箱梁施工方案Word格式文档下载.docx
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第九联第二现浇节段
9
第九联第三现浇节段
10
第十联第一现浇节段
预应力砼变宽连续箱梁
11
第十联第二现浇节段
12
第十联第三现浇节段
13
第十一联第一现浇节段
14
第十一联第二现浇节段
15
第十一联第三现浇节段
16
第十二联
17
第十三联第一现浇节段
18
第十三联第二现浇节段
19
第十三联第三现浇节段
2、钢筋混凝土箱梁施工工艺流程
根据设计要求及现场实际情况，整联钢筋混凝土连续箱梁采用钢管支架现浇施工工艺，进行逐段现浇施工。
其施工工艺流程见图。
第四章施工方案
1、施工顺序
根据现场条件和桥梁分跨，结合工期安排，其中第七联、第八联左右两幅各放一幅长钢管支架，当第七联、第八联施工完后把钢管支架调到南湖村第十二联、第十三联；
第九联、第十联、第十一联左右两幅各放一幅钢管支架。
2、地基处理施工方案
现以第八联为例，首先在每跨30m中间先用推土机将表层杂填土清出现场。
先开挖长度为14m，宽3m，深1.5m的基坑，基坑底部采用30cm厚的灰土进行换填，灰土采用小型机具进行碾压密实，然后浇筑扩大基础，扩大基础的尺寸为3*14*1m，在顶面入埋δ=20mm的钢板，已便进行安装。
为避免处理好地基受水浸泡，在两侧开挖40×
30cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖集水坑。
附：
箱梁支架计算
一、荷载计算
箱梁砼方量
箱梁长度
箱梁底板宽度
KN/m2
第七联
995．9
120m
7.55
27.4
第八联
第九联
2202．8
150m
16.05
22.8
第十联
1620
16.9
19.9
第十一联
1515
9.8
25.8
704．4
75m
8.9
26.3
第十三联
1241．7
（1）箱梁荷载：
箱梁钢筋砼自重：
为了安全考虑，取安全系数r=1.2，以全部重量作用于底板上计算单位面积压力：
F1=27.4KN/m2
（2）施工荷载：
取F2=2.5KN/m2
（3）振捣混凝土产生荷载：
取F3=2.0KN/m2
（4）箱梁芯模：
取F4=1.5KN/m2
（5）竹胶板：
取F5=0.1KN/m2
（6）方木：
取F6=7.5KN/m3
二、底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，竹胶板方木背肋间距为300mm，所以验算模板强度采用宽b=300mm平面竹胶板。
1、模板力学性能
（1）弹性模量E=0.1×
105MPa。
（2）截面惯性矩：
I=bh3/12=30×
1.53/12=8.44cm4
（3）截面抵抗矩：
W=bh2/6=30×
1.52/6=11.25cm3
（4）截面积：
A=bh=30×
1.5=45cm2
2、模板受力计算
（1）底模板均布荷载：
F=F1+F2+F3+F4=27.4+2.5+2.0+1.5=33.4KN/m2
q=F×
b=33.4×
0.3=10.02KN/m
（2）跨中最大弯矩：
M=qL2/8=10.02×
0.32/8=0.113KN•m
（3）弯拉应力：
σ=M/W=0.113×
103/11.25×
10-6=9.9MPa＜［σ］=11Mpa
竹胶板板弯拉应力满足要求。
（4）挠度：
从竹胶板下方木背肋布置可知，竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：
f=0.677qL4/100EI
=（0.677×
9.946×
0.34）/（100×
0.1×
108×
8.44×
10-8）
=0.65mm＜L/400=0.75mm
竹胶板挠度满足要求。
综上，竹胶板受力满足要求。
三、横梁强度计算
横梁为10×
10cm方木，跨径为0.9m，中对中间距为0.4m。
截面抵抗矩：
W=bh2/6=0.1×
0.12/6=1.67×
10-4m3
截面惯性矩：
I=bh3/12=0.1×
0.13/12=8.33×
10-6m4
作用在横梁上的均布荷载为：
q=（F1+F2+F3+F4+F5）×
0.4=（33.4+0.1）×
0.4=13.4KN/m
跨中最大弯矩：
M=qL2/8=13.4×
0.92/8=1.36KN•m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11×
103Mpa
（1）横梁弯拉应力：
σ=M/W=1.35×
103/1.67×
10-4=8.08MPa＜［σ］=14.5MPa
横梁弯拉应力满足要求。
（2）横梁挠度：
f=5qL4/384EI
=（5×
13.3×
0.94）/（384×
11×
106×
8.33×
10-6）
=1.24mm＜L/400=2.25mm
综上，横梁强度满足要求。
四、纵梁强度计算
（1）纵梁为I10，假设最大跨径为1.9m，间距为0.9m。
W=4.9×
10-5m3
I=bh3/12=2.45×
1.9m长纵梁上承担6根横梁重量为：
0.6×
7.5×
5=0.27KN
横梁施加在纵梁上的均布荷载为：
0.27÷
0.9=0.3KN/m
作用在纵梁上的均布荷载为：
0.9+0.3=33.253×
0.9+0.3=30.078KN/m
M=qL2/8=30.078×
0.92/8=3.045KN•m
I10抗弯应力［σ］=215，弹性模量E=2.1*10-5Mpa、纵梁弯拉应力：
σ=M/W=3.045×
103/4.9×
10-5=62MPa＜［σ］=215MPa
纵梁弯拉应力满足要求。
（2）纵梁挠度：
30.078×
2.45×
10-6×
2.81×
10-5）
=0.83mm＜L/400=2.25mm
综上，纵梁强度满足要求。
五、贝雷梁受力计算
贝雷梁中心跨度最远距离按15m考虑，因此作用到贝雷梁的均布荷载
q=（F1+F2+F3+F4+F5）×
13.25+0.3+1.5=442.40KN/m
M=1/8ql2=442.4*15*15/8=12442.5kn.m
根据贝雷梁抗弯能力计算：
M=nξ[N]H
n为贝雷梁排数，ξ为贝雷梁荷载分配折减系数，ξ=1.0，[N]=KFcp[σ]=1125Kn,H取1.5m
M=9*1125*15=15187.5＞12442.5满足要求
贝雷梁抗剪力计算：
Q=nξk[N斜]=9*1*1.43*171.5=2207.5kN＞442.4*3=1327.2满足要求
六、下部采用贝雷梁组拼计算和钢管桩计算
①下部采用贝雷梁组拼
其中按30m一跨为计算，F=（442.4+26.3/3*9）*30=15639KN
按12个支撑墩考虑，每个支撑墩承受的力f=1303KN
横梁采用工字钢I40a,假设中心距离为6m，它的受力图如下所示
F=1303/2KN，本次考虑按最不利荷载考虑，计算公式：
ωmax=（FL3）/（48EIX）
查I40IX=21700cm4,E=2.1×
105N/mm2
ωmax=6.4mm＜L/600
满足要求，故采用双拼I40
查贝雷梁组合桁架承载力达到1500KN＞1303kn，满足要求，
钢管桩打入深度计算
F=15639/4KN
计算公式τ*sL=KF
其中τ取40*kN/m2,s=3.14*0.63*1=1.97m,取系数K=2.0考虑
L=99.8m,
按每排4根考虑，共12根，故每根打入深度8.3m；
扩大基础的计算
N=1303KN
基础底部参30cm厚的灰土，地基承载力按F=90KN进行计算，
埋置深度为1.5m，地基土及基础平均重度：
△γ=18.2KN/m
则基础底面积：
Ａ≥N/（f-△γd）=1303/（90-18.2×
1.5）=20.78m2
根据万能杆件支架及箱梁横向尺寸，取扩大基础尺寸为：
a×
a×
d=3×
14×
1m
3、支架搭设
根据受力计算箱梁模板系统布置见下图
4、支架预压
（1）预压目的及方法
第一个现浇节段支架与模板安装完成后在箱梁施工前，为确保支架施工使用安全，保证箱梁施工线形，需对支架进行压载试验，目的有三：
一是检验支架及基础是否满足受力要求；
二是消除支架非弹性变形及地基变形；
三是实测支架各处挠度变形量，为设置施工预拱度提供依据。
施工时对每施工段支架进行预压，按箱梁自重进行分级加载预压以取得基本数据，根据压载数据及结构设计预拱度进行立模标高设置。
支架预压采用砂袋加砂载进行荷载预压，便于操作。
（2）主要施工步骤及措施
①准备工作
整联箱梁支架（本施工段）搭设完成后，安装底模，并初步调整标高，使底模标高比设计标高高1.0cm左右。
测量在施工箱梁横断面的关键点布置测量控制点，其位置要固定不变，且能满足观测范围。
根据荷载要求，在专业厂家定做1mx1mx1m定尺砂袋。
每次箱梁支架预压选择2~3跨箱梁在腹板和底板处进行，翼缘板处根据静力触探仪触探的实际情况选择是否进行预压。
完成后然后再预压剩下的2~3跨。
②预压荷载计算
以第八联右第二现浇节段箱梁为例，计算预压荷载。
第一施工段砼总548m3，其总重G=548×
2.5=1370t。
每个砂袋占地面积1x1m，堆码高度根据现场情况选择。
腹板处箱梁高度1.6m，换算砂袋高度1.6x2.5/1.6=2.5m高；
底板处箱梁高度0.4m，换算砂袋高度0.4x2.5/1.6=0.63m高，箱梁1m梁端处砂袋堆码高度同为2.5m高。
③变形观测点布置
压载时在支架、基础上设置若干沉降、变位观测点以便对沉降、变位进行观测（见附图1）。
观测点的设置原则上在每跨跨中、墩顶、支架基础上设置且每个断面不少于3个测点。
在附近已完工的墩身上或箱梁旁侧作一临时水准点，采用三等水准测量观测方法观测压载全过程各测点的标高、变位变化情况，分析整理数据得出控制立模标高和设置预拱度时的取值。
④分级加载
a、砂袋布置
预压荷载采用砂袋进行加载，每跨布置314个砂袋。
b、砂袋堆码
砂袋分三层布置，先加第一层，后加第二三层。
砂袋堆码采用吊车进行，人工配合。
压载荷载尽量与施工荷载分布一致。
⑤变形观测
预压施工时采用分级加载，加载至50%、120%后停止加载进行12h的支架沉降、变位连续观测，在各分级荷载施加、观测完成且无异常情况方可进行下一级荷载的施加。
全部加载完成后以12h为一个观测单位进行连续观测，若连续2天观测支架沉降、变位均小于1mm则可认为地基沉降基本稳定,此时可以卸载。
卸载以后，测量再次对测点进行观测，计算出弹性变形量和非弹性变形量。
（3）卸载
当地基预压稳定以后，吊车进行卸载并对观测点进行复测。
（4）数据整理
预压结束以后，及时整理预压中的原始数据（其记录表见下），计算出支架弹性变形量和非弹性变形量，绘制沉降量与时间（t--e）关系曲线图，为立模预拱度提供数据。
移动模架预压变形观测记录表
沉降量
测点
预压前
加载50%
加载100%
连续观测
卸载
1#测点
2#测点
3#测点
4#测点
5#测点
6#测点
7#测点
8#测点
……
测量：
计算：
复合：
（5）后期观测
预压完成后，及时对底模标高进行调整，进行箱梁钢筋及砼施工。
在箱梁砼施工时，对预压观测点做观测点，要继续进行观测。
（6）预压时间安排
步骤
单位
时间
备注
50%砂袋安装
天
0．5
观测
0.5
100%砂袋安装
持续观测
根据预压观测的数据，得出箱梁预拱度参数，调整模板标高，由于本项目采用扩大基础+钢管桩基础，理论上没有基础没有沉降，因此，第一跨预压完后得出相应的参数，后续支架基本上根据第一跨预压的结果来调整。
5、箱梁钢筋制作：
（1）钢筋平台的制作
钢筋制作主要是弯筋和焊接，焊接量较大，先用大块钢板做好工作平台，平台长度按单元焊件尺寸而定，平台要求平整，清洁。
（2）钢筋联接
由于连续箱梁中顶板、胁板、底板的受力筋较长，若采用一次成形，在安装时，会产生很多不便，所以采用分段加工，集中安装，在钢筋场地，将筋对焊做成20-40M的单元件或单元骨架，运到桥上联接成形。
在后台焊接时，先将钢筋在平台上按设计图纸布置就绪。
焊接过程中，由于温度变化，骨架将会发生翘曲变形，使骨架的尺寸和形状不能符合设计要求，同时会在焊缝内产生收缩应力而使焊缝开裂。
为防止焊接变形，可采取以下措施：
在焊前，先在平台上焊上定位器，卡住钢筋，使之不走位；
焊接时先点焊，使其成为一体，然后焊缝，焊接时，采用“跳焊法”（即相邻钢筋不能连续施焊，应错开焊接；
钢筋直径不同时，应先焊直径相同的，再焊直径不同的），以防焊接变形，产生过大挠度。
另外，采用双面焊缝，可使钢筋变形均匀对称。
在拼装骨架，考虑焊接变形和梁的预拱度对骨架尺寸的影响而设置预拱度，预拱度1-2CM。
端横梁钢筋采用墩粗直螺纹接头连接，其它主筋采用绑扎连接和焊结方式
顶板顶层为分段的大小钢筋连成通长主筋，图纸给出的连接方式为绑扎连接，连接长度为大直径钢筋的35d，如28mm直径钢筋的绑扎长度为28x35=980mm，即1m长度；
底板顶层和顶板底层为通长的12或16mm直径钢筋，采用单面搭接焊缝10d直接焊接成整长主筋，注意钢筋焊接前应弯15度斜角。
6、箱梁钢筋的安装：
箱梁钢筋绑扎的顺序为：
底板钢筋绑扎、预应力管道安装→腹板及横隔梁钢筋绑扎、预应力管道安装→顶板（含翼缘板）钢筋绑扎、预应力管道安装。
施工时，箱梁的顶板、底板的上下层之间采用小直径短钢筋加工成钢板凳固定绑扎，保证上下层钢筋的间距；
腹板的内外层之间采用小直径短钢筋（两端用900弯钩）固定绑扎形成整体。
钢筋骨架保护层垫块采用砼垫块，其厚度及强度按设计要求确定。
安装时，垫块按梅花型布置，间距约1m，底板和顶板适当加密；
垫块的固定要牢固。
垫块表面应洁净，颜色应与结构混凝土外表一致。
注意事项（预埋件安装）：
钢筋绑扎时，必须预埋好防撞护栏、伸缩缝、通讯电缆、泄水管、支座等钢筋和预埋件。
（1）底板分顶、底两层。
底板应力状态主要是受拉状态，底板质量直接影响箱梁的负荷程度，尤其底板底层属最大拉应力区，是重中之重，所以配筋较密，钢筋直径较粗。
安装底板钢筋时，先在底模上画出底板外边缘，使底板刚筋保证护层厚度，先铺底层横向钢筋，在直线桥上，横向筋间距如图纸所示，保证与桥方向垂直，在曲线桥上，其横向筋间距按公式计算。
铺完横向筋后再铺纵向主筋。
纵向筋与桥方向平行，可以以底板外边缘为准，定出纵向筋的位置。
铺底板顶层时，先架设架立筋，再铺横向筋，使底板钢筋能形成一个封闭的整体。
（2）肋板安装：
肋板包括受力筋，弯起筋和箍筋，受力筋主要承受外荷载在梁内产生的拉应力，弯起筋提高斜截面抗剪强度，箍筋是承受由剪力和弯矩在梁内引起的拉应力，提高梁的承载力。
受力筋在钢筋后台已焊成单元骨架，只需将单元骨架连接即可。
首先将单元骨架立于底板底层钢筋，以底板外边缘为准，按其间距将骨架固定在底板底层钢筋上，再将另一单元骨架立于底板底层钢筋上，与前一单元骨架连接焊好，再固定，以此工序循环，完成骨架连接，再将箍筋套好，箍筋弯钩的叠合处，沿桥向置于上面并错开布置按间距绑扎。
（3）横梁钢筋安装
在横梁安装中，以支座中心线为中点，按图纸拉线放线。
按照底筋、弯起筋和顶筋、箍筋的先后顺序将各种钢筋依次穿插于安装好的底板和腹板钢筋中，焊接固定，校核其位置。
（4）顶板安装
在铺完翼板模板及芯模模板时，可进行顶板钢筋安装。
连续箱梁顶板在支座附近承受最大拉应力（尤其梁端处），所以配筋较密，钢筋直径较粗。
顶板钢筋分为翼板底层、顶板底层、翼板顶层，顶板顶层。
首先按样摆放翼板底层横向筋和顶板底层横向筋，间距公式如同底板横向钢筋间距公式。
翼板，顶板纵向筋也采用分段预制，集中焊接，焊接方法要点如同底板纵向筋。
安装预埋筋时，一定要注意其位置，尤其护拦基座预埋筋应穿水平架立筋固定，以防浇筑砼时震捣移位。
（5）模板制安
支架搭设完成后，根据设计标高要求，先固定最外两侧的标高，然后利用广线拉线调平标高，最后才安装底模。
箱梁模板主要包括外模和内模，外模为组装竹胶模与钢骨架相结合；
内模为木模组拼利用木方支撑加固。
3、预应力工程
1）波纹管制安
箱梁预应力孔道采用塑料波纹管成孔。
制孔波纹管应严密且不宜变形，孔道安装位置必须正确，管节之间的连接应保证平顺，钢束锚固处的支承垫板必须垂直于孔道中心线。
在混凝土浇注过程中，不得破坏波纹管，切忌振捣棒碰穿孔道，并采取措施确保孔道不发生位移，尤其应该避免孔道上浮，防止破坏局部预应力的产生。
波纹管采用井型φ10钢筋网定位，直线段间距不大于0.5m，曲线段间距不大于0.15m，并与周围钢筋焊接牢固。
2）锚垫板安装
锚垫板进场时，应按要求进行检查验收，抽检试验合格后才能使用。
锚垫板安装位置要准确，安装与孔道垂直，定位完成后，及时固定。
安装好的锚垫板尾部与波纹管套接，波纹管套入锚垫板的深度不小于10cm，其接缝填塞严密，并用防水胶布缠裹。
锚垫板口及预留孔内用棉纱或其它材料填塞，并用防水胶布封闭。
3）钢绞线下料、安装
钢绞线进场后，按规范要求进行验收，对其强度、延伸量、弹性模量及外型尺寸进行检查、测试，合格后才能使用。
钢绞线按设计要求的长度（根据施工实际要求来确定张拉工作长度）进行下料，下料采用钢卷尺精确测量、砂轮切割机切割。
用于接长的钢绞线一端要先挤压锁头器（P锚），顶板横向预应力钢束的一端须压花（H锚）。
下好料的钢绞线堆放整齐，并采取防雨、防潮措施。
预应力钢绞线采用先穿法，即在波纹管埋设时完成穿束。
4）锚具及千斤顶准备
锚板、夹片在使用前必须通过检查验收，合格后分类保存；
千斤顶和油压表应配套使用，并及时标定。
除顶板横向预应力束采用前卡式千斤顶张拉外，其余预应力束均采用穿心式千斤顶张拉。
千斤顶与配套油表按照规范频率（6个月或200次）要求，及时进行标定，以便张拉工作准确正常进行。
预应力锚具及千斤顶安装时，先清理锚垫板及钢绞线，然后分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚板及工具夹片。
顶板横向预应力张拉时不需要工具锚板及工具夹片。
穿心式千斤顶由1吨的手拉葫芦悬挂及定位。
5）预应力束张拉
当箱梁混凝土的强度达到设计规定强度以后进行预应力张拉。
预应力束张拉程序为：
0→初应力（10%σcon）→σcon（持荷2min后锚固）。
本工程上层现浇连续箱梁为双向预应力体系。
箱梁预应力束张拉顺序为：
先张拉纵向预应力束，后张拉横向预应力束。
纵向预应力束张拉顺序为：
先张拉腹板预应力束，后张拉顶、底板预应力束，并以箱梁中心线为准对称张拉，腹板预应力束由高处向低处顺序张拉，顶、底板预应力束先中间后两边。
预应力束张拉采用张拉吨位与伸长量双控，当张拉吨位达到控制吨位时，实际延伸量应在理论引伸量的±
6%范围内。
预应力束在张拉控制应力达到稳定后锚固，其锚具用封端混凝土保护，锚固后的预应力束外露长度不得小于30mm，多余的预应力钢绞线用砂轮切割机割除。
预应力钢束张拉时要尽量避免出现滑丝、断丝现象，确保在同一截面上的断丝率不得大于1%，而且限定一根钢绞线不得断丝两根。
6）孔道压浆
预应力束张拉完成后，立即进行孔道压浆，并保证压浆质量。
压浆采用普通硅酸盐水泥配制的水泥浆，水泥浆的强度应达到设计强度，水灰比宜控制在0.4～0.45之间，稠度宜控制在16～18s之间，泌水率最大不得超过3%，拌和后3h泌水率宜控制在2%，泌水应在24h内重新全部被浆吸回，水泥浆里宜掺入适当的外加剂和膨胀剂。
张拉工序完成后，用砂浆或水泥净浆封堵锚头外面钢绞线，使压浆时水泥浆不会从钢绞线与锚头间缝隙中流出。
压浆前，用高压水将孔道冲洗干净，然后用空气机压缩空气将孔道内的积水排除。
压浆先压注下层孔道，并从低处压浆孔压入。
压浆应缓慢、均匀、连续地进行。
压浆结束后，立即用高压水对箱梁被污染的表面进行冲洗，防止遗漏的浮浆粘结，影响混凝土粘结质量。
7）封锚
压浆完成后，对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。
封锚施工时，先对锚具周围的箱梁混凝土进行人工凿毛，冲洗干净后，设置钢筋网、支立模板并浇筑混凝土。
封锚混凝土的强度应符合设计及规范要求。
4、外模
外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模，其中翼板模及腹板侧模采用专业厂家制作的竹胶模板与钢模骨架相结合，翼板模及腹板侧模连成整体，侧模与底模、底模与底模之间采用螺栓拉杆连接。
外模模板加工完成后，按照支架预压后设置立模标高。
根据模板拼装顺序，先逐块拼装底模，然后再拼装侧模。
模板拼装完成后，测量先对标高及边线进行复核，在钢筋绑扎前，先将模板表面
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