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肥西县翡翠路工程派河大桥

预制场建设及小箱梁预制方案

全桥引桥共计16跨，每端8跨，4跨1联。1联当中的4跨梁板在中间的3道接接头处设负弯矩预应力，即小箱梁先简支，后连续结构。单幅每跨6片箱梁，预制箱梁底宽100cm，顶板宽240cm，梁高140cm，箱梁为斜腹板等截面结构，腹板宽18cm井点降水施工方案1，底板厚18cm，顶板厚18cm，两腹板高度不一致，作为桥面横向调坡用。

全桥小箱梁预制共计192片，后张法预应力混凝土，混凝土标号为C50，梁板安装后，板与板间的湿接缝亦采用C50混凝土浇筑。

根据施工需要，在桥位的南、北岸各规划建设一座预制场及存梁场。计划在南岸做14个台座，北岸做15个台座，存梁场以满足现场的需要为准。

根据现场的地形、地貌以及为方便施工，南岸预制场与18#、19#墩台轴线平行，北岸预制场与6#、7#墩的轴线平行。根据合同工期，小箱梁的预制及安装不占主要工期，所以计划南、北岸的预制场的底模、轨道同时制作，先进行北岸的施工。待北岸的小箱梁预制、安装结束后再开始对南岸的小箱梁进行施工。

在小箱梁施工时计划投入3副模板来进行施工，预计2天能生产3片小箱梁，全桥共192片梁，照此生产速度预计4个多月完成小箱梁的预制工作。必要时根据施工的需要可再投入1套模板来进行施工。所以4个月能完成该分项工程的施工任务。

计划工期：2008年4月1日～2008年7月31日

南、北预制场所处位置原为农田，地表落差较大，但所处位置地貌较高，地质条件满足施工需求。

首先用推土机将耕植土清除出规划区域，再对整个预制场平整碾压后进行放样，确定台座位置，在台座的两端2×2米范围内更应注意，应设置30cm厚的钢筋混凝土，其余部分浇18cm厚C30混凝土，台座宽99.6cm，浇台座混凝土时，沿边沿布置75×50×4mm的角铁，以便在施工好的台座上设置8mm的钢板，作为底模，角铁外边（高75mm方向）沿即是台座边沿，混凝土浇筑完成后刚好与角铁顶面相平，待混凝土达到一定的强度后，即可将4mm厚99.6cm宽的钢板放到上面，并与两侧的角铁进行点焊，并将两侧磨平，钢板接头亦应打磨平整。台座制做时基础牢固，台座周边设排水沟，排除雨水和养护水，防止台座不均匀下沉。制梁台座应坚固无沉陷。预制箱梁底模为钢模板，钢模板固定在制梁台座上，制梁台座为混凝土结构。

对小箱梁的施工区域用混凝土进行硬化，做好排水系统，便于雨季施工及施工过程中养护用水不到处横流。

模板虽是施工过程的临时结构，但十分重要，它不仅控制梁体尺寸的精度，而且对工程质量、施工进度和工程造价有直接影响，为了保证小箱梁施工的安全性及外观质量，模板制作、加工与安装应注意以下几个方面的内容：

箱梁预制模板均采用钢模板，以提高梁体表面光洁度，有利于保证质量，并可增加倒用次数。采用的钢模板要具有一定的强度和刚度，确保不变形，钢模制造时应严格控制截面尺寸及长度，模板接缝要平顺，模板面平整，转角光滑，连接孔准确等。钢模制造成后，必须经过组拼，偏差值应符合规范要求。模板安装前涂脱模剂，模板拆除后，立即将表面污物细心清除并涂脱模剂，用塑料膜覆盖保护。模板存放时应平整堆放，防止变形。

模板采用在加工厂加工好后，直接送到工地，模板面板采用4mm的钢板，骨架采用10#的槽钢焊接而成。

芯模做成无底的活页板形式，不同面间的连接通过铰链连接，支撑采用倒活页，立模时，向内拉紧，拆模时，向外倒拉后，支撑支自动后翻，模板面直接可用人工或卷扬机向外牵引，达到拆模的目的。

6.1钢筋进场后，由试验人员在监理工程师的监督下进行取样试验，试验合格后方可开始加工，否则不得进行加工；

6.2钢筋加工在加工棚内加工好，分类堆放，待需要安装时，人工或车辆搬到现场进行安装；

6.3预制箱梁钢筋分二次绑扎成型，第一次绑扎底、腹板钢筋，立芯模板，第二次绑扎顶板钢筋。

6.4为确保施工质量，发现局部钢筋过密等施工异常时，应提请设计部门作相应的代换修改及采取技术措施，确保施工质量。

6.5向施工班组进行进度和技术交底，内容包括绑扎次序、钢筋规格、间距位置、保护层垫块、搭接长度与错开位置。当钢筋与波纹管发生矛盾时，应调整钢筋位置以避开预应力管道。

管道采用钢制波纹管，布设波纹管前，首先根据设计要求波纹管行走轨迹线（管道轴线）扣除波纹管的半径，即为波纹管的下底线，根据波纹管的下底线，将定位筋固定好，定位筋使用井字定位筋，间距一般为50cm左右，用铁丝扎牢，波纹管连接套管宜采用大一个型号的的接头管，长度不少于20cm，且用胶布包牢，缠绕宽度不宜小于100mm，防止浆水渗入波纹管。管节连接平顺，安装位置应准确。

为防止波纹管有破损而影响预应力筋穿束，在浇混凝土之前，应在波纹管内穿入稍小一点的聚乙烯管作为内衬管，并且在浇混凝土过程中要派专人来回抽动，防止意外情况发生，直到混凝终凝后，方可拨出衬管。

在钢筋及预应力管道经监理验收合格后，方可准备安装。

模板安装采用龙门吊配合，由龙门吊起吊运到指定地点后，人工安装，安装时，所有模板接缝必须内夹橡胶条，防止漏浆，模板接缝要求平顺，不得有错台，上、下的对拉杆一定要拉到位，防止混凝土浇筑过程中跑模。

芯模安装在底板及腹板钢筋安装到位后，即开始安装，芯模安装后，一定要有固定措施，防止模板移位，由于采用的是无底芯模，一般情况下，芯模是不会上浮的，但要注意向哪一侧偏位，而影响腹板厚度。

端头模采用钢板加工而成，由于锚垫板要安到上面，所有模板直接采用10mm的钢板加工，锚垫板用螺栓固定到模板上，注意锚垫板的方向性，必须保证注浆孔在上口。

锚垫板下面的螺旋钢筋一定要抵到锚垫板上，并且保证管道位于螺旋筋中间。

为防止锚垫板位置漏浆，所有模板接缝必须采用海绵条塞紧，包括锚垫板与封头板之间，波纹管应伸出锚垫板5cm左右。

8.1混凝土采用商品混凝土，其性能要满足混凝土施工作业的要求，坍落度、和易性、泌水性的要求，符合早强混凝的条件，以便于箱梁模板拆模，缩短模板周转周期。石子大小采用5—25的小石子连续级配。

8.2混凝土从搅拌站出来后，直接倒入料斗中，由龙门吊配合起吊，倒入模内，第一次浇底板混凝土，混凝土刚好超过底板10cm左右，此时芯模内可能要进入部分混凝土，可采用人工从内向外预以清除底板混凝土振捣以插入式振动棒为主。

底板混凝土浇筑从一端浇到另一端后，接着再浇腹板混凝土，以混凝土不从底板向上翻为宜，腹板混凝土浇筑宜分层浇，每层厚度不超过30cm，腹板浇筑应连续浇筑，下一层浇好后接着浇上一层，直到腹板混凝土达到与芯模顶相平，腹板振捣以插入式振动棒为主，辅以外模上的附着式振动棒进行振捣，确保混凝土真正做到内实外光。

振捣时，尤其是在梁端锚垫板后面，一定要采用小棒条派专人负责振捣，确保锚垫板下混凝土密实，保证张拉工作正常进行，符合预应力施工的有关技术要求。

混凝土入模时下料要均匀，防止下料太集中，层厚太大，振捣困难，导致梁体混凝土产生蜂窝麻面等缺陷。

混凝土振动时间应保证获得足够的密实度（以混凝土不再下沉、不出气泡、表面开始泛浆为度）。操作插入式振动器时宜快插慢拔。振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍。每点振动时间约20～30秒，确保混凝土密实。

8.3待腹板混凝土全部浇筑完成后，最后浇顶板混凝土，顶板混凝从一端向另一端一次性浇完，振捣主要是插入式振动棒。

8.4在梁体混凝土浇注完毕初凝后，立即用钢刷在上面进行拉毛处理，以便于提高小箱梁梁体与桥面铺装混凝土的结合质量。拉毛后，应铺盖麻布袋防护，避免日光直接照射，与大气直接接触。

8.5混凝土终凝后即可进行养护，养护可采用洒水自然养护，洒水以保持混凝土表面充分潮湿状态，连续洒水养护时间5～7天，当气温低于5℃时，不得对梁体混凝土洒水养护，按冬季施工有关规定办理。

拆模后，还应在箱梁内部注上半箱水，对箱梁的外表面也应洒水养护。

混凝土强度、龄期达到设计要求时（设计强度的90％，龄期一般不短于5天），对预应力束进行张拉。

9.1预应力材料的准备

根据设计图纸的要求，并结合工程的实际进度情况，确定进货时间，做到随进随用，避免进货后长期不用，一是防止材料损坏、丢失，二来保证资金运转正常。材料采购应选择质量有保证、信誉度高，售后服务好的大厂的材料。材料进场时，产品的出厂合格证、质量证明书一并带到工地。施工现场的钢绞线、锚具、夹片应按规定进行检验，对进场的材料应妥善保管，防止淋雨和外表面受损。

对每批钢铰线抽检强度、弹性模量、截面积、引伸量和夹片、锚具的硬度，对不合格产品严禁使用，同时应就实测的弹性模量和截面积以计算伸长值作修正，应实测实际截面积为Amm2，弹性模量为EMpa，计算理论伸长量。

箱梁预应力钢绞线标准强度Rby=1860Mpa，

钢铰线张拉时取两端张拉。预应力钢束张拉以张拉力作控制，以伸长量作校核。张拉时，应尽量避免滑丝、断丝现象，当出现滑丝、断丝时应抽换钢束后重新张拉。

9.3张拉前，必须做好以下工作：

9.3.1预应力张拉前，所有的张拉设备应进行标定，千斤顶要与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，并由专人使用和管理，并应定期维护和校验防止张冠李戴而影响张拉力。当千斤顶使用超过6个月或2000次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。

9.3.2施工现场应具备经批准张拉程序或现场施工说明书；

9.3.3现场已具备预应力施工知识和正确操作的施工人员；

9.3.4锚具安装正确，混凝土构件的强度已达到设计要求；

9.3.5施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。

9.4预应力施工时应注意以下内容：

9.4.1预应力钢束张拉顺序按图纸说明进行：即按N1、N3、N2、N4的顺序进行。测定伸长量时应扣除全部因非弹性变形引起的伸长值。其实测值与理论伸长值误差应控制在6%以内；

9.4.2应力锚具、波纹管、锚垫板、锚下螺旋筋等均按厂家要求配置供应，钢铰线、锚具等使用前按有关要求进行堆放和检测，检测合格后方可使用。

9.4.3钢铰线下料采用砂轮切割机，切口两侧用20号铅丝绑扎，以免松散；

9.4.4所有预应力钢材不允许焊接；

9.4.5锚垫板必须与钢束垂直，垫板孔中心与管道中心一致，垫板平面与钢束管道垂直，安装千斤顶时必须保持锚圈孔与垫板孔严格对中，防止滑丝、断丝等现象。

9.4.6锚具夹片与锚头锥孔要保持洁净，严禁有金属屑等杂物；

9.4.7预应力筋在箱梁横断面上应保持对称张拉；

9.4.8预应力钢束张拉完毕后，严禁碰撞锚具、钢铰线，钢铰线待切割后，用水泥浆封锚。

钢绞线的下料：钢绞线的下料长度，等于孔道净长加构件两端的预留工作长度。钢绞线的切断采用砂轮切割机，以保证切口平整、丝头不散。张拉结束封锚、压浆后，钢绞线外露过长部分需切断，仍采用砂轮切割机切除。不允许采用电弧焊切割，以免钢绞线可能因产生意外打火而造成损伤。

9.6预应力材料的穿束：

钢绞线的穿束：钢绞线整束同时穿入，穿入时，钢绞线应排列理顺，防止扭曲，穿入端应套入一定尺的薄铁皮套并用胶布裹好，防止钢铰线穿入时，捅坏波纹管，而影响钢铰线穿入，并应沿长度方向每隔2～3m用铁丝捆扎一道防止散头。

9.7预应力钢绞线理论伸长值计算

9.7.1钢绞线采用应力控制方法张拉，以张拉力控制为主，同时应以伸长量进行校核。预应力钢绞线的理论伸长值△L（mm）可按下式进行计算

张拉力需考虑预应力损失，在此只考虑孔道摩擦损失等（长期预应力损失等不考虑）。

式中：PP——预应力钢绞线的平均张拉力（N）（见下式所述）

L——预应力钢绞线的长度（mm）（构件孔道长度）

AP——预应力钢绞线的截面面积140（mm2）

EP——预应力钢绞线的弹性模量2.0×105（N/mm2）

PP—预应力钢绞线平均张拉力（N）

P—预应力钢绞线张拉端的张拉力（N）（见前面所述）

K—孔道偏差系数K=0.0015

U—预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数U=0.2

θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）

x—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）

9.7.2预应力钢绞线张拉时，实际伸长值的测定

预应力张拉时，应先调整到初应力б0，伸长值应从初应力时开始量测。钢绞线的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。最后扣除在张拉过程中产生的弹性压缩值，以及千斤顶长度范围内钢绞线的理论伸长值。预应力钢绞线张拉的实际伸长值可按下式计算

式中：△L1—从初应力到最大张拉应力间的实测伸长值（mm）

△L2—初应力以下的推算伸长值（mm）

箱梁预应力钢绞线实际伸长值计算：

ΔL（бc初）—达到初应力时实测值

ΔL（2б初）—达到2倍初应力时实测值

9.7.3实际伸长量和理论伸长量比较

0.94△L理论≤△L实际≤1.06△L理论

实际伸长量应控制在理论伸长的±6%范围内，否则应暂停张拉，待查明原因后并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

9.8钢绞线的张拉与锚固（带有自锚性能的锚具）：

安装锚具前，应将钢绞线表面粘着的泥砂及灰将用钢丝刷清除。锚环和锚板表面的防锈油可不再清除，但锥形孔须保持清洁，不得有泥土、砂粒等脏物。安装锚具时，应注意锚环和锚板对中，夹片均匀打紧并外露一致，对群锚体系，可采用穿在钢绞线上的工具套管打紧。安装千斤顶时，应特别注意其活塞上的工具锚的孔位和梁端部工作锚的孔位一致。严禁钢绞线在千斤顶的穿心孔内发生交叉，以免张拉时出现失锚事故。工具锚的夹片，应注意保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前，应在夹片背面涂上润滑脂，以后每使用5～10次，应将工具锚上的挡板连同夹片一同卸下，向锚板的锥孔中重新涂上一层润滑剂，以防夹片在退楔时被卡住。如遇个别钢绞线滑移，可更换夹片，用单顶单独张拉，直至达到所需吨位。钢绞线束锚固时，采用顶压器施工，其内缩值应小于5㎜,本桥钢铰线有的束长度长，需采用二次张拉。

9.9钢绞线张拉程序（带有自锚性能的锚具）：

9.9.1预应力钢束为低松驰钢绞线，张拉时按下列程序操作：

0→初应力б初→100%бcon（持荷5min锚固）

实际在预应力钢绞线张拉时，按下列程序操作：

0→0.1бcon→0.2бcon→1.00бcon（持荷5min锚固）

9.9.2张拉顺序：严格按照设计要求的张拉顺序，同批张拉先拉长束再拉短束。

每段钢束张拉完毕后应及时压浆，压浆嘴和排气孔根据施工需要设置，管道压浆强度要求达到30Mpa。

9.10.1.1张拉资料齐全，并经过技术负责人确认质量合格后进行。

9.10.1.2压浆前应对管道内有害材料进行冲洗，并用无油压缩空气吹净积水。

9.10.1.3管道压浆用的水泥浆的技术要求如下：孔道压浆应采用标号不低y42.5级普通硅酸盐水泥配制的水泥浆;水泥浆的水灰比为0.4～0.45，掺入适量的减水剂时，水灰比可减小到0.35，泌水率控制在3%以内，搅拌后3个小时的泌水率宜控制在2％，24h内重新全部被浆吸回。水泥浆的稠度应控制在19～22s之间。

9.10.1.4为了增加孔道灌浆的密实性，在水泥浆中可掺入对钢绞线无腐蚀性作用的臌胀剂，其掺量应由试验确定。

9.10.1.5水泥浆自搅拌到进入管道的间隔时间不得超过40分钟。每批孔道压浆均应制作7.07cm立方体标准试件3组，3组标准养护28天，检查其抗压强度，作为水泥浆质量的评定依据。

9.10.2.1灌浆顺序宜先灌注下层孔道，后上层孔道的顺序进行。

9.10.2.2灌浆应缓慢均匀地进行，不得中断，并应排气通顺。

9.10.2.3灌浆方法采用一次压浆工艺，如因故超过时间，应用压力水冲洗孔道，重新压浆。

9.10.2.4拌浆机投料顺序上：先将定量的水加于拌和机内再放入水泥，充分拌合后，再加入掺加剂。拌和时间至少2分钟，直到达到均匀的稠度为止。防止结块水泥阻塞压浆管的出浆嘴，水泥浆搅拌机出口设过滤网。

9.10.2.4钢绞线张拉后，孔道应尽快灌浆。管道灌浆应在常温下进行，孔道压浆强度不应小于30Mpa。

9.10.2.5压浆的具体做法是：先在同一孔道的两头的锚垫板的压浆孔上安装压浆阀（直接拧在压浆管口上的螺母上）。对掺外加剂泌水率较小的水泥浆，通过试验证明能达到孔内饱满时，可采用一次压浆的方法。

9.10.2.6压浆拌和机应能制造出胶状稠度的水泥浆。压浆机必须能以0.4Mpa的常压连续进行作业。压浆时，搅搅拌机要照常循环并搅拌。

9.10.2.7压浆设备应能对压浆完成的孔道保持压力，并应装置一个维持孔道压力的、能够开闭的喷嘴。

9.10.2.8压力表应在使用前进行校正，压浆作业过程，最多每隔3h将所有设备用清水彻底清洗一次。每天用完后须进行清洗。

经检查合格后，用砂轮切割机切割锚固端多余钢绞线，严禁用电焊切割，外露长度不小于30mm，即可封端。封端混凝土与梁体等强，加强振捣保证封端混凝土密实性，严格端模尺寸，保证梁体外形尺寸，加强养护防止封端混凝土与梁体之间产生裂纹。

11、预应力箱梁预制验收标准（mm）

混凝土强度 在合格标准内

支座下钢板平面高差 2

箱梁经验收合格后，即可准备出坑。

箱梁出坑，采用龙门吊起吊，龙门吊将梁吊起后，平行移到盖梁上，根据下部结构施工进度，确定梁板安装时间。如果下部结构完成得早，具备梁板安装，龙门吊跨的双幅的12片梁板都可以直接用龙门吊吊装就位，同时存梁场可以存20片梁板，预制场14片梁，在梁板末正式架设前一个梁场可以完成42片梁板，基本完成24%，剩余梁板在梁板安装的同时预制完毕。

箱梁出坑时，对于直接吊到桥墩上的，直接摞在桥墩上的临时支座上，肯定没有问题，对于存放到存梁场的，要特别注意梁场不得有下沉，梁板堆放不得超过3层，下部支撑牢固可靠，基础不得泡水。支承点在箱梁支座位置，在其它部位不得有支撑点，以免梁板受损。

在存梁场周围应进行封闭，非施工人员不得进入，并派专人定期或不定期的检查梁板的支承点是否有变形等不利现象。

13.1架桥机的选择：本项目的25m边梁较重，吊重约70t，所以预制场的龙门吊以及架桥机的起吊能力均为考虑的主要内容，架桥机选用QLM100/30型的架桥机，适用于起吊最大重量100t,最大跨距30米。

全桥的第8跨和第19跨可由龙门吊直接起吊安装到盖梁上的临时以座上，其余跨均需采用架桥机架设。

13.2梁板安装：箱梁出坑后，由龙门吊直接吊到墩顶的小平车上，再由小平车横向移动到架桥机的运梁平车的位置，并放到架桥机运梁平车上，再由运梁平车将梁纵向移动到相应跨的架桥机下，由架桥机起吊后直接架设。

当箱梁的前吊点到达架桥机的前行车起吊位置后，由前吊点行车起吊，箱梁前端脱离运梁平车，之后，箱梁继续前移，直至箱梁后吊点到达后行车的起吊位置后，再由后行车起吊，整个箱梁全部起吊脱离运梁平车，箱梁继续前移，移到对应跨后，将箱梁徐徐降低，箱梁落到略高于支座垫石后，架桥机、箱梁整体横移，经准确对位后，并安装好箱梁的永久支座和临时支座，各项指标达到规范要求后，将箱梁就位，箱梁时落在临时支座上，临时支座一般均为加工为砂筒，以便拆除时方便，将下部的螺栓松掉后，掏出砂子，临时支座即自动拆除，在临时支座上时箱梁处于简支状态。

箱梁准确就位后，再将架桥机横移到运梁轨道位置，等待安装下一片梁，梁板安装时，一般是先安装边上的第二块，再安最外边的边梁。

待一跨箱梁安装完毕后，再将架桥机的横梁全部移到架桥机的尾部，作为后面的配重，用千斤顶将架桥机的前端顶起并脱离支墩，架桥机在前端牵引力的作用下，整体前移，待架桥机的前腿达到支墩为止，再按照同样的方法安装下一跨的箱梁。

13.3箱梁安装时应注意以下问题：

13.3.1当梁体检查符合要求后，运送板梁到待架孔位处，准备架设。

13.3.2预制梁架设前，先测量放样，再安装支座，支承垫石顶面标高要准确，表面要平整，相对高差不得超过3mm，避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。支座安装位置准确，中心十字线与测量放样重合，以免影响平面线型。

13.3.3运梁及架设前北京某道路改造施工组织设计方案.doc，掌握气象情况，风大时停止架设。

13.3.4落梁就位，注意同步提升，架设时派专人指挥，保证架设的安全。

13.3.5架梁顺序为：先中梁，后边梁，逐片对称架设。

13.3.6预制梁起吊、运输、架设时必须确保安全，应缓慢进行，避免磕碰，防止损坏或出现裂纹。

13.3.7导梁在向前推进过程中应有专人指挥，指挥员应是有经验的技术人员担任，熟悉桥梁架设技术。指挥人员站在适当的位置，既能看到前面的滚轴，又能看到导梁推进情况，所有操作人员必须服从指挥人员的统一指挥，动作一致，精力集中，发现问题立即汇报指挥人员，立即停止推进，待查明原因并解决后方可继续推进。

13.3.9每孔梁架设完成某小区住宅工程模板专项施工方案，要进行质量检验。