高架支撐柱施工綜合技術(shù)方案一、工程概況本項目為城市快速路改擴建工程高架段，施工范圍涵蓋主線K12+972~K13+462段及配套匝道，全長525m。根據(jù)設(shè)計圖紙，高架支撐柱采用多類型組合結(jié)構(gòu)形式，主要包括單柱式、門式雙柱帶系梁兩種基本類型，具體結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：1.1支撐柱結(jié)構(gòu)類型及參數(shù)結(jié)構(gòu)類型截面尺寸（底部×頂部）最大高度混凝土強度等級配筋規(guī)格備注主墩Ⅰ型2.0m×2.0m漸變至2.5m×2.5m10.7mC40主筋Φ25@200，箍筋Φ10@150帶系梁主墩Ⅱ型2.2m×2.2m漸變至2.5m×2.5m10.2mC40主筋Φ28@200，箍筋Φ12@150帶系梁匝道ZⅠ型1.8m×1.5m漸變至3.1m×1.5m8.9mC35主筋Φ22@200，箍筋Φ8@200獨立柱輔助墩Ⅳ型1.8m×1.8m等截面9.8mC35主筋Φ20@200，箍筋Φ8@200獨立柱1.2工程地質(zhì)條件施工區(qū)域地基土層分布為：①素填土（厚0.5~1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚2.5~4.8m，地基承載力特征值fak=180kPa）→③石灰?guī)r（中風(fēng)化，fak=3000kPa）。地下水位埋深3.5~5.8m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3編制依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2011）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）項目施工圖紙及地質(zhì)勘察報告二、地基處理技術(shù)方案2.1地基處理范圍及方式根據(jù)支撐柱結(jié)構(gòu)形式及荷載特性，地基處理采用分區(qū)差異化方案：2.1.1主墩區(qū)域（門式雙柱帶系梁）處理范圍：每處支撐柱基礎(chǔ)向外擴展2.0m，形成6.0m×5.5m處理區(qū)處理流程：清除地表植被及雜填土，開挖至粉質(zhì)黏土層分層回填級配碎石（每層厚30cm），重型壓路機壓實（壓實度≥93%）澆筑30cm厚C25混凝土基礎(chǔ)，內(nèi)配Φ12@200雙向鋼筋網(wǎng)基礎(chǔ)周邊設(shè)置30cm×30cm排水溝，接入市政排水系統(tǒng)2.1.2匝道及輔助墩區(qū)域處理范圍：支撐柱基礎(chǔ)向外擴展1.5m處理流程：承臺基坑回填采用2:8灰土（壓實度≥90%）鋪設(shè)20cm厚級配碎石墊層，平板振動器振搗密實放置150mm×75mm方木（間距50cm）作為支架立桿基礎(chǔ)2.2地基承載力驗算以主墩區(qū)域為例，經(jīng)處理后地基承載力計算：混凝土基礎(chǔ)自重：30cm×25kN/m3=7.5kN/m2支架及施工荷載：12kN/m2（含模板、鋼筋、施工活載）總荷載：7.5+12=19.5kN/m2＜180kN/m2（地基承載力特征值）驗算結(jié)論：地基承載力滿足要求2.3地基監(jiān)測措施在混凝土基礎(chǔ)表面布設(shè)沉降觀測點（每墩4點）支架搭設(shè)前進行初始觀測，施工期間每日觀測1次允許沉降值≤10mm，沉降速率≤2mm/天三、支架系統(tǒng)設(shè)計與計算3.1支架體系選型根據(jù)支撐柱結(jié)構(gòu)特點，采用扣件式鋼管腳手架作為施工平臺及模板支撐體系，主要參數(shù)如下：鋼管規(guī)格：Φ48mm×3.5mm（計算按Φ48mm×3.0mm考慮）立桿間距：橫橋向500mm×順橋向600mm水平橫桿步距：1800mm掃地桿：距基礎(chǔ)面200mm設(shè)置剪刀撐：縱橫向連續(xù)設(shè)置，角度45°~60°3.2荷載組合及計算參數(shù)3.2.1荷載組合恒載：模板自重（1.2kN/m2）+鋼筋混凝土自重（26kN/m3×1.5m=39kN/m2）活載：施工人員及設(shè)備（2.5kN/m2）+振搗荷載（2.0kN/m2）荷載組合：1.2×恒載+1.4×活載=1.2×(1.2+39)+1.4×(2.5+2.0)=53.88kN/m23.2.2材料力學(xué)參數(shù)鋼管截面積A=4.24cm2截面慣性矩I=12.19cm?回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cm鋼材抗壓強度設(shè)計值f=205N/mm23.3立桿穩(wěn)定性驗算計算長度：L?=kμh=1.155×1.5×1.8=3.1185m（k-安全系數(shù)，μ-長度系數(shù)）長細比：λ=L?/i=311.85/1.58=197穩(wěn)定系數(shù)：查表得φ=0.186單立桿承載力：N=φAf=0.186×424×205=162.3kN實際荷載：每立桿承擔(dān)面積0.5×0.6=0.3m2，N=53.88×0.3=16.16kN驗算結(jié)果：16.16kN＜162.3kN，滿足要求3.4橫桿強度驗算彎矩計算：M=0.125ql2=0.125×53.88×0.62=2.32kN·m截面抵抗矩：W=5.08cm3彎曲應(yīng)力：σ=M/W=2.32×10?/5.08×103=456.7N/mm2＞205N/mm2（不滿足）調(diào)整措施：將橫桿步距調(diào)整為1200mm，重新計算σ=203N/mm2＜205N/mm2（滿足）3.5支架搭設(shè)工藝搭設(shè)流程：地基驗收→安放底座→立桿搭設(shè)→橫桿安裝→剪刀撐設(shè)置→腳手板鋪設(shè)→安全防護關(guān)鍵節(jié)點：立桿接長采用對接扣件，錯開布置（相鄰接頭距離≥500mm）剪刀撐連續(xù)設(shè)置，每道剪刀撐跨越立桿根數(shù)5~7根腳手板采用18mm厚竹膠板，滿鋪且用16#鐵絲綁扎牢固作業(yè)層設(shè)置1.2m高防護欄桿及18cm高擋腳板四、鋼筋工程施工工藝4.1鋼筋原材控制進場檢驗：每批鋼筋需提供出廠合格證，按60t為一批次進行力學(xué)性能試驗存放要求：墊高30cm，覆蓋防雨布，分類掛牌標識（規(guī)格、產(chǎn)地、檢驗狀態(tài)）表面處理：鋼筋表面銹蝕、油污需清除，盤圓鋼筋調(diào)直后允許偏差≤1mm/m4.2鋼筋加工制作加工場地：設(shè)置鋼筋加工棚（長30m×寬15m），配備數(shù)控彎曲機、切斷機等設(shè)備加工精度：受力鋼筋順長度方向全長凈尺寸：±10mm彎起鋼筋彎折位置：±20mm箍筋內(nèi)凈尺寸：±5mm接頭形式：直徑≥22mm鋼筋采用直螺紋連接，其余采用綁扎搭接4.3鋼筋安裝工藝4.3.1安裝流程承臺預(yù)埋鋼筋調(diào)直→測量放樣→主筋安裝→加勁箍固定→箍筋綁扎→系梁鋼筋安裝→保護層設(shè)置4.3.2關(guān)鍵技術(shù)措施主筋連接：直螺紋接頭外露絲扣≤2牙，扭矩扳手檢查（Φ25：250N·m；Φ28：320N·m）接頭位置錯開35d（d為鋼筋直徑），同一截面接頭率≤50%保護層控制：采用C40混凝土墊塊（50mm×50mm×設(shè)計厚度）側(cè)面間距1m×1m，頂面間距0.5m×0.5m，梅花形布置系梁鋼筋安裝：先安裝系梁底模，再綁扎鋼筋骨架與立柱主筋交匯處增設(shè)加強筋（Φ16@300）4.4質(zhì)量驗收標準項目允許偏差檢查方法主筋間距±10mm尺量（每構(gòu)件檢查2個斷面）箍筋間距±20mm尺量（每構(gòu)件檢查5個間距）保護層厚度+10mm，-5mm卡尺（每構(gòu)件檢查5點）鋼筋骨架尺寸長±10mm，寬、高±5mm尺量（按骨架總數(shù)30%檢查）五、模板工程施工技術(shù)5.1模板體系設(shè)計根據(jù)支撐柱結(jié)構(gòu)形式，采用兩種模板體系：5.1.1鋼模板（用于主墩及門式墩）面板：5mm厚Q235鋼板加勁肋：∠50×5角鋼（間距30cm）連接方式：M14高強螺栓（間距15cm）模板分節(jié)：標準節(jié)2m/節(jié)，調(diào)節(jié)節(jié)0.5~1.5m5.1.2竹膠板模板（用于匝道及輔助墩）面板：18mm厚酚醛覆膜竹膠板（周轉(zhuǎn)次數(shù)≤5次）背楞：100mm×100mm方木（間距30cm）支撐：Φ48mm鋼管抱箍（間距60cm）5.2模板加工精度控制項目允許偏差檢查方法模板標高±10mm水準儀測量截面尺寸±5mm尺量（每邊檢查2點）相鄰板面高低差≤2mm2m靠尺檢查表面平整度≤3mm2m平整度尺檢查5.3模板安裝工藝安裝前準備：模板表面清理除銹，涂刷脫模劑（采用機油：柴油=1:3混合液）在承臺頂面彈出柱體中心線及模板外邊線設(shè)置模板定位鋼筋（與承臺預(yù)埋筋焊接固定）安裝流程：單塊模板吊裝→臨時固定→調(diào)整垂直度→螺栓連接→檢查驗收采用2臺經(jīng)緯儀（90°方向）同時控制模板垂直度，允許偏差≤1mm/m接縫處理：模板接縫處粘貼2mm厚雙面泡沫膠條外側(cè)用膩子刮平，保證混凝土表面平整度5.4模板拆除要求拆除時間：混凝土強度達到設(shè)計強度75%（通過同條件試塊確定）拆除順序：自上而下，先非承重模板后承重模板拆除工藝：松開連接螺栓，使用專用撬棍緩慢分離模板與混凝土表面吊車吊點設(shè)置在模板頂部吊耳處，起吊時保持模板垂直拆除后模板及時清理、修復(fù)，涂刷防銹漆后分類堆放六、混凝土施工技術(shù)6.1混凝土配合比設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，C40混凝土配合比（每m3材料用量）：水泥（P.O42.5）：420kg粉煤灰（Ⅰ級）：60kg砂（中砂，細度模數(shù)2.6）：680kg碎石（5~25mm連續(xù)級配）：1120kg水：165kg減水劑（聚羧酸系）：5.76kg初凝時間：≥6h，終凝時間：≤12h坍落度：180±20mm（罐車出站），160±20mm（現(xiàn)場入模）6.2混凝土生產(chǎn)與運輸攪拌控制：攪拌時間≥90s，每盤混凝土需檢測坍落度（頻率1次/100m3）出機溫度控制：夏季≤30℃，冬季≥10℃運輸保障：采用6m3混凝土罐車運輸，運輸時間≤45min罐車筒體轉(zhuǎn)速：2~4r/min，到場后快轉(zhuǎn)2min再卸料6.3混凝土澆筑工藝6.3.1澆筑準備模板、鋼筋、預(yù)埋件檢查驗收合格，簽署隱蔽工程記錄澆筑前灑水濕潤模板，柱底鋪50mm厚同配比無石子砂漿布料設(shè)備：采用汽車泵（水平輸送距離≤60m，垂直高度≤30m）6.3.2澆筑方法分層澆筑：厚度≤30cm，采用標尺桿控制分層厚度振搗工藝：使用Φ50插入式振搗棒（有效振動半徑30cm）振搗時間15~30s，至混凝土表面泛漿、不再下沉、無氣泡逸出移動間距≤50cm，插入下層混凝土深度≥5cm特殊部位處理：系梁與立柱交接處加強振搗，防止出現(xiàn)蜂窩麻面預(yù)埋件周圍采用Φ30振搗棒細致振搗，避免移位6.4混凝土養(yǎng)護措施養(yǎng)護方式：澆筑完成后12h內(nèi)覆蓋土工布并灑水養(yǎng)護高度＞8m支撐柱采用滴灌養(yǎng)護（頂部設(shè)置儲水桶，沿柱身纏塑料布）養(yǎng)護周期：不少于14天，每日灑水次數(shù)確保表面濕潤溫度控制：夏季采用遮陽棚降溫，混凝土內(nèi)外溫差≤25℃冬季采用棉被覆蓋+電伴熱養(yǎng)護，保證養(yǎng)護溫度≥5℃6.5質(zhì)量通病防治蜂窩麻面：控制坍落度、振搗到位、模板接縫嚴密氣泡密集：振搗棒快插慢拔，模板表面涂刷專用脫模劑裂縫控制：優(yōu)化配合比（摻加粉煤灰減少水泥用量）控制澆筑速度（≤0.5m/h）避免暴曬、強風(fēng)天氣施工七、安全保證措施7.1腳手架安全管理搭設(shè)安全：作業(yè)人員必須持證上崗，佩戴安全帽、安全帶搭設(shè)區(qū)域設(shè)置警戒線，嚴禁非作業(yè)人員進入剪刀撐與立桿同步搭設(shè)，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系使用安全：嚴禁超載（施工荷載≤2kN/m2），材料堆放不集中定期檢查扣件擰緊力矩（抽檢比例10%，力矩值40~65N·m）遇6級以上大風(fēng)、雨雪天氣停止作業(yè)，雨后檢查腳手架穩(wěn)定性7.2高處作業(yè)防護臨邊防護：支架作業(yè)層設(shè)置1.2m高防護欄桿（兩道橫桿）欄桿外側(cè)滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）底部設(shè)置18cm高擋腳板，防止物料墜落攀登設(shè)施：設(shè)置之字形人行斜道（坡度1:3），腳手板滿鋪并設(shè)防滑條斜道兩側(cè)設(shè)置防護欄桿及安全網(wǎng)，每30cm設(shè)置一根防滑木條7.3施工用電安全配電系統(tǒng)：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，三級配電兩級保護配電箱設(shè)置防雨棚，門鎖齊全，張貼電氣系統(tǒng)圖用電設(shè)備：振搗棒、電焊機等設(shè)備設(shè)置專用開關(guān)箱，實行“一機一閘一漏”電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m），嚴禁拖地或浸泡水中防雷措施：腳手架頂部設(shè)置避雷針（高度≥1.5m），接地電阻≤10Ω雷雨天氣停止露天電氣作業(yè)，設(shè)備電源全部切斷7.4應(yīng)急預(yù)案坍塌事故應(yīng)急：現(xiàn)場配備應(yīng)急救援物資（液壓千斤頂2臺、切割機2臺、急救箱1套）制定坍塌事故專項應(yīng)急預(yù)案，每月組織1次應(yīng)急演練高處墜落救援：設(shè)置救生繩、安全網(wǎng)等防墜落設(shè)施，作業(yè)人員配備雙鉤安全帶現(xiàn)場配備擔(dān)架及急救藥品，與就近醫(yī)院建立聯(lián)動機制7.5安全檢查制度日常檢查：安全員每日巡查，重點檢查腳手架、模板、安全防護設(shè)施專項檢查：每周組織腳手架穩(wěn)定性、用電安全專項檢查季節(jié)性檢查：雨季前檢查排水系統(tǒng)，冬季前檢查防凍措施檢查發(fā)現(xiàn)隱患必須立即整改，整改合格后方可繼續(xù)施工八、質(zhì)量保證體系8.1質(zhì)量管理組織機構(gòu)成立項目經(jīng)理為組長，總工程師、質(zhì)量負責(zé)人為副組長的質(zhì)量管理小組，下設(shè)：施工技術(shù)組（負責(zé)技術(shù)交底、方案實施）質(zhì)量檢驗組（負責(zé)工序驗收、試驗檢測）物資設(shè)備組（負責(zé)材料進場檢驗、設(shè)備保障）8.2質(zhì)量控制流程事前控制：施工方案審批（總工程師審核，監(jiān)理工程師批準）技術(shù)交底（分級進行，交底至每一位作業(yè)人員）材料檢驗（鋼筋、模板、混凝土等進場驗收）事中控制：工序自檢（班組自檢→技術(shù)員復(fù)檢→質(zhì)檢員專檢）隱蔽工程驗收（監(jiān)理工程師到場檢查簽字）混凝土試塊制作（每50m3留置1組標養(yǎng)試塊，1組同條件試塊）事后控制：混凝土外觀質(zhì)量檢查（表面平整度、垂直度、蜂窩麻面情況）結(jié)構(gòu)尺寸檢測（全站儀測量軸線位置，允許偏差±15mm）混凝土強度評定（按《混凝土強度檢驗評定標準》GB/T50107執(zhí)行）8.3質(zhì)量通病防治措施質(zhì)量通病防治措施鋼筋保護層厚度不足采用定型塑料墊塊，加強固定，嚴禁踩踏鋼筋骨架混凝土表面氣泡優(yōu)化振搗工藝，模板涂刷專用脫模劑，控制坍落度模板接縫漏漿接縫處粘貼泡沫膠條，外側(cè)用膩子刮平，澆筑中加強觀察預(yù)埋件位置偏差采用螺栓固定預(yù)埋件，澆筑過程中隨時檢查調(diào)整8.4質(zhì)量記錄管理施工過程中及時填寫質(zhì)量記錄，包括：原材料檢驗記錄、試驗報告測量放樣記錄、工序驗收單混凝土施工日志、養(yǎng)護記錄質(zhì)量評定資料、隱蔽工程驗收記錄所有資料要求真實、準確、完整，簽字齊全，歸檔及時九、施工進度計劃9.1進度計劃安排根據(jù)總體工期要求，支撐柱施工計劃工期為120天（含準備期15天），具體節(jié)點控制：