市政高架桥墩柱工程施工组织设计研究
2021-10-25张泽丰谢湘铖王正东
张泽丰,王 智,谢湘铖,王正东,黄 坚
湖南省通泰工程有限公司,湖南 长沙 410001
案例工程高架桥项目位于华中地区,施工组织设计编制范围为市政建设工程高架桥工程施工,工程内容为高架桥(K0+121.831~K0+351.831和K0+525.872~K3+521.872)的墩柱工程,以及范围内的桥梁交通工程、桥梁照明、桥梁排水、声屏障、交警机房、外电接入及高压铁塔边坡处理等。建设规模为高架桥主线总长度约3226m,匝道7座,现浇箱梁共38联,桩基313根,承台189个,墩柱259个,匝道桥台6个。设计荷载标准汽车荷载为城-A级。横坡主线高架桥梁横坡均为双向2%、平行匝道桥梁横坡为单向2%。设计安全等级一级抗震设计标准抗震设防类别为乙类,抗震等级为7级。
1 施工准备
1.1 技术准备
施工前做好图纸设计、设备进场等各项准备工作,各类技术人员首先对所有的施工图纸进行审核及优化,对进场的各类工程材料进行质量检验,并制订相应的施工方案和技术措施。
(1)优化和完善图纸设计。项目经理通过组织会审各类设计图纸及文件,安排专业技术负责人全面了解和掌握工程施工技术标准,以便优化和完善图纸设计。在进场前,各相邻构件、预埋构件图纸之间要仔细对比、相互对照,必要时利用软件等工具先绘制大样图核实尺寸,如出现明显差异,应及时通知设计单位进行核实,以免导致后续施工错误。
(2)保证工程材料质量合格。对于提供材料的厂家或供应商,相关工作人员应检查其试验报告的完整性,材料进场前需进行材料质量检验,经检验合格后才可采纳使用;还要做好进货材料的标识及留样工作,以便之后定位厂家或供应商。
1.2 现场准备
现场准备主要分为设置工作场地平面和设立标高控制网。用测量方法确定施工范围,在范围内设置施工围挡,避免无关人员进入,并在围挡范围内设置消防栓及灭火器材。修建临时设施,采用压路机压实平整场地,使其能满足后续现场施工的地基承载力要求。架设动力系统和工作区间的照明线路,接通施工和临时用地用水管线路,确定供应商材料、仪器设备和填弃土方运输线路。待上述工作完成后,才能安排大中型机械设备和相关材料进场,并安排专业人员办理相关手续。
桩基放样应以坐标及方位角控制,并辅以里程桩号及前后墩台的跨径距离复核,明确设计道路中心线、分孔线、上部结构中心线、承台中心线、立柱中心线、斜交角度的关系,明确偏心的“心”,准确无误后方能施工。桩基定位放样后需要报备给监理单位,通过监理单位认可后才能够进行钻孔施工,如有问题,应及时与设计单位联系。桥墩施工放样应仔细复核桥面标高、盖梁顶底标高、承台顶底标高及立柱高度,还要注意盖梁纵、横坡及其方向,复核盖梁平面尺寸。
1.3 资金准备
依据“确保目标,合理配置”的基本原则,根据每个节点施工进度准备相应的资金,资金根据使用计划表按季度、月审核。明确施工成本控制目标和成本控制标准,及时了解和掌握施工成本的支出情况,按照各项承包合同按时结算各类工程价款,及时、全面收集成本控制信息,有效完成施工成本控制目标。
1.4 劳动力安排计划
该工程根据工程规模、工期的要求,合理组织调配项目部管理人员和劳务作业人员,严格按照施工进度需求制订了相关人员安排计划表,组建了专业化施工队伍,人员采取动态管理方式。
为了配合该工程墩柱施工,组织专业且熟练的管理团队和各专业作业人员按需求进场施工。生产作业人员由混凝土工、模板工、张拉工、水电工、普工等14个工种组成。各工种按时进场,及时退场或调整,实施动态管理,保持劳动均衡,避免窝工损失。具体劳动力人员配置如图1所示。
图1 劳动力人员配置柱形图
2 墩柱工程施工方案与技术措施
2.1 墩柱施工工艺
该桥主线25m桥宽标准段桥段采用双柱门式墩结构,主线变宽段布置3~4个桥墩,匝道采用独柱形花瓶墩。在承台施工过程中,事先预埋墩柱主筋,并对系梁骨架块进行预先加工成型。在施工过程中,通过墩柱脚手架的搭设以方便焊接骨架片和绑扎箍筋。由于墩柱模板采用大型的钢模板,模板需要一次性封闭,这要求混凝土必须一次性浇筑振捣到位,以防止出现明显色差和接茬现象。混凝土浇筑成型后,脱模洒水进行养护并覆盖塑料薄膜。施工流程图如图2所示。
图2 墩柱施工工艺流程图
2.2 桥墩施工支架搭设工艺
为了满足墩柱及系梁施工脚手架的荷载要求,对基坑进行分层填筑,并填至现有地面以下0.2m,浇筑一层厚度为0.2m的C20混凝土结构。墩身四周操作支架采用60型承插型盘扣式钢管支架搭设,搭设步距为150cm,立杆纵距为90~120cm,立杆横距为120cm,斜杆采用间隔交叉布置,匝道独柱形花瓶墩,及主线加宽段桥墩采用相同的施工工艺,标准段桥墩支架搭设布置如图3所示。
图3 标准段桥墩施工支架搭设立面布置示意图(单位:mm)
2.3 模板安装工艺
该项目墩柱及系梁结构模采用定型钢模板,通过厂内加工定制而成,其喇叭口曲线段线型流畅、优美、控制精确,其中喇叭口与系梁连接段模板应进行预拼装,确保施工过程中合模无偏差、阴角部位连接精确。花瓶墩模板主要由调节块、标准节、喇叭口变截面曲线段模板、系梁底模、侧模组成。组装后具有足够的刚度、强度和稳定性。模板安装作为关键控制过程,关键工序如下:
(1)模板打磨、除锈、刷涂脱模剂,采用打磨机进行打磨、除锈,最后刷涂建筑高效脱模剂。
(2)在承台顶面放出模板外边线,该项目双柱式H型花瓶墩,高度不一,因此施工前根据墩柱高度合理选取调节块、标准节进行标准截面段组拼,通过底部调节模板,可调节墩柱模板安装高度。先安装底部调节钢模板,再根据墩柱高度选取标准节和调节块整体拼装,及按单个墩柱高度分四面拼装成整体大块模板进行吊装,最后通过角部对拉螺杆进行加固。
(3)安装变截面扩头段模板,搭设承插型盘扣式钢管支架,并安装变截面扩头段与系梁连接部位模板,使其与下部直立段模板固定,再支设系梁底模板,与扩头段进行连接、加固,同时调整支架顶托,支设扩头段侧模板。
3 质量管理体系建设
3.1 质量保证体系
建立以项目经理为核心的质量管理领导小组,以及思想保证、组织保证、技术保证、施工保证、制度保证的五大质量保证,开展更为全面的管理工作。加强过程控制,以及自检、相互检查、过程交接检查、质检员专项检查、监理工程师最终检查校核等质量检验流程及程序,实行全体相关人员全过程、全方位的工程质量管理,对各级管理人员实行终身责任制。
3.2 质量保证措施
在施工检查和试验过程中严格控制工程施工的各个环节的质量。要求确保三级验证体系的有效性,并严格遵循《过程检验和试验控制程序》的内容,按照相关规定和规范及时进行相应的检查、试验并留有其相关的标记和记录;针对既有问题,及时组织相关负责人员进行研究分析,必要时进行相关试验或请专家组论证,得出改正和预防措施,以确保达到预期实施效果。
4 结束语
桥梁施工技术被广泛应用于工程建设项目中,是工程建设项目的重要组成部分。施工组织设计问题直接关系到墩柱工程后期的施工问题与质量问题。因此,建设单位应重视墩柱工程施工组织设计,为项目的顺利开展提供基础和保障。在项目实施阶段,对于人员能力管理、设备管理及其他各类管理工作,相关管理人员必须严格按照管理规范和规章制度开展相关工作。