箱梁预制与安装施工方案图文Word文档格式.docx
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表1双河大桥预制箱梁主要工程数量表
4、双河二桥为先预制简支安装后连续的组合箱梁桥,下部结构为双柱桥墩,桩基;
双河二桥预制箱梁主要工程数量表。
表1双河二桥预制箱梁主要工程数量表
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-3-
二、施工组织1、施工组织机构
表3主要人员名单
2、主要劳动力配备
表4主要劳动力配备表
3、主要机械设备
表5主要机械设备清单
-4-
三、施工方案
<
一>
预应力箱梁的预制
后张法制作预应力箱梁工艺流程图
-5-
（一、预制台座及底模清理、上脱模剂
预制台座应坚固、无沉陷,并考虑利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。
梁箱台座须设反拱度,反拱值参照设计文件25m箱梁设置1.4cm,30m箱梁设置1.7cm,预拱度采用抛物线设定（见下图。
25m箱梁抛物线函数方程为:
y=8.96×
10-7×
x2,30m箱梁抛物线函数方程为:
y=7.56×
x2,浇筑台座每隔1m设模板拉杆预留孔、两端设箱梁吊装预留孔。
底模采用水磨石,台座上边缘（包括吊梁孔边缘加设5*5角钢。
台座与侧模接合部位座贴上双面贴或胶带,防止漏浆。
在安装钢筋前将底模清理并适量均匀地涂上脱模剂。
预制台座的受力分析:
1.预制时受力分析:
30m箱梁预制最大重量为915KN,预制长度为29.64m,梁底宽度为1m,台座受压强为915KN/29.5m×
1m=31.02KPa;
25m箱梁制最大重量为720KN,
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预制长度为24.64m,梁底宽度为1m,台座受压强为720KN/24.52m×
1m=29.36KPa2.张拉后台座受力分析:
台座张拉端做成2×
1.8扩大基础,经过张拉箱梁起拱后箱梁的重量落在台座的两端,台座受力为915KN/（2m×
1.8m×
2=127.08KPa,720KN/（2m×
2=100KPa。
台座地基承载力超过1000KPa,所以台座地基承载力完全达到预制箱梁地基承载力要求。
因地基承载力存在不均匀性,为防止地基局部下沉,我们在台座区范围内将场地硬化,其方法是在场地填土整平压实后再用强度为C20的混凝土约厚15cm进行硬化,以提高地基承载力,确保预制箱梁的安全。
（二、底腹板钢筋及预应力孔道安装
1、底腹板钢筋安装钢筋必须使用经检验合格的原材,钢筋表面应洁净,使用前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
钢筋加工其形状和尺寸严格按设计图纸制作,成盘的钢筋和弯曲钢筋必须调直。
钢筋的接头如设计图纸未说明,当钢筋直径≥12mm时,采用双面搭接焊;
当钢筋直径<
12mm时,采用绑扎。
双面搭接焊焊接的长度不小5d,焊条采用E506电焊条焊接,保证接头处钢筋轴线一致,焊缝饱满,焊接完成后应将焊渣清除。
绑扎接头的搭接长度应不小于35d,绑扎接头应牢固。
钢筋的配筋数量、位置、间距等技术参数严格按设计图纸施工。
箱梁腹板外侧钢筋保护层使用厂家订做的截面为三角形的橡胶垫块,内侧钢筋保护层使用截面为三角形的与箱梁混凝土同标号的混凝土垫块,垫块须用扎线牢固地绑定在钢筋骨架上,注意保护层的厚度须符合设计要求。
底腹板钢筋在场地制作绑扎完成后,用支架将底腹板钢筋绑好,吊装钢筋入模就位。
加工钢筋的允许偏差
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钢筋位置允许偏差
2、预应力孔道安装预应力孔道的成型采用安装预制波纹管,波纹管的孔径按设计图规定的孔径预制。
波纹管的安装必须位置准确、接头严密、固定良好,线条平顺,不得有漏浆、松动、曲折等现象。
安装严格按设计图给定的管道坐标安装,安装时先在台座侧面每隔1m用粉笔或油漆标出x坐标,然后在钢筋骨架上用粉笔标出y坐标,然后根据y坐标的标志在钢筋骨架上焊一根水平的Ф8钢筋作底部定位筋以托住波纹管,焊完底部定位筋后可以穿波纹管,最后在底部定位筋上焊接倒U型定位筋以固定波纹管。
焊接定位筋时须注意防止烧穿波纹管,安装完毕必须仔细检查管道的安装位置及是否有漏浆现象。
为防止接头处漏浆,接头用大一个直径级别的同类型波纹管套在接头处,其长度
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为被连接管道内径的5~7倍,大小波纹管接缝处用透明胶带缠绕3层。
孔道锚固端的预埋锚垫板预埋位置必须准确,且垂直于孔道中心线,同时用螺栓将锚垫板连接在钢模上用以定位。
预应力孔道安装检查标准如下表:
后张预应力筋制作安装允许偏差
波纹管安装完成后经监理工程师验收合格后方可进入下一道工序。
（三、侧模及内模安装
箱梁模板侧模及内模均采用厂家定做的钢板厚度为6mm定型钢模,模板在使用前必须清理模板上的铁锈及其他附着物并均匀、适量地涂上脱模剂。
采用同一类别的脱模剂,脱模剂不得用废机柴油,也不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。
侧模长度为4m一节,安装时在模板外则设置支撑台固定。
梁端模板应考虑封锚砼的预埋钢筋从模内伸出。
模板的安装必须线条平顺、接缝严密且支撑牢固,防止漏浆、爆模现象,保证制作出的箱梁美观、外型尺寸符合设计要求。
模板安装完毕报监理工程师验收合格后方可进入下一道工序。
（四、顶板筋的安装
顶板筋安装采用在场内制作好顶板钢筋用支架吊装就位,就位后再作预埋钢筋,要注意防撞栏、伸缩缝、泄水孔的预埋、预留。
顶板束波纹管及锚垫板安装的位置必须准
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确并垂直孔道中心线;
预制端跨箱梁时,靠非连续端约6m处在顶板上设预留天窗以便于拆内模,天窗的尺寸为100cm×
100cm,内模制作时要考虑其各单块模板的大小能够从预留天窗中拆出。
连续端及中跨箱梁梁端是不封闭的,内模可从梁端拆出,因此不须设置预留天窗。
安装完成后报监理工程师验收合格后方可浇筑箱梁砼。
（五、砼的浇筑
1、砼搅拌前的准备
砂石料水泥、外加剂等材料必须经试验合格后方可使用。
搅拌前根据材料的含水量及每盘用量计算出施工配合比。
拌和站的电子计量系统须经计量检测单位标定合格（拌和站标定报告另报。
通知试验人员,准备试压块模具及坍落度筒等试验工具。
在监理的监督见证下将配合比输入电子计量微电脑控制系统。
2、砼的搅拌和运输
拌制混凝土应按批准的配合比进行施工,各种衡器应保持准确,对骨料的含水率应经常进行检测,据以调整骨料和水的用量;
混凝土应保证充分的机械搅拌时间;
砼的搅拌要严格控制砼的坍落度,选择有代表性的砼料制作试压件,试压件除按规定的试验组数外另须多做一组,在梁体养护时试块与梁体同等条件养护然后试压以确定梁体混凝土达到张拉强度的时间。
搅拌好的砼用混凝土搅拌运输车配合龙门吊及时送至浇筑现场,混凝土的运输应满足浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍能保持均匀性及规定的坍落度。
3.1腹板砼的浇筑
箱梁砼的浇筑按先两头后中间的顺序浇筑,根据砼的自然流动性分层浇筑、振捣密实,每层浇筑厚度约30cm。
将梁腹板自梁端起约每2m为一段,砼施工时,先从梁端第
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一段注入混凝土约30cm厚,振捣密实后再施工第二段的第一层及第一段的第二层级,依此类推,直至整个腹板施工完成。
3.2砼的振捣
砼的振捣以插入式振动器振捣为主,振捣新层时,振动棒应插入老层混凝土约5cm,以保证前后浇筑的两层混凝土接合严密。
箱梁的两端由于波纹管的影响,部分粗骨料难以进入,易出现蜂窝、空洞等振捣不密实现象,宜采用直钢筋人工插捣及用小铁锤轻敲内模等人工辅助振捣,以确保混凝土振捣密实,同时也要防止过振导致混凝土离析影响强度。
当混凝土不再下沉和冒出气泡、表面泛浆时可认为混凝土已振捣密实。
为提高砼的浇筑质量、保证砼振捣密实,我们购进一套采用新型振捣技术的TLDE150型高频附着式振动器,它由一台微电脑控制主机和8台高频附着式振动器组成,它和普通附着式振动器相比有能快速将混凝土振捣密实、可防止过振的优点。
因高频振动器成本高、台数少,在附着式振动器的布置上,我们采用可移动式布置,其方法是在箱梁腹板侧模上距底板40cm处用槽钢焊制挂架,沿箱梁纵向约每隔1.6m布设一个,附着式振动器随着混凝土浇筑进度可方便地移动跟进振捣。
3.3底板砼的浇筑
底板混凝土主要是在浇筑腹板底层时通过振捣流入,并依此检查腹板底层是否浇筑饱满。
箱梁底板模板上口不是封闭的,而是做成上开口式,从上开口可以观察腹板底部是否已浇筑饱满,并从此开口振捣和整平底板混凝土。
由于箱梁断面一次成形,底板易出现浇筑不饱满、振捣不密实现象,必要时从梁端或预留天窗输送混凝土进行人工补料及补振,补料补振要注意掌握时间,此项工作应在底板混凝土初凝前完成。
3.4顶板砼的浇筑
顶板砼从一端往另一端顺序浇筑,砼的振捣采用振动棒配合平板式振动器振捣,先用振动棒将砼振捣密实,人工用砂铲将砼表面整平再用平板式振动器拖振一遍以保证混凝土表层密料及平整,注意将模板边角填满充实。
在顶板砼浇筑后及时将顶板表面拖毛,以利于箱梁顶板混凝土与桥面铺将层混凝土的接合。
3.5浇砼时预应力管道的保护
为防止浇筑混凝土时振动棒破坏波纹管造成漏浆堵塞,浇筑混凝土前在波纹管中插入芯棒,并在浇筑完混凝土后在混凝土初凝前来回抽动芯棒以保证波纹管孔道畅通。
3.6混凝土施工过程中的试验工作
混凝土的坍落度必须用坍落度筒实际测定,以保证混凝土按规定的坍落度施工,坍落度过小则不利于混凝土浇筑,过大则会影响混凝土的强度。
混凝土施工应做好混凝土试压件,每片箱梁的试压件应至少做4组,2组与箱梁同等条件养护以测定箱梁砼达到张拉强度的时间,另2组分别用于试验测定混凝土7d和28d的强度。
（五、拆模
当砼达到一定强度时征得监理工程师同意后可拆卸模板。
拆腹板内模后要从梁腹内检查腹板是否存在蜂窝麻面现象,若有,须提出处理方案报监理工程师审批后方可实施,严禁擅自修补。
模板拆除后要及时整修模板,清除模板上的附着物及上脱模剂,用龙门吊将模板转移至需要的台座安装。
（六、养护
箱梁混凝土浇筑完成后及时养护。
养护采用土工布铺盖在箱梁顶板上浇水养护。
养护时要有专人洒水养护,保持麻袋湿润,不得干湿交替。
在养护时同时将该片箱梁的2组试压件放在梁的旁边与该箱梁同等条件养护,以此保证该组试压件试验得出准确的数
据来确定该箱梁混凝土是否达到可以施加预应力的强度,养护时间应不少于7天。
（七、施加预应力
1、张拉准备
①已在法定的计量技术机构配套检验张拉用的千斤顶与压力表,确定张拉应力与压力表之间的关系曲线,一个千斤顶必须配用两个压力表,以便备用。
②主梁混凝土达到设计强度的90%。
③现场已有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员和安全的预防措施。
2、预应力筋的制作及安装
预应力筋采用低松弛高强度预应力钢绞线,单根钢绞线的直径Φ15.24mm,截面面积140mm2,标准强度Rby=1860Mpa弹性模量Ey=1.95×
105。
钢绞线下料时应用钢尺丈量其长度,长度应符合设计要求并保证设计规定的工作长度。
钢绞线的截断用砂轮机切断,不得使用电弧焊或氧焊。
钢绞线下料后应用扎丝将钢绞线端头捆绑,以防止钢绞线端头出现散丝现象。
钢绞线穿安时采用卷扬机,同一管道内的钢绞线束一次性穿安,即将多束钢绞线的端头捆绑在一起,端头用布料或皮料包扎以利于钢绞线在波纹管中滑动并防止钢绞线端头出现散丝现象,从管道的一端向另一端穿安。
3、理论伸长量的计算
预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长量进行校核。
理论伸长量分两种计算方法,当预应力筋为直线分布时可按下式计算:
△L=PL/APEP
P—预应力筋的平均张拉力（N,直线筋取张拉端的拉力;
L—预应力筋的长度（mm;
AP—预应力筋的截面面积（mm2;
EP—预应力筋的弹性模量（N/mm2。
当预力筋为曲线分布时按下式计算:
Pp=P（1-e-（kx+μθ/（kx+μθ
△L=[P（1-e-（kx+μθ/（kx+μθ]L/APEP
P—预应力筋张拉端的张拉力（N;
x—从张拉端至计算截面的孔道长度（m;
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad;
k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数取值为0.003;
μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取值为0.35。
理论长量为段分段伸长量之和,详见附表（预应力砼箱梁伸长量计算书。
4、预应力张拉
当主梁混凝土达到设计强度的90%后可实施张拉,钢束采用两端对称张拉,张拉顺序为N1,N3,N2,N4。
在安装千斤顶时应注意油压表是否与千斤顶配套,并检查千斤顶的张拉力作用线是否与预应力筋的轴线重合一致。
钢束张拉采用双控,张拉应力用油压表与千斤顶的关系曲线反算读数来控制,同时以伸长量作校核,实测的伸长量与计算的理论伸长量偏差不应大于±
6%,如出现异常情况应立即停止张拉,查明原因并提出处理方案报监理工程师批准后方可继续。
预应力施加程序为:
0→10%δk→20%δk→100%δk持荷5min（锚固,锚下控制应力δk=0.75Rby=1395Mpa。
张拉过程中做到专人指挥两端同时加载,同时卸载,做好张拉记录。
钢绞线伸长量的量测时应注意:
0→10%δk的伸长量不宜直接量测,而应采用推算的方法,即以10%δk张拉到20%δk的钢绞线伸长量作为0→10%δk的伸长量。
（八、孔道压浆
1、配合比
孔道压浆用的水泥浆由精确称量的P.O.42.5普通硅酸盐水泥和水组成,水泥浆内加入膨胀剂,膨胀剂能使水泥浆凝固时的膨胀稍大于体积收缩,因而能使孔道充分填满。
水泥浆的配比通过试验来确定,水泥浆28天抗压强度应不小于50MPa,试压件用70.7mm立方体测试。
2、压浆设备
压浆采用专用的压浆机,压浆机必须带有压力表,以压力表读数控制压浆压力,压力前压浆机必须进行压水试验,检查压浆机是否能正常运转、压力表是否能正常显示压浆压力。
3、水泥浆的准备
水泥浆采用砂浆搅拌机搅拌,搅拌前须将搅拌机清理干净。
搅拌前先根据配合比计算出施工配合比确定每盘的水泥用量,膨胀剂的称量应用天秤准确称量,水的确定亦应据其重量或体积根据配合比的用水量准确加入。
水泥浆的确搅拌需保证充分的搅拌时间将水泥浆搅拌均匀。
水泥浆出料时,要用砂网过滤,防止有未搅拌均匀的水泥颗粒。
4、压浆
预应力筋张拉完毕后应尽早进行孔道压浆。
压浆从箱梁的一端压进水泥浆,另一端设排气孔,当排气孔有大量水泥浆冒出,水泥浆冒出过程中将排气孔充满,排气孔不再有水或空气排出可判断水泥浆已将整个预应力孔道充满,此时可关闭排气孔阀门,继续压浆。
当压浆机压力表读数达到控制压浆压力（0.5Mpa时,保持约2min的稳压期以保证管道中充满灰浆,关闭压浆嘴阀门,停机。
压浆完成后必需用木塞将压浆孔及排气孔
塞紧,以保证水泥浆在凝固膨胀时管内有充足的压力将管道充满,防止水泥浆从压浆孔或排气孔溢出。
压浆同时要用70.7mm的试模做试压件以确定压浆质量及水泥浆何时能达到箱梁吊装强度。
（九、移梁及存梁
当主梁孔道内的水泥浆达到40MPa强度时（数据通过水泥浆试压件试验获得,可将箱梁吊离台座运输、堆放或安装。
若箱梁不能及时安装而需要存放,从箱梁完成预制到浇筑完横向湿度接缝的时间不宜超过90天。
存梁场地需整平压实并做好场地排水,防止雨水浸泡造成地基下沉。
在箱梁的两端安放枕木简支存放,箱梁的叠放层数最多不得超过两层。
（十、夏季高温及雨季、冬季施工准备
1、夏季高温施工措施
在夏季高温天气下进行混凝土施工时,要采取必要的措施保证工程质量。
拌和用水的水池要加盖遮荫,必要时在砂石料上洒水降温,洒水后要经常检测材料的含水量据此调整施配合比;
配合比的设计应考虑混凝土在运输过程中的坍落度损失,确保混凝土运送到浇筑现场时保持要求的坍落度;
混凝土应避免在白天高温时段施工,宜选择在早晚进行;
混凝土的养护应掌握好洒水间隔时间,不得形成干湿循环,保持潮湿状态至少7天。
2、雨季施工措施
雨季施工要做好场地排水,防止雨水浸泡箱梁台座及存梁场地造成地基下沉;
钢筋、水泥等材料要堆放整齐、覆盖防雨并做好场地排水;
砂石料场地要做好排水沟,防止地面径流将泥砂混入砂石料造成含泥量超标;
浇筑混凝土前应准备好彩条布,
在混凝土浇筑过程中遇下雨要将已浇筑好的混凝土覆盖遮雨,如在下雨时混凝土须继续浇筑,浇筑点应用雨棚遮盖,防止雨水随混凝土一起注入模中影响混凝土强度;
混凝土运输途中亦要注意防止雨水注入混凝土中;
雨后模板及钢筋上的淤泥、杂物在浇筑混凝土前要注意清理干净。
3、冬季施工准备
根据梁板的生产计划,我标段部分桥梁的部分梁板可能会进入冬季施工。
冬季施工期间,在混凝土硬化过程和抗压强度未达到设计标号40%~50%时不得受冻。
冬季混凝土施工常用的主要防冻技术有在混凝土中添加防冻剂及蒸汽养生两种。
掺有防冻剂的混凝土可以在负温下硬化而不需要保温或加热,最终能达到与常温养护相同的质量水平,但其配合比必须经过严格的试验确定。
我们采用蒸汽养生。
蒸汽养生的优点是能耗成本较低,用蒸汽直接加热混凝土时不仅可以提供热量,还可以提供湿度。
其方法是在工地内设置锅炉、铺设管道,对罩有塑料薄膜的梁体喷射蒸汽。
输送蒸汽的管道应用布或麻袋包裹保温。
喷射蒸汽养护时注意控制升温速度不得超过15℃/h,最高温度不超过65℃。
二>
箱梁的安装施工
1、箱梁的运输:
当箱梁达到起吊安装要求之后,用龙门吊转运到桥台背后的运梁平车上,用装载机推或卷扬机牵引运梁平车,将预制箱梁运至架桥机后跨内,固定运送平车,等待架桥机起吊安装。
（龙门吊的安装及使用需经有关部门批准和标定,龙门吊的标定报告另报。
2、测量放线:
根据实际放出的线路中心线和墩中心线,在盖梁支座垫石混凝土达到强度后测量放出支座中心位置和梁底部轮廓线,在梁端位置横线上定出各梁板底部边缘的点,
为梁的安装做好准备。
并对支座垫层表面、梁底面清理干净。
3、安装时根据设计支座的材料的规格、尺寸,采用焊接、粘接等相应的安装方式进行,安装前认真检查支座材料规格和质量是否符合设计要求和规范规定,现场应认真清扫砼表面,精确地测量出支座安装的平面位置和高程,安装时严格按设计要求和规范规定及支座制造商要求的操作程序和手段进行安装。
临时支座采用砂箱临时支座,待桥梁整体化施工完成后解除。
4、架桥机、拼装和检验
（1架桥机结构型式简述:
双导梁架桥机应能吊安25m或30m箱梁,主要由导梁、横梁、行梁、行走系统、吊运系统、电控系统等部分组成,导梁、横梁、行梁、横向联系梁用贝雷片拼装。
总起重能力不低于120T。
（架桥机的安装及使用需经有关部门批准和标定,架桥机的标定报告另报。
（2导梁:
由承重部分和平衡部分组成,高为3m。
横梁:
分前、中、后横梁,主要增加架桥机横向抗扭刚度。
（4行走系统:
中后支腿分别设置四部60T平车,每个平车按双轴双轨设计。
轨道布置于梁肋之上,平车由型钢加工制成,由本身动力装置驱动行走。
为适应架桥机能在的平曲线及竖曲线上行走,在中腿平车上设置平面转动磨盘,磨盘与平车间由轴销连接。
下盘表面设两块四氟板,上盘表面镶一层不锈钢板,使磨擦系数较小。
在后退平车上设置偏心连杆,与两导梁联系,以便架桥机行走时,自行调整位置。
架桥机行走速度缓慢,且前后左右均有人观察。
轨距铺设检查较严不会发生架桥机脱轨情况。
（5吊运系统:
由纵横向行走平车、电动卷扬机、滑轮组和吊带组成。
（6电控系统:
同龙门吊电控系统,将电器控制箱安装在中腿平车上。
（7架桥机拼装在桥位附近的台身背后场地上进行。
（8架桥机的安装分两部分进行,首先拼装中腿与后腿之间的平衡部分和导梁及行梁。
安装时,首先在箱梁面上沿架桥机走向线每隔50cm布设一根2.5m长的枕木,然后在枕木上安设P50钢轨,待钢轨安装完成将中腿和后腿平车吊于钢轨之上。
确保中后腿之间的距离,并予以固定,然后将已拼装好的平衡部分导梁吊于中腿平车和后腿平车之上进行安装,为保险起见,可将两导梁之间的联系梁（指中、后联系梁拼装好后,再将33m承重部分导梁安装好,最后吊安前后行梁以及安装机电设备部分。
（9为验证该架桥机可靠性,支座安装完成后,进行现场试验:
即对架桥机纵向全悬臂整机行走和起吊30m箱梁纵移、横移等实际演习,并对该架桥机进行全面检验及观测,一旦发现问题,及时找出原因所在,并予以处理,以免造成严重后果。
5、箱梁的安装工艺:
（1架桥机的前移就位:
架桥机安装完成,并试吊合格后,进行架桥机前移就位工作。
首先将前后行梁移至靠近横梁处,以增加后端平衡重量,从而提高抗倾覆安全系数。
拆除前支承,使架桥机呈全悬臂状态,自动牵引卷扬机,让架桥机前移,待前移至设计位置,固定好架桥机,并将交叉拉杆收紧,以确保横向稳定性。
（2箱梁的安装
①、安装顺序
箱梁安装的顺序为:
先两边,后中间,即应先安装架桥机和跨以外的两边箱梁,再安装跨内不需墩顶横移安装的中间部分箱梁,安装顺序不限。
②、箱梁起吊
箱梁起吊吊点按设计规定的位置。
起吊吊具为钢吊带,在吊装过程中尽量减少停顿次数,下落应平稳,避免架桥机承受过多的冲击荷载及水平力。
③、横
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