现浇箱梁施工方案.docx
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现浇箱梁施工方案
一、工程概况
（一）桥梁概述
本合同段共有预应力混凝土连续箱梁概述三座：
LK13+333.5中桥、YK13+357.0中桥和官渡互通A匝道桥。
1、LK13+333.5中桥位于左线半径为700m的左偏平曲线内，上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁，其跨径组合为：
3×25m，全桥长75m。
桥宽12.25m，采用单箱双室，梁高140cm。
下部结构桥墩、台按正交设计；桥墩采用双柱；桥台采用肋式台，双肋，因台后直接接挡墙，故不做耳墙；基础采用摩擦桩。
2、YK13+357.0中桥位于右线半径为720m的左偏平曲线内，上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁，其跨径组合为：
3×25m，全桥长75m。
桥宽16.25m，采用单箱三室，梁高140cm。
下部结构桥墩、台按正交设计；桥墩采用三柱；桥台采用肋式台，三肋，因台后直接接挡墙，故不做耳墙；基础采用摩擦桩。
3、官渡互通式立交A匝道桥跨径组合为（3*25+5*25+3*25）m，三联共十一孔，均采用预应力混凝土连续箱梁。
桥梁起点桩号为AK0+434.50，，终点桩号为AK0+716.10，桥梁全长为281.60m。
桥梁纵面位于R-2000m、T-70.5m、E-1.243m的凸型竖曲线上，平面依次位于R=160m的右偏圆曲线、A=75m的缓和曲线、R=80m的右偏圆曲线组成的组合平曲线内；墩台均沿设计线径向布置，全桥桥墩均采用柱式墩（双柱式），桥台采用肋式桥台，基础采用桩基础。
箱梁采用顶底板平行、腹板铅直等高设计，箱梁横坡与路线横坡一致，由箱梁自身旋转现浇而成。
连续墩墩顶采用2m宽的部分预应力混凝土中横梁，在桥台及过渡墩处设置1.5m宽的部分预应力混凝土端横梁。
桥址处地层表层主要为卵石、亚粘土，稍密～中密状态；中间为强风化盐溶角砾岩，岩质较软，承载力较低,;底部为弱风化盐溶角砾岩,质较硬,强度相对较高。
（二）遵循的规范、规程及规定
1、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
2、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（2007年版）
3、《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002）
4、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）
5、《公路桥涵设计通用规范》（（JTGD60-2004）
6、《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）
7、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）
8、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）
9、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004－89）
10、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
11、《公路交通安全设施设计设计规范》（JTGD81-2006）
12、《公路交通安全设施施工规范》（JTGF71-2006）
13、《公路桥梁盆式橡胶支座》（JT391-1999）
14、《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）
15、《道路工程制图标准》（GB50162-92）
16、《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）
17、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）
18、《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1－2004）
19、《公路桥梁预应力钢绞线用YM锚具、连接器规格系列》（JT／T3291－1997）
（三）主要技术标准
1.汽车荷载等级：
公路-Ⅰ级。
2.环境类别：
Ⅰ类。
3.地震动峰值加速度:
地震动水平向峰值加速度为0.05g。
（四）、主要材料：
4.1混凝土
1．上部结构箱梁采用C50混凝土；
2．桥面铺装采用10cm厚沥青混合料，防水层采用普通防水粘结层；
3．调平层采用6cm厚C40混凝土；调平层内设D8间距为10×10cm的冷轧带肋钢筋焊网；
4．搭板、护栏采用C30混凝土。
4.2钢材
1.预应力钢绞线采用符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）标准，其公称直径φS15.2mm，钢绞线面积140mm2。
钢绞线抗拉标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，松弛系数Ⅱ级，ζ＝0.3。
2.R235、HRB335钢筋应分别符合GB13013-1991和GB1499－98的规定。
凡除部分构造外钢筋直径≥12毫米者，均采用HRB335（20MnSi）热轧螺纹钢；凡钢筋直径<12毫米者，采用R235（A3）钢。
钢板应符合GB700－88规定的Q235钢板。
3.锚具及管道成孔：
箱梁锚具设计采用OVM型锚具及其配套的设备，预应力管道采用金属波纹管。
4.3支座
支座采用GPZ（II），所选支座应满足JT391-1999《公路桥梁盆式橡胶支座》和有关规定。
4.4伸缩装置
桥梁设计所选用伸缩装置是参照毛勒缝D80型进行设计。
4.5护栏
桥梁两侧均采用钢筋混凝土防撞护栏。
（五）、现浇箱梁设计计算取用的有关参数：
管道摩阻系数μ＝0.25；
偏差系数K＝0.0015；
一端锚具变形引起的钢束回缩量为6mm；
钢绞线松弛系数ζ＝0.3；
梯度温度正负温差按10cm沥青铺装、6cm混凝土调平层考虑
支座不均匀沉降按L/3000考虑。
二、施工计划安排
（一）人员组织机构
（二）施工机具
序号
机械名称
单位
规格
数量
用途
1
压路机
台
YZ18
1
基底处理
2
挖掘机
台
CAT320
1
基底处理
3
推土机
台
T120
1
基底处理
4
运输车
台
EQ142
4
基底处理
5
混凝土拌合站
座
FY1000
1
混凝土拌制
6
装载机
台
ZL50C
混凝土拌制
7
吊车
台
25t
2
混凝土浇筑、预压提重
8
插入式振捣器
台
ZN50
15
混凝土振捣
9
弯筋机
台
GW40
2
钢筋加工
10
切筋机
台
GJ40-1
1
钢筋加工
11
钢筋调直机
台
GTJ4-14
4
钢筋加工
12
电焊机
台
BX1-300/BX1-500
2/2
钢筋安装
13
切割机
台
CJG2-400
2
切割钢绞线
14
千斤顶
台
YDQ260/YDC4000
1/1
张拉
15
对讲机
台
BF-5118
2
张拉
16
卷扬机
台
JM8
3
钢绞线穿束
17
灰浆机
台
MVT-400
2
清孔、压浆
（三）施工总体计划安排
总体计划2010年1月5日开工，2010年8月22日完工，历时230天。
其中：
LK13+333.5中桥_开工日期：
2010年1月5日,完工日期：
2010年3月13日；
YK13+357.0中桥_开工日期：
2010年1月10日,完工日期：
2010年3月18日；
互通A匝道桥：
5*25m中跨——开工日期：
2010年3月1日,完工日期：
2010年5月15日；
3*25m中跨第一节段：
开工日期：
2010年4月30日,完工日期：
2010年7月2日；
3*25m中跨第二节段：
开工日期：
2010年6月13日,完工日期：
2010年8月22日。
详细施工计划安排见附表一：
达陕高速公路D4合同段现浇梁施工计划安排表。
三、总体施工方案
1.现浇箱梁采用满堂支架施工，每次搭起整孔支架，严格控制支架的沉降，浇筑混凝土前应对支架进行预压，静压5天以上及达到稳定状态2天以上。
（沉降稳定标准：
24小时沉降±1mm），预压荷载采用外模支立后内部水压办法预压，预压自重不小于上部结构自重，以消除支架的非弹性变形。
2.施工顺序：
①LK13+333.5和YK13+357.0中桥采用预应力束两端一次张拉的方式进行；互通A匝道桥首先进行中间5跨一联的箱梁浇筑，张拉、封端完毕后同时分阶段施工第一、第三联。
②顶底板采用分层浇筑，分层面选择在腹板高度的1/3~2/3之间,自底板混凝土浇筑起，在两天内完成顶板混凝土的浇筑。
一个施工段内梁段较长时，可再分段浇筑，以减少因顶、底板混凝土龄期差别造成顶板和翼缘板混凝土的收缩裂缝，以免影响结构受力，一个施工段内的支架必须同时预压，该施工段内的其它未施工（帮扎钢筋、立模）梁段的预压荷载不得拆卸。
一个施工段内再分段浇筑混凝土时，施工缝应选在离支点L/5~L/4之间。
四、施工工艺流程
现浇箱梁施工工艺流程图
五、施工工艺说明
（一）基底处理
施工顺序为：
泥浆池清淤—原地表回填压实整平—铺设50cm碎石垫层—面层压实平整。
1、地基处理前先进行墩台基坑及泥浆池进行砂砾换填处理，挖除淤泥及粘土层，回填时自底层起逐层夯实，每层厚不超过40cm，自地地面以下1.2m部分，压实度＞93%，以防加载后地面与既有河床部分及与基坑回填部位产生过大的沉降差。
2、原有原地面不平整位置，对过高部分挖除，对低洼处以碎石填筑保证支架铺设范围基地整体不会出现过大沉降差。
3、地表平整后，在支架范围内换填50cm碎石层，用振动式压路机压实，沉降量不超过2mm。
4、基底为碎石垫层，支架底枕木铺设前利用沙砾对枕木地面进行精平整处理，保证枕木全部受力。
（二）支架预压搭设
施工过程为：
支架搭设型式及材料确定—结构验算确认—支架预压
1、支架搭设形式方案制定
支架采用满堂红碗口式脚手架搭设，主受力杆件为Ø48*3.5碗口杆件，允许承载力为30kn。
支架沿桥梁纵向布局60cm，横向布局90cm；支架高度5m（其中翼板底高度6.4m）；中间设置横杆5排。
支架部利用12cm*15cm横截面方木作为底枕，垂直桥梁中心布置，间距60cm；顶部采用10cm*12cm横截面方木作为顶撑，平行桥梁中心线布置，间距90cm；以1.2cm厚竹胶板作为底模（122cm*244cm）作为底模，底模下垂直桥梁中线布设10cm*10cm方木作为底撑，中心间距为30cm。
2、结构自重及施工荷载确定
（1）作用在支架顶面的梁体结构自重荷载（见表1）
表1箱梁自重于支架底板应力计算
梁体
LK13+333.5
LK13+357
互通A匝道桥
部位
中横梁/道
端横梁/道
全桥
中横梁/道
端横梁/道
全桥
中横梁/道
端横梁/道
全桥
C50砼
（立方米）
22.4
16.8
557.2
33.6
25.2
777.9
29.4
22.1
2662.7
混凝土
自重
（t）
59.4
44.5
1476.6
89.0
66.8
2061.3
77.9
58.4
7056.2
钢筋
重量
（t）
8.9
6.6
128.5
11.6
8.5
175.9
4.1
4.8
565.8
钢绞线
重量
（t）
0.6
0.4
22.4
0.9
0.7
33.4
2.2
1.9
121.2
合计
（t）
68.9
51.5
1627.5
101.5
76.0
2270.6
84.2
65.2
7743.2
底板结构尺寸
长度
（m）
8.0
8.0
8.0
12.0
12.0
12.0
10.5
10.5
10.5
宽度
（m）
2.0
1.5
75.0
2.0
1.5
75.0
2.0
1.5
275.0
高度
（m）
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
1.4
面积
（m2）
16.0
12.0
600.0
24.0
18.0
900.0
21.0
15.8
2887.5
底板
应力
T/m2
4.30
4.30
2.71
4.23
4.22
2.52
4.01
4.14
2.68
（2）施工荷载
①施工人员、施工材料、机具行走、运输及堆放荷载标准值根据《公桥规》取值5Kpa；
②振捣混凝土时产生的对水平面模板的荷载标准值根据《公桥规》取值2.0Kpa；
③倾倒混凝土时输送导管产生的荷载标准值根据《公桥规》取值2.0Kpa；
④风荷载等其他荷载忽略不计；
⑤支架自重荷载1.475Kpa。
（3）作用在支架上的荷载
按照最不利荷载计算，LK13+333.5中桥中横梁位置，宽度2m，长度7.75m，底板压应力4.3T/m2。
横梁位于墩柱位置，墩柱承担部分压力故不计入附加荷载应力。
横梁部分：
N1=4.3+0.1475=4.448T/m2。
普通截面部分：
N2=（2.71+0.5+0.20+0.20+0.1475）=3.758T/m2。
支架布局60cm×90cm。
作用在支架上的最大单杆承载力为P=4.448×0.54=2.402t<3t。
单杆最大压力2.402t（LK13+333.5中桥中横梁位置），小于允许承载力（3t），该形式支架搭设方式满足支架强度要求。
3．地基承载力计算
作用于地面的荷载为梁体自重荷载+其他荷载+脚手架自重荷载。
脚手架每平方米为147.5Kg/m2=0.148T/m2。
地基上承载力：
P=1.2*（0.148+4.3）*7.5*2=80.064T。
12×15cm方木触地面积：
7.5*3**0.15=3.375m2。
设计地基承载力为：
80.064÷3.375=23.723T/m2=237Kpa。
根据以上计算地基承载力，用触探法测定实际的地基承载力，满足要求后进行支架的施工。
4.支架搭设
地基经检查承载力满足设计要求后即可进行桥梁支架的施工，首先铺设卧地枕木，卧地枕木横桥向布置，间距60CM。
立杆底部置于枕木上，支架采用标准碗扣式脚手架搭设，立杆间距60×90cm,纵、横向水平杆层高120cm。
支架搭设前先铺设枕木，枕木与地面接触严密，支撑面保持水平，支架的横向水平连杆之间互相垂直，相临的四个连杆组成水平面的正方形，碗扣充分拧紧使横杆与竖杆紧密连接，严禁出现扭曲现象造成结构应力出现影响脚手架的整体稳定性，
支架搭设完毕检查支架的顶面高程，满足箱梁的底面高程及支架搭设空间要求后，在顶拖部位顺桥向铺设10×12cm方木，方木为新购优质油松型材，方木的接头部位尽可能落在顶拖的中间，如不可避免，接头部位远离顶拖中心点的距离不超过40cm；方木铺设完毕后在其顶面横桥向铺设10×12cm方木，方木中心间距不超过30cm，作为梁底板砼的传力层；最上层铺设1.2cm厚桥梁专用竹胶板作为箱梁底模。
结构示意见下图：
5、支架预压
支架及底板传力层木材铺设完毕即可进行预压施工，预压采用水压法施工，预压吨位采用根据计算所得节段箱梁自重荷载同等吨位，钢筋及钢绞线占混凝土重量约为9%，预压高度为：
1.09*（0.22+0.25）*2.6=1.3m。
预压前在节段梁体底板的两端、1/4截面处、1/2截面处横向各设置3个沉降观测点，观测点要设置在顶托位置牢固的方木上并做鲜明标志及编号，测量每个观测点的高程值H1，经过两个人测量，做好记录，防止出现观测错误，影响观测结果。
堆码砂袋自梁端横向对称进行时在观测点处预留20×20cm的空间以便进行观测点的沉降观测，堆码砂袋时工人要轻搬轻运，严禁抛投沙袋对支架造成冲击。
预压时间为48小时，达到预压时间后对观测点进行观测，并做好记录，此观测值H2与初始观测值进行比较，差值H=H1-H2即为包含弹性变形值的沉降值。
观测结束后进行卸载，砂袋的移运自梁端开始对称进行，工人在移运过程轻搬轻运，卸载完成后6小时进行观测点高程观测，此观测值为H3，初始观测值H1-静栽观测值H2-卸栽观测值H3所得即为支架的沉降值。
根据观测点的各种观测值，可以确定箱梁支架预拱度，本桥箱梁的预拱度值为2.5cm，则支架的预拱度值为2.5+（H3-H2）。
（三）模板安装
（1）底模：
底模采用光面竹胶板，竹胶板满铺在5CM厚的松木板上，铺设竹胶板前必须检查；松木板顶面的平整度及顶面高程必须满足设计梁板底面高程，并保证预留拱度后箱梁顶面的高程。
松木板与方木的衔接应紧密，不得出现空隙。
（2）侧模：
采用竹胶板，并用5CM*5CM方木以50*50CM间距互层加肋，圆钢及方木支撑。
（3）内模：
采用钢木组合模板，内侧模、顶模采用5cm松木板，外贴油毡，中以角钢、方木支撑。
侧模板底部附加15cm的水平模板，防止浇注腹板砼时外翻；内顶模上纵向留有25cm×40cm施工窗1个/4m/每室，底板混凝土浇筑完毕后填塞。
（4）在每跨径1/4处，梁顶中央设80cm×90cm的施工进人孔，施工完毕后，进行封闭，进人孔处钢筋可断开，封闭进人孔前，对钢筋复位。
浇注混凝土之前严格检查模板的牢固及拼缝的严密性。
（四）钢筋、波纹管加工安装
按设计要求进行钢筋的加工。
钢筋加工应使之符合设计图纸和有关规范的要求。
首先进行横梁处钢筋安装，依次进行腹板钢筋安装及腹板和底板波纹管钢绞线安装，在安装完箱梁芯模后进行顶板钢筋、波纹管、钢绞线的安装。
波纹管安装前首先根据设计要求定出坐标点，接头处利用胶带密封后，外套较大直径或尺寸的波纹管，最后再次利用胶带密封。
如果有一端设计为P型锚具，可先行传入钢绞线，然后依次套入波纹管，密封完毕后，在波纹管道最高点和P型锚具端头设置通气孔。
用于后张法的连接器，必须符合锚具的性能要求。
利用挤压器对钢绞线端头安装挤压套，安装前，保证钢绞线端头的紧密性，如有开丝、散丝现象，必须用钳子拧紧，必要时在保证钢绞线施工长度的情况下重新切割。
钢绞线与连接孔安装完毕后，必须进行严格检查，保证挤压套与连接孔内壁紧密结合。
连接器保护罩安装完毕后，对保护罩与已浇筑混凝土结合缝进行密封处理，可用高标号水泥净浆塞缝。
（五）混凝土浇筑
1．材料控制
各项材料与理论配合比所选材料相符，计量必须准确，砂石计量准确到1%，减水剂，水、水泥精确到0.5%。
水泥：
选用不低于P.O42.5普硅低碱水泥。
砂：
选质硬、洁净的水洗中砂，细度模数2.5～3.0，比重2.6T/m3以上的砂，经试验室选报监理工程师审批合格后使用。
碎石：
选硬度高，压碎率低、5～31.5连续级配碎石。
要求粗骨料表面与水泥砂浆粘结性好；粗骨料的压碎率〈7%。
针片状含量〈9%，质量级配经试验室检测并上报监理工程师审批合格后使用。
水：
采用自来水。
2、箱梁不同位置塌落度控制
混凝土的塌落度控制在8～18厘米，保证拌和物的凝结时间、和易性以及流动性符合箱梁的施工要求，箱梁在灌注的过程中，因底板钢筋间距大于腹板钢筋间距，小于顶板钢筋间距。
为此对底板、腹板、顶板的塌落度分别控制。
底板、腹板塌落度15～18cm,顶板为10～15cm。
3、混凝土施工过程控制
砼在拌和站集中拌制，罐车运输；浇筑遵循由底标高到高标高，由下到上的原则，利用汽车混凝土输送泵一次性浇筑完成。
（1）浇筑前准备
工地试验人员负责检查水泥、砂、石、减水剂等各项材料的质量情况及配料机械的计量准确情况，同时现场测定砂石的含水率，确定施工配合比，在混凝土的拌制过程中，注意观察混凝土的含砂率，和易性是否正常，在混凝土出料时测定坍落度，及时调整。
（2）浇注过程控制：
①混凝土浇注前，根据设计图纸对模板尺寸、钢筋骨架、波纹管管道、预埋件等进行隐蔽工程验收，合格后方可进行浇注混凝土。
②混凝土施工时掺加早强剂，提高早期强度，并加强养护，保证在7天内就能够达到张拉所需的设计强度。
③浇注混凝土过程中派专人检查钢筋、预应力管道以及注浆通气孔定位情况，保证其位置及尺寸符合设计要求，同时防止在振捣时振破波纹管，使波纹管进浆。
定人定时活动钢绞线，如发现拉动困难，从一端压入高压水冲洗管道，然后用高压风将水排出；如冲洗不出去，在混凝土初凝前，持续活动钢绞线。
④首先进行腹板混凝土的浇注，以一箱两室三个腹板为例，每层浇筑厚度不大于30cm，每腹板浇注长度10米左右，依次进行三个腹板的第一层浇筑，然后进行第二层腹板混凝土浇筑，直至一层混凝土在混凝土振捣过程中，不再通向底板溢出时，通过顶模板预留孔进行地板混凝土的浇注。
⑤混凝土的振捣采用插入式振捣，插入式振捣器震动间距不大于25cm，待混凝土振到停止下沉、无明显气泡上升、充分泛浆为止；
⑥混凝土的浇注过程中作好对支架的沉降观测，及模板变形状态的观测，并作好记录。
⑦混凝土浇筑过程中注意对箱内排水孔、波纹管通气孔、箱顶张拉油泵管道的预留，并设专人对这些管道进行监护。
（3）模板拆除与混凝土的养护控制
底模扳拆除在腹板预应力钢筋张拉完毕，注浆强度达到设计强度80%后进行，侧模板拆模时间试验确定，为保证混凝土外观质量，原则上达到混凝土强度的60%后方可拆除。
模扳拆除后在混凝土表面覆盖塑料模洒水养护，箱内直接充水养护，养护期不少于7天。
（4）施工人孔的施工
在人孔密封前，凿通箱内预留排水孔，排除养护用水；清除箱内垃圾；检查钢筋焊结合格后，利用箱梁同标号混凝土进行浇注。
（六）预应力张拉
1、张拉伸长值计算
预应力筋采用应力控制方法张拉时，以实测伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6％以内，否则暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，继续张拉。
计算公式如下：
①
②
①式中：
PP——预应力筋的平均张拉力（N）；
L——预应力筋的长度（mm）；
AP——预应力筋的截面面积（mm2）；
EP——预应力筋的弹性模量（N／mm2）。
②式中：
P——预应力筋张拉端的张拉力（N）；
x——从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；
k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；
μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
值得说明的是由于预应力孔道曲线较多，长度大，张拉过程中预应力损失较大，为保证精确度，张拉伸长值的计算最好是分节段计算，即将每不同曲线段分别计算，然后伸长值累加。
2、钢铰线下料
根据锚具类形和张拉设备条件来确定下料长度。
计算公式如下：
L=L0+N（L1+0.50）
其中：
L—下料长度；
L0—梁的管道长度；
L1—千斤顶支承端到夹具外缘距离；
N—张拉端数目。
3、钢铰线安装
钢绞线逐根理顺并编成束，端头用胶布或布包裹，以利穿束。
穿束前检查锚垫板和孔道，确认锚垫板位置准确，孔道内畅通，无水及杂物。
4、张拉施工
持荷5min
根据设计要求，钢绞线张拉控制程序为：
010%σCON103%σCONσk（锚固）
（1）混凝土到达设计要求的强度后，穿束、安装锚环、夹片以及千斤顶等，为正式张拉做准备。
（2）初始张拉：
先利用单顶逐根调整钢绞线到设计张拉吨位的10%，避免在张拉过程中钢绞线受力不均。
之后安装千斤顶，群张施工。
（3）正式张拉：
张拉两端配备对讲机，及时沟通油表读数过程，油泵操作应使应力均匀缓慢上升，油压表不得有大范围的波动。
拉至设计吨位后，锚定钢绞线前，由应力应变进行双控，根据设计要求进行持荷，然后实测钢绞线的伸长量和理论伸长量做对比，若在±6%误差范围内，锚定钢绞线、张拉结束。
否则应检查复核张拉和测量伸长量的过程，找出问题，查找原因。
（4）张拉时注意千斤顶行程L0和计算张拉伸长
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