简支箱梁节段胶接拼装施工方法及工艺精编.docx

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简支箱梁节段胶接拼装施工方法及工艺精编

节段箱梁〔胶接〕施工方法及工艺

1．节段箱梁预制方法及工艺

本标段节段箱梁采用长线法预制工艺。

节段箱梁长线预制，是根据桥梁底缘的曲线，设置固定形式的台座，并按照桥梁设计的线形，匹配浇筑每个节段，自然完成整跨主梁。

在节段块混凝土浇筑完成后，在制梁台座上检验预制箱梁的线形，然后吊至指定存梁区域。

节段箱梁预制场布置见第一章大型临时设施施行方案。

节段箱梁长线法预制工艺流程如图1：

图1节段箱梁长线法预制工艺框图

1.1节段梁钢筋施工

节段梁钢筋的施工，分为钢筋加工、钢筋绑扎、钢筋骨架吊运、波纹管与预埋件定位几个步骤。

⑴钢筋加工

首先是钢筋焊接，将钢筋待焊接的部位摩擦干净后，整齐放置于操作平台上，经检验合格后开场焊接；其次钢筋的冷拉调直，利用调直机调直钢筋，详细的方法是将弯曲、成盘的钢筋放人导孔内，调直后重点检查部分位置的弯折情况；再次是按照预应力管道位置的控制要求，控制定位网的尺寸规格、强度和刚度；最后是根据设计图纸要求，对加工后的钢筋进展复核检查，同时挂牌加工完毕的钢筋，并整齐放置于各自施工部位。

⑵钢筋绑扎

钢筋绑扎作业在台座上完成，借助吊机吊装钢筋，同步定位预埋件，在吊运时，要防止钢筋骨架的变形，并协调好钢筋和预埋件之间位置。

在绑扎时，利用铁丝分别将点焊钢筋骨架绑扎于顶板与底腹板之上，同时用梅花形的混凝土垫块，减少模板与钢筋之间的接触面积，以及确保预制箱梁的外观不会受到影响，其中每个梅花形混凝土垫块之前的间隔，适宜控制在50cm左右。

⑶钢筋吊运

吊装前，在钢筋骨架的底模划出中线，作为纵向安装骨架位置的控制线，以及用于部分调整骨架的安装偏向；下方钢筋时，要保护好波纹管和堵头，同时在浇筑时防止混凝土进人波纹管内部，建议固定好波纹管堵头，并密实包扎波纹管接头；为防止吊装钢筋的变形，可用根据吊运需求定制吊具，按照“轻起轻落〞原那么进展吊装。

⑷波纹管和预埋件定位

固定好波纹管之后，用硬质尼龙楔形塞定位端模，检查堵头与端模中间是否存在孔隙，同时利用固定螺栓拧紧波纹管和利用充气胶囊连接箱梁节段与波纹管，以起到控制波纹管移位和防止撤除模板时匹配面位置磨损。

至于预埋件的定位，要求焊接固定钢筋网和钢筋骨架，其中锚端模板和定端模分别固定腹板悬拼束锚垫板、顶板悬拼束锚垫板，以及认真检查和调整人模后的定位位置。

1.2模板安装与撤除技术

作为桥梁节段箱梁预制施工的临时构造，模板是梁体规格精度、混凝土灌注质量等控制的关键性构造，其中模板的关键部位包括侧模、侧模支架、调节螺杆、对拉螺杆、固定端模、内模支架。

详细的安装和撤除步骤分别如下：

⑴模板安装

模板安装程序：

安装底模一安装固定端模一安装侧模一吊装底腹板钢筋一安装内模平台一吊装内模一吊装顶板钢筋一安装对拉锚杆。

底模安装，在短线台座上预制墩顶节段和在长线台座预制其他节段，为了适应梁段的长度变化要求，必须对底模的数量和整体长度进展适当调整，确保适用于线形的调节；固定端模的安装，在各个台座上配置固定端模和支撑架，其中支撑架的作用是调节端模的程度度和垂直度，固定端模与顶面线保持程度状态，在浇筑混凝土和梁端预制施工时，作为箱梁整体拼装的控制基准；

侧模安装，侧模、固定端模、匹配梁段之间位置的调节，可协调梁段长度，其中侧模连接于预制台座，安装时严格控制与侧模支架之间的接缝，同时用环氧砂浆灌满缝隙；

内模安装，主要利用螺栓连接每个模板，然后根据梁段长度的变化情况，在匹配梁段的一侧预留出平直段、调节活动块、拐角块，尤其是数量比拟少的特殊梁段，要求单独设置内模。

⑵模板撤除

撤除模板时，要求控制好剪力键位置、模板几何尺寸、轴线、梁端翼缘板上下差、模板平整度、模板外形尺寸等的允许误差，其撤除程序为：

撤除对拉锚杆一拆端模一拆内模一拆外模。

在混凝土试块到达标准抗压强度之后，分别撤除连接螺栓、内模、侧模，其中内模的撤除要尽量靠拢千斤顶中间位置，再利用卷扬机拖走内模台车，侧模在撤除限位板和销子后，稳定下降侧模至箱梁混凝土块的4cm位置，再利用卷扬机牵引匹配节段。

⑶混凝土浇筑

混凝土浇筑时间控制在初凝时间内。

节段箱梁按底板、腹板和顶板的顺序分别浇筑，浇筑时按程度分层进展。

混凝土配合比通过设计和试验配制确定，充分考虑到施工条件与试验条件的差异，以保证配制的混凝土满足施工所需的和易性、流动性和可靠性，混凝土强度到达设计标号和满足耐久性等技术要求，施工中严格控制水泥用量，防止因混凝土水化热过高引起开裂。

浇筑混凝土时按梁的断面程度分层进展，每层浇筑厚度不超过30cm。

在混凝土浇筑过程中，注意使混凝土入模均匀，防止大量集中入模。

派有经历的混凝土工负责振捣，振捣采用插入式的振动器，振动棒防止碰撞模板、钢筋、预应力管道和其他预埋件，挪动间距不超过其作用半径的1.5倍，与侧模保持5～10cm的间距，插入下层混凝土5～10cm左右，将所有部位均振捣密实，密实的标志是混凝土停顿下沉，不再冒气泡、外表呈现平坦、泛浆。

各部位混凝土浇筑方法如下：

底板混凝土浇筑：

输送管道通过端模一侧将混凝土送入底板，下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振捣，尤其边角处必须填满混凝土并振捣密实，以防浇筑腹板时冒浆。

底板不需分层浇筑。

腹板混凝土浇筑：

两侧腹板混凝土要同步进展，其混凝土高差不超过m，以保持模板支架受力平衡。

开场时分层不宜超过20cm，以确保倒角处混凝土振捣密实，一定要保证混凝土从内倒角处翻出，并和底板混凝土衔接好。

内翻的混凝土及时向前铲平，最后多余混凝土及时铲除、抹平。

腹板每层混凝土浇筑厚度不得超过40cm，每层均要振捣密实，严禁漏振和过振现象，振捣器采用插入式高频振捣器。

顶板混凝土浇筑：

当腹板浇筑到箱梁腋点后，要开场浇筑顶板混凝土，其浇筑顺序为先中间，后浇两侧翼缘板，但两侧翼板要同步进展。

为控制桥面标高，必须按两侧模板标示高度进展混凝土浇筑，保证主梁混凝土面平整，保证梁面纵、横向坡度符合要求。

在完成第二次抹面后，立即覆盖养生。

指定专人填写施工记录，包括原材料质量、混凝土坍落度、拌合时间、质量、浇筑和振捣方法、浇筑进度和浇筑过程中出现的问题及处理方法、结果。

顶板外表进展二次收浆抹面，并于终凝前拉毛，及时养护，防止裂纹。

（4）混凝土养护

施工方法：

箱梁内采用鼓风机降温，箱梁外保湿降温，混凝土外表采用麻袋覆盖保温保湿洒水养护，每天洒水次数视环境湿度而定，洒水以能保证混凝土外表经常处于潮湿状态为准，保证混凝土质量。

1.3预制线形控制技术

结合桥梁节段箱梁设计的尺寸和线形，在腹板高程测量钉和中心轴线铝槽分别预埋6个观测点，详细分布状态如下列图3所示：

（1）线形控制步骤

节段箱梁预制线形控制，需要在测定控制点的三维坐标数据之后，借助GCP几何控制软件，转换绝对坐标，然后在几何控制程序内，输人控制点和三维坐标，其中节段误差补偿、匹配梁段确认，以匹配节段的6点定位坐标和控制点三维数据作为计算根据，利用GCP几何控制软件，可以有效调整梁段坐标位置和消除预制累积误差。

线形控制方法，分为直线桥节段预制线形控制、程度曲线桥节段预制线形控制、竖曲线桥节段预制线形控制三种，均要求利用经纬仪、水准仪和其他测量仪器，在保持位置固定的情况下，在场内的观测塔和目的塔上测量目的数据，再按照线形控制程序进展结果计算，以便准确设置方位。

之外，在预制准备工作完成后，根据浇筑节段混凝土强度的要求，控制匹配阶段调离时间和做好高程测量钉纵向间隔的记录。

（2）测量控制

预制梁端的测量，是线形控制的重点步骤，同时也是保证箱梁节段拼装质量的关键。

测量时需要布置好测量台座，测量台座包括后视台座、制梁台座、观测台座，借助台座控制桥梁程度曲度、梁体垂直度和其他制梁所需精度，为此台座布置要保持其稳定性。

在布置台座的根底上，利用经纬仪和水准仪测量箱梁节段预制尺寸平偏向，以及计算节段浇筑后的尺寸误差，预制过程的测量检查，重点针对台座的不均匀沉降和梁段的变形影响。

2.梁段的运输、吊装和调位

⑴准备工作：

挪动式造桥机就位后，测量两桥墩间间隔、高差和曲线各要素，支承垫石位置及高度；检查并复核桥墩的纵横向中心线；检查支承垫石上锚栓孔位置及深度；安装支座，注意因梁体内外侧受力不同对支座安装的影响；检查桁吊、运梁平车的平安使用性能；组装好移梁小车。

⑵梁段运输：

梁段的移出主要利用两台5t卷扬机，以存梁场地的移梁道为滑道将梁段移到运梁平车上；或是采用大龙门吊把梁段直接放到运梁平车上。

⑶梁段组拼顺序：

梁段组拼顺序是根据支架本身的构造情况和施工的快捷方便而制定的，一般每次所要拼装梁体的梁段按从导梁前向导梁后依次吊装。

⑷梁段的吊装：

梁段运至造桥机尾部桁吊的下部，桁吊的下扁担梁与梁段上预埋吊环成对正，插上钢销即可起吊。

⑸梁段的初步就位：

梁段初步就位是指将梁段按顺序编号布置在造桥机腹内纵梁上。

放有梁段的移梁小车以支架前端的卷扬机为动力，以支架的纵梁为轨道，将梁段运至指定位置。

然后将小车退出，以接运下一梁段，将梁段放在高度可调的螺旋千斤顶上，螺旋千斤顶通过扣件与纵梁扣牢，以增加其稳定性。

⑹梁段的准确就位：

准确就位是指梁段纵向、横向和竖向三个方向的调位。

纵向、横向和竖向利用双坐标千斤顶来调节，以线路的中心线为基准，要求各梁段两端中心线和梁体中心线重合。

置于墩顶的梁段预埋支座螺栓对正支座中心线，梁段横纵向间按设计曲线和湿接缝宽度布置；竖向按二次抛物线设置反拱度。

⑺由于每一个梁段均吊在四个吊杆上，并且每个吊点都有三个自由度，这三个自由度互相制约，调整其中一个必将影响其余两个。

所以梁段调位是一个反复调整，逐渐趋近的过程，故在施工中按先纵向调整→横向调整→竖向调整→纵向调整→横向调整→竖向调整的次序反复循环调整，直至满足设计及施工误差要求。

3．节段梁胶拼施工方法及工艺

节段箱梁拼装〔胶接〕施工步骤图见图2：

〔见设计图纸步骤图〕

3.1节段梁吊装和试拼

为保证两梁段拼接面标高、倾斜度保持一致，减少涂胶后的梁段位置调节时间，在胶拼前，进展试拼装。

试拼装时，调整待拼节段标高，将梁段拼接面靠拢，保证梁段拼接面完全匹配，检查梁段块件标高、中线和匹配面的情况，预应力孔道接头对位情况，临时预应力钢筋及张拉设备是否完善。

试拼完成m（以方便胶拼为准），除纵向进展平移外，梁段的标高和倾斜度不应进展调整。

3.2拌胶及涂胶

将环氧树脂在约400转/min状态下搅拌2～3min，直到颜色均匀为止，搅拌过程中尽量防止引入空气，尽量使用扁平工具拌胶，便于散热延长使用时间。

使用刮刀从下向上方均匀涂刷，为加快进度，可分为几个工作面同时进展涂胶，涂胶厚度为2～3mm。

混凝土凹进部分要填平，涂刷过程以及拼装后2ｈ之内采取措施，防止雨水侵入和阳光照射。

在常温条件下，拌制完的环氧树脂宜在45min内涂刷完毕，90min内进展拼接。

涂胶的混凝土外表温度不宜低于5℃，否那么须采取加温措施。

涂胶时应取2组试件，与梁体胶拼面同条件养护。

3.3 涂胶工艺要求

接缝面处理，在接缝面涂胶前，完全去除接缝面混凝土面上的污物、油迹、浮浆等；

检查机具设备的性能是否良好，准备平安结实的涂胶脚手架；

准备防雨、防晒措施；

接缝面涂胶应自下而上，快速均匀进展，涂胶采用钢制刮刀或类似工具将混合后的胶涂抹于构造外表，以保证厚度均匀，涂刷密贴，对于单面施工，粘接剂涂刷3mm厚；双面施工，各涂刷2mm厚，且不出现断胶现象。

3.4 梁段拼接及临时预应力

在全截面环氧树脂涂刷完毕，安装预应力管道密封圈后，挪动待拼梁段，对位进展拼接。

张拉临时预应力束，MPa的压力下固化，mm，不应出现缺胶现象。

挤出多余的环氧树脂及时刮除，刮除过程中尽量减少对混凝土的污染，并用检孔器清理预应力孔道，排除可能进入预应力孔道的胶体，h再通孔1次，确保孔道的畅通。

3.5 节段梁架设施工考前须知

节段梁吊装、运输时应特别注意保护梁端的剪力键，以免损伤；节段梁必须在混凝土抗压强度到达设计强度的70%前方可挪移、搬运。

按设计要求，节段梁必须在预制场存放28d前方可进展桥位吊装，确保预制梁的施工平安。

节段梁的预制长度由实际施工误差进展调整，由于梁段高度较低，箱内施工操作空间受限，所有预应力筋的锚固均设在梁端。

节段梁采用高位拼装落梁的施工方法，要求保证节段拼装的架桥机可以保证在施工荷载作用下稳定与平安。

3.6 梁段接缝处理

梁段施工接缝较多，箱梁各梁段之间的施工缝严格按标准和设计要求进展处理。

（1）所有的接缝面必须干净，除去油污等杂质，混凝土外表应尽量平整，疏松外表层及附着的水泥应去除干净，涂胶前外表要枯燥或烘干。

（2）匹配面涂环氧树脂加水泥做填料作为粘结剂，环氧树脂要根据不同温度做几组配合比。

胶层要均匀，mm为宜，以保证有多余环氧树脂从接缝中被挤出，并可利用胶层上下厚度不一调整拼装时上翘和低头现象。

粘胶剂的保存、有效期、搅拌方法及时间均符合相关规定。

环氧树脂涂层施工时，需要严格控制其湿度等相关指标，以确保箱梁能与外界的隔离。

（3）胶结强度应不低于梁体混凝土强度，初步固化时间大于2ｈ，完全固化时间为24h，确保涂胶、加压等工序在固化前完成。

胶接缝挤紧的MPa，挤压在3h以内完成。

（4）环氧树脂接缝在环氧树脂尚未凝固之前，要在接缝保持一个最小临时压应力，MPa，通过临时钢束来施加。

梁段架设时必须在接缝完全闭合后才能施加预应力。

（5）涂胶人员在施工过程中应有防护措施，并做好平安防护工作。

4.箱梁预应力施工 

张拉体系采用YCWB型千斤顶。

预应力张拉将按预张拉、初张拉和终张拉3个阶段进展，当设计有详细规定时那么按设计规定进展；预应力应采用两端同步张拉，并要符合设计张拉顺序，预施力过程中应保持两端的伸长量根本一致；预应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长量值进展校核。

4.1 预应力束的安装和保护

穿束前对孔道进展检查，孔道应畅通，无水和其他杂物。

预应力束应对号穿入孔道内，同一孔道穿束应整束穿。

预应力束安装在孔道后，孔道端部开口应密封以防止湿气进入。

任何情况下，当在安装有预应力筋的构造附近进展电焊时，对全部预应力筋和金属件均应进展保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。

4.2张拉临时预应力

在全截面环氧树脂涂刷完毕，处理好接缝面预应力孔道密封措施后，挪动待拼装段，对位进展拼接，拼接时张拉临时预应力使环氧树脂在不小于0.3MPa的压力下固化，接缝在环氧树脂尚未凝固前，要在接缝保持一个最小临时压应力，临时预应力不得解除。

挤压后的胶缝宽度宜在0.6～1.2mm，不应出现缺胶现象。

临时预应力在箱梁第一批纵向预应力张拉完成前方可撤除。

4.3 永久预应力张拉

永久预应力张拉按顺序以及相应钢束的张拉吨位进展张拉，张拉时采用双控，张拉顺序为：

张拉初始应力做标记－逐级加载至设计张拉力－测伸长量－持荷5分钟－回油至零－锚固。

施工前先进展管道摩阻及锚口摩阻等试验，以便在实际钢束伸长量与计算不符时进展修正计算，以指导和控制施工。

4.4 预应力张拉考前须知

在张拉开场前，所有操作预应力设备的人员，应通过设备使用前的正式培训，以便纯熟张拉操作全过程，确保张拉操作的正确性。

张拉时混凝土强度不应低于设计规定，张拉顺序应符合设计要求，在张拉预应力束过程中，应根据设计要求放松部分梁段的吊杆，直至所有钢束张拉完毕。

箱梁两侧腹板应对称张拉，其不平衡最大不超过一束。

同束钢绞线应由两端对称同步张拉，千斤顶升、降压速度相近。

预应力束采用张拉力和伸长量双控，并以张拉力控制为主，以伸长值校核。

实际张拉伸长量与理论伸长量之差应控制在6%范围以内。

每端钢丝回缩量应控制在6mm以内。

每束钢绞线中单根钢绞线内的断丝或滑丝不得超过1丝，每个断面断丝不超过该断面钢丝总数的1%。

4.3 箱梁孔道压浆

本标段工程的预应力孔道均采用真空压浆工艺。

在一跨的所有预应力束张拉完成后，孔道宜在2d内进展压浆，压浆材料为高性能无收缩防腐灌浆剂，压浆前孔道内应去除杂物及积水，压入孔道的水泥浆要饱满密实。

真空压浆工艺的技术要求有:

（1）预应力孔道及孔道两端必须密封，可通过气密试验确定密封程度。

MPa之间。

MPa，浆体注满孔道后，MPa压力下持压2min。

3。

（5）水泥浆的浆体流动度为30～50s。

（6）水泥浆搅拌完毕至压入管道的时间间隔不应超过40min。

（7）浆体的泌水性3h后应小于2%，24h之内泌水全部被浆体吸收。

（8）浆体初凝时间≥3h。

（9）浆体体积变化率<5%。

（10）浆体强度7d龄期强度>25MPa；28d龄期强度>60MPa。

（11）当气温或构件温度低于5℃时，不得进展压浆；水泥浆体温度应小于35℃。

当白天气温高于35℃时，宜在夜间进展。