空心墩施工作业指导书

空心墩施工作业指导书【图】

1.0编制目的

明确空心桥墩施工工艺、操作要点和质量标准，规范和指导空心墩作业。

2.0编制依据

《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)

3.0适用范围及条件

适用于公路桥梁空心桥墩施工。

4.0施工工艺流程

4.1施工工艺流程

基础清理→绑扎下实体段钢筋→立下实体段模板→下实体段浇筑→墩体循环（提升支架→墩身钢筋接高绑扎→拆除、翻升、安装模板→灌注混凝土→混凝土养生→提升支架）→搭设上实体段底部支架及模板→安装上实体段钢筋→浇筑上实体段混凝土→拆除模板及支架。

4.2施工工艺流程图

空心墩施工工艺如图4-1所示

5.0施工方案

5.1模板方案

1.模板体系

空心墩墩身施工可采用整体定型钢模、翻模、爬模、滑模等方法施工。

(1)整体定型钢模

整体定型钢模根据墩身外形，订做一整套模板，根据墩身高度，分节安装模板，浇筑墩身混凝土。

整体定型钢模最为常见、工艺简单、可操作性强。

整体定型模板施工过程中，先浇筑完的混凝土在拆模时，保留最上一节模板不拆除，抱住墩身（可适当增加稳定措施），再在该模板上安装下一节段的模板，继续浇筑下一节混凝土，如此循环直至封顶。

由于模板统一，且均采用大型钢模，模板接缝较容易处理，浇筑的墩身外观相对较好。特别对于变径结构，对其变化位置的控制较其他模板容易，尺寸误差较小。并

且通过翻拆模法可以同时进行数个墩身的墩节施工，加快施工进度。适用于空心墩数量较多、墩身高度不太高且墩身为变径结构的桥梁施工。

整体定型钢模对资源消耗量大，对机械设备及劳动力配置要求较高。

(2)翻模

翻升模板一般由2～4层模板组成一个单元。以墩身作为支承主体。上层模板支

翻模施工工艺与整体定型模板相近，翻拆下部已施工完部分的模板转至上部未施工部分。中间留置一节模板抱箍墩身。

翻升模板由于采用大模板施工，砼表面质量较好。采用翻升模板施工，不需另行配置专用提升设备，可利用现场既有的材料提升机械（如塔吊等）提升模板，设备投入较小，但相对占用垂直运输机械资源。

翻升模板上层模板以下层模板作为支承，从而要求构筑物断面一致性要好，无局部突出物及外伸预埋件要少。翻模施工对于变径结构，其变化位置不易处理。较适用于同径墩身。

(3)爬升模板

爬升模板是一种适应于现浇钢筋砼竖直或倾斜结构施工的模板工艺，综合了大模板与滑升模板工艺特点，具有大模板和滑升模板共同的优点。

爬模由爬升模板、爬架(也有无架爬模)和爬升设备三部分组成，如图5-2所示。

爬升模板的工艺原理，是以墩身作为支承主体，通过附着于已完成墩身上的爬升架与模板，利用连接爬升架与模板之间爬升设备，使一方固定，另一方作相对运动，交替向上爬升，以完成模板的爬升、下降、就位和校正等工作。

爬升设备可采用手拉葫芦或液压系统。由于具备自爬的能力，因此不需起重机械的吊运，减少了施工中垂直运输机械的吊运工作量。

在自爬的模板上悬挂脚手架可省去施工过程中的外脚手架。

由于爬模是逐层分块安装，垂直度和平整度易于调整控制，可避免施工误差的积累。也不会出现砼面被拉裂现象。爬升模板适应性好，可用于高塔特高特变截面施工。但相对于翻模、滑模材料用量较大，现场施工强度较高。

图5-2 爬模施工

(4)滑升模板

滑模施工是现浇砼工程的一种机械化程度较高、施工速度快、现场场地占用少、结构整体性强、抗震性能好、安全保障较好、操作简单方便的一种活动连续成型施工工艺。

滑模一般由模板系统（包括内外模板及其围囹）、平台系统（操作平台、吊脚架）、提升架及提升系统（支撑杆、千斤顶、控制系统）及施工控制系统组成。

在千斤顶的作用下，带动模板或滑框沿着刚成型的混凝土表面或模板表面滑动，

混凝土由模板的上口分层向套槽内浇灌，每层一般不超过30cm厚，当模板内最下层的混凝土达到一定强度后，模板套槽依靠提升机具的作用，沿着已浇灌的混凝土表面滑动或是滑框沿着模板外表面滑动，向上再滑动约30cm左右，这样如此连续循环作

滑模模板通常是沿所施工的砼构筑物围拼而成，因此滑模砼外观需经过涂抹才能达到比较光滑。

在施工当中墩身的垂直度控制好坏取决于千斤顶是否同步顶升，在施工中对提升系统及施工控制系统要求比较高。

同时滑模施工过程中24小时不间断施工，作业人员易疲劳。

2、模板加工

(1)外模

模板面板采用平整钢板，横向加劲肋及连接法兰采用14mm以上厚的钢带，竖肋、抱箍采用型钢加工而成，根据采用的模板方案，确定模板分节高度。严格控制加工质量，做到表面平整，尺寸偏差符合设计要求，具有足够的强度、刚度、稳定性，拆装方便，接缝采用企口缝确保严密不漏浆。

(2)内模

空心墩内模可小块钢模或大块模板组合而成，如墩身为变径结构，还需配备特别

加工的异形钢模，模板要求充分保证浇筑混凝土的结构尺寸符合设计要求。墩身为变径结构时，每往上浇筑下一节段时内模直径都要变化，内模相应调整，并配置对应的异形调节板。

(3)连接

内外模之间采用对拉连接，对拉杆采用25mm以上粗钢筋或精轧螺纹钢，以确保模板稳定、不变形。

5.2垂直运输方案

墩高25m以内，可采用汽车吊提供材料的垂直运输，墩高25m以上依附墩身搭设塔吊，提升施工材料、小型设备等。

施工人员上下墩身可在墩身一侧设施工电梯，或搭设之字形爬架供施工作业人员上下，也可在塔吊楼梯和墩身操作平台之间安设走行道，进入墩身施工。

混凝土采用集中拌制，混凝土输送泵输送，当泵管伸入模板长度不足，且混凝土自由下落高度大于2m时，须配置漏斗、串筒辅助入模。

5.3施工支架、平台方案

施工支架根据模板形式，可选用落地支架平台或模板自带支架平台。

(1)落地支架平台

该类支架主要应用于整体定型钢模，部分翻模也采用该类支架。

墩身外架采用双排碗扣脚手架，排距0.9m，步高1.2m，立杆间距1.2m，距地面0.2m高设扫地杆，沿架子高度方向每隔4m设剪刀撑一道，剪刀撑与地面的夹角在45度至60度之间，脚手架与墩身钢模间距不小于0.5m，便于钢筋模板安装及混凝土浇注。

杆件要求使用优质架管，无凹凸状，无破裂和变形，无锈蚀。架管应符合国家有关规范规定，不得有裂缝、变形、缩松等缺陷。

脚手架底部位于承台的砼上或承台周边的回填土上，当位于回填土上，回填土要夯实，立柱下垫木方，脚手架高度比墩身高1m左右。脚手架搭设必须牢固、无晃动现象，并设置爬梯，爬梯每阶0.3m高，方便施工及检查人员上下行走，爬梯及整个支架四周挂设安全密目网。在脚手架顶部搭设操作平台，用于混凝土施工人员及放置小料斗。工作平台采用槽钢搭设在脚手架顶部并与脚手架连接牢固，槽钢面上铺设人行步板，其宽度满足施工要求；平台四周用钢筋架设护栏，钢筋不低于1m，并挂安全网。为了保证脚手架稳定，在四周设置地锚拉线，地锚入土不少于2m。

墩身内架也采用钢管支架，搭设要求与外架相同。

每隔一定高度，内、外支架通过墩身上的预留孔道互相拉结，形成整体，加强稳定性。

(2)模板自带支架平台

爬模、滑模及大部分翻模在模板制作时，在模板上附支架及施工平台。

翻模支架及施工平台固定在每节模板外侧，随模板的翻升而跟随提高。

爬模的支架为其主要体系之一，利用连接爬升架与模板之间爬升设备，使一方固定在墩身混凝土上，另一方作相对运动，交替向上爬升。

滑模在墩身内设自升平台，支撑在墩身混凝土上，通过液压系统自行爬升，外侧设悬吊架，以便进行外模施工。

6.0施工方法及要求

6.1施工准备

⑴墩身测量定位

为了使墩身位置、尺寸符合设计要求，桥梁施工前，首先应对桥梁所在位置的路线中线进行复测。复测无误后，在现场定出控制桩。以桥梁中线控制桩或桥梁三角网控制点为基准，按规定精度测量出墩身中心的位置。

(2)墩底处理

墩身施工前，将承台顶面墩身范围内混凝土进行凿毛处理，凿除表面浮浆。

对承台上得墩身预埋钢筋进行矫正、除锈。

6.2墩身钢筋制作与安装

(1)钢筋下料、加工

①钢筋进场时应具有出厂合格证明书或试验报告，并按不同规格、等级、钢种、牌号分批验收、分别存放、设立标识牌。按照规定抽取试件进行力学，化学和可焊性试验。

②根据设计图纸，按钢筋直径、形状及下料尺寸，决定钢筋数量。

③钢筋加工前必须调直及除锈，钢筋调直和清除污锈应符合下列要求：

A.钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、油漆污皮、鳞锈等清除干净。

B.钢筋应平直无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

C.采用冷拉方法调直钢筋时，Q235钢筋的冷拉率不宜大于2 %； HRB335 、HRB400 牌号钢筋的冷拉率不宜大于1％。

④钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求，如设计无规定时，应符合下表的规定。

受力主钢筋制作和末端弯钩形状

夸曲部

位

夸曲角

度

形状图

钢筋种

类

弯曲直径D 平直部分

长度

备注

末端弯

钩

1800 Q235 ≥2.5d ≥3d

d 为钢筋

直径1350

HRB335

φ8～φ25≥

4d ≥5d

HRB400 φ28～φ40

900

HRB335

φ8～φ25≥

4d ≥10d

HRB400 φ28～φ40

≥4d

中间弯

钩

900以

下

各类≥20d

径，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分长度，一般结构不宜小于箍筋直径5倍，有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10 倍。弯钩的形式，如设计无要求时，按图图6-1( a )、（b ）加工，有抗震要求时，按图6-1(c)加工。

(2)钢筋安装：

①墩身钢筋的安装流程为：

下实体端护面钢筋→下实体端顶部钢筋网片→空心部分内外侧护面钢筋（循环）→上实体端护面钢筋→上实体段底板钢筋网→墩帽、系梁钢筋

②墩身钢筋安装、绑扎应先绑扎墩身下端预留钢筋，再接长竖筋，绑好环筋，形成墩身骨架。

图6-1 箍筋弯钩形式

(a) 90°/ 180°(b ) 90°/90°(c) 135°/135°

③主筋采用双面搭接焊，焊接长度5d，钢筋接头搭接部分应按规范要求预弯，搭接钢筋的轴线应位于同一直线上，预弯的方向要保持一致且保证焊接接头不能侵入钢筋保护层。钢筋接头数量要求在同一截面内，其接头截面积不超过配筋面积的50%，其接头间距应大于钢筋直径的35倍。接地钢筋要按设计要求连接到承台相应位置的主筋上，并在用作接地的钢筋上做好醒目标记。

④箍筋应与主筋垂直围紧，以扎丝进行绑扎。弯曲部位的应满绑；平直部分可采用梅花绑。要求双丝绑扎，扎丝结头弯向墩身内侧，不得侵占混凝土保护层。

⑤在构件的侧面和底面钢筋与模板的垫块应至少为4个/m2设置垫块，垫块与钢筋扎紧，保证钢筋混凝土保护层厚度。

⑥钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计要求。绑扎或焊接的钢筋应牢固，钢筋位置准确。

6.2墩身模板安装

(1)模板安装流程为

安装下实体端外侧模板→浇筑下实体端混凝土→安装空心部分第一节段内、外模板→浇筑空心节段混凝土→拆除下实体端模板→空心部分循环（安装空心部分第二节段内、外模板→……→浇筑空心部分最后节段混凝土）→安装上实体端外侧模板及墩帽模板→安装上实体段底模→浇筑上实体端及墩帽混凝土→拆除所有模板

(2)模板要严格控制加工质量，作到表面平整，尺寸偏差符合设计要求，具有足够的强度、刚度、稳定性，拆装方便，接缝采用契口缝确保严密不漏浆，并能够多次使用。模板拼装前，涂刷优质长效脱模剂。模板内干净无杂物，拼装平整严密，支架结构立面、平面均安装牢固。

(3)先拼装外模板，外模板安装完成后吊装内模板。用螺栓将模板连成整体，再吊装围带和拉杆，模板成型后检查各部安装尺寸，符合标准后吊装模板固定架，最后安装防护栏杆和安全网，搭设内外作业平台。

(4)整体定型钢模和翻模施工中，已浇筑部分的模板拆除时，保留一节模板抱在墩上，用以和下一节模板的固定连接，拆下的模板经打磨、涂刷脱模剂后迅速投入到下一墩身上施工，重复以上操作至墩身浇筑完成。

(5)内、外模之间对拉杆丝头需垫平。拉杆锁定后，穿拉杆的PVC管与模板之间的缝隙采用生胶带堵塞。为便于第一节段外模板的拆除，首节模板采用木楔支垫，首块模板安装完毕且检查满足要求后用高标号砂浆封底缝，待砂浆有一定强度后可灌注

混凝土。

(6)每一节段模板安装好后，必须检查轴线、高程、平面尺寸，符合要求后进行加固，保证模板在浇筑混凝土过程中受力后不变形、无移位。

(7)上实体端施工

当施工至墩顶上实体段底部时，拆除墩身内模架，采用吊放方式安装底模,然后绑扎钢筋，提升、安装外模板并浇混凝土。墩顶施工过程当中根据施工图安装各预埋件及预留孔。

(8)系梁、盖梁施工：

当墩身施工至系梁、盖梁位置时，于两墩之间搭设支架、铺设底模、安装钢筋、安装模板、浇筑系梁、盖梁砼。支架支撑于未拆除的墩柱外模之上，靠模板与墩柱砼之间的摩擦力支撑盖梁砼重量，也可根据具体情况进行加固。

6.3混凝土施工

(1)混凝土生产

①根据试验室配合比设计，结合现场砂石材料含水率确定施工配合比，严格按施工配合比拌制混凝土。

②混凝土由拌合站集中搅拌，搅拌混凝土采用强制式搅拌机。

③严格按照施工配合比准确调配混凝土原材料。搅拌混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起粗细骨料含水量的变化，以便及时调整施工配合比。配制混凝土时，根据墩台情况和施工条件确定混凝土拌和物的坍落度。

④严格控制混凝土的搅拌时间。时间不足时拌和物将达不到均匀要求，时间过长拌和物可能产生离析。

⑤混凝土拌和物应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。

⑥夏季时，采用拌和混凝土时加冰或用水将骨料冷却以降低混凝土的浇筑温度或采用夜间浇筑。冬季施工混凝土配合比应进行调整，选用较小的水灰比和较小的坍落度，合理选用外加剂。水及骨料应按热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇筑需要的加热温度，水泥不得直接加热，宜在使用前运入暖棚内预热。

(2)混凝土的运输与入模

①混凝土自拌合站至浇筑现场采用输送罐车运送，在运输途中慢速搅拌；当搅拌运输车到达浇灌现场时，高速旋转20～30s后，检查混凝土的均匀性和坍落度，合格后再进行喂料。

②混凝土采用混凝土输送泵泵送入模。送料过程中，应保持泵送的连续性，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。如泵车出现故障导致不能继续浇筑，及时更换泵车。

③如泵管深入墩身模板深度不足时，设置串筒，保证自由倾落高度不超过2m，防止混凝土离析

④冬期施工时，应对输送管采取保温措施。夏期施工时，应将输送管遮盖、洒水、垫高或涂成白色。

(3)混凝土浇筑

①浇筑混凝土前，应对模板、钢筋、预埋件，以及各种机具、设备等进行检查，各项条件符合要求，各项准备工作安排就绪后，才能浇筑混凝土。

②混凝土浇筑不得随意留置施工缝,分节施工缝必须留置于模板缝位置，每节混凝土施工完毕后，必须将混凝土顶面凿毛并清理干净后才能进入下一节墩身施工。

③混凝土浇筑时应分层进行浇筑，分层厚度不超过30cm；采用振动器振动捣实。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。

④插入式振捣器振捣时，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持50～100mm 的距离，插人下层混凝土50～100mm ，每一处振毕，徐徐提出。振动部位必须振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。浇筑混凝土时，应保证混凝土本身的均匀性不产生离析现象；均匀填充模板不使混凝土表面产生蜂窝麻面现象；保证保护层厚度。

⑤在混凝土浇筑过程中，随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔的位置是否移动，若发现移位时及时校正；预留孔的成型设备及时抽拔或松动；在浇筑过程中注意模板、支架等支撑情况，设专人检查，如有变形，移位或沉陷立即校正并加固，处理后方可继续浇筑。结构混凝土浇筑完成后，及时用塑料薄膜包裹洒水养护。

(4)混凝土养护

①混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水或通蒸汽等措施进行保湿、潮湿养护，保证模板接缝处不至失水干燥。为了保证顺利拆模，可在混凝土浇筑24～48h后略微松开模板，并继续浇水养护至拆模。拆模后规范要求继续保湿养护至规定龄期。

②混凝土拆模应在混凝土强度达到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。

③混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆（裹）保湿养护时间。

④混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃。

⑤混凝土在冬季和炎热季节拆模后，若天气产生骤然变化时，应采取适当的保温（寒季）隔热（夏季）措施，防止混凝土产生过大的温差应力。

6.4预留孔及预埋件安装

(1)排水管：

埋设内径为Φ100mmPVC管成孔，在空心厢室底部与实心段交界面中部对称埋设2根；

(2)通风孔：

在墩身空心部分内四周按设计要求设置通气孔，通气孔采用埋设内径Φ10cm的PVC管而成，通气孔的位置根据设计图纸确定；在通风孔周围根据设计图纸安装加固钢筋。混凝土浇筑完成后，在通风孔应布设钢筋网片。

(3)塔吊及施工电梯附着预埋件：

塔吊及施工电梯附着预埋件根据厂家要求进行施工，采用埋设钢板而成。预埋钢板紧贴墩身模板，其锚固钢筋与墩身主体钢筋焊接固定，施工应满足说明书及相关规定要求，确保安全。

(4)检查设施：

如有设计要求，则根据设计图纸要求埋设检查设施预埋件、安装检查设施。

①检查梯：检查梯由角钢及钢筋组成。楼梯骨架为2道角钢，中间焊接钢筋作为步梯，护栏采用钢筋焊接而成。检查梯底部埋入下实体端混凝土，中间通过预埋钢筋或型钢固定在墩身内壁上，上部与各检查平台连接。

②检测平台：

检查平台可制成钢筋混凝土检查平台或型钢检查平台再铺钢筋混凝土步板。

检测平台通过墩身内壁预埋的U形钢筋或型钢固定在墩身内壁上。预埋钢筋须与墩身主筋焊接在一起，加强固定。平台护栏采用钢筋焊制。

③检查洞门：

检查根据设计要求可以设置在墩顶或墩底。

墩底检查门在第一节空心节段施工时安设门框。如施工完毕后要封堵检查门，则洞门四周的墩身钢筋须留置搭接接头。

墩顶检查门可设置在顶帽上，也可设置在上实体段下面的最后一节空心节段上。

检查门要设置门板、门锁。门口与检查梯或检查平台连接。

7.0质量控制

7.1墩身模板允许偏差和检验方法

表7-1 墩身模板允许偏差和检验方法

表7-2 墩身质量验收标准

7.3墩帽和盖梁施工允许偏差和检验方法

表7-3 墩帽或盖梁实测项目

表7-4 钢筋安装质量验收标准

施工人员应结合工前确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。人员与机械设备的配置须满足施工需求。

人员配置须有技术员、领工员、安全员、质量员及相关管理人员，主要作业人员有模板工、钢筋工、混凝土工、普工等。

机械设备配置需有汽车吊或塔吊、砼输送罐车、砼输送泵、振捣棒、电焊机等。

9.0安全及环保要求

9.1安全要求

(1)上岗前，对所有参加高墩施工的技术员、施工员、劳务队组织学习安全操作知识，进行专门培训；并由专职安全员对其分层进行安全技术交底。

(2)制定严密的操作规程，操作人员必须严守各自岗位，必须按规定佩带安全防护用品。上岗操作时拴好安全绳，正确佩戴安全帽。

(3)施工平台周围设置安全护栏，平台下面设封闭式安全网，上下层设爬梯，便于施工人员上下作业。派专人定期和不定期进行检查，人行道板上采取防滑措施。跳板压上钢筋并用铁线捆绑成为一体。

(4)上、下层交替作业时，应防止掉落铁件、工具等。操作工具不用时，必须装在工具袋内，以防坠物伤人。严禁从高处向下抛掷杂物。

(5)在操作平台上严禁堆叠重物，并经常检查滑升架的挂点位置、起吊钢丝绳、手拉葫芦的安全性；承重部件是否稳固，均衡受力，确保万无一失。

(6)起吊作业须有专职安全人员现场监控，操作手必须为熟练工，且经过安全培训。现场有管理人员统一调配指挥。

(7)模板起吊上翻时，稳起稳落，平衡就位，防止大幅度摆动和碰撞。模板拆除时应按层次、按顺序进行拆除，拆下的模板要堆放平稳，禁止堆叠压重造成变型。

(8)夜间施工必须保证照明光线充足，有些工作夜间不得施工，如提升滑架、起吊重物构件等。

(9)遇有大风、大雨、雷电、雪天及恶劣天气时，应停止施工。

9.2环保要求

(1)现场原材料、半成品必须在室内存放、加工，原材料和半成品要进行检验标识。

(2)机械检修时，底部垫厚塑料布隔绝地面并用容器接装油料，防止油料污染。

(3)场地要进行合理规划、材料堆放要整齐、现场管理要有序，现场道路要畅通，无积水、坑陷，电线路及配电箱敷设整洁、规范。

(4)应注意混凝土生产、水泥运输等产生的粉尘对环境影响。混凝土所用材料，特别是外加剂，应满足环保要求。

(5)混凝土浇筑完成后，要做到工完料清，及时清除多余的砂石、废弃混凝土和各种剩余物质材料。

(5) 做好施工场地环境卫生、食品卫生、饮水卫生，定期消毒。