试验梁30米箱梁施工方案.docx

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试验梁30米箱梁施工方案

箱梁预制施工方案

一、工程概况

K8+045奎山高架桥共有30m预应力砼箱梁380片，其中边跨中梁120片，边跨边梁80片；中跨中梁108片，中跨边梁72片。

箱梁最大自重94.9吨。

二、梁场的位置选择

根据我合同段的总体施工进度计划，结合现场实际情况，预制梁场设在奎山高架桥0#台南侧征地红线外，占用面积9682㎡。

三、梁场场地规划

预制场长度为180m，宽度为54米。

设预制梁台座、存梁区、生活区、蓄水池、钢筋加工场（见后附图）、值班室等设施。

为确保场地平整，排水完善，做到规范化文明施工的要求，场地平整压实后，采用15cm厚的C15素砼硬化，并设置排水沟及沉淀池。

四、台座布置及施工方案

1、布置方案

共设置制梁台座22个，并预留台座位置，根据实际进度情况增加台座，以保证总体工期要求。

为保证箱梁施工过程中模板安装与拆卸以及预应力张拉工序等不受干扰，台座纵向间距为4.7m；共设两台龙门吊，一台150T用于移梁、一台10T用于模板安装、砼等施工用，龙门吊轨道间距为35m。

梁场内施工便道位于龙门吊西侧，便道宽度5米。

2、台座结构形式：

奎山高架桥位于半径1790m的圆曲线和缓和曲线上，梁预制长度为29.746m～30.253m不等，考虑台座的通用性以及方便封锚施工，台座统一设成长度30.6m，台座结构为：

基础：

施工前清除预制场范围内表层松土，底层采用厚度为40cm的C20片石砼，宽度140cm；上层采用厚度为35cm的C30钢筋砼，宽度为91cm，施工时预埋底座锚固钢筋。

面板：

8mm厚钢板，台座面板两侧粘贴止浆橡胶条防止漏浆。

台座顶面预拱度（反拱）值按抛物线进行布设，30m箱梁反拱度根据设计图纸提供的参考值17mm。

以台座中心为起点向两端对称布设，计算公式为Δ=17-17*X2/（150002）各点反拱值见下表。

30m台座17mm反拱布设表

距台座中心X（m）

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

反拱值Δ（mm）

17

17

17

16

16

15

14

13

12

11

9

8

6

4

2

0

3、台座基础承载力验算

当张拉完毕后，梁体起拱后压力主要集中在基础两端，故只验算两端承载力，经试验测定台座基底承载力最小为210KPa，以最大重量94.9吨的30m预应力箱梁边梁验算，安全系数取1.2，按照公式：

σ=kP/A=1.2×（949/2）/（2.4×1.4）=169.5KPa＜基础承载力210KPa

故满足施工要求。

五、箱梁预制施工方案

1、机具配置

目前预制场采用的两台200吨的张拉千斤顶及相配套锚具，其他机械设备性能良好，张拉设备已外委标定，能够满足施工需要。

2、钢筋加工安装、模板制作安装

⑴钢筋的加工及安装

钢筋加工时进行调直，下料尺寸严格按图纸要求，钢筋的制作采用机械加工和手工加工相结合，对加工好的半成品分类挂牌堆放，绝对禁止乱堆乱放。

钢筋的绑扎工作直接在台座上进行，绑扎分两次进行，首先绑扎底板及腹板钢筋，再绑扎顶板钢筋。

主筋及箍筋间距事先用石笔标记，严格控制在规范要求的误差范围之内，底板钢筋若与通气孔位置发生冲突时，可适当调整钢筋位置。

绑扎箱梁底板、腹板钢筋完成后拼装箱梁外模板，再安装波纹管、钢绞线，之后将已拼装好的内模分段吊入，每段内模长4～6m，内模拼装完成后再绑扎顶板钢筋、安装负弯距区域内的扁波纹管和扁锚。

钢筋绑扎严格按照图纸、有关规范施工，所有预埋件位置准确。

预制边跨梁时，按照图纸规定预埋钢板，以确保支座顶与梁底水平接触。

波纹管的安装严格按设计给定孔道坐标（由预应力曲线位置算出）位置控制，波纹管用定位筋固定位置。

曲线段与锚垫板附近波纹管可用铁丝进行绑扎。

波纹管连接处须紧密，防止漏浆。

锚垫板定位螺栓紧密地安装在端模上，锚垫板与孔道严格对中并与孔道端部垂直。

安装负弯距区内扁波纹管时，模板端头处多留100cm长的扁波纹管，确保上桥后扁波纹管顺利连接。

预应力钢材采用φs15.2标准抗拉强度1860Mpa的高强度低松弛钢铰线，锚具、锚垫板、波纹管、锚下螺旋箍筋均采用配套产品。

设计张拉控制应力为1395Mpa。

预应力材料在使用前及在分批使用中均需按规范规定进行外委检验,检验合格后方准使用。

预应力钢绞线的编束和穿束：

先安装波纹管，然后清理管道、穿钢束。

穿束前应检查孔道内应畅通、无水份和杂物，穿束时核对长度，对号穿入孔道。

钢丝束应从一端穿入孔道，并从另一端处抽出至少650mm，以保证该端在张拉时有足够的工作长度。

穿束工作一般采用人工直接穿束。

在加工场内设置钢绞线的下料场地。

钢绞线编束先将单根钢绞线在加工场用砂轮切割机下料，以保证切口平整、线头不散。

再转运至现场进行编束。

编束时钢绞线顺直，不得交叉扭转。

钢绞线下料长度按下式计算：

L＝l+2F+2δ

式中：

l—孔道长度，即两锚垫板表面之间的长度，按实际丈量；

　　　F—锚板厚度；

　　δ—钢绞线预留工作长度，工具锚到锚垫板之间的长度（包括工具锚厚度）和预留量（>30cm）；式中2δ为两端张拉。

⑵模板的制作及安装

外侧模板采用大块拼装钢结构，面板厚6mm钢模板根据梁长分段制作，拼装前应清除油污并打磨，试拼合格后才能使用。

箱梁内模采用可拆卸的钢模，便于组装和拆模。

在拼装内模时，模板接缝之间务必用海绵胶条填塞，变截面段之间用多层胶条，确保在浇筑砼时内模不漏浆。

箱梁模板由于自重大，所以采用小龙门吊拼装，人工调整，固定拉模钢筋。

在安装前涂刷好脱模剂，相互连接的模板板面要对齐，连接螺栓不一次紧到位，整体检查模板线形，发现偏差及时调整后锁紧连接螺栓，固定好支撑杆件；模板连接缝间隙大于2mm应用腻子刮平，预应力管道锚具处，间隙大时用吹塑纸填塞密实，以防止漏浆。

模板安装的截面尺寸严格控制在规范要求的范围之内。

3、砼的浇筑和养护

本桥采取一次浇注箱梁砼的方法：

先浇注底板砼，在底板砼振捣密实后再浇注腹板、顶板砼。

浇注底板时采用坍落度较小的砼（坍落度5-7cm），振捣至底板砼表面不再冒出气泡、表面平坦、泛浆、不流动为止，表明底板砼已经振捣密实、填满底板。

在底板砼浇注一定长度后（2m左右），开始浇注腹板砼。

腹板砼的振捣采用30型插入式振捣器和附着式振捣器。

将附着式振捣器安装于侧模上，横向间距100cm，竖向垂直距离50cm，呈三角形布置，在箱梁的底部和箱梁的端部适当减小附着式振捣器的布置间距。

在浇注腹板砼时为了尽量减小附着式振捣器的振动对底板砼的影响、减小腹板砼浆流入内模的程度，腹板与底板的砼浇注时间间隔在半小时以上。

浇注腹板时采用人工下砼，开启附着式振捣器振动20s左右；考虑到内模板横向位置无固定，在振捣器作用下内模板容易横向偏移，腹板断面尺寸容易出现一边大一边小的情况，两腹板须同时对称下料、对称振捣。

浇注过程中，设专人随时检查模板偏位情况。

砼浇注完毕后，初凝前，进行三次顶板砼压面，使顶板砼横向坡度、高度符合设计要求，确保预制箱梁上桥后预制板顶高程在允许误差范围之内。

4、预应力张拉

张拉程序为：

0—初应力—σcon（持荷2min锚固），锚固后，锚具外多余的钢绞线采用砂轮切割机切除。

张拉前完成张拉机具的检验、准备工作。

钢束伸出部分保持干净。

穿入工作锚、工具锚的钢束须对号入座，不得使钢束扭结、交叉。

安装前，在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂，同时将千斤顶活塞伸出3-5cm，以便于退锚。

待混凝土强度达设计强度的90%后，且龄期不小于7d时，方可张拉预应力钢束。

预应力钢束张拉采用双控，即以控制拉力为主，以钢束实际伸长值进行校核，实测伸长值与设计图纸提供理论伸长值的相对误差不得超过±6%，否则应停止张拉分析原因。

实测伸长值△L，除上述测量伸长值外，应加上初应力时的推算伸长值，即：

△L=△L1+△L2

式中：

△L1为从初始拉力至最大张拉力间的实测伸长值；

△L2为初始拉力时的推算伸长值（可采用相邻级的伸长值）。

在把松弛的预应力钢材拉紧以后，应在预应力钢材的两端精确地标以记号，预应力钢材的延伸量或回缩量即从该记号起量。

预应力钢材的回缩与锚具变形量不大于6mm。

5、压浆及封锚

箱梁孔道压浆采用真空压浆工艺，保证管道压浆饱满密实。

真空辅助压浆设备主要由抽真空设备（真空泵、负压容器、三向球阀、密封球阀、加固透明喉管）和标准压浆设备（压浆泵和灰浆搅拌机）两部分组成。

孔道压浆是将水泥砂浆用压浆机压入孔内，使之填满钢绞线与孔道间的空隙，让钢绞线与砼牢固粘结为一整体。

真空压浆要求波纹管有足够的刚度，安装定位接头牢固密封，线形平顺，进浆口、排气口顺畅。

为方便排出管内可能存在的残余空气，保证管道填浆饱满，在管道的各个峰位都埋置了一个排气管。

为保证管道内形成0.1MPa的负压，要求管道两端必须密封好。

采用水泥砂浆进行封锚。

钢绞线张拉后，让钢绞线仅突出锚具约5cm，其余部分用手提砂轮机切除。

封锚时，先用水泥净浆填封夹片间及夹片与钢绞线间的小缝隙，再用水泥砂浆将夹片及外露的钢绞线头全部包裹，覆盖层厚度大于2cm。

包裹后养护24h再进行压浆施工。

真空压浆所需机具包括：

拌浆机1台，滤网1张，储浆缺罐1个，机械活塞式压浆机1台，压浆管20m，球阀1批，高强透明胶管1条，QSL-20空气滤清器1个，压力表1个，SZ-2型真空泵1台，水管若干。

设备连接示意如下图所示。

将机具按上图所示连接好（进浆阀之前的可暂时不连接），关闭进浆阀、排浆阀，打开排气阀、抽真空阀，拧开进循环水口、开动抽真空泵，观察压力表的读数，再进行压浆；否则应重新检查各处封口，再试抽真空。

真空压浆工艺中，水泥净浆的质量是压浆质量控制的关键，要求浆体硬化后收缩小、致密且强度满足要求。

采取的主要措施是尽可能地降低浆体的水灰比，并通过掺加一定比例的减水剂来增加浆体的流动度，通过掺加膨胀剂弥补浆体硬化时产生的收缩。

浆体稠度控制在14～18S之间，泌水率小于2%，泌水在24h后重新全部被浆体吸回，自由膨胀率小于2%，7d强度>40MPa，28d强度≥50MPa。

将拌浆斗用水湿润，倒净剩水。

先加入定量的水再倒入混合料，然后开动拌浆机搅拌，待混合料搅拌均匀后（约3～5min），通过滤网，将水泥浆缓缓倒进储浆罐。

储浆罐的储浆能力必须大于一条管道所需的水泥浆的体积，保证压浆连续进行。

储浆罐还具备搅拌功能，在未灌水泥浆前要不停搅拌。

然后关闭进浆阀、排浆阀，打开排气阀、抽真空阀，拧开进循环水口，开动抽真空泵，待压力表的读数稳定后，打开进浆阀，启动压浆机压浆。

待看到抽真空端的透明胶管内有水泥浆流出时，关闭抽真空阀及抽真空机，打开排浆阀，继续压浆至浆体连续喷出且稠度与压入相当时，关闭排浆阀并继续压浆加压≤0.7MPa左右，持压2min，关闭进浆阀。

每根管道压浆完毕后，将真空泵的出水管折叠，让水从高强透明胶管反流而出，冲净滤清器及透明胶管。

每根管道的进浆阀及排气阀应在压浆后至少45min方可拆除，并将压浆口封堵好。

当天压浆完成后，将所有沾有水泥浆的机具及构件冲洗干净。

孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支撑垫板、锚具及端面砼的污垢，并将端面砼凿毛，以备浇筑中下一孔梁砼。

对需封端的锚具,除按进行清理外,还要进行封锚工作:

A.设置端部钢筋网。

为固定钢筋网的位置，可将部分箍筋点焊在支撑垫板上。

B.封端砼强度为C50。

浇筑封端砼时，要仔细操作并认真插捣，务使锚具处的砼密实。

C.妥善固定封端模板，以免在浇筑砼时模板跑模。

D.封端砼浇筑后，静置1h～2h，带模浇水养护。

脱模后在常温下一般采用覆盖洒水养护时间不少于7天，养生期内必须洒水保持砼表面湿润。

6、存梁

存梁按两层考虑，存梁座结构形式：

施工前清除预制场存梁区范围内表层松土，底层采用厚度为80cm的片石砼，宽度150cm；上层采用厚度为40cm、宽度为50cm的钢筋砼，四周设排水沟。

箱梁吊装采用150T龙门吊进行移梁，通过预留的吊装孔，用钢丝绳兜底吊装，吊起后缓慢移至存梁位置，梁体下方在支座位置用垫木铺垫，上下两层梁之间用垫土铺垫。

六、质检措施

1、项目部总工程师总负责，工程技术人员负责具体施工方案的落实，工班长抓日常施工质量，现场配备专职质检员一名，负责质量把关。

2、实行技术复核、隐蔽工程“三检”制度，即自检、互检、专检。

3、加强测量、试验、检验等基础性技术工作。

制定详细的、切实可行的技术管理工作制度，做到工作有标准，检查按标准。

配备先进的测量、试验、检测仪器，用科学的手段保障工程质量。

4、要对所用材料进行检测，水泥厂供材料必须有合格证书，不同来源的细集料，采取分类堆放，并做好标记，不得混合堆放。

5、严格把好模板质量关，模板要安装牢固紧密，模板油采用脱模剂，并涂抹均匀。

砼拌合按照配合比施工，严格计量标准，严格按照技术规范做好各种试验。

七、安全文明施工措施及要求

1、建立健全安全保证体系，成立以项目经理为组长的安全领导小组，设专职安全长，工班设专职安全员。

2、建立健全安全规定和台帐，并由安全员做好安全记录，并定期上报安全情况。

3、安全长必须佩戴安全袖标。

4、进入施工现场必须戴安全帽，禁止酒后上岗。

5、搭设的各种架子要牢固可靠，符合有关规定要求，进入现场的机械、车辆车况良好。

6、施工现场的各种电线、电缆要布置合理，接头包扎要符合规定。

7、梁场四周要设置围档；生活办公区挂门牌；生产生活污水集中处置；食堂要保持卫生、整洁；各种材料分类堆放；场区内在醒目位置设宣传标语。

八、环保措施

1、选择合理的施工便道和营地，不破坏生态环境，并避免水土流失。

2、施工现场和施工便道无扬尘，采取硬化措施及合理的排水设施。

3、施工生活区加强卫生管理，保持清洁卫生，禁止乱倒生活垃圾，并定期进行消毒。

机械用废机油等不得随地乱倒，避免污染水源。

箱梁预制施工工艺流程图