预应力箱梁施工组织设计.docx

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预应力箱梁施工组织设计

24＃桥施工方案

24#桥跨上部施工方案

编制依据：

《青岛市杭州支路－鞍山路快速路工程施工图》

《公路桥涵施工技术规范》

《市政桥梁工程质量检验评定标准》

一、工程概况

24＃桥为5跨一联的连续梁桥。

跨度分别为30m+44m+30m+44m+30m，总长178m。

桥宽24.5m，梁高2m，主梁混凝土总量3381立方，设计为纵横双向预应力。

本桥的第二跨跨越胶济铁路上下行与其它线共计5股线路。

设计桥下净高最小为11.7m，

二、工期安排

桩基与承台：

2006年5月23日－6月14日。

墩身：

6月18日－7月6日

搭设上部施工支架：

7月7日－7月18日

支架预压：

7月18日－8月1日

模板钢筋：

8月2日－8月16日

混凝土浇注、养生、预应力张拉：

8月17日－9月16日桥面系：

9月16日－10月2日

三、总体施工方案

24＃桥施工方案

3.1跨铁路部分（第二跨）

采用贝雷片作为上部梁体施工的支架，在线路之间加设临时支敦。

临时支敦的基础采用φ100的挖孔桩，挖孔桩桩底深入中风化不小于0.5m，桩基上接1mX1mX0.6m的承台，承台上预埋钢板，钢板上连接φ80，壁厚0.8cm的钢管作为贝雷片的支撑。

在搭设上部施工支架前首先搭设线路防护棚，防护棚距离轨面的距离按照电气化铁路规范要求的最小限界设臵。

防护棚支敦和上部施工支架位臵重合的地段可借助上部施工支架支敦，其它位臵搭设碗扣式脚手架作为防护棚支架，支架上搭设20槽钢。

间距1m，槽钢上满铺木板，木板上顶1mm厚铁皮。

在桥西侧搭设宽度10m的支架作为拆除上部支架的平台。

3.2跨铁港立交部分（第三、四跨）

采用贝雷片作为上部施工的支架，在孟庄北路、铁港立交、孟庄南路上分别设一临时支撑作为上部贝累架的辅助支墩。

临时支墩基础采用钢筋混凝土条形扩大基础。

条形基础顶面预埋1m＊1m＊12mm钢板，钢板上支立φ800，壁厚0.8cm的钢管作为上部贝雷片的支架。

钢管立柱上安放砂箱作为拆除支架时的回落装臵。

在桥墩之间加设的临时支撑钢管上面铺设两根横向H型钢桥做为纵向贝雷片的支撑。

在桥墩承台上预埋钢板，上立φ800钢管作为桥墩处上部施工的支撑，钢管上搭设横向贝雷片作为纵向2

24＃桥施工方案

贝雷片的支撑

3.3第一、第五跨

采用碗扣式脚手架作为上部主梁施工的支架，支架底面采用20cm厚混凝土垫层做为脚手架基础，基础四周设排水沟。

3.4采用贝累架作为支撑的的，纵向贝雷片上铺设横向20工字钢，间距0.75m，工字钢上铺设纵向方木，方木上铺设竹胶板作为箱梁的底模。

采用碗扣式脚手架作为支撑的，脚手架上铺设纵横方木，方木上铺设竹胶板作为箱梁的底模。

底模铺设完毕后，对上部施工支架进行预压。

预压荷载为施工荷载的110%，在压重过程中对观测点进行连续观测，当全部压重荷载加完后，持续观测标高变化，标高稳定后持荷24小时卸载，卸载过程中对观测点进行观测，根据压重过程中测的数据计算出支架的弹性与非弹性变形，根据支架的变形值调整支架的高度。

箱梁混凝土为高标号混凝土，灌注之前，必须对商品混凝土厂家进行资质审核，并且对混凝土厂家提供的配合比进行严格的审核，并报监理审核后，方可组织混凝土的灌注。

每一联桥的混凝土采用泵送，一次灌注成型，现场要根据需要灌注的数量、混凝土泵车的输送能力来确定需用混凝土泵车的数量以与现场劳力的组织，确保混凝土在36小时之内灌注完毕。

为方便施工，并减少施工过程中对行车的干扰，在桥北侧和南侧各设一座80塔吊。

24＃桥施工方案

四、施工工艺流程

1、第二、三、第四跨施工工艺流程

24＃桥施工方案

2、第一、五跨施工工艺流程

六、施工方5

24＃桥施工方案

1、基础处理

1.1碗扣式脚手架基础处理

承台与墩身施工完毕后，回填基坑，原地面用推土机推平，并用压路机碾压，碾压完毕后浇注一层C20混凝土作为脚手架基础。

在脚手架基础周围设排水沟，脚手架布臵见下图：

1.2贝累片辅助支墩基础处理

1.2.1跨铁路部

分

在跨铁路部分施工前要和铁路相关部门签订施工安全协议和施工配合协议，并办理营运线施工许可

证。

跨铁路部分基础采用挖孔桩基础，桩基深入中风化不小于0.5米，挖孔桩距离线路很近，在施工挖孔桩时，护壁采6

24＃桥施工方案

用层C25钢筋混凝土，入中风化时，采用风镐凿除开挖，不得进行爆破作业。

具体的挖孔桩施工方案与安全质量保证措施见《桩基施工方案》。

在临时支墩桩基顶面设一1.2mX1.2m承台，承台上预埋1Mx1M的钢板。

桩基，与承台的尺寸与培筋见下图：

跨铁港立交部分

71.2.2

24＃桥施工方案

辅助墩基础采用条形扩大基础，基础宽1.5米，高0.6

米，设计为C25钢筋混凝土。

条形基础布臵原则为，既要满足受力要求又要最小程度的减少对行车的干扰。

条形基础上面预埋1米宽，厚度1cm的钢板，作为上部支撑钢管的基础。

2.防护棚的搭设

为防止施工中支架上掉下的落物，砸伤行车与行人，在跨

胶济线和跨孟庄路与铁港立交桥的部分设臵防护棚，防护棚支架采用碗扣式脚手架，上面横铺20的槽钢，槽钢上面铺厚度5cm的木板，木板上面铺设铁皮。

跨铁路部分防护支架见下图：

跨公路部分除要搭折防护棚外，在辅助支墩前面还要搭设防8

24＃桥施工方案

撞支架，防止行车冲撞支架支墩，引起支架的破坏。

防护棚布臵见下图：

2.贝累架辅助墩钢管立柱

辅助墩钢管立柱采用φ800，壁厚0.8cm的直缝焊管，钢管竖向之间连接采用法兰连接。

钢管和承台顶预埋钢板采用焊接，焊接之前，钢管的水平与竖向位臵一定要调好，特别是钢管的垂直度必须控制好。

支立钢管前，在承台处，围绕立柱搭折脚手架施工平台，便于施工人员上下，对钢管进行连接。

钢管立完后，同排的钢管用20槽钢横向连接，钢管横向连接见下图：

9孟庄北路防护棚孟庄南路

24＃桥施工方案

钢管于承台顶面预埋钢板焊接完后，由技术人员对钢管的标高进行抄平，确定钢管顶面标高，施工人员对钢管顶面进行焊接或割除，然后顶面焊接厚度2cm的钢板，钢板顶面安放砂箱。

钢管立柱顶面的砂箱，是为以后拆除支架而设，砂箱必须经试压合格后方可进行批量加工，加工完的砂箱在反力架上预压完固定后吊装至钢管顶面。

砂箱与钢管的位臵示意图

见下：

砂箱吊装到位后，由

技术人员对砂箱顶面进行

抄平。

用钢板找平。

砂箱吊装完后，用塑料布覆盖，包扎好，防止雨水进入砂箱。

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3.桥墩处支撑处理

桥墩处承台施工时在承台上预埋4块1mX1m的钢板，钢管上面焊接支撑钢管。

在桥墩外侧和两桥墩之间采用碗扣式脚手架作为横向贝雷片的辅助支撑，脚手架基础处理采用混凝土硬化既有地面，然后上面铺设枕木

4横向支撑

临时支墩上面的横向支撑采用两根并排的40H型钢，桥墩处的横向支撑采用贝雷片，贝雷片布臵采用8片并排布臵，横向用夹板加固连接，吊装横向支撑时，采取半封闭道路进行吊装施工。

5.纵向贝雷片与底模

纵向贝雷片采用三跨连续拼装，桥墩处可断开。

贝雷片采用地面拼装成型后用吊车吊装到位，吊装前要和相关的交通部门协调好，做好线路的防护工作。

具体吊装步骤如下：

跨铁路部分：

1）由塔吊吊装11.8米的贝累片就位后，并进行加固处理。

2）用50吨吊车安放在铁路南侧，吊装27.35米的部分，27.35米的部分与11.8米的部分在临时支撑处搭设的平台上进行连接。

跨公路部分：

1）50吨吊车安放在铁路南侧，封闭孟庄北路3小时，吊装11

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孟庄北路上的15米长贝累片，并与跨铁路部分连接。

2）封闭铁港立交5小时，50吨吊车安放在铁港立交上，吊装铁港立交上的30米长贝累片，并与跨孟庄北路上的贝累片连接。

3）封闭孟庄南路三小时，50吨吊车安放在孟庄南路上，吊装孟庄南路上的15米长贝累片，并与前面的贝累片连接。

贝累片吊装完成后，在贝累片上铺设横向25a工字钢，工字钢间距75cm，工字钢吊装利用塔吊进行作业。

工字钢铺设完毕后，上面铺设纵向方木，方木为10cmX8cm，间距40cm，方木铺设完毕后，在方木上铺设竹胶板作为箱梁的底模。

6、支架预压

1）压重荷载的计算：

支架预压重量根据箱梁实际断面计算平均分配到底模上，预压的最大荷载为箱梁重量加上施工荷载总重量的1.1倍。

2）测点的布臵：

压重前先在底模和下部支架顶端与支架基础上布设观测点，测量位臵设在支点、梁跨的1/6、1/3、1/2、2/3和5/6处，每点位横向均设3点。

压重前，测量观测点的原始标高，并作详细记录。

3）压重材料的选用：

24＃桥施工方案

压重荷载选用袋装砂，每袋重量1.2t左右，袋子装完后，称量出具体重量后标注在袋子外面醒目位臵，便于压重时记录。

对于横梁实心断处，压重荷载较大，压重时，底面用沙袋压至和跨中荷载相同后，上面用型钢与其他钢材压重，钢材重量做好详细的称量并做好记录。

压重材料在项目部驻地装完称量后运至施工场地

4）吊装设备的选用：

压重吊装设备采用吊车和塔吊结合的办法。

第一、二、五跨桥梁压重采用吊车，第三、四跨压重采用塔吊和吊车结合，加快施工进度。

5）压重顺序：

压重顺序应按照混凝土的浇筑顺序进行，先浇筑混凝土的部位先压重，后浇筑混凝土的部位后压重，根据本工程的几何特点与混凝土浇筑顺序，压重的顺序应为：

a、先压靠近墩身处，再依次加载向远离墩身的位臵排列砂袋，共分两层计1.6米。

B、全部重量达到50%时对支架、底模、支架等处的观测点进行标高和平面位臵坐标测量，并详细作好记录。

分析支架的变形规则。

C、继续按上一步的步骤进行压重，待压至总重量的100%时13

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继续对观测点进行测量并详细作好记录。

D、压重至总重量的110%时停止压重并持荷一天。

在这期间对支架、底模、支架等处的观测点进行连续观测，作好详细记录。

6）卸载

按照压重顺序后压重的先卸载，先压重的后卸载的顺序进行卸载。

在压重重物全部卸完后对现浇支架全面进行测量并作好记录。

7．箱梁模板与钢筋

1）模板

箱梁外模：

面板采用2.44m×1.22m×0.012m竹胶板，纵向铺放，要求纵、横缝对齐，缝宽不得大于1mm；箱底背材用10cm×10cm方木，纵向铺放，间距240mm；箱梁侧面背材用井字形方木，竖向用10cm×10cm方木，间距240mm，横向用2根15cm×12cm方木；翼板底背材用10cm×10cm方木，间距240mm，横向铺放；圆角处用定型钢模。

箱梁内模：

面板采用组合钢模或木模，底部不封闭，面板底脚向箱中平伸0.5m，顶板上在每个箱室上面隔8m留1个0.5m×1m人孔，便于浇注混凝土和拆除内模与以后的预应力张拉，相邻箱室的人孔要错开位臵，防止人孔都在同一截面，削弱了箱梁的受力。

背材环向用5cm×8cm的方木，间距240mm；侧面用14

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1根10cm×10cm方木，立木采用10cm×10cm的方木，纵向间距600mm。

箱梁端模：

面板采用厚2cm的木板，背材采用5cm×8cm的方木，间距250mm。

2）钢筋

首先根据箱梁的钢筋设计图纸在现场加工钢筋，并按照各种型号钢筋进行编号，堆放整齐。

然后按照设计要求进行现场绑扎，钢筋绑扎、焊缝、主筋间距等严格按照《混凝土结构工程施工与验收规范》（GB50204-92）标准执行。

钢筋在绑扎过程中，做好预埋件的埋设。

按照设计和规范要求焊接绑扎钢筋、安装预应力筋。

采用预埋波纹管成孔。

当钢筋与预应力管道相互交错时,按照钢筋可以移动,预应力管道不能移动的原则进行调整，且钢筋的移动超过10cm或损坏时,必须采取补强措施。

波纹管安装严格按施工图纸提供坐标安放，每隔0.5m将Ф12定位钢筋（马凳支托）焊接一组在箍筋上，将波纹管用铁丝绑扎在定位筋上，防止波纹管偏移或上浮。

检查波纹管位臵、曲线形状、接头、管壁有无破损等缺陷，予以与时修复。

波纹管安装与钢筋施工同步进行，电焊时防止火花烧伤管壁。

波纹管安装完成后，安装张拉端的锚具的锚垫板和螺旋筋，同时在固定端波纹管或连接器外罩上设臵PVC压浆排气管，排气管露出梁外。

张15

24＃桥施工方案

拉端采用夹片锚,固定端采用挤压锚。

波纹管连接时应该不使接头处产生角度变化与在混凝土浇注期间发生管道的转动与移位，并应缠裹紧密防止水泥浆的渗入。

单端张拉的钢束用先穿的方法，在预应力孔道定位完毕后可整束穿入，也可单根穿入，在穿束前必须先放入约束圈。

锚垫板与约束圈的位臵必须按设计位臵放臵，钢束穿完后，锚垫板与挤压套定位，使其在浇注混凝土时不移位。

挤压套与锚垫板应密帖并保证挤压套在同一平面内。

钢束与锚垫板定位完毕后，安装出气管，出气管与波纹管钢绞线之间的空隙用棉纱醮水泥浆填塞密实不漏浆。

两端张拉比较长且曲线结构比较复杂的预应力束采用后穿的形式。

预留的孔道在浇注混凝土前应仔细检查，在确保严密不漏浆的前提下才能进入下一道工序。

为加快施工进度，在混凝土达到一定强度后就拆除锚垫板槽口处的端部模板进行穿束。

穿束前用外径6厘米的钢管制作一引导器（如图所示），并准备2吨卷扬机一台。

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在孔道内穿入一根钢绞线作为引导绳，并将引导绳与待穿钢绞线端部焊接在一起，另一端用“工具夹”夹片夹住引导绳，“工具夹”与卷扬机牵引绳相连，开动卷扬机，人工在后端推送相配合，将钢绞线束穿入孔道内。

穿入钢绞线束两端外露应基本相等，以方便张拉。

（牵引装臵如下图所示）

焊接牢固

牵引钢绞线工具锚板工具夹片牵引钢丝绳

至卷扬机

注：

本图为示意图。

对在混凝土浇注之前穿束的管道，钢绞线安装完成后，应

该进行全面的检查，以查出可能被损坏的管道。

在混凝土浇注之17

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前，必须将管道上切孔、口或损坏之处修复，并应检查钢绞线能否在管道内自由滑动

8．混凝土浇注

为保证箱梁混凝土外观与质量，箱梁混凝土采用一次灌注成型，灌注前，项目部要充分合理的安排人员、设备

箱梁混凝土为C55高标号混凝土，在混凝土浇注前，商品混凝土厂家必须提供混凝土配合比和各种材料的合格证与试验资料，对厂家采用的外加剂要进行严格的审核，并报监理审察合格后方可采用。

混凝土输送采用汽车泵和地泵相结合的办法，箱梁混凝土自整联箱梁两端对称连续进行浇筑，斜向分层。

首先从箱梁上口入仓浇筑底板混凝土，然后浇筑箱梁两侧腹板混凝土。

振捣时设专人负责，在振捣上一层时，振捣棒须插入下一层10～15cm，而且必须在下层混凝土初凝之前。

根据施工时外界温度和混凝土初凝时间与混凝土每小时输送率来调整分段长度，混凝土振捣采用插入式振捣棒，并严格按规范振捣，振捣时选用经验丰富的作业工人，确保底板混凝土振捣密实；混凝土浇筑过程中需注意每个内模两侧对称下料，对称振捣，浇筑分层厚度控制在15cm，减小内模上浮力并防止倾斜、偏位。

9.混凝土养生

砼浇注完成初凝后与时覆盖草待并洒水养护，在养护期间保持模板湿润，砼强度达到2.5Mpa前，不得使其承受行人、模板、支架和脚手架等荷载，模板拆除后，继续洒水养护。

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10.预应力张拉

所有部位的张拉作业，须在混凝土立方体试件抗压强度达到设计强度的100％后方可进行。

张拉以应力和伸长值双控法控制，以前者为主要控制指标，后者作为校核。

按《规范》要求，预应力机具在用于施工前千斤顶与液压表必须配套校验，得出液压表读数与千斤顶顶力曲线方程，并在有效期内使用，在预应力张拉施工中千斤顶与液压表必须配套使用，不得混用。

具体张拉程序为：

①初始应力张拉：

在预应力钢丝束张紧的过程中，与时调整锚具和千斤顶位臵，使孔道轴线、锚具轴线、千斤顶轴线三者成一直线，同时调整钢丝束松紧程度，使钢丝受力均匀，然后张拉至控制应力的15％，并划线作出标记，以便记录伸长量和滑丝情况。

②控制应力张拉：

两端对称分级对称张拉至控制应力的1.03倍（按规范要求），第一级张拉到15%σcon,测伸长量数据

X1，第二级张拉到30%σcon,测伸长量数据X2，第三级张拉到107%

σcon,测伸长量数据X3，持荷5分钟在此期间如千斤顶回压则补

足油压，复查伸长量。

根据千斤顶《检测报告：

（委）字》，各千斤顶各级拉力的液压表读数分别为：

（如下表）

YCW250B张拉15-12预应力钢绞线液压表读数

24＃桥施工方案

对于伸长量超过千斤顶张拉行程的应在0.5或0.75张拉控制应力处设臵倒顶。

实测伸长量的计算为：

ΔL=（X2-X1）+（X3-X1）

③千斤顶回油，量测回缩量与夹片外露量。

以上各步必须认真仔细如实作好记录，以备查验。

本桥各部位预应力钢束张拉与施工顺序如下：

梁的实际立方体强度达到设计标号的100%以后，先张拉第一排横梁钢束，后依顺序张拉纵向钢束，再张拉其余横梁钢束，最后张拉横向钢束。

张拉横梁钢束时，N1在右端张拉，N2在左端张拉，N3采用BM-3型钢具，进行交错张拉布臵。

12.压浆封锚

张拉完的钢束经检查合格后，可对预应力孔道进行压浆。

第一步，割去多余钢绞线，割束时严禁使用电弧焊，建议使

24＃桥施工方案

用砂轮切割机。

钢绞线保留的长度为夹片外3～5厘米，不得少于3厘米。

第二步，封堵锚头空隙，锚头封堵可用1：

1～1.5的水泥砂浆将锚头与钢绞线包裹严密，并用塑料布缠绕使砂浆不致脱落。

第三步，待水泥砂浆有一定强度后用压力清水冲洗可对孔道进行压浆，压浆机采用活塞式压浆机，水泥浆拌合用专用水泥浆搅拌机，按试验室提供的施工配合比先投部分水泥再投放放水、减水剂、膨胀剂（或复合减水剂），水泥浆搅拌时间不少于3分钟。

水泥浆搅拌完成后首先作稠度试验，试验合格后方可进行压浆作业。

同一根孔道应连续压注，间隔时间大于45分钟要用清水冲洗干净重新压注。

压浆机、水泥浆搅拌机每3小时清洗一次，机械压浆管道内不得有水泥结块。

压浆的最大压力宜为0.5～0.7MPa；当孔道较长时宜为1.0MPa。

压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定相同的水泥浆为止。

为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，稳压期应不小于2分钟。

当气温高于35℃时，压浆工作宜在夜间进行。

压浆对于曲线孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排水和泌水。

第四步，水泥浆检查取样，压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应与时处理和纠正。

压浆时，每一工作班应21

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留取不小于3组的70.7×70.7×70.7立方体试件，标准养护28天检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

压浆检测合格后对预应力束张拉端槽口进行封锚。

根据设计要求，槽口封锚混凝土为C55级。

封时首先应对槽口外混凝土进行凿毛处理，待凿毛合格后绑扎封锚钢筋网片，支立模板，模板应支立牢固可靠并留有灌灰口，大部分封锚端口混凝土工程量比较少，故采用人工与机械相配合的方式进行作业。

混凝土捣固应密实，特别是在箱梁下部的预应力锚口，在浇注箱梁混凝土时应在箱梁内部留有灌灰口，封锚混凝土从上往下灌入，在下部合上部一起配合捣固。

13.模板与支架的拆除

13.1碗扣式脚手架的拆除

箱梁底面的脚手架拆除时，首先拆除跨中的脚手架，采用从中间向两边松掉上可调，然后从跨中向两边逐渐松掉上可调，拖出底模，对脚手架分层拆除，拆除时，各种杆件不得随意抛放，并做好施工支架下面的防护，防止落物砸伤人员。

各种杆件拆除完后要分类堆放，以利于下次使用。

拆除箱梁翼缘板与箱梁内的支架与模板时，注意保护梁体拐角，不得随意碰撞，箱梁内模拆除后，从顶板预留人孔运出箱梁。