空心高墩封頂施工技術

1、<p>　　空心高墩封頂施工技術</p><p>　　摘要：針對空心高墩墩頂施工情況，闡述墩頂?shù)哪０寮爸Ъ苁┕すに?</p><p>　　關鍵詞：空心高墩封頂施工技術 </p><p>　　Abstract：For hollow high pier construction, on Pier top of template and bracket cons

2、truction technology </p><p>　　Key words ： construction technology of hollow high pier capping </p><p>　　中圖分類號： TU7 文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　1、引言 </b></p><p

3、>　　隨著中國的發(fā)展，我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，我國將建設1.6萬Km以上的高速鐵路。高速鐵路由東部到西部，由平原到山區(qū)，由山區(qū)到高原，打造中國式的8小時經(jīng)濟圈指日可待。位于山區(qū)的高速鐵路在橋梁設計和施工發(fā)生很大的變化，空心高墩在山區(qū)高鐵中被廣泛的使用。 </p><p><b>　　2、工程概況 </b></p><p>　　新建滬昆鐵路客運專線站前工程黃絲特大橋

4、采用16×32m簡支梁，橋墩采用圓端型橋墩，墩高超過30m的采用空心墩， 1#、2#、4#、6#墩高44.5m，,5#、7#墩高44m，8#墩高47m,9#墩高46.5m，10#墩高43.5m,11#墩高37.5m,12#墩高31.5m。 </p><p>　　直曲線空心墩墩身外坡率均為40:1，內(nèi)坡率均為50:1，墩身下部設置有2m高的實體段，上部設置3m高的墩頂實體段，設計要求墩身頂部實體段一次連續(xù)

5、澆注成型?？招亩崭叨仍?0m～40m之間，墩頸壁厚（指墩身內(nèi)邊坡延長至墩頸時的壁厚）0.5m；高度在40m～50m之間，墩頸壁厚（指墩身內(nèi)邊坡延長至墩頸時的壁厚）0.6m，在墩頂平臺處設置了一道凈空為80cm×80cm的豎向通道進人墩內(nèi)。空心墩高40m～50m之間具體構造情況見圖1所示（墩高30m～40m之間墩頂平面尺寸780*360cm，其它尺寸參照執(zhí)行）。 </p><p>　　空心橋墩施工采用廠制

6、大塊鋼模，自升式塔式起重機進行模板吊運拼裝，混凝土采用混凝土罐車運輸，自升式塔式起重機吊裝入模。 </p><p><b>　　3、施工方案設計 </b></p><p><b>　　3.1、方案選擇 </b></p><p>　　目前建筑施工解決豎向承重的常規(guī)辦法是搭設滿堂腳手架的方式。但我標段的薄壁空心橋墩封頂施工中存

7、在以下幾個問題：①空心墩內(nèi)部空間狹小；②要求搭設的滿堂腳手架很高（最高達40m），技術上很難把握；材料使用大。③設計要求墩頂實體段連續(xù)灌注，一次澆注混凝土方量大（達96.1m3），對支架要求較高。④材料拆除只能通過很小的空間（豎向通道），施工很不方便；⑤施工周期長，塔機利用率不高，同時模板的周轉(zhuǎn)率很低，施工很不經(jīng)濟； </p><p>　　基于上述原因，如果采取上述的傳統(tǒng)辦法解決空心橋墩墩頂實體段豎向承重問題，較

8、不現(xiàn)實，必須尋求更經(jīng)濟可靠的辦法解決上述問題。 </p><p>　　第二種方法：空心橋墩頂部施工時利用墩頂實體段以下3m處通風孔搭設施工平臺，在空心墩壁預埋支點，在支點上設置鋼橫梁，鋼橫梁上設傳力桿件支撐封頂實體段底模的方案進行封頂施工。這種方法的預埋鋼材數(shù)量較多，施工相對較繁瑣，成本較大。 </p><p>　　第三種方法：在第二種方法上進行優(yōu)化，考慮直接在墩頂實體段底面預埋支撐層，采

9、用直徑25的鋼筋密鋪做為支撐面，竹膠板直接鋪設底模施工。這種方法的操作簡單，效益明顯，關鍵就是鋼筋的承載力的檢算。 </p><p>　　3、2、具體施工方法 </p><p><b>　　2．1預埋件制作 </b></p><p>　　支點預埋件作為支撐系統(tǒng)的主要構件，制作要求較高。本方案設計 </p><p>　　中

10、采用兩根Φ 25長度為450cm的20MnSi鋼筋拼焊而成。間距按照5cm布置，（支點預埋件加工制作見圖1、圖2所示）。 </p><p><b>　　2.2預埋件安裝 </b></p><p>　　混凝土施工到方案設計的高度前，在已澆筑的混凝土表面上鋪設鋼筋，鋼筋每2根進行焊接或綁扎，間距間隔5cm進行布置。共布置148根鋼筋。鋼筋鋪設完后在上滿鋪5cm木板作為底模

11、。 </p><p>　　預埋件施工圖模板安裝圖 </p><p><b>　　3.3、結構驗算 </b></p><p>　　空心橋墩封頂實體段底模的支撐層檢算。支撐預埋件需要檢算其抗剪是否滿足要求。 </p><p><b>　　3.1 荷載統(tǒng)計 </b></p><p>

12、;<b>　　載荷統(tǒng)計見表1。 </b></p><p><b>　　表1荷載統(tǒng)計表 </b></p><p>　　3.2荷載計算及效應組合 </p><p>　　荷載計算及效應組合見表2。 </p><p><b>　　表2荷載計算表 </b></p><

13、p>　　3.3預埋支承件抗剪檢算 </p><p>　　K1Vj≤μ(AS1+AS2)fsv </p><p>　　Vj――作用于預埋件的剪切荷載，Vj=3221/74=43.53kN(74個支點平均分配) </p><p>　　K1――抗剪強度設計安全系數(shù)，設計K1=2.0 </p><p>　　μ――摩擦系數(shù),取μ=1.0 <

14、/p><p>　　AS1+AS2――預埋件的橫截面積，對HRB335鋼材，AS1+AS2=7.242×2=14.48cm2 </p><p>　　fsv――鋼材在混凝土中的抗剪強度設計值,取fsv=0.7 fst，fst=106MPa </p><p>　　K1=μ(AS1+AS2)fsv÷Vj=1.0×14.48×10-4

15、15;0.7×106×106÷43.53÷1000=2.47＞2.0 </p><p>　　支撐預埋件抗剪滿足要求。 </p><p><b>　　四、施工注意事項 </b></p><p>　?。?） 預埋件埋設時必須嚴格按方案設計的高程和平面位置進行埋設，同時預埋件必須與空心墩的墩身雙層鋼筋網(wǎng)焊接牢固

16、；混凝土施工時隨時觀察預埋件的位置是否移動，如果與設計不相符必須及時調(diào)整。 </p><p>　?。?）預埋件制作時焊縫必須飽滿，封口嚴密。 </p><p>　　（3）搭設好支撐系統(tǒng)在進行封頂混凝土施工前，埋設有預埋件的混凝土的強度必須達到85%以上。 </p><p>　　（4）封頂實體段施工完畢后必須要其混凝土強度達到75%以上方可拆除支撐系統(tǒng)。 </p

17、><p>　　五、經(jīng)濟性分析：如果采用第二種方法，預埋件所用的鋼材大約需要8.6T，每施工一次支架的預埋、支撐層的施工需要3~4天時間，并且拆除時更費時費力，雖然部分構件可以周轉(zhuǎn)使用，但拆除及安裝的周期過長，使用起來不經(jīng)濟。經(jīng)過本次大膽的方案優(yōu)化，采用本辦法預埋的鋼材大量的減少，施工的工藝簡單，操作方便。拆除及安裝的時間大量減少，有利于提高功效，提高施工進度和縮短塔機的占用周期，對整個工程的施工進度及效益明顯提高。