高速公路大桥现浇箱梁施工方案

主线跨宁常高速公路大桥现浇箱梁施工技术方案采用地面硬化处理，架设满堂钢管支架施工，箱梁砼由拌和楼统一拌制，砼运输车运输，现浇箱梁分二次浇筑法。具体施工方法：（一）地基处理1、首先挖除地表不适宜填筑的腐植土，淤泥，泥浆等，压路机碾压，局部有弹簧现象采用碎石嵌挤等方法处理，沿路线方向每侧各开挖的排水沟，填筑1~2层灰土，每层20cm，横断面两侧各宽出梁体50cm，人工整平，振动压路机碾压，以保证地基础的整体受力，消除地基的不均匀沉降。2、地基处理后，再浇筑一层厚10cm的C20砼，以防止钢管支架时地面的过大剪切作用，使集中应力分散至土地基后为较均匀的分布力，增强了安全性、可靠性，同时也有效防止了雨水对石灰土地基的渗透。在砼基础达到一定强度后，即可根据支架大样由布置图上的尺寸在其上弹出纵横线，以便于支架的搭设。（二）支架搭设及验算1、按设计要求，箱梁施工采用满堂布设，碗扣式支架搭设。根据厂家提供数据：间距60cm时，单根杆可承载40kN；间距90cm时，单根杆可承载35kN。结合以往施工经验，以及箱梁的设计尺寸，模板及支架施工方案选定采用满布式碗扣支架。立杆纵向间距90cm、横向间距60cm、90cm，拉杆间距120cm。碗扣支架立杆底部配地托调节，顶部加顶托。顶托上横向架设12#槽钢，上再均布10cm×10cm方木，间距20cm，方木上铺竹胶板（厚15mm)作为底模。翼板和侧模采用10cm×10cm方木联成框架作为支撑，框架间距lm，铺5cm厚木板，再铺竹胶板作为侧模和翼板的底模。箱梁箱室空间较大，混凝土浇筑后内模较容易拆除，采用15mm厚竹胶板配一定的方木作为内模，混凝土浇筑后从预留孔洞中拆除。考虑到横梁、边腹板处自重较大，立杆间距局部加密为60cm×60cm。考虑到支架的整体稳定性，在纵向每2.5m设通长剪刀撑1道，横向每跨布置剪刀撑2道。为便于高度调节，每根立杆顶部配可调顶托，可调范围30cm。按照施工区处理后的地面高程与梁底高程之差，采用LG—300、LG—180、LG—150、LG—120、LG—90等规格的杆件进行组合安装。cm槽钢木枋cm厚竹胶板夯实地基处理后浇10cmC20砼箱梁横向支架布置如上图，顺桥向在跨中段部距均取90cm，端横梁及中横梁处均加密为60cm间距。2、各材料采用参数（1）、10cm×10cm方木h=10cmb=10cmIx=bh3/12=833cm4Wx=bh2/6=167cm3E=9×104kg/cm2[σ]=100kg/cm2（2）、12#槽钢h=12cmb=5cmIx=bh3/12=720cm4Wx=bh2/6=120cm3E=2×105kg/cm2[σ]=215kg/cm23、端横梁、中横梁段验算该段梁均为实体砼，支架间距为60cm，取最不利荷载处，梁体中心最高处1.6m作为计算模型。（1）、10cm×10cm方木，间距0.2m，跨径l=0.6m（12#槽钢间距，也即钢管纵向间距），砼重取2.6t/m3。q=1.6×0.2×2.6=0.832T/m强度：Mmax=ql2/8=0.832×0.62/8=0.0374T.mσmax=1.25Mmax/Wx=1.25×0.0374×105/167=28kg/cm2[σ]=100kg/cm2刚度：[fc]=L/400=0.6/400=0.15cmf=5ql4/384EI=0.0187cm[fc]（2）、12#槽钢，间距0.6m，跨径l=0.6mq=1.6×0.6×2.6=2.496T/m强度：Mmax=ql2/8=2.496×0.62/8=0.1685T.mσmax=1.25Mmax/Wx=1.25×0.168×105/120=112.3kg/cm2[σ]=215kg/cm2刚度：[fc]=L/400=0.6/400=0.15cmf=5ql4/384EI=0.0293cm[fc]（3）、钢管：计算一根钢管的受压力N=G=1.6×0.6×0.6×2.6=1.50t[fc]=4t4、跨中段验算该段梁为均布箱体，在接近横梁部分顶板、底板及腹板均渐变加厚，支架步距为90cm，取最不利荷载板厚初始渐变处，梁体中心最高1.6m作为计算模型。（1）、10cm×10cm方木，间距0.2m，跨径l=0.9m（12#槽钢间距，也即钢管纵向间距），砼重取2.6t/m3。q=1.6×0.2×2.6=0.832T/m强度：Mmax=ql2/8=0.832×0.92/8=0.0842T.mσmax=1.25Mmax/Wx=1.25×0.0842×105/167=63.1kg/cm2[σ]=100kg/cm2刚度：[fc]=L/400=0.9/400=0.225cmf=5ql4/384EI=0.0948cm[fc]（2）、12#槽钢，间距0.9m，跨径l=0.9mq=1.6×0.9×2.6=3.744T/m强度：Mmax=ql2/8=3.744×0.92/8=0.3791T.mσmax=1.25Mmax/Wx=1.25×0.3791×105/120=173.3kg/cm2[σ]=215kg/cm2刚度：[fc]=L/400=0.9/400=0.225cmf=5ql4/384EI=0.0222cm[fc]（3）、钢管：本箱梁即使按最不利处实体截面计算亦满足要求，计算一根钢管的受压力。N=G=1.6×0.9×0.9×2.6=3.37t[fc]=3.5t（三）模板验算：1、底模板设计与验算（1）、荷载计算：模板自重：a=0.095kN／m2；钢筋混凝土自重：b=25.74kN／m2；施工荷载：c＝2.5kN／m2（集中荷载P=2.5kN)；振捣荷载：d=2.0kN／m2。（2）、强度验算：当施工荷载均布时L=0.2m，q1=[1.2(a+b)+1.4(c+d)]×1.0=37.30kN／m；Mmax=q1L2/10=0.13kN.m；当施工荷载集中于跨中时：q2=[1.2(a+b)+1.4d]×1.0=33.80KN/m，集中设计荷载P＝1.4×2.5=3.5KN，Mmax=q2L2/10+PL/6=0.252kN.m。可见施工荷载集中于跨中时，弯距最大。σ=Mmax/Wx=0.252/(1×0.0152/6)=6.72MPa[σ0]=95MPa强度满足设计要求（3）、刚度验算按1m宽度计算，则q3=1.2×(a+b)=31.00KN，E=7800MPa，I=0.281×10-6m4，ω=q3L4/(128EI)=0.11mm[ω0]=(L/400)=5mm刚度满足要求2、侧模板设计与验算：侧模板采用4cm厚木版内钉1.5cm厚竹胶板（1）、水平荷载计算①ν=2.5m/h，初凝时间t=4.0h，a=0.22γtβ1β2v1/2=0.22×26×4×1.2×1.15×2.51/2=49.92KPa②振捣荷载：b=4.0KN/m2③倾倒荷载：c=2.0KN/m2（2）强度验算：q=[1.2a+1.4(b+c)]×1.0=68.30KN/m，L=1.0m，Mmax=qL2/10=6.83KN.m，σ=Mmax/Wx=6.83/(1.0×0.0552/6)=13.5MPa[σ0]=95MPa强度满足要求。（3）刚度验算q=1.2×a×1.0=59.90KN；E=7800MPa；I=1.0×0.0553/12=1.39×10-5m4；ω=qL4/(128EI)=4.31mm[ω0]=(L/400)=5mm刚度满足要求（三）支架堆载预压为了检查支架的承载能力，减小和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量，在支设模板前对支撑体系进行预压。预压材料为水袋，预压重量不小于箱梁的恒载重量，跨中部分平均2.2t/m2，横梁部分平均5.2t/m2，分段加载，预压时间不少于7天，预压时每5米一个断面，每个断面3个点，每天早、晚各观测1次，根据观测结果绘制出沉降曲线，连续三天累计沉降观测不大于3mm。支架沉降稳定后即撤除预压，并在卸除预压荷载时测出弹性变形值，绘出弹性变形曲线作为能否分两次浇筑和调整底模板标高的依据。预压后，通过可调承托精确调整底模板标高．其标高设定时设置预拱度。预拱度设置考虑梁自重所产生的挠度、支架受载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降、张拉以后的反拱等因素，根据裸梁的挠度和预应力的上拱位及支架的弹性变形值所算出的预拱值，一般为折线和抛物线之和，各点的预拱值不一定符合二次抛物线规律，但梁的两端为零。（四）模板安装支架堆载预压卸载后，先支设箱梁腹板外侧模、翼板底模；底板砼浇筑完成后，再支设箱室内芯模。模板的安装利用吊车进行；模板采用优质竹胶板，模板表面平整，支设前涂抹脱模剂；安装时内模与外模的相对位置准确，确保箱梁截面尺寸满足设计要求；内外模板连接采用对拉螺栓连接固定，断面尺寸标准，所有接缝处采用双面胶带或泡沫止浆条，以防漏浆，从而影响箱梁的外观质量。所有模板立好后，再进行一次调整，使其线型直顺，与图纸设计相同。模板安装后，及时清除表面垃圾。经现场监理检验合格后进行下一道工序施工。（五）钢筋加工及安装1、钢筋符合设计要求并具有出厂质量证明书。进场钢筋按不同种、等级牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，并挂牌明示。为避免锈蚀和污染，钢筋场地硬化，底部垫高架空并加遮盖。钢筋进行原材料和焊接试验，合格后方使用。2、钢筋尺寸严格按设计图纸进行施工，焊接采用单面焊长度不小于10D，双面焊长度不小于5D，焊缝厚度h不小于0.3D，焊缝宽度b不小于0.7D，及时清理焊渣。3、根据设计图纸绑扎钢筋，绑扎成焊接的钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊，钢筋位置的偏差不得超过《规范》所允许的偏差。箱梁保护层采用砼垫块，垫块设置采用梅花型布置，垫块与钢筋绑扎牢固。保护层及钢筋间距满足规范要求，预应力钢波纹管预埋位置准确。普通钢筋与预应力钢束相干扰，适当移动普通钢筋的位置。（六）钢绞线及管道1、预应力混凝土用钢绞线，符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的要求，其力学性能及表面质量的允许偏差符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）附录G-2之规定。2、钢绞线进场时分批验收，委托有资质的单位进行抽验并出具验收合格报告。从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验；如每批少于3盘，则逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。每批钢绞线的重量不大于60吨。3、钢绞线进场后需长时间存放时，入库堆放，并覆盖，在存放和搬运过程中避免机械损伤和有害的锈蚀。4、钢绞线的切断采用切断机或砂轮锯，不得使用电弧。其下料长度通过计算确定，计算时考虑结构的孔道长度，锚夹具厚度，千斤顶长度，冷拉伸长值，弹性回缩值，张拉伸长值和外露长度等因素。5、预应力管道采用金属波纹管。波纹管进场后，按出厂合格证和质量保证书核对其类别、型号、规格及数量；并对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏等按批进行检验并出具合格报告。（七）预留孔道及钢绞线安装1、预应力筋预留孔道的尺寸与位置准确，孔道平顺，端部的预埋钢垫板垂直于孔道中心线。2、波纹管根据设计坐标布设定位筋，且与箱梁钢筋焊接牢固。钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，定位钢筋在直线段间距不大于0.8米，曲线段间隔不大于0.4米。锚下必须设置厂家配套定型的螺旋筋。3、波纹管接头处的连接管采用大一个直径级别的波纹管，其长度为被连接波纹管内径的5~7倍。连接时接头处不能产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位，并缠裹紧密防止水泥浆的渗入。4、在浇筑混凝土之前将钢绞线穿入波纹管，穿束前检查锚垫板和孔道，锚垫板位置准确，孔道内通畅，清除无水和其他杂物。钢绞线安装在波纹管中后，波纹管开口端部密封以防止湿气进入、水泥浆漏入。5、在任何情况下，当在安装有钢绞线的构件附近进行电焊时，对全部钢绞线和金属件均进行保护，防止溅上焊渣或造