现浇预应力混凝土简支箱梁施工工法Word格式文档下载.docx
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底模支撑梁及外模系统由底模支撑梁、底模、腹模、翼模、可调支撑系组成，底模通过可调支撑系支撑在底模支撑梁上，底模支撑梁从中部剖分，每侧均与主梁相连。
腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。
模板由面板及骨架组焊而成，其面板厚为：
底模8mm，腹模及翼模6mm：
每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。
墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。
外模板起拱，起拱度按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载（包括钢筋）+内模自重产生的曲线特征值进行，以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。
模架就位后，调整底模标高（侧模、翼模随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量），使其与所提供（或修正后）的预拱曲线特征值吻合。
可调支撑系是用来支撑模板和调节模板，把模板承受的重量通过底模支撑梁传给主框架结构。
外模的设计满足32米及24米箱梁施工。
（三）内模系统
内模系统采用拆装式模板。
拆装式模板的拆立均采用人工拼装方式。
（四）主支腿
主支腿设置两套，由立柱、支撑托架和移位台车三大部分组成。
主框架传来的荷载通过移位台车、支撑托架、立柱传递给承台。
立柱安放在承台上，每间隔7米安装一组对拉杆（靠人力旋紧）将立柱约束在桥墩上，立柱顶端安装支撑托架。
支撑托架由两个三角架组成并通过对拉锚固在桥墩上部两侧。
移位台车由托盘、纵移滑道及吊挂机构、支撑油缸、纵移油缸、横移油缸、竖向调整油缸等部分组成。
移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托架的横梁上横向移动。
横移油缸的缸端与支撑装置销接，杆端利用插销与支撑托架的横梁连接，支撑托架横梁上等距设置若干插孔，以倒换插销位置的方式实现主梁在附近设置纵移顶推耳板。
纵移油缸缸端固定在纵移支座上，杆端利用插销与纵移顶推耳板连接，纵移油缸每次可以将造桥机向前推进1m，利用倒换插销的方式实现模架的推进过孔作业。
移位台车设置吊挂机构，可以吊挂主支腿自行过孔。
主支腿过孔利用纵移油缸实现。
吊挂机构设置吊挂油缸，该油缸的作用为提升支腿。
支撑托架是造桥机的支撑基础，共设2套，每套支撑托架有相同的两部分组成，为异形框架结构，下部设置立柱支承在承台上，以传递竖向力。
支撑托架的左右两部分的利用Ф32高强精轧螺纹钢（强度级别980MPa）对拉与桥墩固结成一个整体。
支撑托架上部16根高强精轧螺纹钢每根需施加17t的预紧力，预紧采用两台YCW60B-200型千斤顶（需配BZ系列泵站）进行预紧，张拉时应在桥墩左右两侧同步进行。
（五）前辅支腿
前辅支腿设置在导梁上并与导梁连接为一个整体，作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑。
前辅助支腿设置2台手动千斤顶，可以调整支腿的高度，以适应导梁上墩和主支腿前移安装的需要。
前辅助支腿在导梁上有三个安装位置，以适应不同跨度的需要。
（六）中辅助支腿
中辅助支腿由曲臂组成。
在主支腿吊挂过孔前，中辅助支腿已支撑在桥面上，将主框架荷载传递到已成桥面上，以实现主支腿的吊挂自行过孔。
中辅助支腿需要在现场搭设2个临时支点，支点间距6米，高度约1.7米，荷载每个点180吨。
（七）后辅助支腿
后辅助支腿有两个作用，其一，吊挂主框架，实现后主支腿自行过孔，吊挂并实现主框架横向开启；
其二，吊挂主框架后端并在桥面上行走，实现移动模架的过孔作业。
后辅助支腿由L形腿、滑动横梁、横移油缸和支腿等部分组成。
支腿下部设走形轮系，在铺设于桥面的轨道上行走（走行轨道为QU80轨）。
支腿设置两个油缸，用于后主支腿和后辅助支腿的力系转换和调整。
（八）液压电气控制系统系统
DXZ32/90下承自行式移动模架整机共配六套液压系统，主支腿上4套，每套液压系统由液压泵站、垂直支撑油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、支腿提升缸、控制元件及管路组成；
后辅助支腿一台，由液压泵站、垂直支撑油缸、横移水平油缸及管路组成；
内模小车一台，由泵站、一级油缸、二级油缸和支撑油缸及管路组成。
电气系统采用380V三相四线交流供电，零线与机体连接，电源进线电缆容量不得小于250A，由主梁配电柜接入后，分成三路：
一路给主梁顶面的电气柜供电，用于振捣设备和照明系统供电：
另一路给主梁后端液压电气柜供电：
第三路给主梁前端液压电气柜供电。
电缆两端采用多芯接插件，在柜屏上布置互联电缆接线端，便于拆接、检修和应急处理。
各液压站电气系统采用变压器和整流电路。
为控制回路提供24V直流电源。
整机设置相应的照明系统，满足夜间施工作业要求。
配备有声光报警装置，风速风向仪等安全警示设施。
液压系统均设置于各支腿处，完成移动模架的升降、横向开启、纵向过孔和主支腿移位。
（九）辅助设施
辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。
操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求，主梁内侧的走道和操作平台以方便模架的开启与闭合，外侧的走道和操作平台方便模板撑杆的调整。
爬梯以方便操作人员的上下。
二、工作原理
箱梁混凝土荷载通过可调支撑系及支撑横梁传递到主梁，主梁安放于墩旁支撑托架上，并通过支撑托架将荷载传递到承台。
一跨混凝土浇注完成预应力张拉后将支撑托架自行过孔至下一跨安装，移动模架由桥轴线分离横移，避开墩身前行至下一跨施工位置合拢，同时完成上一跨箱梁孔道压浆，完成一个循环周期。
移动模架的高度调整、横移及纵移均依靠液压系统控制，操作迅速方便。
移动模架标准作业步骤
步骤1：
移动模架拼装就位，施工标准跨混凝土梁，此时移动模架支承在前、后主支腿上；
绑扎底板、腹板钢筋、立内模、绑扎顶板钢筋、浇注混凝土。
混凝土达到强度后，解除内模撑杆，张拉完毕；
步骤2：
桥面铺设后辅助支腿的走行钢轨；
点动前主支腿、后主支腿的承重油缸，解除机械锁紧螺母，前主支腿、后主支腿的承重油缸少量回收，依靠设备自重脱模；
后辅助支腿在桥面支撑，中辅助支腿、前辅助支腿在墩顶支撑；
前主支腿、后主支腿承重油缸完全回收；
解除前主支腿、后主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋；
吊挂油缸回收，将主支腿提高，安装吊挂机构；
解除吊挂油缸的连接，主支腿吊挂在走道上
步骤3：
利用纵移油缸顶推前主支腿、后主支腿前进至下一桥墩就位；
安装
吊挂油缸，吊挂油缸回收，吊挂机构平移开；
吊挂油缸伸出，主支腿支承在承台上；
张拉主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋；
步骤4：
解除中辅助支腿、前辅助支腿支撑；
后辅助支腿、后主支腿、前主
支腿的油缸回收使移动模架主梁底部的轨道落放在支撑滑道上。
步骤5：
解除底模桁架、底模、前、中辅助支腿中部的连接螺栓；
后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的横移油缸循环伸缩使两侧移动，模架向外横移开启至底模让开桥墩。
步骤6：
同时启动后主支腿上的纵移油缸，循环伸缩使模架前移一跨。
步骤7：
模架横移合拢就位,底模桁架、底模、前辅助支腿连接；
主支腿承重油缸顶升就位并机械锁定；
模板调整；
绑扎底腹板钢筋;
内模就位;
绑扎顶板钢筋；
混凝土浇注。
三、技术参数
1设备型号DXZ32/900下承自行式移动模架
2施工使用工法逐跨整孔原位现浇
3总体方案桥面下支撑，两根纵向主梁支撑模板系统
4适用桥跨跨度≤32.7m，梁重小于900t/的简支或先简支后连续预应力混凝土双线整孔箱梁，适应桥墩高≥3.5米
6适应纵坡≤3.0％
7适应最小曲线半径1500m
8环境风压要求：
移位时风压≤150N/m2（瞬时风速≤16m/s）；
浇注风压≤800N/m2（瞬时风速≤36m/s）
9自动化方式
竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现
纵向移位用液压油缸完成
模架横向开、合采用液压油缸完成
支腿自动前行倒装
10前主支腿最大支点反力2*377吨
11后主支腿最大支点反力2*322吨
12前辅助支腿最大支点反力2*40吨
13中辅助支腿最大支点反力2*140吨
14后辅助支腿最大支点反力2*110吨
15整机使用总功率约65kW
16主梁挠度小于L/700（仅考虑混凝土荷载和内模自重）
17过孔稳定系数K>
1.5
5.施工工艺流程及操作要点
一、移动模架预应力混凝土箱梁施工工艺流程图
支座安装
移动模架就位调试
模板调整、预埋件安装
钢筋制作
底、腹板钢筋、预应力孔道
内模安装
顶板钢筋
混凝土浇筑
混凝土养生
预应力张拉
孔道压浆
端部封锚
桥面系施工
砼强度和弹模达到要求
混凝土拌制
制作试件
模架合拢
模架纵移过孔
模架横向打开
主梁下落
主支腿安装
主支腿过孔
主支腿解除
模架在桥面支撑
二、操作要点
（一）移动模架拼装
1、安装墩旁托架
首先在墩身画出横梁顶面线和立柱边线，根据墩身高度确定立柱高度，确定立柱安装高度，立柱与承台接触面用砂浆找平。
立柱安装后安装三角梁，三角梁安装采用单侧安装，与立柱连接后用2个10吨倒链将三角梁锁在墩身上，然后安装另侧三角梁，与立柱连接后穿入精扎螺纹钢，并进行张拉，单根张拉力20吨，八根精扎螺纹钢要反复进行张拉直到每根受力均匀为止。
2、拼装主梁
A安放第一节主梁就位，放置在后侧墩移位台车上及第一个临时支墩上，要求放置平稳。
B吊装第二节主梁放置在中间两个临时支墩上，吊车配合安装螺栓节点板，用高强螺栓将两节主梁连接在一起。
C吊装第三节主梁就位，并和第二节主梁连在一起。
D同样的方法拼装另一条主梁
3、安装底模支撑梁
支撑横梁采用吊车吊装直接就位，吊起后直接用高强螺栓与主梁牢固的连接在一起。
4、安装外模系统
在支撑横梁上分别安装支撑螺旋顶、底模板、侧模板和翼缘模板支撑螺旋杆、侧模板和翼缘模板
5、安装中后辅助支腿
6、安装导梁
7、安装前辅助支腿
注意事项
1）安装前在前后桥墩的垫石及承台表面测量放线，复测垫石、承台顶面标高，并用墨线标记出各处的中心线，作为安装及检查用的基准线。
2）安装前应仔细检查待拼装杆件部件是否有损伤或缺陷，如有，应在拼装前进行修复或加固处理。
3）临时立柱与桥墩或桥台等各支承点之间的标高偏差小于10mm。
特别注意标高不得超高；
要留有安装或拆除主梁下盖板接头螺栓及节点板的空间；
4）安装时各处螺栓必须按照设计要求，达到必要的力矩，并且保证同类螺栓受力均匀一致。
5）当主梁、各墩旁托架安装完毕后，要测量各墩旁托架对应处的主梁标高，并计算混凝土梁底的标高，找出梁底标高与设计值的差值，再与各墩旁托架油缸未用完的行程相比较，保证各墩旁托架油缸伸出后能够满足底模标高的设计、使用要求。
7）底模横梁与主梁腹板应密贴，底模横梁必须与主梁相垂直，用直角三角形法测量时，端部长度误差不大于10mm；
最迟至少在底模横梁合拢之前必须调垂直。
8）模板要对称安装；
先装底模，再装两侧腹模和翼模，底模撑杆按预拱曲线旋至合适的高度，底模安装后要复测标高，要按预拱曲线一次调好，然后才允许安装侧模与翼模。
安装腹模时，注意腹模的倾斜度，注意检查两侧腹模上口的宽度尺寸，腹模安装后，检查腹板的平顺性，两侧翼模安装后，调整翼缘处丝杠的长度，使翼缘处的拱度与底板的拱度相一致。
。
（二）预压试验
1、预压目的
移动模架预压的目的是消除移动模架拼装的非弹性变形，测算出施工荷载时的弹性变形，根据箱梁张拉后的上拱度再计算出移动模架底模的预拱度。
同时检查各部位联结的强度和稳定性。
2、预压过程
梁体自重820T，考虑施工临时荷载，总荷载按850T计算，安全系数取1.2，则预压总荷载为850*1.2=1020T,荷载分布模拟梁体浇筑时实际荷载。
加载时采用分级加载方式：
0→20%→60%→80%→100%→120%，分级加载时精确计量，严格按预先制定的方案和程序进行。
在进行预压前分别在主梁及模板布置观测点，观测跟加载同步进行，每加一级荷载都要进行观测。
卸载过程是加载的逆过程，卸载也要均匀卸载，并同时进行观测，
3、线形控制
3.1预拱度设置原则
根据预压移动模架承重主梁实测跨中弹性变形值与梁体设计反拱值之差，为预拱度的最高值，应设置在预应力箱梁的跨中，其他各点的预拱度设值以跨中为最高，以支座中点为零按二次抛物线过渡。
3.2预拱度考虑的因素
1、由于支撑托架变形形引起的移动模架承重主梁的下沉值
2、移动模架承重主梁弹性变形值
3、梁体设计反拱值
3.3预拱度的计算
模架的变形应按照弹性变形及非弹性变形来进行了分析，根据堆载预压试验数据，可以得出主梁各测点的弹性变形量及非弹性变形量，根据移动模架主梁的弹性变形值及箱梁设计图纸要求的箱梁反拱值，计算出模架底模需要设置的预拱度。
同时还需考虑支撑托架在加载后变形而引起的主梁支点的沉降量。
3.4预拱度曲线方程
预应力箱梁预拱度沿跨度方向变化的曲线，按二次抛物线处理，取一端制作中心为坐标原点，跨度为L,预应力箱梁跨中矢高为f拱，则抛物线曲线方程为
y=4f拱x（L-x）/L2
3.5反拱和预留压缩量的设置应符合设计要求和施工工艺要求。
（三）预应力混凝土箱梁施工
1、支座安装
1）在支座安装前，垫石墩身的强度必须达到设计强度，并对锚栓孔进行位置、孔径、深度检查并进行凿毛处理。
2）拧紧支座上锚栓和地脚锚栓，凿毛支座就位部分的支承垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，安装灌浆用模板，并用水将支承垫石表面清洗干净并润湿。
3）吊装支座，用混凝土垫块置于支座四角，找平支座，并将支座调整到设计标高，在支座底面与支承垫石之间预留20∽30mm的空隙，安装灌浆模板，模板底面设置一层4mm厚的橡胶防漏条，通过膨胀螺栓固定在支承垫石顶面，如图1所示。
4）检查支座中心位置及标高后，用无收缩高强度浆料，灌浆采用重力注浆方式，灌浆过程从中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座板周遍间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
灌浆前，计算所需的浆体体积，灌浆实际浆体数量与计算体积不能产生过大误差，不允许中间缺浆，如图2所示。
5）拆除钢模板及四角混凝土垫块，拧紧支座锚栓，按设计要求完成支座预偏量设置。
2、钢筋绑扎
钢筋的绑扎是传统工艺，这里不再专门介绍。
3、预应力筋安装
①.预应力管道定位
预应力管道定位必须准确、牢固，严格按照图纸所示的形式设置定位筋，除各转折点必须固定外，在转点间距过大的地方按直线段不大于1m、曲线段不大于0.5m的要求进行加密布置，保证预应力管道位置的准确。
预应力管道位置偏差要满足规范要求。
预应力管道安装完成后，仔细检查其表面是否有孔洞或裂缝，如有要立即更换或用胶带纸封补。
②.预应力钢绞线的布设
预应力钢绞线应根据图纸所提供的长度同时充分考虑千斤顶张拉的工作长度对预应力筋的下料长度进行调整，确保预应力筋满足要求而不浪费。
预应力穿束完成后，要将预应力管道口进行封堵，并将裸露在外的钢绞线进行包裹，防止水泥浆漏入波纹管或污染张拉端，影响预应力束的张拉。
4、内模安装
在底板、腹板钢筋和预应力管道施工完成后，即可进行内模的安装施工。
内模分块重量宜在50kg以下，有利于人工安装。
内模支架采用可调支撑杆，施工方便快捷。
5、混凝土浇注
箱梁混凝土方量较大，要有科学的布料方法才能保证混凝土强度及结合面的质量。
需考虑混凝土初凝、终凝时间，混凝土拌和楼拌和能力，混凝土振捣时间以及人员情况，合理配置施工机具和人员。
箱梁灌注时先灌注梁腹板倒角、底板，然后腹板，最后灌注顶板，其原则为“先倒角、底板、再腹板、最后顶板、由两端向中间进行”（见“混凝土灌注顺序横断面示意图”）。
两侧腹板的混凝土高度应保持一致。
混凝土的灌注采用连续灌注一次成型。
箱梁灌注顺序自梁的两端向中间进行，水平分层，其分层厚度不得大于30cm，斜向分层，两侧对称、连续灌注。
先后两层混凝土的间隔不得超过混凝土的初凝时间。
其混凝土灌注顺序：
①.梁体倒角混凝土灌注：
通过布料机从腹板空隙灌注倒角混凝土，用插入式振捣器进行振捣。
②.底板灌注：
在内模顶板每隔2m开一个30×
30cm小孔，从顶部将混凝土送下，直至将整个底板全部灌注完成，用插入式振捣棒振捣密。
底板灌注完成后封闭天窗。
③.腹板灌注：
腹板混凝土采用水平分层灌注，分层厚度为30cm，并利用插入式振捣棒和附着式振捣器充分振捣，附着式振动器安装在腹板外侧，腹板两侧按上下交错安装，每间隔1米安设一个，端模变截面处在腹板外侧间距1m的布置振捣器的基础上，在其上面再增设两台附着式振动器。
④.顶板灌注：
腹板灌注完成后，灌注顶板混凝土。
顶板混凝土灌注时由梁体两端向中间进行。
梁体混凝土灌注完毕后，对顶板、底板混凝土表面进行二次赶压抹光，保证防水层基面平整及桥面流水坡度。
⑤.收浆、抹面及标高控制在箱梁顶板及翼板的浇注过程中，为确保箱梁顶面的平整度符合规范要求，可在箱梁顶面纵向每隔5m布置一个高程点，全断面共5排，并在标高点上焊接水平钢筋，利用铝合金水平尺和木抹将混凝土面收平。
6、混凝土测温控制及养生
混凝土灌注时埋设测温片作为温度控制依据。
测温片布置共28个。
①在梁跨1/2、1/4、3/4截面及梁端的箱梁支座中心线位置共10点；
②梁体两端波纹管内3m的位置，每端2点，共4点；
③腹板通风孔处外侧，梁体两侧1/4、1/2处各1点，共4点；
④腹板通风孔内侧，梁体两侧1/4、1/2处，各1点，共4点；
⑤梁体腹板中部内预埋，两侧1/4、1/2、3/4处各2点，共6点。
混凝土温度采用混凝土智能测温仪测量“测温点布置图附后”。
箱梁测温点布置
①#点——表面温度；
②#点——孔道内温度；
③④#点——腹板内外侧温度；
⑤#点——芯部温度；
F、测温方案
安排测温专职人员，混凝土达到最高温度前（3~5天），每天每隔6小时测试1次，每日4次。
达到最大温度后，可减少为每日2次。
箱梁测温点共布置28个，①#点测试混凝土表面温度；
②#点测试环境介质温度；
③#、④#点测试箱梁腹板内、外侧温度；
⑤#点测试混凝土芯部温度。
混凝土的养生直接关系到混凝土质量和强度增长的速度。
在顶板混凝土浇注完成后，立即在其表面进行覆盖，并由专人洒水养生，保持24小时箱梁混凝土湿润，不能形成干湿循环，造成收缩裂纹。
在冬季施工时除保证混凝土入模温度外，养生也需采取特殊措施：
可用彩条布设置棚罩，使外侧模与翼缘底模下形成相对封闭的空间，在棚罩内以火炉加温，保证浇完混凝土后72小时内可以进行张拉作业。
7、预应力张拉
混凝土强度达到设计强度时方可进行预应力束张拉和压浆作业。
①.对张拉千斤顶和油表进行标定。
②.在专业工程师和有经验的预应力张拉工长的指导下进行张拉作业。
③.填写完整的张拉原始记录，并由质检工程师旁站监督。
④.预应力采用引伸量与张拉力双控，通常以张拉力为主，引伸量控制在±
6％之间。
⑤.张拉结束并全部合格后，利用切割机将多余的钢绞线切除。
但须保证露出夹片的钢绞线长度不得小于3cm。
8、预应力孔道压浆
①.仔细检查压浆口内是否有杂物，并将压浆管接好，利用高标号砂浆将封堵锚头。
②.待封锚砂浆强度达到50％设计强度后，即可进行压浆作业。
先用清水对管道内进行冲洗，再用空压机将管道内的水份清除。
根据试验室提供的水泥浆配合比投料，在拌浆机内搅拌成水泥浆，达到设计要求稠度后再通过漏网将水泥浆注入压浆机内，增压泵出，压入管道低侧进浆口，当管道高侧出浆口的水泥浆浓度与进浆口水泥浆浓度一致时，即可关闭高侧出浆口的阀门，进浆口继续持压2-3min后关闭进浆口阀门。
③.依次将所有预应力管道压满。
试验室在压浆过程中要提取试样，以确定压浆后水泥浆的实际强度。
9、封锚
张拉、压浆工作结束后，要及时进行封锚，防止锚头砂浆开裂钢绞线外露锈蚀。
箱梁预应力张拉结束后，移动模架过孔作业与压浆、封锚等工作。
（四）移动模架过孔
一、准备工作
1、在箱梁砼强度达到60%时进行预张拉，强度达到80%时进行初张拉，强度达到100%时进行终张拉，在预张拉和初张拉完成后可进行过孔作业，此时箱梁必须能够承受移动模架的过孔时对梁体产生的荷载，在首次过孔前需经过检算确定初张拉后梁体能否承受移动模架过孔时产生的荷载，不满足时需联系设计单位及时调整预应力筋张拉数量。
2、操作人员设置，指挥员1名，司机5名，观察或瞭望人员6名，传话员1名。
其他人员根据情况自行设置。
3、过孔前安全检查
1）结构检查
①主梁及导梁各接头的联结螺栓是否松动；
②前、中、后辅助腿法兰处的焊缝有无开裂；
③移位台车上的勾挂油缸及纵横移油缸是否损坏；
④移位台车上的勾板与墩旁托架横梁之间勾挂情况是否异常，有无干涉；
⑤勾挂支架的勾板与主梁及导梁下弦的下盖板之间勾挂情况是否异常。
2）、电气、液压检查
过孔前应检查各泵站的电控箱中的是否工作正常；
点动按钮观察油缸动作是否与按钮标注动作一致
3）、移动模架工作限界检查
过孔前要对移动模架的上下、左右、前后各处进行详细的检查，若
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