预制预应力箱梁施工方案

兴联东路跨京广铁路立交桥预制

预应力箱梁施工方案1工程概况1.1施工设计图号:湖南中大勘测设计研究院《兴联路立交桥（京广下K1555+156.54）》施工图设计图号:施桥06〜施桥40.1。2制（存）梁场地布置本桥三种跨径的箱梁共156片：其中27m跨预应力箱梁36片;30m跨预应力箱梁96片;43m跨预应力箱梁24片.单片箱梁体积大，最重43m跨边梁重约1551。预应力箱梁的预制和安装是该工程施工的重点和难点.箱梁在现场制梁场预制，拟备用4套钢模。根据现场实际情况和业主提供的施工场地，从该桥13#台尾起向东（K1+315〜K1+565）长250m、宽46m（为三标段形成的道路路基面）作为预制箱梁场地，面积为11500m2。场地内制梁场用厚30cmC20素砼进行硬化处理，存梁场和场内通道采用泥结碎石地面。场地两侧布设400mmX400mm排水沟，以免路基不均匀沉降。具体布置详见附后的《制梁场平面布置图》。预制场内设箱梁预制台座15个：其中跨径为30m（27m）的设台座10个；跨径为43m（30m）的设台座5个。底座用厚25cmC30素砼浇筑，并在台座两端设BXL=3mX6m的双层钢筋网片.为保证桥梁的平整，制梁台座面按跨径分别设向下的预拱度：27m跨箱梁跨中设1。4cm；30m跨箱梁跨中设1。6cm；43m跨箱梁跨中设2。4cm。预拱度可采用圆曲线型或抛物线型。台座面用厚5cmC50水磨石。底模横向每隔1。5m在胎模面下5cm预埋①20mmPVC套管，以便安装制梁钢模下部的对拉螺杆。因梁面上不设吊环，采用钢丝绳按兜托法吊移梁，故应在底模座上距梁端各W0。9m处设宽30~40cm横向槽口,上盖10mm厚钢板，供吊移梁时承托下横梁穿过。为防止存梁区地基下沉而破坏梁体，存梁区在距梁端W0.9m处用M10浆砌片石砌筑（或用木枕）搁置横梁，浆砌片石墙厚100cm、高60cm,上设承托吊移梁的宽30〜40cm横向槽口。1。 3龙门吊的设计与拼装梁体吊运采用双塔龙门吊，龙门吊由工厂设计，现场拼装。设计起重能力160T，跨径15。0m,高8。0m.龙门吊横梁顶安装2台80T固定式起吊系统，包括卷杨机、滑轮组、吊点。龙门吊轨道铺设长度220m，采用双轨（43kg/m重轨）方式，轨道基础为浆砌片石，用20cm厚砼找平，其上铺枕木。2预应力箱梁制作2。 1本桥桥孔跨径分别为：27m、30m、43m三种。全桥预制的箱梁分4个制作段，其顺序（按先左幅后右幅）分别为：4X30m+4X30m+2X43m+3X27m。预制时注意连续端和非连续端的顺序.其中第四孔（主跨）43m箱梁跨越京广铁路捞刀河车站南头5股铁路既有线。2。2后张法预应力箱梁施工工艺框图如下：2。3模板内外模均采用组合钢模，在工厂定制，纵向分节长度外模W3m/节，内模为1m/节，两相邻模板采用螺栓连接，并设企口缝以防漏浆.在底座下预埋O20mmPVC对拉螺杆套管，使用对拉螺杆固定外模下部,外模上部使用带卡口的对拉螺杆固定，两个卡口之间的距离与箱梁顶宽一致。在外模两侧间隔1。5m交错安装附着式振捣器.钢模板安装尺寸的允许偏差见表1。钢模板安装尺寸允许偏差表表1项次检查项目允许偏差(mm)检查方法1节段长度+5,—10用尺量2箱梁高度0,—5用尺量3相邻两段轴线误差±1测量4顶板、底板厚度+10,0用尺量5翼缘宽度±10用尺量6梁顶宽度土20用尺量2。4钢筋与预应力筋的加工与绑扎预制箱梁钢筋在钢筋加工棚统一加工，半成品验收合格后运至现场，在待浇注位置绑扎成型.先绑扎底模钢筋及斜腹板钢筋，立好侧模后安装波纹管及定位筋，再立内模。模板定位后绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力钢束的波纹管.为保证混凝土保护层，钢筋绑扎采用定位夹(或砼垫块)。2.4。1普通钢筋加工2.4.1.1每批到达工地的钢材，均向驻地监理工程师提供生产厂家的试验报告和出厂质量保证证明书。并按不同种类、等级、牌号及生产厂家，分类堆放，挂牌标识。2.4.1.2箱梁施工中钢筋的连接方式：钢筋直径212mm时，如设计图中未说明，钢筋连接应采用焊接；钢筋直径V12mm时，如设计图纸未说明，钢筋可采用绑扎连接。预应力管道定位钢筋和箱梁内钢筋之间采用焊接，绑扎及焊接长度应按现行《公路桥涵施工技术规范》中的有关规定严格进行。所有钢筋（尤其是受力筋）在正式焊接以前（电弧焊、对焊）必须按要求认真做焊接试件,合格后方可施焊。工地焊接头数量在同一台班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的300个同类型接头（闪光对焊200个）作为一批（一周内连续焊接时，可以累计计算）从中任意取一组接头，做力学试验，作为检验这批接头焊接的质量.2。4。1.3钢筋在使用前，进行调直和除锈，保证钢筋表面洁净、平顺,无局部弯折。2.4.1.4钢筋的加工制作在加工车间严格按设计图进行，钢筋的弯制、焊接严格按规范进行操作.加工钢筋检查项目及标准见表2。加工钢筋检查项目及标准表表2项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1受力钢筋顺长度方向加工后的全长（mm）±10按受力钢筋总数30%抽查2弯起钢筋各部分尺寸（mm）±20抽查30%3箍筋、螺旋筋各部分尺寸（mm）±5每构件检杳5〜10个间距2.4。 2预应力筋加工2.4。 2。1本工程使用强度等级为1860Mpa的高强度低松弛无粘结钢绞线,规格①s15.2mm，钢材应具有出厂证明书，进场时应由监理工程师进行外观检查并抽样进行力学性能检验，确认合格后方能使用。2.4.2.2领用预应力钢绞线现场存放时,地面应加垫高度在20cm以上，临时露天堆放必须加盖。2。4.2.3钢绞线在牵引“调直"后应进行外观质量检查,及时纠正钢绞线的乱盘、扭结、刺伤等情况.如发现有裂纹、小刺、机械损伤、死弯和油迹等情况应局部剪除，若发现有脆断、劈裂等情况则必须及时反映并复验材质，决定报废的钢绞线单独存放，严禁混入下道工序使用。2。4.2。4钢绞线切断工序及误差,应满足设计要求及张拉操作需要（预留张拉工作长度$65cm）。2.4。2。5每束钢绞线由根①sl5.2钢绞线组成，每根钢绞线由7①5的钢丝组成。用18#铁线绑扎成束，绑扎间距1.5m，每端距端头5〜10cm处用两根铁线绑扎一道，成束后的钢绞线端头应对齐，编号标明钢绞线长度和所用部位。2.4.2.6编好的钢绞线束存放时，下部必须加垫，垫高不小于20cm。2。5钢筋安装2。5。1钢筋绑扎前，要核对钢筋配料表和料牌，核对钢筋的直径、形状、尺寸、数量无误后进行绑扎。2。5.2安装时，要考虑到钢筋的穿插就位的顺序以及与模板、钢铰线的相互配合，以减少安装困难。钢筋安装前应放线，并按顺序安装。为保证砼的保护层，钢筋绑扎采用定位夹。2。5.3安装钢筋时，在适当位置加设与梁体同等级的砼垫块,确保钢筋保护层厚度。钢筋安装检查项目及标准见表3.钢筋安装检查项目及标准表表3预制箱梁应保证支座预埋钢板的位置、高度正确。防撞护栏的预埋钢筋应预先埋入，并注意预留泄水孔和箱梁翼板上吊移梁穿钢丝绳用的孔洞位置。2。5.4骨架在箱梁之间按正确位置设置。骨架之间连接用帮条焊,顶、底层项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1受力钢筋间距（mm）±5每构件检查2个断面、用尺量2箍筋、横向水平钢筋间距（mm）0,—20每构件检查5〜10个间距，用尺量3钢筋骨架尺寸（mm）长±10按骨架总数30%抽查，用尺量4咼、宽或直径±55弯起钢筋位置（mm）±20每骨架抽查30%，用尺量6保护层厚度（mm）+5,0沿模板周边检查8处、用尺量主筋在施工处采用帮条焊，其余全部采用对焊。骨架钢筋焊接顺序同骨架加工，以防止焊接时骨架的变形。2.5。5钢绞线的设计高程及位置中心线由测量组精确测放并标置于骨架钢筋上,波纹管安装按此位置固定。2。5.6每根波纹管，沿管长方向设置定位钢筋和防崩钢筋.井字形定位钢筋每100cm一道;在钢束弯曲段加密为30cm一道，所有定位钢筋和防崩钢筋均固定于梁体普通钢筋上.预应力束波纹管位置的允许偏差见表4。预应力束波纹管位置的允许偏差表表4项次检查项目允许偏差检查方法1跨中4m范围内（mm）W4用尺量2其他部位（mm）W6用尺量7__3—节段接口处孔位相对误差（mm）<1用尺量当预应力束与配套的锚环、螺旋筋等与钢筋的位置发生冲突时，适当调整钢筋的间距,保证预应力筋位置准确。2.5.8按图纸要求扎好预埋钢筋及预埋好梁端底部支座位置的锚定钢板.绑扎顶板钢筋时，要注意预埋防撞栏钢筋、梁端伸缩缝预埋件、箱梁隔离器预埋钢筋等需预埋的要预埋（所有梁的顶板应预埋桥面铺装层的定位钢筋）。2。5.9处理好波纹管和锚垫板的连接，并正确安装压浆管（金属波纹管）。采取必要的措施保护好压浆管。锚具安装位置要准确，锚垫板承压面、锚环的安装面必须与孔道中心线垂直，锚具中心线必须与孔道中心线重合。2。6钢绞线穿束（采用先穿法）2。6.1穿钢绞线束前根据管道号数和长度,将钢绞线穿入端戴上铁帽（俗称“炮弹头”）固定紧.2。6。2穿钢绞线束用人工牵引。在穿束过程中，当钢绞线端头接近管道口时，及时抬高钢绞线束，并放慢速度，使钢绞线端头全部入管道。如发生个别钢绞线顶弯，应将其更换后再行穿束。2.6。3穿束完毕，逐一对钢绞线管道进行检查，若发现波纹管接头有破损、松脱现象应及时进行修补，确定无误后，方可进入下道工序。2.7砼浇筑（商品砼）2.7.1砼采用外购C50碎石商品砼。梁体浇灌时水平分层进行，先浇灌底板、再浇筑斜腹板；在砼强度达到15Mpa后，从箱梁两端口拆出内模（应用机械通风）。2。7.2商品砼拌和厂在砼拌制前,对水泥、砂、碎石、砼添加剂等材料进行实验，并送有国家质量认证的质监部门设计砼配合比,同时要考虑缩短拆模时间，按配比加早强剂。2.7。3砼用砼罐车运输到制梁场后，用龙门吊配吊斗运入模内，先灌注跨中部分砼,后灌注桥墩部分砼。箱梁砼一次浇注完成。首先浇筑底板与斜腹板,在斜腹板与底板相接的倒角部位应加强振捣,斜腹板应分层浇注，并开启附着式振捣器进行振动。待底板与斜腹板壁砼有一定强度后拆除斜腹板的内模，拆内模时应注意不允许外侧板有松动的现象。砼振捣时应注意振动棒不要碰撞波纹管，以避免波纹管漏浆造成管道堵塞.2。7。4砼按水平分层依序进行浇注，底板和斜腹板主要采用附着式振动器和插入式振捣器，箱梁顶板以插入式振捣器振动为主，平板振动器辅助,并应按2%横向坡收面。振捣过程中有专人负责，一旦发现有模板漏浆,波纹管松动等现象应及时进行纠正或调整。当用插入式振捣器时，每层捣固厚度不得超过45cm,用其他振捣器时，其厚度不超过30cm，每层砼应在前一盘砼初凝前浇注和捣实，以防止破坏先灌注的混凝土.2。7。5在砼灌注过程中，派专人不断对钢绞线束进行拖动,避免管道漏浆将钢绞线束卡死。2。7.6每片梁在浇筑前，应测试砼坍落度（应为70〜90mm）,并应做150X

150X150mm试块四组（其中一组同条件养护，三组标准养护）.2.7.7拆除梁模后对预制箱梁进行编号管理，编号序号如下:XX——XX——XX——XX-—XX 浇注日期 前进方向临近墩号 左右幅:L为左半幅，R右半幅 预制梁号 所在墩号2.8预制箱梁质量标准预制箱梁在出场前应进行检查验收，预制箱梁检查项目标准见表5。预制箱梁检查项目标准表表5项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（Mpa）在合格标准内按JTJ071—98附录D检杳2节段长度（mm）0、一10用尺量3箱梁高度（mm）10、一5用尺量2处4宽度（mm）干接缝（翼缘）±10用尺量3处湿接缝（翼缘）±20腹板（mm）0、-105顶、底板厚度（mm）+5, 0用尺量：检查2个断面6孔道相对误差（mm）±1用尺量7平整度（mm）+5、0用2m直尺检测:每侧石每10米梁长测一处8预埋件位置（mm）+5、0用尺量：每件2。9由于高标号砼早期水化热较大，所以加强砼的养护也是确保砼质量的重要环节.待表面的水泥初凝后，盖上麻袋（或是稻草）;洒水养护时间不少于14d（或监理工程师指定的天数）。洒水次数以混凝土表面保持潮湿为度。箱梁的内室降温较慢，采用电扇通风措施，自然养生7天以上.在冬季施工时，注意防冻，当砼达到规定的强度时，方可拆除模板.3预应力钢束张拉

全桥钢束张拉数量表3。1全桥钢束张拉数量见表6。全桥钢束张拉数量表路径(m)预制梁体顶板负弯矩合计束/片片数小计连续接头数束/每接头小计Lp=27。0836288245120408Lp=30。08967687253601128Lp=43。0102424012784324小 计1296小计5641860表63.2全桥锚具、波纹管、钢绞线数量见表7全桥锚具、波纹管、钢绞线数量一览表表7跨径(m)部位锚具规格(套)波纹管(m)少15.2钢绞线(kg)0VM1—4OVM15-50VM15-60VM15-7少55mm少70mm27+M432144//10193。76/37516。80—M//240//1584。0011496。0030+M1152384//22628.88/110928.00—M//720//9792.0034488。0043+M//288192/9273.6074208。00—M7296//744。00/7347。36合计1656624124819233566。6420649。60276415.16注：+M——为梁体部位;-M――为梁顶连续接头处.3.3锚具张拉端采用OVM锚具，所有锚具均为一类锚具。锚具出厂前应按规定进行检验并提供质量证明书.其质量应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》国家标准(GB/T14370—2000)的要求.进场后应抽样进行外观检查，并进行组装件试验，确认合格后方能使用.螺旋筋、固定架按设计图纸要求加工。3.4预应力筋的张拉3.4.1根据标定的千斤顶-油压表液压系统，按施工规范的要求计算张拉应力。预应力张拉前报送《预应力筋伸长值计算和张拉工艺施工方案》交监理和指挥部审批.3。4.2张拉前的检查内容3。4。2.1预应力钢筋下料、预应力筋放线、安装波纹管、焊接固定架、放置端部螺旋筋、锚后的加强钢筋网片、安装与固定工作锚垫板，（浇筑砼后）清理锚垫板、安装锚具、预应力筋张拉、切除端部预应力筋。3。4。2.2预应力技术资料包括:预应力分项工程施工情况;预应力钢材、锚具质保书及试验报告；千斤顶标定报告；预应力筋张拉记录。3。4.2。3预应力材料送检计划：本工程材料进场后，各种材料（无粘结钢绞线、锚具）进场后由监理现场见证抽样,送具备资质的机构进行检测，提具检验报告单.3。4.2。4千斤顶标定：本工程预应力筋张拉采用2台YCW400型千斤顶及高压油泵，张拉设备在使用前按要求进行标定。3.4。2.5钢束引伸量见表8.钢束引伸量表表8冈束编号位置、N1(Cm)N2(Cm)N3(Cm)N4(Cm)N5(Cm)T1(Cm)T2(Cm)T3(Cm)T4(Cm)27m边跨、18。618。618。518.7/6。411。3//27m中跨18。618.618.518。6/6.411.3//30m边跨20.720。620.620。8/6。411.3//30m中跨20。620。620.620。7/6。411。3//43m边跨29。429.329。329。229。17。87.814。114。1箱梁安装后的梁端连续负弯距处钢束进行二次张拉。张拉主要机具见表9.张拉主要机具一览表表9序号机具名称规格型号数量备注1千斤顶YCW40022油压泵ZB60/50023砂轮切割机©40014手提切割机©10015电焊机380V16手动葫芦1t27压浆机UB313.5预施应力前的准备工作及预施应力工艺3.5。1张拉前应将工作长度内的钢绞线表面粘着的泥砂及灰浆用钢丝刷清除，保持清洁。清除锚具、工具锚垫板接触处板面上的砼;清除锚垫板内漏进的水泥浆，使张拉时钢绞线在锚垫板内呈锥形分散.安装锚具时,应注意将工作锚环或锚板对中,夹片均匀打紧并外露一致，保证锚垫板承压面、锚环、对中套等的安装面必须与孔道中心线垂直,锚具中心线与孔道中心线重合。3.5。2安装千斤顶时应特别注意其活塞上的工具锚孔位和构件，端位工作锚的孔位排列一致.严禁钢绞线在千斤顶的穿心孔内交叉，以免张拉时发生断丝现象,工具锚的夹片，应注意保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚上的档板连同夹片一同卸下，向锚板的锥孔中重新涂上一层润滑剂，以防夹片在退楔时被卡住，润滑剂可用石墨、石腊等。3。5.3本工程孔道较短且平缓，可不进行孔道摩阻损失测定.3。5。4当砼强度达到90%后，再进行张拉。张拉时通知监理工程师到场,经监理工程师认可后进行张拉工作。张拉顺序应按施工图要求进行。整个张拉过程严格按照张拉应力及钢束伸长值进行双控，确保张拉质量。3。5.5预施应力前认真检查张拉锚具；对张拉用千斤顶、油压表、油泵及输油管进行校核。3.5.6装工作锚前,校对检查每束钢绞线根数，是否与设计相符;3。5.7将工作锚环套入钢绞线束，按钢绞线自由状态依顺时针方向插入夹片,并用小锤轻轻将夹片打入锚环内.3.5.8工作锚装好后，将钢绞线尾端100mm处绑扎成束，以利安装千斤项；3。5.9安装千斤顶并与孔道中线对位。3。5.10安装工具锚于千斤顶后盖上，精确对中，钢绞线在工作锚与工具锚之间顺直无扭结。3.5.11千斤顶就位后，两司泵人员在班长的统一指挥下，主缸缓缓充油，两端同时操作，使锚圈与支承板千斤顶与垫环端面吻合，当千斤顶端面开始上翘时，立即放松千斤顶吊绳。3.5。12张拉程序：0—初始应力（=0.1〜0.15。划线作标记）—100%。k k—测伸长量—（持荷2分钟）锚固。为张拉控制应力。张拉要k求按设计张拉顺序两端对称进行。3。5。13对于长钢绞线束一次张拉不到吨位时，只需把工具锚向前移动，重复上述张拉过程，直到达到所需吨位。同时应做好相应的张拉记录。如遇个别钢绞线滑移，可更换夹片，用小千斤顶单独张拉。千斤顶在工作过程中，加卸荷载应力求平稳，避免冲击，初次使用前应先将千斤顶空载反复运行二、三次，以排除内腔的空气。千斤顶带压工作时，操作人员应站在两侧，端面方向严禁站人，危险地段应设防护装置.千斤顶带压力时，严禁拆卸液压系统中的任何零部件。预应力张拉采用整体两端对称张拉，实行应力与延伸值双控,张拉时作好相应的记录.如实际延伸量与设计量误差大于6%时,应查明原因及时处理.3.5。14预应力钢绞线后张法实测项目见表10。预应力钢绞线后张法实测项目表表10项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1管道坐标(mm)梁长方向土30尺量：抽查30%，每根查10个点梁高方向土102管道间距(mm)同排10尺量:抽查30%,每根查5个点上下层103张拉应力值符合设计要求查油压表读数:全部4张拉伸长率符合设计规定，未规定时±6%尺量:全部5断丝滑丝数纲束每束1根，且每断面不超过钢丝总数的1%目测：每根(束)3。5。15用砂轮机切割锚固后的预应力钢绞线的外露长度不宜小于25mm。严禁用电弧焊切割预应力钢绞线。3。6孔道压浆：3.6。1预应力张拉后，孔道应尽早压浆，一般不应超过14d。3。6。2孔道压浆宜采用硅酸盐水泥或普通水泥。水泥的强度等级不宜低于45.2Mpa。水泥不得含有团块状。所采用的水为PH=7即自来水)对预应力筋或水泥无害的饮用水。3。6.o3水泥浆的强度：70mm?立方体试件，标养28d的抗压强度不应低于30Mpao先下水，再下水泥。水灰比宜为0.40〜0.45.3.6。4为减少收缩，可通过检验掺入适量的膨胀剂。3。6。5水泥浆的稠度应控制在14〜18S之间。3.6。 6水泥浆的泌水率最大不能超过3％,自由膨胀应小于10％.3。6。7压浆的最大压力宜为0。5〜0.7Mpa;当孔道较长或采用一次压浆时,压浆的最大压力宜为1.0Mpa,压浆应达到孔道另一端饱满并溢出浓浆，关闭出浆口，应保持不小于0.7Mpa的一个稳压期，该稳压期不宜少于2min。3。6。8孔道压浆应填写施工记录。3。7梁体封端:孔道压浆后应立即将梁端水泥疆冲洗干净,同时冲洗支承垫板、锚具及端面砼的污垢,并将端面砼凿毛,以备浇筑封端砼。3.7.1封端砼的浇筑程序：3.7。 1。1设置端面钢筋网.为固定钢筋网的位置,可将部分箍筋点焊在支承垫板上。3.7。 1。2妥善固定封端模板,以免在浇筑砼时模板走动而影响梁长。立模后校核梁体全长,其长度应符合表5中允许偏差的规定。3。7。1。3封端砼强度,应符合设计规定,且不得低于梁体砼强度标准的80%。3.7.1.4浇筑封端砼时,要仔细操作并认真插捣,务必使锚具处的砼密实。3。7。1.5封端砼浇筑后，静置1〜2h，带模浇水养护.脱模后在常温下一般养护时间不少于7昼夜。3。8移梁、存梁