桥梁上部结构的预制与安装.docx
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桥梁上部结构的预制与安装
一、梁板预制方案
（1）本标段的桥梁板梁数量类型见下表：
桥名
孔数-跨径
总长（m）
梁板数量/长度
类型
备注
K257+553人行通道
1-6.0
6.0
20片/6.0m
非预应力
由一
工区
桥梁
第一
施工
组预
制
合计572片
K258+040人行通道
1-8.0
8.0
20片/8.0m
非预应力
K259+670机耕通道
1-8.0
8.0
20片/8.0m
非预应力
K260+652机耕通道
1-8.0
8.0
20片/25.0m
非预应力
ML.K259+317.7机耕天桥
2-25.0
50.0
10片/20.0m
预应力
ML.K260+234机耕天桥
2-20.0
40.0
10片/13.0m
预应力
互通1#桥
2-13.0
26.0
56片/13.0m
预应力
互通2#桥
2-13.0
26.0
56片/25.0m
预应力
互通3#桥
2-25.0
50.0
30片/13.0m
预应力
互通4#桥
2-13.0
26.0
16片/13.0m
预应力
互通5#桥
2-13
26.0
48片/16.0m
预应力
××桥
2-16
32.0
99片/20.0m
预应力
××4#桥
9-20
180.0
121片/20.0m
预应力
××大桥
4-20+6-40+7-20
460.0
30片/40.0m
预应力
桥名
孔数-跨径
总长（m）
梁板数量/长度
类型
备注
××桥
3-20
60.0
72片/20.0m
预应力
由二
工区
桥梁
第一
施工
组预
制
合计948片
××溪1#桥
9-20
180
216片/20m
预应力
××溪2#桥
9-20
180
216片/20m
预应力
××溪3#桥
9-20
180
216片/20m
预应力
××水库1#桥
1-13
13.0
24片/13.0m
预应力
××水库2#桥
1-20
20.0
24片/20.0m
预应力
K262+353人行通道
1-6
6.0
20片/6.0m
非预应力
K263+219汽车通道
1-13
13.0
24片/13.0m
预应力
K263+555.7机耕通道
1-8
8.0
20片/8.0m
非预应力
K263+120机耕通道
1-10
10.0
20片/10.0m
非预应力
K265+160人行通道
5-8
8.0
20片/8.0m
非预应力
K265+792机耕通道
1-16
16.0
24片/16.0m
预应力
K266+003.8机耕通道
2-25.0
0.50
10片/25.0m
预应力
K266+235.8人行通道
1-8
8
20片/8.0m
非预应力
K266+504人行通道
1-6
6.0
20片/6.0m
非预应力
为方便施工，结合本合同段实际情况，全合同段梁板分二个工区预制，第一预制场设置在LK1+150左侧，由一工区桥梁第一施工组施工，第二预制场设置在K262+250左侧场地上，由二工区桥梁第一施工组施工。
本合同段桥梁第一施工组负责预制572片梁，其中非预应力80片，预应力梁板492片，桥梁第二施工组负责预制946片，其中非预力梁板120片，预应力梁板826片，为配合路线整体要求，有计划的安排各类板梁预制和安装顺序，尽量减少梁板在场地的堆放，确保从预制完成到安装时间间隔不超过2个月，预制时间从T+1年6月1日～T+2年4月30日，扣除雨季、冬季等气候及中国传统节假期的影响实际有效工作日约225天，则每工作日应完成：
1518
=6.7片/天
225
非预应力梁板应达到设计强度85%，才能进行出坑，调稳堆放。
预应力梁板采用后张法，待梁板达到设计强度95%，再进行张拉、灌浆、出坑、封头，为节约临时用地，根据以往施工经验，我们在第一预制场设置10个20m台座，5个40mT梁台座，等T梁预制结束后，将台座改成所需用台座，第二预制场设置40个20m台座，等20m板梁预制结束后，将台座改为所需用台座。
具体预制场台座布置见预制场布置图。
（2）空心板梁预制方法。
（主要介绍40m后张法T梁）
1、场地布置见预制场平面图。
龙门吊结构见龙门吊示意图，预制台座采用条型钢筋砼制梁台座，台座地基应作施工处理，以防台座下沉。
靠近梁端部位的台座基础进行特别加固，因梁体张拉后跨中上拱，重量集中在梁体端部。
2、模板加工、装拆
底模采用台座上铺8mm钢板，并在放支座附近留出活动块以便梁体起吊。
侧模由侧板、支承侧板的水平肋、竖向肋、支托竖向肋的直撑、斜撑、振动器等构件组拼成整体。
端模主要由紧贴梁端锚垫板的端面板及端模骨架组成，安装时连在侧模上。
为防止漏浆，模板各拼装块接缝处加垫橡胶条或海绵条，侧模与底模用穿过台座的拉杆拉紧。
模板的装拆用龙门吊上的电动葫芦起吊，安装后对各部位尺寸进行检查，拼装误差符合设计及《规范》要求。
3、钢筋加工与绑扎
①钢筋下料时先核对钢筋种类、直径、尺寸、数量、计算下料长度，然后用钢筋切割机切断。
钢筋弯曲时在弯筋机上搭一个平台，然后按1：
l的比例放大样，弯制后的钢筋经检查符合要求后挂牌存放在整洁的场地内，严防不同规格型号的钢筋混堆乱放。
②钢筋骨架绑扎
首先在底座上划好钢筋间距线。
以控制布筋尺寸，绑扎结束后要检查定位网位置，准确率要达到100％，T梁顶板钢筋要在模板安装后绑扎。
③砂浆垫块绑扎
砂浆垫块用模具制作，且中间预埋扎丝，以利绑扎。
垫块要内实外美，厚度符合设计要求。
4、波纹管预埋
安装波纹管道，对定位网钢筋检查，符合设计位置后与结构筋点焊牢固，然后穿入波纹管并绑扎牢固，波纹管应无孔洞，接头牢固。
波纹管预埋结束后，严禁进行电焊作业，以防焊渣将波纹管烫穿，引起波纹管堵管。
5、混凝土浇注
①砼浇注前，要检查模板接缝，拉杆螺栓，模板连接螺栓及底脚楔子，模板支立必须牢固可靠。
②砼拌和
砼拌和在自动计量拌和站进行，水泥、砂石料、外加剂及拌和用水的各项性能指标均符《规范》要求。
在拌和过程中，注意砼的稠度，并严格控制水灰比，随时检查砼坍落度，若出现异常情况立即查明原因并予以纠正。
③砼运输
砼拌和后用砼输送车运输，到达位置后卸入料斗内，用龙门吊机起吊入模。
④砼灌注
砼采用连续灌注法，斜向分段，水平分层，从梁的一端循序进展至另一端。
灌注时下料应均匀连续，不宜集中猛投而发生挤塞。
在钢筋密集处，可短时使用插入式振动棒以辅助下料。
砼灌注过程中，要随时检查模板加固情况，漏浆处及时堵塞。
⑤砼振捣
梁板振捣使用附着式高频振捣器与插入式振捣棒相结合的振捣工艺，附着振捣器安装在侧模两侧，其相对位置互相错开，以便使振捣均匀，其布置间距1.5米。
每次振捣时间以砼不再下沉，无气泡上升，表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观和水平面为止。
一般为0.5-1分钟。
上翼缘板砼及侧板部砼可用插入式振捣器振捣密实，再用平板式振动器及时整平、收浆，终凝前梁顶面拉毛，以利梁顶面与桥面铺装层连接成整体。
在砼浇注过程中随机取样制作试件，试件中至少六组随梁体同等条件养护，以测定张拉时强度。
6、砼养护
梁体砼一般采用自然养护的方法，在冬季采用保温养护的方法，以防冻坏。
在砼浇注完毕后，应静置1-2小时，先用麻袋，草帘等物覆盖砼顶面，然后浇水养护，养护期始终保持砼充分湿润。
7、预应力施工
①钢绞线下料编束
在钢筋加工场地留出50×4米的钢绞线加工区，整平地面，上铺10cm砼，在场地上按下料长度作出标记线。
钢绞线用砂轮切割机切断后整理成束。
每1.5米绑扎一束扎丝，并挂牌算出长度及设计编号，按编号分类堆放，钢束堆放时要防止弯折并有防雨措施。
②张拉设备校验
张拉设备在首次使用或使用期超过三个月及修理后都进行校验，校验到法定的校验检测单位，以保证张拉吨位的正确性，同时在工地备有鉴定的测力环，以便随时校核张拉的设备的拉力。
③预施应力前准备工作
a、测试砼强度：
梁板砼强度达100%时才允许预施应力。
b、清洗预应力筋孔道，用高压风枪及水将孔道冲洗干净，清除孔道口及锚板的水泥浆和杂物。
c、测定有关数据：
张拉前对下列数据进行测定：
（a）、锚具的锚口摩阻；
（b）、孔道摩阻损失；
（c）、砼强度及弹性模量。
④张拉方法
预应力钢绞线采用应力控制方法张拉时，校核预应力钢绞线的伸长值，预应力钢绞线的实际伸长值，宜在初应力为20％σ时开始量测，但必须加上初应力以下的推算伸长值，并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
张拉吨位下的钢绞线理论伸长值计算：
△Li＝σi·Li／Eg
式中：
△Li～钢绞线的理论伸长量
Eg：
一——钢绞线的弹性模量
σi一——钢绞线的平均应力（可近似取跨中截面与锚固截面钢绞线的平均应力值）
Li一——钢绞线的长度（i为钢绞线的编号）
⑤张拉顺序
张拉顺序遵循先下后上，左右对称的原则。
⑥张拉程序
由于本项目采用低松驰力筋和自锚性能的锚具，因而采用以下张拉程序：
0→20％σcom（持荷2分钟）→σcom记录伸长量→锚固
⑦安全操作注意事项：
a、与张拉作业无关的人员严禁进入张拉现场。
b、张拉时，千斤顶后面不得站人，以防预应力钢绞线拉断或锚具弹出伤人
c、高压油泵有不正常情况时，立即停车检查。
d、已张拉完而未压浆的梁，严禁剧烈震动，以防预应力钢绞线裂断酿成重大的事故。
8、压浆
①割除锚外钢绞线，采用砂轮切割机切割，切割采取降温措施，用石棉绳浸湿缠裹其根部。
②封锚：
锚塞周围的钢绞线间隙用环氧砂浆或水泥砂浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力。
③冲洗孔道：
孔道在压浆前用高压风吹去孔内杂物，保证孔道畅通。
④压浆顺序：
自上而下，逐个进行。
⑤压浆程序：
采用“一次压注法”，由一端向另一端压浆,待另一端出浓浆时,封闭出浆口,并保压（6一8Kg/cm2）一分钟，尔后，关闭进浆口，使水泥浆在有压力状态下凝结，以保证压浆充满密实。
⑥水泥浆从拌制到压入孔道的间隔时间不得超过40分钟，在这个时间内，不断搅拌水泥浆。
⑦压浆后48小时内，必须保证构件温度不低于5℃。
9、封端
①孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具上的油污，并将端面混凝土凿毛。
②按设计要求绑扎端部钢筋网。
③固定封端模板，立模后，校核梁体全长，其长度在允许误差范围内。
④拌制封端混凝土，其配合比及强度要求应与梁体混凝土完全相同。
⑤灌注封端混凝土时，要仔细操作并认真捣固，务使锚具处的混凝土密实。
⑥静置1一2小时，带模浇水养护，脱模后继续浇水养护
10、压浆后，待水泥浆达到规定强度后，拆除活动底模后，即可移梁，移梁时吊具兜住梁底，用龙门吊吊起移至存梁场地，存梁时垫木放在梁支座附近。
后张法预应力梁板施工工艺流程图见表
二、梁板的安装方法（主要介绍40mT梁）
（1）安装设备
穿巷式架桥机构造构造为左右两组行走系统，前后两个吊梁装置。
起吊能力为150吨。
（2）安装程序
1.将架桥机移至待架孔；
2．用自行式运梁平车将T梁依次喂入架桥机内，拴好吊具，两端同时起吊；
3．将T梁纵移至安装跨，临时稳固吊梁装置；
4．将梁在墩顶横移到位。
5．安装支座。
6．中梁用导梁直接就位，边梁采用两套100T自动液压系统就位。
7．将梁临时固定，同时焊接翼板上的连接钢板；
8．重复3一7步骤，将整孔梁全部架设完毕后，焊接横隔板连接板，浇灌湿接缝砼，待砼强度达85％后延长喂梁轨道，并将架桥机纵移至下一孔，依次类推直至架完全部梁；
9．拆除双导梁架桥机。
（3）贯通测量
安装前对全桥进行贯通测量，内容包括：
各墩台的跨度及轴线的检核，支承垫石位置及高程检核。
——墩轴线偏离不得大于10mm，达不到要求的要做调整。
——支座顶面误差±10mm，超限者按下列几种情况处理：
①超高处下凿后用砂浆抹平。
②欠高处：
若欠3cm以上,用φ6钢筋网细石砼补平，若欠1-3cm范围内。
用小石砼灌注，1cm以内顶面不平者，用水灰比不大于0.5的水泥砂浆抹平.
——墩间的跨径误差不大于±20mm，否则做调整。
（4）梁片检核
架梁前对成品梁的几何尺寸及制造技术资料全面检核，质量合格后统一编号待架。
梁体检查项目确保符合下表：
预制梁（板）检查项目
表22
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
混凝土强度（Mpa）
在合格标准内
按JTJ071-98附录D检查
2
梁（板）长度（mm）
+5，-10
用尺量
3
宽度（mm）
干接缝（梁翼缘、板）
+10
用尺量3处
湿接缝（梁翼缘、板）
+20
腹板或梁肋
+10，-0
4
高度（mm）
梁、板
+5
用尺量2处
5
跨径（支座中心至支座中心）（mm）
+20
用尺量
6
支座表面平整度（mm）
2
查浇筑前记录
7
平整度（mm）
5
用2m直尺检查
8
预埋件位置（mm）
5
用尺量
（5）梁片安装
1．安装前先将墩台支座处和梁底面处清理干净，并用环氧树脂砂浆调平。
2．吊装前抹平的水泥砂浆必须干燥并保持清洁和表面粗糙；安放时使梁就位准确且与支座密贴，
3．支座中线与主中线出现误差时，根据实际情况，均分误差。
（6）吊梁就位
起吊梁时，确认各项设备及梁片无问题时方可安装。
起吊时，梁体两端平衡上升，横移同步。
起重钢丝绳的强度应足够，且接头应按捻插式，捻插长度不小于1.5m。
每片就位后，做好防倾倒处理并及时与相邻梁片焊接。
对施工的详细情况，作好全面记录，并用统一的表格形式将架梁日期、技术情况等认真填写。
3、安装注意事项：
①在安装过程中，要加强对安装设备的安全检查，使之始终处于完好状态。
②吊梁装置吊梁纵向移动过程中，要有专人观察轨道平车的运行情况，并严格控制两台牵引卷扬机的运行速度，使吊梁装置的左右两个轨道平车同步平稳移动，行进速度控制在2一3米/分钟。
③梁体惯性大，为了安全需设一台8吨制动卷扬机。
④吊具与梁接触处需夹垫橡胶板以防损伤梁体。
⑤梁在墩顶横移过程中，两端的移动速度要保持一致。
⑥自行式运梁平车在送梁过程中要注意运行速度和制动装置的性能。
三、先简支后连续施工方法及注意问题
1、先简支后连续的桥梁结构特点：
①结构由预制梁段与现浇梁组成。
②由比排支座变为单排支座的过程即为体系转换过程。
③在恒载与活载作用下（体系转换结束后），结构的受力特征均为连续梁之特征。
2、先简支后连续施工方法
①根据设计图纸，按一般梁桥要求预制预应力梁板。
②安装梁板并设置临时支座。
临时支座有足够的强度、刚度，装拆方便，并且有锁定功能，为了便于临时支座的安装与拆除，永久支座处设置垫石、垫石的高度等于5cm。
③安装现浇段底模及永久性支座。
④按照现浇段钢筋构造图绑扎钢筋，纵向钢筋按设计要求进行连接，并安装预应力束波纹管。
⑤钢筋绑扎连接和波纹管安装结束后，从开始立侧模，经监理工程检查认可后，进行浇筑段砼，并及时养生。
⑥待现浇筑段砼强度达到100%设计强度后，进行张拉预应力束
⑦逐孔对称拆除临时支座，并模向联结空心板及浇筑铰缝砼。
⑧铺设桥面钢筋网并浇筑桥面砼，摊铺沥青砼。
3、先简支后连续施工注意问题
（1）预制板梁时注意的几个问题：
①斜梁板端部（跨径大于等于13m）按图制成台阶状，以免施加连续段预应力时结合面发生错动。
②与现浇梁段相关的预应力束道及钢筋的位置按图示尺寸严格定位，我们采取端模采用钢模，端模上的孔洞以一个大样板放样后制成（φ12以下的钢筋可弯折在端模板内侧，脱模后扳出，φ12以上的钢筋从端模中穿出）。
③与现浇段相邻的预制板端底部设20cm（纵向）的坡垫付。
④抗正弯矩预应力束封锚混凝土与墩顶现浇段混凝土一起浇筑、而与伸缩相接的梁端封锚混凝土可先行浇筑。
⑤预制梁板之顶面混凝土只求平整，不必抹光。
⑥空心板采取切实措施防止芯模上浮。
（2）安装过程中的注意事项：
①严格控制安装落梁的位置，左右偏差不超过±2mm。
②临时支座的高度等于永久支座的高度加5cm。
③墩帽上的垫石高度为5cm，垫石的位置在永久性支座处，垫石沿桥纵向的尺寸等于支座纵向尺寸加2×10cm。
临时支座要有足够的强度、刚度，装拆方便，有锁定功能。
3、墩顶现浇段
①永久性支座与底模间的缝隙采取有效措施密封，严防漏浆。
②纵向钢筋的连续可采用挤压套管、双面焊、单面焊、且预制梁段中伸出的钢筋长度与所采有的连接方式相匹配。
③现浇段的预应力束道与预制梁段的对应束道顺接，并确保连续可靠，且不漏浆。
④现浇段混凝土石子的粒径不大于2cm，混凝土强度比预制梁段高5MPa，混凝土中掺加高效减水剂和微膨胀剂。
⑤在混凝土强度达到设计要求后，张拉负弯矩区预应力束的顺序为，从外侧到内侧，每次每块板张拉一根钢绞线，直至张拉结束，及时压浆。
⑥待水泥砂浆强度达35MPa以上时，可拆除临时支座。
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