现浇预应力砼连续箱梁施工技术方案最终.docx

1、现浇预应力砼连续箱梁施工技术方案最终定西北互通现浇箱梁施工方案一、 编制依据：1、 连霍国道主干线天水至定西高速公路 TD19合同段两阶段施工图设计 文件；2、 桥涵施工技术规范、公路工程质量检验评定标准及相关施工技术规范；3、 结合本单位在同类工程中的施工经验及技术交流；二、 工程简介：连霍国道主干线天水至定西高速公路TD19合同段，起点位于 SK321+900终点位于SK330+457.90,路线全长8.5579Km。定西北互通立交 桥位于 SK329+195.15（XK329+128.82）,有A、D、E匝道桥三座，桥梁总长 965.622m （其中预应力砼连续箱梁长：833.622m；

2、钢箱梁长：132m）设计为 预应力砼连续箱梁、钢+砼组合箱梁；其中A匝道桥设计为16X 25m+42m+5 x 30m,D匝道桥设计为 2 X 20m+45m+X 30m,E 匝道桥设计为 17m+16.662m+45m+X30m预应力砼连续箱梁采用现浇法施工。现浇箱梁完 工达到强度要求后，即进行钢箱梁的架设。三、 现浇箱梁施工技术方案：1、A、D E匝道桥施工顺序见表1表1 定西北互通立交A匝道桥施工顺序表桥梁编号施工顺序长度（m）施工起点备注1#第一联55.00#台至7#墩方向第二联65.00#台至7#墩方向第三联55.00#台至7#墩方向2#第一联55.07#墩至11#墩方向第二联45.

3、07#墩至11#墩方向3#第一联30.011#墩至14#墩方向第二联45.011#墩至14#墩方向4#第一联25.014#墩至15#墩方向5#第一联25.015#墩至16#墩方向6#42m钢+砼组合箱梁7#第一联65.322#台至17#墩方向第二联60.022#台至17#墩方向第三联28.222#台至17#墩方向定西北互通立交D匝道桥施工顺序表1#第一联65.30#台至7#墩方向第二联54.70#台至7#墩方向2#45m钢+砼组合箱梁3#第一联40.07#墩至0#台方向定西北互通立交E匝道桥施工顺序表1#第一联37.10#台至3#墩方向2#45m钢+砼组合箱梁3#第一联35.36#墩至4#墩方

4、向第二联30.06#墩至4#墩方向第三联28.26#墩至4#墩方向2、支架设计及验算支架设计现浇箱梁采用钢管贝雷片支架,立柱采用273x 4mm钢管制作，支架按桥 面全宽+两侧各留1m施工通道搭设，立柱顶面用双136b工字钢做横梁，横梁顶 面铺设贝雷片，贝雷片采用国产型号（高1.5m,跨径3n）,布置形式具体见图1 3。贝雷片顶面设置横向双12.6槽钢做分配梁，纵向间距60cm为提高立柱稳 定性，在立柱间采用10槽钢分别做横向、纵向和斜向支撑。考虑箱梁施工前 支架调平和施工完毕后落架需要，在分配梁上设置碗扣式脚手架立杆，立杆与分 配梁采用焊接连接，立杆上安放顶托，顶托上铺设纵向方木，间距为 0

5、.875m,截面为15x 15cm,纵向方木上铺横向方木，间距为 30cm截面10cmX 10cm翼 缘板下横向铺设10cnX 10cm方木，间距30cm，纵向采用15cmX 15cm方木间距 50cm横向方木上铺设底模，底模采用1.2cm厚竹胶板。梁侧模、内模及端模均 采用1.2cm厚竹胶板，并用6cmX 9cm方木做加劲肋，竖向间距50cm，横向间距 60cnr。考虑现场实际情况，我标段根据桥梁墩柱高度调整支架布置形式，当墩高 h12.2时，在大管架上搭设钢管脚手架；h12.2时，支架采用大管架。A匝道1-6号桥、D E匝道现浇箱梁跨中设置一个支墩，A匝道7号桥跨中 设置二个支墩。定西北互

6、通立交现浇箱梁施工支架材料数量表序 号材料名 称规格型号单位数量使用部位备注1方木15X 15cm3 m93.2底板、翼缘板纵向2方木10X 10cm3 m47.9底板横向3方木10X 10cm3 m70.7侧、端模横、纵向4顶托60cm根2340.0方木下立杆5150cm根4590.0方木下立杆平均长度6槽钢12.6m/t10710.0131.8分配梁2根7贝雷片150X300cm片660.0支架纵梁8工字钢136bt110.3柱顶横梁2根9钢管277X 4mmm/t4992.0134.3支架立柱10角钢L8m33835.2斜撑11槽钢10m2515.5横向连接12钢管48 X 3mmm/t

7、18006.0翼缘板下纵向连接13竹胶板12mm2 m7832.8箱梁模板内、外、侧模备注：材料按180m现浇箱梁施工所需数量考虑支架纵向布置图：A匝道1-6号桥、D E匝道支架纵向布置图1A匝道7号桥支架布置图T钢管立柱砼垫块图2图3箱室部分横向布置图3I36bH字钢承台钢管立柱支架横向布置图:端部支架横向布置图2钢管立柱起二砼垫块纵向布置图1立柱砼垫块水稳砂砾顶托立杆结构检算施工过程箱梁横向上最大应力集中区域是腹板底部； 箱梁纵向上最大的受力 区域是梁端部，为安全考虑，所有荷载验算均按最大处进行验算。经比较计算， 计算模型采用A匝道7号桥和A匝道1号桥，其它桥梁支架按实际情况进行调整。A匝

8、道7号桥布置为5-30m现浇等截面预应力砼箱梁，梁高 1.8m,顶板宽15.5m,底板宽10.5m,单箱三室结构，底板厚0.2m,顶板厚0.22m,腹板厚0.4m、 0.35m，中横梁厚0.2m。A匝道1号桥布置为7-25m现浇等截面预应力砼箱梁，梁高 1.4m,顶板宽 15.5m,底板宽10.5m,单箱三室结构，底板厚0.2m,顶板厚0.20m,腹板厚0.4m、 0.35m，中横梁厚0.2m。模板下面两层 落叶松 方木的布置尺寸为：从上到下依次顶 层：横向方木间距：0.40m,横断面10X 10cm底 层：纵向方木间距0.875m,横断面15X15cm荷载组合： 腹板底部及端横隔墙处的荷载：

9、、钢筋混凝土重：26X 1.8=46.8 KN/ m 2;2.4 KN/ m、模板及支架自重：取 2.0KN/ m、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载:4、振捣混凝土产生的荷载 2 KN/ m25 、分配梁自重：分配梁采用双 12.6 槽钢,单位重 2X12.31=24.62Kg/m;6 、贝雷片自重：贝雷片采用1.5mX 3.0m，单片重270kg;7 、立柱顶工字钢横梁自重：立柱顶工字钢横梁采用136b，单位重65.66Kg/m；、273X 4.0mm!冈管自重：单位重 26.9 Kg/m ;现浇支架验算 ：(1)、顶层横向方木：按三跨连续梁计算,顶层方木截面10x 10cm间

10、距30cm,跨径 87.5cm。计算采用的公式：2弯曲强度6 =ql 1 /10w抗弯刚度 f= ql 14/150EI其中：q=(46.8+2.4+2+2) X 0.30=15.96KN/m11=0.875m223W=bh/6=100X100/6=166667mm3334I=bh /12=100 X 1003/12=8333333mm4验算结果：弯曲强度 6 =15.96 X 8752/ (10X 166667) =7.4MPa14.5MPa4 4 3抗弯刚度 f=ql 1 /150EI=15.96 X875 /(150X11X103 X8333333) =0.7mmL/400=875/40

11、0=2.2mm(2) 、底层方木：(按三跨连续梁计算)分配梁间距60cm,纵向方木截面 15X 15cm,跨径60cn,纵向方木间距87.5cm，由顶层方木传递的集中力 F=53.2 X 0.3 X 0.875=13.965KNMmax=0.267FI=0.267X 13.965 X 0.6=2.24KN m3E=11X 10 MPa223W=bh/6=150X150/6=562500mm33 3 4I=bh /12=150 X 1503/12=42187500mm4弯曲强度：66= Mmax/W=2.24X10/562500=3.98 MPa 14.5MPa挠度：2f=1.883FL /10

12、0EI3 2 3 -4=1.883X13.965X10X600/(100X11X10X42187500)=2.0X10 mm1.5 (桥梁施工规范规定 L/400 即 600/400=1.5mm) 通过检算,方木均能满足强度和刚度的要求。( 3)、顶托立杆(钢管支架立杆)强度计算：顶托立杆采用48X 3.0mm钢管，立杆横向间距 0.875m,纵向间距0.6m, 因此每平米内有立杆 1/(0.875X 0.6) =1.9 根。则每根立杆承受的轴向压力为 N=(46.8+2+2.4+2) /1.9=28.0KN压杆取 1.3并与顶托立顶托立杆长度设计为0.6m,所以入=l/i=600/15.78

13、=3828.0KN 立杆强度满足要求。(4)、分配梁 12.6 槽钢强度计算顶托立杆 下采用双12.6 槽钢做分配梁，双槽钢并排焊接成整体， 杆底端焊接牢固。顺桥向间距 60cm。分配梁跨径：底板下和翼缘板下均为 1.75m。荷载 :底板下： q1=(46.8+2+2.4+2)X 0.6=31.92KN/m；l 1=1.75m翼缘板下 :q2=(26X0.4+2+2.4+2)X 0.6=10.08KN/m; l 2=1.75m34查表得： W =61700mm; I=3885000 mm22底板下： Mmax=q1l 2/8=31.92 X1.752/8=12.22KNm22翼缘板下； Mma

14、x=2ql 2/8 =10.08 X1.752/8=3.86KNm弯曲强度：底板下： c =Mmax/W=12.2X106/(2 X 61700)=99.0MPa145MPa翼缘板下：c =Mmax/W=3.8X 106/(2 X 61700)=31.3MPa145MPa 挠度 f ：底板下：f 1=5q1l 14/(2 X 384EI)3 4 5=5X31.92X(1.75 X10 ) /(2 X384X2.1X10 X3885000)=2.4mm4.4mm(1750/400)翼缘板下：f 1=5q2l 24/(2 X 384EI)3 4 5=5X10.08X(1.75 X10 ) /(2

15、X384X2.1X10 X3885000)=0.76mm4.4mm(1750/400)分配梁强度满足要求(5)、贝雷片承载力计算：单片贝雷片容许荷载：M=975.0KNM施工段长 12.00m：荷载 q=(26 X0.&10.5+20.2755)+(2+2.4+25.5=298.75KN/m;取 1.5 倍安全系数则 qi=1.5q=298.75 X 1.5=448.125KN/m, l=12.00m贝雷梁纵向最大弯矩：Mmax=1ql2/8=448.125X12.002=8066.25KNm8066.25/975 =8.3 ；挠度 f:4f=5q 1l /384EI45 =5X448.125

16、X12000/(384X2.1X10X2505000000)=230mm230/30=7.7 ；(30 为规范允许挠度， L/400=30) 则根据计算结果和结构特点，横向布设 11 片贝雷片，布置形式见图 3 施工段 1， 3(长度 9.0m)：q=(1.8 X 10.5X 0.9X 26+2.5X 0.275X 0.9X26X 2)+(26 X 0.6 X 10.5 X7.5+26X 0.275X2.5X7.5X 2)/9.0+ (2+2+2.4)X 15.5=318.2KN/m取 1.5 倍安全系数， q1=1.5X318.2=477.31KN/m L=9.0m贝雷片纵向最大弯矩：22M

17、max=1qL2/8=477.31 X 9.02/8=4832.764KNm 4832.764/975=5.0挠度 f:4f=5q 1l /384EI45=5X477.31 X9000/(384 X2.1X10X2505000000)=7878/22.5=4;(22.5 为规范允许挠度， L/400=22.5)从结构安全考虑，贝雷片布设与施工段 1 相同，横向布设 11 片，布置形式如图2。（6）、工字钢横梁强度计算贝雷片 下采用双 I36b 工字钢做横梁，双工字钢并排焊接成整体 荷载 q:q=1.3 X( 26 X 0.6+2+2.4+2 ) X 15=429KN/m取 1.3 倍安全系数)

18、；l=1.75m 查表得： W =920800m3m ； I=165740000 mm 4Mmax=q2l/8=429X1.752/8=164.2KNm弯曲强度：(T =Mmax/W=164.X 106/(2 X 920800)=89.17MPa145MPa挠度 f ：f=5q 1l 14/(2 X 384EI)=5X429X(1.75 X 1 03) 4/(2 X 384X2.1 X105X165740000)=0.8mm4.4mm(1750/400)工字钢横梁强度满足要求( 7)、立柱的刚度计算：1、回转半径：r=sqrt ( D2+d2) /4=sqrt (27.32+26.52) /4

19、=9.51cm式中：D钢管外径 d 钢管内径长细比入=uL/r=1 X 950/9.51=100 v 入P=102,刚度满足要求。式中：u杆件长度系数，取u=1.0L杆件几何长度 取L=950cm入受压杆件允许长细比。2.A匝道7号桥立柱临界应力验算：端部施工段长度为9.0m段立柱承受轴向力P1：端部：P1=(箱梁自重+模板及支架重+人员、机具堆放自重+砼振捣荷载+分配梁 重+贝雷片重) /2+工字钢重=(2392.65+135.23+572.88+60.319+89.1)/2+ 22.981=1648.07KN ；跨中施工段为12m立柱承受轴向力P2为：P2=(箱梁自重+模板及支架重+人员、

20、机具堆放自重+砼振捣荷载+分配梁重+贝雷 片重) /2+ 工字钢重=(2625.792+193.18+818.4+86.17+118.8)/2+22.981=1944.15KN从结构形式考虑，中间两排立柱承受轴向力最大，则 Pmax为：Pmax=P1+P2 -22.981=3592.2KN钢管临界应力验算：由于入102 (压杆柔度界限值入P)根据欧拉公式：Fcr= n 2EI/(uL) 2=3.142X 2.1 X 105X 30582482/(1.0 X 9500)2 =702.3KN式中：E:刚才弹性模量，取2.1 X 105MPa;I:钢管对于中心的惯性矩，按式n( D4-d4) /64

21、u L：钢管立柱相当长度， u 取 1.0,L 取 9500mm取 1.5 倍安全系数：1.5X 3592.2/702.3=7.7 ，中间支墩横向布设钢管 9 根。1.5X 1648.07/702.3=3.5 ， 端部支墩横向布设钢管 9 根。则每根立柱承受轴向力为：3592.2/9=399.1KN702.3KN1648.07/9=183.2KN702.3KN 强度满足要求.A匝道1号桥立柱临界应力验算：施工段长度为12.0m段立柱承受轴向力Pi：跨中：P1=(箱梁自重+模板及支架重+人员、机具堆放自重+砼振捣荷载+分配梁 重+贝雷片重) /2+工字钢重=(2756.3+300.6+818.4

22、+87.9+118.8) + 23.0=4105.0KN ；从结构形式考虑，中间立柱承受轴向力最大，则 Pmax=P1=4105.0KN端部钢管承受的轴心力 P2=Pmax/2=2052.5KN 钢管临界应力验算：由于入102 (压杆柔度界限值入P)根据欧拉公式：Fcr= n 2EI/(uL) 22 5 2=3.142X 2.1 X 105X 30582482/(1.0 X 9000)2=782.5KN式中：E:刚才弹性模量，取2.1 X 105MPa;I: 钢管对于中心的惯性矩，按式n( D4-d4) /64：钢管立柱相当长度， u 取 1.0,L 取 9000mm1.5 X 4105/78

23、2.5=7.9，中间支墩横向布设钢管9根（取1.5倍安全系数）。1.5 X 2052.5/782.5=3.9 ,端部支墩横向布设钢管9根（取1.5倍安全系数）。 则每根立柱承受轴向力为：4105/9=456.1KN782.5KN2052.5/9=228.1KN782.5KN 强度满足要求（ 7） 、地基承载力验算及地基处理方案：立柱承受最大荷载为 A 匝道桥 1 号桥下立柱承受荷载：Qmax=4105KN单柱下荷载： 4105/9=456.1KN。钢管柱下铺设 C25 钢筋砼垫块，截面形式为倒梯形，顶面尺寸为 60cmX120cm底面尺寸为：120cmX 150cm,厚40cm=垫块下基础采用

24、换填砂砾，换填 深度为 1.0m， 长度为 17.5m, 宽度为 2.5m。 则 基础下地基荷载为 N=456.1KN/1.8m2=253.4KPa,根据现场情况，地基经处理后可以满足承载力要求。 （8）、支架预压支架搭设完毕，按设计要求对支架进行等载预压， 以消除支架的非弹性变形， 预压期为 28h。3、 钢筋加工及安装钢筋预先在钢筋加工厂下料并加工好后， 用汽车运至现浇梁施工现场， 在底 模上进行绑扎或焊接，并将钢筋骨架与墩身预留钢筋焊接。按设计文件要求， 认真学习领会设计图纸， 确定好预应力钢绞线预留孔道即 波纹管与普通钢筋的安装次序， 做到一次安装就位、 不返工。 波纹管定位严格按 设

25、计图纸进行， 做到定位牢固、 准确。 安装普通钢筋及波纹管时注意保护波纹管 不被破损，如有局部破损必须及时加以修补，保证浇砼后的预留孔道畅通。4、 梁体混凝土施工浇注混凝土前，对梁体支架、模板、钢筋及预埋件等进行全面检查，并对混 凝土拌合、运输等各种机具设备和备料情况进行检查， 以确保混凝土浇注的顺利 完成。砼由拌合站集中拌合， 砼搅拌运输车运至现场， 浇筑设备采用混凝土输送泵， 水平分层、依次向前连续浇筑，先浇底板，再浇腹板，最后浇筑顶板。由跨中向 两侧依次浇筑， 采用插入式振捣器振捣， 砼的振捣必须确保砼的振捣密实。 振捣 时振动器移动距离不超过1.5倍振捣半径，插入下层混凝土深度 5-1

26、0cm,振捣 至混凝土表面停止下沉并泛浆、不再出现气泡为准。浇注混凝土过程中，随时检查模板有无膨胀、跑模、漏浆等情况及支架是否 下沉、连接构件是否松动等现象，若有情况及时处理。浇注完成后，砼表面采用湿草袋覆盖养生。并经常洒水保持砼表面处于常湿 润状态。现浇箱梁砼施工应做同体养生试件不少于 4组，以作为拆除模板、张拉的施 工依据。5、预应力钢筋施工现浇箱梁是高空作业，钢绞线长，穿束困难。为顺利穿束，在钢绞线按设计 要求穿束时，应逐根理顺，绑扎牢固，防止互相缠绕，并两端对应编号。在穿束 时，要充分利用锥形连接器，锥头的一根（可采用8圆钢代替） ，便于穿越波纹管，锥尾为整束；先使锥头的一根穿过波纹管

27、，在通过此根向前均匀使力（人 群或机械）而使整束均匀慢速穿过波纹管，以达到穿束的目的。钢绞线的穿束与 张拉，应按设计规定的先后顺序和规范要求进行 。钢绞线穿束过程中，要注意检查波纹管有无破损及接头连接是否紧密，如有应及时处理。待梁体顶板混凝土强度达到设计要求强度 85%t进行预应力张拉。梁体张拉 前侧模必须拆除。根据设计要求文件要求，采用控制应力和伸长值双控法施工，以应力控制为 主，伸长值作为校核。张拉时注意在同一截面对称张拉，以防止箱梁出现侧弯， 张拉次序为：OS F% S P% S *100% 3（持荷 2min,锚固）。（1）、张拉准备预应力钢筋张拉前，应对千斤顶进行检测和标定，检测合格

28、后方可使用。1.1检查砼强度是否达到85%勺设计强度。1.2检查钢绞线是否可以在预应力孔道内穿动自如。1.3钢绞线有无交叉，缠绕。1.4工作锚、限位板、工具锚是否安装准确并在同一直线上。1.5工具锚夹片是否均匀卸紧。1.6千斤顶内气体是否已排空，油路是否油漏油现象，油路是否有接错现象(2) 、张拉顺序及方法单端束张拉时， 张拉顺序为先腹板束后中间束。 双端束张拉时， 张拉设备布 置在预应力钢束两端，同步张拉。定西北立交 A匝道1#、7#桥、D匝道1#桥、E 匝道 3#桥第一联部分预应力束采用双端张拉，其余预应力束均采用单端张拉。2.1初张拉 双端束初张时，梁体两端同时对千斤顶主油缸充油，使钢绞

29、线束略为拉紧， 同时调整锚圈及千斤顶位置， 使预应力孔道、 锚具、千斤顶三者三轴线互相吻合， 注意使每根钢绞线受力均匀，当钢绞线达到初应力0.15 c k时，量测并做好记录。 鸣号，并继续供油维持张拉力不变，持荷 5分钟，然后两端回油至设计张拉力， 量测油缸外露长度。单端束初张时，施加拉力方式及达到的初张效果同上。2.2 张拉双端束张拉时， 采用两端同时同步逐级加压的方法进行， 两端千斤顶的升压 速度应接近相等，当两端达到超张拉吨位 100%c k时，鸣号，并继续供油维持张 拉力不变，持荷 2 分钟，然后两端回油至设计张拉力，量测油缸外露长度，做好 记录。单端束张拉时， 亦采用逐级加压的方法进行， 当千斤顶达到超张拉吨位 100% c k时，持荷2分钟，然后两端回油至设计张拉力，量测油缸外露长度，做好记 录。伸长值校核及锚固： 在达到设计张拉力的情况下， 通过伸长值进行校核， 伸 长值误差在 6%以内时进行锚固。6、预应力孔道压浆