预应力混凝土连续箱梁施工施工作业指导书

预应力混凝土连续箱梁施工施工作业指导书一、编制目的明确连续梁施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范连续梁施工。二、编制依据《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》《施工图设计文件》三、施工要求1）、原材料控制，对原材料加强源头管理，进场后按要求的频次进行抽检。2）、地基处理应平坦密实，确保地基承载力在100Kpa以上。3）、支架搭设严格按要求施工，不得出现脱卡等现象。4）、支架预压必须按梁体自重（包括施工荷载）的1.2倍进行预压，防止浇筑后支架变形，影响箱梁内、外在质量。预压时间应直到沉降基本稳定为止。5）、模板拼缝要严密，平整，侧模线形要顺畅。模板与模板之间贴上双面胶防止漏浆。为确保箱梁的整体线形，底模铺设完成后，用全站仪打点，在两侧钉上2×5cm的导向木条。6）、钢筋绑扎严格按规范要求，确保钢筋间距，保护层厚度符合图纸要求。7）、严格控制泵送砼的坍落度，加强砼和易性控制。砼浇筑必须分层连续浇筑，分层按每30cm一层，砼振捣时必须责任到人，不得出现漏振、过振等现象，防止出现色差等现象。8）、待箱梁整体砼强度达到设计强度及弹性模量达到设计值的95%后进行，且砼龄期大于7天后方可进行张拉。张拉时必须按张拉顺序对称张拉。9）、压浆应从低处向高处进行。压浆前先用清水对孔道进行试压，防止堵管或不顺畅等现象。压浆完成后用高标号水泥砂浆进行封锚。四、工程概况拉林河特大桥全长39.5km，186#～189#墩预应力混凝土连续箱梁为跨拉林河南大堤而设，起讫桩号DK849+772.91～DK849+886.41，共一联（32+48+32）m，标准箱梁总长113.3m。箱梁采用单箱单室截面，箱梁截面中心处高3.25m，顶宽13.4m，底宽5.4m，两侧悬臂长为3.35m。箱梁顶板厚度0.30～0.45m，底板厚0.30～0.65m，腹板厚0.50～1.1m。全联在各墩顶均设置横隔梁，其中边墩墩顶横隔梁厚1.3m，主墩顶横隔梁厚1.5m，墩顶横隔梁均设置（1.5×1.2）m过人洞，供检查人员通过。桥面采用六面坡三列排水，全桥钢绞线58141.8kg，精轧螺纹钢筋124170kg，普通钢筋HRB335钢筋共252838.4kg,Q235钢筋共13017.6kg，梁体采用C50高性能混凝土共1256.2m3。五、施工工艺施工工艺流程（附后）1、地基处理为避免地基的不均匀沉降，按要求需对地基进行处理，根据实际情况及支架设计图，测量人员测出支架地面标高，放出地基处理范围。根据东北冻融深度2m，首先将河堤两侧桥跨处场地换填2m山皮土碎石分层、碾压，完成后对地基进行承载力试验，确保其承载力满足地基承载力的要求。地基处理完毕后，浇筑20cm左右的C25砼硬化处理，以分散支架的应力分布同时防止雨水浸入地基。2、地基处理后验收标准地基处理完毕后，首先对硬化层外观尺寸检查，硬化宽度大于14.4m，平整度小于3cm，要有一定的横坡度（不小于1%），排水沟纵坡大于3%并确保畅通。地基土层承载力采用轻型触探仪检测，如大于100KPa，则视为合格。表面浇铺的硬化层要密实，平整，无明显凹凸现象。3、支架搭设本桥现浇箱梁的支撑排架采用碗扣式支架，钢管型号为2G立杆与横杆钢管，管壁为3.5mm，直径为48mm，顶托杆直径不小于36mm，底托板厚度不小于5mm，顶、底托长度不小于550mm。支架采用满堂式支架拼装，按60cm（横向）×60cm（纵向）×120cm（层高）方式布置。为防止支架变形，增加支架的稳定性，支架增设剪刀撑，纵向在两边最外侧架设剪刀撑首尾相连，墩顶横隔梁横向每道设剪刀撑，每隔4排立杆设剪刀撑，剪刀撑采用钢管搭设，其所有与支架立杆、横杆相交点均用卡扣相连，以确保支架的稳定性。支架顶端搭设两层木方，下层在顶托内沿顺桥向布置，方木断面尺寸为12×15cm，方木中距为60cm。上层方木沿横桥向布置，方木断面尺寸10×10cm，方木中距为25cm。顶面标高用顶托或底托调整。详见：附图1：支架立面布置图附图2：32m跨支架平面布置图附图3：48m跨支架平面布置图支架搭设步骤：扣件检查—地基处理—测量放样—安放底座—安装立杆、第一、二层水平横杆—检查立杆垂直度及横杆水平—接长立杆、安装横杆到设计标高—安设剪刀撑—安装顶托—搭设顶端方木及横向方木—初调标高—检查验收—支架预压、观测、卸载—精确调整标高。4、支架预压支架和外模安装完成后进行支架预压，其上加载应不小于梁体自重（包括施工荷载）的1.2倍进行逐孔预压。通过试压来消除支架、地基的非弹性变形，并获得地基及支架的弹性变形量、支架基础的沉降速率等指标，以指导施工。为保证箱梁的外观质量和线形，二期恒载按照q=100～120KN/m，按照设计院提供的预拱度值进行设置。加载后持续观测底板及支架基础的下沉情况。底板的观测采用在底板布设测点，纵向布置于梁的两端、1/4和1/2跨径处，横向布置于梁底板的两边和中间共计12个观测点，利用水准仪观测支架沉降情况。支架基础沉降可直接利用水准仪进行观测，详细记录观测点加载前、加载后、预压中、卸载后的标高，计算出弹性、非弹性变形量。由于加载后前期沉降速度快，后期沉降慢，故前期每小时观测一次，后期每两小时观测一次，根据以往经验，加载24小时后基本稳定（根据实际测量为准）故最后一次观测取24小时观测值进行比较。支架预压沉降变形观测观测至少要在72小时以上，而且是从加载开始到卸载技术的整个过程。预压值达到稳定时，经监理工程师批准后方可进行支架卸载。卸载完毕后经监理工程师验收合格后方可进行下一道工序。支架卸载完成后，将底板冲洗干净，经实测及相应的计算，确定弹性变形及实际沉降量，并对底模板作相应调整，调整后的底板设置出计算的弹性变形量和预留拱度。弹性变形量的设置按直线考虑，预留拱度的设置按抛物线设置（跨中点为最高值）。底板调整完毕，再次逐根检查支架底座、顶托是否着力，连接件是否紧密。并将松动杆件重新调整，确保支架整体受力。5、支架拆除支架在箱梁预应力施加完并进行压浆后，强度达到70%即可拆除，拆除顺序应严格从两侧翼缘向桥中线方向逐排进行拆除。落架时先落跨中，后落支点。支架拆除时应先将顶托下旋，使立杆和梁体砼完全脱离，然后自上而下逐层拆除，严禁上下两层同时作业。拆除时应充分做好安全准备工作，确保人员及物料不受损坏。拆模时应遵循以下几点要求：1）、模板、支架的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。非承重侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除。2）、钢筋混凝土结构的承重模板、支架，应在混凝土强度能承受自重力及其他可能的叠加荷载时，方可拆除。3）、支架的卸落应在该孔预应力筋全部张拉完毕且压浆强度达到规定要求后才能进行。4）、卸落支架按规定的卸落程序进行，分几个循环卸完，从上至下依次卸落，卸落量开始宜小，以后逐渐增大。在纵向对称均衡卸落，在横向同时一起卸落。连续梁从跨中向支座依次循环卸落。5）、模板、支架拆除后，应维修整理，分类妥善存放。6、模板施工模板施工前应根据桥轴线对预压后的支架标高进行调整，使其符合设计要求，并保证纵横坡的要求。箱梁外模板均采用20mm厚的新竹胶板，铺装箱梁外模板应遵循以下几点要求：1）、外模板应从梁一端顺序拼接直到该孔或该联全部铺装完毕。2）、底模铺设完毕后用全站仪按2m一点放出外侧模位置，并按点位钉上2×5cm的导向木条，侧模拼装须沿此导向木条从梁一端顺序拼装。确保整体线形符合要求。侧模拼装完毕后进行圆角及翼缘板安装。3）、底模板、侧模板、翼缘板以及倒角斜板拼缝尽量对齐，避免线条太多，影响视觉效果。4）、模板拼缝必须严密，模板之间夹双面胶条防止漏浆，相邻模板接缝应平整。5）、竹胶板与竖肋的连接直接用铁钉钉紧。侧模板在纵勒上采用10×10cm的横向木方，然后用碗扣杆件连接在碗扣支架上。6）、及时将底模、侧模清理干净。7）利用通气孔每2m设置腹板对拉杆，防止腹板外张。外侧模支好后进行底板、腹板钢筋绑扎以及波纹管的定位、锚具的埋设，详见钢筋加工与安装。钢筋绑扎好以后开始进行箱梁内模安装。箱梁内模采用竹胶板预先按照腹板与倒角所成的角度定制成整块模板作为内模的侧模，然后用两排横向钢管、两排竖向钢管按每1m一个间距作为支架支撑，竖向钢管下方用架立钢筋，用同标号砼垫块支撑，详见箱梁支架布置图。在预应力箱梁的顶板上要根据施工需要设置人孔，一般在箱梁(1/4)L的顶板处，人孔尺寸60cm（纵向）×40cm（横向），以便将内模拆出。7、钢筋、预应力筋加工安装底模侧模安装后，开始顶底板、腹板普通钢筋绑扎及预应力管道的预设。普通钢筋及预应力筋按规范要求做好各种试验，并报请监理工程师批准，严格按设计图纸的要求进行布设，对于横隔梁钢筋一般根据其起吊能力，预先焊接成钢筋骨架，吊装后再绑扎或焊接成型，钢筋绑扎、焊接要符合技术规范的要求。为保证混凝土的保护层厚度，在钢筋骨架和模板之间错开放置适当数量的定制加工的与混凝土颜色相同的同标号混凝土垫块。预应力管道采用钢带制作，预应力管道的位置按设计要求准确布设，并采用基本间距60cm一道“#”型定位筋固定牢固，在钢束曲线段适当加密到30cm金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道，其长度为被连接管道内径的5-7倍。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或位移，并外用胶布缠牢，防止水泥浆的渗入。张拉完成后，应在两天内进行管道压浆，压浆前必须清除管道内杂物及积水，压入管道内的水泥浆应饱满、密实。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。管道在模板安装完毕后，应将其端部盖好，防止水或其他杂物进入。锚垫板安装前，要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求，锚垫板要牢固的安装在模板上。要使垫板和孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置，喇叭口与波纹管道要连接平顺，密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵，防止浇筑混凝土时漏浆堵孔。预应力筋的下料长度要通过计算确定，计算应考虑孔道曲线长，锚夹具长度，千斤顶长度及外露工作长度等因素，预应力筋的切割宜用砂轮锯切割，预应力筋编束时，应梳理顺直，绑扎牢固，防止相互缠绞，束成后，要统一编号、挂牌、按类堆放整齐，以备使用。施工前每一孔预应力筋的下料长度、伸长值应编号列出一览表，指导施工。六、混凝土浇筑前的各项准备工作箱梁施工前各项准备工作必须到位，主要包括：人员、机械设备、材料工具、工序检查和应急措施等准备工作。在施工前必须周密计划，精心组织，落实各项具体事宜后，方可实施。1、现场施工人员准备1）、浇筑底板腹板砼时按以下人员配置：指挥1人；底板箱室按3人/室（刮平砼、收面等），振捣9人，分3组，每组3人；泵管及砼入模8人（拉泵管2人，入模6人），支架模板检查4人，电工1人。2）、浇注顶板砼时增加人员：刮杆4人，抹面4人。3）、总计投入箱梁砼浇筑施工人员，共计34人。4）、现场监督管理人员：值班领导1人，调度1人，技术员2人，安全管理人员1人。2、机械设备准备混凝土施工前必须检查机械设备的完好率，施工前整体检修一次，确保施工连续性，同时做好与一工区负责人的联系，并做好相应的应急预案，一旦发生机械设备故障（如拌和站、泵车等），及时启动应急预案。投入施工的机械设备如下：1）、拌和站2套；2）汽车泵3台；3）装载机1台；4）、振捣棒50型12根（2根备用）；5）、砼运输车12辆。3、现场材料的准备做好各项原材料检测，水泥、外加剂、各种预埋件等材料根据一次性浇注方案配齐。1）、混凝土：连续箱梁采用C50混凝土。2）、预应力体系：连续梁梁体纵向预应力采用符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB5224）规定的钢绞线，锚固体系采用与之对应规格的群锚装置，张拉采用与之配套的机具设备，采用金属纹波管成孔：横、竖向预应力筋采用Φ32mmPSB830预应力砼用高强精轧螺纹钢筋，抗拉强度标准值fpk=830Mpa,锚具采用JLM锚具锚固，采用Φ50mm铁皮管成孔。3）、普通钢筋：采用符合现行国家标准《钢筋混凝土用热扎光圆钢筋》（GB13013）Q235和《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》（GB1499）HRB335钢筋。4）、支座：采用GTQZ支座。5）、伸缩缝：采用TSSF160。4、施工辅助工具及材料1）、土工布（养生）2）、6m铝合金刮尺2根（面层整平）3）、木抹子8把（面层整平搓毛）4）、鼓风机2-3台（箱室通风换气）5）、铁锹6把6）、水泵1台（养护）7）、太阳灯8盏8）、砼表面拉毛器4把9）、收面跳板（或板凳）6个10）、振动梁1套11）、护网（护栏护网）200m×1.5m5、浇筑前的工序检查1）、砼浇筑前应对人员到位情况及材料的质量、数量、模板、钢筋、设备等进行检查，发现问题及时处理：原材料：原材料质量、规格、数量等是否符合施工要求。模板：模板加固是否稳固，堵缝是否密实，预埋件等是否齐全到位。钢筋：钢筋的型号、根数、间距、保护层是否按设计要求，绑扎焊接是否符合要求，波纹管定位是否准确。设备工具：设备工具是否准备齐全，设备调试性能是否良好。人员：人员分工是否明确，是否到位。2）、根据集料含水量调整施工配合比，施工前须对砂、石测定含水量（根据当天温度变化和光照强度不同增加检测频率），调整施工配合比，严格按配合比施工。七、混凝土施工方法1、浇筑方法和顺序整个箱梁采用一次浇筑的方法进行施工，混凝土采用罐车运输，泵车输送，泵车停位在不影响交通的情况下，根据浇筑段的长度和泵车的有效泵送范围进行考虑停车位置。混凝土泵送前先用砂浆润管，砂浆泵送到箱梁外弃放。砼浇筑顺序按纵向分段，水平斜向分层的施工方法连续浇筑。水平按照先横梁、底板、再腹板、后顶板的顺序浇筑。即先浇筑端部横梁、底板，然后依次往前摊铺。然后浇筑腹板，最后浇筑顶板，顶板浇筑时先翼缘后中间。纵向分段长度以砼施工速度及凝结时间控制，一般控制在12m左右。依次向前推进，直到砼浇筑完毕。2、砼控制由试验室全程监控砼质量，砼坍落度、流动性及和易性好为度，混凝土搅拌时间不少于120s，搅拌均匀。3、振捣：砼在浇筑时根据需要使用50型插入式振捣棒，振捣工进行分工、定位、挂牌。为保证振捣质量，砼振捣要快插、慢拔，振捣时间一般以砼面不再下沉。不冒气泡、表面开始泛浆为度。波纹管处振捣时，要注意振捣棒不能贴着波纹管振捣或者戳到波纹管。振捣时要注意前后振捣的分界面，振捣棒插入前次混凝土以5-10cm为宜，以保证两层混凝土充分结合。4、底板、腹板浇筑注意事项：底板浇筑时砼先从腹板内注入，待底板砼量达到1/2时，在从顶板天窗补筑砼至内底板顶面。然后改为从腹板内注入砼倒角处，要特别控制倒角砼的密实度，底板箱内部分砼振捣不能过渡，否则会造成底板砼过厚，而腹板倒角砼出现空洞，拆模后就是蜂窝麻面，另外腹板倒角模板容易跑模，施工时应压着模板处理。底板砼要求抹平，多余的砼要铲出。5、顶板浇筑注意事项顶板砼浇筑采取整幅向前推进法浇筑，砼浇筑时依次进行摊铺，振捣棒振捣、找平、振动梁振动提浆、刮杆刮面、收面、拉毛等，反复循环工序，向前推进。各工序要求配合紧密，确保在初凝前开始拉毛。施工时尤其注意以下几点：1）、顶板高程及横坡度控制（采用钢筋导轨）2）、拉毛时间控制以表面开始泛光为宜。6、砼养护砼养护对砼强度的提高和避免收缩裂缝至关重要，必须加强对砼的养生工作。养护期间，应使砼表面保持湿润，防止被雨淋、日晒。对混凝土外露面，待表面收浆、凝固后即用土工布覆盖，并应经常在模板和麻袋上洒水，洒水养护的时间，一般常温下不少于14天。混凝土在养护期间或未达到一定强度之前，应防止遭受振动。在强度未达到1.2MPa以前，应禁止通行。箱室内温度较高，为加强箱室内的养生，在箱室内灌入一定数量的水。八、预应力张拉当梁体混凝土强度达到设计强度95%以上（试压与梁体同条件养生的试件）时，方可进行张拉。在进行张拉作业前，必须对千斤顶、油泵进行配套标定，并进行编组。张拉时采用双控，即以张拉力控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，张拉顺序为：0——初始张拉应力0.10ōcon——ōcon（持荷5min，测伸长量）——锚固，张拉过程中做好张拉记录。1：纵向预应力筋预应力钢束在混凝土的强度及弹性模量均达到设计的95%，且混凝土龄期大于7天后才能进行张拉。预应力钢束（钢筋）的张拉顺序为先纵向钢束，其次竖向钢筋。A:预应力张拉采用张拉力与引伸量双控，以张拉力控制为主，以引伸量作为校接的原则。B：纵向钢束在横截面上必须对称均衡张拉。2：竖向预应力筋施工A:纵向钢束张拉完毕后，应立即进行竖向预应力筋的张拉。B:张拉时，锚具回缩量控制在1mm以内，若一次张拉难以将回缩值控制在1mm以内时，应采用反复张拉的应对措施。C:竖向预应力筋张拉完毕后，张拉端外螺母必须与钢筋点焊，并将距螺母顶面3cm以上部分切割掉，不得使用电，气焊切割。3：钢绞线切割下料前应按标准强度的10%进行张拉调直，以清除残余变形，严禁电弧切割钢绞线，张拉预应力钢绞线时应采用可靠措施，严禁发生滑丝，断丝现象。4：施工时应加强施工安全，防止施工机具掉落，禁止乱抛杂物及施工垃圾。5：边跨梁缝端面应保证垂直，避免由于线路纵坡引起梁缝压缩。6：支座预埋钢板严格按照设计图纸施工，避免与引桥简支梁出现梁顶高差。7：由于箱梁内预应力管道较多，普通钢筋密集，混凝土施工时应确保混凝土捣固密实，加强隐蔽部位振捣。8：预应力钢筋的波纹管制孔位置应确保准确，管节连接应保持平衡，浇注混凝土进行振捣注意不能破坏波纹管，且不允许管道移位，尤其注意避免管道上浮，以保证达到预应力的预期效果和防止破坏性的局部应力产生。9：锚头与垫板接触处四周应采用防水涂料进行处理，并对锚具进行防锈处理，封锚应采用无收缩混凝土。九、压浆、封锚张拉完成后应尽快进行孔道压浆和封锚，压浆顺序由一端向另一端压浆，从低处向高处压浆，水泥浆标号按设计要求采用M45，各种控制参数根据试验进行控制。压浆前需做好以下工作：1）、准备高标号水泥砂浆用于封锚。2）、管内灌水清洗管道，然后用空压机将管内水吹净。3）、压浆设备准备齐全，并检查完好。4）、预应力张拉完毕应及时进行管道压浆，压浆材料应采用高性能无收缩防腐灌浆剂，压降前管道内应清除杂物、积水；压入管道内的水泥浆应饱和、密实，若冬季施工还应采取保温措施。压浆时应缓慢均匀进行，压浆的最大压力一般在0.5-0.7Mpa。每个孔道压浆到最大压力后，应有一定的稳定时间。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5MPa的一个稳定期，该稳压期不宜少于2min。压浆完成后，及时做好压浆记录并清理现场。用砂轮锯将多余的钢束割去，将锚具周围冲洗干净并凿毛，设置钢筋网，用高标号砂浆进行封锚。十、安全技术措施1）、施工现场的所有设备机具、安全装置、设施、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查，确保完好和安全使用。2）、现场施工的各特殊工种如电焊、起重等均持证上岗。3）、进入现场必须配戴安全帽，施工人员必须穿防滑鞋。4）、拆除的构件均应成捆用吊具送下或人工搬下，禁止抛掷。5）、现浇箱梁施工过程中，支架边缘必须设防护网。上下要有防滑梯，并设有扶手。6）、施工用电必须由专业电工操作，其他人员不得私拉乱接。7）、箱室内确保通风良好。8）、夜间施工必须配备足够的照