箱梁施工方案.docx
《箱梁施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《箱梁施工方案.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
箱梁施工方案
箱梁施工方案
（后张法预应力简支连续箱梁施工方案）
一、概述
1、现浇连续混凝土箱梁概况
K5+支线上跨桥设计为20+2×25+20m后张法预应力连续箱梁，单箱两室；梁高，箱梁顶板跨12m，底板宽8m，箱梁顶、底板厚分别为、，腹板厚，两侧翼缘板悬度均为2m，全桥仅在桥墩支点截面处设置端、中横梁。
2、支架方法简介
本桥位区多为农田、耕地，陆地施工条件相对较好。
施工时，先将桥位地基处理后，采用扣件式满堂脚手架单幅逐跨现浇施工工艺进行施工，施工时，翼缘模板、外侧模、底模采用18mm厚9合竹胶板，内模采用12mm厚6合竹胶板。
、地基处理
先用推土机将表层耕质土、有机土推平并压实；承台基坑清淤后采用分层回填4％石灰改善土并整平压实。
原有地基整平压实后，再在其上填筑大约40㎝的8％石灰改善土，并选择最佳含水量时用振动压路机进行辗压，辗压次数不少于4遍，弹簧土已及时清除，并回填8％石灰改善土进行整平压实，然后的处理好的灰土层上浇筑15㎝C15混凝土，采用平板振捣器振捣，测量班跟踪测量并找平。
的混凝土层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设方木。
、支架施工顺序为:
计算立杆组拼高度→安放TZ60底座→调整底座螺丝在同一水平面上→拼立杆及横杆，锁紧碗扣→安放U型托撑→调整托撑螺丝以形成纵横坡→安放底层、顶层方木→精调方木顶标高
、支架安装
本支架采用“碗扣件”式满堂脚手架，其结构形式如下：
纵向立杆间距为90㎝，横向立杆间距按60㎝布置外，在高度方向每间隔60㎝设置一排纵、横向联接脚手钢管，使所有立杆联成整体。
在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好木枋，便可进行支架搭设。
支架搭设好后，测量放出几个高程控制点，然后带线，用管子割刀将多余的脚手管割除，在修平的立杆上口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除横板用的，本支架使用的可调顶托可调范围为20㎝左右。
安装好后，的可调顶托上铺设15×15㎝落叶松质木枋，纵向间距90㎝，然后的其上铺设5×15㎝的落叶松质木枋，木枋铺设净距为：
25㎝。
木枋布置好后铺设底模、支立侧模，测量班布点测量、调顶托后，可进行支架预压。
二、支架受力验算
1、现浇箱梁自重计算
①、支座处
8××+（+）×2÷2×2×=33t/m
②、变截面处（靠支座处）
8××－3××2×++×2÷2×2×=24t/m
③、中间处
8××－××2×+×÷2×8×++×2÷2×2×=t/m
2、施工荷载
施工人员、施工料具、堆放荷载取m2
倾倒混凝土冲击力取m2
振捣混凝土荷载取m2
三、模板、木枋、支架受力验算
1、模板应力验算
①、荷载组合
ａ、支座处
箱梁荷载P1=33÷8t/m2=KN/m2
模板荷载P2=1000×㎏/m2=KN/m2（取KN/m2）
施工荷载P3=KN/m2
则P=P1+P2+P3=++=KN/m2
ｂ、中间处
箱梁荷载P1=÷8t/m2=m2
模板荷载P2=1000×㎏/m2=KN/m2
施工荷载P3=KN/m2
则P=P1+P2+P3=++=KN/m2
ｃ、变载面处
箱梁荷载P1=24÷8t/m2=30KN/m2
模板荷载P2=1000×㎏/m2=KN/m2
施工荷载P3=KN/m2
则P=P1+P2=P3=30++=41KN/m2，也可以知道，支座处荷载最大。
②、计算公式
最大弯矩M=qL2/10Im=（1/12）bh2Wj=（1/6）bh2
σm=Mm/Wj≤〔σw〕;挠度f=qL4/（128EI）≤〔f〕
计算
取1米顺桥向宽度为计算单元
竹胶板弹性模量E=10×103MPa;
I=（1/12）×1000×183=×104mm
Wm=（1/6）×1000×182=54×103mm3
〔σw〕=13MPa
[f]=L/400=900/400=
a、支座处
M=××10=47KN·M
σw=Mm/WJ=×103/（54×103×10-9）PA=＜[σw]=13MPa
f=×3004/（128×10×103××104）=＜[f]=
b、中间处
M=××10=291N·M
σw=M/WJ=291/（54×103×10-9）Pa=≤[σw]=13Mpa
f=×3004/（128×10×103××104）=㎜≤[f]=㎜
c、变截面处
M=41××10=369N·M
σw=M/WJ=369/（54×103×10-9）Pa=∠[σw]=13MPa
f=41×3004/（128×10×103××104）=≤[f]=
综上验算满足要求
2、底模下次梁（5×15㎝落叶松木枋）验算:
次梁按纵桥向布置，间距30㎝。
计算跨径为（顶托横梁木枋横向间距），按简支梁受力考虑，分别验算、变截面对应位置和底模板中间位置：
计算公式：
M=qL2/8Q=1/2qLIm=1/12bh3Sm=（bh/2）h/4
Wj=1/6bh2τ=QSm/Im/b≤[τ]f=5qL4/（384EI）≤[f]
E=9×103MPaIm=1/12×5×153=×104㎜4
Wj=1/6×50×1502=×103㎜3Sm=5×15/2×15/4=×103㎜3
[σw]=10MPa[τ]=2Mpa[f]=L/400=㎜
①、支座处
ａ、荷载组合
底模砼箱梁荷载：
P1=×=KN/m
木枋自重：
P2=500×××10=N/m
合计P=P1+P2=+=KN/m
b、计算
M=××8=
σw=×103/×103×10-9）=≤[σw]=10Mpa
Q=（1/2）××=
τ=×103××103/×104×=Mpa＜[τ]=2Mpa
f=5××9004/（384×9×103××104）=㎜＜[f]=㎜
综上验算满足要求
②、底板中间位置
ａ、荷载组合
底模砼箱梁荷载：
P1=×=KN/m
木枋自重：
P2=500×××10=N/m
合计P=P1+P2=+=m
b、计算
M=××8=985N
σw=985/×103×10-9）=＜[σw]=10Mpa
Q=（1/2）××=
τ=×103××103/×104×=＜[τ]=2Mpa
f=5××9004/（384×9×103××104）=066㎜＜[f]=㎜
综上验算满足要求
③、变截组合
ａ、荷载组合
底模砼箱梁荷载：
P1=41×=KN/m
木枋自重：
P2=500×××10=N/m
合计P=P1+P2=+=m
b、计算
M=××8=
σw=×103/×103×10-9）=≤[σw]=10Mpa
Q=（1/2）××=
τ=×103××103/×104×=＜[τ]=2Mpa
f=5××9004/（384×9×103××104）=㎜=㎜
综上验算满足要求
2、顶托横梁（15×15㎝落叶松木枋）验算：
横梁按横桥向布置，间距90㎝按简支梁受力考虑，分别验算支座处、变截面对应位置和底板中间位置：
脚手管立杆的横向间距为，顶托木枋横梁按横桥向布置，间距60㎝。
因此计算跨径为，为简化计算，按简支梁受力进行验算，实际为多跨连续梁受力，计算结果偏于安全，仅验算底模板对应位置即:
平均荷载大小为qL=×=KN/m
Im=I/12bh3=（1/2）×15×153=
Wj=1/6bh2=1/6×（15×152）=×103mm3
跨内最大变矩为：
Mmax=××8=
由梁正应力计算公式得：
σw=Mmax/W=×103÷（×103×10-9）=Mpa＜[σw]=10Mpa满足要求
挠度计算按简支梁考虑，得：
E=9×103Mpa
f=5qL4/384EI=5××103×6004/（384×9×103×106×
=＜[f]=（[f]=L/400）
刚度满足要求。
3、立杆强度验算：
碗口件立杆的纵向间距为，横向间距为m，因此单根立杆承受区域即为底板×箱梁均布荷载，由木枋横梁集中传至杆顶。
故以支座下的间距为m×m立杆作为受力验算杆件。
则有P=（（×）×5/2－×）×2+×=KN/m2
由于横杆步距为m，长细比为λ=ｌ/ｉ=600/=38，又查表知当λ=38，当步距=m时，Φ=：
[N]＞ΦA[σ]=×489×215×KN
而Nmax=P×A=××=KN，可见[N]＞N，抗压强度满足要求。
别由压杆弹性变形计算公式得：
（按最大高度5m计算）
△L=NL/EA=（×103×5×103）/（×105×489）=mm压缩变形很小
箱梁25m跨混凝土，自重约431吨，按上述间距布置底座，则25m跨梁下共有370根立杆，可承受1480吨荷载（每根杆约可承受40KN），比值为1480/431=，完全满足施工要求。
经计算，本支架其余杆件受力均能满足规范要求，本处计算过程从略。
4、地基容许承载力验算：
按100Kpa计算，即每平方米地基容许承载力为10t/m2，而箱梁荷载（考虑各种施工荷载）最大为t/m2，根据地质资料可知，桥轴线上地表土质基本为亚粘土层，经地基8％石灰改善土压实处理并浇筑15㎝厚C15混凝土，地基承载力远超出100Kpa，完全满足施工要求。
四、预压方案
支架、模板支立加固完毕后，绑扎钢筋前进行模板等荷载预压，根据设计要求及施工规范规定的预压荷载为梁体自重的倍的原则，进行预压。
本桥采用沙袋、水箱相结合的方式进行预压。
1、预压尺寸示意图见附图
2、荷载计算
ａ、梁体自重
（8×－××2＋×÷2×8）×90×=×90×=t
ｂ、预压重量×=t
3、上水深度计算
ａ、沙袋的重量430×=645t
ｂ、水的重量－645=t
ｃ、水深÷（8×90）=m
因为沙袋垒码作为水箱的护壁支撑作用的，其高度现场要超出水面50㎝才能起到支护作用，考虑沙袋占用的体积，水的高度要适当加高，但要减去超出部分沙袋的体积，根据计算水深为m时，满足荷载要求。
实际上水重量792t。
4、加载的顺序
用两台水泵运至预压模板内，每小时的出水量在20m3。
加载（先上总重的1/2）后静观6小时，检查模板的变形及水箱是否严密。
模板的位移量测由事先在模板底模木方子上做好标记，半小时进行一次观测，若发现模板有位移，马上停止上水，等查明原因后再上水或处理没问题后，继续加载至上水100%后静观84小时，观测处理步骤同上。
（1）卸载的顺序
确定整个箱梁支架不再下沉，则卸载。
将此水箱中的水用4台水泵倒运至另一水箱中进行预压，待全部预压完毕，用水泵将水倒运至水塘。
（2）沉降的观测
①观测次数
箱梁的沉降观测分5次
第一次：
加荷载前。
第二次：
加荷1/2。
第三次：
加荷2/3。
第四次：
100%，
第五次：
卸载之前。
沉降观测形成表格，做好各个阶段的数据量测及对照工作。
第四、五次间可增加复测次数。
②观测点的布置见附图
（3）预压模板的选料及加工、安装
预压模板水箱选用防水材料布，支撑墙体采用沙袋垒码，为保持稳定，纵断面成梯形，并沿纵向每隔10m分室。
防水材料布两边搭在模板上，用砂袋压实；在底模板与边模板转角处人工踏实后沙袋压实，注意施工进行中严禁破坏整个水箱，保证整个水箱的严密性。
五、箱梁钢筋
钢筋先于加工场下料弯折后，由于在底模上焊接钢筋时，焊渣烧伤底模，以及焊渣不易清除，附于砼表面，故采用绑扎焊接成型后吊运至底模上。
由于箱梁钢筋数量多，结构复杂，在绑扎安装时易出现问题，主上表现为：
（1）、钢筋间距不符合设计与规范要求；
（2）、钢筋位置不符合设计要求，特别是横梁处钢筋数量多，结构复杂易出现钢筋位置绑错；
（3）、钢筋焊接时易出现焊缝质量，焊接长度不符合规范要求，焊接时出现烧伤钢筋，造成钢筋截面减小，承载力下降。
（4）、钢筋绑扎焊接长度不符合规范要求，在钢筋搭接头的区段内，接头钢筋面积不能满足规定的受拉区和受压区的钢筋接头面积，受力钢筋的接位置不满足规范要求；
（5）、底板架立筋上保证足够的保护层厚度，绑扎后由于人员走动很易出现局部塌陷造成钢筋弯折段紧贴底模。
针对以上问题，在施工中除加强质量教育，加强技术交底工作外，应做好以下几点：
（1）、要采取措施保证第一层钢筋位置和间距的准确，可在底模上划出标记，认真安装。
（2）、钢筋焊接操作工人必须持证上岗。
（3）、对于箱梁受力钢筋的布置及接头位置，在施工及下料前应画出布置方案图，由监理、项目部、施工队三方会审，确定实施方案，其中要详细标出下列内容：
ａ、对应图纸上的钢筋编号；
ｂ、箱梁每跨分界位置及施工缝位置；
ｃ、焊接接头位置及间距；
ｄ、绑扎接头位置及间距。
（4）、箱梁模板
内外模均由大块竹胶板制作，外模根据梁体几何尺寸分别制作单块模块，衬木为10×10方木，净距15㎝以内，内模制作分侧模及顶模，以工具式支撑固定，并通过拉杆与外模连接，内模截面改变处以竹胶板做成定型尺寸吊装。
模板安装顺序为先安装底模，再安装外侧模，之后吊装端中横梁骨架筋、底板及腹板钢筋，端梁、横梁锚垫板安装定位后安装端模并保证封端厚度。
ａ、底模直接钉在方木横梁上，在纵横梁之间以木楔垫平，横梁间距30㎝，标高通过顶托调整。
ｂ、底模宽同梁宽，纵向弹线严格切齐，端面处贴两层双面胶条，侧模紧贴底模并夹紧，侧模底纵向设两道方木，通过对拉螺杆、蝴喋扣与侧模拉紧。
ｃ、端模分为梁端模及施工缝处端模，由于锚垫板必须垂直钢束，而钢束在梁端处为空间曲线，因此端横的台阶状平面应在三个方向旋转，同时在施工缝处端模应根据钢筋位置开槽钢筋伸出，安放锚具处精确留设槽口穿出钢束，并将缝隙用海绵封严，锚垫板务必紧贴端模并垂直钢束，端模应以定型钢模为宜，如果仍以木胶板制作，必须保证制作刚度及精度。
ｄ、模板安装质量影响因素主要有两个方面：
一是模板支架的地基必须有足够承载力，保证砼浇筑后不发生超标沉降；二是模板接缝要严密一致，不能出现错台及漏浆。
ｅ、保护层：
采用硬塑垫块，并与砼颜色保持一致。
（5）、混凝土浇注
ａ、每盘砼由开始搅拌至浇筑完毕的时间不可超过1小时，水平运输采用砼搅拌运输车，运输能力必须满足规定的砼浇筑速度，垂直运输采用砼输送泵，大风及阴雨天气禁止浇筑。
ｂ、砼浇筑顺序
箱梁浇筑时从一端向另一端浇筑，竖向采用斜层法浇筑底模板、水平法浇筑中横梁，采用斜层法浇筑沿腹板全部高度以斜坡层向前推进，倾斜角为20——25°，如处图：
砼浇注斜坡面
ｃ、砼浇筑工艺
砼的浇筑质量主要从三个方面控制：
一是合理的运输，保证砼在规定时间内入模成型；二是正确的浇筑方法，既要保证设计要求的结构受状态，又要方便施工，满足浇筑速度的需要；三是良好的振捣，达到砼结构的密实性与光洁度。
这三个方面又互相影响。
加强振捣是提高砼施工质量的关键，箱梁表面易出现气泡、蜂窝、麻面、漏筋等缺陷均与振捣有关，按照常规采用的插入式振捣器，大部分根据操作人员的经验及目测判断振捣效果，因此，施工随意性较大，不能完全处于受控状态，且腹板钢筋密集，预埋件多而复杂，人站在模板顶上操作，不易看清内部砼的振实情况，且由于钢筋密集，振捣器活动范围狭窄，插点不易均匀排列，结构复杂狭小处操作困难等等因素都会对砼振捣质量造成不利影响，因此应从以下几点加强控制：
ａ、对振捣工人进行严格技术考核，持证上岗，不仅要有能力，还要有业绩，必须从事过三处以上箱梁现浇振捣工作且质量优良者方可上岗，既不能轻易选择振捣工人，更不能随意更换。
ｂ、泵送砼管出口采用软胶管以方便移动，均匀布料，严禁用振捣棒拖拉砼，以免砼离析，保证砼骨料分布均匀,同时对浇注顺序明确规定,整个梁体的浇注顺序必须严格按照前文叙述及图示进行.
ｃ、浇注底板时,振捣人员在箱内施工,浇注腹板时必须仔细操作,同时应有技术人员全程监控,若夜间施工,应具备足够的照明设施,振捣应全面到位,不能有遗漏的地方,更不能过振.
ｄ、在表面砼初凝前,用平板振捣器对砼进行二次振捣,可有效地弥补砼早期出现的裂痕,保证砼的质量.
ｅ、在锚具及预埋件、横梁处，必须仔细振捣密实，同时振捣棒不得触击钢筋、横板、波纹管、预埋件、锚垫板。
ｆ、整座箱梁应全部采用同一厂家的同一标号砼，不能调换水泥品种及标号，特别是在同一跨箱梁中应采用同厂、同标号、同批号的水泥。
D、保证混凝土浇筑的连续性
本桥混凝土方量为方，按照设计要求必须连续浇筑；为此采用租用商品混凝土厂家的拌合楼（生产能力90m/h）、汽车泵（37m）两台（一台施工一台备用）、混凝土运输车10辆（8m3/辆）
F、砼的养护
浇注前做好各项准备工作，浇注后注重及时养护，拆模前采用不间断的洒水养护，拆模后采用薄膜养护，将梁体全部外露面均用薄膜帖附，防止水分蒸发，利用梁体自身水分达到养护目的。
箱梁采用高标号砼，水泥用量大，水化热很高，因此养护非常重要，注重良好的养护措施，是减少砼开裂，提高砼质量的有效途径。
（5）、箱梁预应力施工
（1）、下料及穿束：
混凝土施工前将钢绞线用20#-20#扎丝300cm一道扎好，按设计图纸规定顺序编好，并且依次编号，然后穿入波纹管内。
将锚固端固定于钢筋骨架上，其张拉部分穿入波纹管内。
钢绞线下料宁长勿短，采用砂轮机截断。
存放时，端头用扎丝绑住，防止散丝。
（2）、波纹管：
采用现场卷制，根据需要随用随卷，以防止因潮湿生锈而造成浪费。
波纹管卷制成后，取样进行防渗透、抗拉压试验，合格后方可使用。
波纹管分段下料，使用大一号套管接长，接头处使用防水胶布缠扎防漏。
波纹管与锚垫板喇叭管、锚固端头及出浆口处均需使用防水胶布缠扎，防止漏浆。
为防止波纹管上浮，用定位钢筋将波纹管固定于钢筋网上。
混凝土施工前，对照设计图纸逐一检查波纹管位置，准确无误后，方可申报现场监理工程师浇注混凝土。
混凝土施工后马上用空压机吹风检查波纹管，遇不通风处及时处理。
（3）、锚具：
在使用前要对各种锚具的外观、硬度、锚孔尺寸进行检查，确认合格后，方可使用。
（4）、张拉设备：
采用YCW-150型穿心式千斤顶张拉，张拉时均配ZB4-500型高压油泵。
张拉前，对张拉设备进行检查。
（5）、张拉
①准备工作
a、梁体混凝土强度达到设计图纸规定强度，且养护时间不少于6天，方可张拉。
b、检查锚垫板下是否有蜂窝和空洞及其他严重缺陷，并采用取补强措施。
c、清除锚垫板上混凝土，检查锚垫板。
d、计算钢绞线理论伸长值，测量的伸长值与理论伸长值偏差允许±6%，如超出允许偏差，查明原因并采取措施加以调整后方可继续。
②张拉程序
根据设计预应力施加采用超张拉方法（两端张拉），并以吨位和延伸量两项指标控制，严格按照设计图纸规定顺序张拉。
张拉作业时，操作人员禁止站在千斤顶对面，防止发生意外。
（6）、注浆
预应力钢筋张拉完毕，立即灌浆，让灰浆把钢束包住，以免钢束锈蚀，使梁体与钢束成为一体，增强梁的整体性。
1）、注浆设备：
拟采用活塞式水泥浆泵，泵及其吸入循环完全密封，以避免气泡进入水泥浆内。
2）、水泥浆：
水灰比采用－，可掺用适当的外加剂和膨胀剂，充分拌和后，再加水搅拌均匀。
3）、注浆：
灌浆前，先用水泥浆泵压水清洗管道后，再注浆。
注浆时，注浆泵的进浆口使用滤网过滤，以防堵塞。
在水沁浆注入孔道同，出浆口出现与进浆口相同浓度的水泥浆后立即封闭。
出浆口封闭后，进浆口必须在－Mpa的压力下持荷2分钟且无漏浆时，才能将进浆口封闭。
注浆要均匀进行，中途不能停止，且不能空载或注水，以免堵管或压浆不密实，如一次注浆未成，应洗净重注。
由于本桥波纹管长度均超过90m，压浆设备根本无法一次压浆到们，必须二次注浆；本桥底板、顶板、腹板波纹管每跨均布设二次注浆孔，孔用内径为25㎜的聚乙烯管埋设并用防水胶布缠绕封闭防止漏浆。
升级会员 