现浇预应力砼连续箱梁施工技术方案(1)

七里湾互通匝道桥现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术方案七里湾互通匝道桥现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术方案1.编制依据1.1郑州至民权高速公路土建工程NO.6合同段两阶段施工图1.2国家交通部下发的有关规范及要求1.3《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20041.4《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-20001.5业主及监理代表处下发的有关文件1.6我单位以往施工类似工程所积累的经验2.工程概况及设计要点2.1路线在查山互通区的AK0＋673.59处设置匝道桥一座，结构形式为现浇预应力混凝土连续箱梁，桥跨布置为6×26m，全桥一联，位于平曲线上，路基设计中心线曲线半径450m，超高横坡2%；箱梁采用单箱双室预应力混凝土箱梁，全宽15.5m，底宽10.7m，梁高1.4m，桥长161.22m；下部结构为单排架桩柱式桥墩，肋板式桥台，钻孔灌注桩基础（桥台桩径Φ1.5m，桥墩桩径Φ1.8m），跨越主线处设置独柱桥墩（3#墩），其余墩台均为双柱；2.2箱梁纵向设置顶板束、底板束和腹板束，双柱桥墩墩顶横梁采用普通钢筋混凝土结构，单柱桥墩墩顶横梁受力为悬臂状态，采用预应力混凝土结构；箱梁采用50号混凝土，预应力钢束为美国ASTMA416M－92标准，270级高强低松弛钢绞线，标准强度为1860Mpa，控制张拉应力为1395Mpa；纵向预应力束分为3种类型：顶板束、底板束、腹板连续束。顶、底板预应力束采用9Φ15.24钢绞线，腹板连续束采用12Φ15.24钢绞线；腹板连续束在施工接缝处用连接器连接。除第一跨腹板连续束为两端锚固外，其余的钢束为一端张拉，张拉端设在前端。梁端固定为P锚，其它固定端为H锚固定，张拉端采用圆锚。横向预应力束为墩顶横向预应力束采用16Φ15.24钢绞线，一端张拉，张拉端采用圆锚，固定端采用H锚，张拉端与固定端交错布置。桥台设置D－120型伸缩缝，全桥支座采用QZ球型支座；2.3主要工程数量表箱梁主要工程数量表序号项目单位数量1Ⅰ级钢筋t8.5732Ⅱ级钢筋t312.2743钢绞线（Фj15.24）t48.7084C50混凝土m31377.25锚具圆锚15-9套1226圆锚15-12套187P型锚15-9套128H型锚15-16套109H型锚15-9套11010圆锚15-16套1011波纹管Ф80m2673.412Ф90m1503.113联接器（15-19）套452.4箱梁采用膺架法现浇施工，由第一跨开始逐墩预压、逐墩浇筑，第一次浇筑底板、腹板，浇筑第一孔至伸出1#墩中心距离650㎝处；浇筑第一跨顶板；搭设第二跨支架，预压；待混凝土强度达到设计强度的90%，张拉第一跨底板B束、腹板W束、墩顶板T束、墩顶横向束钢绞线；待预应力束全部张拉完成以后，拆除第一跨支架及模板；搭设第三跨支架及模板，预压、浇筑第三跨，以此类推，最后完成桥面系工作。2.5施工工艺流程图（见附图）3.膺架法现浇箱梁施工3.1箱梁的施工测量a测量前必须详细了解设计文件及有关图表资料，并复核设计图中有关数据。b箱梁部分的测量（箱梁底模）主要完成两项工作：第一，在现场将箱梁的平面投影坐标点投测到位，即箱梁的平面加密桩测量；第二，将平面坐标点向空间投测即高程测量。箱梁施工图中各墩台处有直角坐标点，作为箱梁测量的依据。同时对曲面点都进行高程引测，布设出桥梁曲面。3.2地基处理桥下地基部分地段原为水稻田，部分地段由于钻孔桩造成局部坑洼积水，部分地段为主线路基。对原地表处理首先应先将坑洼积水抽干，淤泥挖除，换填砂砾或碎石，分层压实。清除原地表坑凹泥泞处，换填碎石或其它透水性好易于压实的材料，填筑砂砾50cm，砂砾填筑宽度为支架宽度两侧各增加1m，即19.5m，砂砾层用压路机碾压密实。上面铺30cm厚石灰土（石灰10%、卵石土90%），灰土层宽18.5m，用压路机碾压结实，注意要做向两侧倾斜的2%横坡，以利于排水。主线路基部分待路基正常换填完成后，在其上直接铺设支架。排水系统：由于现浇箱梁养护需大量用水比较大，流水汇集，会浸泡地基，对支架安全造成影响，因此考虑地基排水。支架地基在路中心两侧做成2%的横坡，灰土层两侧用砂浆做小型排水沟，排水沟纵坡3%，就近排到自然沟渠内。地基满铺1.8cm厚竹胶板，待支架搭设完毕后，在竹胶板上满铺一层塑料布。塑料布搭接20cm，搭接处用万能胶粘接牢固，保证不透水。3.3支架的搭设与安全性计算3.3.1支架的搭设支架采用卡扣式脚手架搭设，对其进行强度、刚度和稳定性验算，并报请工程师批准。支架的杆件挠度应不大于相应结构跨度的1/400，并且根据砼的弹性和非弹性变形及支架的弹性和非弹性变形设置施工预拱度。预留施工预拱度应考虑：①结构的重力及其它活载引起的弹性挠度（可取10～15㎜），②钢绞线张拉引起的梁体拱度，可取L/800，本梁取33mm，③杆件挤压产生的弹性变形（根据预压报告取值），④杆件接头的挤压产生的非弹性变形和支架基础在受载后的非弹性沉陷（根据预压报告取值）。预留施工预拱度按①+②-③-④取值。支架的高度应按测设的梁底高程，扣除底模板、支撑方木、支撑梁的厚度后确定；调整标高原则上采用顶托调整。墩中5m范围内支架纵、横方向立杆的间距均为60㎝，水平横杆的间距为1.2m；其余跨中范围内支架纵向间距120cm、横向间距60cm，水平横杆的间距为1.2m；根据设计要求在顺桥和横桥方向均应设置剪刀撑。支架的宽度为：15.5m＋2×1m=17.5m，第一跨的长度为：26m＋6.5m＋2.5m=35m（2.5m为沿施工缝纵向伸出的距离，第二～第五孔的支架均应伸出2.5m）；支架基础应座落在灰土层上；（其上满铺1.8cm竹胶板）支架根部垫15㎝×15㎝方木，方木上放置钢垫块（150mm×150mm×5mm），支架钢管直接插入钢垫块上的定位钢筋上。支架搭设图（见附图）3.3.2支架的安全性计算（见附件26m箱梁支架受力计算）3.4支架预压3.4.1对支架进行预压以便获取支架弹性变形和非弹性变形量及地基沉降量，为连续梁底模设置预拱值提供数据。预压为全幅满跨预压，跨中预压荷载为18KN/m2，墩中5m范围预压荷载为36KN/m2，两侧翼板2m范围内预压取14KN/m2，具体计算见箱梁预压荷载图。预压采用沙袋预压。沙袋规格45cm×40cm×19cm,每待沙重48公斤，即470.4N，跨中为39袋/m2，墩中为77袋/m2，翼板为28袋/m2。跨中面积为11.5×25m2，需沙袋11213袋；墩中面积为11.5×7.5m2，需沙袋6641袋；翼板面积为4×32.5m2，需沙袋3640袋；总共需沙袋21494袋。第二跨至第六跨预压沙袋数量如上根据荷载计算。3.4.2加载及卸载顺序：按荷载总重的0—25%—50%—100%—50%—25%—0进行加载及卸载，并测的各级荷载下测点的变形值。加载过程中，要注意均匀加载，全面积逐渐加载，避免局部已加足载荷，局部未加载的情况发生。预压时间荷载施加前测一次，荷载施加100%后，前3个小时每个小时测一次，以后每12个小时测一次，并测量各测点数据；压重24小时后，再次测量各测点数据，以后每24小时观测一次，直至第七天末。3.4.3观测方法支架共设25个测点，地面沉降共设25个测点（测点布置见附图）；按照加载及卸载步骤分别测得各级荷载下模板的下沉量，并在卸载后全面测得各测点的回弹值。测点布置见后附图（预压测点布置图）。3.4.4预压报告根据预压情况写出预压报告。4.模板的制作和安装4.1箱梁模板全部采用木模板。面板采用大块竹胶合板，纵向为方肋（6cm×10cm），间距20cm；横向为承重方木（15㎝×15㎝），间距60cm。腹板采用Φ16钢条固定，水平间距80cm，在墩中心线2m范围内，采用60cm；底模采用244cm×122cm竹胶板；侧模采用244cm×112.36cm竹胶板，以244cm为一节，拼设出箱梁侧面曲线，翼板宜做成201cm×122cm一块。模板连接处宜根据现场情况做成斜面，拼接处用双面胶或玻璃胶粘接密封。模板具体构造参照附图（底板模板构造图）。模板要右足够的刚度和强度，确保梁体结构尺寸准确，线形流畅，外表美观。木模板分块制造，运输到工地后进行组拼。支架搭设完成后，安放承重方木（15㎝×15㎝），在承重方木上铺设底模系统，然后立外侧模并进行外侧模加固。内模的安装在底板与腹板钢筋和波纹管绑扎完成后进行。模板安装前必须检查模板有无变形，尺寸、刚度、平整度是否符合要求，清除残留杂物。脱模剂选用机油，涂刷机油前，模板一定要擦干净，干燥。安装和拆卸模板时严禁划伤和损坏模板内面。在浇筑混凝土前，模板须覆盖严密，防水防尘，以免影响混凝土外观质量。模板安装必须按测量放样基线严格就位对中。模板接缝处贴双面胶即时贴，或用玻璃胶等材料嵌缝处理，保证接缝严密不漏浆。模板安装必须牢固稳定，并分派专人负责检查防止跑模、涨模等现象发生。为能拆除芯模，可在每孔箱梁顶部预留孔洞，尺寸60cm×60cm。模板安装完毕后，必须对其平面位置，顶部标高，节点联系及稳定性，垂直度，轴线，平整度进行全面仔细检查，征得技术人员和监理工程师同意后，方可进行混凝土浇筑。4.2支座的安装：匝道桥支座采用QZ球型支座，支座是受力的关键部位，在施工过程中必须严格控制，确保支座的安装符合规范要求。球型支座的结构由上支座滑板、下支座滑板、球形板、平面四氟乙烯滑板（即平面四氟板、球面四氟板）及橡胶挡圈所组成；球型钢支座的水平位移由上支座板与四氟板之间的活动来实现，支座的转角通过球型板与球面四氟板之间的活动来实现；球型支座共13只，其中0#、6#桥台顺桥向左侧采用QZ3000DX支座，右侧采用QZ3000SX支座；1#、2#、4#、5#桥墩顺桥向左侧采用QZ6000DX支座，右侧采用QZ6000SX支座；3#墩采用QZ10000DX支座；4.2.1支座出厂时，厂家应提供支座承受其上反力的静力计算和变形数据，材料、试验部门应对进场的支座按图纸及规范有关要求进行检验。4.2.2支座出厂时，应有生产厂家将支座调平，并拧紧连接螺栓，以防止支座在安装过程中发生转动和倾覆。支座可根据设计需要预设转角及位移，但施工单位应在定货前提出预设转角及位移量的要求，由生产厂家在装配时预先调整好。4.2.3支座安装前方可开箱，并检查装箱清单，包括配件清单、检验报告复印件、支座产品合格证书及支座安装养护细则。施工单位开箱后，不得任意转动连接螺栓，并不得任意拆卸支座。4.2.4支座安装高度应符合设计要求，要保证支座平面的水平及平整。支座支承面四角高差不得大于2mm。4.2.5支座安装注意事项：1）支座开箱并检查清单及合格证。2）安装支座板及地脚螺栓：在下支座板四周用钢楔块调整支座水平，并使下支座板底面高符合设计要求，找出支座纵、横向中线位置，使之符合设计要求。用环氧砂浆灌注地脚螺栓孔及支座地面垫层。3）环氧砂浆硬化后，拆除支座四角临时钢楔块，并用环氧砂浆填满抽出楔块的位置。4）在梁体安装完毕后，或现浇混凝土梁体形成整体并达到设计强度后，在张拉梁体预应力之前，拆除上、下支座连接板，以防止约束梁体正常转动。5）拆除上、下支座连接板后，检查支座外观，并及时安装支座外防尘罩。4.2.6支座安装的质量标准支座安装规定值或允许偏差检查项目规定值或允许偏差支座中心与主梁中线（mm）应重合，最大偏差＜2高程符合设计要求支座四角高差（mm）承载力＞5000KN＜2支座上下各部件纵轴线必须对正活动支座顺桥向最大位移（mm）±250双向活动支座横桥向最大位移（mm）±25横轴线错位距离（mm）根据安装时的温度与年平均最高、最低温差计算确定支座上下挡块最大偏差的交叉角必须平行＜5’5.钢筋的制作、安装和焊接5.1钢筋的制作及安装所有钢筋必须具有出厂证明书，并对其进行检验，其性能必须符合国家GB1499-98的规定，并满足设计要求的钢号及规格。箱梁钢筋应分跨制作，分跨安装；制作前应按照设计图纸，详细列出钢筋加工表，核对无误后再开始加工；钢筋加工完成后，应分类、分型号挂牌，标识其规格、数量、长度、部位；箱