本站原创词：变截面；圆端形；空心薄壁高墩群；施工策略论文范文；施工技术
1 工程概况
向莆铁路（江西向塘至福建莆田）京山特大桥福建省永泰县长庆镇梅楼村，中心里程DK453A+280.688，全长1149.855m；设计为铁路双线，桥墩变截面圆端形空心薄壁高墩，除桥台扩大外，其余均钻孔桩，全桥共30个桥墩，平均52m，超过50m的墩身共20座，4#墩最高为73.35m，空心墩身外坡比35:1，内坡比墩身不同55:1、70:1、80:1三种，墩身底部设置高250cm～750cm不等的实心段，墩身顶部设计为圆端形顶帽，空心段壁厚50cm～167.2cm，空心段上下各设高100cm倒角；墩底最大尺寸为4#墩长A1477.1cm×宽B1097.1cm，圆端直径R=1097.1cm，中间直线段宽L=380cm，墩底实心段高H1=750cm，墩顶实体段高H2=500cm，壁厚b=70cm～167.2cm；上部结构设计有3联（40+64+40）m预应力混凝土悬灌梁，线间距4.6m～5.0m，悬灌梁中支点梁高为5.2m，跨中梁高为2.80m，梁体为单箱单室、斜腹板、变、变截面结构，箱梁顶宽12.2m，底板宽度6m。梁部C50高强混凝土，普通钢筋Q235和HRB335级别，预应力三向预应力系统。2 施工案例比选
京山特大桥向莆铁路高桥，是全线的工程，施工案例的选择将影响工程的施工进度、质量和安全，为了业主的工程要求，在施工前了的案例比选：2.1模板案例选择
以往类似工程的施工经验，高墩施工有三种施工策略论文范文：滑模、爬模、翻模。一是滑模案例，滑模是将模板悬挂在工作平台的周围上，沿着所施工的混凝土结构截面的周界组拼装配，并混凝土的灌注由千斤顶带动向上滑升，优点是干硬性混凝土连续作业，施工速度快，可用于直坡墩身和斜坡墩身，缺点是结构复杂，工艺要求高，设备大，混凝土表面和内部质量不稳定，滑升受限制，施工精度低；二是爬模案例，爬模是以空心墩已经凝固的混凝土为支撑体，自身携带的提升爬架，以液压顶升油缸为爬升设备爬升，用于空心高墩，优点是模板、平台、支架一体，机械化高，劳动强度低，施工安全方便，工序少，质量好，缺点是墩身变坡度，模板调整困难；三是翻模案例，模板系统依靠混凝土对模板的粘自成系统，混凝土的浇筑，下面一层模板向上翻滚，依次循环直至设计标高，用于不变坡的方墩，模板优点是制造简单，构件少，费用低，施工灵活，施工速度快，混凝土接缝易于处理，便于模板误差调整，缺点是对起吊设备依赖性强，变坡度墩身模板尺寸调整困难。三种高墩模板施工案例比较，京山特大桥空心墩内外均收坡，圆端直径不断变化的特点，项目部选取了类翻模施工工艺，即每个墩身中间直线段L的尺寸不变，圆端模板直径R自下向上不断减小的特点，直线段平模翻模的施工工艺，圆端模板以全桥顶口圆端半径尺寸最小处模板顶口，以全桥底口圆端半径最大尺寸为模板底口1.5m为一节加工全套模板，桥墩顶、底口尺寸调整模板节段长度，保证每个桥墩顶、底口处尺寸单独成节。施工时中间平模向上翻升，圆端模板圆端直径选取，将施工完毕的的圆端模板转移到其他墩使用，各墩之间形成自带支架模板流水法施工作业，确保多个墩身保持施工。实际使用情况看，案例施工15个墩，施工工期要求。
2.2墩身竖向钢筋连接案例选择
桥梁施工钢筋连接方式有闪光对焊、电弧焊、直螺纹套筒连接。闪光对焊连接方式用于钢筋方便倒运、低空或作业的部位，对对焊机操作人员的技术要求较高，不适用于直径较细的钢筋连接；电弧焊连接可用于部位及型号的钢筋连接，但费时费力，尤其是竖向钢筋的连接，要求具有高的焊接才能保证施工质量；直螺纹套筒连接运用范围广、速度快、效率高，但出现质量控缺陷，要求操作人员具有较强的责任心，加强套丝和连接工艺的施工监督。三种钢筋连接方式的比较，考虑京山特大桥工期紧、钢筋运输及安装不便、质量标准高的施工特点，选择速度快、效率高、质量保证的镦粗直螺纹套筒连接方式。
2.3起重设备的选择
京山特大桥共30座桥墩，高于30m的墩有28座，大高于50m，施工中使用塔吊，考虑工程进度及施工成本，塔吊租赁及购写相的方式使用，悬灌梁主墩均使用自购塔吊，其余的普通墩身均租赁方式。京山特大桥墩跨、墩高、单位起求，选择QTZ80C型塔吊，QTZ80C型塔吊为臂架、小车变幅、上回转自升式多用途塔吊，该机具有适应性强，占积小，装拆迅速，起升速度快，效率高的特点，适应于恶劣的施工环境，工作幅度3～55m，独立式起升达到46m，附着式起升达150m，最大起重量8t，大臂40米处起重量为2t，施工起求。悬灌梁主墩部位的塔吊负责悬灌梁主墩、边墩及梁体的施工，其余每3个普通墩身共用1个塔吊。全桥最多使用8台塔吊，负责两联悬灌梁和50%的墩身施工，施工工期要求。为了方便协调现场施工，进场2台轮式25t吊车配合塔吊起重作业。2.4墩身封顶案例选择
一般墩身封顶落地支架或高空托架施工案例，但京山特大桥墩身均较高，并且在封闭内空间施工，空间小，落地支架案例操作不便、脚手架量大、施工周期长、拆除困难；而托架施工案例在封顶后托架拆除困难、安全风险非常大。考虑到施工进度及安全风险，两种案例均不适合本工程。在比较后，选择省工省时、操作简单方便、安全系数大的预制板法，即在已施工完的空心墩顶部倒角上铺设预先预制好的预制板封顶实体段的底模，然后在预制板上浇筑实体段的案例，预制板拆除。3 墩身施工工艺
3.1模板设计及施工
模板案例比选结果选用类翻模施工工艺。3.
1.1模板设计
计算结果，京山特大桥不同直径的圆端模共计加工105米，平面模板共加工12套，数量完全施工。3.
1.1外模板构造设计
墩身高，模板循环次数多，面板使用δ=5mm厚钢板制作，模板纵肋[12槽钢，后横梁2[16槽钢，纵肋和横梁组焊而成，模板法兰δ=15mm钢板，连接螺栓Φ20螺栓，间距20cm。模板拉杆Φ20精扎螺纹钢，Φ32拉杆孔只设置在墩身平面位置，横向间距1m，纵向间距90cm。模板外侧设置工作平台。模板参数见下图：3.
1.2内模设计
考虑到内模施工空间较小，墩身内部平面模板设计与外模一样，分割成1.5m的小块模板组合，将两端圆模制作成两块大模板组合。面板使用δ=5mm厚钢板制作，模板纵肋[8槽钢，圈肋[16槽钢，纵肋和横梁组焊而成，模板法兰δ=10mm钢板，撑杆[16槽钢。内模板拉杆Φ20精扎螺纹钢，拉杆孔与外模相对应。
3.
1.3工作平台
考虑墩身较高，外模的工作平台搭设脚手架形式要求，支架的稳定性也得不到保证，工程量，的成本较高。签于理由，京山特大桥外模工作平台模板整体特点单独设计，设计外模时竖向加劲肋上预留螺栓孔，在竖向加劲肋上安装吊篮式三角支架，施工人员爬梯工作平台，工作平台宽80cm，螺栓每1m间距与模板铰接。工作平台为施工较为宽阔的操作平台,工作平台螺栓连接后组成空间桁架保证了工人的施工安全。内模工作平台考虑施工方便、人员操作安全和施工空间理由，在墩身施工时每隔10米在墩身上大小里程侧各预埋3个[20预埋件，然后在墩内焊接工作平台，在工作平台上搭设钢管支架，顶部设置顶托和方木，铺设厚度1.5cm的脚手板，操作平台。
3.1.4模板的抗风设计
福建地处沿河，受季风和台风的影响，墩身模板迎风面积，模板设计时应考虑了模板的抗风性能，单块模板的设计刚度当地最大风力的要求。施工中以模板的整体性考虑加固，以工况最不利时考虑，风力组合影响最大的时候在两层模板全部安装和翻升完毕后。施工中要求当风力超过4级时禁止模板翻升和拆除作业，当模板翻升到位后立即组装成型，形成环形闭合体，在模板的四个平模角设置四个吊环，已经施工完的下部混凝土Φ32的拉杆孔和通气孔设置为临时约束，Φ20钢丝绳紧线器将模板预拉紧，必要的时候暂时钢筋临时焊接处理。3.
1.2模板施工
空心墩分节施工，每节施工3m，模板分定位导向模板与混凝土施工模板。每个桥墩对应使用模板4.5m，前一节模板预留1.5m模板保持紧固，导向模板，再向上顺接内外模板3m，混凝土施工的模板系统。墩身平模向翻升，圆端模板不同对应不同的模板型号（不同直径不同），同一型号模板在每个桥墩仅使用一次，然后拆除移到下桥墩对应工作面上，这样桥墩依次阶梯状使用圆端模板，形成流水节拍倒用模板，每一节段圆端模板向前流动使用。墩身的中心对位和平面尺寸外模螺栓调整和承台上的锚桩调整。墩身的内外壁均有坡度，在施工中应模板使用的排列以保证墩身的线形平顺。在施工中各墩身施工相差一模(3m)，使一整套流水圆端钢模板分节段运用于若干桥墩上，拆除前一墩身的圆端模板在打磨、涂油后，吊装下一墩身施工。墩身施工自然环境相同，在空心墩流水法施工时，应解决施工空心墩不同部位时圆端模板的配套施工机械和人员的现场调配工作，使每节段圆端模板在各墩身之间形成不间断循环向前使用的流水效应。
3.2钢筋工程
京山特大桥的施工特点，钢筋连接施工镦粗直螺纹套筒连接方式。连接方式使用钢筋镦粗机将钢筋端头镦粗，然后将钢筋待连接滚压成螺纹，连接套筒连接，使钢筋丝头与连接套筒连接为一体，以而了等强度连接的目的。为了保证施工质量，钢筋端面应平齐头，端面与母材轴线方向垂直，易砂轮切割机或其他专用切断设备，严禁气割。钢筋镦粗机ZFD-40型镦粗机，此设备结构简单，工作稳定可靠，以特有的单缸自动夹紧原理设计，操作简单、便于维护、镦粗时间短、效率高；套丝JCBL-40型钢筋剥肋滚压直螺纹机，此机构思新颖，性能优良，成型螺纹精度高，滚轮寿命长，集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身，一次装卡即可完成两道工序，效率非常高；套筒45号优质碳素结构钢或合金结构钢，套筒尺寸应保证接头的屈服承载力和抗拉极限承载力不小于相应的钢筋标准屈服承载力和抗拉极限承载力的1.1倍。对套丝完成的丝头应逐个质量检查，避开不合格的用于工程，套丝完毕的钢筋塔吊或吊车吊装到位后人工使用扳手拧紧，连接工艺及技术标准应《钢筋机械连接通用技术规程》内的规定。
3.3混凝土施工及养护工艺
3.1混凝土施工工艺
混凝土两台JS1000混凝土拌合站拌和，混凝土运输车运输。为了施工循环进度，混凝土入模塔吊、拖式混凝土泵、臂架式混凝土泵车互相配合施工，混凝土入模低于25m时臂架式混凝土泵车；高于25米时拖式混凝土泵输送混凝土，混凝土泵管用卡扣附着在塔吊上，到达入模后搭设塔吊至墩身的临时平台固定泵管布料；在泵出现损坏或维修时即可塔吊临时作业，以保证现场的施工正常运行，使用塔吊起吊混凝土时应采取措施防止混凝土漏浆，办法是在混凝土吊斗底部的阀门钢板上固定厚度3cm的橡胶垫，阀门关上时橡胶垫堵住缝隙。混凝土坍落度制约硕士论文在14～18cm左右，输送泵垂直运输时，以泵送条件为宜。浇注中要布料均衡的理由，分层浇筑，每层浇注厚度制约硕士论文在30cm，按顺（逆）时针的方向浇注。上层混凝土的灌注在下层混凝土初凝前，应采取措施浇筑进度，浇注速度宜制约硕士论文在0.6～0.8m/小时。浇筑时日照对模板的影响，先以模板阴面的开始浇注分层均匀。混凝土浇注中保护模板拉杆，工人踩在拉杆上，振捣混凝土时振动棒碰拉杆。浇注中保证层混凝土的坍落度过大，防止由模板周圈泌浆、泌水污染墩身，混凝土浇注前模板周圈的缝隙使用玻璃胶封堵严密。因墩身混凝土分节浇注，制约硕士论文好每节混凝土顶面保证相邻两段墩身接缝良好，当混凝土浇注到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处理；浇注完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段为一条平齐的接缝。
京山特大桥空心墩底部设计为实体段，体积，为了防止混凝土在温度应力作用下出现开裂，在制约硕士论文混凝土拌和与浇筑温度的，预埋冷却管的方式养护，承台温度应力场特点安置冷却水管，50×3mm钢管，原则上以中间向两侧分部布置，管间距为120cm，层间距100cm，水管距离四周边缘不大于50cm，进、出水管均各自独立，散热管进出水口露出混凝土面20cm左右。
3.2墩身混凝土养护
本桥墩身比较高，洒水养护操作不方便，水源供应解决难题，故墩身养护混凝土养护液，墩顶及施工时的接茬面覆盖土工布浇水养生，并保持其湿润。以往的施工经验，混凝土养护剂YF-6型养护剂。YF-6型混凝土养护剂是复合类成模型养护剂，成份为：成模剂、改善剂、推动剂。YF-6型养护剂以水为连续相，选用了具有良好成模性与粘着性的成份成模剂；以有机胺改善剂，提高成模剂的溶解度，改良成模后的脆裂性，使覆盖模具有合宜的韧性；推动剂能促使成模物在养护剂中保持稳定的均一相，推动液模向混凝土表面渗透，粘结形成坚硬的致密封闭层，使水分挥发。该养护剂具有提高混凝土抗压、抗折强度，提高混凝土耐磨性，无毒、无污染的特点。施工时3WS-7型压缩喷雾器将养护剂溶液均匀喷洒在混凝土表面上，喷头距表面30cm左右。喷洒时，操作人站在上风处，按逐行喷洒，向前推进。混凝土拆模后应立即养护剂的喷洒作业，喷洒过迟会造成混凝土中水份过早过多蒸发，喷洒过早则降低养护剂对混凝土表面的粘结力。养护剂喷洒的厚度用每公斤溶液的喷洒面积来制约硕士论文，现场实际操作经验来看，YF-6型养护剂每公斤可养护3～4m2混凝土面积。
4 结束语
京山特大桥向莆铁路高桥，难度大、技术含量高，案例的比选及现场实际使用，把近年桥梁工程中比较先进的工艺和策略论文范文运用于本工程，保证了工期，创造了可观的经济效益，完成了安全事故零的，为今后类似的工程摸索了一套完整的施工工艺，值得在今后的工程中继续推广使用。文献
李自光.桥梁施工成套机械设备[M].北京.人民交通出版社.2003
建筑科学探讨院.钢筋机械连接通用技术规程[S].北京.2003