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1、 全支撑现浇连续箱梁施工技术(QB/ZTYJGYGF-QL-0501-2011)1 简介 1.1 工艺方法概述 现浇箱梁的施工方法，假人法是施工中最常用的方法，即在桥孔位置安装全支架（常称为脚手架）或在扶壁上拼装复合钢桁架然后在垂直模板上浇筑钢筋混凝土。梁施工法。脚手架总则有两种：全楼式支架和横梁式支架。当地形条件属于陆上施工类别，净空相对较低，支撑施工难度较大时，总则采用全尺寸脚手架施工，可以更好地保证施工质量，加快施工进度。1.2 工艺原理 对桥位进行基础处理，使基础承载力和沉降达到要求；设置全室支架，在支架上安装底模，预压后安装外模板、钢筋及预应力系统，然后浇注连续梁体混凝土；梁体混凝土
2、强度达到设计要求后，拆除内模板和端模板，进行预应力张拉施工；根据梁体结构设计的实际情况，梁体可分段浇注或整体浇注。2 工艺特点 2.1 根据现场实际情况，全屋式支架可在多个工作面上同时施工，适应性强。2.2 对支护基础要求比较高，总则需要地基处理和排水设计；通过地基处理，保证地基承载力满足施工要求和施工质量。2.3 预压基本消除了基础、支座和模板之间的非弹性变形，保证了 连续箱梁现浇施工的线路质量。2.4 内外模板可设计成整体滑动系统，拆装方便，周转方便，使用方便，形成流水线作业，节约施工成本。2.5 使用全尺寸脚手架施工，安全隐患少，便于安全检查和管理。2.6 预应力连续箱梁具有结构不发生系
3、统改造、预应力筋一次布置、受拉集中等优点。3 适用范围 公路、铁路、市政工程等地质条件良好（无水或浅河）及桥墩高度以下的现浇梁施工。20m 也可用于加宽异形桥、曲桥等复杂混凝土结构。4 主要技术标准 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50）铁路桥涵施工规范（TB 10203）铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB 10415）城市桥梁工程施工及质量验收标准（CJJ 2）碗扣式脚手架施工安全技术规范（JGJ166）5 施工方法 根据桥位地基的实际情况，对桥位地基进行处理，最终使地基承载力达到设计要求；检查和设计支撑系统以满足负载要求。碗扣支架架设前，先按量放线和支架架设形式布置碗扣底托，然后组装碗
4、扣支架。第一层完成后，现场技术人员必须对其进行平整，检查平整度。如果高差过大，必须用底托或方木找平。组装电杆时，必须用吊线锤检查垂直度，防止电杆偏心受力。接头部分必须与碗扣连接牢固。安装支架时，线路要平整，线型要控制好。组装到一定高度后，安装满屋支架的横竖剪式撑杆，增加满屋支架的整体稳定性，逐渐竖起碗口，直至满足标高要求，架起配电梁，安装模板，绑扎钢筋，最后在全屋支座下进行混凝土浇筑施工。图 1 全屋支架布局 6 工艺流程及操作要点 6.1 施工流程 支架架设前，应事先检查碗扣杆，不得使用干瘪、弯曲、腐蚀等有损坏和明显缺陷的构件。构建流程如图2所示：支架地基处理 支架搭设 支架预压 箱梁底模、
5、侧模安装 安装翼缘模板 支架进场、验收 图 2 施工工艺流程图 6.2 操作要点 6.2.1基础处理 处理方法是用挖掘机挖掘一定深度的淤泥，用碎石和石子代替。如果原址地质条件较好，将原地基平整压实，再在其上分层分层。填入一定厚度的土或砾石，用振动压路机压实，保证压实度不低于90%，并设置横坡，坡度控制在1%范围内，方便及时雨水的排放。如果纵向坡度太大，采用设置台阶的方法，便于底部支撑垫平整。然后在处理过的地基上铺设15-20cm厚的5%石灰水泥稳定层或素混凝土作为支撑基础，并按照全屋脚手架钢管杆对应的位置铺设方木或木板。.5cm为防止处理后的地基被水浸湿，在两侧设置排水沟，排水沟分段开挖形成斜
6、坡，并在低处设置集水坑。6.2.2支架安装 支座基础施工完成后，在支座架设前，放样箱梁支座，确定其平面位置。每个孔的纵向中心线必须悬空，支架沿中心线对称竖立在两侧。为保证支座的整体强度、刚度和稳定性，竖向钢管与纵横钢管横绑扎底腹板钢筋、安装预应力管道 安装内模、顶板底模 浇注混凝土 绑扎顶板钢筋、预应力管道 钢筋加工 钢筋加工 向连接，沿桥面间隔一定距离安装剪式撑杆，剪式撑杆安装在水平桥方向一定距离。在剪刀撑、支架的竖杆和横杆的交汇处，螺丝扣的数量控制在85%以上，杆的连接必须紧密。最后根据作业要求设置护栏和连接钢筋。可调节顶托高度严格控制30cm，保证货架顶部自由端的稳定性。底部支架必须用硬
7、木楔子找平，以确保杆的垂直度。考虑到浇筑屋面混凝土时需要留有施工平台和过道，架设时支座应有一排延伸至翼缘板外侧，并保证横桥方向有23排支座法兰盘下方。架设质量要求：要求每根立杆垂直，使用单根钢管。立杆架设后，及时将立、水平面钢管固定，保证全屋支架有足够的强度、刚度和稳定性。全厅钢管支架架设完成后，应测量并放出每根钢管的高度（每根钢管的高度按其所在位置的梁底高度减去梁底高度计算）结构模板的厚度和方波纹和木楔的厚度，并考虑预弯度设置。），标记钢管，切割钢管的较高部分，以确保整个高度支架一致，符合设计要求。在支架顶部的横桥方向安装一根横钢管（这样可以直接在上面套方木瓦楞和木楔，铺好模板），把纵钢管紧
8、安装在横向钢管扣件下部，要求横向钢管扣件与纵向钢管紧密贴合。在扣件上方，靠近纵向钢管扣件处增加加强扣件，保证水平钢管与垂直钢管的扣件连接有足够的强度承受施工荷载。为了施工的方便和安全，室外设置人行工作梯，1.2m支架两侧设置宽阔的工作和检查平台，工作梯和平台均应安装护栏。6.2.3模板系统安装施工 1 底模 箱梁的底模总则采用竹胶合板，根据箱梁的结构尺寸进行现场加工。底模采用大竹胶合板，铺设在配电梁和方木上。调模和脱模由可 调式上托完成，下模按设计要求设置反拱。支架顶部设有可调节高度的顶托，顶托用方木纵横铺设。方木之间的间距根据施工荷载计算确定，方木和竹胶合板用钉子固定。如果是弯梁，在模板加工
9、过程中，可以根据箱梁的直线曲线和宽度分段制作模板，每段视为直线段，即更换段用折线代替圆曲线，从而提高模板的使用效率。2外模 模板设有纵横带，在工地上按梁的线形加工模板。采取一定的措施，保证模板和钢脚手架的固定。3 端模 插头模板预留孔位应符合设计要求 4 内模 箱梁内模可分段加工，也可采用组合钢模分段加工。内模首先在组装现场组装成 4 到 6 m 的部分。底板、腹板、波纹管安装完毕后，将内模分段吊入箱梁。为保证箱梁内模板的位置，在内模板与钢筋之间设置混凝土垫板作为支撑。为防止内模上浮，每隔110分钟在外模上设置一个横梁1.2m，以模板横梁为支撑，用可调螺钉下推。为了固定内模，使其不偏离轴线位置
10、，用木方和三角楔子将内模和外模夹牢，浇注混凝土时逐渐将木楔子取下。箱梁顶板由钢管支架支撑，支架直接支撑在底板上。6.2.4支架预紧 1 预载目的 检查支架和基础的强度和稳定性，消除整个支架的非弹性变形，消除基础的沉降变形，测量支架的弹性变形。2 预加载方式 箱梁底模铺设好后，分段预压支架和模板，用砂袋将预压直接堆放在底模和两侧的翼缘板上。装载重量不应低于梁的自重。3 预紧观察 沙袋堆放前，在底模及其相应基础上设置观测点（支点5个点、1/4梁、跨中、3/4梁跨各跨纵向，9个点在支点处）横向。每跨45个观察点）、预压前、卸荷前、卸荷后和预压过程中，定期观察各跨、1/4梁、跨中、3/4梁跨两端的变形
11、，并检查支架各紧固件的受力，待沉降稳定后开始卸货（卸货前，安排专人逐一检查千斤顶受力，若个别千斤顶无受力，手动调整它通过调节杆来确保支架顶部的信任力一致）。根据观测数据计算支架的弹性和非弹性变形值，通过U型可调调整底模标高（设计标高+弹性变形值+预留弯度，预留弯度计算为l/1000）括号。弹性变形值是卸载前后观测点的高度差，非弹性变形值是卸载后和预加载前观测点的高度差。非弹性变形值可作为后续支护施工时预留变形的参考值。4预压完成和模板调整完成后，再次检查支架和模板的紧固件是否牢固，松动的重新拧紧。6.2.5钢筋和预应力管道的制造和安装 钢筋在工地集中加工制造，运到工地由汽车起重机吊装绑扎。顶板
12、、底板和腹板上有大量预埋波纹管。为了不损坏波纹管，所有的焊接都应在波纹管嵌入之前进行。适当移动钢筋位置，准确安装定位钢 筋网，保证管道准确定位。钢筋绑扎前，应由验船师重新测量模板的平面位置和标高，无误后才能绑扎钢筋。两梁截面连接处纵向普通钢筋的连接方式和连接长度符合设计和规范要求。对于悬臂梁截面和现浇截面，底板的普通钢筋和竖向预应力钢梁底部的锚固端（包括垫板、锚固螺母和锚下的螺纹钢筋）先安装，再绑腹板钢筋，纵向波纹管和预应力钢筋，在腹板上安装纵向波纹管，最后在屋面上绑普通钢筋，安装纵向波纹管屋顶的管道，以及横向钢绞线和波纹管的安装。为使保护层达到设计要求且保护层垫块不被压坏，箱梁施工垫块总则采
13、用异型塑料垫块或混凝土垫块。6.2.6混凝土结构 1 混凝土配合比设计 混凝土的配合比设计应使用施工中实际使用的材料。配制好的混凝土拌合物不仅要满足和易性、凝结速度等和易性要求，还要满足强度和耐久性（防冻、抗渗、抗侵蚀）等力学性能和耐久性要求。普通混凝土配合比可参照现行普通混凝土配合比设计规范（JGJ/T55）试拌确定。混凝土试拌强度应以设计强度等级为依据，同时考虑施工条件的差异和变化以及材料质量可能出现的波动。对有特殊要求的混凝土配合比设计（包括防渗混凝土、抗冻混凝土、高强混凝土、泵送层合混凝土、大体积混凝土），也可参照上述规定试拌确定。在施工过程中，应及时积累数据，为合理调整混凝土配合比提
14、供依据。2 混凝土生产 混凝土生产集中在搅拌站。搅拌混凝土配料时，各种计量器具应保持准确。应经常检测骨料的含水率，雨天施工时应增加测量次数，以调整骨料和水量。配料的内容偏差（按质量计）为：水泥、矿物掺合料：1%；粗、细骨料：2%；水，混合物：1%。混合时间应根据工艺试验结果控制。在混凝土生产过程中，应加强对混凝土坍落度、膨胀等各种工作性能的检测，确保混凝土生产质量。3 混凝土运输 混凝土的输送能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，使浇筑工作不中断，输送到浇筑现场时混凝土仍保持均匀性和规定的坍落度。混凝土混合料应使用搅拌车运输。混凝土运至浇筑现场后，如离析、严重泌水或坍落度不符合要求，应进行
15、二次搅拌。二次搅拌时不要随意加水。必要时可同时加水和水泥，保持原有水灰比不变。如果二次搅拌仍达不到要求，则不应使用。4 混凝土浇筑到位 浇注点的选择在末端（总则从下点开始），也可以从两端同时进行浇注施工，根据现场混凝土供应能力和人事组织的实际情况。混凝土浇筑前应检查并记录支架、模板、钢筋及预埋件，达到设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水、钢筋上的污物应清理干净。模板如有缝隙，应填紧，模板内表面应涂脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。为防止混凝土离析，混凝土从高处倾入模板时，其自由落体高度 不得2m超过；2m口以下，混凝土堆积高度不宜超过1m。混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分
16、层浇筑，上层混凝土应在下层混凝土初凝或可整形前浇筑。上下层同时浇注时，上下层浇注距离应保持在1.5 m以上。在斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始，逐层膨胀、上升，保持水平层。混凝土分层浇筑的厚度不应超过300mm.混凝土浇筑过程中，应有专人检查支架、模板、钢筋及预埋件的稳定性。发现松动、变形、位移时，应及时处理。混凝土浇筑应连续进行。如果由于某种原因必须中断，中断时间应小于前部混凝土的初凝时间或重塑时间。混凝土浇筑顺序从悬臂端向施工缝端纵向进行，分层浇筑。梁截面各层、各截面的30cm混凝土浇筑顺序为先浇底板，后浇腹板，最后浇顶板。混凝土的振动采用插入式振动棒和板式振动器。下层混凝土应在前层混凝土
17、初凝前浇筑，保证层间无冷缝。管道密集，缝隙小。配备小直径30型插入式振动器。振动时不能在钢筋上拖动，也不能与预应力管道、模板、钢筋及辅助设施（如垫片等）发生碰撞。5 混凝土养护 现浇箱梁的养护方法有：覆盖洒水养护、塑料薄膜或化学浆养护、自动洒水养护系统。混凝土浇筑完成后，应在收集浆液后尽快覆盖并浇水。对于天气炎热浇筑的混凝土和桥面等大型裸露混凝土，如果条件内容，浇筑完成后可立即加棚。覆盖而不损坏或污染混凝土表面。混凝土表面覆盖模板时，养护过程中应经常保持模板湿润。低于此温度时5，应覆盖 保温层，不得将水洒在混凝土表面。每天洒水以保持混凝土表面始终湿润。使用塑料薄膜等固化层或喷涂化学浆料时，固化
18、时无需喷水。对于大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取温控措施，按要求测量浇筑混凝土的表面和内部温度，温差应控制在设计要求范围内。当设计无要求时，温差不应超过15。6.2.7预应力张拉和管道灌浆 1 预应力筋的制作与现场安装 预应力束应编织在干净的水泥地面上，防止钢束被污染；编织前用专用工具梳理钢束，防止股线扭在一起。在穿梁前应清除锚头上的各种杂物和多余的波纹管，并用高压水冲洗孔。如果预应力梁槽是弯曲的，则人工穿线的难度更大。通常，钢丝绳系在高强度钢丝上，人工将高强度钢丝拉过槽道，然后在钢丝绳端部用半圆形钢圈和钢梁头焊接。同时打开提升机，将钢束慢慢拉入孔内。当钢束头入孔时，手动辅助其顺利入孔。
19、如果钢束在贯穿过程中被卡住，应立即停止，检查被卡住的管道位置，用混凝土凿除管道内卡住的管道杂物，提升机继续使用将捆绑包拖入隧道。2 预应力张拉和管道注浆 参照5.6现浇梁预应力施工工艺。6.2.8支架系统拆卸 灌浆和锚固密封后拆除所有支撑。拆除支座时，由跨中向两端对称拆解，使桥体重量对称均匀地由两端支座承受，同时防止支座产生 裂缝。箱梁受力不均。防止底模拆除时损坏箱梁外观质量。拆卸时，禁止无关人员进入危险区域。拆迁要统一指挥协调。拆除脚手架时，应按从上到下的顺序进行，不得同时上下作业。拆除脚手架横杆和剪刀撑时，应先拆除中间扣，再拆除两端扣。取出的材料应向下传递并用绳索悬挂，严禁将其扔下。7 劳
20、动力组织 人员配置见表 1。表 1 所需劳动力 序列号 工作组 主要工作内容 人数 技术员 机械 普通工人 1 技术组 施工及技术指导 6 3 2 测试组 各种材料测试 2 1 2 3 工作组 支架工作 4 20 30 4 钢筋组 钢筋加工生产 4 20 5 模型组 建模、安装和混凝土施工 5 30 30 6 张力组 预应力张拉、灌浆 2 8 10 8 主要机械设备 所需设备见表 2。表2 主要设备配置表 序列号 设备名称 规格 数量 利用 1 汽车起重机 30 吨 1 套 2 装载机 ZL50 2 个单位 组件事故 3 垃圾车 20 吨 2 个单位 组件事故 4 混凝土运输车 一些 5 插入
21、式振动器 20 6 钢筋折弯机 4 个单位 7 可读液压千斤顶 50 吨 4个单位 注：其他设备参考预制梁施工 9 质量控制 9.1 容易出现的质量问题 9.1.1混凝土箱梁顶面出现裂缝。9.1.2箱梁横向出现较长的裂缝。9.1.3箱梁线不平整，跨中拱过大或不足。9.2 保障措施 9.2.1 提高混凝土施工配合比，加强养护。9.2.2 做好现浇支架的基础处理，确保支架整体避免不均匀沉降；支架是否按照相关规范架设，支架的完整性和稳定性必须可靠。9.2.3 施工预拱度根据现浇支座道碴情况设计。10 安全措施 10.1 主要安全风险分析 10.1.1 支架设计没有足够的安全系数，由于材料和施工质量原
22、因支架倒塌。10.1.2 支架的局部不稳定性导致整体塌陷。10.1.3 冻融区地基反复冻融，造成脚手架地基沉降不均匀，导致脚手架局部失稳，脚手架倒塌。10.2 保障措施 10.2.1 支座设计必须满足施工荷载要求，并具有足够的安全系数。10.2.2 施工过程中，应严格按照碗扣式脚手架施工安全技术规范（JGJ166）控制支架的搭建质量。10.2.3 在冻融区施工时，支护基础解冻后应重新验收，支护应重新压载。11 环境措施 11.1 主要运输通道和车辆出入口应定期采取洒水措施，减少扬尘。11.2 施工过程中产生的废弃物应集袋收集，集中清理、统一堆放、分类处理。禁止从高处自由抛掷产生粉尘。12 应用
23、实例 12.1 项目介绍 新建铁路西安至平凉线周柳泾河大桥 14 号至 16 号共 4 孔 48m 现浇梁，是跨越泾河干道的部分，里程为 DK240+316.58DK240+415.10。主跨位置梁底至盖顶的高度最高 12.5m，最低为 11.5m。主河道位置如下：地下 0-6m 为细圆砾石土，0=350kpa，6-8m 为红粘土，0=250kpa，以下为砂质泥岩夹砂岩。桥梁 4 根箱梁-48m 设计为单箱单室等高预应力简支箱梁。设计计算了每根孔箱梁的跨度，47m 两端悬臂伸出 1.05m，梁为全长 49.1m。梁高 3.7 米、底宽 3.0 米、顶宽 4.9 米、顶板厚度 23cm（梁顶排水
24、层与梁体同时施工，因此箱梁中心顶板厚 27.3cm）。底板厚 25cm，腹板厚 28cm，道碴槽高 35cm 宽 20cm。为满足箱梁端部预应力钢筋锚固及支护安装的需要，其腹板外侧加宽至 3.3m.在箱梁两端的支座处设置横隔板。腹板上设有通风孔，减少箱内外温差。12.2 建设情况 周柳泾河大桥箱梁采用碗扣支架现浇法。-48m然后，按照从小里程到大里程的顺序，逐孔架设支架，并浇注到位。箱梁底板下立柱横向 0.6m 距离；0.6m 腹板下立柱的纵向和横向距离；0.6m 翼板下立柱的 0.6m 纵向 0.6m 和横向距离 0.6m；0.6m;酒吧大步 0.6m。设置钢筋 4cm 为 1.4cm 横向
25、承重梁，上层 10*12cm 方 7cm 木 15cm为纵向分布梁 40cm。碗扣支架是一种定型支架。安装时，首先确定初始安装位置，将 中轴直接放在混凝土垫层上，并使用可调式中轴调平标高，避免局部不平整。可先测量安装段的地平面。根据实测数据，计算立杆底面标高。先用可调式中轴调平中轴四个角的高度，再用吊线安装其他中轴，最后安装立杆。垂直剪刀撑的布置形式见支架布置图，在横截面方向上每 3 排布置一排。剪刀撑由483.5mm 钢管制成。要求剪刀撑从上到下是连续的。搭接不应少于 60 厘米两个，接头卡不应少于两个，与水平杆的夹角应大于 45。不内容两个剪刀撑相互交叉。，要求布置在立杆两侧。脚手架的高度总则不超过梁体高度的0.81%，.2m横桥两侧设置安全工作平台60cm，每排有两根横杆和一根支撑钢管.12.3 项目成果评价 根据我司承建的西平铁路周柳泾河大桥、大盘泾河大桥、哈大客运线工坊大桥、赣榆线中桥等多座桥梁的施工经验。该支架具有良好的适用性和经济性，具有安装方便、受力均匀等优点，为同类工程的施工积累了丰富的施工经验。12.4 施工效果及施工图片 图 3 支架安装图 4 全屋支架 图 5 混凝土浇筑