大吨位箱梁现浇技术Word格式文档下载.docx

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图4-1　万能杆件拼装造桥机构造示意图。

1.支架及走行装置

空中滑动式造桥机和地面轨道走行式造桥机的主要区别在于支架及走行装置不同。

该种造桥机支墩不动，仅支墩上部主梁及横板系统纵向移动。

（1）两端支墩

该造桥机两端支墩是利用既有桥墩设置，支墩支撑在承台上，并与墩牢固联结在一起。

（2）中间支墩

中间支墩是利用公路砼路面或在坚实地基上现浇砼作基础，中支墩为在基础上用用万能杆件拼立，支墩尺寸为2m2m，两片主纵梁的中间间距为6.5m，用4.5m长孔标准杆件联结。

（3）牵引移动装置

移动装置是在每个支墩顶部设4道固定的滑动轴轮，在主桁梁下设4道p43导轨，在前方用一台10t倒链牵引主桁纵梁，后方用一台10t倒链稳定平衡，见“万能杆件拼装造桥机牵引移动示意图（图4-2）”。

图4-2　万能杆件拼装造桥机牵引移动示意图

2.主梁

主纵梁用万能杆件拼装，桥墩两边各设置一片，间距6.5m，两片梁间用4.5m标准杆件联接5道，主梁下部设4p43走行导轨。

3.支顶设备

每个支墩的支顶设备由钢板及钢斜面滑块组成，用4台50t千斤顶配合设置在支墩顶与主梁之间。

4.模板

箱梁模板由外模（外模分底模和侧模）、内模及端模组成，端模根据梁端尺寸加工成整块钢模，外模亦根据梁体尺寸加工成大块可调式钢模。

箱梁外模采用厂制大块肋板可调式钢模，用螺栓拼接，其通过模底的枕梁支撑造桥机上，枕梁中部断开，用高强螺栓联结以用作模板横移用。

内模采用小块钢模拼制，用钢管脚手架支撑顶模及加固侧模，脚手架底部支撑在预制的101020cm的C50砼垫块上。

端模安装时其与侧模板用螺栓连接牢固，并在端模中部上设拉筋及外支撑，保证其无位移和变形。

每孔箱梁模板在使用前，对模板面认真清除锈斑及杂物后，按照规定要求涂刷ZM-90脱模剂。

模板拼接缝采用双面粘胶海绵条，与模面平齐。

三、造桥机施工工艺

见万能杆件拼装造桥机施工工艺流程图（图4-3）。

1.造桥机的拼装

万能杆件拼装造桥机在拼装时，先拼装支墩，然后再拼装移动支架。

对于端支墩先将其在地面拼装完毕后，用吊车将其吊装就位，然后将左右支腿联结固定在桥墩上后，在其上吊装走行装置及落架装置。

对于中支墩其拼装方法同地面轨道走行式造桥机，完毕后，在其上吊装走行装置及落架装置。

对于移动支架，先将左右两侧导轨部分在地面拼装完毕后，分别用吊车将其吊装就位。

对于主纵桁梁，采取从跨中向两边跨方向拼装完毕。

造桥机主纵梁上部均衡梁、横梁及模板分别采用吊车分块吊装准确安装就位。

2.造桥机预压、预拱度设置及应力应变观测

（1）造桥机预压及预拱度设置

为确保造桥机使用中的安全和稳定，避免在箱梁砼施工时，造桥机在受力后地基不均匀沉降及消除支架的非弹性变形，准确测出支架和地基的

弹性变形量，为预留拱度提供依据，首先在生产厂家对工字钢横梁连接按设计荷载的1.4倍的荷载试压，在第一孔箱梁浇注时，用编织袋装砂作为荷载对造桥机进行预压。

预压时按梁的重量分布情况进行布载，加载重量为梁重的1.3倍，加载预压在首孔进行，测出有关数据后，在以后各孔使用时，不再重复预压。

加载分三次进行，每次重量为总重的1/3，每次加载24h完成后，观测沉降量直至稳定，最后一次加载完毕后观测48小时直至支架和地基稳定。

当支架稳定后，测量各观测点标高。

预压完成后，结合梁体设计预拱度，考虑支架结构现浇箱梁砼时的弹性变形，来设置支架的最终预拱度。

（2）应力应变观测

为确保移动模架造桥机的施工安全和箱梁施工质量，确保造桥机在施工时有足够的刚度和强度，在造桥机预压和施工时对造桥机支架受力较大杆件及关键截面进行检测。

其原理是把表面钢旋传感器和应变片固定于杆件表面，用频率计和静态应变仪采集数据，利用先进的检测分析元件（YJPC—11）处理各点的应力变化值，根据各点受力值来分析各杆件的受力情况，对薄弱部位进行加固，确保施工安全和箱梁施工质量。

在造桥机拼装完毕预加荷载前作为初始检测界面，在加载前进行多次调整，零值稳定后作为检测的初始应力值。

在分步等荷载预压过程中，在预压前进行多次测试，记录稳定值，预压过程中进行跟踪测试，直到该段预压结束，每步预压结束后进行应力分析提供准确应力测试值。

电阻应力监测点布在杆件上，电阻应变片和表面传感器亦布其上，进行对比测试，提供准确的应变测试值。

3.安装箱梁钢筋及预埋件

（1）现浇箱梁钢筋

钢筋在加工前作清污、除锈和调直处理，钢筋骨架在钢筋棚内加工成型后运到现场安装。

钢筋接头采用电焊焊接，在同一片梁内，梁体主筋均采用同种钢号钢筋；

钢筋接头不设置在钢筋承受应力最大处，并分散布置。

配置在“同一截面”内的受力钢筋，均满足规范要求。

（2）箱梁防迷流措施

每一孔轨道梁均在两端及梁中部选3根以上箍筋将所有与其接触的纵向筋可靠焊接，箍筋本身全封闭达到电气联通，并由一短筋引出箱梁砼外，并按设计“梁体结构测防端子引出块做法”尺寸预留参与电极孔。

（3）预埋件

附于梁体的各种预埋件、预埋筋均按设计及规范要求埋设，主要有：

箱梁伸缩缝预埋件、支座钢板、防噪音墙壁筋、通风漏水孔洞、三轨锚固件、钢轨支撑垫板锚固筋、立柱钢筋。

4.纵向预应力钢绞线波纹管道的安装

制作波纹管采用0.3mm厚钢带在现场用机械卷制，在大批量生产前，做U形满水检漏试验。

施工时按设计曲线布设波纹管，并用定位网及20U型定位筋固定波纹管，且保证波纹管与底模之间的间距要满足设计及施工规范要求。

定位网钢筋在钢筋绑扎前电焊成片，与梁体钢筋绑扎牢固，绑扎间距不大于50cm，曲线与锚垫板附近适当加密，以保证索位准确，安装完毕后波纹管上下左右均不能移动，且孔道顺直无死弯，并保证其在砼施工时不上浮。

波纹管定位时，严禁焊渣烧伤钢索。

波纹管安装接长时，波纹管接头处两端插入接头管中20cm以上，接头处用宽胶带纸缠裹、密封，确保砼浇注时水泥浆不渗入管道中。

预应力管道锚具处大空隙用海棉泡沫填塞，管道铺设中确保管道内无杂物。

对于一端张拉的钢索，在预应力管道中留通气孔，以利于钢索张拉后管道压浆。

5.箱梁砼灌注、振捣、养生及拆模

（1）梁体砼灌注

梁体砼所使用的水泥、砂、碎石及外加剂应满足规范要求，砼灌注时，采用两台拖式输送泵泵送入模，为了保证上、下两层砼捣固时联结，在梁体砼中通过试验确定后加入适量缓凝剂，使砼初凝时间达到8~12小时以上。

砼灌筑时，采用水平分层连续灌筑，砼每次分层厚度不大于30cm，腹板处不大于50cm，砼坡度不大于1:

3，见箱梁砼浇注顺序图。

砼浇筑时，将两套输送管先从梁体两端工作窗接入箱梁内腔中部先浇筑底板砼，顺序为从跨中向两端推进，待底板及锯齿块砼浇筑完毕，再将输送管拆至梁顶，从中间开始分层浇筑腹板及顶板砼。

考虑输送管的拆卸顺序，采取上一层从中间向两端，下一层从两端向中间连续灌注，

每片梁砼灌注时间为8~12h。

冬季施工时严格按冬季施工规范进行，保证砼入模温度在任何条件

下不低于50C，在气温低于-50C时不浇筑砼。

（2）砼的振捣

箱梁底板、腹板和顶板均用插入式振捣器振捣，对于底板，施工人员从工作窗进入箱内进行振捣。

箱内操作人员每两小时换一次班，并且采用大型电风扇做好箱内通风降温工作。

砼捣固时，振捣器垂直插入，等距离插入第一层砼中5~10cm，振捣间距以30~40cm为宜，振捣程度以砼不再下沉，砼表面不再冒气泡并泛浆为度。

砼振捣时不将振动棒放在钢筋上振，防止预应力管道跑位，禁止将振动棒放在波纹管上振，防止波纹管破裂，造成漏浆堵孔。

箱梁顶板砼在终凝前经两次抹平，并使排水坡平顺。

（3）砼的养护

梁体砼的养护采用覆盖法养护，在中午很热的太阳直射下不允许用较凉的水浇在砼的表面，以免温差过大，产生收缩裂纹，在浇水养护操作时不使砼受到污染和损伤，梁体砼养护时间14d。

（4）模板拆除

在箱梁砼强度不低于设计强度的75%后拆除箱梁内模，梁体外模脱除时，通常在钢索张拉前一天进行，只需拧动外模丝杆便可使模板与梁体脱离。

6.箱梁钢索张拉

（1）张拉准备工作

①在梁体砼强度及弹性模量均达到设计强度的85%以上并养护达到6天后进行。

②在张拉前均用高压水清孔，看孔道是否有无堵塞。

③张拉系统的检校

千斤顶、压力表、油压泵在使用前均进行配套检验，并确定压力表和张拉力之间的关系曲线。

校验期限为半年，在出现如下情况时均重新校验：

千斤顶严重漏油，油压表指针不回零，调换油压表，实测预应力筋伸长值与计算值相差过大。

④预施应力设备：

预施应力的设备如油泵、压力表、张拉千斤顶等计量设备，均定期检查并建立卡片备查，压力表采用防振型，表面最大读数为张拉力的1.5~2.0倍，且精度不低于1.0级，千斤顶张拉吨位均满足要求。

⑤钢铰线各项指规均满足规范要求，并且每批均进行检验。

⑥锚夹具均选用正规厂家生产的产品，其各项指标均满足规范要求。

（2）钢索下料及绑扎

钢索下料长度均满足张拉需要，一般较工作长度每端长60~70cm。

切割时用砂轮切割机，切断后均进行编束，每隔1~1.5m绑扎铁线，编束后的钢索均编号后分类存放。

钢索在搬运时，支点距离不大于3m，端部悬出长度不大于1.5m。

（3）预应力钢索张拉

①钢索张拉顺序严格按设计图中给出的张拉顺序进行张拉，并对称进行。

②伸长值的确定

理论伸长值按施工设计图取值

实际伸长值L为在建立初应力后开始量测，当量得初应力时和最大应力时的伸长值后，便得出初应力伸长值，其值为上述伸长量的1/9倍，两者相加便得出实际点伸长值。

初应力值的取值按规范要求取值，其为10%k。

因在施工中实际伸长值是由于通过量测千斤顶活塞行程而得，故应剔除千斤顶内的钢索伸长值，其伸长值通过计算确定。

③张拉控制

张拉设备采用YCW-100型千斤顶，预应力钢索张拉时采用“双控”，即应力控制和伸长量控制，实际伸长值与理论伸长值的差控制在-6%-+6%以内，张拉应力按设计给定值换算成油压表值控制。

④钢索张拉要点

a钢索张拉程序如下：

010%k100%k持荷5分钟100%k锚固

b初应力阶段（张拉力0--10%k）

在初应力约为张拉控制应力的10%时作伸长量标记，作为预应力伸长值的量测起点。

c控制应力张拉

拉至设计张拉力，持荷5分钟，测量钢铰线伸长量。

d预压锚固

预压夹片，测量回缩量，张拉顶油压回零，测量总回缩量及夹片外露量。

e全梁断丝、滑丝总数均不允许超过钢丝总数的5‰，一束内断丝均不允许超过1丝，其余各项均要满足规范要求。

⑤张拉系统的安装要点

a安装顺序：

安装工作锚环安装工作锚夹片安装千斤顶安装工具锚安装工具锚夹片

b锚环及夹片使用前均用煤油逐渐清洗干净，无油污、铁屑、泥沙等杂物；

c穿入工作锚的钢束均顺直，对号入座，钢束末扭结交叉；

d工作锚均准确放在锚垫板的定位槽内，并与孔道对中，三夹片之间间隙均匀，每个孔中均保证有三个夹片，夹片安装完后，其外漏长度一般为4~5mm，并均匀一致；

e安装千斤顶时，均不推拉油管及接头，油管均顺畅，未扭结成团；

f工作锚具安装前，千斤顶活塞伸出3~5cm，钢束穿入工具锚时，位置均与工作锚的位置一一对应，无交叉、扭结；

g为了工具锚能顺退下，在工具锚夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂。

h工具锚的夹片与工作锚的夹片均分开放置，工具锚的夹片其重复使用次数均未超过10次。

i对于钢索在施工中为了操作方便，在波纹管定位准确后均将钢索穿入波纹管中。

7.孔道压浆

预应力筋张拉完毕符合规范要求后，立即将工作锚孔周围与钢索间间隙用高标号水泥砂浆封锚，达到一定强度后进行压浆。

（1）压浆前对排气孔、压浆孔全面检查

为使孔道压浆通畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前均用高压空气排除孔内积水，同时对压浆设备进行安装检验。

压浆机械采用活塞式压浆泵，压浆压力一般值为0.5~0.7MPa。

（2）灰浆的配制

灰浆使用的水泥均与梁体砼使用的水泥相同，其抗压强度不低于40MPa，水灰比控制在0.4~0.5。

为防灰浆收缩，在其中掺入（0.1~0.2）‰铝粉（加入的铝粉经过脱脂处理，3小时后的泌水率不超过2%）。

（3）压注浆工艺要点

①压注浆前将钢束余长用切割机切割掉，切割时留有足够长度（工作锚后钢束长度不小于5cm）。

②压注浆进行到孔道排气孔冒出浓浆时堵塞出浆孔，出浆孔封闭后，进浆孔必须在0.6~0.7MPa的压力下持荷2分钟，且无漏浆时，封闭进浆孔。

对于两端张拉的在停顿30~45min后，按规范要求进行反压。

③日最高气温高于350C时，均在气温下降后的夜间操作，冬季压浆时，在气温低于00C时停止压浆。

8.梁体封端及封窗

孔道压浆完毕后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支座垫板、锚具及端面砼的污垢，并将端面凿毛，并按设计及施工规范要求恢复钢筋后立模浇筑锯齿块、张拉槽及工作窗砼，浇筑完毕后，采用覆盖法养护。

9.造桥机纵移

万能杆件拼装造桥机其走行装置设置在支架顶部，在走行轮间设置落架装置，通过落架装置即可完成箱梁外模与梁体的脱离，使导轨落于走行轮上。

（1）箱梁外模板横移

在箱梁预应力钢索张拉完毕，通过落架装置调整移动支架高度，使箱梁底模完全脱离梁体后，拆除底模下部枕梁中部的联结板，然后用倒链两侧对称整体牵引底模下部均衡梁及工字钢纵梁系统，使其在主桁梁上部的横梁上横移，即可完成模板体系（包括底模和侧模）整体横移。

（2）造桥机纵移过桥墩

在箱梁预应力钢索张拉完毕后造桥机不再承受箱梁荷载，通过落架装置调整移动支架高度，使移动支架自重荷载转化到支承在走行小车走行轮上。

造桥机纵移过桥墩时，为确保其走行的稳定性，每次只拆除纵桁主梁间的一个横向联结系横梁，然后用倒链两侧对称移动横梁直到其端部能过桥墩后，在下一孔梁位置的前方用一台10t倒链牵引，后方用一台10t倒链稳定平衡，待其走到下一个横向联结横梁时，因桥墩阻碍不能行走时，需将已横移的横梁向内横移联结好，然后再拆除下一个横向联接横梁后再行前进，依次循环，直至造桥机就位至下一孔梁位后将最后一个横向联结横梁联结好。

最后再用倒链按外移模板方法两侧对称整体牵引模板体系及其下部的钢拖架系统直至将模板移至梁中线位置。

四、施工中应注意的问题

1.造桥机纠偏

造桥机在曲线上纵移时，因走行系统固定，且三个支墩按直线布设，致使造桥机靠导轨在导轮上纵向移动时，造桥机移动支架前端向曲线外侧偏离下一孔桥墩旁的端支腿，最大偏移量为45---50cm。

对于上述情况，按下述方法处理：

造桥机纠偏示意图附后（图4-4）。

（1）在造桥机纵移至下一孔梁位其前端接近端支墩时，将造桥机用千斤顶顶起使其支于后面三个支墩的落架装置上；

（2）事先在下一孔梁位的中支墩底部满铺一块8mm厚较支墩底部长30cm的钢板，并在钢板上支墩基座底部放置间距为30cm直径20mm的圆钢；

在每个中支墩外侧公路上锚固16根直径25mm的螺蚊钢筋作为千斤顶支顶受力抵座。

（3）在每个中支墩下部用两台50t液压手动千斤顶支顶中支墩基座的工字钢，让中支墩在铁板上横向移动，使移动支架以后一个端支墩上部落架装置为转点水平转动，其上放置四氟板，以减小转动阻力。

中支墩的最大位移量基本为偏移量的一半，25---30cm。

图4-4造桥机纠偏示意图

2.造桥机高度调整

在施工中为了使造桥机高度满足桥梁高度的变化，采取主要做法为：

（1）通过造桥机落架装置的高度调整即可完成模板与支架整体高度的调整，其调整范围在10cm以内；

（2）在造桥机纵移至下一孔梁位后，在落架装置顶部加垫铁板和小钢构件调整高度，其调整范围在40cm以内；

（3）若桥梁高度变大于40cm，则采取在端支墩和中支墩基座下部加垫优质枕木，并结合上述1、2两种方法处理。

3.施工中对桥墩保护

施工中为保证造桥机对菱形墩柱外表无损伤，凡造桥机与桥墩接触部位均设8mm厚橡胶垫板与桥墩隔离。