20m箱梁施工方案

20m箱梁预制施工组织

一、工程概况

K84+003冲沟中桥为线路跨越冲沟所设的一座中桥，桥梁位于R=1400m的左偏平曲线上，墩台径向布设。该桥起点为K83+,终点桩号为K84+,桥梁全长，最大桥高。上部结构为（3×20）米装配式预应力混凝土连续箱梁，全桥共1联；下部为柱式墩，桩基础；柱式台，桩基础。

本桥梁上部结构体系为先简支后连续的结构，全桥共30片预应力混凝土箱梁，箱梁为预应力后张法预制箱梁。

二、总体施工及工期安排

综合考虑桥位处的地形、地貌及施工便道等因素，20m箱梁预制场设置于3号桥台附近。箱梁预制与安装采用平行流水作业。先施工右幅，再施工左幅。

预制箱梁计划于2010年9月17日开工，于2011年3月30日竣工。

三、施工资源配置

1、参加施工的主要人员

表一：现场管理主要人员

表二：施工人员

2、投入的机械设备见下表：

表三：进场机械一览表

四、预制箱梁施工方案

（一）总体思路

箱梁预制场靠近3#台布置，现场场地有限，考虑运梁顺利，台座于便道保持平行，箱梁通过两台50t吊车提升至运梁车，运梁车运送至桥位后，两台50t吊车起吊，进行箱梁架设。根据工期要求梁场设置6个台座，台座厚度为30cm，强度等级为C30宽度为92cm，台座四周用5号槽钢箍边，上铺6mm厚钢板；箱梁模板采用拼装式定型钢模，模板数量为2套，即可同时浇筑中梁或者内边梁和外边梁其中之一；箱梁钢筋在40m箱梁预制场加工，运输至20m箱梁预制场后，在台座上绑扎焊接成型；预制场内配备16t吊车一台，进行模板拼装和砼施工；砼由拌和站集中供应，6辆混凝土运输车根据浇筑进度分批运输，确保混凝土到达现场的时间能够衔接；砼浇筑采用插入式振捣器配合高频附着式振捣器振捣密实；张拉设备选用千斤顶和配套油泵，按轴线双侧两端对称张拉，张拉采用张拉应力、伸长量双控。

本桥位于R=1400m的左偏平曲线上，墩台径向布设，预制梁长为变化值，最小梁长为1945mm，最大梁长为2000mm，变化范围±550mm。根据设计要求，箱梁预制时在桥梁上部箱梁通用图标准跨径的基础上，在跨中调整相应的增减值，现场台座两端长度按可调节设置，钢模板利用跨中调节段进行总拼装长度的调整，以满足箱梁的不同长度；图纸要求，当矢高值5cm＜△≤10cm时，采用调整预制边梁悬臂长度以保证桥面线型，本桥边梁悬臂长度采用调整翼缘板侧模挡板的相对位置来保证悬臂长度尺寸。

20m预制箱梁施工工艺如下图：

（二）场地设置及硬化

1、钢筋加工、拌和机、砂、石料场地设置与硬化

预制箱梁的钢筋全部在40m箱梁预制场加工，然后运送至现场，但在20m箱梁预制场内设置钢筋储存地及现场临时加工场及其它原材料堆放场地，场地采用C20砼硬化15cm。

2、预制梁场设置与硬化

（1）清除预制场表面杂物后，开挖台座。台座位置开挖深度为50cm，然后进行水泥土换填，台座两端开挖深度80cm，然后坑底铺20cm碎石并压实，最后浇筑C30砼。然后在基础上放样台座位置，立模板浇筑台座。。

（2）对于预制梁底座两端处的基础应做特殊处理：采取扩大、深挖槽后浇注砼的加固方式，以防箱梁张拉起拱后，箱梁重量均作用到底座两端而损坏底座。为了更好的控制台座反拱度，台座砼在浇筑前精心抄平，按图纸设计要求设置1cm反拱，完成后进行复核和验收。

（三）模板

1．模板采用厂制定型钢模，钢模加工时截面尺寸与长度（分节长度和组拼后总长度）要准确。钢模的放样、拼装及整体拼焊应在工作平台上进行。工作平台的底梁应具有足够的刚度和稳定性，台面必须平整。模板面要平直，转角要光滑，焊缝要平顺，并要打光磨平。每节钢模连接螺栓孔的配合要准确，在组装模板时，相对位置要准确。侧模连接采用企口缝，保证浇注砼时不漏浆。侧模底角处预留对拉杆孔，两侧模位置要对齐。

2．支立侧模板前，在[50mm槽钢内放置一直径为Φ55mm的橡胶管，侧模对位后拧紧拉杆使侧模密贴底座，则橡胶管受压后即可起到防漏浆的作用。其余各模板接缝处使用海棉橡胶条塞紧以防漏浆。

预制箱梁侧模、底模、内模结构见下图。

侧模的安装采用16t吊车配合进行组拼安装，模板的安装与钢筋工作配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应等到钢筋安装完毕后安设。模板安装的精度要高于预制梁精度要求。每节模板安装完成后需通过验收合格后方可进入下一工序。为了保护模板方便拆模，模板在使用前要涂抹油。 3．内模：采用依图纸设计尺寸制作的组合钢模，钢模之间的连接钢带和面板之间的夹角要做成锐角或钝角形式，以便于拆模。内模底模板顺梁方向应隔块安装，以利浇注时下落砼到底板。立内模时，对张拉顶板束预留孔处做单独处理。

5、模板及预留孔道塑料管的拆除

非承重侧模板在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除。内模和预留孔道内塑料管应在砼强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时拆除，拆除时间通过试验确定，以砼强度达到~时为宜。承重模板应在砼强度达到能承受自身和其它外部荷载时拆除。

（四）、钢筋、波纹管

1. 钢筋：

钢筋施工采用钢筋定位模架确定主筋及箍筋的位置，并在台座侧面

用油漆标记出各钢筋位置，然后在进行钢筋的绑扎，以保证钢筋位置的准确。

1、钢筋加工

按施工进度计划进场原材料钢筋，原材料进场后，原材钢筋堆放到钢筋棚，并按钢筋的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且设立标识牌；钢筋进场时要检查是否有出厂质量证明书和试验报告单，进场后的原材钢筋及时抽取试件做力学性能试验，试验合格后方可使用。

2、钢筋下料

钢筋按图纸设计长度进行下料加工，下料前认真审核每一型号钢筋长度、规格等。Ⅱ级钢筋采用钢筋切割机下料。Ⅰ级钢筋采用卷扬机冷拉调直后下料。

3、钢筋的焊接

a、主筋的焊接

预制梁钢筋主筋焊接采用搭接电弧焊或闪光对焊接头，钢筋焊接施工前，先清除钢筋焊接部位的钢筋表面的锈斑、油污、杂物等；当钢筋端部有弯折、扭曲时将其矫直或消除。搭接焊时，采用两点定位焊固定。主筋搭接焊接头采用双面焊缝，焊缝长度不小于5d；钢筋焊缝宽度不小于钢筋直径的，高度不小于主筋直径的；

b、现场焊接采用交、直流电焊机，Ⅱ级钢筋采用J506型电焊条，电焊条要防止受潮变质。

c、钢筋焊接的质量检查与验收

外观检查应符合下列要求：

(1)焊缝表面应平整，不得有较大凹陷或焊瘤。

(2)在焊接接头区域不得有裂纹。

(3)咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小应满足规范要求。

2. 波纹管

1、预应力孔道采用波纹管成孔，波纹管采用0.35mm厚铁皮卷制，采用卷制机现场卷制，随卷随用，以防因潮湿生锈而造成浪费。波纹管卷制成后，应取样进行抗压、防渗试验，合格后方可使用。波纹管分段下料，使用套管接长，波纹管的各接头处使用防水胶布缠裹严密，以防漏浆。

2、波纹管采用设计图纸U型钢筋定位，直线段每1m位置设置一道，曲线段每0.5m位置设置一道。穿入波纹管，并在波纹管内采用两端对穿入比波纹管内径小5mm的塑料管，防止浇注砼时局部漏浆或有异物掉入波纹管内，检验位置无误后使用22#扎丝捆扎结实。砼施工后，在砼强度达到~时将塑料管采用人工或卷扬机抽出。

（四）预埋件

伸缩缝预埋钢筋、锚垫板等预埋件使用钢筋点焊固定，箱梁上的泄水孔按设计位置准确预留。

（五）、梁体砼施工

砼由集中拌合站供应，砼运输采用6辆砼运输车运至预制现场，梁场配备16t吊车投料。

1、浇筑砼之前，仔细检查伸缩缝、泄水孔、护栏等预埋件是否齐全，

确定无误后方能浇筑。

2、砼的浇筑采用连续浇筑法，浇注顺序按底板、腹板、顶板水平分层浇筑，浇筑方向是从梁的两端循序进展至梁跨中。

3、分层下料、振捣，每层厚度不宜超过50cm，上下层浇筑时间不宜超过1h（当气温在30℃以上时）或（当气温在30℃以下时），上层砼必须在下层砼振捣密实后方能浇筑，以保证砼有良好的密实度。

4、分段长度宜取5m，分段浇筑时必须在前一段砼初凝前开始浇筑下段砼，以保证浇筑的连续性。砼浇筑进行中不得任意中断，段与段之间的接缝为斜向，上、下层砼接缝互相错开，以保证砼浇筑的整体性。

5、梁体砼的振捣主要采用侧振工艺，以高频附着式振动器为主，插入式振动棒为辅，模板边角以及振动器振捣不到的地方辅以捣固铲捣固。附着式振动器与模板之间采用螺栓连接，两边对称振动，控制振动时间，每次不超过20秒，只能在灌注部位振动，不得空振模板。并注意梁端部振动，确保砼密实。采用插入式振动棒捣固时，要布点均匀，逐步振捣，且振动棒不能触及波纹管以免孔道变形，影响以后张拉。

6、横隔板处浇注砼时，以插入式振动器配合振捣，振动时严禁触及波纹管，以免波纹管振破漏浆，形成堵孔影响张拉。

7、梁端锚垫板部位，钢筋密，锚下应力大，用细粒径砼，分次下料，利用侧振、及插入式振捣棒上焊接钢筋插入振捣的方法，充分振捣，确保锚下砼密实度。

8、砼浇筑过程中应随时注意检查与校正支座钢板、端部锚固板、波纹管及其它预埋件的位置。

9、混凝土浇筑前必须做好混凝土的生产、运输等全部环节的准备工作，一旦混凝土浇注开始，要一气呵成，决不允许中断。混凝土浇筑后，在砼初凝前，将箱梁表面拉毛，以利与桥面砼铺装的连接。

拆模：当混凝土强度达到15-20MPa时，才可拆除外模，拆模遵循“上顶下拉、同步平移”的原则，内模在混凝土强度达到4-8MPa时即可拆除。

10、箱梁养护：

养护根据外界气温情况，采取喷淋洒水养护。正常养护采用塑料布覆盖养护并洒水。养护时间一般为7～10天，在张拉压浆后进行3～5天养护；当冬季外界气温≤5度时，采用蒸汽养护，或用彩条布搭设暖棚，暖棚内用煤炉升温，保持棚内温度在10度以上，进行洒水保湿养护。（六）、预应力施工

砼达到设计强度的90%时，且混凝土龄期不小于7d时，即可张拉梁体正弯矩束，张拉时采用YCW250型千斤顶，配ZB4-500型高压油泵。1.钢绞线施工

钢绞线的下料、编束和穿束及锚具安装

1、下料

钢绞线的下料长度按设计图中的下料长度进行下料，下料长度计算时应注意加上张拉时需要的工作长度。

钢绞线下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢，防止头部松散，禁止电、气焊切割，以防热损伤。

2、编束

按设计预应力钢束编束。编束前对钢绞线进行梳整分根，并将每根

钢绞线编码标在两端，编束后用18-20#铁丝将其绑扎牢固，绑扎间距为1~1.5m，编扎成束的钢绞线做到顺直无扭转。成束的钢绞线按编号分类存放。为便于穿束，将穿入端用胶纸加以包裹。

3、锚具安装：

张拉端锚垫板安装时定位孔螺栓要拧紧，使其牢固地安装在模板上，锚垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。

锚垫板上的注浆孔用绵纱塞紧，锚垫板与模板间夹海绵条，喇叭口与波纹管相接处，用胶布缠裹紧密，以防砼浇注时漏浆堵孔。

4、穿束

钢绞线在穿束前，应检查外表是否有刻痕、烧伤等情况，如有应更换后才能穿束。

2.钢绞线的张拉工艺

钢绞线预应力张拉，必须按设计图中钢束张拉程序进行，钢束张拉程序如下：

1、检查张拉梁段的砼强度，达到设计强度90%以上时，且混凝土龄期不小于7d时，方可进行张拉。

2、向孔内压风，清除孔内杂物。

3、清除锚垫板上的砼，修正孔口，用石笔绘出锚圈安放位置。

4、钢绞线对号穿束。

5、为了校验预应力值，在张拉过程中应测出预应力筋的实际伸长值与理论计算值相比较，如与计算值相差6%以上时，应检查其原因后，再进行张拉。

图3 预应力张拉操作程序流程图

6、张拉作业时，应根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下油压表

读数，填在卡片上在现场做出明显标识，供张拉时使用。

7、将千斤顶、油泵移至梁体张拉端，并把千斤顶卡盘擦洗干净，为减少摩阻损失，采用两端同时对称张拉。

8、两端同时张拉时，配对讲机联系，互报压力表读数和伸长量，确

保油压上升速度相等，并密切注视滑丝断丝情况，做好记录。

9、在张拉过程中，均需认真填写有关张拉记录表以备查核。

（七）孔道压浆

1. 孔道压浆设备

孔道压浆采用真空辅助压浆。贮浆桶自制，并备有低速搅拌设备。

2. 作业程序

1、预应力张拉完毕后立即进行孔道压浆，压将采用真空压浆。压浆水灰比按配合比控制，在水泥中掺用减水剂及%的铝粉作为膨胀剂。控制水泥浆的泌水率不超过3%，收缩率小于2％，膨胀率小于8%，稠度在14～18s之间。使水泥浆具有较好的和易性、流动性及压浆后的密实性。水泥浆的强度不得小于设计及规范要求。

2、为使孔道压浆通畅，并使浆液与孔壁接触良好，压浆前应用压力水冲洗孔道，最后用压缩空气排除孔内积水并吹干孔道。

3、贮浆桶应低速搅拌，并保持足够数量，以使每个孔道压浆能一次连续完成，灰浆拌和时必须机械拌和均匀，水泥浆自调制至压入孔道的间隙时间不得大于40分钟。

4、压浆顺序先压下面孔道，后压上面孔道，并应将其中一处的孔道一次压完，以免孔道漏浆堵塞邻近孔道，如集中孔道无法一次压完时，

应将相邻未压浆孔道用压力水冲洗，使得今后压浆通畅无阻。

5、压浆泵输浆压力宜保持在，以保证压入孔道内的水泥浆密实为准，并保持适当稳压时间。

6、压浆时压浆泵内不能有空缺现象出现，在压浆泵工作暂停时，输浆管嘴不能与压浆孔口脱开，以免空气进入孔内影响压浆质量。

7、出浆孔在流出与入浆孔端同样稠度的水泥浆后，关闭出浆管嘴，保持压力五分钟，然后关闭入浆嘴。压浆完毕后等待一定时间，才拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节，并冲洗干净。拆除出、入浆管嘴后使用木塞将出、入浆口塞紧。

8、同一孔道压浆作业应一次完成，不得中断，如遇机械事故，不能迅速修复，则应安装水管冲掉压入水泥浆，并将所有预留孔道输通，重新压浆。

9、压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，尽量选择在夜间气温较低时压浆。

（八）移梁、存放

箱梁的移梁采用人工轨道横移、架梁采用两台50t吊车架梁。

架梁前首先精确放出永久支座和临时支座位置。拟使用自制砂箱作临时支座，临时支座在使用前应用压力机做抗压试验，以便为砂箱设置时预留合理高度，从而使临时支座承压后顶面标高与永久支座相同。

预制梁压浆后待水泥浆强度达到设计强度要求后利用两台50t吊车进行架梁。起吊命令的发布由专人负责统一指挥，以保证吊车动作相互

协调一致。

预制梁的安装顺序是先安装边梁，再安装中梁，然后安装另一侧边梁和次边梁，再安装剩余中梁。第一孔梁架完后，而后进入下一跨进行安装。

（九）体系转换

1、架完梁后，临时支座与永久支座间用干砂填塞，并在干砂顶部放设1.7cm厚竹胶板做为墩顶端横梁现浇砼施工的底模。

2、底模铺好后，连接梁头纵向预留钢筋，绑扎横向钢筋，连接并固定顶板扁波纹管。然后支立横梁处模板，在夜间温度较低时，浇注横隔梁砼。

3、待横梁砼达到设计强度的95%后，对负弯矩束进行张拉、压浆作业，张拉采用YCQ-25型千斤顶，配ZB4-500型高压油泵，其施工方法与箱梁正弯矩束相同。

4、横梁施工完成后，采用悬吊模板法浇注梁与梁之间的湿接缝，待湿接缝砼达到设计强度的95%以上时，按设计要求顺序放出临时支座（砂箱）中的干砂即拆除临时支座，拆除后用水冲掉干砂，拆除墩顶连续段底模，完成从简支到连续的体系转换。

五、质量保证措施

为了保证箱梁的最终质量，必须对施工的全过程进行了严格把关，主要采取如下措施：

1、技术交底

施工前，我们把箱梁工程施工作业指导方案对各工序施工负责人进

行了认真的交底，使他们真正的了解在施工过程中应注意的问题，以及对可能出现的问题如何处理作了详细的交待，以保证整个施工过程的顺利进行。

2、明确箱梁施工、各工序质量检查责任人，并层层落实。

在开工前，我们根据箱梁工程的特点，设置了各工序质量检查责任人，规定了要检查的内容，对各道工序严格检查。

3、对箱梁工程施工的每一道工序都进行了详细的检查，并报请监理复查合格后进行下一道工序的施工。

4、对原材料如钢筋等进行了严格的试验，并报请监理工程师现场取样送检。浇筑前测定坍落度，以控制砼的质量。

5、对模板进行尺寸检查及进行试拼试验，安装检验合格后方准进行下道工序施工。

6、在砼浇筑过程中，技术、质检人员进行现场全过程旁站，控制砼浇筑时的串筒下放深度，砼分层厚度等。

7、钢绞线的下料长度应根据每个孔道的长度，锚夹具长度、千斤顶长度和外露长度等通过计算确定。

8、编束时，首先应将钢绞线梳理顺直并进行编号，每隔2m用铁丝绑扎牢固，防止互相缠绕，端头宜用胶带等缠绕以利穿束施工。

9、钢绞线切断时，应用砂轮切割机，不得采用电弧焊、气割等方法。

10、穿束前用压力水冲洗管道，穿束后应及时张拉，防止钢绞线在孔道内锈蚀。

11、张拉机具和锚具配套使用，千斤顶和压力表应配套检验和使用。

12、张拉机具应派专人使用和管理，并经常维护，定期校验。千斤顶在使用6个月或张拉200次以及千斤顶在使用过程中出现不正常现象时，都应重新校验。

13、油泵在搬运过程中，油压表应卸下另行携带，防止受到振动碰撞。千斤顶使用后，油缸应及时收回，并宜立放。

六、施工的安全措施

1、现场指挥、电工、焊工、机修工等配套齐全，持证上岗，进入现场必须遵守安全操作规程和安全生产十大纪律，戴安全帽，穿胶水鞋。

2、施工场地电线接拉由专业电工检查，配备漏电保护器，用电设施设置防护罩。电源线路、电箱接线正确，绝缘可靠，接地牢固，触电保护器灵敏有效，电源容量和导线截面符合钻机说明书和安全用电规范的要求。

3、模板校正和加工时，氧气和乙炔瓶摆放分开距离大于5m。并在现场设置安全员察看，有不符合规范的操作及时提醒并调整。

4、吊车作业时，安全员全程指挥。

5、砼夜间施工采用倒班制，工人食堂改善伙食并加餐。

6、高压油管使用前应作耐压试验，不合格不能使用。

7、油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连

同油路各部接头，均须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下持荷2min以上均不得漏油。

8、千斤顶后面不得站人（张拉时，正对千斤顶后面放置一块防护铁

排），也不得踩踏高压油管。

9、张拉时发现设备运转声音异常，应立即停机检查。

七、环境保护措施

（1）、工程、生活废弃物的处理

1.对施工过程中产生的生产、生活垃圾及废污水，按设计文件、环境保护的要求及甲方与当地环保部门签订的有关协议和要求处理。

2.生活垃圾用封闭容器堆放，按环保规定运至指定垃圾场处理。

3.现场用油料使用临时小型贮油罐，固定设备采用水泥硬化地面并设集水坑，可移动小型固定设备周围设塑料膜覆盖保护地表，以免污染土层、破坏植被。

4.工程验收移交后，立即从施工现场搬走或清除所属的设备、多余材料、垃圾以及各种临时工程，或按有关要求处理，以避免影响、污染、恶化周围的生态环境。

（2）、施工区域的美化

所有临时房屋统一规划，施工场地上的材料、机械按规划摆放和停放。

（3）、生活环境的保护

1.工地保证开水供应，禁止饮用生水。

2.保持办公室和宿舍等室内环境整洁卫生。实行卫生值日制。

3.食堂保持内外环境整洁，专人管理，保持清洁卫生。