预应力混凝土连续箱梁施工技术方案

1、唐山市友谊路大桥预应力混凝土连续箱梁施工技术方案一、编制依据1、根据招投标文件与业主签署的施工承包合同书2、施工设计图3、公司现有的技术力量和历年来的施工经验4、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）5、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）6、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）7、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）8、钢结构设计规范（GB 50017-2003）9、木结构设计规范（GB 50005-2003）10、公路施工手册桥涵二、工程概况及工程特点唐山市友谊路大桥工程起讫桩号为 K1+367.818K1+967.8

2、18,全长600m,属于30+45+30预应力混凝土四箱室连续箱梁桥。本桥位于直线上,正交，上跨龙河和龙华道。该桥纵坡面i=3.5%的上下坡,箱梁的顶板横坡i=1.5%,各腹板铅直,桥梁纵坡由墩台高差形成。其下部构造型式为：号墩、号墩、3号、6号、7号、8号墩为柱式墩，号台、9号台为桥台,4号、5号为薄璧墩。承台最厚为2.0m，为群桩基础，桩基长30m-35m，为摩擦桩。本桥上部箱梁构造的半幅主要工程量为：s15.2钢绞线54.790t;钢筋282.69t; C50砼1622.6m3 。该桥位于唐山市郊，材料可直达施工现场。施工用由电网接入并备用一台35KW发电机组。现场施工养护采用现场打井取

3、水,混凝土采用商品砼。三、 施工工期计划开工工期：2010年6月20日计划完成日期：2010年9月25日总工期：95天四、 材料准备：该桥砼由唐山市建设集团有限公司商品砼搅拌站供应砼。箱梁边模板、端模、底模及内模采用1.5cm2.40m1.8cm竹胶板。预应力钢绞线及锚具、连接器等采用柳州OVM预应力锚具体系。五、 主要机械设备该桥的所有砼集中拌和，由砼运输车运输。主要机械设备有35KW发电机1 台，插入式振动器6台，钢筋切割机2台，电焊机6台,YCW250千斤顶2台,YCW400千顶2台，压浆机1台，DB4-500油泵2台。六、 现场准备该桥3号、4号、5号、6号墩柱全部浇注完成后，所有砼达

4、到75%强度。在桥位附近已布设加密导线点和水准点，砼运输车的施工便道已铺设完毕,施工用水、用电接至现场并安装配电场，机械和设备、人员也进场。七、 施工方案、施工方法A、 模板、支架设计1、 外模：底模采用厚1.5cm竹胶板，横梁100100方楞，跨径0.9m,中到中间距0.4m,10080方楞间距30cm,纵梁100150方楞，跨径为0.9m,间距0.9m。侧模12对拉螺栓，间距5002、 内模：采用厚1.5cm竹胶板，10080方楞，间距300，骨架为48钢管支架支撑，配螺旋顶托加固支撑。3、 支架：采用满堂碗扣支架，柱网0.6m*0.6m,横杆步距为0.6m,扫地杆离地面0.3m,翼板部位

5、顶杆不超0.6m,箱体部分顶杆不超0.6m,由顶托调节曲线高度，支架纵向和横向每隔3.6m设一道扣件钢管剪刀撑，剪刀撑与地面夹角45-60，水平方向每隔3步设一道钢管水平剪刀撑。B、基本施工工艺流程、强度和稳定性计算：1基本施工工艺流程：施工准备地基处理支架位置放线支架搭设支架校验调整铺设纵横方木 安装支座安装底模板、侧模板底模板调平支架预压支架及底模调整绑扎底板、腹板钢筋安装波纹管安装腹板内模安装端模板自检、报检底板混凝土灌筑混凝土养护拆除腹板内模安装顶板内模绑扎顶板钢筋自检、报检顶板混凝土灌筑拆除边模和内模板预应力张拉压浆、封堵端头养护拆除底模板和支架桥面铺装防水层及保护层桥面系安装、支架

6、设计本桥上跨龙华路，该公路车辆繁忙，桥下地质情况新建城市道路，承载力较好,本着施工方便、安全、经济的原则,支架主要选用碗扣式支架，辅助扣件式钢管作为剪力撑体系,对龙华路公路先进行封堵改线后搭设满堂式支架。支架工程设计分为：纵横梁、支架、基础工程三个部分，进行相关基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算，从而确定基础的形式、杆件的间距、数量。支架强度及稳定性安全系数大于2。（1）支架设计主要考虑以下因素： 地基处理方式及地基承载力；荷载：模板和支架自重；梁体重量；施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载；风力荷载等。 支架搭设方式； 支架的变形、沉陷等。 预应力施工后支点反力的变化。（2）满

7、堂支架验算：混凝土自重(底板17.59米宽度一跨105m,单幅砼1622.6m3,砼比重26KN/M3 )计算 ：F1=1622.6261.2/(17.59*105)=27.41KN/m2(1.2为安全系数)施工荷载：F2=2.5KN/ M2倾倒混凝土冲击荷载和振捣荷载：F3=2.0KN/ M2模板及支架方木荷载: 内模支架483.0轮扣式钢管为,每米重量3.331.1=3.663KG(1.1为考虑扣件重量)，按竖向横杆间距1.2米，立杆间距0.9米,折算每立方米支架用杆（1.2+0.92）/（0.90.91.2）=3.1米 即每立方米支架3.6633.1=11.4KG,本工程支架高度小于8米

8、,即支架自重传约100KGM2折合:F4=1.0KN/ M2,竹胶板：F5=0.1 KN/ M2,方木比重取：G=7.5 KN/ M3,荷载总和:F=F1+F2+F3+F4+F5=27.41+2.5+2.0+1.0+0.1= 33.01KN/ M22单杆受力计算48碗扣支架柱网0.6m*0.6m,横杆步距0.6m,每根立杆可承受40KN支架立杆截面面积3.1448/4-3.14*42/4=423.9 MM2弹性惯性矩Ix弹=3.14*484/64-3.14*422/64=.575(mm4)回转半径ix(mm)=15.9mm=1200/15.9=75.5,查表b类0.732,N=fA=0.732

9、*215*423.9=66.7KN钢结构设计规范（GB 50017-2003）,单根立杆受力0GN=0.91.35(33.010.60.6)=14.43KN66.7/233.35KN(公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）临时结构，重力起控制作用,支架安全系数取)支架间距满足受力要求.3、底模强度计算底模采用竹胶板，板厚1.5cm,方木间距30cm。 模板力学性能弹性模量E=0.1105 MPa截面惯性矩I=bh3 /12=301.53/12=8.44cm4截面抵抗矩W=bh2/6=301.52/6=11.25cm3 .底模板受力计算按均布荷载考虑，竹胶板以上荷载：f=F1+F2+F

10、3+F4=27.41+2.5+2.0+1.0=32.91KN/M2q=fb=32.910.3=9.873KN/m跨中最大弯矩：M=ql2/8=9.8730.32/8=0.111KN*M拉应 =M/W=0.111/(11.2510-6)=9.87MPa =11MPa满足要求。挠度：竹胶板可看为多孔等跨连续梁，本计算按三等跨均布荷载梁计算=0.68910-2Ql4/(EI)=0.68910-229.8730.34/(0.11088.4410-8) =0.689mmL/400=300/400=0.75mm竹胶板满足强度要求。 C.横梁强度计算横梁方木10cm10cm.跨径0.9m，中对中间距0.4m

11、,弯应力=14.5MPa,E=11106MPa截面抵抗拒 W=bh2/6=0.10.12/6=1.6710-4 m3截面惯性矩I=bh3/12=0.10.13 /12=8.3310-6m4作用在横梁上均布荷载：q=(F1+F2+F3+F4+F5)0.4=33.010.4 =13.204kn/m最大弯矩：M=ql2 /8=13.2040.92 /8=1.34kn*m应力=M/W=1.34/(1.6710-4 )=8.02MPa=14.5MPa 挠度=5ql4/384EI=513.2040.94/(384111068.3310-6)=0.0135M L/400=0.9/400=0.0225M横梁强

12、度满足要求。 D.纵梁强度计算 纵梁10cm15cm方楞，跨径0.9m,间距0.9m, 弯应力=14.5MPa,E=11106MPa 截面弯矩：w=bh2 /6=0.10.152 /6=3.7510-4 m3 截面惯性矩：I= bh3/12=0.10.153 /12=2.8110-5 m4 0.9m长纵梁承担3根横梁质量；0.10.10.67.53=0.135kn 横梁作用在纵梁上荷载按均布荷载考虑：0.1350.9=0.15kn/m 作用在纵梁以上均布荷载： Q=(F1+F2+F3+F4+F5) 0.9+0.135=33.010.9+0.15= 29.859KN/M 最大弯矩M=ql2 /8

13、=29.8590.92 /8=3.023kn*m 弯应力=M/W=3.023103/(3.7510-4 )=8.06MPa =14.5MPa 挠度=5ql4 /384EI=529.8590.94 /(38411106 2.8110-5 ) =0.mL/400=0.9/400=0.00225m 纵梁强度满足要求。 E、支架施工 1 地基处理现浇梁支架施工前，先对已被破除道路部分现场进行场地平整压实，对搭设支架的场地进行加固处理，在清除地面以下50cm软土，用道渣土回填，清除地面水坑、植被层后整体用道渣土回填厚度不小于50cm，压实度不小于94%,确保地基承载力达到120KPa的要求，使梁体混凝土

14、浇筑后不产生沉降。对处理好的施工场地进行放线。同时浇筑C10混凝土垫层厚度5cm并保证地面的排水，周边设置排水沟。(2)支架搭设碗扣式支架搭设支架结构的搭建要稳固，杆件连接牢靠。碗扣支架均采用外径483.0mm标准杆件进行组装，每根立杆下端均设底托座支撑于方木上，并按设计方案要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式形顶托，先在支托内安装纵向梁，再按设计间距和标高安装横向方木。按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及水平连杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接，以抵消顺桥向的水平力，确保混合支架的强度和整体稳定性。F、模板的施工现浇梁的模板由侧模、内模、底模和端模组成。侧模板、底模采用1.2

15、2m2.4m1.5cm竹胶板；内模及边角处的异形模板采用刨光处理的木模板或竹胶板。模板在安装应满足以下要求：排列规则有序，构造和制造力求简单，拼装方便，提高装、拆速度和增加周转次数，线条美观，模板缝隙严密平整，不漏浆，支撑牢靠，有足够的强度、刚度及稳定性，能够承受施工过程中可能产生的各项荷载及震动作用。模板的全长及跨度要考虑反拱度及预留压缩量。确保梁体各部位结构尺寸正确及预埋件的位置准确，且具有能经多次反复使用不致产生影响梁体外形的刚度。模板安装模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。安装前检查：板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口处要清除干净；所有模板连接端部和底脚有

16、无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形，振动器支架及模板缝处是否有开裂破损，如有均要及时整修。对定型钢模要求涂刷脱模剂。铺设底模：采用人工为主机械配合的方式施工。底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。侧模安装：先使侧模滑移或吊装到位，与底模板的相对位置对准，用顶压杆调整好侧模垂直度，并与端模联结好。侧模安装完后，用螺栓联接稳固。调整其它紧固件后检查整体模板的长、宽、高尺寸及不平整度等，并做好记录。不符合规定者，要及时调整。内模安装：内模安装待底板及腹板钢筋全部绑扎完成并经监理工程师验算后方可进行，当内模采用木模板拼装式结构，可采用吊装方式安装内模。内模安装完后，严格

17、检查各部位尺寸是否正确。端模安装：将波纹管逐根插入端模各自的孔内后，方可进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。端模安装要做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。安装模板时要注意预埋件的安装，严格按设计图纸施工，确保每孔梁上预埋件位置准确无误，无遗漏。G、支架的堆载预压支架搭设好后，铺设底模，进行预加载试压，以检查支架的承载能力，减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降，从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋，试压的最大加载为箱梁自重量荷载。加载时按设计要求分级进行，每级持荷时间不少于10h。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h，分别量测

18、各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载，当支架的沉降量偏差较大时，要及时对支架进行调整，根据预压时支架产生的弹性和非弹性变形，设置预拱度,。H、支座、支座板安装安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程，检查锚栓孔位置及深度要符合设计要求。支座安装要保持梁体垂直，支座上下板水平，不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。支座四角高差不大于2mm。支座水平偏差不得大于2mm。在模板安装前详细检查支座位置，检查的内容有：纵、横向位置、平整度，同一支座板的四角高差，四个支座板相对高差。支座安装后即按规定锚固支座螺栓，环氧树脂砂浆灌浆固定。I、钢筋加工和安装（1）钢筋使用前应先进行各项力学

19、性能及焊接试验，符合要求后才能投入施工。（2）箱梁钢梁应先绑扎横梁后纵梁的施工顺序，横梁钢筋应先按照设计图纸复核无误后下料，骨架在钢筋棚内预先加工成型，现场用吊车吊装；接头按规范要求焊接，单面焊焊缝长度不小于10d， 焊接后的钢筋表面不得有裂缝以及明显的烧伤，同时应将焊渣敲干净，然后绑扎成型。（3）设置砼垫块来保证保护层的厚度要求，钢筋安装的各项偏差应严格控制在桥涵施工技术规范允许范围内。砼垫块边浇筑砼边解掉钢筋与模板之间的特制垫块，可避免在墩柱表面砂浆垫块处局部出现蜂窝麻面，保持墩柱外观整体美观。J、现浇梁砼浇筑现浇梁施工必须保证保护层强度和布置密度，钢筋加工和安装要准确，预应力管道安装准确

20、，不变形，顶面高程要严格控制。砼浇筑是要由低向高处进行，注意对称浇筑。在施工过程中应派专人负责支架和模板的变形及沉降观测，发现问题及时处理。现浇梁的养护设备和设施必须事先准备妥当，制定详细的养护方案，确保梁体的砼质量。梁体混凝土浇筑分三次进行，先浇筑底板和腹板，成形后浇筑顶板和翼缘。K、模板拆除当梁体混凝土强度达到设计强度的75%，混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15，且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。底模应在预应力张拉及灌浆完成后方可拆除，拆除顺序由跨中向两边对称进行，（1）内模拆除 内模安将时应在1/31/4跨范围处设置，80cm100cm的作业上人孔，

21、模拆除采用人工作业，箱室应先通风，排气，排水后方可进人。（2） 侧模及端模拆除侧模拆模时通过顶压机构使侧模脱离梁体，通过卷扬机或吊车移至相应的位置上。拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。模板拆下后，要及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂，与此同时还要清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。L、预应力施工（1）张拉工艺流程：制束穿束张拉锚具外钢绞线切割。（2）下料与编束：钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。按设计尺寸下料后，编束后用20号铁丝绑扎。编束时应先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致

22、。（3）穿束方法：人工配合卷扬机穿束。预应力成孔采用预埋波纹管，预应力钢绞线安装，应在梁体梁体腹板钢筋绑扎同步进行，并相互配合进行。（4）预应力施工采用ZB4-500油泵供油，钢绞线采用YCW250B千斤顶张拉，张拉油表不低于1.0级。千斤顶标定有效期不超过一个月以及出现不正常现象时重新校验。油表检验与千斤顶视为一个单元进行检验，千斤顶在张拉作业前必须与油表配套校正,其校正系数不大于1.05。（5） 预施应力按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。张拉前，应清除管道内杂物和积水。（6）张拉应在混凝土强度应达到设计强度的95%，龄期不少于7d后方可进行。（7）本桥设计为二端张拉，应左右对称、两端同

23、步进行张拉，按设计张拉顺序施工。按均衡对称，交错张拉的原则进行。张拉时根据测试的管道摩阻及喇叭口摩阻试验数据，调整张拉力，实行张拉力和伸长值指标双控，张拉以张拉力控制为主，以钢束伸长值进行校核。（8）张拉操作程序：00.1K(测初始伸长值、测工具锚夹片外露)K（测伸长值、测工具锚夹片外露、持荷2min）补油至K回油到0（测总回缩量、工作锚夹片外露量）。（9）终张拉完成，24小时后检查确认无滑丝、断丝现象，即可切割锚外多余钢绞线，用角磨机切割。M、孔道压浆终张拉完毕后，必须在2天之内进行管道压浆作业。采用真空辅助灌浆工艺。（1）、压浆水泥采用强度等级不低于p.o.42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普

24、通硅酸盐水泥，浆体水胶比不超过0.34，不得泌水，流动度控制在1418s之间。（2）、压浆前孔道用清水冲洗，高压风吹干，管道真空度稳定在-0.06-0.10MPa之间；浆体注满管道后，在0.500.60MPa下持压2min；压浆最大压力不超过0.60MPa。（3）、启动电机使搅拌机运转，然后加水，再缓慢均匀地加入水泥，拌合时间不少于1min；然后将调好的水泥浆放入压浆罐，压浆罐水泥浆进口处设2.5mm2.5mm过滤网，以防杂物堵管。（4）、压浆顺序：先下后上。首先由一端以0.6MPa的恒压力向另一端压送水泥浆，当另一端溢出的稀浆变浓之后，达到规定的稠度后，保压2min以上，封闭出浆口，继续压浆

25、到压力达到0.6MPa，管道出浆口应装有三通管，必需确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压，浆体注满管道后，应在0.50-0.60MPa下持压2min，压浆最大压力不宜超过0.60MPa。若无漏浆则关闭进浆阀门卸下输浆胶管。（5）、压浆用的胶管一般不超过30m，若超过30m则压力增加0.1MPa。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。N、支架及底模的拆除在梁体张拉完成后，压浆强度达到设计强度，即可拆除支架和底模。梁底模及支架卸载顺序，严格按照从梁体挠度最大处支架节点开始，逐步向两端卸落相邻节点，当达到一定卸落量后，支架方可脱落梁体。程八、质量保证措施 箱梁施工的全体人员，认

26、真学习有关技术手册，施工技术规范，严格按照施工程序层层落实，施工前由技术主管向全体参加施工人员进行技术交底，使各工序处于受控状态，确保工程质量。 质量体系文件中各个要素职责，职权分解，落实到部门和个人，划定接口关系使全部程序处于受控中，并定期进行内部质量审核，对不合格项及时提出纠正和预防措施，进行整改及跟踪复验。 建立严格的质量检查机构，全力去持和充分发挥质检机构和人员的作用，主动接受监理工程师和监督和帮助。 施工过程中施工管理人员必须随时检查指导施工，制订工序流程图，确保关键点，进行连续监控，对比分析质量偏差，及时纠正质量问题。每道工序结束后，要及时组织质量评比，进行工序交接，上道 工序不合

27、格，下道工序不得开始，并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应的奖罚，强化施工人员的质量意思。认真做好检查凭证的签证工作，签证前要认真进行自检，合格后方可填写检查表，并请监理工程师会同检查签证。严把主要材料(如钢材、水泥、碎石、砂、外加剂等)的采购、进场关，不合格材料一律不得进场使用。九、安全保证措施 落实安全责任，实施责任管理项目部对安全实行责任制，项目经理对安全生产负全面责任；项目副经理对安全生产负直接责任，对安全机构和人员的配备进行审批；项目部拟订安全生产、劳动保护规章制度或细则，审核总体安全技术保证措施，并由安全室组织安全大检查，逐层落实到施工现场，确保施工安全。1、建立和完善以项目经理为首的安全生产领导组织，并签订安全生产责任合同书，有组织、有计划的开展安全管理活动，承担组织、领导安全生产的责任；2、建立各级人员安全生产责任制，明确各级人员的责任。；3、坚持“持证上岗”制度；4、进行安全教育与训练；5、不定期进行安全检查，建立施工安全检查工作程序；6、制定切合实际的作业标准，实施作业标准化；7、超重、吊装时，严禁违章操作。8、电器作业、电器作业工人，如电工、电焊工、发电机等，严格执行持证上岗，定期检查复核。、电器作业工人，必须按劳保规定或工种要求穿戴好防