天桥预应力现浇箱梁专项工程施工设计方案.docx

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天桥预应力现浇箱梁专项工程施工设计方案

神河高速公路路基第二合同段

预应力现浇箱梁专项施工方案

编制岗位名称

复核岗位名称

审核岗位名称

编制单位：

中交一公局海威工程建设有限公司

编制日期：

2011年6月8日

预应力现浇箱梁专项施工方案

一、工程概况

灵河高速公路（神河段）建设项目是山西省高速公路网规划“三纵十一横十一环”第三横的重要组成部分。

全长99.0km，路线起于神池县东湖乡西北，途径神池、五寨、偏关、河曲四县，终点位于河曲县科村。

我部承建神河段路基第二标段，起讫桩号为K16+900~K27+700全长10.8km。

其中有天桥7个。

我部共有天桥7座，桩号分别为：

K17+000、K17+900、K18+750、K22+180、K23+175、K25+685、K27+315。

结构形式均为20+32+20预应力砼连续箱梁，桩柱式桥台。

现浇主梁为C50砼，方量为207.3方。

箱梁横断面图如下：

二、方案编制依据

《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》  JTJ025-86

《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

《公路工程质量检验评定标准》       JTG F080/1-2004

《公路工程施工安全技术规程》        JTJ076-95

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

《山西省神池至河曲高速公路两阶段施工图设计》

其他有关的法律法规。

三、总体施工方案

天桥现浇箱梁均采用满堂式碗扣支架。

箱梁底模板及侧模板采用厚1.8cm的竹胶板，箱室内模采用1.5cm的竹胶板；钢筋在加工场集中加工后运到现场，在模板上直接安装；箱梁砼采用拌合站集中拌合，砼罐车运输至现场，吊车或汽车泵输送入模，砼浇筑采用二次浇筑法，第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处，第二次浇筑顶板；预应力箱梁待砼强度达到90%时进行预应力张拉，并及时压浆，待浆体达到90%后，方可进行支架拆除。

四、支架设计

1、地基处理

用挖掘机清除地表，并将地表整平，压路机碾压密实，压实度达到93%以上。

在处理的地基上夯压20cm厚砂砾垫层，砂砾垫层上加铺10cmC25混凝土。

其硬化范围每边超出支架投影线30cm。

在压实过的地基范围四周挖设30×30cm的临时排水沟，排水沟与周边自然排水沟连通，将雨水引进排水沟，防止雨水浸泡地基，避免产生不均匀沉降。

2、支架设计

支架采用WDJ碗扣式支架，距桥墩中心各1.8m和跨中横梁中心1.5m范围内立杆纵向间距为0.6 m，其它位置均为0.9 m，立杆横向间距均为0.6m；横杆步距均为1.2m。

考虑到高空作业危险性，支架在支设时两侧各留出90cm的工作平台，外侧采用防护网进行防护。

为增强支架的整体稳定性，应对支架进行适当的加固，纵向每4排立杆设一排纵向剪刀撑，支架外围剪刀撑全部贯通。

在箱梁两侧腹板下方，设置一定数量的水平和斜向钢管加固支架，以抵抗腹板浇筑时对支架的水平力。

3、支架搭设

（1）测量放样

测量人员用全站仪放样出箱梁轮廓在砼基础上的投影线，并用墨线标出；现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的中心线、腹板边线、翼板边线、跨中横梁中心线及墩顶横梁中心线，然后再根据支架设计方案定出纵横向立杆的位置。

（2）布设立杆垫块及底托安装

根据立杆位置布设立杆垫块，均采用320*10*10cm方木。

使立杆底托处于垫块中心，垫板放置平整、牢固，底部无悬空现象。

底托布设完成后统一调整高度。

底托顶面支承位置高度调解时，可采用水准仪结合带线的方法。

（3）碗扣支架安装

根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。

安装时应保证立杆处于垫块中心，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。

立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。

斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。

（4）顶托安装

为便于在支架上高空作业，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。

根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。

然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。

最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。

（5）纵横梁安装

顶托标高调整完毕后，在其上安放工字钢纵梁，采用I10工字钢。

在纵梁上安放10×10cm的方木横梁，除跨中横梁和墩顶横梁中心线向两侧各1.5m范围内间距为25cm外，其余均为30cm；横梁长度随桥梁宽度而定，比外缘一边各宽出50cm为宜，以方便模板加固及检查时人员行走。

安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位置与纵向工字钢的接头错开，且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。

所有纵向工字钢接头必须在顶托上，不能悬空。

3.6支架预压

为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响，在纵横梁安装完毕后进行支架预压施工。

预压采用砂袋，预压范围为箱梁底部，重量不小于相应重量的1.2倍，

（1）加载顺序：

分三级加载，第一、二、三次分别加载总重的30%、35%和35%。

（2）预压观测：

支架预压前，沿桥梁纵向每5m布设一个横断面，注用红油漆记上桩号，每个横断面上布设三个观测点（两侧和跨中），测量标高点并记录每点的初始标高值H1，采用正立尺法测量相关标高，记入台帐，然后进行加载预压。

加载从中间向两端，分层逐级加载。

第一次加载后，每2个小时观测一次，连续两次观测沉降量不超过2mm，进行第二次加载，按此步骤，直至第三次加载完毕。

模拟荷载全部加载后，立即进行观测各测量点的标高值H2，并做好相应的记录。

布载后不可立即卸载，需持续施压24小时由专业测量人员采用精密水准仪每天定时对沉降观测点进行周期性观测，测量过程中，必须定人、定点、定仪器，第一天每8小时测一次；以后每天观测一次，确保预压时间在7天以上，当最后3天累计沉降量在3mm以内后，通知监理工程师核实，在确认稳定后，由监理工程师通知施工单位卸载。

卸载前测量各测量点标高值H3，卸载后由监理工程师与项目部测量人员共同测量观测点高程H4，此时就可以计算出各观测点的变形如下：

非弹性变形△1=H1-H4。

通过试压后，可认为支架、模板、方木、地基等的非弹性变形已经消除。

弹性变形△2=H4-H3。

另外，根据H2和H3的差值，可以大体看出持续荷载对支架及地基变形的影响程度。

对于已进行预压区段，根据如下公式调整底模标高：

底模顶面标高=梁底设计标高+△2的平均值。

支架必须全程预压和监测，不能以预压一孔支架取得“经验数据”推概全桥。

在支架预压结束、模板调整完成后，再次检查支架和模板的扣件是否牢固，松动的要重新上紧。

预压结束后根据现场实际情况适当延长预压时间。

（4）预压注意事项

砂袋加载过程中应注意防雨，防止砂袋因雨水浸泡后重量加大。

砂袋应每袋称重，并详细记录。

由于砂袋自重较大，指挥人员要时刻注意吊车摆放砂袋的准确性，减少砂袋在支架上的挪动次数，保证整个支架受力均匀。

砂袋采用对称加载的方式进行堆放，防止支架偏心受压。

加载过程中应在预压范围内做好安全防护工作，设置好工作平台，挂设安全网，平台上挂设醒目的标志标牌，在加载过程中一切非施工人员严禁进入施工现场，施工区域设置警戒线进行隔离，保证整个加载过程安全、顺利、无干扰。

测量监控应选取在一天中的同一时段，确保测量结果的真实性和准确性。

加载过程中要有专人负责检查混凝土基础、支架的变形情况，发现变形过大，应立即停止加载，并通知相关人员，进行检查分析，确保安全的前提下进行加载预压。

吊车在吊装前，应全部伸出支腿，并在支撑板下垫方木，由吊车司机检查确认支撑稳固后方可进行吊装作业。

用吊车在吊装的过程中安排有经验的装吊工指挥吊车，不得违章作业。

由于支架只考虑承受静载，没有考虑冲击荷载，所以重物放到支架上时必须缓慢降落，对支架不能造成冲击。

吊装用的钢丝绳由现场施工员负责检查其质量，确认合格后才可进行吊装作业。

吊车起重臂下严禁站人，对吊装作业人员在吊装作业前进行安全培训。

进入施工现场的人员必须佩戴安全帽，穿防滑鞋，登高作业穿安全带。

卸载时砂袋必须统一排放，不得对基础及支架产生影响。

所有的特种施工人员如架子工、焊工、起重工、电工等需持证上岗，并建立特种工备案制度。

3.7支架拆除

（1）技术要求

模板、支架的拆除时间，应根据模板部位混凝土所达到的强度而定，箱室内顶模在同步养生的试块强度达到设计强度的70%时，即可拆除；对于箱梁底板、翼板及支架，必须在混凝土强度达到设计强度的90%时，且预应力张拉及压浆完成后，压浆

强度达到90%后，方可拆模和拆除支架。

（2）拆除程序及方法

①由跨中向墩侧方向对称逐段松开顶托支撑；

②拆除纵、横木并逐块拆除模板；

③拆除顶托；

④自上而下拆除每根构件；

⑤拆除方法：

人工配合吊车先拆侧模及内模。

后拆底模及支架。

用人工将侧模拆除，吊车吊到地面码放整齐备用。

待箱梁混凝土张拉完毕达到设计强度后，方可拆除支架。

先用人工将支架顶托下调10cm，人工配合吊车先将底模拆除，然后将方木及工字钢拆除运走备用。

人工拆除碗扣支架，拆除应遵循先支的后拆，后支的先拆的原则，严格按《施工安全操作规程》中有关规定执行，要有安全技术交底。

五、箱梁施工

1、施工准备

（1）组织施工人员学习图纸和招标文件，进行图纸会审并对现场人员进行全面技术交底。

对施工现场地质进行勘察，充分了解情况，如遇不良地质应及时挖出换填，结合设计文件和施工相关情况，发现问题及时上报

（2）设专人负责混凝土稠度，以保证混凝土供应。

混凝土使用C50泵送砼，塌落度为14±2cm。

施工前将砼标号、塌落度等有关技术数据，并按规定的检测频率制作砼试块，作为箱梁强度的认证以及拆模、养护、张拉、落架等工序的依据。

（3）钢筋采用普通II级钢筋和I级钢筋，张拉采用高强度低松弛钢绞线，所有进场钢材均执行三证制，并进行抽样试件试验，试件合格后方可进行钢筋加工、绑扎。

使用前应清除材料表面的油渍、污垢、铁屑、腐锈等，以保证钢材应用效果。

（4）钢筋、钢绞线进场并检验合格后，应按厂名、级别、规格、批号等条件分批堆置在料棚内，露天放置时注意雨天要准备塑料布覆盖，所有钢材下垫方木架空地面20cm以上，避免锈蚀及污染。

2、测量放样

为保证箱梁的平面位置、高程，使其完全满足箱梁线形的设计要求，首先应根据在所建立的平面高程控制网，依据箱梁放线的要求对其进行复核或加密。

测量放样分以下几步：

（1）根据设计文件提供的结构控制点坐标，计算出便于现场操作的各点与相近控制点的距离、位置及高程，主要应包括箱梁底板内外边线，翼板内外边线以及中心线，点间距离不应超过3m。

（2）利用全站仪采用坐标法，将箱梁中心线放出于地面上、作为支架搭设的依据，将提供支架搭设的控制高度。

（3）待底模铺设好后，将箱梁中心线放出于底模上，并调整底模高程使其满足要求。

（4）复核放出点的坐标，直观检查直线是否直顺，如有必要，可在征得监理工程师同意后、对个别点进行适当调整，以保证曲线平顺。

（5）侧模安装好后，可依据（3）、（4）办法放出翼板的控制线及高程。

3、支座安装

支架搭设完成后，按设计要求安装支座，特别是活动支座，安装时应充分考虑温度影响，留出适当的位移量。

（1）安装前检查

安装前全面检查，看零件有无丢失、损坏。

梁底支座安装部位的混凝土要密实、平整干净。

（2）支座安装

①现浇梁的安装，一般将支座整体吊装，固定在设计位置，就位后同上下结构连接。

对于活动支座上、下坐板横桥向的中心线应根据温度计算其错开的距离，错开后，上、下座板的中心线应平行。

②支座安装标高必须符合设计要求，保证支座两面两个方向的水平，支座支承面四角高差不得大