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湖北大广北高速公路第八合同段K97+595麦婆桥大桥上部构造预制及安装施工方案湖北大广北高速公路路基施工第八合同段中铁总公司项目经理部2007年4月1日1K97+595麦婆桥大桥上部构造预制及安装施工方案一、编制依据1、大庆至广州高速公路湖北省麻城至浠水段两阶段施工图设计第Ⅲ.08.D册、L5册（二00六年三月）2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）3、《公路勘测规范》（JTJ061-99）二、编制原则1、满足工期要求，实施倒排工期，上足相应劳力及设备，确保工期。2、按照业主要求，确立质量目标，制定相应措施，确保质量目标实现。3、施工实施流水作业。三、编制范围大庆至广州高速公路湖北省麻城至浠水段第八合同段麦婆桥大桥（K97+472.17～K97+717.83）上部构造预制及安装。四、工程概况K97+595麦婆桥大桥位于团风县境内，交通便利。桥梁位于R＝4200m的圆曲线和缓和曲线段内，纵面上位于i1＝-1.9％、i2＝1.2％的凹形竖曲线段上。桥位地段为冲沟地貌，地形平坦，地势开阔地层由新至老分别为第四系全新统填筑土、种植土、亚粘土中砂；白垩系东湖群含砂砾岩；下元古界大别群仙女庙组绢云母石英片岩及角砾岩，强风化层厚度1.4～13.5m，岩石破碎。麦婆桥大桥上部构造采用12－20m先简支后连续连续预应力钢筋混凝土空心板梁，桥墩为双柱式钢筋混凝土墩，桥台为柱式台。全桥长245.66米。五、预制梁场布置说明1、施工平面布置原则预制梁场布置在桥头已完成的填筑路基内2、施工用水、电（1）施工用水可就近打井取水。（2）施工用电按要求指定变压器接入，线路采用树干式引导供电。3、临时设施：安排在预制场附近，主要有生活用房及材料库房等。施工平面布置详见布置图。六、施工准备1、技术准备（1）根据设计图纸，选定施工方法及周转材料。（2）做好图纸复核，对图纸中存在的难点及时联系尽早解决。（3）做好施工计划、物资计划以便于组织生产和物资采购。（4）编制质量保证措施、安全保证措施。2、物资准备根据施工组织设计，制定相应的物资采购计划，及时准备好施工材料、周转材料。3、生产准备提前做好施工现场“三通一平”工作，修建砼集中搅拌站并制好预制梁的底座。4、管理人员及劳力组织根据施工组织设计结合本段路基工程特点，配足相应施工管理人员并合理组织劳力，安排劳力。后附：主要人员分工表5、机械设备准备根据施工组织设计编制设备、机具使用计划，及时组织进场，确保施工。后附：机械设备配备表26、施工组织机构：见施工组织机构框图。七、主要施工方案方法（一）、空心板梁预制1、预制梁台座及模板为了确保空心板梁的几何断面尺寸，台座采用C25混凝土，按设计尺寸制作并区分中跨及边跨。麦婆桥大桥共预制空心板梁192块，共修建预制梁底座40个。预制空心板梁侧模采用厂制大块钢模板、内模使用组合钢模板，工地使用吊车配合人工拼装一次完成，为保证内模安装后浇筑底板混凝土的密实性，内模设计为无底模的三面式并将顶模设计为可抽拉式。模板加工精度按照砼构筑物施工精度标准提高一倍进行加工。成型的模板加强保护，板面严禁划伤和锈蚀。使用前，模板板面进行磨光处理，局部不平整处批抹原子灰，磨平后涂刷脱模剂。模板拼缝夹设双面胶条，胶条突出模板部分用刀片割除，使模板拼缝密贴、顺滑，不漏浆，模板下侧紧靠台座，上下设两层拉筋，同时外侧设斜拉杆固定于地锚上并以双排钢管加固，用花篮螺丝拧紧，确保梁体几何尺寸准确无误。2、钢筋施工钢筋在加工场集中制作，现场绑扎，安装严格按照施工规范及设计图纸进行。钢筋焊接采用单面或双面搭接焊，为了不使波纹管损坏，一切焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置，确保管道位置准确。梁体中的预埋件采用钢筋支撑定位，预留孔与模板同时安装。3、砼浇筑砼拌和站拌制砼，人工入模，插入式振捣器振捣。施工时由中间向两边、从前端向后端一次浇筑成形,先底板,后腹板,再顶板,分层浇筑，每层30cm，在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕，保证无层间冷缝，混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣，当预应力管道密集，空隙小时，配备小直径30型的插入式振捣器,振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施（如定位架等），防止内模上浮和偏位并随时检查；混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面，顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝前进行，以防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后，覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。4、砼的拆模为防止砼裂缝和边棱破损，拆模在砼强度达到设计强度50％后进行，使用同条件下制作的砼试件抗压强度控制。采用吊车辅助人工拆模。5、砼的养护灌注后的梁体采用覆盖洒水养生，做好气温观察记录。6、预应力施工（1）、波纹管施工①从堆场把波纹管运输至现场，注意不能使波纹管变形、开裂，并保证尺寸，管道存放要顺直，不可受潮和雨淋锈蚀。②按设计图纸所示位置布设波纹管，并用定位筋固定，安放后的管道必须平顺、无折角。③管道所有接头长度以5d为准，采用大一号的波纹管套接，要对称旋紧，并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入，当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则，适当移动钢筋保证管道位置的正确。④为防止混凝土施工中波纹管破裂，在波纹管内加设硬质PVC管，PVC管直径略小于波纹管即可。浇筑混凝土之前再对管道仔细检查，主要检查管道上是否有孔洞，接头是否连接牢固、密封，管道位置是否有偏差，严格检查无误后，采用空压机通风的方法清除管道内杂物，保证管道畅通。⑤混凝土施工中人员、机械、振动棒不得碰撞管道。（2）、预应力钢绞线加工及张拉①预应力钢绞线必须用切割机切割，钢绞线端部用砂轮修平，以便上锚。严格按要求下料，下料尺寸误差不大于±10mm。钢铰线曲线束下料长度按下式计算：3Ys=Lt+a+δ式中Lt---预应力孔道实际长度a-----千斤顶外形长度δ-----钢铰线探出千斤顶部分(取25cm)预应力安装采用卷扬机整束牵引的方法：即制作一套架子，立于梁体两端，通过架子上的滑车，先使钢绳穿入管道内，钢丝绳在另一端穿出后绑上钢绞线接头，用卷扬机通过滑车慢慢把钢绞线引进管道内。②张拉前，对张拉用的千斤顶，油表进行校验和标定，建立张拉力和油表读数之间的对应关系曲线，同时，按照设计给定的技术参数计算理论伸长值。然后检查孔道，用清孔器进行清孔，做好张拉准备。③检查锚下混凝土质量和梁体混凝土强度。待梁体达到设计张拉强度时，进行张拉。④现浇箱梁达到设计强度的90%后，对预应力钢束进行张拉。张拉时采用两端对称同步分级进行，以张拉应力和伸长值进行双控，以张拉应力控制为主,以伸长量控制为辅，张拉应力按设计要求取1395Mpa。a.钢铰线伸长值计算△L=P1×L/Ay×Eg式中P1----预应力钢材平均张拉力(N)P1=P〔1-e(kx+μθ）〕/(kx+μθ)；P-------预应力钢材张拉端张拉力(N)；x-------从张拉端至计算截面积的孔道长度(m)；k-------孔道每m+局部偏差对摩擦的影响系数；θ------从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；μ----预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数。L--------预应力钢材长度(cm)；Eg------预应力钢材弹性模量(N/mm2)；Ay------预应力钢材截面面积(mm2)。b.钢铰线伸长值控制预应力筋张拉的实际伸长值△L按下式计算△L=△L1+△L2式中△L1----初应力以下的推算伸长值△L1=σ0L/Eg；△L2----从初应力至最大张拉力间的实测伸长值；考虑本工程的跨度，预应力筋初应力值σ0=0.1σk⑤张拉打开钢铰线端头的扎丝，穿上工作锚，打好夹片。打工作锚和工具夹片时，采用一根80cm长，内径略大于单股钢铰线直径的钢管，套在钢铰线上反复敲打，墩入夹片，以保夹片同步契入，端面平齐，依次套入千斤顶，上好工具锚。上工具夹片时，为了容易退锚，各夹片外表面涂蜡，在三夹片外面包塑料薄膜，打入工具锚内，检查校对锚具及千斤顶的中心线是否垂直梁端锚垫板平面，千斤顶和油泵的连接有无缠绕，接头是否有泄漏现象。张拉程序：O→初始张拉应力（10％的设计控制张拉应力）→设计控制张拉应力(保持2分钟，测延伸量)→锚固。实际伸长值与理论伸长值的误差，控制在6%之内，张拉时及时做好施工记录。报请监理工程师检查验收。（3）、孔道压浆①压浆嘴设置在箱梁顶板和底板的顶部，以便于操作。压浆嘴安放时必须保证在连接处用塑料胶布密封，不漏浆，砼浇注时接头不破坏。②压浆前的准备工作A.用空压机吹净管道内积水。4B.检查压浆用的材料是否齐全充足。C.检查设备、工具是否配齐，性能良好。E.检查支架是否牢固，安全设施是否有效。③有关水泥浆的技术要求A.压浆用纯水泥浆，水泥为P.O42.5水泥，掺入高效减水剂。B.28天强度≥52.5Mpa；C.水灰比为0.35-0.37，稠度控制在14S－18S之间；D.掺入铝粉作膨胀剂，掺入量为水泥用是的0.01%，膨胀量小于10％；E.泌水率不超过2％（3h后），收缩率≤2％。F.水泥浆在拌合45min时间内性能不变。④水泥浆的工地配制A.严格按配合比配料B.拌合方法：先放入水和减水剂，再加入水泥，最后加入铝粉，搅拌均匀，搅拌时间5分钟。C.经试验测定符合水泥浆性能要求（稠度在14S－18S）水泥浆可倒入储浆池。D.倒入储浆池中的水泥浆不停地搅拌。E.制取试件，每一班制取3组。⑤压浆操作要求A.压浆采用活塞式压浆泵真空压浆，压浆前进行孔道清洁处理，用不含油的压缩空气将孔道内的积水吹出。B.压浆最大压力为0.5～0.7Mpa，当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0Mpa。压浆应达到孔道令一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。C.压浆时，对曲线孔道从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水，压浆顺序为先压注下层孔道，后压注上层孔道。D.压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。E.压浆完成之后，及时进行封锚。（4）、割束和封锚①钢绞线割束可在压浆前也可在压浆后，割束必须用砂轮机锯割，任何预应力钢绞线均不能用电弧烧割。②封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后按图纸要求布置钢筋网，浇注封锚砼。③封锚时还必须注意其颜色，必须和周围砼颜色一致，保持砼表面的美观。④封锚砼与梁体砼同标号。施工工艺见“后张法预应力砼空心板梁预制施工工艺流程框图”。（二）、支座安装和伸缩缝1、支座安装（1）将墩台垫石顶面浮砂除去，使垫石表面清洁、平整、无油污。（2）在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线，同时在橡胶支座画上十字交叉中心线。将支座安放在垫石上，使支座中心线同支座位置中心线相重合，支座准确就位。架梁、落梁时，预制梁的纵轴线同支座中心线相重合。（3）架梁、落梁时平稳操作，防止支座偏心受压产生初始剪切变形。落梁后，支座顶面保持水平。2、伸缩缝当气温在15℃左右时,进行伸缩缝的安装,槽口处的钢筋砼保证有足够的强度和平整度,严格按照厂家和有关标准规定的施工工艺进行安装。（三）、梁体架设施工本桥预制空心板梁安装设计的施工顺序为先简支安装、现浇连续接头后形成先简支后连续的结5构体系。梁体安装计划采用双导梁架桥机架设。1、双导梁结构双导梁全长80m，高4m(后端2m加高2m为6m，做为两单梁的联系件)，宽7m(两单梁间孔宽3m),由万能杆件拼装而成。双导梁后半部坐在三组窄轨(760mm)台车上，其中一组台车位于导梁后端，另两组台车位于导梁中部，导梁前部悬臂长32m。每一组台车由4辆窄轨距的平车组成，平车下轨道作为双导梁纵移走行轨，两单梁孔间铺一标准轨距(S=1435mm)轨道，作为运梁平车喂梁走行轨，轨道道床铺设15cm厚碎石道碴。2、双导梁纵移双导梁纵移是利用安装在双导梁后端的绞车，通过滑轮组与导梁前端的盖梁顶地笼连接，开动绞车，坐在三组窄轨台车上的双导梁沿轨道徐徐向前纵向移动。当双导梁前端移至