引桥连续箱梁施工方案正式文档格式.docx

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平整场地

地基压实

混凝土硬化

搭设支架

支架预压

立底模

绑扎钢筋、穿束

安装波纹管

钢筋成型

立腹板侧模

检查混凝土质量、制作试块

商品混凝土输送

浇筑第一次砼

砼

立顶板底模

浇筑第二次砼

混凝土养生

压浆、封锚

预应力张拉

支架拆除

支架整修

3施工方法及工艺

引桥箱梁采用满堂支架现浇施工。

支架采用碗扣式钢管架。

支架基底为12cm厚C15砼垫层，立杆底设一块15*15*1cm的铁板或可调底托，立杆上设可调顶托，顶托上方铺设15×

15cm纵向方木（松木）。

横向铺设10×

10cm方木，间距30cm。

支架系统四幅分开布置。

外模采用12~15mm厚竹胶板，底模竹胶板铺设于横向方木上，内模采用组合钢模，局部尺寸变化采用木模。

引桥箱梁砼均分两次浇筑。

3.1地基处理

用挖掘机对箱梁下方泥浆坑、松软地段全部挖除，采用6%灰土分层回填压实。

在墩柱施工结束后，用推土机对将箱梁投影范围内场地全部进行推平，并设置横向双面橫坡，坡度控制在1%范围内，便于及时排除雨水。

推平后用12吨振动压路机碾压密实，局部有反弹地段重新换填处理。

为防止支架沉降造成结构变形及裂缝，在压实的地基土上浇筑12cm厚C15混凝土垫层作为支架基础。

垫层顶标高宜高于自然地坪50mm。

在靠近两侧便道位置开挖水沟排水，以防止雨水和其他水流入支架区，引起支架下沉。

箱梁支架基础排水设置示意图

经监理工程师对地基处理验收同意后方可开始搭设支架，在混凝土硬面上划线布设纵、横立杆，以使立杆位置正确。

3.2支架布置

3.2.1支架材料规格

支架采用φ48×

3.5WDJ碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种，立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2m、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m二种组成，顶底托采用可调托撑。

3.2.2支架布置

桥跨中间箱梁底板下支架立杆顺桥向间距为90cm，横桥向间距为90cm；

翼缘处立杆间距为90cm×

120cm；

桥墩端横梁位置（顺桥向墩中线两侧各1.8米范围）立杆间距为90cm×

60cm。

各处横杆步距均采用120cm。

由于梁端箱体重量本身较大，且在预应力张拉时梁端将承受由张拉产生的附加反力，故该处立杆间距有所加密；

翼缘位置支架所受荷载小，故该处立杆间距有所加大。

在整个支架外侧设置一隔一斜撑。

为保证整体稳定性，支架应设置剪刀撑并视高度情况设置水平加强层。

支架布置简图如下所示：

跨中支架平面示意图（单位：

m）

跨中支架立面布置图（单位：

支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗口支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据砼垫层标高确定立杆起始高度，利用可调底托将标高调平，避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均。

安装可采取先测量所安节段垫层标高，根据所测数据计算出立杆底面标高，先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其他底托，后安装立杆。

3.2.3支架布设注意事项

A、当立杆基底间的高差大于60cm时，可用立杆错节来调整。

B、立杆的接长缝宜错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上均采用3.0m的立杆，至顶层再采用1.5m和0.9m的顶杆找平。

C、立杆的垂直度应严格加以控制：

30m以下的架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。

D、脚手架拼到3~5层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。

并在无荷载情况下逐个检查立杆底座是否有松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

E、横桥向每三榀排架设置一道横向斜撑，顺桥向每五榀设置交叉剪刀撑，斜杆与地面夹角为45°

～60°

之间，自下而上连续设置，搭接长度不少于40cm。

最下部的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于10cm，防止杆件滑脱。

F、引桥箱梁均采用2%的横坡，施工时箱梁的坡度需利用可调顶托来控制，施工前需测量地面标高，并计算梁底标高与其差值，以便合理选择顶部立杆从而控制箱底标高。

纵坡通过控制支架和模板的标高来控制。

G、对于高度大于12m的排架，为了增加排架的整体稳定性，宜每5米高度增设一道水平加强层。

设置水平加强层的比不设置水平加强层的排架的承载力高出约20%左右。

3.3支架验算

由于主桥4×

25m及3×

25m箱梁的断面结构一致，单位面积自重基本相同，以下计算以一联4×

25m箱梁数据为依据。

一联4×

25m连续箱梁C50混凝土总用量1130m3，箱梁全长100m，单侧翼缘板宽度2.75m，翼缘板的总混凝土用量为[（0.2+0.55）×

2.75/2×

100]×

2＝206m3。

3.3.1计算荷载

新浇筑的钢筋混凝土自重26KN/m3；

模板及方木自重取0.45KN/m2；

施工人员、施工料具运输或堆放荷载，计算支架立柱时取1.0KN/m2，计算模板及方木分配梁时取2.5KN/m2；

倾倒混凝土时产生的冲击荷载按照导管倾倒考虑2.0KN/m2；

振捣混凝土产生荷载2.0KN/m2。

引桥支架高度均小于10m，可不考虑支架自重及风载影响。

3.3.2材料特性

钢材弹性模量E＝2.06×

105Mpa，方木按照东北落叶松设计，方木容重6KN/m3，弹性模量E＝11×

103Mpa。

竹胶板静曲弹性模量E＝6.5×

103Mpa（纵向，一等品）。

材料截面特性如下表：

材质

截面规格

截面面积（mm2）

质量（kg/m）

惯性矩Ix（cm4）

截面模量W（cm3）

回转半径i（cm）

钢管

φ48×

3.5

489

3.84

12.19

5.08

1.58

方木

100×

100

10000

833

167

150×

150

22500

4219

563

竹胶板

1000×

12

12000

14.4

24

3.3.3支架体系验算

（1）端横梁处900×

600×

1200

单位面积梁体自重标准值=26×

1.5=39.0KPa。

A、100×

100方木分配梁

按跨度0.9m的简支梁计算，所受均布荷载：

qk=[（39.0+0.45）+（2.5+2+2）]×

0.3=13.8KN/m

q=[1.2×

（39.0+0.45）+1.4×

（2.5+2+2）]×

0.3

=16.9KN/m

M=qL2/8=16.9×

0.92/8=1.71KN·

m

V=qL/2=16.9×

0.9/2=7.61KN

σ=M/W=1710000/167000=10.2MPa<

14.5MPa（满足）。

τ=1.5V/A=1.5×

7610/10000=1.14MPa<

2.3MPa（满足）。

δ=5qkL4/（384EI）

=5×

13.8×

0.94×

1012/（384×

1.1×

104×

8.33×

106）

=1.2mm<

L/400=600/400=1.5mm（满足）。

B、150×

150方木纵梁

按跨度0.6m的简支梁计算，承担分配梁传来的集中力P=7.61×

2=15.22KN，3个集中力分别作用在支座上和跨中位置。

M=PL/4=15.22×

0.6/4=2.28KN·

V=P/2=7.61KN

σ=M/W=2280000/560000=4.07MPa<

7610/22500=0.34MPa<

Pk=qkL’=13.8×

0.9=12.42KN

δ=PkL3/（48EI）

=12420×

0.63×

109/（48×

4.219×

107）

=0.12mm<

L/400=900/400=2.25mm（满足）。

C、钢管立杆

钢管长细比λ=L/i=120/1.58=75.9

查表得整体稳定系数φ=0.744

单根立杆轴力设计值N：

按一格所占面积

N=[1.2×

（1+2+2）]×

0.6×

0.9

=29.3KN

按纵梁方木计算模型中支座最大反力N=1.5P=22.83KN

选择两者较大值N=29.3KN

σ=N/（φA）=29300/（0.744×

489）=80.5MPa<

215MPa（满足）。

（2）跨中箱梁底板处900×

900×

单位面积梁体自重标准值=（1130-206）×

26/（11.5×

100）=20.9

KPa。

qk=[（20.9+0.45）+（2.5+2+2）]×

0.3=8.36KN/m

（20.9+0.45）+1.4×

=10.42KN/m

M=qL2/8=10.42×

0.92/8=1.05KN·

V=qL/2=10.42×

0.9/2=4.69KN

σ=M/W=1050000/167000=6.29MPa<

4690/10000=0.70MPa<

8.36×

=0.78mm<

按跨度0.9m的简支梁计算，承担分配梁传来的集中力P=4.69×

2=9.38KN，4个集中力分别作用在支座上和三分点位置，P值小于情况

（1）中值，显然满足要求。

0.9×

=26.42KN

按纵梁方木计算模型中支座最大反力N=2P=18.76KN

选择两者较大值N=26.42KN

σ=N/（φA）=26420/（0.744×

489）=72.6MPa<

（3）箱梁翼缘板处900×

1200×

单位面积梁体自重标准值=206×

26/（2.75×

2）=9.7KPa。

按跨度1.2m的简支梁计算，所受均布荷载：

qk=[（9.7+0.45）+（2.5+2+2）]×

0.3=3.26KN/m

（9.7+0.45）+1.4×

0.3=6.38KN/m

M=qL2/8=6.38×

1.22/8=1.15KN·

V=qL/2=6.38×

1.2/2=3.83KN

σ=M/W=1150000/167000=6.89MPa<

3830/10000=0.57MPa<

3.26×

1.24×

=0.96mm<

按跨度0.9m的简支梁计算，承担分配梁传来的集中力P=3.83×

2=7.66KN，4个集中力分别作用在支座上和三分点位置。

M=PL/3=7.66×

0.9/3=2.30KN·

V=P=7.66KN

σ=M/W=2300000/560000=4.1MPa<

7660/22500=0.5MPa<

Pk=qkL’=3.26×

1.2=3.91KN（L’为分配梁跨度）

δ=5PkL3/（162EI）

3910×

0.93×

109/（162×

=0.19mm<

（1+2+2）]×

1.2

=20.71KN

按纵梁方木计算模型中支座最大反力N=2P=15.32KN

选择两者较大值N=20.71KN

σ=N/（φA）=20710/（0.744×

489）=56.9MPa<

（4）1000×

12竹胶板底模

取1米板宽，按三跨连续梁计算。

A、端横梁处：

qk=（39.0+2.5+2+2）×

1=45.5KN/m

39.0+1.4×

1=55.9KN/m

M=0.1qL2=0.1×

55.9×

0.32=0.50KN·

σ=M/W=500000/24000=20.8MPa<

80MPa（满足）

δ=0.677qkL4/（100EI）

=0.677×

45.5×

0.34×

1012/（100×

6500×

1.44×

105）

=2.67mm>

L/400=300/400=0.75mm（不满足）

100方木分配梁间距加密至15cm，则

δ=0.677×

0.154×

=0.17mm<

L/400=150/400=0.375mm（满足）。

B、跨中梁底处：

qk=（20.9+2.5+2+2）×

1=27.4KN/m

27.4×

=1.61mm>

L/400=300/400=0.75mm（不满足）。

100方木分配梁间距加密至22.5cm，则

0.2254×

=0.51mm<

L/400=225/400=0.56mm（满足）。

C、箱梁翼缘板处：

qk=（9.7+2.5+2+2）×

1=16.2KN/m

16.2×

=0.95mm>

=0.18mm<

（5）立杆地基承载力

单根立杆最大轴力N=29.3KN

σ=N/A=29.3/0.6/0.9=54.3KPa<

120KPa（满足）

3.3.4支架验算结论

初定布置方式中稍加密横向10×

10cm方木铺设间距后可满足要求，具体布置如下：

桥跨中间箱梁底板下支架立杆纵距90cm，立杆横距90cm；

翼缘处立杆纵距90cm，立杆横距120cm；

桥墩端横梁位置（顺桥向墩中线两侧各1.8米范围）立杆纵距90cm，立杆横距60cm；

各处横杆步距均采用为120cm。

顶托上方铺设15×

15cm纵向方木；

10cm方木，间距22.5cm，端横梁位置加密至15cm。

底模采用12mm厚竹胶板。

3.4支架预压

为消除支架系统的非弹性变形及预测系统的弹性变形值，便于准确控制梁底标高，对支架进行预压。

因梁体浇筑施工时恒载与部分施工荷载基本呈均布状态，故为增加模拟预压与实际发生的荷载的近似程度，选用砂袋上加水袋方式进行预压。

预压时采用编织袋装砂，堆码在底模上，其上再铺一层水袋，预压布置如下图：

支架搭设完毕后在满铺横向分配方木上铺设覆塑竹胶板，保证混凝土外露面具有较高的外观质量。

竹胶板铺设时注意严格检查竹胶板间的接缝，使其拼接严密，严防漏浆。

梁体混凝土产生的均布荷载为2.09T/m2，考虑施工荷载及震捣荷载0.3T/m2,则压重100%时（荷载计算时已考虑安全系数,因此此处只考虑100%）的荷载值为2.09+0.3=2.39T/m2。

预压时根据砂容重和水容重换算堆载高度。

支架系统进行预压时单幅每个断面横向设置3个沉降观测点，顺桥向每隔5米一组。

预压过程中分别测量测点处的预压前高程h1、100%压重高程h2及卸载后的高程h3，沉降观测结果列表记录。

为使支架系统的变形能够有时间充分发展，在100%压重时分别稳定24小时、48小时、72小时后测量测点高程。

支架连续两天每天沉降不大于1mm时才可以停止预压。

考虑到墩台对支架系统的影响，支架跨中部位的沉降值应大于墩、台附近的沉降值，为切实反映支架各不同部位的沉降值，将同一个横断面上的3个沉降观测点的观测值作为一组数据，按下列公式对预压数据进行整理：

nn

∑h1i-∑h2i

i=1i=1

△h1=（压重100%时平均总压缩沉降值）

n

nn

∑h1i-∑h3i

△h2=（平均非弹性压缩沉降值）

△h1为压重100%时平均总压缩沉降值，△h2为平均非弹性压缩沉降值，△h3=（△h1-△h2）为弹性压缩值。

根据上述数据，通过调整顶托及底托螺旋精确确定底模高程，其调整量△h=hsi-h3i+△h3,式中hsi为该点设计梁底高程（含设计预拱度），h3i为该点卸载后高程，当△h>

0时支架上调，△h<

0时支架下调。

本工程引桥箱梁无设计预拱度。

相同地基条件下，同一支架布置类型，在相同荷载作用下，支架的非弹性变形基本相同，所以可以通过有代表性的部分支架预压试验，测得非弹性压缩沉降值△h2。

弹性压缩值由△h3=NL/EA计算得出，则总压缩沉降值△h1=△h2+△h3。

由此可以事先把立模标高比设计标高抬高△h1，使调整量△h几乎为零。

3.5支架拆除

支架的拆除时间根据模板部位和混凝土所达到的强度而定。

箱室内顶模应在同步养生的试块强度达到设计强度70%时，方可拆除；

对于箱梁底板、翼板及支架，必须在混凝土强度达到设计强度的90%时，张拉、压浆（待浆体强度达90%以上）完成后，方能卸架。

支架的卸落应按程序进行。

卸落量开始宜小，逐次增大，每次卸落均由跨中开始，纵向应对称、均衡，横向应同步平行，遵循先翼底板的原则。

碗扣式支架自上而下依次卸落。

先拆除每跨中间部分，然后由中间向两边（支座处）对称拆除，使箱梁逐渐受力，避免产生裂纹。

绝对禁止未拆完内模竖向支撑即拆支架、未拆完翼缘板部分支撑支架即拆底腹板部位支撑支架，以防结构在体系转换时产生破坏性荷载拉裂梁体。

3.6模板制作与安装

3.6.1模板加工及模板布置方式

采用木模，应使加工后模板的表面平整光滑，加强模板强度与刚度所采用的框架，要经过受力计算，以确定其断面尺寸和框架结构布置形式合理，面板和框架的连接可用铁钉，但在连接时要不影响表面平整度，为此，对钉头进行处理，钉入后所留小洞用腻子进行嵌批。

引桥箱梁的外模全部采用12mm厚竹胶板，使梁体外观平整光滑，内模采用组合木模或钢模。

中边墙内外侧模纵向布置40cm间距的5×

10cm木方作为侧模的加劲肋；

横向布2根φ48钢管围楞，两侧布φ48钢管对撑和斜撑。

顶板底模纵向布置40cm间距的5×

10cm木方作为加劲肋，横肋采用2根φ48钢管，支撑支架间距为80×

80cm，撑在横肋钢管上。

若采用组合钢模则略去木方加劲肋。

3.6.2模板安装

（1）模板安装后先临时固定，用纵横轴线校正模板位置，用线锤校正模板垂直度。

模板立好后检查保护层厚度和钢筋垫块是否符合要求，如有不当立即纠正。

模板之间的接缝在拼装时用吹塑纸或海绵衬垫，拼好后的模板缝隙用腻子进行嵌批。

（2）立模时要特别注意位置准确，确保箱梁线形美观。

在铺设主梁底模时按设计要求酌情确定是否设置预拱度，预拱度值由设计值、支架沉降值、模板变形值、支架挠度值叠加而成。

内模安装应在钢筋与波纹管安装完毕后进行，木模的接缝中嵌入吹塑纸，以防漏浆。

泄水孔及其他预埋件、预留人孔（人孔位置须经监理同意）须安装牢固、位置准确。

人孔断面为100（顺桥向）×

70（横桥向）cm。

待内模拆除及底部预应力钢绞线张拉结束后，再将人孔处钢筋连接好浇筑混凝土将人孔封闭。

人洞位置选在1/8~1/4跨度处。

如果因故不能及时完成砼浇筑工序时，或立好模板经过暴晒、雨淋时间超过24h，要重新对模板各部位尺寸、模板拼缝、支撑可靠性、垂直度等进行检查，如有偏差立即予以纠正。

模板在第一次使用前一定要涂足隔离油或脱模剂，但不得玷污钢筋和成型后的砼表面，以后每次使用前要铲除残剩于模板上的砼，并涂隔离剂或脱模剂，同样不得玷污钢筋和成型后的砼表面。

模板安装完成后要组织验收，当监理认可后方可进入下道工序。

3.6.3模板拆除与维修保养

拆除模板时应保证砼表面及棱角不被破坏，一般在砼抗压强度达到2.5MPa后方可拆除侧模。

模板拆除后，特别要注意对成品砼的保护。

拆模时