小箱梁预制及安装方案

（黄泽江特大桥）

小箱梁预制及安装方案

上海城建(集团)公司

甬金高速公路绍兴段二标一工区

施工技术方案

A：施工的前提基础                                         

B：施工内容                                               

C：详细方法和工作程序                                     

D：包括机构组织和人员分工在内的设备、劳力安排 

E：质量保证措施

F：安全保证措施

H：环保措施

I：工期安排

 A.

施工的前提基础

1、预制场地三通一平。

2、人员、机具、设备、材料陆续进场到位，各项准备工作完成。

3、施工需要的临建设施及水电配置已完成，拌和楼、储料场、钢筋棚已按有关要求设置，且已投入使用；设计图纸已会审，各种施工原始记录表格及其他准备工作已完成；包括人员、设备在内的试验室成立且已正常运作，小箱梁预制砼配合比已完成。

   综合以上，待监理工程师审批施工方案后，可进行预制场地整治和小箱梁台座处理，具备开工条件后，可进行小箱梁预制的工艺试验。                                                                                                                                  

B.

施工内容

黄泽江特大桥是甬金高速公路绍兴段二标一工区的重点工程，其中小箱梁的施工是全桥施工的一个重要环节，该桥箱梁是采用先简支后连续结构。全桥共有27跨30m预应力小箱梁，共216片小箱梁。该桥采用连续梁结构，并采用预应力小箱梁简支变连续的形式，全桥共有1联6×30m和3联7×30m连续梁。

本分项工程的施工内容主要包括预制场地的整治、箱梁台座基础的处理、台座的浇筑施工、龙门吊机轨道的铺设、预制场地龙门吊的安装、箱梁模板加工、箱梁的预制及养护、箱梁的预应力张拉与封锚、箱梁的吊运安装和后连续施工等。

 C.

详细工艺方法和工作程序

一、质量目标：小箱梁预制安装分项工程合格率100%，优良率95%。

二、施工工艺

（一）、预制场施工

    本工程预应力箱梁预制场箱梁台座拟设在0#桥台前的路基上，设置台座前采用开挖碾填片石，浇筑C15混凝土的方法进行处理垫层，端部采用C25混凝土浇筑扩大基础。台座面用6mm钢板加工而成。预制场布置详见附图1。

（二）、模板制作、拼装

1、模板的制作

    模板的制作由专业模板厂制作，箱梁内、外模板采用型钢制作成模架的分段组装式钢模。

1）、面板采用6mm钢板制作，一块箱梁模板的面板应尽量减少焊接接缝。面板水平加劲采用槽钢横竖加劲。加劲与面板之间采用间断焊缝，每段焊缝长度为5cm，焊缝厚度不小于6mm。面板采用刨光处理。

2）、砼侧压力通过面板传递至水平加劲，水平加劲外设竖向桁片作为主受力，并通过拉杆固定。竖向桁片弦杆为[12a，斜杆及水平杆为[10。为确保箱梁外观质量，拉杆设置位置为顶口及底口两道。

3）、加工成型后模板允许误差：面板平整度≤1.0mm，断面尺寸误差≤2.0mm。

2、模板的拼装拆卸

    外模板的拼装、拆卸利用简易小型龙门吊的电动葫芦进行作业。模板安装前，先安装钢筋骨架和端模板，再安装波纹管及两侧模板；在浇筑完底层后进行安装内模。拆卸时与安装顺序相同。模板安装应严格按放样进行，确保安装时位置准确，安装牢固。

    为了保证模板的接缝光顺、不漏浆，采取措施如下：

A.模板接缝处均采用硬质泡沫衬垫并用打磨机打磨平整。

B.每次拆模后均将模板表面清理干净并涂抹机油，确保在下一次使用时不生锈。

C.每次立模前先将模板表面清理干净，去除污垢、不洁物或铁锈（如有），涂上适量脱模剂后方可立模。

（三）、钢筋骨架制作与安装

钢筋骨架采取在钢筋棚下料，现场台座上绑扎成型的施工方法。钢筋制作前，将钢筋表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋加工制作采取集中在钢筋棚内完成，施工过程中钢筋必须严格按图纸和规范要求下料，然后按批次、规格、型号转运至现场台座上绑扎成型。

     钢筋骨架现场装配的顺序：安装底板钢筋，在底模上准确标出各段钢筋的定位线，分段安装腹板钢筋，最后安装齿板钢筋。钢筋骨架绑扎采用铅丝呈梅花状绑扎结实、牢固。

骨架安装时应注意下列事项：

A.安装时按设计图纸放大样，放样时应考虑焊接变形；

B.安装前，对有焊接接头的钢筋应检查每根接头的焊缝的质量。

    在钢筋绑扎过程中及时设置预应力管道，箱梁束道制孔均采用预埋波纹管制孔，施工中预应力管道的纵、横向坐标通过测量放样进行控制，同时预应力管道设置牢固的定位钢筋，定位钢筋为“井”字网眼，从而保证预应力管道位置准确，砼浇筑过程中不发生移动。钢筋骨架绑扎成型后，将波纹管沿梁长度方向顺序穿入各定位钢筋的“井”字网眼，然后在波纹管各接头处安装好接头管，防止漏浆。安装前还要认真检查与校准各个“井”字网眼的位置，直至允许误差符合技术规范和评定标准要求为止。为确保钢筋保护层的厚度，采取在钢筋上设置砂浆垫块。

（四）、混凝土的浇筑、养护

   混凝土原材料应按设计要求选材、检验，合格产品才能用于箱梁混凝土的浇筑。

砼灌注前进行检查：

（1）、预制台座坚固无沉陷，台座各支点间距应适宜；

（2）、检查模板尺寸与形状是否正确；

（3）、检查各预埋构件位置及预应力筋定位是否正确。

混凝土浇筑工艺

混凝土的浇筑质量主要从下面两方面控制：

A、浇筑方法：

1)先浇筑完底板的砼，再进行立内模及顶板钢筋，但需保证在底板砼初凝前开始浇筑腹板及顶板砼。

2)腹板及顶板浇筑方向：从梁的一端向另一端一层一层循序进展。

3)腹板分层下料、振捣，每层厚度不超过30cm，上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑。砼振捣密实的标志是砼表面平坦，不冒泡，不下沉。

4)为避免腹、顶板交界处因腹板混凝土沉落而造成纵向裂纹，在腹板混凝土浇筑完后略停一段时间，使腹板混凝土能充分沉落，然后再浇注顶板，但必须保证在腹板混凝土初凝前将顶板砼浇筑完毕，并及时整平、收浆。

B、振捣方法：采用侧模振捣架装配附着式振动器振捣为主及插入式振捣棒为辅的振捣方法。附着式振动器型号为ZF75-150高频振动器，功率1.5KW，振动频率为2800次/分，振幅为1.5mm。一副30m箱梁模板安装高频振动器60台。浇筑混凝土时应根据实际情况决定高频振动器工作时间和次数。插入式振捣棒振捣时还应避免碰撞钢筋、波纹管、和预埋件，浇筑时应经常检查模板及上述构件的位置，以保证满足设计要求。

    整片梁浇筑完成后及时进行养护，在没有拆模之前采取在模板外侧洒水。洒水养护由专人负责，并在梁顶铺设麻袋等覆盖物，使梁经常处于湿润状态。

（五）、张拉、压浆、封端

    混凝土构件达到一定强度，对已穿入孔道的钢绞线束进行除锈和必要的清理，然后对预应力钢绞线进行张拉锚固，张拉时混凝土强度应满足设计值。张拉前对张拉设备进行标定检验。为保证30m箱梁的上拱控制在2cm之内，采取了如下措施，并随时观察张拉变化，根据实际情况进行调整：

A.30m箱梁台座设置2cm反拱度，强度达到张拉强度时张拉；

B.砼强度达到90%进行张拉；

C.张拉前对张拉设备进行标定检验。

张拉程序为：0→初应力→100%δ0k →持荷5分钟→锚固

张拉顺序应按设计规定进行，并综合考虑以下因素进行核算确定：其一避免张拉时构件截面呈过大的偏心受力状态，应使已张拉的合力线处在受压区内，边缘不产生拉应力；其二应计算分批张拉的预应力损失值，分别加到先张拉的力筋控制应力值δk内，但δk不能超过有关规定，否则应在全部张拉完后进行第二次张拉，补足预应力损失。

张拉过程应采取应力应变双重控制，选派经验丰富的技术人员负责整个预应力张拉工作，张拉作业人员应持证上岗。张拉方式采用两端同时对称张拉，须保持两端同步进行。箱梁张拉顺序按设计要求进行。

    待整片梁所有预应力束张拉完后，应尽快进行压浆。压浆前做好割切锚外多余预应力钢绞线等准备工作。压浆顺序是先下后上，要集中将一处的孔一次压完。压浆使用活塞式压浆泵压浆，开始时压力要小，然后逐步增加，一般为0.5MPa-0.7MPa。压浆应达到孔道另一端饱满并出浆,且排出与规定稠度相同的水泥浆为止。孔道压浆采用纯水泥浆，水灰比选用为0.4-0.45。压浆过程中认真填写施工记录，并按规定制作水泥浆试块。

    对于端跨梁, 压浆完毕，将伸缩缝侧梁端水泥浆冲洗干净，清除锚具及端面混凝土的污垢，并将端面混凝土凿毛，然后焊接固定端部钢筋，支上端板面模板，进行封锚。浇筑时要仔细操作振捣，使锚具处砼密实。端跨梁另一侧梁端及中跨梁不需封锚。

(六)、30m箱梁安装施工

1、支座垫石复测、放样

    根据设计图纸及梁拱度对已完成的支座垫石、临时支座位置进行复测。用全站仪放出盖梁中心线及桥中心线，并以此在垫石上引出支座边线，梁端及梁侧边线，以及大梁的临时支座中心位置，并复核支座的水平平整度。

 2、双门机吊装和架设箱梁

    根据预制场布置，在0#台的前面铺上运梁钢轨，再在其上拼装架桥机，将架桥机过孔，利用KQ-75跨墩大龙门提梁，用运梁平车将梁运至架桥机上，然后用架桥机架设30m箱梁216片。

3、架桥机及其配套机具

（1）HBB-1-150t/50m架桥机   1台

（2）75t运梁平车       2台（配移动发动机组30KW1台，作运梁平车动力）

（3）100 t液压千斤顶   4台（供架桥机移位）  

（4）5t手动葫芦        4台 

 4、架桥机过孔及运梁

    架桥机在跨梁顶安装后，可进行桥机的过孔操作。安装时用运梁平车和架桥机天车将配重梁安装在桥机尾部，与架桥机连成一体，架桥机整体通过滑车向前推进30m，使前支腿到达前方墩位盖梁上，在前支腿内的液压升降系统作用下，将该支腿调整到适当高度并与前方盖梁固定，实现架桥机过孔。运梁采用大龙门吊将梁吊到运梁平车上，然后由运梁平车送到架桥机下方，再用架桥机起吊大梁送到前方盖梁上，徐徐下降大梁离支座30cm左右，初步检查纵向位置，再横移到位。

5、支座安装及箱梁吊装就位

    支座必须经试验合格后并无缺陷方可使用，对设伸缩缝梁端直接安装永久支座，其偏差不得大于±5mm；而其它梁端根据测量放样的位置安放临时支座，待整跨梁架完，连续施工时安置永久支座，并拆除临时支座。

    箱梁就位前对支座位置进行检查。在安装好的支座上利用架桥机携吊大梁到支座上方，然后用三角尺初步定位箱梁边线与垫石上箱梁放样边线是否重合，用线锤检查箱梁端线与盖梁上箱梁放样端线否重合，再落梁就位，用线锤检查箱梁中心线与支座中心线是否重合，如不重合或竖直度超出规范以外，在偏低一侧端横隔板下用千斤顶调节横向竖直度，直到箱梁中心线与支座中心重合且竖直度在规范允许的范围内。

6、每一孔箱梁安装顺序及方法

箱梁安装顺序：3#→4#→1#→2#→6#→5#→8#→7#

（1）左幅第一片安装3#梁，右幅第一片安装6#梁，安装就位经检查合格后，在两端板下用短枕木或千斤顶支承箱梁垫稳。

（2）左幅第二片安装4#内边梁，右幅第二片安装5#梁，安装就位经检查合格后将3、4#或5、6#梁两端板先后用钢板电焊连接，才可去掉短枕木或千斤顶。

（3）左幅第三片安装1#外边梁，右幅第三片安装8#梁，首先用架桥机携吊大梁横移到2#梁位置，再横移到位，梁横移过程中保持梁体不晃动，并且架桥机吊钩徐徐放松，直到边梁安装就位。

（4）左幅第四片安装2#梁，右幅第四片安装7#梁。

（七）箱梁体系转换：

    箱梁安装好一联，即进行由简支到连续的体系转换。

    首先绑扎连续墩顶连续接头处的钢筋，安装预应力管道，然后支立接头侧模板，浇注细石砼。砼达到设计强度后，即逐孔张拉墩顶连续钢束。

     墩顶连续钢束按设计要求进行逐个张拉并压浆。待湿接缝浇筑砼强度达到设计强度后撤掉临时支座，使箱梁落于永久支座。

（八）湿接缝施工

    连接湿接缝钢筋绑扎结束后，经监理工程师检查合格后，架桥机前移过孔进行湿接缝砼施工。绑孔湿接缝钢筋检查合格后，把模板送到孔位处用尼龙绳往上拉湿接缝模板，模板采用竹胶或钢板制成，用螺杆吊装干支架上固定，螺杆外套塑料管，塑料管直径为2-3cm，同时浇筑半幅湿接缝，在模板与横隔板交界处用水泥浆塞缝，以防止漏浆。砼配合比按设计要求进行，由提升吊篮将装有砼湿接缝处，采用插入式振动器振捣砼，抹平收浆后及时用湿麻袋片（夏天）盖住，终凝后在麻袋上直接洒水养护，当砼强度达到拆模强度方可拆模，拆模时，用尼龙绳绑住下放。当湿接缝浇筑砼正好在运梁轨道邻近时，砼强度必须达到设计强度80%以上时方可运送箱梁。

箱梁预制施工工艺流程图

绑扎底板钢筋

台座面刷脱模剂

钢筋分类下料、弯制成型

绑扎预应力管道定位筋

绑扎或焊接腹筋

穿腹板架立筋

浇筑底板砼

安装外模

安装腹板预应力管道及锚垫板

绑扎齿板钢筋及预应力管道定位筋

安装内蕊模

穿齿板预应力管道并安装锚垫板

内蕊模内补浆捣固

浇齿板砼(边捣固边收浆成型)

浇腹板砼(分层浇筑)

养护砼达到90%后张拉

麻袋覆盖养护

拆除内、外模

浇联端封锚砼

绑扎联端板钢筋

压浆

架梁就位或存梁

D.

箱梁预制安装施工组织机构、人员安排、设备计划

为按期按质完成箱梁预制安装施工任务，成立了箱梁预制安装作业队。具体施工组织机构设置、人员安排、设备如下：

箱梁预制安装现场施工组织机构图

施工负责人：刘波明

生产机械负责人：侯庆有

技术负责人：胡钢燕

技术员：李小达

加工

班

机

械

班

电

工

班

砼生产作业    队

箱梁施工作业队

劳力安排计划表

质量保证措施

为确保黄泽江特大桥工程的创优，完成项目经理部的预期目标，搞好项目的每一个分项工程，结合处的质量管理目标和项目的实际情况，制订如下质量保证措施：

  1.严格执行路桥规范的有关规定、设计要求以及监理、业主方对箱梁预制安装的要求；按照项目部的贯标体系运作管理箱梁预制安装施工。参与项目施工的全体员工，严把各工序的质量关。

  2.建立箱梁预制安装施工的质量管理体系、质量保证体系和安全保证体系，严格施工中的质量控制、安全保障，从行政上、技术上保证箱梁预制安装施工安全高效高质量地完成。

  3.加强职工技术培训和考核工作，做到关键工种持证上岗。

  4.实行层层技术交底制度。技术交底内容包括施工方法、施工程序、质量标准、施工期限及安全措施等，并做好记录，使参与施工的各级人员，、都明确各自的职责。

  5.重复使用的模板应保持其表面平整、形状尺寸准确，不漏浆，有足够的刚度、强度等。浇筑混凝土之前，模板应涂刷脱模剂，外露面混凝土模板的脱模剂应采用同一品种，不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。固定在模板上的预埋件和预留孔洞须安装牢固，位置准确；混凝土抗压强度达到2.5Mpa时方可拆除侧模，混凝土达到所需强度时间必须通过试验决定。

  6.箱梁预制所用钢丝、钢绞线、锚具、夹片等进场后必须在监理工程师的见证下随机取样，进行试验，合格的产品才能使用。张拉的千斤顶与油泵及油泵压力表应配套校验。张拉机具应由专人使用、管理，并应经常维护，定期校验，使用时的校验期限应视千斤顶情况确定。一般使用超过6个月或2000次上以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象，应重新校验。张拉时强度不应低于设计规定和技术规范要求。预应力筋应分批分段对称张拉，张拉顺序符合设计规定。预应力筋的张拉方法和控制应力符合设计要求，张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力束的轴线重合一致，锚固时应在张拉控制应力处于稳定状态下进行锚固阶段，张拉端预应力筋的内缩量，不应大于设计规定                                    

  7. 张拉完毕后应尽早压浆，其压入的水泥浆稠度宜控制在14-18S之间，水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间一般不宜超过30-45min，压浆过程中应经常搅动，压浆应缓慢均匀进行。压浆时，每一工作班应留取不少于3组的7.07× 7.07× 7.07cm立方体试件，标准养护28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据，箱梁的移运和吊装必须在孔道水泥浆强度达到设计规定。

  8.浇筑混凝土前，并应检查混凝土的均匀性和坍落度，严格按照设计标号配制搅拌混凝土；混凝土的振捣时，应避免碰撞模板、钢筋及预埋件，浇筑混凝土期间，应设专人检查模板钢筋、预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。箱梁混凝土试块的制作由专人负责，现场箱梁指派专人养护。             

  9.箱梁在脱底模、移运、堆放、吊装时，混凝土强度不应低于设计所要求的吊装强度，且孔道压浆的水泥浆强度不低于设计要求。安装箱梁时，支承盖梁的强度应符合设计要求，盖梁及其预埋的钢板、支座的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求。

  10. 安装要时刻注意构件的重心位置，设置好控制方向用的钢丝绳。各种起吊设备在每组装后，初次使用时，应先进行试吊。

  11. 安装前应准确放线对分片梁的位置进行控制，根据线路中心线和墩中心里程，在盖梁上放出每片梁的纵向中心线、支座纵横中心线、梁端头横线及支座底部轮廓线，在梁端头横线上定出各片梁底部边缘点。落位时，在梁的侧面端部挂线锤，根据盖梁顶面标出的梁端横线及该线上标出的梁侧边缘点来检查和控制梁的顺桥向和横桥向正确位置。

质量检查组织机构图

工区主任

总工

物资部

试验室

测量组

质检部

技术部

箱梁施工作业队

F.

安全保证措施

建立由工区主任任组长，施工负责人、安全任副组长，专职安全员、各作业队长任组员的安保体系。

每道工序开工前对作业人员进行安全技术交底，对新上岗的工人进行岗前安全教育，提高员工的安全意识，杜绝违章指挥违章作业和违反劳动纪律行为。

落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度，建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理，安全第一”的基本思路，做到奖罚分明，责任到人。

施工操作人员进入现场时必须佩戴好安全帽和安全防护用品，各种施工机具定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全。

严格按照施工现场用电规程规范接线用电，设置配电装置，切实做到一机一闸一保护。电工必须持证上岗，严禁其他人员乱接线用电。

模板或钢筋骨架吊装设有专人指挥。门机的驾驶和桥机的吊装操作、指挥人员必须经专门培训并取得岗位证书。

门机和桥机严格按其使用操作规程操作，使用前应检查各部件性能状况，严禁带故障运行。

箱梁预制安装施工安全组织机构

安全领导小组组长：

专职安全员：

加工班

机械班

砼生产

作

业

队

电工班

箱

梁

预

制

作

业

队

H.

环保措施

合理布置施工现场，施工用具设备停放摆设有序，不随意乱丢乱放，施工用钢筋、模板堆放整齐，布置有序。

排水、排渣土派专人负责，不随意乱排乱倒，向指定地点排放倾倒，运渣土车漏下的泥土，派人清除。金属边角料不准乱丢，必须按规定堆放，施工结束后统一清除，确保环境整洁。

加强教育宣传，提高全体员工的文明施工和环保意识。

I：

黄泽江特大桥工期安排

安排从十月份开始进行预制场的施工，从十月一日开始进行预制场地的开挖及回填碎石浇筑条形基础及扩大基础，至十一月十五日完成台座16个，并进行试拼模板。在十一月二十日开始进行箱梁的浇筑，至2004年7月31日完成箱梁的预制。

黄泽江特大桥全桥共27跨30m小箱梁，全桥分为1联6跨6×30m和3联7跨7×30m共216片箱梁，内外边梁各54片，中梁共108片。在11月份完成8片小箱梁的预制，12月份完成26片小箱梁的预制，2004年1月份完成16片小箱梁的预制，2月份完成22片小箱梁的预制，3月份完成箱梁预制29片，4月份完成箱梁预制28片，5月份完成箱梁预制29片，6月份完成箱梁预制28片，7月份完成箱梁预制30片。箱梁预制见施工横道图；

箱梁施工横道图