

6.假定分配到单位机位的模板宽度为3m，高度为4.5m，则模板面积为13.5m2。

7.假定分配到单榀的模板自重为6.8KN。

8.假定最大风荷载为2.5KN/m2，作用在模板表面，侧沿模板高度方向风荷载为2.5×3=7.5KN/m。

9.假定单榀架体系统总重为20KN，含支架、平台、跳板。

1.2.2 爬模架体力学分析 

1. 支架稳定性验算

确定支架计算简图，如附图2所示。采用结构力学计算软件计算的内力图如附图3所示。 

附图 2  爬模架结构受力图

附图 3  爬模架结构受力图

(1) 轴力图

(2) 弯矩图

(1) 剪力图

计算分析结果如附表1所示。

附表1. 爬模架杆件轴力、弯矩、剪力表

约束反力：V=22.77KN，N=84.37KN，R=53.61KN。

因受拉杆件远远满足要求，只需对受压杆件进行失稳验算， 9、11为受压杆，对9、11进行稳定性验算。

分析结果如下：

各杆件轴向应力均小于强度设计值f=215mm2 故满足要求。

3杆件最大剪应力：τ=7.38×1000/3072.4=2.4(N/mm2)

弯矩M=12.49KN*M σ= M/W=5.01x106/57.7x103/2=108(N/mm2)

 [(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=[(2.4/125)2+ (108/215)2]1/2=0.502＜1 符合要求

6杆件最大剪应力：τ=22.77×1000/3072.4=7.4(N/mm2)

弯矩M=5.01KN*M σ= M/W=5.01x106/57.7x103/2=43.41(N/mm2)

 [(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=[(7.4/125)2+ (43.14/215)2]1/2=0.209＜1 符合要求

1.3 模板检算

1.3.1 模板侧压力检算

混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：

F=0.22γct0β1β2V1/2

F=γcH

式中  F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）

      γc—混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3

      t0—新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算；t=200/(25+15)=5

T—混凝土的温度（°）取25°。

V—混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/h。

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取4.5m。

β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1。 

β2—混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85。50~90mm时，取1；110~150mm时，取1.15。取1

F=0.22γct0β1β2V1/2

 =0.22x25x5x1x1x21/2

 =38.9kN/m2

      F=γcH

       =25x3.15=112.14kN/ m2

取二者中的较小值，F=38.9kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：

q=38.9x1.2+4x1.4=52.3 kN/ m2

1.3.2 面板验算

将面板视为两边支撑在木工字梁上的多跨连续板计算，面板长度取标准板板长2440mm，板宽度b=1000mm，面板为21mm厚胶合板,木梁间距为l=280mm。

1．强度验算

面板最大弯矩：Mmax=ql2/10=(52.3x280x280)/10=0.41x106N.mm

面板的截面系数：W=1/6bh2=1/6x1000x212=5.4x104mm3

应力：б= Mmax/W=0.41x106/5.4x104=7.59N/mm2故满足要求

其中：fm—木材抗弯强度设计值，取13 N/mm2。

E—弹性模量，木材取9.5x103 N/mm2，钢材取2.1x105 N/mm2。

2．刚度验算：

刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则

q2=38.9x1=38.9 kN/ m

模板挠度由式ω= q2l4/150EI=38.9x2804/(150x9.5x1000x48.6x104)

              =0.35mm<[ω]=280/400=0.7mm

故满足要求

面板截面惯性矩：I=bh3/12=1000X183/12=48.6X104mm4

1.3.3 木工字梁检算：

木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向背楞上的连续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距最大为L=1350mm。

木工字梁上的荷载为：q3=Fl=52.3X0.28=14.67N/mm

F—混凝土的侧压力

L—木工字梁之间的水平距离

1．强度验算

最大弯矩Mmax=0.1 q3L2=0.1x14.67x1350x1350=2.68x106N.mm

木工字梁截面系数：

W=（1/6H）X[BH3-(B-b)h3]

=（1/6X200）X[80X2003-(80-30)X1203]=46.1X104mm2

应力：ó= Mmax/W=2.68X106/46.1X104=5.8N/mm2木工字梁截面惯性矩：

I=1/12X[BH3-(B-b)h3]= 1/12X[80X2003-(80-30)X1203]=46.1X106mm4

2．挠度验算

悬臂部分挠度

w=q114/8EI=14.67X5004/(8X9.5X103X46.1X106)=0.26mm<[w]=1mm

[w]—容许挠度，[w]=L/500,L=500mm

跨中部分挠度

w= q1l24X（5-24λ2）/384 EI 

=14.67X13504X(5-24X0.372)/(384X9.5X103X46.1X106)=0.497mm<[w]=3.37mm

[w]—容许挠度，[w]=L/400,L=1350mm

q1=52.3x0.280=14.67 N/mm

λ—悬臂部分长度与跨中部分长度之比，λ= l1/ l2

附图4 埋件螺栓图

3．面板、木工字梁的组合挠度

w=0.35+0.497=0.847mm<3mm

满足施工对模板质量的要求。

1.4  埋件与构件检算 

1.单个受力螺栓设计抗剪100KN，抗拉150KN，验算时，只需验算结果小于设计值即可。埋件螺栓如附图4所示。

2.单个埋件的抗拔力计算：

附图5 埋件螺栓计算简图

根据《建筑施工计算手册》，按锚板锚固锥体破坏计算埋件的锚固强度。假定埋件到基础边缘有足够的距离，锚板螺栓在轴向力F作用下，螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从基础中拔出破坏如附图5所示。分析可知，沿破裂面作用有切向应力τs和法向应力δs，由力系平衡条件可得：

F=A(τs sinα+δs cosα)

由试验得：当b/h在0.19～1.9时，α=45°，δF=0.0203 fc，代入式中得：

   F=(2×0.0203/sin45°)×√π·fc [(√π/2)·h2ctg45°+bh]=0.1 fc (0.9h2+bh)

式中  fc—混凝土抗压强度设计值（15N/mm2）；

   H—破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）（400mm）；

   B—锚板边长（100mm）。

所以F=0.1 fc (0.9h2+bh)=0.1×15(0.9×3102+100×400)

     =222.16(KN)

埋件的抗拔力为F=222.16 KN >150 KN, 故满足要求。

3.锚板处混凝土的局部受压抗压力计算

根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：

FL≤1.35βCβL fc ALn

βL=√Ab/AL

式中 FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）。

fc  —混凝土轴心抗压强度设计值；（15N/mm2）。

βC—混凝土强度影响系数；（查值为0.94）。

βL—混凝土局部受压时的强度提高系数。（2）

AL —混凝土局部受压面积（mm2）。

ALn—混凝土局部受压净面积（80×80mm2）。

Ab—局部受压计算底面积（mm2）。

所以，FL≤1.35βCβL fc ALn =1.35×0.94×2×15×00

    =243.65KN>150 KN, 故满足要求。

4.受力螺栓的抗剪力和抗拉力的计算：   

附图6 穿钉螺栓示意图

材料：Q235钢    

受力螺栓为M36螺纹，计算内径为:d=28mm；

截面面积为：A=πd2/4=615.4mm2;

单榀架体为单埋件 ，单个埋件的设计剪力为：FV=30KN;  设计拉力为：F=120KN;

受力螺栓的抗压、抗拉、抗弯强度查表可知：抗拉屈服强度f=215N/mm2，抗剪强度为：fV=125 N/mm2。

根据计算手册拉弯构件计算式计算：

 ⑴. 抗剪验算：

τ=FV /A=3×103/615.4=48.72 N/mm2< fV=125 N/mm2，故满足要求。

⑵.抗拉验算：

 σ=F/A=120×103/615.4=195 N/mm2< f=215 N/mm2,故满足要求。

[(τ/125)2+ (σ/215)2]1/2=0.987＜1 符合要求.

5.爬锥处混凝土的局部受压抗剪力计算：

根据《混凝土结构设计规范》局部受压承载力计算：

附图7 爬锥截面示意图

FL≤1.35βCβL fc ALn

      βL=√Ab/AL

式中 FL—局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值；（KN）

fc —混凝土轴心抗压强度设计值；（15N/mm2）

βC—混凝土强度影响系数；（查值为0.94）

βL—混凝土局部受压时的强度提高系数；（2）

AL—混凝土局部受压面积；（mm2）

ALn—混凝土局部受压净面积；（4508mm2）

Ab—局部受压计算底面积；（mm2）

所以：FL≤1.35βCβL fc ALn

             =1.35×0.94×2×15×4508=171.57KN>50 KN, 满足要求。

6.承重插销的抗剪力计算：

承重销为φ30圆钢，承重插销设计承载100KN。根据图纸可知承重插销的断面尺寸为：A=3.14×30×30=2826mm2。由五金手册可查材料Q235钢的抗剪强度值为125N/mm2，因为抗剪面为两个，所以承重插销的承载力为：

FV=2×2826×125=706KN > 100KN 

故承重插销满足设计要求。

附录2 . CB-240型悬臂挂架模板方案设计

附图 3  爬模架结构内力图下载本文