預應力砼簡支梁橋位灌注施工》

1、. 高速鐵路非標準簡支梁施工工法中鐵十八局集團有限公司桑松齡 欒兆增 曹海清1 前言隨著近幾年高速鐵路的大發(fā)展，在京滬高速鐵路建設中，橋梁占到正線長度的86.5%，而橋梁中多數(shù)為簡支梁橋，絕大多數(shù)的標準簡支梁在梁場利用定型鋼模板在梁場預制，而非標準梁因跨度不一，若采用預制梁，將加大施工生產(chǎn)成本。滄德特大橋該段橋地震動峰加速度為0.1g，場地類別為類。我工區(qū)承擔的后張法預應力混凝土簡支箱梁為滄德特大橋B29B30號墩、B57B58及C68-C69號墩之間的非標梁。其中，B29B30號墩箱梁計算跨度為19.5m，B57B58號墩箱梁計算跨度為30.8m, C68-C69號墩箱梁計算跨度為29.8m

2、。該段簡支箱梁均位于直線上，且地勢較為平坦，梁體混凝土強度為C50。箱梁結構形式設計為單箱單室等高簡支梁，梁端頂板、底板及腹板局部向內側加厚，在結構外側的腹板與頂?shù)装逑嘟惶幘捎脠A弧倒角過渡 。梁高3.05m，底寬為5.5m，梁頂寬12.0m。在腹板上設100mm的通風孔，底板上設90mm的泄水孔。2工法特點2.1搭設滿堂支架作箱梁底板支撐系統(tǒng)；2.2內模采用木模。內模采用10槽鋼作支撐骨架分節(jié)拼裝，骨架之間接頭采用斜法蘭連接，拆卸方便。模板采用3.5cm厚木板，在內模骨架的頂面與側面安裝木板與骨架通過螺栓固定后，再在木板表面上包裹地板革作為內模的面層。內模底部不安裝模板，主要考慮底板混凝土入

3、模與振搗方便。2.3利用全站儀、電子水準儀等儀器對橋面六面坡及橋梁外緣進行精確定位，確保橋梁的整體線形。3適用范圍適用于平原地區(qū)非標準簡支橋梁施工。4工藝原理采用搭設滿堂支架作箱梁底板支撐系統(tǒng)，原位現(xiàn)澆法施工工藝，底板、腹板與頂板一次性澆筑成型。5施工工藝流程及操作要點5.1 總體施工工藝流程地基加固、硬化處理場地平整搭設滿堂支架做混凝土試件kuai件第二次預應力張拉、壓漿，封錨第一次預應力張拉、壓漿、養(yǎng)護安放石屑袋沉降觀測混凝土拌和運輸鋼 筋 加 工拆底模和支架拆內模、拆側模與端模養(yǎng) 護澆注混凝土安設各種預埋件、預留孔綁扎頂板鋼筋安裝內模與端模綁扎底、腹板鋼筋，安波紋管卸載、安裝底模側模支架

4、預壓圖51現(xiàn)澆箱梁施工工藝流程圖5.2 滿堂支架施工5.2.1、基礎處理碗扣式滿堂支架搭設前須進行基底處理。具體做法為：將原地表土挖除1m深，然后分層回填，并用壓路機壓實，之后填筑40cm厚10灰土填筑壓實；每層壓實厚度不少于20cm，利用18振動壓路機分層碾壓。碾壓穩(wěn)定后，觀測表面平整、無輪痕，再通過試驗進行檢測。處理后的地基高出原地面不小于20cm，并做成不小于2的單面或雙面坡，以便于下雨時排水順暢。滿足支架地基設計承載力要求后，在支架基礎四周挖好排水溝，作好排水系統(tǒng)。5.2.2、搭設支架現(xiàn)澆箱梁采用滿堂碗扣支架搭設。(1)支架布置碗扣式滿堂支架布置示意圖詳見滿堂支架布設圖。1、箱梁中部(

5、底板與腹板等截面部分)：立桿按縱向步距60cm、橫向步距60cm，水平橫桿豎向間距120cm設置。2、箱梁端部（梁端底板與腹板加厚部分）：立桿縱向步距60cm、橫向步距60cm，水平橫桿豎向間距120cm設置。3、箱梁翼緣板部：立桿縱向步距90cm、橫向步距90cm，水平橫桿豎向間距120cm設置。經(jīng)檢算上述布置原則滿足承重支架橫桿、立桿驗算要求，將支架搭設具體方法，詳細交底至施工隊。5.2.3、支架預壓試驗考慮梁體自重、地面下沉及支架的彈性和非彈性變形等因素影響，需對支架進行預壓。預壓采用砂袋預壓，在梁體底模方木上或臨時木板上采用1.2倍梁體自重的砂袋進行支架預壓。在預壓范圍內，四周用袋裝沙

6、子圍擋，中部用鋼材。鋼材的分布盡量與梁各部自重成比例。測點布設：每跨縱橋向設5個斷面(約間隔5m設1個)，每個斷面設10個測點，上下各5個，上部5個測點分別設在兩側翼緣板各1個、兩腹板處各1個，梁中心線底板處1個；下5個測點分別設在對應上5個的水平投影位置左右，并且在枕木上。對各測量點進行編號，以便預壓時進行對比觀測，控制模板立模標高。*;以30.8m跨非標梁為例，按照支架檢算荷載進行堆載預壓，兩側梁端中部各3m范圍內均布堆載154t；箱梁中間22.9m*6m范圍內均布堆載456t；兩側翼緣板31.9m*3m范圍內各均布堆載95.7t。觀測按加載前、100荷載、120荷載加載后24小時進行。通

7、過預壓，消除支架的非彈性變形、基礎沉降變形，并獲得彈性變形值，為模板鋪設的標高與預拱度的設置提供數(shù)據(jù)。預應力混凝土簡支箱梁根據(jù)不同跨度、混凝土收縮徐變以及預計二期荷載等因素而定。根據(jù)設計要求，30.8m跨的箱梁預設反拱16.56mm，預設反拱時，必須嚴格按計算好的數(shù)據(jù)控制好各部支架的標高，確保預拱度符合要求。5.2.4模板設計與安裝模板的好壞是現(xiàn)澆箱梁質量好壞的關鍵，模板必須有足夠的強度和剛度，保證使用周轉次數(shù)多，不變形、不破損。1、 模板設計與加工(1)側模側模采用大塊定型組合鋼模板，由專業(yè)生產(chǎn)廠家加工制作。側模面板采用熱軋鋼板，面板背后采用鋼板設置強度較大的縱橫向加強肋，同時采用槽鋼作支撐

8、骨架，骨架各部連接以及骨架與加強肋均采用滿焊形式，有力地保證了整體剛度與穩(wěn)定性。墊石施工支座安裝（2）底模底模采用15mm厚的高強覆膜竹膠合板，由專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，選定固定供應商統(tǒng)一供貨到現(xiàn)場，在由施工隊伍按照設計圖現(xiàn)場裁剪與加工。（3）內模內模采用木模。內模采用10槽鋼作支撐骨架分節(jié)拼裝，骨架之間接頭采用斜法蘭連接，拆卸方便。模板采用3.5cm厚木板，在內模骨架的頂面與側面安裝木板與骨架通過螺栓固定后，再在木板表面上包裹地板革作為內模的面層。內模底部不安裝模板，主要考慮底板混凝土入模與振搗方便。（4）端模端模采用木模。根據(jù)梁的腹板與底板處的錨具所在的位置不同，由于尺寸多樣，形式復雜，端模應分

9、塊做成，組合拼裝，主要由底板、腹板、翼緣板和頂板分塊組合。2 模板安裝順序側模底模 (綁扎底、腹板鋼筋)內模(綁頂板鋼筋) 端模翼緣板頂側模。5.2.5 鋼筋及鋼絞線加工與安裝普通鋼筋及鋼絞線加工時抓住四個環(huán)節(jié)：1、鋼絞線與鋼材的試驗（物理試驗與化學試驗）；2、鋼材和鋼絞線嚴格下料尺寸；3、鋼筋焊接嚴把質量關；4、鋼筋按圖加工成平面和立體骨架；5、分層、分號進行鋼束編束和穿束；6、準確定位預應力波紋管。內模加工側模安裝內模安裝預應力管道定位成型5.2.6箱梁混凝土的澆注與養(yǎng)護箱梁混凝土標號為C50，采用一次澆筑成型?；炷涟韬筒捎冒韬驼炯猩a(chǎn)，混凝土攪拌輸送車運輸現(xiàn)場，采用混凝土輸送泵車泵送

10、入模。1混凝土澆筑（1）、澆筑混凝土前，對模板、加固支架進行全面檢查，波紋管、錨墊板、喇叭管、螺旋筋位置要準確，定位要牢固，不要遺漏接觸網(wǎng)支柱、防撞墻、電纜槽、支座等各種預埋件以及泄水孔和排氣孔等預留孔道的預埋工作。（2）、混凝土澆筑：混凝土澆筑采用兩臺混凝土輸送泵車，從一端向另一端澆筑，兩臺泵車分別負責澆筑底板腹板與頂板，一前一后，保持一定的距離。澆筑采用斜向分段，水平分層的方法連續(xù)澆筑。澆筑混凝土順序：橫向先腹板與底板交角處腹板下中部底板腹板中上部頂板，循序漸進一次澆筑完成。（3）、腹板振搗采用插入式振搗器。梁箱與腹板鋼筋密集，又有波紋管，空隙小，宜采用長30cm的小振搗器，其它處可采用大

11、振搗器。振搗上一層混凝土時，應插入下一層混凝土510cm，振搗時以混凝土表面不再顯著下沉，表面泛出灰漿為止。不得過振，也不能漏振。特別是頂面高程要嚴格控制，振搗密實，壓實抹平。振搗時要注意不觸及波紋管和錨具，混凝土澆筑過程中要派專人檢查模板、固定螺栓和滿堂支架是否有松動和脫落和漏漿現(xiàn)象，如有異常情況，必須停止?jié)仓炷?，抓緊處理。 針對波紋管最低處，密集處，錨頭處要派專人加強振搗，必要時換成30cm振搗棒振搗，特別在振搗到預埋管及預埋件處要小心細致振搗，確保位置準確密實。（4）、頂面混凝土邊澆筑，邊人工整平，邊人工收漿，控制梁頂各部標高及返水坡坡度。待混凝土達到能夠站人時便開始用磨光機對梁面進

12、行初磨，隨著表面平整度加強與梁面強度增高，逐漸開始精磨。磨光機不易磨到的部位，配合人工抹平、壓光。磨面結束后便開始混凝土養(yǎng)護工作。 2 砼養(yǎng)生緊隨整平與收漿后，立即覆蓋塑料薄膜保水，整平與收漿結束，薄膜覆蓋完成。頂面混凝土磨面結束后，覆蓋濕土工布，之后再覆蓋一層塑料布，保證頂面混凝土的保溫保濕條件。側模、內模與端模不能急于拆除，同時作好測溫工作，及時掌握混凝土芯部、表面與環(huán)境的溫差，保證芯部與表面、表面與環(huán)境的溫差不大于15。砼養(yǎng)生5.2.7 預應力筋張拉與壓漿鋼束的張拉是預應力混凝土工程的關鍵工序，直接影響到工程的質量，必須嚴格按照施工操作規(guī)程進行。成立專業(yè)的張拉隊伍，指定專人負責，每次張拉

13、前都對所有設備進行一次檢查，確定是否按標定的標號配套使用。張拉前應計算每根鋼束的理論伸長值。預應力張拉過程中采用油表讀數(shù)和張拉力雙控?？椎缐簼{采用真空壓漿方法。5.2.8 施工注意事項1、支架架設前對支架基礎進行處理，以保證支架在堅實的地基上。2、每孔支架進行預壓，以獲得充分的技術參數(shù)。3、以腹板防崩鋼筋作為定位鋼筋，在直線段每隔100cm布置一組。4、預應力管道采用波紋管成形，嚴格控制管道坐標及彎曲角度，在曲線段加強管道的定位鋼筋以保證管道順暢。5、待現(xiàn)澆箱梁混凝土強度達到設計強度的100后，張拉預應力鋼束。張拉時實行引伸量和張拉噸位“雙控”，引伸量誤差控制在6%范圍內。6、在每一道施工縫處

14、，對張拉完后的鋼束進行管道壓漿，壓漿工作連續(xù)進行，不得中斷，以確保壓漿質量。三 施工總結及效果非標梁的施工重點是對其線形及橋面六面坡的控制，全站儀測量控制，從施工情況來看，有很好的效果。其次是混凝土內外質量的保證，除試驗上加強控制外，混凝土的振搗也很關鍵，采用專職振搗人員，取得了不錯效果，混凝土內實外美，得到了一致好評。 采用橋位現(xiàn)澆施工方法,保證了施工工期和質量。為全段的按期竣工打下了良好的基礎。而且為同類工程施工積累了經(jīng)驗。并證明了本施工方法在非標梁施工中是適用的。6材料與設備主要施工機械設備表 機械名稱規(guī)格型號額定功率（KW）或容量（m3）或噸位（t）單位數(shù)量裝載機ZL503M3臺1挖掘

15、機WY800.8m3臺1振動壓路機YZ1818t臺1平板振動夯HZR1205kw臺1汽車起重機QY2525t臺1混凝土輸送泵車60m3/h臺2張拉設備YCK3000300臺套4灰漿攪拌機UJW32.2kw臺2真空壓漿泵SZ-22 m3/h臺套2插入式振搗器ZH-502.2KW臺20插入式振搗器ZX-301.1KW臺8鋼筋切割機GJ40-140mm臺5電焊機BX-30030KW臺10鋼筋切斷機臺4鋼筋彎曲機臺4箱梁模板廠家生產(chǎn)套17質量控制7.1 執(zhí)行的相關質量標準與驗收規(guī)范本工程施工主要依據(jù)鐵道第三勘察設計研究院設計的橋梁施工圖紙、客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南TZ213-2005、鐵路橋涵

16、鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范TB10002.3-2005,鐵路橋涵工程施工質量驗收標準TB10145-2003.。8安全措施8.1安全技術措施8.1.1司吊人員必經(jīng)國家安檢部門考試合格持證上崗。1、施工期不斷對司吊人員安全知識培訓與考核，加強操作人員的安全意識。8.1.2. 吊機司機在操作起重過程中因注意事項。1、起吊前對鋼絲繩以及吊機設備進行檢查，確保起重機在完好狀態(tài)下可靠地有效地工作，在操作中嚴格執(zhí)行安全技術規(guī)程，不發(fā)生任何人身和設備事故；2、吊機司機在了解掌握電動機的機械性能的基礎上，根據(jù)吊物的具體情況正確操作控制器 ；3、應做到起重機司機“十不吊”。8.1.3.司索指揮人員作業(yè)

17、中應做到。1、對吊點起吊前要認真檢查牢固性 ；2、對使用的吊具索具要認真檢查合理使用；3、對于銳角工具要有包角處理；4、對司機的指揮信號要明確清晰。8.2臨時用電的安全技術保障措施。8.2.1凡是電工作業(yè)人員必須持證上崗，杜絕無證操作。8.2.2斷電作業(yè)必須掛有明顯警示標志8.2.3施工現(xiàn)場用電要做到三級控制兩極保護。8.2.4施工現(xiàn)場臨時用電的外電架設必須執(zhí)行46-2005用電規(guī)范要求，做好外電防護。8.2.5施工現(xiàn)場的機械設備要保證一機一閘一漏保一箱。8.2.6臨時專用閘箱的架設安裝，按規(guī)范要求架設不能低于1.3米。8.3高空作業(yè)安全措施8.3.1高空作業(yè)的人員要求身體健康，凡患有高血壓、

18、心臟病等不適于高空作業(yè)人員，不得從事高空作業(yè)，空中作業(yè)必須系好安全帶和工具袋，安全帶系于牢固之處，工具放在袋中，不準亂拋、亂放，以防掉下傷人。8.3.2地面操作人員，盡量避免在高空作業(yè)的正下方停留或通過，也不得在起重機的吊桿和正在吊裝的構件下停留或通行。8.4、特種作業(yè)管理特殊工種作業(yè)人員（包括電工、電焊工、架子工、起重工、工程車輛司機、指揮人員等）首先進行專業(yè)技術培訓，按規(guī)定到有關主管部門經(jīng)考試合格后，持證上崗。認真審查特種作業(yè)人員的操作證件是否有效，無證的人員禁止上崗。特種作業(yè)必須嚴格執(zhí)行各種安全技術操作規(guī)程，確保安全施工。特種作業(yè)人員安全生產(chǎn)教育：特種作業(yè)人員除進行一般安全教育外，還要經(jīng)過本工種的安全技術教育，經(jīng)考核合格發(fā)證后，方準獨立操作。9環(huán)保措施9.1文明施工具體要求1、保持現(xiàn)場整潔，保證衛(wèi)生要求，合理安排臨時設施，存放和處置好設備及材料，及時清運垃圾，在施工活動中，實施清潔生產(chǎn)工藝，減少廢物產(chǎn)生量，對施工過程中產(chǎn)生的廢料，如焊條頭、廢鋼鐵等進行分類堆放，然后進行標識，定期回收處理。2、工程完工后,