鋼木組合模板體系現(xiàn)澆魚腹式箱梁施工工法要點(共41頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上鋼木組合模板體系現(xiàn)澆魚腹式箱梁施工工法完成單位：中建三局建設工程股份有限公司申報單位：中建三局建設工程股份有限公司二OO九年二月二十日目 錄一 工法申報表專心-專注-專業(yè)湖 北 省 建 設 工 程 工 法 申 報 書工法名稱： 鋼木組合模板體系現(xiàn)澆魚腹式箱梁施工工法 編寫單位： 中建三局建設工程股份有限公司 申報單位： 中建三局建設工程股份有限公司 申報時間： 2009年2月20日 湖 北 省 建 設 廳二00九年 制工法名稱鋼木組合模板體系現(xiàn)澆魚腹式箱梁施工工法主 要 完成 單 位中建三局建設工程股份有限公司通訊地址武漢市武珞路456號新時代商務中心41樓技術部郵編

2、聯(lián) 系 人杜麗琴電話027-主要完成人姓 名職 務職 稱所在工作單位杜雄偉項目總工工程師中建三局建設工程股份有限公司工程總承包公司李洪松技術員助理工程師中建三局建設工程股份有限公司工程總承包公司戴小松分公司總工高級工程師中建三局建設工程股份有限公司工程總承包公司馬重剛技術主管助理工程師中建三局建設工程股份有限公司工程總承包公司方 興項目經理工程師中建三局建設工程股份有限公司工程總承包公司本工法應用的工程名稱及時間長沙市瀟湘大道望月湖高架橋2007年11月2008年8月本工法關鍵技術名稱、鑒定時間及組織單位魚腹式箱梁底模板采用定型鋼托架和雙面覆模竹膠板組合模板體系代替組合鋼模板體系本工法關鍵技術

3、獲得成果獎勵的情況2007-2008年度局級工法注：表中通訊地址及聯(lián)系人指第一完成單位；主要完成人數(shù)最多不得超過5人。表中內容填寫不下的，可另加附頁。工法內容簡述：本工法主要從一下幾個方面做了重要闡述：1）介紹了一種全新的可應用于曲線型結構的鋼木組合模板體系。即使用數(shù)控加工制作的鋼托架以及放置于鋼托架上的木枋和膠合板組成鋼木組合體系，替代傳統(tǒng)鋼模板。既滿足了流線型要求，又大幅節(jié)約成本。2）介紹了現(xiàn)澆魚腹式箱梁的全套施工工藝，該工藝解決了魚腹式如果斜腹板不易澆搗密實，內芯模容易上浮以及下槽口不易填補密實等系列技術難題。關鍵技術及保密點（有專利的，請注明專利號）關鍵技術：本項目總結實施的鋼木組合模

4、板體系施工技術，包含鋼托架的加工制作、拼裝及模板的安裝工作。保密點：無技術水平和技術難點（包含國內外同類技術水平比較）本工程存在一下技術難點： 1、魚腹式箱梁采用鋼托架沒有可借鑒的先例。2、魚腹式箱梁斜腹板不易澆搗密實。3、魚腹式箱梁內芯模極容易上浮。4、魚腹式箱梁下槽口不易填補密實。本工程魚腹式箱梁綜合設計指標達到或高于寬38.5米、最大跨度41米、高度2.4米，經科技查新，國內未見報道，具有一定技術難度；本工程將鋼托架和木模板結合應用到現(xiàn)澆魚腹式箱梁，為我司首創(chuàng)，質量有保障，經濟效益非常顯著，經科技查新，國內未見報道。工程應用情況及推廣應用前景：1、長沙瀟湘大道北段工程魚腹式箱梁采用鋼木模

5、組合體系解決了曲線控制問題，又大幅節(jié)約了成本，具有較大的推廣應用前景。2、總結了成套的魚腹式箱梁施工工藝，解決了斜腹式不容易澆注密實，內芯模上浮、下槽口不易填筑密實等系列技術難度，對異形箱梁施工具有普遍的借鑒意義。經濟效益和社會效益：采用鋼托架結合木模體系的施工工藝，不需要特別專業(yè)的隊伍，用工條件比較簡單，用工成本較低，同時簡化了拼裝難度，提高了施工速度，同樣也可以保證施工質量和安全，因此具有明顯的經濟效益。模板采用木模，避免了組合鋼模板的一次攤銷，木模、木枋皆可以折舊使用，進行正常攤銷，鋼托架改造方便，底梁工字鋼可以直接應用到其他工程，部分鋼管可以用作短鋼管處理，不能用的可以直接按廢品處理；

6、對于弦梁，如果是槽鋼的可以改造一下降級使用，若是鋼板加工的可以直接按廢品回收。施工用材回收明確，材料周轉靈活，提高材料的使用頻率，較低了材料的成本，能夠很好的節(jié)能和環(huán)保。節(jié)約成本217萬元。評審委員會成員姓名性別工作單位專業(yè)職務職稱評審意見主任（簽字）：年 月 日省審建查設意廳見年 月 日（公 章）二 工法文本1 前言隨著國內城市基礎設施建設的不斷推進，大量形式新穎、造型美觀的橋梁不斷出現(xiàn)，有些甚至成為一座城市的風景線之一，魚腹式(即大懸臂流線型)預應力箱梁橋就是其中的代表之一，它是近兩年才逐步興起的一種結構形式，具有整體受力性能好、線條流暢、景觀效果好、跨度上適用性強、易于處理與橋墩的連接和

7、造型的協(xié)調等特點，越來越受到設計者的青睞。但與傳統(tǒng)的矩形箱梁相比,魚腹式預應力混凝土連續(xù)箱梁結構施工工藝復雜、施工技術難度較高。長沙市瀟湘大道望月湖高架橋、長沙市湘江大道高架橋、長沙市龍王港大橋等景觀橋均為魚腹式預應力箱梁流線形設計，我司采用自創(chuàng)的鋼托架結合木模板體系替代傳統(tǒng)鋼模板體系，成功地解決了現(xiàn)澆魚腹式預應力箱梁流線形外觀施工的困難，極大地降低了施工成本，減少了工人的勞動強度，加快了施工進度，保證了工程的施工質量和安全，受到了湖南省及長沙市各界的高度評價。在全面總結以上工程施工經驗的基礎上形成了本工法。2 工法特點采用定型鋼托架和雙面覆模竹膠板組合模板體系，解決了魚腹式(即大懸臂流線型)

8、箱梁的空間曲線控制、箱梁斜腹板澆筑不密實、內芯模上浮及預應力張拉下槽口封堵不密實等問題，同時相比定型組合鋼模板極大節(jié)約了成本和工期。2.1 操作方便、施工工期短本工法采用定型的鋼托架為拼裝式托架，每節(jié)重量輕，吊裝和拆卸方便快捷；同時箱梁底模和芯模為竹膠板、木模板，方便人工大范圍安拆，與鋼模工藝相比較，操作方便，勞動強度低，大大提高了施工速度。2.2 施工質量可靠采用定型鋼托架和雙面覆膜模竹膠板組合模板體系，能夠依照箱梁的截面尺寸和平面尺寸進行模板的鋪設，解決了魚腹式箱梁外觀曲線的控制問題，避免了常規(guī)鋼模工藝的錯臺問題，確保了混凝土的外觀質量。針對箱梁的薄壁斜面，通過預留操作孔和振搗孔，確保了混

9、凝土澆筑和養(yǎng)護質量。同時，針對預應力張拉下槽口，通過預留注漿孔，采用先進的ICG-無機粘結灌漿料進行澆筑封堵，確保了張拉槽口封堵質量。2.3 施工安全本工法是在由穩(wěn)定支架體系形成的大平臺上進行的施工，施工材料和構件重量輕，大部分可人工進行運輸，減少了大量的交叉機械高空吊裝，極大的保證了施工的安全。2.4 經濟效益顯著與鋼模體系工藝相比，鋼木組合模板體系施工工藝，投入的施工用材顯著減少，鋼托架拼拆方便，可多次周轉使用；同時雙面覆模竹膠板可重復周轉多次，避免了鋼模體系工藝中鋼模板一次性攤銷問題，因此具有明顯的經濟效益。3 適用范圍本工法適用于現(xiàn)澆魚腹式預應力箱梁結構及其它異型現(xiàn)澆箱梁結構的橋梁施工

10、，其它流線型結構也可對照施工。4 工藝原理 在搭設好的滿堂支架或其他支架平臺上安裝數(shù)控加工制作的鋼托架，然后在鋼托架上安裝木枋，并鋪設雙面覆模竹膠板，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼模板，接著進行綁扎鋼筋，預應力波紋管、鋼絞線的埋設和安裝，安裝芯模，混凝土兩次澆筑成形，最后完成預應力的張拉、壓漿、封錨，無機粘結灌漿料進行下槽口封堵。5 施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程橋梁下部結構施工完成后，即可進行箱梁的施工，魚腹式現(xiàn)澆預應力箱梁的工藝大致可分為支架搭設、鋼托架的設計、鋼托架的安裝及底模的鋪設、箱梁鋼筋的制作及綁扎、預應力波紋管及鋼絞線的安裝、箱梁芯模制作及安裝、箱梁混凝土澆筑、預應力張拉壓漿封錨、下槽口封

11、堵等流程。圖4-1 現(xiàn)澆魚腹式預應力箱梁施工工藝流程圖5.2 操作要點5.2.1 滿堂架的搭設滿堂架桿件規(guī)格為48×3.5mm，鋼管設置可調節(jié)頂托和底托，碗扣式、扣件式或承插式均可。按照設計荷載對滿堂架進行設計，確定相應的縱橫間距及步距。搭設前還需對地基礎進行觸探，是否滿足立桿受力計算出的地基承載力要求，視情況進行平整夯實或混凝土等硬化處理。支架搭設完成后，根據設計要求對架體采用靜載預壓，加載方法采用編織袋裝黃砂。5.2.2 鋼托架的設計根據箱梁的設計要求及滿堂架的設計情況，應用專業(yè)設計軟件對定型鋼托架進行設計，確定鋼托架的加工圖。 圖5-2 剛托架軟件設計根據橋梁的箱梁梁體底面橫斷

12、面曲線、縱向曲線、梁體寬度、梁體高度不同，托架的加工形式不同，主要體現(xiàn)在鋼托架的豎向支撐鋼管間距上。鋼托架的加工由專業(yè)模板廠加工完成。一般鋼托架的加工圖如下：圖5-3 托架的邊段圖圖5-4 托架的中段圖圖5-5 托架的連接示意圖 圖5-6 A-A斷面圖 圖5-7 托架整體示意圖在托架的弦梁上根據木枋布置間距點焊一些40mm長的8鋼筋頭作為限位塊，防止木枋的滑動，便于木枋固定。 5.2.3 鋼托架的安裝及底模的鋪設待滿堂架搭設完成后，開始托架的拼裝工作，托架拼裝以人工為主，各段由吊車或電動葫蘆等起吊到滿堂架頂后，操作人員用扳手等工具通過螺栓將各段拼裝成整體。安裝過程中通過充足的人員和設備的 圖5

13、-8 剛托架安裝投入，確保托架前兩榀的拼裝質量，為后繼托架的安裝質量奠定基礎；對箱梁縱坡較大區(qū)段，必須通過加密控制點，確保托架的就位。當托架前幾榀安裝完成后，其他托架則可根據托架間的間距確定位置。托架安裝完成后，應用鋼管、扣件對各托架平臺進行連接加固，包括托架間和托架與滿堂架間，使得托架與滿堂架連成一個整體。托架拼裝示意圖一托架拼裝示意圖二圖5-9 托架拼裝示意圖對安裝好托架體進行標高的初步調整，完成后進行木枋的鋪設，木枋的尺寸大小根據施工安全要求進行布置，一般對于集中受力區(qū)的凈間距不宜大于150mm，對于非集中受力區(qū)的凈間距不宜大于300mm。木枋與托架采用鐵絲進行連接，一般采用12#鐵絲，

14、把木枋固定到托架上。木枋安裝完成后進行模板的鋪設工作，模板不宜采用過厚的模板，一般采用12mm厚的有較好柔韌性的雙面覆模竹膠板。由于橋梁工程的混凝土外觀要求較高，所以在選擇模板時，應采用質量好的模板。模板拼裝時注意拼縫的處理 圖5-10 托架拼裝圖工作，模板順橋向的拼縫都應落到木枋上，以防止混凝土澆筑時出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象。如右圖所示。底模鋪設完成后進行標高的最終調整，調整到設計標高要求。 圖5-11 模板拼縫5.2.4 箱梁鋼筋的制作及綁扎在鋼筋加工場，按照需要加工的鋼筋形狀制作鋼筋加工胎架。通過鋼筋加工胎架進行鋼筋的制作，使鋼筋加工實現(xiàn)工廠化、流水線作業(yè)。鋼筋工程將采用現(xiàn)場原位綁扎工藝，局部在鋼

15、筋加工場加工成網片后再進行吊運、拼裝搭接或焊接連接成型。箱梁頂板鋼筋在箱梁底板、腹板和隔梁混凝土澆筑完成后進行綁扎。防撞墻鋼筋的預埋工作，在箱梁混凝土施工前進行。為防止焊接鋼筋時燒傷模板的模板漆，橋梁鋼筋接長宜采用搭接和機械連接。在橋梁底板及腹板鋼筋綁扎完成后，在混凝土澆注之前采用大功率的吸塵器或高壓風清除殘留在模板表面的雜物。5.2.5 預應力波紋管及鋼絞線的安裝 在進行預應力施工時，為了保證波紋管定位準確，在普通鋼筋安放基本完成后，對預應力鋼材的平面和高度（相對底模板）進行放樣，并在鋼筋上標出明顯的標記，采用16二級鋼焊接，預應力筋支撐采用倒“U”型筋定位（見下圖）圖5-12 預應力波紋管

16、安裝波紋管標高需嚴格檢查。預應力端部錨墊板是傳力部件，與梁端普通鋼筋焊接固定，錨墊板位置要嚴格按照圖紙設計和施工規(guī)范安裝，保證安裝位置準確，其標高和水平間距需嚴格檢查。波紋管按設計要求水平間距綁扎固定在U型筋上。鋼絞線先穿束需檢查波紋管有無破漏，破漏處需及時包扎牢固使其不漏漿，端頭外露鋼絞線用包裝紙捆綁使其不被混凝土沾污。波紋管、錨墊板安裝完成后即穿入鋼絞線，采用人工逐根穿入，以控制鋼絞線的位置，避免鋼絞線纏在一起。鋼絞線就位后，逐根檢查波紋管的破損情況，對有破損的波紋管用膠帶進行包扎，防止混凝 圖5-13 鋼絞線安裝土澆筑時進入波紋管。5.2.6 芯模制作及安裝芯模骨架統(tǒng)一采用50×

17、;100mm的木枋進行制作，弧線段通過對木枋的加工達到效果?？紤]混凝土分兩次進行澆筑施工，首先內模的頂模不進行安裝，待底板及其腹板澆筑完成后，再進行安裝，中內模從腹板邊轉角處向中心安裝600mm，其他段不安裝模板，以便于混凝土振搗，更好的控制混凝土質量。圖5-14 芯模安裝為了保證混凝土的振搗效果，在邊芯模的底模板上設置一定數(shù)量的振搗孔，根據腹板的施工長度，預留3排振搗孔，中心間距為600mm，采用梅花狀布置，振搗孔大小為200×200mm，同時再加工同樣數(shù)量的預留孔洞封閉模板，進行孔洞封閉工作，以防止混凝土從振搗孔中瀉出。圖5-15 振搗孔設置在第一次混凝土澆筑完成后，進行內模頂板

18、的封閉。在進行內模頂板安裝時，設置預留孔，同時單跨每個箱室在頂板預留兩個1.5×2.0m的一個預留孔，為后續(xù)拆除模板使用。5.2.7 箱梁混凝土澆筑箱梁混凝土分底板、腹板和頂板兩次澆筑完成，采用混凝土汽車泵施工，為了嚴格控制箱梁頂標高，采用8鋼筋與頂板鋼筋點焊縱向500mm，通過測量儀器打出箱梁頂標高，用紅漆做出標 圖5-16 混凝土澆筑記，在混凝土澆筑前用細線繩連成線，嚴格控制標高。澆筑混凝土時，從標高低的一端開始，用30或50插入式振搗棒振搗密實，派經驗豐富的混凝土工根據標高線從標高低處進行找平，再采用收光機械進行收光機拉毛處理。待收漿完成后，馬上采用再生毯進行灑水養(yǎng)護。在施工箱

19、梁頂板時溫度較高，同時C50混凝土的塌落度控制在120mm-160mm，初凝時間不小于3小時，不大于10小時。在施工的工程中，混凝土失水較大，混凝土塌落度變小，和易性和流動性減低，給現(xiàn)場施工造成了一定的困難，我部根據現(xiàn)場實際情況添加減水劑，改善混凝土的和易性，增加水 圖5-17 頂板澆注 化效率。此種方法使硬化后混凝土的毛細孔隙結構的分層情況得到改變，孔徑和總孔率都顯著減小，提高混凝土的密實性和抗?jié)B性能。5.2.8 預應力張拉預應力束張拉的插入時間采用雙控，即設計要求的齡期和強度必須都滿足后，方可進行。一般為設計強 圖5-18 預應力張拉度的85%，齡期超過9天。預應力筋的張拉程序一般為為：0

20、0.1con 0.2con 1.0con(持荷2分鐘錨固)。按照設計要求進行預應力筋的張拉順序控制，一般為：先張拉腹板束，再張拉頂板，最后底板束；先長束，后短束。采用局部對稱和整體對稱原則進行。預應力的壓漿使用螺旋式灰漿泵，采用真空輔助“一次壓漿”工藝。真空輔助壓漿是為解決孔道壓漿質量問題而推出的新壓漿工藝,它克服了傳統(tǒng)壓漿工藝的不足,提高了孔道壓漿的飽滿度與密實性,大大提高了結構的耐久性。當一端壓漿另一端冒出濃漿后，關閉閥門并持壓0.5-0.7Mpa兩分鐘。壓漿順序自下而上逐孔進行，每孔壓漿應緩慢均勻進行。圖5-19 壓漿示意圖壓漿后將梁頂張拉錨槽處截斷的鋼筋用等強度短鋼筋焊接，焊接鋼筋時加

21、強了錨頭的防護，避免錨具受熱變形而引起預應力筋松弛，然后澆筑同標號混凝土封閉張拉錨槽。5.2.9 張拉槽口封堵對于箱梁預應力張拉上槽口（頂板面）采用同標號混凝土封閉即可，對箱梁預應力張拉下槽口的封堵采用了預留直徑10cm的注漿孔、下槽口原模封堵支模、灌漿料直接灌注的施工工藝。在箱梁模板拆除后，下槽口封堵的施工順序為：非預應力鋼筋恢復清理注漿孔槽口周邊清理原模支設灌注灌漿料拆模及養(yǎng)護。在箱梁混凝土澆筑時，用內徑為10cm的PVC管貫穿下槽口與頂板面 圖5-20 槽口封堵進行預埋，PVC管需定位準確、固定牢靠，避開預應力波紋管。在箱梁混凝土澆注完成后，即可對注漿孔進行清理疏通，確保灌漿料能順利流入

22、。箱梁模板拆除時對該下槽口處的鋼托架進行編號，當下槽口處非預應力鋼筋恢復完畢、槽口面清理完畢后，利用同一編后的鋼托架配合雙面覆膜竹膠板、腳手架進行槽口封堵時模板的支設。采用ICG-無機粘結灌漿料進行下槽口的封堵。灌漿料從槽口上部的預留注漿孔處灌入，過程中插入鋼筋或其它棍狀物進行插搗，以保證灌漿料密實無空洞。6 材料與設備本工法主要施工材料有工字鋼、鋼管、槽鋼（鋼板）、木枋、膠合板、ICG-無機粘結灌漿料。主要施工設備有汽車吊、電焊機、振動泵、汽車泵等。6.1 鋼托架箱梁的底部曲線是否能夠達到設計效果主要由鋼托架體現(xiàn)，它是本工法最為重要的部分，制作較為復雜，但拼裝較為簡單。就制作而言，根據箱梁荷

23、載不同，使用工字鋼的型號不同，使用豎向支撐鋼管的間距也不同。6.2 木枋木枋采用雙面刨光，即模板與鋼托架接觸的兩個面，其作用是有效提高模板的平整度。木枋一般采用截面為100mm×100mm或者100mm×50mm，長度一般為4000mm。6.3 膠合板膠合板的選擇對箱梁底面外觀質量有很大的影響，在選擇膠合板是應采用質地好材料，已達到箱梁外觀質量要求。底模一般采用12mm厚的雙面腹模膠合板，芯模一般采用18mm九層板，尺寸均為1.22×2.44m。6.4 灌漿料ICG-無機粘結灌漿料產品存在以下特點：自流、自密實、微膨脹：現(xiàn)場加水攪拌后，直接灌入修補部位，無需振搗即

24、可填充滿修補部位。早強、高強且持久高強：1d強度最高可達40MPa，設備灌注1d后即可進行調試或運行。28d強度達80MPa以上，無后期強度倒縮之慮。耐久：抗裂、抗水滲、耐化學腐蝕、耐水、耐中溫(500)。6.5 施工機械本工法用到的主要施工機械見下表：表6-1 主要施工機械表序號設備名稱型號數(shù)量使用部位1汽車吊25t2臺吊裝2數(shù)控切割設備LKG-4002套切割鋼板3電焊機TIG300S6臺托架焊接4氣焊設備1套托架焊接5龍門吊50噸2臺移動托架6電焊機TIG400S8臺鋼筋加工7鋼筋切斷機GQ40YE3臺鋼筋加工8鋼筋調直機GT4-142臺鋼筋調直9電刨機M1B-YY-80X14臺木枋加工1

25、0插入式振搗器305個混凝土澆筑11插入式振搗器506個混凝土澆筑12汽車泵37m以上2臺混凝土澆筑7 勞動組織本工法主要涉及到的工種主要為：焊工、機械操作人員（主要是吊車操作手）、普工、技術員、質檢員、安全員。對于施工人數(shù)根據工程量和工期要求不同，人員配置數(shù)量不同。所需勞動力分配可參照下表：表7-1 所需勞動力表序號工種人數(shù)主要任務備注1焊 工60鋼托架的焊接工作2機械操作手30鋼托架的數(shù)控切割、吊裝等工作3技術員6圖紙的識別及繪圖工作4質檢員10鋼托架質量的監(jiān)督檢測工作5安全員3安全生產的監(jiān)督工作6普 工40輔助其他工種8 質量控制8.1 執(zhí)行的國家標準表8-1 執(zhí)行質量標準序號標準名稱備

26、注1電焊條焊接工藝性能評定方法JB/T8423-19962鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范GB50250-20013城市橋梁工程施工質量驗收規(guī)范DGJ 08-117-20054公路橋涵施工技術規(guī)范JTJ 041-20005混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB50204-2002）8.2 主要質量要求托架焊縫外觀應均勻致密，表面不允許有電弧擊傷、裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、凹坑、未焊滿、焊瘤及超標的咬邊等焊接缺陷。焊縫外形尺寸應符合有關規(guī)定，焊縫要與母材表面均勻過渡，同一焊縫的高度、寬度或焊腳高度應均勻一致。焊接接頭的內部質量及探傷要求，按圖樣技術文件及相關標準的有關規(guī)定執(zhí)行。托架拼裝時，注意標高的控制

27、，注意垂直度的控制，垂直度控制在1以下。模板工程符合下表要求：表8-2 模板工序質量評定表主控項目1.穩(wěn)定性、剛度和強度符合模板設計要求2.結構物邊線與設計邊線外模板0，-10mm內模板+10mm，03.結構物水平截面內部尺寸±20mm4.承重模板標高+5mm，0一般項目1.模板平整度相鄰兩板面高差2mm局部不平(用2m直尺檢查)5mm2.板面縫隙2mm3.模板外觀規(guī)格符合設計要求，表面光潔、無污物4.脫模劑質量符合標準要求，涂抹均勻5.預留空洞中心線位置5mm截面內部尺寸+10mm，09 安全措施9.1焊接作業(yè)時，加強工前的設備、防護用品檢查，防止觸電、漏電事故的發(fā)生。9.2做好現(xiàn)場的消防工作，配置相應數(shù)量的滅火器，加強用電控制，杜絕吸煙、亂扔煙頭的現(xiàn)象。9.3進行吊裝作業(yè)時，地面應有專人