钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法

由中交一公局桥隧工程有限公司完成的工法钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法01形成原因操作原理质量控制工法特点材料设备安全措施目录030502040607环保措施应用实例效益分析荣誉表彰目录0908010基本信息《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》是中交一公局桥隧工程有限公司完成的建筑类施工工法。完成人是余昌平、曹卫平、易佳飞、刘武林、谭强。该工法适用于地质软弱或容易导致不均匀沉降区域内的预制箱梁梁场的建设。《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》主要特点是：充分发挥了材料优势，便捷了处理软弱地区沉降导致的预制箱梁台座顶面不平整、局部开裂等质量缺陷；纵横型钢替代了部分混凝土；钢砼叠合式台座的基座与顶部为两种常规工艺的组合；钢砼叠合式台座上部为型钢结构，下部为混凝土结构。2020年9月2日，《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》被湖南省住房和城乡建设厅评定为湖南省2019年度工程建设省级工法。形成原因形成原因珠海市香海大桥工程TJ4标预制梁场建设项目位于珠海市斗门区，该处鱼塘纵横，淤泥层较厚，土质松软，极易沉降，传统混凝土台座无法满足施工生产的需要，为解决松软地层局部不均匀沉降、解决污染、后期复耕难度大、材料不能再生利用的难题，中交一公局桥隧工程有限公司通过对各种台座进行研究比较分析，在传统预制箱梁混凝土台座的施工技术和工艺上进行开拓创新，最终形成了《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》，钢砼叠合式预制箱梁台座示意图、实体图见图1、图2。

图1预制箱梁台座示意图图2钢砼叠合式预制箱梁台座实体图工法特点工法特点《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》的特点有：1.钢砼叠合式预制箱梁台座充分发挥了材料优势，便捷了处理软弱地区沉降导致的预制箱梁台座顶面不平整、局部开裂等质量缺陷；2.纵横型钢替代了部分混凝土，节约了混凝土用量，充分发挥了型钢安拆便捷、可重复周转利用的优势，提高了材料周转率，减少了资源投入，节约了施工成本；3.钢砼叠合式台座的基座与顶部为两种常规工艺的组合，该工艺简单、操作要点容易撑握，施工质量易于控制，安全风险源相对较少，安全管理相对容易；4.该钢砼叠合式台座上部为型钢结构，下部为混凝土结构，减少了混凝土原材用量、降低了对生态环境破坏的程度，减少了污染源的排放，保护了环境。且实现了台座材料的回收再生利用，节省了资源。

操作原理适用范围施工工艺技术理论操作原理适用范围《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》适用于地质软弱或容易导致不均匀沉降区域内的预制箱梁梁场的建设。

技术理论《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》的技术理论是：施工钢砼叠合式预制箱梁台座时，首先对地基进行局部换填，然后浇筑混凝土基座及扩大基础，当混凝土基座强度达设计要求后，在其顶部安装由型钢、槽钢、钢板组焊而成的钢构件，为便于调整预制箱梁台座顶面的预拱度、平整度，钢构件与混凝土基座间采用膨胀螺栓加钢板进行固定。为满足楔形块的施工要求，钢砼叠合式台座施工时先在箱梁楔形块处预留位置，然后安装由型钢、钢板组焊而成的回形或”U”形预留槽。

施工工艺《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》的工艺流程及操作要点如下：该工法的施工工艺流程见图3。

图3施工工艺流程图一、钢砼叠合式台座构造设计及制作钢砼叠合式台座设计应根据预制箱梁的参数进行设计，并经过计算后进行型钢部分材料的选择及间距的设定，以确保型钢部分的弯曲应力、剪应力、变形指标均满足设计要求和规范。并应注意以下问题：

1.预拱度控制由于钢砼叠合式预制箱梁台座下部为混凝土基座、上部为型钢、槽钢、钢板组焊而成的钢构件，如何将上部型钢部分与下部混凝土基座部分进行有效连接，使预拱值即满足设计要求，又便于安拆，以方便后期预拱度的调整。经过分析、研究后采用膨胀螺栓+钢板的连接方式将其上下连接为整体。即满足了预拱度设置，又方便了拆卸，示意图见图4~图6。材料设备材料设备《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》的材料设备要求如下：1.材料要求见表1。

2.设备要求见表2、表3、表4。

质量控制质量控制施工企业采用《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》施工时，应采取的质量控制要求如下：一、工程质量控制标准1.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；2.《钢结构设计规范》（GB－2003）；3.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB-2001)；4.《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）。

二、质量保证措施1.预制箱梁模板安装时，应沿着面板底部的纵肋粘接止浆胶条，并在粘接止浆胶条之前清除纵向槽钢腹板表面的锈，以防止浆条脱落。2.焊接时应严格控制焊缝质量，并应按质量检验标准进行外观检查，并填写检查记录，所有焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满及漏焊等缺陷，外观检查不合格的焊接件，在未返修合格前不得进入下一道工序。3.安装面板时应严格控制面板表面的平整度、拼缝处的高差及两侧的线形，确保预制箱梁台座的线形顺畅。安全措施安全措施施工企业采用《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：1.起吊设备应用之前，应对吊具、吊钩、钢丝绳及机械设备的性能进行检查，确保设备运营期间性能均处于良好的状态。2.操作人员在电焊期间应用好劳动保护用品，避免烧伤、烫伤、电伤等事故的发生。3.起吊期间应设专人指挥，严禁在起吊重物范围或起重设备旋转半径范围之内站人。4.对临时用电进行定期、不定期、专项检查，确保临时用电电缆不破损、工具保护设施完好无损。5.做好运输线路的疏导，并设专人指挥，杜绝因无人指挥，造成人员、设备碰撞、挤压等伤害。6.氧气瓶与乙炔瓶隔离存放，严格保证氧气瓶不沾染油脂、乙炔发生器和间距除按安全规定要求进行。7.施工现场使用的手持照明灯使用36伏的安全电压。8.龙门吊停用期间应将夹轨器夹紧，避要时用手拉葫芦拉紧，避免因台风造成损失。

环保措施环保措施施工企业采用《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》施工时，应采取的环保措施是：1.施工现场垃圾设专门的垃圾堆放区，禁止将施工废弃钢材、焊条等随意乱丢。2.定期对施工现场进行洒水，确保施工便道湿润，减少扬尘污染。3.对技术性落后、耗能高、噪声大的设备禁入场，运输设备进入现场后减速慢行，禁止鸣笛。4.加强噪音监测，采取专人检测、专人管理的原则，及时对施工现场超标的有关因素进行调整，达到施工噪音符合要求的目的。5.施工过程应将生产用水、生活用水分离，并设置沉淀池进行沉淀、净化，进行集中处理，严禁污水乱排乱放。-6.对生活垃圾、生产垃圾进行集中处理，严禁乱扔、乱弃。

效益分析效益分析中交一公局桥隧工程有限公司采用《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》施工的效益有：一、经济效益（一）直接经济效益1.以传统30米砼预制台座为例：混凝土预制台座采用长30.5米，宽0.925米，高0.35米，单个台座安装与拆除费用为5220.4元，具体费用分析如表5：

2.采用钢砼叠合式预制台座，具体费用分析如表6：

3.经济效益对比分析如:表7：

采用钢砼叠合式预制箱梁台座与传统混凝土台座相比可以节省施工成本10.55万元，同时减少资源投入，提高了型钢组件再生利用率，并降低了预制箱梁台座后期复耕难度。

（二）间接经济效益由于梁场场址位于超厚淤泥层软弱地质区，沉降对于混凝土台座的影响大，若发生不均匀沉降则预制箱梁预拱度无法得到保障，同时台座发生开裂将无法继续使用，将对混凝土台座进行拆除和重建。应用实例应用实例中交一公局桥隧工程有限公司采用《钢砼叠合式预制箱梁台座施工工法》的应用实例如下：实例1：珠海市香海大桥工程TJ4标项目珠海市香海大桥工程TJ4标施工标段东起磨刀门特大桥主航道桥终点（TJ3施工标段设计终点），起点桩号K12+512.938，向西跨磨刀门水道副航道，上跨斗门区的规划道路及X584后，向西跨界河后，与江珠高速交叉设置昭兴围互通，后上跨围甲正涌，止于主线收费站终点，终点桩号K18+540.000，线路长度6.027千米。本标段预制小箱梁975片，其中磨刀门特大桥引桥为先简支后连续预应力小箱梁，40米预制梁240片；灯笼高架桥为预应力简支小箱梁，30米预制梁420片，30.5米预制梁80片；昭兴围互通主线桥1#-22#墩为预应力简支小箱梁，30米预制梁150片，28.5米预制梁85片。该钢砼叠合式预制箱梁台座于2017年10月28日建成，于2018年4月11日投入使用，已顺利完成30片预制箱梁的施工，施工质量安全可靠，可以满足超厚淤泥层软弱地质区预制箱梁施工需求。

实例2：兴宁至汕尾高速公路海丰至红海湾开发区段项目该工法已在兴宁至汕尾高速公路海丰至红海湾开发区段项目成功推广，有效解决了当地软弱地质区域台座不均匀