2632m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案

32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部132m预应力混凝土简支箱梁支架法浇筑施工专项方案一、编制依据1、铁路工程建设通用参考图（图号：通桥（2008）2221A-V）2、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-2005）3、《客运专线桥梁高性能混凝土暂行规定》（铁科技（2005）101号）4、《客运专线桥涵工程施工施工质量验收暂行标准》（铁建设【2005】160号）；5、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设【2005】160号）；6、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）；7、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设（2004）140号）8、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）9、《铁路桥涵施工规范》（TBJ10203-2002）二、32m简支箱梁设计概况1、结构形式（1）截面类型为单箱单室，梁端顶板、腹板局部向内侧加厚，底板分别向内、外侧加厚。（2）桥面宽度：挡砟墙内侧净宽9.0m，桥上人行道栏杆内侧净宽12.1m，桥面板宽12.2m，桥梁建筑总宽度12.48m。（3）梁长32.6m，计算跨度为31.1m，跨中截面中心线处梁高2.89m，支点截面中心线处梁高为3.09m，横桥向支座中心距为4.7m。2、技术标准铁路等级：I级正线数目：双线32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部2最大坡度：6‰目标速度值：200Km/h，预留提速条件最小曲线半径：4500m牵引线有效场：850m闭塞类型：自动闭塞建筑界限：满足开行双层集装箱要求。3、材料（1）混凝土：梁体混凝土强度等级为C50，封锚采用强度等级为C50的补偿收缩混凝土；32m箱梁C50混凝土共310.6m3。（2）预应力体系：预应力钢绞线为1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003。锚固体系采用自锚式拉丝体系，管道采用内径90mm的金属波纹管成孔。（3）钢筋：Q235和HRB335钢筋（4）防水层及保护层：符合相关要求。（5）支座：采用客运专线铁路桥梁盆式橡胶支座，PZ-5000/PZ-6000。三、32m简支箱梁支架法浇筑施工方案根据总体实施性施工组织设计及我管区实际情况，陆地上桥梁32m简支箱梁（除港尾特大桥外）采用碗扣式支架满堂搭设施工。箱梁支架法施工总体顺序为桥梁桩基及墩柱施工完成后，对箱梁范围内的支架基础进行处理，搭设支架、安装模板后对支架进行预压，然后进行钢筋加工及安装、混凝土浇筑，张拉完成后注浆、封锚，拆除模板、支架，完成一孔箱梁施工。支架现浇工艺流程见下图。32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部3地基处理支架搭设安装内模支架预压底模、侧模、翼缘板模板校正安装顶板钢筋浇筑箱梁砼压砼试块钢筋加工安装底板、腹板钢筋测量校正模板加工养护拆除内模钢筋加工制作砼试件沉降观测卸载、支架调整安装底模、侧模、翼缘板模板测量校正模板加工清理预应力孔道预应力孔道压浆拆除支架及外模第一批预应力筋张拉预应力孔道压浆第二批预应力筋张拉32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部4模板及支架搭设见下图。32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部51、基础处理为减小支架变形、保证结构安全和线形，支架搭设施工前需对支架基础进行处理。对于一般地段，清除地表腐植土，碾压至地基承载力180KPa以上。若支架基础范围内存在淤泥、水沟（塘）等薄弱地段，需先进行挖除换填，挖除后回填时应分层、碾压，换填料以隧道出渣为主。基础处理完成后浇筑一层10cmC15混凝土，以封闭基础顶，防止雨水等进入支架基础。支架基础附近挖排水沟，做好引、排水措施。若桥梁跨越深度、宽度不大的小河等段落，可考虑改河、搭设军用梁或贝雷片基础等方式处理支架基础。2、支架搭设满堂钢管支架的布局根据计算书确定，支架顶部采用顶托、底部采用底托，以调整支架高程。立杆高度选择120厘米、180厘米、300厘米几种，立杆接头位置根据高度交错布设。纵横向间隔设置剪刀撑，以保证支架的稳定。箱梁底板处采用60(横向)×90（纵向）×120（上下步距）cm，翼板处采用90(纵向)×90（横向）×120（上下步距）cm，全桥按间距360cm增设剪刀撑以增加横向和纵向支架整体稳定性。支架底托放在横向铺设的方木上，方木尺寸为10×15cm；顶托上先纵向放置一道I10工字钢，间距与支架一致，再横向放置一道I10工字钢，间距1.5m。为保证工字钢接头牢固，采取工字钢腹板钻眼，腹板两侧各设一条与腹板同高度、厚度0.5cm以上的钢板，钢板与工字钢通过螺栓连接。支架搭设及力学计算详见附件1《边坑河特大桥32m简支箱梁现浇支架计算书》。我管段所有支架现浇32m简支箱梁均参考此方案施工。3、模板安装（支座安装）所以箱梁均由指定厂家生产定型大块钢模。每座桥梁施工配置两套模板，以便形成流水作业，循环施工；下部施工应合理安排顺序，条件具备的应安排从桥梁起点或终点开始墩柱等下部结构施工，以减少箱梁模板倒运次数，缩短循环周期。32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部63.1外模部分模板采用支架支撑，侧板和底板用螺栓连接的方式，支架和底板下部分别用螺旋丝杆支撑，具体结构如图中所示；外侧模板用料为：面板（厚6钢板）；连接边（厚12*100带钢）；附面板背肋（10#槽钢），支架（14#工字钢和8#槽钢配合），支架间距1500mm,支架之间用[8连接成整体；底模用料：面板（厚6钢板）；连接边（厚12*100）；附面板背肋（10#槽钢），大肋（双14#槽钢），大肋间距1500mm；外模分节：模板以3米、2.5米和1.5米节为主，在32米和24米互换时加上或减去中部8米（1.5+2.5+2.5+1.5）即可；3.2内模部分：用料：面板：厚5mm；背肋：厚6x50；纵向连接边：L5；横向连接边：厚8x50；支架：大肋用[10加工，间距750mm一道，用U型螺栓连接；支撑杆：Φ76支撑杆；分节：以1500mm/节为主。3.3模板安装模板架设在碗扣式脚手架和纵、横分配梁组成的支架装置上，在架设支架装置时应根据要求将底板反拱度调节好，在模板架设时只用底模支撑杆作微调即可，所有模板均用汽车吊提升到支架装置上人工配合安装到位，支模顺序为先将底板架设好做好预压试验等工作后再安装侧板和堵头板，在模板调整好后吊入钢筋进行帮扎。模板加工及检算详见附件2《32m现浇箱梁钢模板加工方案》和附件3《32米现浇箱梁力学计算书》。32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部74、支架预压支架搭设完成、铺设好底模板后，为避免在砼施工时，支架不均匀下沉，消除支架和地基的塑性变形，准确测出支架和地基的弹性变形量，为预留模板拱度提供依据，需要对支架进行预压。预压时，用砂袋按上部砼重量分布情况进行布载，加载重量为1.2倍荷载重量。沙袋计算密度1.5t/m3,堆积高度见下图。在加载前，先在地基和底模上沿支点、梁跨的L/4、L/2、3L/4等截面处，横桥向布设观测点，以便测量预压前、后及卸载后的高程。预压时观测三类数据，以分清支架的可恢复性变形或不可恢复非弹性变形，一是测试支架底座沉降（测地基沉降量），二是底板沉降测量（测支架沉降），三是卸载后底板可恢复量测量，作为预调标高时参考。用砂袋加载，加载顺序按混凝土浇注的顺序进行，加载时分三次进行，每次的重量为总重的1/3，每次加载完成后，均观测下沉量直至稳定。观测周期安装以下步骤进行：①加载前首次做好标号（记录起始标高）；②加载过程中分级加载，分级观测，并做好记录；③加载后，第一天每间隔6h，以后每间隔12h观测一次，初步拟定预压32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部8期为3天，根据沉降量变化情况，可以提前结束或增加预压时间；④卸载并待支架稳定后观测（卸载24小时后）。观测结束后计算出弹性变形和塑性变形，据此调整支架底模标高。预拱度计算公式为f=f1+f2+f3，其中f1：地基弹性变形，f2：支架弹性变形，f3：梁体挠度。底模拱度最大值设置在梁的跨中位置，并按抛物线形式进行分配，算得各点处的底模拱度值后。可通过现浇梁钢模板调顶杆对底模进行调整。当支架观察稳定后，即可卸掉砂袋，卸砂袋时要分层卸，全部卸完后，测量底模的标高，计算出支架和地基的弹性变形量。画出弹性变形曲线，作为调整模板预拱度的依据。在预压结束、模板调整完成后，再次检查支架和模板是否牢固，松动的扣件要重新上紧。5、支座安装①支座安装前，应检查桥梁跨距、支座位置及预留锚栓孔位置、尺寸和支座垫石顶面高程、平整度，并均应符合设计要求，合格后方可安装。②检查梁底预埋支座连接板面及螺栓孔的位置，并清除干净。支座锚栓质量及埋置深度和螺栓外露长度必须符合设计要求，支座锚栓固结应在支座及锚栓位置调整准确后进行施工，预留锚栓孔必须填满捣实，填料种类和质量必须符合设计要求。③支座与梁底、支座与支撑垫石之间必须密贴无空隙，垫层材料质量及强度应符合设计要求。支座配件必须齐全，水平各层应密贴无空隙。④支座安装应保持梁体垂直，支座上下座板必须水平安装，固定支座上下座板应互相对正，活动支座上下座板横向应对正，纵向预留错动量应根据支座安装施工温度与设计安装温度之差和梁体混凝土未完成收缩、徐变量及弹性压缩量计算确定。支座上下座板螺栓的螺帽应安装齐全，并涂上黄油，无松动现象。32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部96、钢筋加工及安装、预应力体系安装钢筋现场统一加工，平板车运输到位，汽车吊垂直提升，人工安装，底板、腹板钢筋一次绑扎成型，绑扎顺序为：先布置绑扎底板、腹板钢筋，采用加密设置聚丙烯特制垫块作为保护层。然后预应力管道安装定位、串束，经检查合格后，支立内模，绑扎顶板钢筋。钢筋工程工艺流程见下图。预应力筋采用φ15.24钢绞线。钢绞线下料应在长线平台上进行，下料后梳整编束，每隔1m用铁丝绑扎，编束后的钢绞线应顺直不扭转，按编号分类存放。钢绞线切断前的端头先用铁丝绑扎，切断后端面用胶布缠紧封头，以利于穿束。钢筋解盘钢筋质量检查钢筋调直机调直冷拉调直钢筋下料预应力定位网制作钢筋弯制定位网检查穿抽拔管吊装底腹板钢筋预扎底腹板筋立内模、立端膜吊装顶板钢筋连接腹板、顶板钢筋32m预应力混凝土简支箱梁支架法施工方案中铁二十三局集团厦深铁路工程指挥部10预应力钢束采用先穿束法，即安装完钢筋后将孔道布设到位，管道定位采用井字型钢筋焊接在腹板钢筋上固定定位。在波纹管的高处位置和锚固端应设置压浆出气管，并在连接处密封好，使其露出梁体一米长，以便于压浆。穿束采用人工和慢速卷扬机牵引由一端一次穿索。7、混凝土浇筑立模、绑扎钢筋完成经监理工程师检查合格后，即可进行混凝土浇筑，混凝土由混凝土拌和站集中供应，混凝土通过施工便道由混凝土运输车运输，混凝土泵车或布料机配合混凝土泵泵送入模。梁体混凝土浇筑顺序：先浇筑底板混凝土，再浇筑两侧腹板混凝土，最后浇筑顶板混凝土；底板混凝土从内模预留天窗泵入、滑槽往两边水平运输，插入式振动棒振捣；两侧腹板及顶板混凝土按照从两端向中间水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑，每层混凝土的灌注厚度不得超过30cm。混凝土浇筑入模时下料要均匀，混凝土的振捣与下料交替进行。梁体混凝土浇筑时，采用插入式振动器进行振捣，振捣以混凝土不再出现气泡、混凝土面不再下沉、混凝土顶面出现一层浮浆为准；梁面采用悬空式整平机进行整平压实，顶板混凝土浇筑完毕，初凝前人工用抹子进行二次收浆、赶压，防止裂纹，并将表面压光，以保证梁顶面混凝土质量。在自然气温较高的情况下，混凝土初凝后，采用洒水养护。梁体为泵送混凝土，胶凝材料用量较大，产生的水化热较大，为防止因干缩、温差等因素出现的裂缝，在混凝土浇筑完成后，12h内即以土工布覆盖养护，并在其上覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿。8、预应力张拉梁