预应力箱梁满堂支架现浇法施工组织设计.docx

1、预应力箱梁满堂支架现浇法施工组织设计预应力箱梁满堂支架现浇施工方案1. 工程概况 本工程桥梁结构采用连续梁形式，跨径布置为4*19.5=78m。本桥设计起点桩号为K0+011.243，终点桩号为K0+89.243。采用满堂支架现浇施工的方法。主梁采用单箱8室箱形断面连续现浇箱梁，梁高100cm，悬臂长度为150cm。顶部厚22cm，底板厚20cm，普通段中腹厚度为40cm，边腹板厚度为50cm，在支点位置主梁顶板加厚至32cm，底板加厚至30cm，腹板均加厚至60cm, 桥面宽度24m。2. 施工方案现浇连续箱梁采用满堂支架现场浇筑施工。满堂支架采用48、=3.5mm碗扣式钢管架拼装搭设。箱梁

2、底模、外模及模采用桥梁专用模板。钢筋在钢筋加工场地加工、人工现场绑扎成型。现浇箱梁混凝土分两次分层浇筑完成，先浇筑底板与腹板混凝土，再浇筑顶板混凝土。混凝土在混凝土拌合站集中拌制，混凝土罐车运送至现场，由混凝土汽车泵泵送入模。混凝土由连续梁一端向另一端均匀分层浇筑，人工用50型插入式振捣棒振捣密实。以单孔（跨径均为19.5米）现浇预应力混凝土连续箱梁为例，对现浇箱梁的施工方案及工艺进行详细说明，其余连续梁段均与此相同。现浇混凝土主板主要工程数量见下表。主要工程数量表名 称单位数量备注钢筋t484.29C50混凝土M310713. 施工工艺流程 基础处理搭设支架安装底模和支座全孔预压安装侧模安装

3、钢筋浇注混凝土混凝土养生预应力钢束拉，灌浆、封锚拆除模板和支架4. 主要人员及设备 施工管理人员采取定员制度，参与施工人员及机械设备情况根据需要由单位随时调动，在满足生产需要的前提下提高企业生产率。5. 施工工艺及方法5.1 支架施工5.1.1 基底处理对于采用满堂支架进行现浇梁施工，地基沉降对质量与安全影响重大，如在箱梁浇筑过程中，地基出现较大的沉降，则会造成结构破坏、支架失稳，酿成重大的质量安全事故。此桥横跨河道，但此河流水量较小，河床外漏，下部结构施工时采用山皮土、渣石筑岛方式，故该段经石渣料、山皮土加高场地标高，225型挖掘机（自重23吨）碾压，碾压后保证满足压实度不小于92%即可满足

4、箱梁施工要求，且填筑宽度超出支架围不小于50cm，不需要格外处理。5.1.2 支架施工支架采用48、=3.5mm碗扣式满堂支架。支架立杆间距：顺桥向间距为90cm，横桥向立杆间距为90cm。每根立杆下均装可调强力底托，且底托下垫宽20cm、厚18cm枕木(或40cm高*40cm宽钢筋混凝土预制方桩)以利于基础承载，并通过调整底托高度，使横杆水平受力。立杆顶均装可调顶托，便于标高调整、落架等后续工序的施工。横杆步距同立杆间距。考虑支架高度较矮（一节立杆2.4m），支架的刚度和稳定性不作考虑，故不需设置剪刀撑。沿桥梁横轴线方向，在脚手架顶托上布置9cm12cm方木（大木方），再在其上布设5cm8c

5、m纵向方木（小木方）；作为箱梁底模的受力骨架。横向大方木间距同支架纵桥向间距为90cm；纵向小方木间距为30cm。所有方木必须经选材后方可使用；要求方木的两个受力面必须平整，厚度均匀、一致。横、纵向方木交叉点用铁钉、拉板等连接构成受力整体，再铺15mm厚的桥梁专用模板（模板与方木骨架用铁钉连接）作底模。5.1.3 满堂支架受力检算1、荷载组合：混凝土（含钢筋）+模板（含模、侧模及支架，以砼自重5%计）+施工荷载：2.0KPa+振动荷载：2.5KPa+砼倾倒产生的冲击荷载：2.0KPa按最不利横隔梁截面且不计翼缘板宽度：26KN/m31m0.9m0.9m+26KN/m31m0.9m0.9m5%+

6、2KPa0.9m0.9m+2.5KPa0.9m0.9m+2KPa0.9m0.9m= 27.378KN/0.81m2 =33.8KPa,（取1m高、0.9m宽、0.9m长计算） 2、底模验算 由于按最不利荷载进行组合，且部分荷载进行了放大计算，所以组合荷载不再乘以安全系数。支架采用48=3.5mm碗扣式脚手架，根据桥梁施工手册（桥涵篇）表13-5得，当横杆步距为0.6m时，单根立杆设计荷载为40kN，当横杆步距为1.2m时，单根立杆设计荷载为30kN。本方案按30kN进行检算。3、 满堂支架立杆受力验算 主板截面主板截面（含翼板）顺桥向每延米混凝土重力21.926=569.4kN/延米（按横梁处

7、计算），合计顺桥向每延米荷载组合=569.4+28.47（模板）+6.5（其他）=604.37kN/延米。脚手架横向每排27根（支架横桥向共计31排，两侧各两排为作业道使用，不计）立杆，纵向间距0.9m，则平均每根立杆受力为604.37/270.9=20.146kN30kN。满足要求。4、方木刚度与强度验算现浇主板施工所采用的方木为东北落叶松（编号为TC17），查建筑施工计算手册“木材的强度设计值和弹性模量”表，得落叶松的弹性模量为100000.85=8500N/mm2，顺纹抗压强度为15N/mm20.9=10.8N/mm2。主梁截面A 横桥向方木刚度和强度验算方木规格：9cm12cm，横桥向

8、支架间距90cm，顺桥向方木跨径为90cm。g =(12.324*26+12.324*26*5%+2+2.5+2)/21=16.33KN/m注：12.324-主梁标准截面面积（包括翼缘板部分）；26-钢筋混凝土自重；21-主梁宽度（主梁宽度为24米，计算当中不计翼缘板宽度部分，这样计算结果数值比实际值大，故不另外考虑保险系数）I木bh3/12=0.090.123/12=1.310-5m4W木bh2/6=0.090.122/6=2.1610-4m3E=8500N/mm2M中gl2/8=16.330.92/8=1.65KN.mf=5gl4/384EI=(516.330.94/(3848.51061

9、.310-5)103=0.13mm1/400900=2.25mm 0.13mm2.25mm (刚度合格)M中/W木1650/2.1610-4/106=7.64N/mm210.8N/mm2 (强度合格)。B 顺桥向方木刚度和强度验算方木规格：5cm8cm，纵桥向间距30cm,横桥向方木跨径90cm。 I木bh3/12=0.050.083/12=2.13310-6m4W木bh2/6=0.050.082/6=0.53310-4m3E=8500N/mm2M中gl2/8=163300.32/8=183.7N.mf=5gl4/384EI=(516.330.34/(3848.51062.13310-6)10

10、3=0.095mm 1/400900=2.25mm 0.095mm2.25mm(刚度合格)M中/W木183.7/0.53310-4/106=3.45N/mm210.8N/mm2 (强度合格)。5、地基承载力验算地基处理后，上铺20cm宽2.5m长枕木，按45刚性角计算，枕木底与回填土顶层的持力尺寸为0.2m2.5m，持力面积=0.5m2，由前得支架立杆单根最大受力为20.146kN，2.5m围安放3根立杆计算得60.438KN该处地基承载力=60.438/0.5=120.88kPa(经处理后的地基,经验估测承载力不小于150kPa，满足要求)。6. 工期计划自2017年6月11日至2017年7

11、月10日，历时30天。7. 施工工艺及方法7.1 支架搭设注意事项7.1.1、 立杆应选用同类管径和壁厚的钢管搭设，严禁不同型号的钢管混合使用，且所有材料均采用国标构件；7.1.2、脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下， 按照支架施工方案放线、标定立杆位置，从一端向另一端有序的进行搭设，按定位依次竖起立杆； 7.1.3、 钢管立杆垂直度应1/500。且应同时控制其最大垂直度偏差不大于100mm； 7.1. 4、 纵向水平杆的水平偏差应1/250。且全架长的水平偏差不大于50mm;7.1.5、 为增加支架的稳定性，支架每隔一段相应距离设置一道纵向和横向斜杆，斜杆底部应撑地。 7.1.6、支架的搭设

12、和拆除的施工人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋； 7.1.7、 作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得偏载、超载，严禁悬挂起重设备； 7.1.8、 支架的搭设要保证横杆的可靠连接，注意支架与墩身有必要可靠连接。支架搭设前，计算好支架的高度，顶托与底托的调节量，使其在可以调节的围。7.2 支架静载预压7.2.1 预压荷载为了检查支架的承载力，减少和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量 。在铺设完主梁底模后，对全桥支架、模板进行预压，预压荷载按主梁自重荷载的100考虑。7.2.2 预压方法预压采用吨袋装砂加载。预压重量按计算荷载的50%100%分两次逐级加载。预压时每孔3个断面，每个断面模板上设置

13、2个观测点。7.2.3 预压观测每天对观测点进行观测2次，观测的方法采用水准仪测量，测加载前标高为1，加载后标高为2，卸载后标高为3，加载后观测72h，最后下沉均5mm后，不再观测开始卸载，根据观测结果绘制出沉降曲线。在预压前、后和预压过程中，用仪器随时观测跨中、1/4梁跨位置的变形，并检查支架各扣件的受力情况，验证、校核施工预拱度设置值的可靠性和确定支架预拱度设置的合理值（设计图纸未提供预拱度）。7.2.4 卸载当观测到最后下沉均5mm后，不再观测开始卸载。卸载完成后，观测支架的弹性变形。根据变形曲线确定最后的预拱度。7.2.5 支架调整在支架预压完成后，重新标定桥梁中心轴线，对主梁的底模板

14、平面位置进行放样。预压后通过调承托精确调整底模板标高，其标高设定时考虑设置预拱度。预拱度设置要考虑梁体自重所产生的拱度，下沉曲线与预留拱叠加，为成型后梁体底模标高。7.3 主板钢筋绑扎、安装7.3.1 钢筋检验钢筋按不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放，不得混杂，且立标牌以示识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染，及时采取覆盖措施。在钢筋进场后，要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书，标示批号和出厂检验的有关力学性能试验资料。进场的每一批钢筋，均进行取样试验，试验不合格的不得使用于本工程。7.3.2 钢筋制作、绑扎主梁钢筋按设计图纸在钢筋加工棚进行加工；纵向通长

15、钢筋采用机械连接，连接接头应符合JGJ107-2010钢筋机械连接技术规程的要求。接头不设于最大压力处，并使接头交错排列，受拉区同一接头围接头钢筋的面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。钢筋布置按设计图纸，在底模上标出钢筋布置的位置然后在底模上先绑扎钢筋。为保证钢筋保护层的厚度，在钢筋与模板间设置触点式塑料垫块，垫块用铁丝与钢筋扎牢，并互相错开布置。7.4 侧模制作与安装外侧模板采用定型木模板。在底模上标出侧模、翼板边线的位置，然后按标定的位置支立模板。两侧模之间顶、底部采用外部支撑。施工时保证模板支架的强度与刚度，防止模板变形。在安装模板时特别注意以下问题：在梁端位置模板和支座处模板，应按设

16、计要求和支座形状做成规定的角度与形状，在外露面底、侧面的模板，保证混凝土浇筑质量。所有外露面模板涂竖脱模剂，保证模板光洁、严密不漏浆。泄水孔的预埋管及预埋管件按设计图纸固定到位，预埋件的预埋无遗漏且安装牢固，位置准确。模板制作与安装到位，自检合格后，报监理工程师检验合格后转序施工。7.5 主板混凝土浇筑混凝土采用商品混凝土，混凝土罐车运输，混凝土汽车泵泵送入模。分两次浇筑成型的方法进行浇筑，浇筑从一端向中间部位推进到达另一端。浇注过程中采用泵车在桥的一端横向对称进行，并保证混凝土泵车输送的连续性。在浇筑过程中安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化，遇到情况及时处理。混凝土浇筑前对支架、模板和预埋

17、件进行认真检查，清除模板的杂物，并用清水对模板进行认真冲洗。主板使用插入式振捣棒振捣，浇筑过程注意顶面平整度的控制。混凝土浇筑完成后采用洒水养护，混凝土洒水养护的时间为7天，每次洒水以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。泵送混凝土施工工艺： 施工工艺泵送混凝土前，先把储料斗清水从管道泵出，达到湿润和清洁管道的目的，然后向料斗加入与混凝土配比相同的水泥砂浆（或1:2水泥砂浆），润滑管道后即可开始泵送混凝土。开始泵送时，泵送速度宜放慢，油压变化应在允许围，待泵送顺利时，才用正常速度进行泵送。泵送期间，料斗的混凝土量应保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜。避免吸入效率低，容易吸入空

18、气而造成塞管，太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。混凝土泵送保持连续作业，当混凝土供应不及时，降低泵送速度，泵送暂时中断时，搅拌不停止，保持运转。当叶片被卡死时，需反转排队，再正转、反转一定时间，待正转顺利后方可继续泵送。泵送中途若停歇时间超过20min、管道又较长时，每隔5min开泵一次，泵送小量混凝土，管道较短时，采用每隔5min正反转23行程，使管混凝土蠕动，防止泌水离析，长时间停泵（超过45min）气温高、混凝土坍落度小时可能造成塞管，将混凝土从泵和输送管中清除。 当施工时气温较高，采用温草袋覆盖管道进行降温，以降低入模温度。泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。泵送结束

19、清理工作泵送将结束时，应估算混凝土管道和料斗储存的混凝土量及浇捣现场所欠混凝土量（150mm管径每100有1.75m3），以便决定拌制混凝土量。泵送完毕清理管道时，采用空气压缩机推动清洗球。先安好专用清洗水，再启动空压机，渐进加压。清洗过程中，应随时敲击输送管，了解混凝土是否接近排空。当输送管尚有10m左右混凝土时，应将压缩机缓慢减压，防止出现大喷爆和伤人。泵送完毕，应立即清洗混凝土泵、布料器和管道。7.6 侧模的拆除侧模在混凝土强度达到设计强度的75%后拆除，模板拆除轻拿轻放，严禁野蛮施工，防止对混凝土震动和碰撞，产生破坏。模板拆除以后洒水养护。 7.7预应力钢绞线拉预应力的施工是连续梁施工

20、的关键，混凝土强度达到设计的95%后开始拉。拉前对预应力钢材、锚具、夹具和拉设备按设计及规要求进行检验。拉采用双控，以拉应力为主，伸长值进行效核。实际伸长值和理论伸长值差值控制在6围以，否则应暂停拉，待查明原因并采取措施予以调整后方可继续拉。预应力拉系统以应力为控制指标，伸长量误差作为校对指标。系统通过传感技术采集每台拉设备的工作压力和钢绞线的伸长量（含回缩量）等数据，并实时将数据传输给系统主机进行分析判断，同时拉设备接收系统指令，实时调整变频电机工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现拉力及加载速度的实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械

21、动作，自动完成拉过程。压力传感器在拉过程中负责采集千斤顶油缸的压力值，通过下位机传给控制主机，主机根据标定参数换算成拉力值。位移传感器在拉过程中负责采集钢绞线伸缩量（回缩量）值，通过下位机传给控制机。 千斤顶 智能芯片 无线传输预应力智能拉系统工作原理图拉程序：低松弛钢筋：0 初应力con (持荷2分钟锚固)； 断面钢丝总数的1%。若超过上述规定，更换钢绞线后重新拉。钢束拉顺序:两端对称均匀拉。拉时应注意的事项： 钢绞线锚固外露长度不宜小于30mm，锚具应用封端混凝土保护。切割钢绞线严禁使用电孤焊，必须使用砂轮机切割。 施工前对所有施工人员进行安全施工知识培训，确保人人掌握安全操作规程。量测钢

22、绞线伸长值时，应停止千斤顶操作；在高压油管接头加防护套，以防高压喷油伤人；千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置对称顺直，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不均造成倾倒伤人；拉时千斤顶两端必须放钢挡板，以防断丝伤人；两端油泵操作尽量保持一致；操作人员应在千斤顶两侧，顶后严禁站人。7.8 压浆及封锚压浆是后法预应力施工中的最后也是关键的一步，本工程采用的压浆设备由制浆系统、压浆系统、测控系统、循环回路系统组成。浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路持续循环以排净管道空气，及时发现管道堵塞等情况，并通过加大压力进行冲孔，排出杂质，消除导致压浆不密实的因素。在管道进、出浆口分别设置精密传感器实时

23、监测压力，并实时反馈给系统主机进行分析判断，测控系统根据主机指令进行压力的调整，保证预应力管道在施工技术规要求的浆液质量、压力大小、稳定时间等重要指标约束下完成压浆过程，确保压浆饱满和密实。主机判断管道充盈的依据为进、出口压力差在一定的时间是否保持恒定。系统回路结构图控制方案流程图拉封锚，压浆在48小时完成，封锚前先将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后按图纸要求布置钢筋网浇筑封锚混凝土。7.9支架和底模的卸落当梁体强度达到设计强度80%以上，满足设计要求后，进行支架卸落和拆除底模。卸架顺序：台、墩处1/4跨径处跨中，各次卸落之间应有一定的时间间歇，间歇时须将松动的杆件拧紧，使梁体落实。卸架时尤其要注

24、意施工作业的安全。8施工控制及注意事项8.1 温度应力、裂缝、线性控制8.1.1 混凝土温度应力控制主板分两次浇筑混凝土，断面较小（主板最大浇筑厚度60cm），不需要特殊温度控制。但施工时也要注意，水泥用量、其它原材料等须符合规要求。控制入模温度，混凝土浇筑完毕，及时洒水养护等。8.1.2 混凝土裂缝控制造成梁体混凝土裂缝的主要原因有：温度应力、支架变形及不均允沉降、混凝土收缩、养护不好，为此采取如下措施，防止梁体混凝土裂缝。 温度应力控制:同上节 支架变形及不均匀沉降控制:采用100%的荷载对支架进行预压，检验支架承载能力，消除非弹性变形。延长混凝土初凝时间，保证在混凝土初凝之前，相应阶段支

25、架变形已经稳定。 （3） 混凝土收缩裂缝控制：严格控制水泥和水用量；在满足混凝土浇筑工艺的前提下，控制混凝土坍落度；加强振捣，保证混凝土密实。 （4） 加强混凝土养护：浇筑完毕，梁面由专人负责洒水养护，养护时间不少于规要求。8.1.3主板线性控制在支架上浇筑梁式上部构造时，在施工时和卸架后，上部构造要发生一定的下沉和产生一定的挠度。因此，为使上部构造在卸架后能满意地获得设计规定的外形，须在施工时设置一定数值的预拱度。 施工时仅考虑支架的弹性和非弹性变形，由支架预压测量结果的计算，确定梁的预拱度数值。8.1.4主板施工质量控制重点混凝土施工时，宜选择在较低温度时进行；8.1.5主板施工安全控制重

26、点为保证施工过程中，不至因为车辆影响支架的整体安全，同时在支架上设置警示标志，提示司机注意安全。主梁混凝土浇筑时，有专人对支架及模板进行检查，发现有变形较大或其它异常情况立即通知当班领导及时处理。主梁施工时严格管理，杜绝高空掉物危害行驶车辆。 建立健全安全组织机构，项目经理部成立安全领导小组，并设专职安全员，对工人进行安全教育。 凡是从事特种作业（起重、登高、架设作业、电焊、电工、机动车辆驾驶）人员必须经过劳动培训。 凡是进入施工区域的人员，必须按工种规定配发和正确穿戴安全防护用品。 现场有清晰、醒目的安全生产标语、口号等标志。 施工现场设有安全标志，危险部位有安全警示牌。8.2 施工中注意的

27、主要事项混凝土养生：本地区天气干燥，施工完后及时洒水养生。9质量保证体系与自检制度9.1 质量保证体系连续梁将按照国家有关的基本建设程序进行施工，严格按照ISO9001标准制定的质量手册和程序文件建立本工程质量保证体系。明确各级职责，分解落实到位，制定工作程序，实施全员、全过程、全方位、多层次的质量管理，建立可靠的质量保证体系。针对本工程的施工与环境特点，强化机械设备、环境保护、医疗劳保与工期保障在质量保证体系中的作用。注重施工过程控制，实行标准化作业，程序化管理，确保与质量有关的工作始终处于受控状态，保证工程质量，实现质量目标。9.2 自检体系建立由项目经理负责，项目总工程师主持的质量自检体

28、系。强化以第一管理者为首的质量自检、自控体系，完善部检查制度，配齐质量管理人员，实行工程管理部管理、安全质量部监控的监管分离体制，立足自检、自控，责任落实到人，严格考核奖罚，对工程重要结构和隐蔽工程建立预检和复检制度。 自检体系由项目经理部、施工队、施工班组三级组成，项目经理部为自检控核心；项目安全质量部为实施单位，测量队、检测试验中心配合，施工队设专职质检员，按照“跟踪检查”、“自检”、“复检”、“抽检”的检测方法实施检测工作，严格质量一票否决制。自检体系依据有关法规、标准与规、设计文件、工程合同和施工工艺要求，细化分解质量目标，对重点部位、重要工序、关键环节指定专人负责，进行施工质量跟踪控

29、制。自检人员须监控各个施工环节的施工质量，随时进行放线测量、材质试验、工序与工艺检查、质量跟踪检测等工作，保证质量检查控制的及时性和有效性。9.3 自检制度施工过程中自觉进行自检、互检、交接检，并定期不定期地组织质量检查，严格奖罚制度，确保创优目标的实现。严格执行不定时检查制度，增加自检频率，并严格按照优质工程标准进行对照检查。任何一项工程完工后，都要进行质量检测，验收检测在项目经理部部分两级进行，先由施工队进行全面检测，并认真作好记录，确认质量合格后交项目经理部审查，并由项目经理部进行“复检”或“抽检”，确认合格后报监理工程师“复检”或“审批”。10.安全保证措施10.1 安全目标杜绝较大（

30、及以上）施工安全事故；杜绝较大（及以上）道路交通责任事故；杜绝较大（及以上）火灾事故；控制和减少一般责任事故。10.2 安全保证体系1、建立安全生产责任制 项目部领导签订安全包保责任状，明确项目经理为安全生产的第一责任人，项目副经理是安全生产的直接责任人。 项目经理与相关部门、施工队的负责人签订安全生产包保责任状，项目副经理与安全生产关键岗位的人员签订包保责任状。 对工程安全管理实行层层负责制，建立各级安全生产责任制度；建立各项安全生产规章制度，编制各工种安全操作规程；建立部考核制度；确保安全保证措施得到层层落实。2、安全生产保证措施体系按照相关标准的要求建立项目安全生产保证体系，制定安全包保

31、责任制，逐级签订安全承包合同。达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“管生产必须管安全”和“安全生产、人人有责”。10.3 安全生产保证措施10.3.1 组织保证措施项目部成立由项目经理为组长的安全领导小组，成员由各业务部门的负责人及在安质部配备的安全组组成。施工队相应成立安全生产领导小组，队长为组长，分工一名副队长负责具体工作。施工队配专职安全员，工班设兼职安全员。安全领导小组：组长：厚全副组长：董文辉组员：王青树 忠孝 丛日清 10.3.2 制度保证措施根据市安全生产管理办法，结合本项目特点，制定具有针对性的各项安全管理规章制度。做到有制度、有考核、有奖惩，使各项工作有章可循，主要包括以下容：高空作业安全制度；各种机械的操作规则及注意事项；重大安全应急救援预案的制定及演练；其它各种安全管理规定。10.3.3 安全管理综合措施1、安全生产教育与培训项目经理部经常开展安全生产宣传教育活动，使广大员工真正认识到安全生产的重要性