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现浇箱梁施工方案60756

普立至宣威高速公路第十合同段

K52+652～K61+300

K60+902现浇箱梁施工方案

浙江八咏公路工程有限公司

普宣高速公路第十合同段项目经理部

二〇一一年九月十六日

K60+902现浇箱梁施工方案

一、工程概况

该桥位于普宣高速公路第十合同段宣威北立交区内，施工里程K60+902，本桥位于平曲线4000m内，跨径为25-30-25m，全长88.08m。

该桥基础形式为钻孔灌注桩，桥台为桩柱式轻型薄壁桥台。

上部构造为现浇连续箱梁，左幅箱梁宽15.7m，为三室结构，右幅箱梁宽19.0m，为四室结构。

箱梁暂按2.0m高计算，梁室高1.58m，底板厚0.2m，顶板厚0.22m，腹板宽0.45m。

箱梁采用C50混凝土，共1443m3。

施工现浇箱梁前，先将桥台路基回填至路槽设计高，桥梁基础及下部（含轻型桥台）同步施工完毕，即可进入桥梁上部作业。

二、现浇箱梁施工方案

现浇箱梁支架采用满堂式碗扣支架，搭设满堂支架时，必须封闭连接线交通，从老路绕行，以确保满堂支架施工的安全。

碗扣支架上搭设纵横方木，箱梁底模板及侧模板采用厚1.5cm的高强度竹胶板，箱室内模采用木模板。

箱梁砼浇筑采用二次浇筑法，第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处，第二次浇筑顶板，待箱梁砼强度达到85%时即可进行支架的拆除工作。

Ⅰ、地基处理

1、桥梁范围内路基地表处理

准确放出梁板两侧边缘滴水线，两边各增宽80cm并用石灰粉标识，然后将灰线内耕织土挖除，视挖开后土质情况决定换填深度，挖除后的承载力不得小于160Kpa，按照50cm一层分层回填碎石土，压实度达到90%以上，回填土高度应高于地面线50cm以上，用大于20T压路机分层碾压至无沉降为止。

硬化垫层采用30cm厚10%稳定碎石土（或者不得低于15cm的C15混凝土），压实度达到93%以上，顶面与连接线路槽齐平，并做出2%～4%的横坡，以利于排水。

2、排水沟挖设

在处理过的地基80cm外纵向开挖两条50×50cm的排水沟，将排水沟内松散浮土和淤泥挖除干净，土沟不得低于地表50cm；排水沟与路线右侧的省道两侧的自然排水沟连通，将雨水引进排水沟，防止雨水浸泡地基，避免碗扣支架产生不均匀沉降。

Ⅱ、支架搭设

K60+902立交桥现浇箱梁为单幅3跨整体施工，支撑方式采用满堂式碗扣支架。

碗扣支架采用WDJ式支架，架杆外径4.8cm，壁厚0.35cm，内径4.1cm。

支架顺桥向纵向间距0.9m，横桥向横向间距梁底为0.46m，翼缘板底为0.82m，纵横水平杆竖向间距0.9m。

考虑支架的整体稳定性，在纵横向布置斜向钢管剪力撑。

1、测量放样

测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线，并用石灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的中心线，同样用石灰线做上标记。

根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。

2、布设立杆垫块

根据立杆位置布设立杆垫板，垫板采用5cm木板，使立杆处于垫板中心，垫板放置平整、牢固，底部无悬空现象。

3、碗扣支架安装

根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。

安装时应保证立杆处于垫块中心，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。

立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。

斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。

4、顶托安装

为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。

根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。

然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。

最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。

Ⅲ、纵横梁安装

顶托标高调整完毕后，在其上安放10×15cm的方木纵梁，在纵梁上间距30cm安放10×10cm的方木横梁，横梁长度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少50cm，以支撑外模支架及检查人员行走。

安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开，且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。

Ⅳ、支架预压

为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响，在纵横梁安装完毕后进行支架预压施工。

预压采用砂袋，预压范围为箱梁底部，重量不小于箱梁总重的1.2倍。

因悬臂板本身重量较轻，可根据实测的预压结果，对悬臂板模板的预拱度作相应调整。

1、加载顺序：

分三级加载，第一、二次分别加载总重的30%，第三次加载总重的40%。

2、预压观测：

观测位置设在每跨的L/2，L/4处及墩部处，每组分左、中、右三个点。

在点位处固定观测杆，以便于沉降观测。

采用水准仪进行沉降观测，布设好观测杆后，加载前测定出其杆顶标高。

沉降观测过程中，每一次观测均找测量监理工程师抽检，并将观测结果报监理工程师认可同意。

第一次加载后，每2个小时观测一次，连续两次观测沉降量不超过3mm，且沉降量为零时，进行第二次加载，按此步骤，直至第三次加载完毕。

第三次加载沉降稳定后，经监理工程师同意，可进行卸载。

3、卸载：

人工配合吊车吊运砂袋均匀卸载，卸载的同时继续观测。

卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。

根据观测记录，整理出预压沉降结果，调整碗扣支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。

Ⅴ、模板安装

1、底模板

底模板采用1.5cm厚高强度竹胶板，模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂。

本桥为曲线桥，故底板横坡为设计单向横坡。

横向宽度要大于梁底宽度，梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm，以利于在底模上支立侧模。

模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过1mm。

模板拼接缝要纵横成线，避免出现错缝现象。

底模板铺设完毕后，进行平面放样，全面测量底板纵横向标高，纵横向间隔5m检测一点，根据测量结果将底模板调整到设计标高。

底板标高调整完毕后，再次检测标高，若标高不符合要求进行二次调整。

2、侧模板和翼缘板模板

侧模板和翼缘板模板采用1.5cm厚高强度竹胶板，根据测量放样定出箱梁底板边缘线，在底模板上弹上墨斗线，然后安装侧模板。

侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。

在侧模板外侧背设纵横方木背肋，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板。

翼缘板底模板安装与箱梁底板模板安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同。

挡板模板安装完毕后，全面检测标高和线型，确保翼缘板线型美观。

3、箱室模板

箱室模板均采用1.5cm厚高强度竹胶板制作而成，由于箱梁混凝土分两次浇筑，箱室模板分两次安装。

第一次安装周边侧模，用方木做横撑，同时用定位筋进行定位固定，并拉通线校正模板的位置和整体线型。

当第一次混凝土达到一定强度后拆除内模，再用方木搭设小排架，在排架上铺设制作好的高强度竹胶板，在竹胶板上涂刷脱模剂，接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。

在浇筑砼过程中派专人检查内模的位置变化情况。

为方便内模的拆除，在每孔的设计位置布设人孔。

在每个箱室在端头设置两个出气孔。

Ⅵ、钢筋加工安装

1、钢筋安装顺序

（1）安装绑扎箱梁底板下层钢筋网；

（2）安装腹板钢筋骨架和钢筋；

（3）安装横隔板钢筋骨架和钢筋；

（4）安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋；

（5）第一次浇筑混凝土后第二天，即可安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。

2、钢筋加工及安装

钢筋加工时，应按照设计要求尺寸进行下料、成型，钢筋安装时控制好间距、位置及数量。

要求绑扎的要绑扎牢固，要求焊接的钢筋，可事先焊接的应提前成批次焊接，以提高工效。

焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。

钢筋加工及安装应注意以下事项：

（1）钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。

钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。

（2）钢筋在加工场内集中制作，运至现场安装。

（3）钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块，砼保护层的厚度要符合设计要求。

（4）在钢筋安装过程中，及时对设计的预留孔及预埋件进行设置，设置位置要正确、固定牢固。

（5）钢筋骨架焊接采用分层调焊法，即从骨架中心向两端对称、错开焊接，先焊骨架下部，后焊骨架上部。

钢筋焊接要调整好电焊机的电流量，防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。

钢筋焊接优先采用双面焊，当双面焊不具备施工条件时，采用单面焊接。

钢筋焊接完毕后，将焊渣全部敲除掉。

钢筋焊接完成后自检合格后，报请监理工程师检验合格后，方可进行下道工序施工。

钢筋加工安装完毕，经自检合格报请监理工程师抽检合格后，方可进行下道工序施工。

Ⅶ、混凝土浇筑

混凝土采用本合同段K61+700右侧混凝土拌合站，距离施工现场0.8公里。

混凝土运输采用3台罐车运送。

现场采用1台泵车浇注混凝土，1台泵车以备用。

箱梁混凝土分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，浇注至肋板顶部，第二次浇筑顶板和翼板，两次浇筑接缝按施工缝处理。

混凝土浇筑从一端向另一端呈梯状分层连续浇筑，上层与下层前后浇筑距离保持2m左右，在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。

混凝土浇筑应注意以下事项：

1、混凝土浇筑前，用人工及吹风机将模板内杂物清除干净，对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查，同时对吊车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查，确保万无一失。

2、混凝土浇筑应对称纵向中心线，先中心，后两侧对称浇筑。

混凝土分层厚度为30cm，浇注过程中，随时检查混凝土的坍落度。

3、混凝土振捣采用插入式振动棒，移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍，作用半径约为振动棒半径的8～9倍。

4、振动棒振捣时与侧模保持5～10cm的距离，避免振捣棒接触模板和预应力管道等。

振捣上层混凝土时，振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。

对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面平坦、泛浆为止，避免漏振或过振，每一处振完后应徐徐提出振动棒。

5、在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况，模板若出现漏浆现象，要用海绵条进行填塞。

在浇筑混凝土前，在L/2，L/4截面位置的底模板下挂垂线，每截面分左边、左中、中线、右中、右边设五道垂线。

垂球下系钢筋，在地面对应位置埋设钢筋，在两根钢筋交错位置划上标记线，以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况，若发生异常情况，立即停止浇筑混凝土，查明原因后再继续施工。

6、第一次浇筑混凝土，浇注至腹板顶部时，做好施工缝。

混凝土高度略高出设计腹板顶部1cm左右，将顶面的水泥浆和松散砼凿除掉，露出坚硬的混凝土粗糙面，用水冲洗干净。

7、第二次浇筑箱梁顶板混凝土时，在L/2,L/4墩顶等断面处，从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍，将钢筋棍焊在顶层钢筋上，使顶端标高为顶板标高，以此办法来控制顶板砼浇筑标高及横坡度。

混凝土振捣完后，用提浆滚筒滚压，使其表面出浆，便于抹面。

滚压完成后，紧跟着人工抹平，抹平采用倒退方式抹平，对局部凹陷处及时填补。

待初步抹平后约半小时左右，采用抹光机再次进行抹面整平，最后再人工进行收浆抹面。

混凝土收浆抹面后进行人工拉毛，采用钢丝刷横桥向拉毛，深度控制在1～2mm。

要掌握好拉毛时间，早了带浆严重，影响平整度，晚了则拉毛深度不够，一般凭经验掌握，在砼表面用手指压时有轻微硬感时拉毛为宜。

分两次进行抹面。

第一次抹面对混凝土进行找平，在混凝土接近终凝、表面无泌水时，进行二次抹面收光。

然后横桥向进行拉毛处理。

8、在浇筑箱梁顶板预留孔混凝土前，应清除箱内杂物，避免堵塞底板排水孔。

主梁顶面预留孔四壁凿毛，填筑预留孔混凝土要振捣密实。

9、混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生，保证混凝土表面始终处于湿润状态，养生时间不少于7天。

用于落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内，同条件进行养生。

养生期内，桥面严禁堆放材料。

Ⅷ、支架验算

1、支架安装

本支架采用“扣件”式满堂脚手架，其结构形式如下：

纵向立杆间距为90cm，横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm布置外，其余按82cm左右间距布置（可详见《满堂支架加固图》），在高度方向每间隔0.9m设置一排纵、横向联接脚手钢管，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，在每三排横向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑。

在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好枕木，便可进行支架搭设。

支架搭设好后，测量放出几个高程控制点，然后带线，用管子割刀将多余的脚手管割除，在修平的立杆上口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的，本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右。

由于该桥位于半径4000米曲线上，因此拟将边跨支架划分为5个直线段，每个直线段5m；中跨支架划分为6个直线段，每个直线段5m。

施工时注意支架间距应相应调整。

　　2、支架受力验算

①、立杆强度验算：

脚手管（φ48×3.5）立杆的纵向间距为0.9m，横向间距为0.46m和0.82m，因此单根立杆承受区域即为底板0.82m×0.9m或0.46m×0.9m箱梁均布荷载，由横梁集中传至杆顶。

根据受力分析,不难发现斜腹板对应的间距为0.46m×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.82m×0.9m的立杆受力大，故以斜腹板下的间距为0.46m×0.9m立杆作为受力验算杆件。

则有P = 71.5 kN /m2

由于大横杆步距为1.2m，长细比为λ=ι/ i = 1200 / 15.78 = 76，查表可得φ= 0.744 ，则有：

[ N ] = φA[σ] =0.744×489×215 = 78.22 kN

而Nmax = P×A =71.5×0.46×0.9 = 29.6 kN，可见[ N ] ＞ N，

抗压强度满足要求。

另由压杆弹性变形计算公式得：

（按最大高度11m计算）

△L = NL/EA = 29.6×103×11×103/2.1×105×4.89×102

=3.171mm 压缩变形很小

左幅25米箱梁每跨混凝土190m3，自重约494吨，按上述间距布置底座，则每跨连续箱梁下共有870根立杆，可承受2871吨荷载（每根杆约可承受33kN），比值为2871/870 =3.3 ，完全满足施工要求；左幅30米箱梁每跨混凝土227m3，自重约590吨，按上述间距布置底座，则每跨连续箱梁下共有1050根立杆，可承受3465吨荷载（每根杆约可承受33kN），比值为3465/1050 =3.3 ，完全满足施工要求。

经计算，本支架其余杆件受力均能满足规范要求，右幅则不用计算。

②、支架稳定性验算

立杆长细比λ=L/i=900/［0.35×（48+41）÷2］=58

由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.732

立杆截面积Am=π（242-20.52）=489mm2

由钢材容许应力表查得弯向容许应力［σ］=145Mpa

所以，立杆轴向荷载［N］=Am×φ×［σ］=489×0.732×145

=51.9KN＞N=24.64KN

支架稳定性满足要求。

综合上述，碗扣支架受力满足要求。

③、地基容许承载力验算：

根据地质资料可知，地基承载力为160Kpa。

出于安全考虑，处理后仍按160Kpa计算，即每平方米地基容许承载力大于10t/m2，而箱梁荷载（考虑各种施工荷载）小于4t/m2，完全满足施工要求。

④、预拱度计算

预拱度最大值设置在梁的跨中位置，并按y=4f拱x（L-x）/L2的曲线方程式进行分配（取左支点为坐标原点，跨长为L，主梁跨中矢高为f拱），算得各点处的预拱度值后，通过在支架上支垫钢片对底模进行调整。

跨径为25米的箱梁预拱度设置一览表

距左支点距离（m）

12.5

f拱（mm）

跨径为30米的箱梁预拱度设置一览表

距左支点距离（m）

f拱（mm）

三、安全保障方案

1、安全保证体系

安全保障体系：

成立安全领导小组，以项目经理为第一责任人即安全组长，项目总工和安全副经理为副组长，专职安全员和分管桥梁副总工为组员，质检负责人和现场技术人员为安全监督员。

安全目标：

杜绝因公死亡事故和重伤事故，轻伤事故频率控制在2‰以内；杜绝重大交通、机损、火灾、溺水、坠落事故。

2、安全保证措施

建立健全安全保证体系，明确安全目标，是保障施工安全和人身安全的主要前提，也是确保安全的关键环节。

对全体职工进行经常性的教育，强化全员的安全意识，把安全工作始终放在各项工作的首位，促进各项工作正常、有序地开展。

坚持安全检查制度化，做到每周一次小检查，每月一次大检查，对安全事故苗头和不安全因素必须订出纠正措施，并落实到人，限期整改。

每月必须制订有针对性的安全措施，布置生产任务的同时，要交待安全工作注意事项，月底进行安全工作技术总结。

浙江八咏公路工程有限公司

普宣高速公路第十合同段项目经理部

二〇一一年九月十六日

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