桥梁板预制安装施工方法.docx

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桥梁板预制安装施工方法

桥梁梁板预制、安装施工方案

一、工程概况

本项目为K+桥第跨梁板预制、安装，采用梁场集中预制，分片吊装的施工工艺。

二、梁板预制施工方案

（一）施工准备

1、预制场地

根据全段桥梁分部特点设置两个梁板预制场，负责全线桥梁工程T梁的预制。

梁板预制场平面布置见《T梁预制场地布置图》所示。

2、施工机具设备

预制场的主要投入机具设备分别如表一所示：

3、材料供应

所有梁板预制所用材料均提前预定，确保施工期间不会因材料供应不上而影响工期。

4、现场管理

T梁预制、安装为整个项目施工的重中之重。

为此，我们建立精干、高效、有着丰富的T梁施工经验的管理机构，其组成人员见图一所示。

5、预制场施工人员

预制场各工种施工人员见表二所示。

6、进度计划

为保证后期梁场段路基的后续填筑，梁板预制工期安排在年月日～年月日。

T梁预制现场管理机构图（图一）

施工负责人：

1

技术负责人：

1

安质负责人：

1

调度长：

1

现场施工负责人：

1

现场施工技术员：

1

项目部现场行政

负责人：

1

项目部现场技术

负责人：

1

L

预制、安装投入主要机具设备（表一）

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

备注

1

大龙门吊

80t

台

2

厂制

2

小龙门吊

5t

台

1

定型杆件拼装

3

集中混凝土拌和楼

50型

站

1

电子计量

4

装载机

ZL50

台

1

5

汽车吊

25t

台

1

6

千斤顶

YCW300

台

2

7

千斤顶

YCW150

台

2

8

钢筋弯曲机

6mm～40mm

台

1

9

钢筋切断机

6mm～40mm

台

1

10

交流电焊机

30KVA

台

2

11

发电机

120KVA

台

1

12

油泵

ZB4-500

台

2

13

压浆机

2NB6-32

台

1

14

钢轨

43kg/m

m

1600

15

架桥机

160t

部

1

16

运梁拖车

140t

部

1

预制场作业人员需求表（表二）

序号

名称

人数

1

钢筋班

15人

2

模板工班

15人

3

混凝土施工班

20人

4

预应力工班

6人

5

机械工班

4人

6

物资供应

1人

7

移梁、存梁、安装班

15人

7、施工方法

a、场地平面布置

预制场总体布置：

混凝土集中拌合站设在预制场的中部。

预制场混凝土采用电子计量的强制式混凝土拌和机集中搅拌，混凝土的运输和梁板的吊装分别采用大、小龙门轨道，龙门架分开作业，互不干扰。

预制场紧邻施工便道，为材料的运输提供了方便，预制场的用电由变压器提供，预制场的拌和站紧邻水源丰富的山凹，现场设置储水池。

梁场现场设80t龙门吊2台、5t龙门吊1台，负责移梁存梁、安、拆模板和混凝土浇筑工作。

预制场各种临时设施布置见预制场平面布置图所示。

梁场设30mT梁台座8个，40mT梁台座8个,16m箱梁台座5个，20m箱梁台座3个，共计设台座24个。

b、轨道

根据当地实际情况，轨道基础拟采用混凝土结构，轨道基础施工时，应注意纵向坡度的控制。

c、台座

根据现场地质情况、各种梁板重量及附属重量，结合地基土的容许承载力，T梁、箱梁台座均设为凸状钢筋混凝土台座，为利于拆模，露出地面部分高度可适当加高。

为多次周转利用台座及保证预制梁板底部的平整度，T梁台面采用6毫米厚钢板进行压面，棱角处采用5㎝×5㎝的角钢。

箱梁台面采用3毫米厚钢板进行压面，两边采用5㎝×5㎝的角钢，每1m焊φ12的钢筋。

图示台座宽度为梁板底部设计尺寸，在台座制作过程中，台座宽度可按设计尺寸减少5毫米，利于预制梁板底部宽度尺寸的准确性。

在预埋拉杆预留孔时，其位置与厂家模板设计图侧模底端所预留的孔相对应。

d、模板的设计、加工

模板制作所用材质采用Q235，面板δ=5mm，竖筋δ=6mm，宽60mm，法兰δ=12mm，宽100mm，纵筋为∠75x75x6，支撑骨架采用12#槽钢制作，上、下拉杆φ22mm。

共制作T梁模板2套，箱梁模板2套。

e、T梁预制施工工艺

T梁预制工艺流程图

安装主梁钢筋骨架

钢筋骨架制作

穿预应力管道坐标定位

波纹管加工

波纹管内穿PVC芯管

安装侧模板

安装顶板钢筋

钢筋制作

安装附着式振动器

浇筑混凝土

混凝土养生1天

拆模、拔PVC芯管、穿钢绞线

钢绞线下料

张拉、压浆、封锚

吊运梁至存梁区

（二）施工工艺

①、钢筋制作、加工

按照施工设计图,首先在加工房将钢筋调直、除锈，然后下料、弯制及焊接成半成品，并将其按不同部位进行分类堆码整齐，挂牌标识，弯制尺寸力求准确，经过检验合格方可领用。

②、底板模型放线及钢筋绑扎

绑扎钢筋前在台座底模上用经纬仪配合钢尺准确标出梁轴线、主筋位置、箍筋中心线位置、变截面位置、横隔板及梁端位置线，将底模清扫干净，涂上脱模剂，并在底板模型两边缘安装止水胶带，然后在底板上每隔一定距离放置橡胶垫块，确保梁体底板钢筋的混凝土保护层厚度符合设计要求。

根据需要预制的梁型，从加工间内领出经检验合格的各种不同规格的钢筋，按照施工设计图纸摆放底板及腹板钢筋并绑扎成型，然后将预留孔道所用的根据梁型设计需要而卷制的波纹管按图纸所给坐标尺寸安放于骨架内，每隔40cm加设1道直径φ8定位钢筋将波纹管牢固地定位于钢筋骨架内部。

并经质检人员及监理工程师检查合格后，进行侧模安装。

为保证梁体内钢筋的混凝土保护层厚度，在钢筋骨架外侧绑扎橡胶垫块。

③、侧模安装

侧模安装前，先将模型清扫干净、混凝土结块及除锈，均匀地涂抹脱模剂，安装止浆胶带，然后进行模板安装。

安装过程中，要保证模板的接缝严密平顺，板面局部平整度用3m直尺检查不能大于1mm，板面及板侧挠曲度严格控制在±1mm范围内，轮廓线条应流畅顺直无波折。

侧模安装完毕后再安装端头模型，端头模型安装要保证预留钢筋能从模上眼孔顺利穿出模外，安装完毕，检查整片梁模的竖直度、线形及净空尺寸，在满足要求的条件下，进行顶板上梳形板的安装，紧固模型上下拉杆及插打底部楔子，使模型支撑稳定牢固，经质检人员及监理工程师检查合格后进行梁顶及预埋钢筋的绑扎安装。

④、混凝土施工

（A）、配合比

T梁混凝土等级为C50，梁体薄，腹板厚度仅有20cm，扣除钢筋骨架及波纹管所占用空间，混凝土净保护层仅有2.5cm，在满足混凝土和易性、强度、耐久性及经济合理的原则下，经过优化对比试验，且经过高级驻地监理工程师办公室所属中心试验室作平行试验后，选定了C50的配合比。

（B）、混凝土的拌和与运输

混凝土拌和采用预制场配设1台带有自动计量装置的三斗配料机、2台强制式拌和机，拌和时采用装载机往配料机内上料，通过电脑自动计量装置按施工配合比往拌和机料斗内投料。

拌和站处于两个预制场中间，拌和好的混凝土通过拌和机出料口设置的溜槽直接倒入料斗内，利用小龙门吊吊送到浇筑位置进行混凝土浇筑。

（C）、混凝土浇筑

因加了外加剂YSP-1型起缓凝作用推迟了混凝土的初凝时间，箱梁、T梁整片梁浇注时间短，为避免混凝土浇筑在波纹管爬坡地段出现蜂窝、麻面、水纹、甚至混凝土断层现象，拟采用斜向分层浇注法。

从Ⅰ区往Ⅱ区、Ⅲ浇注，浇筑到Ⅱ、Ⅲ区交界时，从Ⅲ区端头自然浇筑与之融合后再逐渐水平往上浇注。

梁体混凝土浇筑采用一端向一端斜向分层浇注法，顶板混凝土浇筑与底板混凝土浇筑应间隔2米左右。

（D）、捣固

捣固是控制梁体质量的关键工序。

（a）、T梁由于普通附着式振捣器对混凝土的粗振效果比较好，在混凝土下料时能在短时间内使混凝土基本塌平，高频率附着式振捣器对混凝土拌和物中的复振效果显著，能充分将混凝土中的气泡、水泡等逐渐排出。

故在混凝土捣固中对梁体腹板下部及马蹄部分，捣固采用高频率、低频率附着式振动器为主，腹板中、上部附以插入式捣固器作辅助补充，振动器在模型两边对称交错布置，平行振动，并严格控制振动时间。

振动器只能在灌注混凝土位置振动，避免出现漏振及空振模板，腹板上部采用插入式振动棒捣固时要插捣均匀，振动棒不能触及腹板内钢筋骨架中的波纹管，以免波纹管被振破裂漏浆，影响后续张拉及压浆工作。

具体操作方法如下：

当混凝土下料时，先开普通附着式振动器振动，至混凝土拌和料全部进入腹板时停止振动。

开动高频附着式振动器，使腹板内的混凝土拌和料迅速排气、提浆，至该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

当一段腹板混凝土拌和料灌满以后，再用插入式振动器振捣，以防腹板上部因振动器部署过少，捣鼓不密实。

其中：

a、每台高频率附着式振动器作用时间为40s左右，可根据混凝土的和易性略微调整，直至混凝土表面泛浆，不再出现气泡为止；b、插入式振动器为T梁全长范围内作业，插入时应快插慢提，每一处振动完毕后应边振动边徐徐的提出振动棒，以防止混凝土捣鼓不密实，捣鼓器碰撞钢筋与波纹管，每点插入时间为10s左右，直至混凝土表面泛浆，不断出现气泡为止，相邻插入点间距不得大于40cm。

梁体顶板在浇注过程中要进行2次收浆，以防止出现沉陷裂纹。

为防拆模后马蹄部分出现气泡这一质量通病，在浇筑马蹄部分时，应用橡胶锤进行不断的敲打或隔一定距离钻2毫米左右的气孔，将气泡引出，附着式振动器振捣至浓浆冒出无气泡逸出为止。

（b）、小箱梁混凝土在浇筑过程中采用插入式振动器作业，梁内安排专人在里面振捣，以确保底板混凝土密实。

顶板混凝土在浇筑中要进行2次收浆，以防止出现裂纹。

（E）养护

浇筑完混凝土后高温季节在1～2h后往顶板及模型腹板上洒水，使混凝土表面保持绝对湿润，避免梁体腹板及应力集中区域因水化热过大、温度过高而引起不均匀收缩裂纹。

低温季节灌注混凝土完毕后立即用蓬布将梁体全部包裹密封，并在其内灌注热水以保证梁体混凝土强度增长所需温度和湿度的供给。

为了解决梁体翼板的底板不容易洒水，保湿，现场拟采用喷雾器不定时喷洒的方法进行养护。

（F）拆模

模型拆除后，先将底部固定楔子及上部拉杆约束给予解除、拆卸，再取出模型块之间的连接螺栓，用手拉葫芦在梁顶面向外拉模型，让模型自动脱离混凝土面后向下坠落，再用50KN龙门吊起，吊移至另一已绑扎完腹板钢筋台座进行立模作业。

（三）T梁预应力施工

①、波纹管

采用预埋金属波纹管成孔工艺。

波纹管的接长，接头管用直径比波纹管直径大10mm的波纹套管套接，套管长20～30cm，将待接的2根波纹管从两端对称地拧入套管后，再用止水胶带缠绕、密封好，以防止制梁时水泥浆进入管内。

在浇注混凝土前，于波纹管内穿入PVC管，防止浇筑混凝土时波纹管漏浆，阻塞钢绞线的穿入。

在浇筑混凝土过程中，隔一段时间要旋转插入波纹管内的PVC管，谨防波纹管局部漏浆将PVC管粘住而难以抽出。

在绑扎钢筋骨架时，根据波纹管道直径的大小用φ8钢筋焊成一长宽均与管道直径等同的方形定位骨架，且沿梁长方向每隔40cm设1道，焊在构造钢筋上，使波纹管在浇注混凝土时不上下左右移动，保持管道位置的准确性。

②、钢绞线的下料与穿束

钢绞线进场时，每卷均是用铁皮缠绕的。

下料前应先将钢绞线卷吊放在放线架内，再将卷心内的铁皮剪断取出，抓住卷心内的钢绞线头，将之缓缓拉出，不使钢绞线产生有害变形。

钢绞线下料用砂轮切割机切割，下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长而造成浪费。

由于预制梁采用两端张拉，故每根钢绞线的长度按下式确定：

L=L0+2（L1+L2+L3+L4）

式中，L0为梁体孔道净长；L1为工作锚长度；L2为千斤顶长度；L3为工具锚长度；L4为钢绞线预留长度（一般取10cm）。

将下好料的钢绞线按梁体管道内所需股数进行分束，每隔50cm用22号铁丝将之绑扎牢固，并保证每股钢绞线顺直，股与股之间不得相扭。

穿束前在钢绞线一端套上一锥形钢箍，套好后即可进行穿束。

③、预应力钢绞线的张拉及锚固

（A）、设置张拉操作架及防护板

利用龙门吊上的链滑车吊起千斤顶，在距千斤顶1.5～2m处安设防护板，以防止锚具夹片飞出伤人。

（B）、张拉机具的校验

在张拉作业前应对千斤顶、油压表及油泵进行校验标定，并根据校验数据进行相关分析，找出其线性关系，张拉时按线性关系进行配套使用。

（C）、检查预应力钢绞线及锚具

检查内容有：

预应力钢绞线与锚具布置的误差；锚垫板上压浆嘴是否畅通；锚具安装是否正确；钢绞线端头是否已产生有害变形；梁端预埋钢筋是否影响张拉。

（D）、张拉作业

混凝土强度达到设计规定的张拉强度后进行张拉，张拉时两端同时对称进行，其步骤如下。

千斤顶就位安装工作锚，根据钢绞线股数选用配套工作锚套过钢绞线穿入紧贴于锚垫板上，再将工作夹片套过钢绞线插入工作锚锚环内，用铁管套过钢绞线轻轻打紧工作夹片，然后安装限位板、千斤顶及工具锚，并将工具夹片套过钢绞线穿入工具锚的锚环内，用铁管套过钢绞线打紧工具夹片；调整千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者轴线吻合。

张拉打开千斤顶送油阀充油实施张拉，当两端拉至初应力0.1σk时，缓停5～10s，使钢绞线自行调整受力状况，然后用钢尺量测千斤顶活塞伸长量并作好记录，再张拉至0.25σk，钢尺量测千斤顶活塞伸长量并作好记录，之后两端对称张拉至1.05σk，关闭送油阀，持压5min，量测两端活塞伸长量，打开回油阀，让油泵自动回油进行锚固后，量测此时千斤顶活塞回缩量及顶上油表读数。

计算实测伸长量与理论伸长量之间的误差是否符合要求，若不符合要求，应查明原因予以处理，完毕后方可退顶。

张拉开始后，应松开葫芦倒链，回油时应拉紧葫芦倒链。

张拉注意事项：

对钢绞线应认真编束，并尽可能在张拉前预拉钢绞线；工作锚与锚垫板应紧密贴实，锚垫板板面应垂直于钢绞线锚端截面；夹片安装应均匀，打紧，夹片口应平齐，以防张拉后不能自行锚固致使无法退顶；加载卸载时送回油要平稳、缓慢，不可过快，防止产生冲击力；应两端、两侧同步张拉，油压亦力求同步，防止梁因偏压而产生弯曲现象。

完成张拉工序后，应及时用砂轮切割机割除锚具端头5cm以外多余的钢绞线，切割时应采取降温防护措施，避免钢绞线因温度过高而导致应力损失和锚具受到损伤。

割除后，及时用50号水泥浆对锚头进行封堵，以防钢绞线及锚具在未封端之前锈蚀而导致应力损失。

T梁和小箱梁张拉完毕后，要定时观察起拱情况，使其控制在允许范围以内，避免起拱值过大，引起桥面铺装层厚度不够的现象发生。

预应力筋断丝、滑移限制

类别

检查项目

控制数

钢绞线束

每束钢绞线断丝或滑丝

1丝

每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的

1%

注：

钢绞线断丝系指单根钢绞线内钢丝的断丝；超过表列控制数时，应进行更换。

④、孔道压浆

预应力施加后，宜在24h内完成孔道压浆。

其目的：

一是保护钢绞线免遭锈蚀；二是使预应力钢绞线与混凝土有效地粘着；三是减轻梁端锚具的负荷。

压浆用活塞式压浆泵，在一个连续操作过程中，水泥浆从管道一端注入另一端流出，流出的稠度达到规定的稠度时，关闭出口阀门继续压浆，压力0.7～0.8Mpa，持压3min，关闭阀门，至此，压浆工作完成。

灌满浆的孔道应进行保护，使在1d内不受振动，灌浆时构件温度或气温不得低于5℃，当白天气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。

每次灌浆必须留取不少于3组试件（每组为70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件3个），标准养生28d以检查其抗压强度，作为水泥浆的质量评定依据。

灌浆前用清水冲洗孔道，借以除尘和湿润孔壁，除掉孔内杂质，便于水泥浆流动及孔壁有良好的粘着性。

浆液水灰比为0.42，采用42.5R号普通硅酸盐水泥配制，并在水泥中掺入6‰的YSP-1型高效减水剂。

浆液的R28＞50Mpa，并有较好的流动性，泌水率为1%，稠度为16s。

水泥浆从配制到进入孔道，需控制在40min以内，水泥要经过φ1.2mm的筛子再进入料斗，以防止大颗粒进入压浆泵造成堵管。

⑤、移梁

完成张拉作业后的T梁和小箱梁，需及时压浆，待所压的浆达到设计规定强度后，便进行移梁。

提梁及移运梁存放均用2台800KN龙门吊作业，从制梁台座将已张拉的梁通过吊梁孔穿入钢丝绳并套上兜底的梁体护铁，将钢丝绳挂在龙门吊平车吊钩上后把梁提升到一定高度，利用铺设好的龙门吊轨道运行至存梁场预定台座位置。

⑥、封端

将封端钢模以及对应的拉杆等分别借助于梁体端横隔板进行固定，并严格根据梁长控制模型的安装位置的准确性，模板两侧采用槽形胶条进行止浆。

封端混凝土为C50级，采用机械拌和，利用小龙门吊提升和运输，人工进行灌注，插入式振捣器振捣。

24h后拆模洒水覆盖养护7d。

三、梁板安装技术方案

1、施工组织：

考虑到梁、板安装的好坏将直接影响桥梁美观和使用寿命，因此拟采用专业桥梁安装施工队施工。

包括起吊、运输、装卸、安装。

2、机械配置：

25T吊车2台，平板运输车2台，其它配套设备齐全。

（根据情况，若采用后者安装方法，要配置40T吊车1台、卷扬机2台，制作导链滑车）

3、施工准备

为保证构件的正常运输，从预制场地到各结构物均修筑并检查好施工便道。

二、施工方法

1、构件达到规定强度时，用吊机移运至堆放场，在吊点位置下承垫横枕木，放置稳固。

2、堆放构件的场地保证平整压实，不沉陷、不积水。

3、构件按吊装次序、方向水平分层堆放，标志向外，板梁平放，

不超过三层，且逐层支撑牢固，层与层间以垫木隔开，相邻构件间留出适当宽度的通道。

4、起吊梁板用吊钩钩住预埋吊环或通过预留孔用钢丝绳起吊，起吊时注意不得损伤混凝土。

5、梁、板吊装前，检查混凝土质量及截面尺寸，如有缺陷就及时修补，以免安装时发生困难。

6、梁、板运输可用平板车或大型拖车，运输时构件要平衡放正，作用特制的固定架，防止倾复，并采取防止构件产生过大的负弯距的措施，以免断裂。

7、构件吊装前，在每片梁板二端标出竖向中心线，并在墩台面上放出梁的纵向中心线、支座纵横中心线、梁板端位置横线以及每片梁板的具体位置。

8、根据具体情况，选用不同的安装方法：

（1）自行式吊机架设法：

即直接用吊车将运来盖板吊放到安装位置上。

（2）卷扬机配合导链架设法：

因考虑到预制梁的预制规格大且桥下有水，可采用卷扬机配合导链架设法。

也可采用大吨位吊机架设安装。

（3）具体架设方法如下：

（附图）

在桥孔中搭设临时支架，在支架、台帽、盖梁上垫上枕木，纵向

铺设双向轨道，轨道上安装加工的滑车，滑车上架梁。

桥一端卷扬机固定在桥头，另一端卷扬机分别固定在各墩台上（可移动），通过卷扬机纵向移梁，导链落梁后采取手拉葫芦与钢管横向移梁，当支座安装后再用导链将梁就位。

第一片梁安装后，第二片梁在第一片梁上横向移动（手拉葫芦），依次安装，导链就位。

第一孔安装完后，把轨道直接铺在第一孔梁板上，下铺设枕木，再按顺序安装下一孔梁板。

三、质量检验标准、检查方法与频率

1、一般要求

（1）预制构件的起吊、移动、装卸、安装等施工细节，最晚在施工前28d报送监理工程师批准。

（2）预制构件安装就位，并经监理工程师检查认可后，再进行下道工序施工。

（3）安装前对墩、台座垫层表面及梁板底面清理干净，支座垫石应用水灰比不大于0.5的1：

3水泥砂浆抹平，使其顶面标高符合图纸要求，抹平后的水泥砂浆在预制构件安装前进行养护，并保持清洁。

（4）板式橡胶支座上的构件安装温度，符合图纸规定。

活动支座上的构件安装温度及相应的支座上、下部分的纵向错位（如有必要），要符合图纸规定。

对于非桥面连续简支梁，当图纸未规定安装温度时，在5℃-20℃的温度范围内安装。

（5）预制梁就位后，妥善支承和支撑，保证就地浇筑或焊接的横隔梁强度足以承受何载，支撑系统图纸应在架梁开始之前报请监理工程师批准。

（6）简支梁、板的桥面连续设置，严格按照图纸要求施工。

桥面连续钢筋的焊接，严格符合要求。

（7）预制板的安装直至形成结构整体各个阶段，都不允许板式支座出现脱空现象、并逐个进行检查。

2、检查方法和频率

梁、板安装的检查项目

项次

检查项目

规定值或

允许偏差

检查方法

1

支座中心偏位（mm）

梁

5

用尺量，每孔抽查4~6个支座

板

10

2

竖直度（%）

1.2

吊垂线，每孔抽查2片

3

顶面纵向高程（mm）

+8，-5

每孔抽查2片，每片用水准仪测3点