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某桥梁箱梁满堂支架现浇梁施工方案

某桥梁箱梁满堂支架现浇梁施工方案

引桥预应力混凝土连续箱梁梁高为1.8m，横断面为单箱多室结构，跨中正常段腹板厚0.4m，顶板厚度为0.22m，底板厚度为0.2～0.3m，断面全宽29.8m，箱梁底宽21.33m，现浇C50混凝土5034.7m3。主桥预应力混凝土连续箱梁梁高为2.4m，横断面为单箱多室结构，跨中正常段腹板厚0.4m，顶板厚度为0.22m，底板厚度为0.2～0.3m，断面全宽29.8m，箱梁底宽21.33m，现浇C50混凝土5034.7m3。

该桥箱梁现浇基本都处在1#河河道上方，河道淤泥层厚在1～2m，故支架基础处理是保证支架搭设安全的关键。为了确保支架搭设安全，在进行支架搭设前，先对桥位基础进行处理后，采用扣件式满堂脚手架逐跨现浇施工工艺进行施工。施工时，翼缘模板、外侧模板及底模采用玻璃钢竹胶板（一联按一个标准跨和一个首跨长度配置），内模采用胶合板（引桥按两个首跨长配置，主桥按一个首跨长度配置）。

二、满堂支架搭设及预压

GBT15788-2017 土工合成材料 宽条拉伸试验方法现浇引桥梁梁碗扣式支架构造示意图

脚手管安装好后，在可调顶托上铺设10*12松树方木，箱梁底板下方的方木横向布置，引桥纵向梁底板铺设8×10㎝木板间距20 cm，外侧纵向铺设8×10㎝木板间距20cm；主桥箱体底板纵向铺设8×10㎝木板间距20 cm，外侧纵向铺设8×10㎝木板间距20cm，两箱体连接板底纵向铺设8×10㎝木板间距30cm。本方案外侧模板、底模板均采用竹胶板模板，为考虑模板整体移动及固定方便、牢固，将横向方木连成整体，并在横向工字钢上搭设两侧模板定型支撑框架。木枋布置好后,为了便于支架预压可先安装好底模和侧模再进行支架预压。

支架预压的目的：1、检查支架的强度、稳定性和支架基础承载力，确保施工安全。2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.2倍。本方案引桥采用水袋加水分跨预压法进行预压：施工前，将每跨分成5个箱体，每个箱体放一个特制水袋，然后用水泵同时加水进行预压。由于本桥引桥部分单截面混凝土厚度基本相同，故可考虑各支架各部位受力基本是等同的。主桥采用水袋加沙袋分跨预压法进行预压：施工前，将42m跨的每一箱分成六个小箱体，48m跨的每一箱分成七个小箱体，然后用水泵加水预压。连接板对应位置采用沙袋加沙预压。

为了解支架沉降情况，在加水预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每5米布置一排，每排4个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可用水管卸水，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸水。卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外，以免影响处理好的地基承载力。预压卸载完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸水后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。㈣、支架受力验算

1、碗扣支架受力计算：

碗扣支架上放置横向方木，方木大小为10cm×12cm，其纵向间距和碗扣支架的立杆纵向间距一样是900mm。在横向方木上放置8cm×10cm的纵向方木，混凝土梁底板下横向间距是30cm，腹板下横向间距是20cm。

通过对横向方木的计算，可以知道方木的受力是否通过，并且得出碗扣支架立杆的受力大小。

(1)横向方木计算图示：

最大支反力为2.3t，这就是碗扣支架立杆的最大轴力。

注：碗扣支架允许的支撑荷载：当横杆步距为1.2m时，立杆允许荷载大小是3t。

根据计算得出方木的应力大小是7MPa，使用松木(允许弯曲应力10MPa)即可。

根据最大荷载2.3t，支撑在枕木上，按照承压面积0.6×0.9＝0.54m2计算。基底应力是23kN/0.54m2＝43kPa。

根据地质资料可知，表层2m厚的浮土不能作为结构承载，因此需要挖弃，然后进行填土碾压，并保证沉降在支立碗扣支架前完成，就是说不能在碗扣支架浇注混凝土时出现不均匀沉降或较大的均匀沉降。

1、对所有施工人员做严格的安全技术书面交底，施工操作人员接受交底，掌握安全技术操作规程后应在书面交底上签字。做到人人熟知安全技术操作规程，人人遵守安全技术操作规程。安全责任层层落实。

2、严格检查所用架主材，不合格者坚决不予以使用。

3、所有操作人员均应执证上岗，证件必须留施工现场待查，并做到人证相符。

4、所有操作人员必须正确配戴安全带、安全帽，安全带应高挂底用，并遵守施工现场的其它安全规章制度。

5、操作有员在操作过程中不得吸烟、闲谈或做与工作无关的事。

6、严格按照施工组织的施工顺序及搭设方法搭设，不得任意更改立杆、水平杆、剪刀撑等的搭设间距。

7、脚手架拆除必须按规范顺序一架一架地由上至下拆除，连墙杆应同时拆除，不得提前拆除。

8、拆除施工人员在作业时配戴安全带，对拆除的构件有组织的下运，不得抛扔。拆除时应设专人在架底周围看护、提醒过路人的安全。

为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，加快施工进度，本工程箱梁外侧、底模采用铺设竹胶板，箱体内采用胶合板木模。

箱梁底模及侧模采用1.2×2.4米大块竹胶板，按底面及侧面的尺寸加工好钉在纵向方木上，在底板和侧板相接用锯将按相交角度切割成斜角面，并将相接两块板编号，确保下一跨浇注时模板安装质量和安装速度，从而提高了模板的使用效率。

制作加工模板时要充分考虑模板模数，减少模板接缝，同时要减少浪费，提高模板利用效益。模板切割采用合金锯片，直径400毫米，120齿左右，转速3800转/分，切割时竹胶板下垫实时锯切，同时送板要尽量水平、速度要均匀，以预防毛边。玻璃钢竹胶板进场后，不得露天堆放，存放时板面不得与地面接触，要下垫方木，边角对齐堆放，保持通风良好，并定期检查。

拆模时必须保证混凝土强度已经达到设计强度的90%以上，且注浆强度不得低于80%。支架及模板拆除必须有专职人员来完成，拆除过程中避免损伤竹胶板，尤其是镜面，严禁直接从高处下抛。模板拆除下来后要及时清理表面水泥污快，如不能及时再安装要按安装顺序堆放。

本桥引桥部分内模可以重复利用，加工时按第一浇注节段和一个标准跨配置。主桥由于设计箱室多，单箱面积较小，从结构安全角度考虑，内模加工成一次性内模。内模均采用厚度为10mm以上的胶合板。为了方便模板拆除利用，将模板切割成宽度为0.6米板，节段按一块标准板长度设置，加工时横向接头要保证平齐，且相邻两截面尺寸要一样，以便于安装。内模在桥下场地逐段加工，并按安装顺序编号。内模横向用8*10方木加工成和箱室截面模样的框架，框架尺寸预留出顺桥向方木（6*6mm）和模板位置。横向木框间距80cm，顺桥向方木顶板间距40cm，腹板位置和底板位置间距30cm。为便于内模从箱梁内取出，在每一跨箱梁的每一小箱顶板上预留一个120㎝（纵向）×100㎝（横向）的人洞，人孔分布在每跨河施工缝对应处，不能跨越施工缝；每一跨箱梁底板钢束张拉、压浆及封锚完成后，将人孔浇注砼封闭。

内模拆除必须等强度达到设计强度的50%以上后方可进行内模拆除。如果拆模时间过早，容易造成箱梁顶板砼下饶、开裂而影响到梁体质量，甚至倒坍；如果拆模时间过晚，将增大了拆模难度，造成拆模时间长且容易损坏模板。

四、满堂架现浇材料数量

碗扣架按基础回填到标高376米左右，梁底高程在385米左右，平均填高5米左右，支架搭设高度平均为9米左右。故全桥现浇箱梁搭设用材料如下：

纵向立杆：77/0.9+100.5/0.9+2=200排

横向立杆：根据横向布置立杆为35根

横向横杆：8层*200排*32米=51200米

纵向横杆：8层*35排*（77+100.5）米=49700米

剪刀撑：17.2米*8根*2（正反向）*60排+17.2*63*2*11=40351米

总长：200*35*9+51200+49700+40351=204251米

支架总重：204251*5.6=1143805公斤=1143.8吨

可调托架增重：7000个*4公斤=28000公斤=28吨

底模及侧模=（32.25米*77米+35.9米*100.5米）*1.1=6700.3平方米

购置费用=6700.3*55.56=372269元

内模=（10.68+10.25）*2*9.87*25/2+（8.168*2+10.351*2+10.61*2

+10.649）*32.65*2=5164.5+4499.6=9664.1平方米

顺桥向8*10=（116*77+135*100.5）*0.08*0.1=180立方米

横桥向10*12=[（32.25+5.7*2）*86+（35.8+8*2+44*2.4）*112]*0.1

*0.12=256.6立方米

内模方木6*6=[8*（10.68+10.25）*2*25+6*8*1.45*4*25]+[（8.168*2+

10.351*2+10.61*2+10.649）*164+70*164*1.6]*0.06*0.06

底座方木20*20=32*（86+112）*0.2*0.2=253.4

挖除部分淤泥=344.5米*34米*1米=11713立方米

费用=11713*20=234260元

（1）安装绑扎箱梁底板下层钢筋网；

（2）安装腹板钢筋骨架和钢筋；

（3）安装横隔板钢筋骨架和钢筋；

（4）第一次浇筑混凝土，待强度上拉以后，安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。

钢筋加工时，应按照设计要求尺寸进行下料、成型，钢筋安装时控制好间距、位置及数量。要求绑扎的要绑扎牢固，要求焊接的钢筋，可事先焊接的应提前成批次焊接，以提高工效。焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。

钢筋加工及安装应注意以下事项：

（1）钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。

（2）钢筋在加工场内集中制作，运至现场安装。

（3）钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块，砼保护层的厚度要符合设计要求。

（4）在钢筋安装过程中，及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置，设置位置要正确、固定牢固。

（5）钢筋骨架焊接采用分层调焊法，即从骨架中心向两端对称、错开焊接，先焊骨架下部，后焊骨架上部。钢筋焊接要调整好电焊机的电流量，防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。钢筋焊接优先采用双面焊，当双面焊不具备施工条件时，采用单面焊接。钢筋焊接完毕后，将焊渣全部敲除掉。钢筋焊接完成后自检合格后，报请监理工程师检验合格后，方可进行下道工序施工。

（6）钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时，应适当调整钢筋位置，确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤，防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。

钢筋加工安装完毕，经自检合格报请监理工程师抽检合格后，方可进行下道工序施工。

本桥箱梁混凝土采用商品混凝土分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，浇注至肋板顶部，第二次浇筑顶板，两次浇筑接缝按施工缝处理。混凝土浇筑从一端向另一端呈梯状分层连续浇筑，上层与下层前后浇筑距离保持2m左右，在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。混凝土浇筑应注意以下事项：

1、混凝土浇筑前，用人工及吹风机将模板内杂物清除干净，对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查，同时对吊车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查，确保万无一失。

2、混凝土浇筑应对称纵向中心线，先中心，后两侧对称浇筑。混凝土分层厚度为30cm，浇注过程中，随时检查混凝土的坍落度。

3、混凝土振捣采用插入式振动棒，移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍，作用半径约为振动棒半径的8~9倍。

4、振动棒振捣时与侧模保持5~10cm的距离，避免振捣棒接触模板和预应力管道等。振捣上层混凝土时，振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面平坦、泛浆为止，避免漏振或过振，每一处振完后应徐徐提出振动棒。

5、在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况，模板若出现漏浆现象，要用海绵条进行填塞。在浇筑混凝土前，在L/2，L/4截面位置的底模板下挂垂线，每截面分左边、左中、中线、右中、右边设五道垂线。垂线下系钢筋棍，在地面对应位置埋设钢筋棍，在两根钢筋棍交错位置划上标记线，以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况，若发生异常情况，立即停止浇筑混凝土，查明原因后再继续施工。

6、第一次浇筑混凝土，浇注至腹板顶部时，做好施工缝。混凝土高度略高出设计腹板顶部1cm左右，将顶面的水泥浆和松散砼凿除掉，露出坚硬的混凝土粗糙面，用水冲洗干净。

7、第二次浇筑箱梁顶板混凝土时，在L/2,L/4墩顶等断面处，从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍，将钢筋棍焊在顶层钢筋上，使顶端标高为顶板标高，以此办法来控制顶板砼浇筑标高及横坡度。

8、混凝土振捣密实后，间隔约1个小时用提浆棍滚压，使其表面出浆，便于抹面。提浆棍滚压后，紧跟着人工抹面，抹面时要架设木板，不得踩砼面，以免影响平整度。待抹面后约半小时左右，采用抹光机再次进行抹面整平，最后再人工进行收浆抹面。分两次进行抹面，第一次抹面对混凝土进行找平，在混凝土接近终凝、表面无泌水时，进行二次抹面收光。

9、混凝土收浆抹面后进行人工拉毛，采用钢丝刷横桥向拉毛，深度控制在1~2mm。要掌握好拉毛时间，早了带浆严重，影响平整度，晚了则拉毛深度不够，一般凭经验掌握，在砼表面用手指压时有轻微硬感时拉毛为宜。

10、在浇筑箱梁顶板预留孔混凝土前，应清除箱内杂物，避免堵塞底板排水孔。主梁顶面预留孔四壁凿毛，填筑预留孔混凝土要振捣密实。

11、混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生，保证混凝土表面始终处于湿润状态，养生时间不少于7天。用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内，同条件进行养生。养生期内，桥面严禁堆放材料。

预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉和压浆五个步骤：

预应力管道成型采用金属波纹管，金属波纹管在使用前要逐根检查，不得使用有锈包裹及沾有油污，泥土或有撞击、压痕，裂口的波纹管。金属波纹管在安放时，根据管道座标值，安设计图纸要求设置定位筋，并用绑丝绑扎牢固，曲线部分采用U型定位环与定位筋绑扎，卡牢波纹管。在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处，用宽胶带粘绕紧密，保证其密封，不漏浆。

锚头安装时，应使锚头入槽，不得随意放置。限位板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应，防止错位，造成张拉过程中钢绞线断丝，限位板槽的深浅合适，防止过浅钢绞线刻痕厉害，过深造成夹片外露较长或错位。

首先检查钢绞线质量是否符合设计要求，保证钢绞线表面无裂纹毛刺，机械损伤，氧化铁皮或油迹。钢绞线下料长度经计算确定，L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+限位板厚度+千斤顶长度+预留长度)。钢绞线切割用砂轮机切割后编成束，编束时保持每根钢绞线之间平行，不缠绕，每隔1—1.5m绑扎一道铅丝，铅丝扣向里，绑好的钢绞线束编号挂牌堆放，离开地面，以保持干燥，并遮盖防止雨淋。

箱梁钢绞线采用钢套牵引法，穿束时钢绞线头缠胶带，防止钢绞线头被挂住。

Ny=N×δk×Ag×1/1000

式中：Ny——预应力筋的张拉力；

N——同时张拉的预应力筋的根数；

δk——预应力筋的张拉控制应力；

Ag——单根钢绞线的截面积。

本施工段预应力张拉需用最大张拉力为：

Ny=9×0.73×1960×140×1/1000=180(t)

现场采用2台250吨千斤顶进行同步张拉，通过上式计算可知，能够满足现场生产的需要。

根据规范及张拉应力的要求，采用油压表的量程为0~100Mpa，精度为1.5级，其读数盘的直径要求大于150mm。

油压千斤顶的作用力一般用油压表来测定和控制，为了正确控制张拉力，因此需对油压表和千斤顶进行标定。首先在计量局对油压表进行检验，测试合格后，方可用于施工中。然后选用大吨位的砝码加载万能试验机进行加载试验，对千斤顶和油泵组成的系统进行标定，标定合格后方可用于施工中。

预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉,张拉程序为0→初应力→δk(持荷2min锚固)。张拉时，边张拉边测量伸长值，采用应力、应变双控制，实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在±6%以内，如发现伸长值异常则暂停张拉并通知监理工程师，张拉现场记录及时整理，并报监理工程师，并按监理工程师批示的措施进行处理。各批钢束张拉时为对称张拉。

张拉过程中统一指挥，两端张拉速度尽可一致。出现的响动或异常现象立即停止施工，进行检查，查明原因后再行张拉。

钢绞线理论伸长值△L计算

△   L=PpL/(ApEp)

式中：Pp——张拉力（N）；

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）。

预应力筋张拉的实际伸长值△L，按照下式计算：

△   L=△L1+△L2

△   L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；

△L2——初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值。

由于千斤顶等设备未到位，无法计算L值，待设备就位后再计算△L值。

压浆前为使孔道压浆流畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前用高压水冲冼孔道，然后用无油脂压缩空气吹干。采用真空灌浆工艺及时灌浆，压浆时采用边拌和边压浆的方式连续进行，直至出口冒出新鲜水泥浆，其稠度与压注的浆注相同时即可停止。压浆施工完毕后，立即进行封锚混凝土施工。

6、预应力施工注意事项

NB／T 14018-2016 页岩气水平井井位设计技术要求a.在预应力作业中,必须特别注意安全。因为预应力筋持有很大的能量,万一预应力筋被拉断或锚具与张拉千斤顶失效果。巨大能量急剧释放,有可能造成很大危害。因此必须有安全防护措施。

b.操作千斤顶和量测伸长值的人员,应站在千斤顶侧面操作,严格遵守操作规程。

c.连接器、夹具、锚具进场分批进行外观检查，不得有裂纹，伤痕，锈蚀，尺寸不得超过允许偏差，对其力学性能应根据供货情况确定是否复验，对连接器应做连接能力试验。同时应注意保持清洁和良好的润滑状态。

d.多根钢绞束夹片锚固体系如遇到个别钢绞线滑移,可更换夹片,用小型千斤顶单根张拉。

e.多根钢丝同时张拉时,构件截面中断丝和滑脱钢丝的数量不得大于钢丝总数的3%,但一束钢丝只允许一根。

f.管道要准确按照设计标高放置，并用定位钢筋固定，安放后的管道必须平顺，无折角。管道要密封，施工过程人员，机械，振动棒等不得碰撞管道。

g.为确保预应力张拉力的准确应定期对张拉设备进行检查校正T／CFA 02010202-4-2017 开挖管道施工用球墨铸铁顶管.pdf，检验的周期为6个月，或200次为一周期。张拉要求认真作好记录，并应当场计算，如双控伸长值超过规定值（±6％）则应暂停，待查明原因采取措施后方可继续张拉。