连续箱梁工艺.docx

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连续箱梁工艺

简支（连续）箱梁支架现浇法施工

（一）施工工艺

箱梁采用碗扣式满堂钢管支架法现浇，对跨越既有道路或溪流的梁跨，根据实际情况采用工字钢或贝雷梁支架施工，箱梁底模和外侧模均采用大块拼装式定型钢模板，内模采用钢木组合模板，梁体混凝土采用泵送入模，一次连续浇筑成型。

箱梁支架法现浇施工工艺流程见下图。

箱梁支架法现浇施工工艺流程图

（二）施工方法及要点

1.支架设计

⑴支架选用

现浇连续箱梁的满堂支架采用碗扣式脚手架搭设，根据梁体自重及施工附加荷载计算立杆布置间距和横杆竖向步距，碗扣式支架用于连续梁施工，所选用的构件为：

立杆、横杆、斜杆、可调底座、可调U托等，通过调整立杆的横向步距和横杆的竖向步距，使每根立杆的容许轴向荷载达到施工要求，详见下表。

碗扣式钢管支架构件设计荷载表

构件名称

设计荷载

说明

立杆

横杆步距为0.6m时，每根立杆荷载40kN

横杆步距为1.2m时，每根立杆荷载30kN

横杆步距为1.8m时，每根立杆荷载25kN

横杆步距为2.4m时，每根立杆荷载20kN

横杆

0.9m横杆：

跨中集中荷载Pmax=6.77kN

0.9m横杆：

均布荷载Qmax=14.81kN

1.2m横杆：

跨中集中荷载Pmax=5.08kN

1.2m横杆：

均布荷载Qmax=11.11kN

1.5m横杆：

跨中集中荷载Pmax=4.06kN

1.5m横杆：

均布荷载Qmax=8.8kN

1.8m横杆：

跨中集中荷载Pmax=3.39kN

1.8m横杆：

均布荷载Qmax=7.40kN

可调早拆翼托

P＝15kN

支撑柱

支撑高度H≤5m时，荷载为180kN

支撑高度5m＜H≤5m时，荷载为150kN

支撑高度10＜H≤15m时，荷载为100kN

⑵支架的平面布置及受力验算

根据《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》和施工过程中各项荷载组合要求，对支架进行强度、刚度和稳定性验算，碗扣式满堂支架结构见下图，预留门洞支架结构见下图，现浇箱梁贝雷梁支架见下图

碗扣式钢管满堂支架图

满堂支架工字钢预留门洞图

现浇箱梁贝雷梁支架示意图

2.地基处理及地基承载力验算

根据支架搭设处原地面地质情况，采用原土掺石灰或换填砂砾石的方法进行处理，基底承载力要大于设计要求，支架基础周围设好排水沟，避免因排水不畅造成地基沉陷。

掺灰处理前整平原地面，在含水量合适时按8%的比例洒布生石灰粉，翻拌均匀，然后用压路机碾压密实，保证压实度达到93%以上，采用砂砾石换填前将承载力较差的原地面土清除干净,基底处理满足要求后换填砂砾石并夯实。

地基处理施工完成后，采用轻型触探法进行测量，以保证地基承载力达到设计要求。

在达到地基承载力后，在其上浇筑10cm厚的C20混凝土，混凝土表面收光。

3.支架及地基承载力试验

在进行支架施工前，对支架及地基承载力试验。

试验荷载为施工荷载（动荷＋钢筋混凝土自重＋模板支架重＋其它荷载）的1.4倍，试验时采用堆砂袋代替荷载，试验段的面积为4.5m×3.6m。

百分表布设见下图。

百分表布设图

模拟梁体施工的加载过程，分四次进行加载。

第一次按30%的梁体自重加载（加载完毕后调整百分表的读数为零），观测24h；第二次按60%加载，观测24h；第三次按100%加载，观测24h；最后加至自重的140%，观测96h。

观测结果记录在下表加载时百分表读数记录表和卸载时百分表读数记录表中。

通过对数据的分析，计算出支架和地基的平均总沉降量、支架卸载后的平均弹性变形及支架和地基的平均非弹性变形总量。

加载时百分表读数记录表

荷　载

加载时间

记录时间

百分表1

百分表2

百分表3

百分表4

百分表5

百分表6

平均值

差值

日期

时间　

日期

时间　

初始读数

占梁重30%

占梁重60%

占梁重100%

占梁重140%

卸载时百分表读数记录表

荷载

卸载时间

记录时间

百分表1

百分表2

百分表3

百分表4

百分表5

百分表6

平均值

日期

时间　

日期

时间　

初始读数

卸载完毕后的读数

4.支架搭设

碗扣式满堂脚手架搭设前检查脚手架有无弯曲、接头开焊、断裂等现象，无误后方可安装，按桥梁各跨不同的支架高度搭配好每根立杆所需的不同规格杆件数量，纵横桥向挂线，定出第一层横杆的位置和高度，计算并调整好底座的螺帽位置，使螺帽顶面位于同一水平面上，可调底座与垫木间用铁钉固定，拼装时，脚手架立杆必须保证垂直度，尤其必须在第一层所有立杆与横杆安装调整完成无误后，方可继续向上拼装，否则会引起以后各层拼装困难，拼装到顶层立杆后，装上顶层可调“U”型托，并根据设计标高将“U”型托顶面调整到设计标高位置。

铺设顶层顺桥向方木,在铺设时注意使两纵向方木接头处位于“U”型托可调支撑处，铺设横向方木，使用水平仪检查标高，使用木楔调整标高，无误后安装箱梁底模。

横、纵向顶层方木交叉处使用扒钉做梅花状加固。

必须注意横、纵向方木接头位置要错开，且任何相邻横向方木接头不能在同一竖直面上。

由于支架较高，整体的刚度和稳定性较差，考虑到风力、梁体横向坡度等水平力的影响，为增加其整体刚度和稳定性，纵向每隔3.6m、横向每隔4m布设一道剪刀撑，双向水平分层用钢管、扣件将支架连接。

对支架顶层水平杆的横坡可通过U形顶托一次调至设计标高；对纵坡由于每跨高差较大，U形顶托无法一次调至设计标高，则在立杆安装至顶层后，利用相同直径的钢管和扣件配合U形顶托进行纵坡调整。

标高调整根据梁体的挠度值、试验段得的支架弹性、非弹性变形值以及地基沉降值综合确定。

车辆通行道路处预留门洞，支架搭设采用人工配合汽车吊进行，钢支墩立柱提前加工好，通过砼基础中的预埋螺栓与基础连接牢固，立柱安装好后，连接立柱间的纵联，安装支墩顶部垫梁和梁跨纵向工字钢，最后铺设横向方木和箱梁底模，钢支墩的立柱安装必须保证竖直。

5.支架预压与底模标高调整预拱度设置

⑴支架预压与底模标高调整

支架预压采用砂袋预压，消除支架的非弹性变形，预压重量为施工最大荷载的1.2倍，支架搭设好后，上铺箱梁底模，根据情况选择水袋或砂袋预压，预压前在每跨底模外侧及中心布置观测点详见下图支架预压沉降观测点布置平面示意图，采用水准仪测高程，定期测量相应观测点标高，并做好相应的记录见下表梁体预压沉降观测记录表，当变形稳定后，取下砂袋卸载，分析测量数据，考虑支架弹性变形后，确定可恢复弹性下沉量及不可恢复下沉量，考虑梁体设计预拱度，计算出底模预留拱度值，通过托盘及木楔调整好底模标高。

预压过程中要检查支架的工作情况，杆件有无压弯或变形，方木有无压裂等。

支架预压沉降观测点布置平面示意图

梁体预压沉降观测记录表

单位：

高程m；沉降mm

观测

时间

沉降情况

观　　　测　　　点

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

高程

（加荷载前）

高程

本次沉降

累计沉降

高程

本资沉降

累计沉降

⑵预拱度设置

支架设置预拱度时主要地主要考虑以下因素：

支架承受全部荷载时的弹性变形；加载后由于构件接头挤压所产生的非弹性变形挤压值；每个搭接处的挤压值：

方木与方木之间为1～3mm;方木与钢材之间为1～2mm；由于恒载及静活载作用结构所产生的挠度；由于支撑基础下沉而产生的非弹性变形。

根据梁的挠度和支架计算出来的预拱度之和，为预拱度的最高值，应设置在梁的跨径中点。

其它各点的预拱度以中间点为最高值，以梁的两端为零，按二抛物线进行分配。

现浇箱梁底模预拱度分配曲线见下图。

现浇箱梁底模预拱度分配曲线图

6.模板制作与安装

为确保箱梁线型和顺直度，箱梁底模和外模采用大块拼装式定型钢模，面板厚度为6mm钢板，肋板为[8槽钢。

内模采用木模和组合钢模相结合，用方木及钢管支撑加固，模板要有足够的强度、刚度及光洁度，模板分块、尺寸、刚度等必须令业主及监理工程师满意，脱模剂的使用必须经业主和监理认可。

箱梁外侧模制作分段长度为3～4m一节，严格按设计线型进行加工制作。

模板的安装采用人工配合汽车吊进行。

模板拼装见下图。

模板拼装检验见下表。

模板安装示意图

简支梁模板尺寸允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

侧、底模板全长

±10

尺量检查各不少于3处

2

底模板宽

＋5、0

尺量检查不少于5处

3

底模板中心线与设计位置偏差

2

尺量检查

4

桥面板中心线与设计位置偏差

10

5

腹板中心线位置偏差

10

6

隔板中心线位置偏差

5

7

模板垂直度

每米高度3

吊线尺量检查不少于5处

8

侧、底模板平整度

每米长度2

1m靠尺和塞尺检查各不少于5处

9

桥面板宽度

±10

尺量检查不少于5处

10

腹板厚度

＋10、0

11

底板厚度

＋10、0

12

顶板厚度

＋10、0

13

隔板厚度

＋10、－5

14

端模板预留应力孔道偏离设计位置

3

尺量检查

钢筋混凝土刚构连续梁模板尺寸允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

底模

平整度

3

用1m靠尺

支座位置处平整度

1

用1m靠尺

纵向拱度

不大于梁设计拱度±10%

拉线尺寸

侧向弯曲

5

尺量检查两侧连线偏离设计位置

梁体高度变化段位置

10

测量

底模中心偏离设计位置

10

2

外模

全梁侧模长

±10

边孔侧模长

±10

模板高度

＋5、0

垂直度

每米不大于3

吊线尺量

平整度

3

用1m靠尺

3

端模

端模板高度

＋5、0

尺量

端模板垂直度

3

用1m靠尺

平整度

3

用1m靠尺

7.桥梁支座安装

支座必须按设计要求制造，出厂时必须有检验证书和产品合格证，并按部颁标准进行抽样检验，合格后方能使用。

支座安装前全面检查支座零件有无丢失、损坏，橡胶块与盆底间有无压缩空气等，活动支座安装前用丙酮或酒精将相对滑移面擦洗干净，并在四氟板的储油槽内注满“295硅脂”润滑剂，并保持清洁。

并检查桥梁跨距、支座位置及预留锚栓孔位置、尺寸和支座垫石顶面高程、平整度，并且均应符合设计及规范要求，然后将支座上、下座板临时固定好相对位置，整体吊装就位，支座安装的标高要符合设计要求，保证平面两个方向的水平。

支座上下座板必须水平安装，固定支座上下座板应互相对正，活动支座上下座板横向应对正，纵向预留错动应根据支座安装施工温度之差和梁体混凝土未完成收缩、徐变量及弹性压缩量计算确定，并在各施工阶段调整。

支座与梁底及垫石之间必须密无空隙，垫层材料质量及强度应符合设计要求。

支座水平各层部件应密贴无空隙。

支座锚栓埋置深度和螺栓外露长度必须符合设计要求，支座锚栓固结应在支座及锚栓位置调整准确后进行施工。

预留锚栓孔注浆材料和质量必须符合设计要求。

支座安装允许偏差和检验方法见下表。

支座安装允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

墩台纵向错动量

一般高度墩台

20

测量

高度30m以上墩台

15

2

墩台横向错动量

一般高度墩台

15

高度30m以上墩台

10

3

同端支座中心横向距离

偏差与桥梁设计中心对称时

＋30/-10

偏差与桥梁设计中心不对称时

+15/-10

4

铸钢支座

下座板中心十字线扭转

下座板尺寸＜2000mm

1

下座板尺寸≥2000mm

1‰边宽

固定支座十字线中心与全桥贯通测量后墩台中心线纵向偏差

连续梁或跨度60m以上简支梁

20

小于60m简支梁

10

活动支座中心线的纵向错动量

3

固定支座上下座板中线的纵横错动量

3

支座底板四角相对高差

2

活动支座的横向错动量

3

上下座板及摇、辊轴之间的扭转

1

5

板式橡胶支座

同一梁端两支座相对高差

1

每一支座板的边缘高差

2

上下座板十字线扭转

3

活动支座的纵向错动量

±3

6

盆式橡胶支座

支座板四角高差

1

上下座板中心十字线扭转

1

同一梁端两支座高差

1

一孔箱梁四个支座中，一个支座不平整限值

3

固定支座上下座板及中线的纵、横错动量

1

活动支座中线的纵横错动量

3

8.钢筋制作、安装与波纹管安装

⑴钢筋制作与安装

钢筋骨架在加工场集中制作，运至现场，用汽车吊吊放入模，按设计图进行绑扎、焊接，同时注意波纹管定位筋的布设及预埋件的埋设，钢筋与波纹管道位置冲突时，应给波纹管道让路，按设计保护层厚度采用塑料垫块进行预留，塑料的耐碱和抗老化性能必须良好、抗压强度不低于50Mpa。

钢筋骨架在桥梁工地制成平面骨架，当梁的跨径较大时，分段制成骨架，在制作钢筋骨架时，须焊扎坚固，以防在运输和吊装过程中变形。

多层钢筋焊接时采用侧面焊缝，形成平面骨架，焊接缝设在弯起钢筋的弯起点处。

在钢筋安装时要确保钢筋保护层的厚度，侧面和底面的垫块数量不应少于4个/m2。

简支梁、钢筋混凝土刚构连续梁钢筋安装允许偏差和检验方法见下表。

钢筋安装允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差

检验方法

1

桥面主筋间距及位置偏差（拼装后检查）

15

尺量检查不少于5处

2

底板钢筋间距及位置偏差

8

3

箍筋间距及位置偏差

15

4

腹板箍筋的垂直度（偏离垂直位置）

15

5

钢筋保护层厚度与设计值偏差

+5、0

6

其它钢筋偏移量

20

⑵波纹管定位安装

波纹管定位严格按照设计曲线布设，采用坐标法用钢筋网片定位，钢筋网片的间距直线段1m，圆弧段0.5m，波纹管穿设后，在定位网片处，固定牢靠，严禁在波纹管周围进行电焊作业，接头处接头部分要用大一号波纹管套接，两端波纹管应插入接头管10～15cm，以防施工中脱落，用宽胶带纸缠裹、密封，确保灰浆不能通过接头管渗入管道中，预应力管道锚具处空隙用海绵、泡沫填塞，防止漏浆。

预留孔道位置允许偏差和检验方法见下表。

检查孔道总数的3%且不小于5根。

预留孔道位置允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

纵向

距跨中4m范围内

6

尺量跨中1处

其余部位

8

尺量1/4、3/4跨1处

3

横向

5

尺量两端

4

竖向

h/1000

吊线尺量

9.砼浇筑与养护

在各项准备工作全部到位，且钢筋、模板、预应力管道、预埋件等经监理工程师检查合格后，方可进行箱梁砼浇筑。

⑴砼的浇筑

混凝土在搅拌站集中拌制，搅拌输送车运至墩位，2台HBT60型输送泵对称输送，人工配合入模，按“下侧腹板→底板→上侧腹板→顶板”顺序，分层、连续浇筑，一次成型，浇筑时间控制在初凝时间内（不超过6h），插入式和附着式振动器振捣。

泵送混凝土时输送管路的起始水平段长度不小于15m，输送管路固定牢固，禁止与钢筋接触。

混凝土泵送时应始终连续输送。

在高温或低温环境下输送的管路采用湿帘布或保温材料覆盖。

混凝土在入模前含气量控制在2%～4%之间，模板温度在5～35℃，入模温度在5～30℃。

混凝土灌注采用从梁端开始，按梁的断面水平分层、斜向分段，逐步推进，每层厚度不宜超过30cm，上层与下层前后浇筑距离不小于1.5m，每层浇筑厚度不超过30cm，两台输送泵分别从两端向中间灌注。

腹板浇筑：

两侧腹板混凝土要同步进行，其高差不超过1m，以保持模板支架受力均衡。

开始时分层不宜超过20cm，以确保倒角处混凝土振捣密实，一定要保证混凝土从内倒角处翻出，并和底板混凝土衔接好。

底板浇筑：

输送管道通过内顶模预留窗口将混凝土送入底板，窗口间距约4m，根据实际情况调整。

下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振捣，尤其边角处必须填满混凝土并振捣密实。

顶板浇筑：

当腹板浇筑到箱梁腋点后，要开始浇筑顶板混凝土，其浇筑顺序为先中间，后浇两侧翼缘板，但两侧翼板要同步进行。

在完成第二次抹面后，立即覆盖养生。

⑵砼的养护

梁体砼浇筑后应立即进行养护，在养护期间，使砼表面保持湿润，防止雨淋、日晒。

因此，对砼外露面，待表面收浆、凝固后即用薄膜覆盖，养护期不少不于设计及规范规定的时间。

当日平均气温低于+5℃或日最低气温低于-3℃时，按冬期施工要求进行养护。

混凝土养护期间，混凝土内部最高温度不能超过65℃，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不能大于15℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。

在自然养护时当环境温度低于5时禁止洒水。

当混凝土强度达到1.2MPa前，不得在其上安装模板及支架。

不同混凝土潮湿养护的最低期限见下表。

拆模时梁体芯部混凝土与表层混凝土之间、表层混凝土与环境之间以及箱梁腹板内外侧混凝土之间的温差不得大于15℃，混凝土内部于降温前不得拆模。

不同混凝土潮湿养护的最低期限

混凝土类型

水胶比

大气潮湿（RH≥50%），无风，无阳光直射

大气干燥（RH＜50%），有风，阳光直射

日平均气温（℃）

潮湿养护期（d）

日平均气温（℃）

潮湿养护期（d）

胶凝材料中掺有矿物掺和料

≥0.45

5≤T＜10

21

5≤T＜10

28

10≤T＜20

14

10≤T＜20

21

T≥20

10

T≥20

14

≤0.45

5≤T＜10

14

5≤T＜10

21

10≤T＜20

10

10≤T＜20

14

T≥20

7

T≥20

10

胶凝材料中未掺有矿物掺和料

≥0.45

5≤T＜10

14

5≤T＜10

21

10≤T＜20

10

10≤T＜20

14

T≥20

7

T≥20

10

≤0.45

5≤T＜10

10

5≤T＜10

14

10≤T＜20

7

10≤T＜20

10

T≥20

7

T≥20

7

箱梁混凝土抗压强度标准条件养护试件的试验龄期为28d,且每拌制100盘不超过100立方米的同配合比的混凝土取样一次；当不足100盘时按100盘计算。

每次试样留置一组，同时制作抗压强度同条件养护试件。

当试件达到龄期进行混凝土抗压强度试验。

对箱梁的混凝土结构表面的非受力裂缝宽度进行测量，其宽度不得大于0.20mm。

混凝土结构表面进行观察是否密实平整、颜色是否均匀，是否有露筋、蜂窝等缺陷。

箱梁具体检测内容、检验方法及允许偏差见下表。

简支箱梁梁体外形尺寸允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

△梁全长

±20

检查桥面及底板两侧，放张/终张拉30d后测量

2

△梁跨度

±20

检查支座中心至中心，放张/终张拉30d后测量

3

桥面及接碴墙内侧宽度

±10

检查1/4跨、跨中、3/4跨和梁的两端

4

腹板厚度

＋10、－5

通风孔测量，跨中、1/4跨、3/4跨各2处

5

底板宽度

±5

专用测量工具测量，跨中、1/4跨、3/4跨和梁两端

6

桥面偏离设计位置

10

从支座螺栓中心放线，引向桥面

7

梁高

＋10、－5

检查两端

8

梁上拱

L/3000

放张/终张拉30d

9

顶板厚

＋10、0

专用测量工具测量，跨中、1/4跨、3/4跨和梁两端各两处

10

底板厚

＋10、0

11

挡碴墙厚度

±5

尺量检查不少于5处

12

表面垂直度

每米高度偏差3

测量检查不少于5处

13

梁面平整度

每米高度偏差3

1米靠尺检查不少于5处

14

底板顶面平整度

每米长度偏差10

1米靠尺检查不少于15处

15

钢筋保护层

不小于设计值

专用仪器测量，跨中和梁端的顶板顶底面、底板顶底面、腹板内外侧、挡碴墙侧面和顶面以及梁端面各1处（每处不少于10点）

16

上支座板

每块边缘高差

1

尺量

支座中心线偏离设计位置

3

螺栓孔

垂直梁底板

△螺栓孔中心偏差

2

尺量每块板上四个螺栓中心距

外露底面

平整无损、无飞边、防锈处理

观察

17

电缆槽竖墙、伸缩装置预留钢筋

齐全设置、位置正确

观察

接触网支架座钢筋

齐全设置、位置正确

泄水管、管盖

齐全完整，安装牢固，位置正确

桥牌

标志正确，安装牢固

钢筋混凝土刚构连续梁体允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

一联全长

±20

尺　　量

2

跨　　　度

±10

尺　　量

3

梁　　　宽

±10

尺　　量

4

梁高

+10、0

尺　　量

5

中心线偏位

10

尺　　量

6

平　整　度

每米长偏差≤3

1m靠尺和宽尺检查，不小于5处

7

挡碴墙厚度

+10、0

尺　　量

10.预应力束张拉

⑴施工准备

在具有相应资质的计量单位做好油表标定、油表和千斤顶的配套标定工作。

预应力材料在存放和搬运过程中应保持清洁，避免机械损伤和锈蚀，制作和安装时应避免污染和电火花损伤。

预应力筋进场时，对质量指标进行检查并按批抽取试件做破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率试验其质量必须附合国家标准的规定和设计要求。

预应力筋按同牌号、同炉号、同规格、同生产工艺、同交货状态每30t为一批，不足30t按一批计。

预应力筋用锚具、夹具进场时对质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验，其质量必须符合现行国家标准的要求，同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应筋用的锚具、夹具，每1000套为一批，不足1000套按一批计，外观质量每批抽检10%且不少于10套；硬度试验每批抽检5%且不少于5套；静载锚固系数性能试验每批抽检一次（3套）。

检查波纹管道，用梭形清孔器清除孔内杂物，确保孔径及孔道畅道，若发现堵孔及时采取措施处理。

从箱梁顶板预留天窗进入拆除内模，以便在箱室内进行相应预应力束的张拉。

钢绞线在下料场集中采用砂轮锯切断下料编束，按长度和孔位编号，人工配合卷场机穿束，预应力筋的下料长度根据设计及工艺要求确定，预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法见下表。

每次检查预应力筋总数的3%且不少于5根（束）。

预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

钢丝

与设计或计算长度差

±10

尺量

束中各根钢丝长度差

不大于钢丝长度的1/5000,且不大