预应力砼箱梁施工方案.docx

1、预应力砼箱梁施工方案 目 录第一章 施工简介 . 3 1.1工程概况 . 3 1.2施工工艺流程 . 3 1.3施工要求 . 4 1.4地质情况 . 5第二章 支架施工 . 5 2.1支架组成及概况 . 5 2.2桩基础施工 . 6 2.3承台及扩大基础砼施工 . 6 2.4钢管支架搭设 . 6 2.5钢管支架搭设注意事项 . 7 2.6钢管支架预压 . 7 2.7钢管支架拆除 . 9 2.8钢管支架拆除注意事项 . 10 2.9主要资源配置 . 10第三章 箱梁施工 . 11 3.1模板施工 . 11 3.2钢筋施工 . 11 3.3混凝土浇筑 . 12 3.4预应力施工 . 13第四章 测

2、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 . 17 5.1质量保证措施 . 17 5.2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+230+18m(左幅 、 18.4+230+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.

3、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 N1N12号 24束 15-s 15.2mm 钢绞线,横梁处布置 N1号 8束 17-s 15.2mm 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

4、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

5、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 300100mmA 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

6、小承台作为 821.2cm 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 32.50.8cm 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

7、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。(2 82cm 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

8、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 82cm 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 82cm 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 1241242.4cm 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

9、。 32.5cm 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;(3 821.2cm 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

10、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

11、, 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,

12、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.

13、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 9.785m 2 箱梁横梁实心段横截面如图:其面积为 21m 2 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:(

14、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

15、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.

16、1 模板施工3.1.1 模板安装箱梁底模及侧模均采用 150100组合钢模,拼装在分布梁工字钢上面;翼 以下则采用 483.5mm 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

17、,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

18、, 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,

19、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

20、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

21、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 N1N12号 24束 15-s 15.2mm 钢绞线索。 主梁横梁均 8束配置 17-s 15.2mm 钢绞线。 预应力钢铰线采用 s 15.2mm 低松驰高强度的钢铰线, 抗 拉标准强度 f pk =1860MPa,抗拉设计强度 f pd =1260MPa,弹性模量 E y =1.95105MPa ,公称直径为 15.2mm ,公称截面积为 139mm 2,张拉控制应力纵向为为 1339.2 MPa , 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

22、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

23、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

24、.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