小箱梁预制标准化施工工艺工法

1、小箱梁预制标准化施工工艺工法编制单位：湖北省交通投资有限公司高速公路建设总指挥部 湖北交投武汉城市圈环线高速公路仙洪段建设指挥部 中铁一局集团有限公司（仙洪高速洪湖段土建一标项目部）二一四年九月前言为规范我省高速公路小箱梁预制建设，加强进场人员、材料、设备、临建工程、小 箱梁预制工艺的管理，进一步提高工程质量，确保施工安全，省交投公司依托湖北在建 项目、结合高速公路项目管理的实际，为大力推行现代工程管理，构筑科学系统的施工 标准化体系，充分发挥工厂化、专业化施工的优势，促进本项目建设施工的标准化、规 范化、精细化管理，全面提升本项目工程质量、安全、环保水保管理水平。本规定包括临建设施人员管理材

2、料管理小箱梁工艺工法四部分的标准化要求和规定。 标准化施工。省交投公司强力推行标准化施工，使各指挥部、施工单位被动接受向主动执行转变，让“标准成为习惯、习惯符合标准、结果达到标准”落实到施工中的各 个工序中。工厂化施工。施工环境由散乱不整向集约文明转变。推行工厂化，是为了改变以前 的混凝土分散拌和，钢筋零散加工，驻地建设、设备投入简陋杂乱，工地施工现场较为 散乱的现象。推行工厂化，要求达到，由户外作业转向场内作业，大部分生产环节集中 完成，大部分生产工序无缝连接，最大限度地减少了中间运转，生产环境和文明施工程 度大大改善，工地面貌焕然一新。施工场所由“工地”变成“工厂”，工人宿舍由“工 棚”变

3、成了“标间”，材料存放由彩条布覆盖变成了“仓库存放”，混凝土、钢筋生产 实现“工厂化”，施工操作实现“流水化”，营造了整洁、文明、和谐的施工建设环境。专业化施工。施工建设由劳动力密集型向机械化、自动化转变。通过开展施工标准 化培训，一线工人不再是过去放下锄头上桥头的农民工，而是具有专业技能的产业工人。 随着机械化设备的应用，工人劳动强度有所降低，生产效率大幅提高，施工条件大大改 善。另外，工人食宿、医疗卫生、技能培训、娱乐设施等条件不断完善，营造了“建设 工地是我家，我为建设工地做奉献”的良好氛围。目录第一章梁场建设标准化 .1 1.1 预制梁场建设要求. 11.1.1 预制梁场选址原则. 1

4、1.1.2 预制梁场建设规模及功能划分. 11.1.3 预制梁场消防设施及临时用电设置. 11.1.4 梁场内污水排放及垃圾处理. 21.2 预制梁场平面布置图 . 31.3 梁场场地处理 . 31.3.1 制梁台座基础处理. 31.3.2 场地硬化 . 31.3.3 排水系统设计 . 41.4 梁场功能区建设 . 41.4.1 制梁台座建设 . 41.4.2 存梁台建设 . 51.4.3 钢筋绑扎建设 . 51.4.4 钢筋加工厂建设. 5第二章施工准备 . 72.1 人员管理 . 72.1.1 人员配备 . 72.1.2 人员培训 . 72.2 机械及设备管理 . 82.2.1 机械设备配

5、置表. 82.2.2 机械设备使用管理. 92.3 材料管理 . 92.3.1 钢筋、钢绞线管理. 92.3.2 水泥管理 . 92.3.3 砂石料等材料管理. 92.3.4 外加剂管理 . 9第三章小箱梁预制工艺工法标准化 . 123.1 总体施工流程图 . 123.2 钢筋工程 . 133.2.1 钢筋加工 . 133.2.2 钢筋骨架绑扎及安装. 133.2.3 预应力管道定位. 133.2.4 钢筋绑扎 . 133.2.5 钢筋安装 . 133.2.6 钢筋工程质量验收标准. 133.3 模板工程 . 193.3.1 模板制作 . 193.3.2 模板安装 . 193.3.3 模板的拆

6、除 . 213.3.4 模板质量验收标准. 223.4 砼工程. 233.4.1 混凝土性能控制. 233.4.2 混凝土施工. 233.4.3 混凝土养护. 233.4.4 混凝土表面凿毛. 233.4.5 梁体编号. 233.4.6 混凝土外观质量评定. 233.5 预应力工程 . 273.5.1 预应力施工工艺流程图. 273.5.2 预应力筋张拉施工. 273.5.3 压浆施工 . 303.5.4 封锚 . 31第四章 安全管理标准化 . 324.1 临时用电标准化 . 324.1.1 临时用电要求 . 324.1.2 安全防护设施 . 324.2 消防设施配置标准化. 334.2.1

7、 消防设施配置规定. 334.2.2 安全防护设施 . 334.3 机械设备安全管理. 34第五章 环境保护标准化 . 365.1 环境保护规定 . 365.2 环境、水土保持措施. 365.2.1 废水、废渣处理措施. 365.2.2 防止空气污染和扬尘措施. 365.2.3 施工噪音控制措施. 365.2.4 水土保持措施 . 36第一章梁场建设标准化1.1 预制梁场建设要求1.1.1 预制梁场选址原则现场预制梁场是大型桥梁工程施工项目的一个专业化加工厂，应在桥梁施工组织总 设计框架内对预制梁场的地址进行选择，其选择原则如下：1. 现场预制场预制梁生产与桥梁主体工程施工互不干扰，现场预制场

8、生产与桥梁 主体工程施工之间的关系是局部与整体的关系。局部要服从整体的安排，为整体服务， 保证整体目标的实现;整体也要为局部创造条件，让局部完成其特定的任务。因此，在 桥梁主体工程施工组织设计确定了现场预制场生产任务之后，如果两者之间相互干扰， 不但现场预制场生产任务完成不了，更严重的是影响桥梁主体工程施工目标的实现。2. 现场预制梁场尽量位于施工区域边缘或施工区域内，可以缩短成品梁的运输距 离，确保成品梁运输安全，提高架梁的施工进度，降低运输费用和架梁的成本。3. 充分利用主体工程施工的资源，由于现场预制梁场尽量位于施工区域边缘或施 工区域内，为现场预制梁场充分利用主体工程施工的资源创造了条

9、件，如预制梁场的水 电系统可以从主体工程施工现场接入，与主施工现场共用进场交通线路等，从而减少重 复建设，利于大型制梁设备和大量制梁材料运输进场，节约施工总成本。例如：仙洪高速鲍北特大桥的施工组织，建设一处施工标准化示范型的预制梁场。 考虑双向运输、架设箱梁，交通、水电便利的位置，并且尽量避开居民集中地带，鲍北 预制梁场设置在鲍北特大桥 K183+450 右侧。整个预制场主要由箱梁预制区、箱梁存放 区、钢筋加工制作区、办公生活区四大部分组成。1.1.2 预制梁场建设规模及功能划分预制梁场的规模及功能应符合投标文件承诺的有关要求，合理划分办公生活区、制 梁区、存梁区、钢筋加工制作区等。预制场建设

10、要与桥梁下部结构施工基本同步启动， 保证架梁和制梁的同步进行。鲍北预制梁场施工任务：预制 1993 片箱梁，鲍北制梁场 布置制梁台座 84 个，4 道存梁台座，计划每天制梁 810 片，每月计划制梁 240300 片，计划施工工期为 10 个月，鲍北制梁场的建设满足施工任务要求。1.1.3.预制梁场消防设施及临时用电设置预制梁场内消防设施、临时用电设置，按照相关行业主管部门颁布的有关文件规定4办理。鲍北制梁场施工用电通过架设输电干线就近引入地方电网，在梁场钢筋场后配置一台 630KVA 箱式变压器供梁场使用，施工用电由配电室经临时供电线路引入各施工作 业面。考虑停电等原因，制梁场另外备用 2

11、台 250KW 发电机组作为临时供电之用，以保 证在外部停电时启动备用发电机供电。1.1.4梁场内污水排放及垃圾处理生产、生活区应做好临时雨水、污水排放以及垃圾处理，以防止污染环境。鲍北制 梁场设置三道三级沉淀池（如图 1.1-1），沉淀池设置尺寸为长 4m、宽 3m、高 1m，满 足整个梁场污水排放处理；梁场设置了两个垃圾池，定期对垃圾池中的垃圾进行清理。图 1.1-1 梁场设置三级沉淀池1.2 预制梁场平面布置图图 1.2-1 梁场建设平面图1.3 梁场场地处理预制场地的处理，分为制梁台座基础，场地硬化，标准化给排水设置等等。1.3.1 制梁台座基础处理根据梁场所在地地质情况，制梁台座基础

12、处理方式有：扩大基础加固处理、短桩（如 木桩）加扩大基础处理、桩基(粉煤桩、旋喷桩、钢管桩)处理。1.风化岩上进行梁场建设，可以在风化岩上硬化场地进行梁场场地建设。例如：梁 场建设在山区的挖方地段，基础为风化岩已满足地基承载力。建设梁场时硬化场地，建 设制梁台座。2.承载力在 100KPa 以上的土质，采用扩大基础进行处理。例如：鲍北制梁场建设 场地设置在棉花地，为旱地，根据地基承载力试验得出数据，鲍北制梁场建设场地承载 力为 180kpa。梁场建设前对地基做夯实处理，制梁台座基础采用扩大基础处理。台座端 部采用扩大基础，平面尺寸 300cm×400cm，厚 80cm 以承担张拉起拱

13、重力向端部的转移 所产生的增大反力，在扩大基础底部配12mm，间距 15cm 的构造钢筋，底部保护层 5cm。3. 承载力在 60Koa 一下的土质，制梁台座基础采用木桩加扩大基础。例如：洪湖 一标 1#梁场采用木桩处理基础，4m 长木桩打入基础底部，横向间距 0.5m，纵向间距 1.5m。 制梁台基础施工时增加了扩大基础，从而确保基础的稳固性、牢靠性。4. 稻田、鱼塘、沼泽等地质，制梁台座采用桩基处理。桩基处理结合项目部施工 实际情况而定。例如：江南梁场位于鱼塘内，采用粉煤桩处理。采用桩基处理的梁台台 座基础，梁端扩大基础采用 4 根 50cm 直径的粉喷桩，1.0m*1.0m 矩形布置，粉

14、喷桩长度 在 25 米。非扩大基础段，粉喷桩按 1.5 米间距单排布置，直径 50cm，深度 25 米。必须 在台座的端部和中间部位设置沉降观测点并进行监控。1.3.2 场地硬化预制梁场所有场地必须进行混凝土硬化处理，场地、道路平整采用碎石或砂砾垫层（厚度20cm）；场地硬化采用 C20 混凝土（厚度20cm）；道路硬化采用 C30 混凝土（厚度25cm），场地混凝土浇筑后要及时分块切割伸缩缝，道路应设横坡及两侧设置 排水沟。例如：鲍北制梁场为了提供良好的砼运输、材料运输，设置了一条横坡为 2% 的 8m 便道。便道宽 8m，长 300m，贯通整个梁场。道路硬化采用 C30 混凝土，厚 30c

15、m， 每隔 8m 切割伸缩缝。1.3.3 排水系统设计制梁场地硬化按照四周低，中心高的原则进行，面层排水坡度不应小于 1.5%，每个 制梁台座之间设置一横坡不小于 2%的排水沟，场地四周应设置包括排水沟、沉淀池的集 中排水系统，在制梁台座两侧应设 50cm×50cm 砖砌排水沟排放施工废水、养护水、收 集雨水并汇入沉淀池，污水处理达标后方能排放。例如：鲍北制梁场给排水系统。梁场 场地规模大，对此梁场设置合理的排水系统，避免场地积水。梁场一共设置了 8 条纵向 排水沟，排水沟纵坡设置为 2%；两个梁台之间排水沟坡度设置为 2%。（如图 1.3-1）图 1.3-1 梁台之间的供水排水系统

16、1.4 梁场功能区建设1.4.1 制梁台座建设1.制梁台座采用不低于 C30 混凝土浇筑，底模采用钢板，钢板厚度不小于 8mm，台 座长度按每片梁设计长度每端头长出 10cm；台座横向做成水平，纵向按设计预设反拱， 鲍北制梁场按设计图纸要求设置预拱度为 25mm。并且确保钢板平整、光滑，及时涂脱模 剂，防止吊装梁体时，由于粘结而造成梁底板混凝土麻面。梁两端底模填砂处理，用于 缓冲预应力张拉时梁端的应力集中变形，防止梁端开裂。例如：鲍北制梁场在梁两端底模处进行填沙处理，一是防止梁端开裂，二是为了简支梁简支端预埋钢板便于调整纵坡。2.台座两侧用红油漆从跨中向两侧每延米做一个标记，便于对绑扎合格的钢

17、筋骨架 进行定位，同时复查波纹管的坐标。3.为保证侧模与底模接缝处不漏浆，要在底模两侧设置止浆措施，在底模两侧安装5#小槽钢，槽钢内嵌入 50 塑料（橡胶）止浆管。4.预制梁台座间间距设置尤为重要，根据不同的用处来设置适合的间距，首先以便 吊装模板，其次预留充分的施工作业空间。例如：鲍北制梁场考虑到组装内模，拆除侧 模以及混凝土运输车的运输通道，本梁场对台座之间的间距设计有三种，依次是 4.5m、6m、9.5m。5.台座间距为 4.5m，这种设计便于拆除侧模。台座间距为 6m，这种设计是组装内 模，拆模互不干扰，在浇筑混凝土时亦可以作为混凝土运输通道。台座间距为 9m，这种 设计在组装内模，拆

18、模及作为砼运输通道互不干扰。图 1.2.2-1 以间距为 9.5m 的设计 为例：376001225658125300300砼 运输车 区域 17509500图 1.4-1 梁台之间间距为 9.5m 的设计1.4.2 存梁台建设设置存梁台位为混合双层存梁。存梁区用于存梁的台座采用横向整体式条形扩大基 础，布置适量钢筋，浇筑 C30 钢筋混凝土。梁体应在两侧支撑牢靠，在台座上放置黄沙， 确保梁体的平衡，防止梁体的侧翻。台座设在靠近梁体支点处，且不影响梁片吊装的位 置。存二层梁体支垫材质必须采用承载力足够的非刚性材料，且不污染梁底，如枕木。 鲍北制梁场设置四条存梁台座，存梁区存梁能力达到 220

19、片。1.4.3 钢筋绑扎区建设根据场地的建设和施工任务的需求设置钢筋绑扎区，底腹板钢筋的绑扎，顶板钢筋 的绑扎，以及主筋的焊接，波纹管的卷制均在钢筋绑扎区内施工。鲍北制梁场规模较大， 因此单独将钢筋绑扎设置一个区域，便于施工，统一管理。根据每条生产线的生产任务，每条生产线配备两套顶板钢筋绑扎胎具，两套底腹板钢筋胎具。胎具的使用规范了钢筋工的操作，并且增加了工效，保证了钢筋绑扎的质量。1.4.4 钢筋加工厂建设根据施工任务和场地的建设大小设置钢筋场，钢筋场按照标准化建设，对钢筋场进 行区域划分，划分为原材区、加工区、半成品区、未检区、已检区。同时在场内设置了 专供材料运输的运输通道。鲍北制梁场设

20、 置有两个钢筋场，每个钢筋场建筑 规 模20*60=1200m2。两个钢筋场均采用彩钢瓦搭建钢筋棚，满足通风、采光、防雨雪、防晒 等要求。第二章施工准备2.1 人员管理2.1.1 人员配置按照平均生产能力劳动力配置情况如表 2.1-1。表 2.1-1 梁场人员配置表序号工班名称人数任务划分1技术人员7现场技术、质量控制2钢筋班100钢筋下料、加工、绑扎，抽拔管安装3钢构件班20埋件、钢结构件制做4模工班60模板安拆5混凝土班60梁体砼灌注、养护6张拉、压浆班30钢绞线下料、穿束、张拉、压浆7移梁班20移梁、运梁、装梁、8电工5水电管理9起重工22操作龙门吊10机修班6司机、设备维修，11其他4

21、0后勤人员、值班人员、清洁工等合计3702.1.2 人员培训1. 管理人员培训。梁场员工培训围绕高速公路施工技术及安全管理要求,以全面提 高员工素质为宗旨,不断提升市场竞争力,本着创建一支高素质,高技能的员工队伍。每 季度培训两次。并进行考核，考核合格才能上岗。(如图 2.1-1)图 2.1-1 管理人员培训2. 施工人员培训。培训内容包括技术、安全、法制、劳动纪律、施工生产等。其中由项目部负责牵头组织劳务人员岗前培训；工程部负责施工技术、施工规范、施工工艺的培训；安质环保部负责安全生产知识、安全操作规程、安全法规、法律知识培训， 并学习各项安全生产制度以及项目的安全生产措施。特殊工种培训。对

22、电工、焊工、场 内机动车驾驶员、龙门吊司机等特殊工种作业人员，必须取得岗位资格证（如图 2.1.2-3） 后接受有针对性的岗前安全培训方可上岗作业。图 2.1-2 施工人员岗前培训图 2.1-3 特种作业人员证书2.2 机械及设备管理预制箱梁设计标准高、施工精度要求高，要实现箱梁强度稳定、线型平顺、内实外 美的特点，必须在机械化程度高的条件下才能实现。2.2.1 机械设备配置表表 2.2-1 机械设备配置表序号名称型号数量备注1手动砂轮切割机2用于切割多余钢绞线大小各一2砂轮切割机2用于钢绞线下料3自制穿束器2穿钢绞线用4自制下料转盘2下料用5智能张拉设备广西柳州ZB4-5001预应力张拉6智

23、能张拉设备河南开封ZB4-5001预应力张拉7智能压浆设备河南开封2智能压浆8高频振捣器2KF150-1530振捣序号名称型号数量备注9振捣棒5016振捣10电焊机30KW20钢筋焊接11龙门吊140t/台4箱梁吊装12龙门吊10t/台8立拆模、浇注、张拉13龙门吊5t/台2钢筋场内吊卸原材14叉车H2000 3.5T2用于运输半成品钢筋、钢绞线15智能数控弯曲机台2制作钢筋1630m 模板30m2017发电机250kw2备用发电18铲车2T1清理垃圾2.2.2 机械设备使用管理1. 智能张拉设备进场时进行校顶，使用过程中按规范要求预应力机具设备及仪表（压力表的精度应1.5 级），应由专人使用

24、和管理。张拉设备（包括活塞的运行方向 与实际一致）应配套标定，并配套使用。张拉设备标定，长期不使用或标定时间超过半 年或张拉超过 300 次或在使用中预应力机具设备或仪表出现反常现象或千斤顶检修后应 重新标定。2. 龙门管理。龙门定期进行检修，维护，填写机械维修保养记录。2.3 材料管理2.3.1.钢筋、钢绞线管理1. 进场时，每批钢筋、钢绞线须由同一品牌、规格、生产工艺和交货状态的材料 组成。均须办理进场手续，并提供产品合格证。钢筋、钢绞线按不同钢种、等级、牌号、 规格及生产厂家分类堆放，不得混杂，应挂牌标示。根据标准化管理，钢筋场制作了钢 筋堆放台（如图 2.3-1）。图 2.3-1 钢筋

25、堆放框2. 钢筋应进行物理力学性能、冷弯性能、延伸率和可焊性等试验；钢绞线应进行 弹性模量、松弛率等试验；经试验不合格的钢筋和钢绞线，严禁使用。2.3.2 水泥管理1. 每批水泥须由同一厂家、品牌、规格和生产批次的水泥组成。每批水泥进场， 必须提供产品合格证。袋装水泥库房，地面应干燥，做防水处理。2. 进场时水泥进行强度、凝结时间和安定性等试验，经试验不合格的水泥,严禁使 用。存放超过 3 个月和受潮结块的水泥，严禁使用。2.3.3 砂、石料等材料管理1. 仓库管理。砂石料的料仓料棚要采用钢构件塑钢料棚，净空高度不低于 7.5 米； 堆放场地须全部硬化，坚实、平整、干净，定期清扫，避免二次污染

26、。不同品种、规格 的集料要分已检区、待检区，用隔墙(50cm 的混凝土隔墙分隔，高度不低于 2.5 米)分 开，分别堆放；未经检验的砂石料应存放在待检区料仓内待检，已检合格的砂石料应设 立“已检合格”的标识牌，砂石料料棚标识牌上需明确注明砂石料的“使用范围”和来 源地；砂石料堆放高度均不得过高，保证顶部平整，减少级配离析。2. 质量管理。必须按规定开展砂石料的型式检验和常规检验，对进场的砂石料按 照验标和湖北高速公路业主建设指挥部规定组织验收，对接近或超过质量指标的砂 石料场进行调查、分析及清除处理，确保砂石料质量；配合监理单位按规定开展平行检 验和见证检验。2.3.4 外加剂管理1. 外加剂

27、的品种应根据设计和施工要求选择，应采用减水率高、坍落度损失小、 能明显改善混凝土性能的质量稳定产品。工程使用的外加剂与水泥、矿物掺合料之间应 有良好的相容性。冬期采用标准型高效聚羧酸减水剂，夏季采用缓凝型高效减水剂。2. 试配掺外加剂的混凝土时，按设计与施工要求进行优化混凝土配合比，当材料或混凝土性能变化时应重新进行试配。3. 外加剂存放在专用仓库或固定的场所妥善保管，不同品种外加剂应有标记，分 别储存。粉状外加剂在运输和储存过程中应注意防水防潮。严禁使用已结硬、结团的外 加剂用于混凝土工程中。第三章小箱梁预制工艺工法标准化3.1 总体施工流程图准备工作制作底板、腹板绑扎底板、腹板预埋件安装波

28、纹管制作安装波纹管管道坐标检查模板清理修整模板安装模板检查顶板钢筋制作绑扎顶板钢筋钢筋骨架检查预应力砼试配浇筑底板砼监理验收合浇筑腹板、顶板混凝土试件制作养护、拆模清理孔道钢绞线制作穿预应力钢束检验张拉设备预应力束张拉压混凝土试件压浆剂配制真空辅助压浆制作压浆试件封锚压水泥浆试块移梁出台座3.2 钢筋工程钢筋加工制作统一在集中加工场加工制作，使用叉车运输至钢筋绑扎区进行绑扎。3.2.1 钢筋加工1. 钢筋下料及加工加工为满足钢筋加工的精确度，配备 1 台智能数控弯曲机和 1 台智能数控钢筋调直机为 主与常规机械弯曲为辅相结合的方式进行钢筋加工，确保钢筋加工的质量。（1） 数控钢筋弯曲中心：钢筋

29、加工的长度间距、角度位移数字化调整，电控程序 可调用上百种预设图形；可自动加工 10-32 钢筋成型，整个成型循环过程全部采用数 字控制，操作简单，实现了钢筋弯曲工序的自动化：自动测长、自动弯曲夹紧、快速成 型； 其占地面积小（11.7 米×2.13 米×1.6 米)、生产效率高，只需 1 人电控操作，即 可每日加工钢筋约 5500 根，可代替 12 名工人，是传统加工设备产量的 10 倍以上。（如 图 3.2-1）图 3.2-1 数控钢筋弯曲中心（2） 钢筋下料时应去掉外观有缺陷的部位；钢筋切断，根据施工图和钢筋下料单 的要求，先下长料后下短料，以降低损耗。（3） 钢材必须集中加工，加工成半成品后，按照各种类型分区进行堆放根据标准 化管理，钢筋场制作了钢筋堆放台（如图 3.2-2），并挂设半成品标识牌（如图 3.2-3）。 钢筋在加工弯制前须调直，钢筋制作完毕后，必须经工班自检、互检检查合格后，并经 质检人员检查合格后，上报监理检查同意后，方可进入下一道工序。图 3.2-2 半成品堆放框图 3.2-3 半成品标识牌2. 钢筋焊接。 钢筋接头采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于 5d，单面焊缝的长度不应小