预应力砼箱梁施工方案.docx
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预应力砼箱梁施工方案
目录
第一章施工简介...................................................................................................31.1工程概况.............................................................................................................31.2施工工艺流程.....................................................................................................31.3施工要求.............................................................................................................41.4地质情况.............................................................................................................5第二章支架施工.....................................................................................................52.1支架组成及概况.................................................................................................52.2桩基础施工.........................................................................................................62.3承台及扩大基础砼施工.....................................................................................62.4钢管支架搭设.....................................................................................................62.5钢管支架搭设注意事项.....................................................................................72.6钢管支架预压.....................................................................................................72.7钢管支架拆除.....................................................................................................92.8钢管支架拆除注意事项...................................................................................102.9主要资源配置...................................................................................................10第三章箱梁施工...................................................................................................113.1模板施工...........................................................................................................113.2钢筋施工...........................................................................................................113.3混凝土浇筑.......................................................................................................123.4预应力施工.......................................................................................................13第四章测量放样及控制措施...............................................................................16
4.1箱梁施工测量...................................................................................................16第五章质量、安全保证措施...............................................................................175.1质量保证措施...................................................................................................175.2安全保证措施...................................................................................................20
第一章施工简介
1.1工程概况
中部灌溉渠高架桥标准跨起点桩号为K62+461.52,终点桩号为K63+867.92,桥梁全长1412.46m,全桥左幅共16联,右幅共15联;第6联左右幅均采用预应力砼连续箱梁。
该桥段跨越新岐江公路采用24+2×30+18m（左幅、18.4+2×30+24（右幅预应力砼现浇箱梁,在新岐江公路中央分隔带设置桥墩,中墩采用薄壁式桥墩,设置单支座。
预应力砼现浇箱梁为单箱三室结构,顶面宽16.4m,底面宽11.4m,梁高1.7m。
截面顶底板厚0.2m,内腹板厚为0.45m,外腹板在桥墩中心线处形成实体结构。
主梁纵向布置N1~N12号24束15-Фs15.2mm钢绞线,横梁处布置N1号8束17-Фs15.2mm钢绞线。
1.2施工工艺流程
1.3施工要求
（1预应力混凝土主梁在支架上现浇施工,施工前对支架进行单桩承载力预压,验算其单桩承载力是否满足要求,并消除其变形。
（2混凝土箱梁施工时应采取有效的措施降低混凝土水化热,避免混凝土产生裂纹。
（3应特别注意主梁立模高程,防止前后阶段连接不顺成折线形,与设计线形不符。
（4分次施工浇筑,应将混凝土表面浮浆凿除,露出混凝土新鲜面,并凿成锯齿状,保持新老混凝土结合面的混凝土粘结可靠。
（5混凝土梁与空心板结合段,此处结构件、钢筋及管道较多,是结构内力传递的关键部位,故应确保混凝土浇筑密实,振捣到位,严禁出现露筋,露振等缺陷。
（6主梁预应力束筋张拉时,应确保混凝土强度达到设计强度及混凝土具有一
定龄期,一般预应力张拉的混凝土龄期不得低于7天。
（7预应力张拉完毕,管道应及时灌浆,每个孔道压浆要求密实可靠,一次完成,不得中断。
（8预应力钢绞线严禁雨淋,防止锈蚀,不得污染油污。
现浇箱梁采用螺旋钢管支架施工,左右幅分开施工,单幅桥混凝土分两次浇筑,第一次浇注底板和腹板,第二次浇注面板。
1.4地质情况
根据钻孔揭露及现场调查结果。
第四系覆盖层:
主要为人工堆填土层（Qm1、海陆相沉积层（Qmc及海陆相冲积层（Qa1。
基岩:
主要为白垩系泥质粉砂岩、砂岩（K及燕山期花岗岩。
两桥采用桩基础,选择弱风化花岗岩作为桩端持力层。
根据表面的地质情况,在采取支架施工的时候,为避免发生沉降,采用预应力桩基础,并以贯入度控制。
第二章支架施工
2.1支架组成及概况
两桥现浇段支架采用钢管支架现浇,左幅和右幅错开搭设,钢管支架基础分跨路段和非跨路段两部分。
非跨路段支架基础采用300×100mmA预应力混凝土管桩（约20m长度打入土中,然后浇筑钢筋混凝土小承台作为Φ82×1.2cm钢管的基础;上面布设横向3I45承重工字钢和纵向承重贝雷梁。
跨路段支架采用条形混凝土扩大基础,埋置在已有新岐江路基上,上设置Φ32.5×0.8cm支承钢管。
上面布设横向2I36承重工字钢和纵向I18工字钢分布梁以及模板系统。
为保证支架的稳定性,支承钢管顶面盖板与工字钢分布梁焊接紧密,以做为支
架平联。
（具体形式见支架施工图
2.2桩基础施工
（1预应力砼管桩施工
支架基础预应力管桩的施打,根据管桩常规性施工的原则,管桩的施打采用打桩机以静压方式来实现,管桩的施打均应一次性施打到位,以免桩周围土体摩阻力恢复,增大管桩的阻力。
管桩的施打须满足设计意图要求,应保证平面尺寸偏差在±10cm以内,垂直度在0.5%以内。
以油表读数大致控制,以保证管桩的承载力能满足要求。
（2Φ82cm钢管桩施工
水中部分基础采用直接打入钢管桩的方式,钢管桩为自行加工制做的螺旋钢管,拟采用D90振动锤一次打入,其长度根据实际施工贯入度及标高变化调整。
2.3承台及扩大基础砼施工
管桩施工完毕后,对桩顶标高进行找平,保证管桩伸入承台长度不小于15cm。
接着安装承台钢筋和侧模,承台钢筋采用整体预制吊装安装,侧模安装好后准确安装预埋钢板,最后浇注混凝土。
对于扩大基础,采用直接开挖法安装钢筋、模板、预埋板,然后浇注混凝土;扩大基础与小承台相接部分,浇注成一个整体,可提高扩大基础稳定性。
2.4钢管支架搭设
钢管支架的搭设通过两台汽车吊机来实现,搭设施工的重点在Φ82cm钢管的架设。
钢管底部焊接在承台及扩大基础预埋钢板上,要注意Φ82cm钢管一定要保持垂直,才能保证钢管不会偏心受压从而保证现浇支架的安全。
支架钢管安装完毕后,在竖向钢管顶部焊上124×124×2.4cm的钢板进行封口,在其上拼装横桥向工字钢（3I45。
然后再拼装顺桥向贝雷梁,贝雷梁用10#槽钢固定在3I45工字钢上,拼装贝雷梁时,要注意贝雷梁的底部须与3I45工字
钢梁面贴合紧密,若有虚位须用钢板垫紧,贝雷梁上再安装布置I18工字钢和模板系统等。
Φ32.5cm钢管支架搭设步骤同上,注意将2I36工字钢与I25工字钢点焊牢固,已增强支架稳定性。
同时为保证支架的整体稳定性,在靠近墩柱附近的钢管支柱加工钢抱箍与墩身预埋件连接形成整体。
（抱箍具体形式见图纸2.5钢管支架搭设注意事项
（1钢管支架吊装时要在风力较小的天气,当风力达到六级以上时须暂停施工;
（2须注意支架安装的标高,焊接时要注意焊缝质量;
（3Φ82×1.2cm钢管加工和安装时须保证其垂直度,不能偏心,以免造成偏心受压而影响支架安全;
（4安装支架的施工操作人员作业时要佩戴安全带以保安全;并在钢管上设置爬梯及在顶部挂活动的操作平台,以便焊工及作业人员上下及操作。
（5对于支架的承重工字钢和贝雷梁,其支撑位置应在贝雷梁节点上（如不在节点位置,需用槽钢在支撑位置进行加强,且其支撑点应垫紧。
2.6钢管支架预压
2.6.1预压目的
（1消除基础沉降的影响;
（2消除支架非弹性变形的影响;
（3检验支架的稳定性、安全性是否满足施工要求;
（4提供弹性变形数据,作为施工的依据;
2.6.2观测点的设置及观测
观测点的设置在各跨的1/2、1/4跨及墩台横断面位置,每排沿垂直桥向在腹板位置布设观测点,翼板观测点布设在1/2桥跨边腹板与翼板之间。
观测时仪器、水准点应固定,减少系统误差;对观测点统一编号登记,观测高程作好记录。
加载完成后每4小时观测一次,当连续两次观测累计沉降量不超过
3mm,改为每8小时观测一次。
预压时主要观测的数据有:
支架底座沉降—地基沉降;顶板沉降—支架沉降;卸载后顶板可恢复量以及支架的测位移量和垂直度。
沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。
根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。
预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:
地基弹性变形,f2:
支架弹性变形,f3:
梁体挠度（根据设计图纸提供数据,f3=0。
2.6.3预压施工
拟采用砂袋分级进行,在已铺设的底模上根据腹板、横梁的实际荷载情况进行堆载,以保证荷载位置与箱梁自重荷载分布一致。
加载分两级进行,第一级加载的重量为箱梁重量的100%,第二级为箱梁重量的120%。
吊装砂袋时,先吊装完下层,再吊装上层,使支架在吊装砂袋的过程中均匀受压。
预压需保证沉降稳定净压时间5d以上及达到稳定状态2d以上（沉降稳定标准为24h沉降±1mm,经监理工程师同意,方可卸载进行下一道工序。
2.6.4卸载
卸载时先卸载完上层砂袋,再卸载下层砂袋,使支架受到的压力均匀减少同时注意及时进行回弹后观测。
卸载后,按测得的沉降量及设计标高,重新调整模板标高,以保证砼施工后,底模仍保持其设计标高。
比较预压前后支架顶高,校验预拱值设置是否合理,若相差较大,则需调整底模高程。
2.6.5箱梁预压荷载计算
箱梁空心段部分横截面如图:
其面积为9.785m2
箱梁横梁实心段横截面如图:
其面积为21m2
配筋混凝土单位体积重量取2.6T/m3,而砂的密度为1.6T/m3。
根据箱梁尺寸及密度之比计算得:
实际加工砂袋应根据具体箱梁尺寸制作,以便于堆码。
同时现场配置专人负责记数、称重,确保模拟状态接近实际状态,且不得超过预压设计荷载。
2.7钢管支架拆除
当梁体混凝土养护到达95%设计强度,并在梁体进行张拉后方可拆除梁体钢管和贝雷支架。
支架卸除每跨均由跨中向两端对称进行,卸除三角木尖时要尽量各跨同时进行,以确保箱梁及支架受力均匀。
拆除方法分别如下:
（1贝雷梁的拆除
a、用铁锤敲出三角硬质木尖,使I18工字钢分布落下。
b、拆除贝雷梁上的箱梁底模、I18工字钢,并解除各贝雷梁之间的连接槽钢和剪刀撑等。
c、沿工字钢横向用导链逐片拖出贝雷梁,并用汽车吊吊下。
（2工字钢、钢管立柱的拆除
割开工字钢和钢管的连接,沿中间割断工字钢,利用汽车吊慢慢拖出吊下。
钢管立柱则用人工割除钢护筒,卷扬机吊住慢慢平放下来,再利用汽车吊拖出吊走,完成支架的拆除。
2.8钢管支架拆除注意事项
（1当浇筑好的砼达到规定拆模的强度后,拆除支架前应清除上面堆放的材料,工具和杂物,设置警戒区。
（2拆除前,必须对班组人员进行拆除技术、安全交底。
拆除作业应有组织、有程序的进行,按“后装先拆、先装后拆”的原则,从两端拆向跨中,自上而下,先外后里进行,对拆下支架构配件应按规格、型号摆放整齐,做到文明施工。
（3内模拆除应及时,掌握好时机,利于拆模。
一般应在砼强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时,即可拆除。
（4箱梁外模板一定要注意拆除方式,避免砼棱角损伤及模板本身损坏。
（5支架拆除应确保砼强度达到95%以上（在预应力施工张拉结束后方可拆除,拆除时先间插拆除,先立柱处后跨中。
2.9主要资源配置
50T汽车吊一台,25T汽车吊两台,25吨平板车一台,静压桩机一台,D90振动锤一台,焊机20台。
第三章箱梁施工
3.1模板施工
3.1.1模板安装
箱梁底模及侧模均采用150×100组合钢模,拼装在分布梁工字钢上面;翼以下则采用Φ48×3.5mm钢管支架支撑;标高调节采用硬质三角尖。
箱梁内模则采用组合木模方案。
3.1.2施工工艺流程
3.2钢筋施工
在钢筋加工场地,按设计图、规范要求以及监理工程师要求,将钢筋制作成半成品,做好编号挂牌,分类堆放整齐,堆放场地要用枕木垫高,上面加盖蓬布,以防雨、防潮、防锈。
经监理工程师验收合格后,转运至相应墩位。
安装前在模板上标出纵横钢筋的位置,根据标好的位置摆放好钢筋,并需严格控制钢筋标高。
钢筋外围绑扎高强度砂浆垫块以保证保护层厚度。
钢筋采用扎线绑扎,绑扎为梅花型,对于接长的钢筋采用搭接,搭接长度满足规范要求。
当钢筋与预应力管道相碰时,可适当移动钢筋位置。
安装模板后,将钢筋支撑转换到模板上。
3.2.1钢筋下料
钢筋下料用砂轮切割机或切割机、气割等下料。
钢筋切割端面垂直于钢筋轴线,端面偏角不许超过4°,且端面不得有马蹄形。
在钢筋制作好后,应把钢筋进行分号、分类、挂牌堆放好。
3.3.2钢筋连接
箱梁钢筋的连接采用搭接接长,搭接长度不小于35d,当长度不够时,可以采用焊接接长,焊接时注意钢筋轴线一致。
加工技术要求:
若采用焊接连接,两端部搭接部位应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致;接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径;焊缝表面平整,不得有较大的凹陷、焊瘤;接头处不得有裂纹。
3.3混凝土浇筑
钢筋、预应力筋及管道、模板安装检查合格后,进行混凝土浇筑。
混凝土用混凝土输送泵泵送到位。
混凝土浇注水平分两层进行,分层浇注示意图见图纸。
注意事项:
（1应特别注意主梁立模标高,防止前后节段出现连接不顺成折线形,与设计线型不符。
（2梁砼按要求分两次浇筑完成;浇筑顺序纵桥向可根据桥梁纵坡,从砼箱梁低端向高端逐渐浇筑,横桥向由桥中线向外侧对称浇筑,以使两边受力均衡,保证模板和支架稳定。
（3预应力砼梁在支架上现浇施工,对支架设置预拱和进行预压,确保主梁线形的正确。
（4浇筑砼期间应设专人检查模板、支架、钢筋和预埋件的稳固情况,发现有松动、变形和位移时,应及时处理。
（5浇筑砼的间断时间不得超过砼的初凝时间;控制箱梁砼的浇筑质量,拌合
后超过规定时间的混凝土不得使用。
（6在浇筑振捣过程中,还应注意使用插入式振动棒时,防止振动棒与模板、钢筋和预埋件碰撞所引起的松动、变形和位移。
使用插入式振动器时,其移动间距不宜超过振动器有效半径的1.5倍且须与侧模保持不少于10cm的距离。
对每一振捣部位的振捣时间不能过长或过短,振到该部位的砼停止下沉,不再冒气泡,表面平坦、泛浆为止,拔出振动器不留孔洞,否则可能产生振捣不密实的现象。
对模板的边角要适当加振,以保证砼的振捣质量。
防止漏振、过振、泌水现象出现。
拆模、养生:
对于非主受力的侧模,当砼的强度达到2.5MPa以上时可以拆模;主受力底模须等预应力张拉完成后才能拆模;注意砼的养生,砼全部浇筑完毕后,待其表面初凝后,全面积盖土工布,洒水养生,养生时间为7天以上。
砼凿毛、拉毛:
分次施工浇筑,应将砼表面浮浆清除,露出砼新鲜面,并凿成锯齿状,保证新老砼结合面的粘接可靠度。
凿毛时砼至少须达到下列强度:
用人工凿毛时,须达到2.5Mpa,风动凿毛时,须达到10Mpa,经凿毛处理的砼面用水冲洗干净,浇筑砼前用清水润湿。
箱梁顶板混凝土初凝前应将箱梁顶面进行横向拉毛
3.4预应力施工
3.4.1概述
主梁纵向布置N1~N12号24束15-Фs15.2mm钢绞线索。
主梁横梁均8束配置17-Фs15.2mm钢绞线。
预应力钢铰线采用Фs15.2mm低松驰高强度的钢铰线,抗拉标准强度fpk=1860MPa,抗拉设计强度fpd=1260MPa,弹性模量Ey=1.95×105MPa,公称直径为15.2mm,公称截面积为139mm2,张拉控制应力纵向为为1339.2MPa,横向为1395.0MPa。
张拉力张拉端锚具参照OVM产品设计,预应力管道成孔采用金属波纹管。
预应力钢束张拉采用张拉应力与伸长值双控,张拉
程序严格按施工规范进行。
3.4.2预应力管道安装
预应力管道安装必须顺直,严格按设计及规范要求安装。
直线段每100cm、曲线段每50cm设置定位钢筋一道。
在施工过程中应特别注意管道接头处理,须用专用接头连接安装,长度必须长于25cm,内管接头须平顺,对有凹凸的接头用铁锤或其他工具修平顺,若管道接头处理不当会对穿束造成相当大的困难。
采用先穿束后浇筑砼的施工工艺。
钢铰线穿束采用人工穿束,且一次性穿过。
穿束完毕后,须重新检查波纹管是否破损或变形,对损坏处用外套管驳接并用胶纸包好,否则浇筑砼时将出现漏浆而堵塞预应力管道,造成无法压浆。
对于伸出梁体外的钢束,要用麻袋或其它遮盖物保护好,防止人为损伤破坏。
3.4.3张拉设备
YCW500型穿心式液压千斤顶4台,配套油压表（每台千斤顶各配2个表、钢直尺,高压油泵4台,挤压机1台,灰浆机2台,压浆机2台。
手提砂轮切割机、压浆管（压力大于0.8Mpa等,千斤顶和油表必须标定后配套使用。
超过有效期后必须重新标定才能使用。
张拉机具由专人使用和保管,如有以下情况亦应重新标定千斤顶:
（1千斤顶发生故障维修后或漏油严重;
（2张拉伸长量出现异常值又找不到其它原因时;
（3油表指针不能回零或已破碎、损坏等情况;
（4标定时间超过6个月或张拉超过200束。
3.4.4张拉作业
（1设备安装
千斤顶安装时,须与管道中心相重合,工具锚对中管道,使钢铰线在工具锚与工作锚之间顺直,便于脱卸,并把夹片牙纹之间的杂质清理干净。
（2张拉顺序
张拉必须在砼强度达到设计强度90%时方可施加预应力,按设计图纸规定的钢束张拉顺序先后在横断面上左右对称张拉。
（3张拉质量控制
钢束张拉采取张拉力和延伸量双控,即当钢束张拉达到设计张拉力时,其实际伸长量与理论伸长量之间的允许误差不得超过±6%。
当实际伸长量与理论伸长量之间的误差超出允许值时,必须检查机具及查明原因后才能继续张拉作业。
3.4.5压浆与封锚
（1压浆前准备工作:
a、切割锚外预应力筋:
将锚具外部多余的预应力筋割切,预留长度不得
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