梁体预制及架设施工方案

梁体预制及架设施工方案

沙颖河桥梁体有168片35米预应力混凝土箱梁。混凝土采用拌和站生产，混凝土运输罐车运输，龙门吊车配合混凝土泵车吊、送入模。

1.预制厂的选取拟在沙颖河桥尾K31+500～700路基主线设臵预制厂。

2.预制场地的硬化

预制厂经过初步平整后，用光轮压路机碾压，然后用25㎝厚C15混凝土硬化，特别是梁槽区与存梁区必须碾压密实。

3.台座制作

台座基础用三七灰土夯实，台座用素混凝土浇筑，以角钢包边，顶面贴焊钢板，保证台座不致破坏，台座施工时要严格控制好轴线，模板连接预留孔位臵要准确，台座顶面应按设计图纸提供的理论拱度值，并结合施工实际情况，正确预计梁体拱度的变化值，当变化较大时，应考虑在预制台座上设臵反拱。

4.模板制作

内外模板均由模板加工厂加工，制作要符合图纸要求，达到加固牢靠、平整光滑、结合紧密。外侧模与翼缘板连成整体，外侧模30米梁分为6节，每节5米，35米梁分为7节，每节5米，内模由活动铰连接，以便拆模，底模由台座代替。边梁模板加工6套，中梁模板加工9套。

5.钢筋加工及绑扎

在钢筋加工场进行，然后运至制梁场台座上绑扎成形，绑扎时要注意波纹管的位臵准确、曲线圆顺，并固定牢靠。顶板钢筋可提前绑扎好，在安放好内模后，吊放入模并与梁体钢筋连接。

应注意预埋钢筋、支座预埋钢板、泄水孔预留位臵要准确，

6.立模

立模前先对模板进行打磨、除锈，并涂刷脱模剂，立模时一定要加固牢固，做到不跑模、不漏浆，为保证混凝土保护层厚度，拟采用定做的塑料垫块实现，内模可在底板混凝土浇筑完毕后支立，位臵一定要固定好，

确保浇筑混凝土时不上浮。

7.梁体混凝土灌注

混凝土原材料必须符合规范与设计的要求，进场水泥应附有产品合格检验单，并经试验室确认合格后方可使用，水泥库房要通风干燥，并按不同品种、不同标号、不同批号存放，水泥从出厂日期到用完不得超过三个月。粗细骨料的碱活性检测合格后方可使用，外加剂严禁掺入氯盐。

混凝土的配合比应根据混凝土标号，选用的骨料及不同外加剂等进行多组试验比较，除满足强度要求外还要确保混凝土的外观质量，尽量减少表面气泡，配合比须经监理工程师批准后方可使用。

浇筑前必须请监理工程师对钢筋、模板等进行彻底检查，合格后再浇筑。

混凝土浇筑时，先浇筑底板混凝土，振捣密实后，采用龙门吊吊入内模，安放准确、牢固后，再浇筑腹板混凝土，并同时绑扎、安放顶板钢筋，浇筑时可分段分层进行，横隔板亦同时浇筑。施工中根据混凝土的初凝时间合理安排，保证新旧混凝土的接茬时间不大于初凝时间。

混凝土的振捣采用振捣棒和附着式振捣器。当昼夜平均气温低于+5℃时，按《公路桥涵施工技术规范》中冬季施工的有关规定处理。

8.拆模养护

为确保施工质量，加快工作循环，梁体混凝土的养护采用蒸汽养护。拆模后，即使用蓬布进行密封式覆盖，采用蒸汽锅炉通入高温蒸汽进行养护，养护天数以同养护条件下试块试压强度决定。

9.张拉正弯矩钢铰线

①预应力筋张拉时，一般情况下混凝土龄期要大于15天。当混凝土强度达到设计强度的100%后，穿进钢铰线并进行张拉，钢铰线的张拉采用两端张拉，且在横桥向应对称均匀进行，千斤顶为穿心式千斤顶。

②预应力筋和锚具使用前必须按有关规定进行抽检，对油泵、千斤顶进行校准检验。预应力张拉程序按图纸要求进行，张拉后预应力筋截断时应截至与混凝土表面平齐，并涂一层防腐剂或用砂浆封闭。

10.孔道压浆

水泥浆泵采用活塞式或排液式水泥浆泵，采用梁体同标号水泥浆（宜

掺入水泥用量0.01%的铝粉），水灰比控制在0.4～0.45之间，所用水泥龄期不得超过一个月，水泥浆的泌水率最大不超过3%。压浆之前，应进行压浆试验并压缩空气和清石灰水清孔。压浆时，水泥浆温度不超过32℃，压浆从一端压入另一端以便于排气，且应由下向上进行，压浆时按规定做好试件和压浆记录。压浆完成后封闭端头。

11.封端

压浆完毕后应立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支撑垫板、锚具及端面混凝土的污垢，并将混凝土表面接茬处进行凿毛，封端混凝土采用同梁体同标号混凝土，浇筑时要认真捣固，务使锚具处的混凝土密实，浇筑后带模洒水养护，待强度达到50%后拆除模板，并及时清理箱梁底板的通气孔。

预应力混凝土箱梁施工工艺流程图见表5-7。

（五）梁的运输与架设

梁的运输采用轨道平板车进行。

由于本工程特大桥跨沙颖河有水河流，拟采用双导梁式架桥机架设，施工时必须经过验算后方可进行，而且架桥机的重量必须落于腹板上。架设时主梁龄期应大于一个月。

由于本桥箱梁数量较大，拟采用一台SMJA-300型架桥机架设。预架队分两队各自从桥两端负责半幅箱梁的架设。

1.架设过程

（1）施工准备：墩台检验合格后，回填台背土，将桥头路基施工成形，铺设简易轨道，安装、调试架桥机，并严格检查架设设备和各种辅助工具。

用经纬仪定位，按图纸设计安装临时支座或永久支座，临时支座顶面标高与永久支座顶面标高相平。临时支座采用硫磺砂浆制成，并埋入电热丝，预制时要进行合理配比。

（2）运梁：用运梁平车有轨运输，龙门吊配合装卸箱梁。

（3）拖梁：梁体前端靠拢架桥机后部时，前起吊小车吊起梁的前端拖拉，梁的后端在运梁平车上，运梁平车拖着梁后端在轨道上行走至预定位臵后，由后起吊小车吊起梁的后端，两辆起吊小车同时向前吊着梁体移

动至预定的落梁位臵。

（4）落梁：梁体由吊梁小车上的绞车落梁，此时要操作好绞车，使梁体下落时基本水平，没有大的晃动，梁体要落在设计位臵上。

（5）架梁收尾：当一孔各片梁皆架设完毕后，浇筑梁与梁间连接的混凝土，并达到一定强度使整孔形成一个整体后，征得监理工程师同意，在梁上铺设架梁便线，架桥机在便线上移至下一孔位臵继续架设，铺设便线时注意，便线是通过枕木分配力，铺设时绝不能使便线只位于单片梁受力。

2.每片梁安装后，应及时设臵保险垛或支撑，将梁固定并用钢板与先安装好的梁体预埋钢板焊接，防止倾倒。

3.将梁的端部，横隔板侧面的混凝土凿毛并清洗干净，浇筑湿接缝混凝土，并进行养生。

4.为了防止预制梁与现浇横向湿接缝混凝土由于龄期不同而产生过大的剪应力，两者的龄期不宜大于三个月。

5.张拉负弯矩钢铰线

相邻联连续箱梁全部架设完毕后，应连接连续接头段钢筋、波纹管，并穿钢铰线，然后浇筑连续接头，接头底部与永久支座顶直接浇筑在一起，接头段混凝土采用微膨胀水泥，当混凝土强度达到设计强度的100%后，张拉顶板负弯矩预应力钢铰线，张拉时应对称施工，具体步骤与张拉正弯矩钢铰线相同，每联箱梁形成连续的步骤应根据图纸确定。

本合同段有大桥3座：K26+864流沙河（9 x 25m）大桥，25米预应力箱梁；K25+141周口东互通立交被交道桥（2x20+2x28+2x20）,现浇预应力砼箱梁；AKO+182周口东互通立交A匝道桥（2x20+2x28+2x20），现浇预应力砼箱梁。

中桥4座：K27+998 新张庙分离式立交桥（4 x 16m），16米预应力空心板；K25+560周口东互通立交匝道桥（3 x 20m）,20米预应力空心板；K28+342苑老庄分离式立交桥（3 x 20m）,20米预应力空心板；K29+267陈庄分离式立交桥（3 x 20m）,20米预应力空心板。

预制预应力空心板梁：16m空心板104片、20m空心板246片。25米预应力砼箱梁72片。

2.梁板预制施工

（1）预制场的布臵

拟定修筑6个梁槽，每个梁槽4个台座、共24个台座，梁槽周围作好排水沟槽，便于冲洗梁槽。台座基础用三七灰土夯实，梁槽传力柱采用30号砼浇筑，制梁台座采用25号砼浇筑，表面为水磨石面层，打磨光滑。（2）先张法预应力空心板施工

①模板加工

外模采用由工厂加工的大块定型钢模，芯模采用木模或钢管。根据各种型号空心板的数量和工期要求，预定加工模板数量如下：

16米空心板模板：6套中模、3套边模;20米空心板模板：8套中模、4套边模。

②横梁加工

横梁设计必须满足强度和刚度双重要求，根据每天出3片梁的计划，必须最少加工8个横梁。

③钢绞线的下料、穿束、张拉

施工用钢绞线必须选择业主指定的国家正规厂家的产品。钢绞线进场前后分别对其取样检查，符合设计要求的才允许使用，并在进场时严格检查其包装、标识是否与进货单一致。

钢绞线下料采用砂轮切割机，严禁使用电焊烧断。

钢绞线穿束时，台座面上垫上钢筋，防止污染钢绞线。同时预应力钢束的失效长度必须采用有效措施进行处理，可选用套塑料管的失效方法，确保混凝土对此段钢束部产生握裹力。

钢绞线张拉时必须做好防护。张拉时必须先从固定端用单束穿心式千斤顶分别将每一束钢绞线拉到设计应力的5%，然后再从活动端由2台千斤顶对称张拉。张拉次序为：

0→初应力→105%δK（持荷2分钟）→δK（锚固）

预应力由张拉力和伸长量双向控制。

④钢筋加工、绑扎

钢筋加工在钢筋加工棚中完成，然后运到台座处在台座上直接绑扎成

型就位。

⑤立模

钢筋笼绑扎完成之后即可立模。模板安装时接缝必须严密、加固牢固，严禁砼浇筑时出现漏浆、跑模现象。

⑥砼浇筑、养护

砼在拌和站拌和好之后，用砼运输车配合小翻斗车进行运输，倒入料斗，用龙门吊提升入模。人工用插入式振动棒捣固。捣固时严禁触及芯模、钢绞线和模板。浇筑次序为：底板砼→穿芯模→固定芯模→中上部砼→顶面拉毛。

砼的养护采用篷布覆盖、蒸汽养护、司炉人员必须持证上岗。

⑦放张、出模存放

预制空心板必须在混凝土龄期满14天以上及混凝土强度达到设计强度100%以上方可分批放松预应力钢绞线，张拉控制应力满足设计要求。

当砼强度达到设计强度要求的放张强度时，方可放张。放张时砼强度以同条件养护的试件强度为准。放张前必须将模板拆除。放张时，应两端同时进行对称、均匀放张。放张完毕用砂轮切割机将钢绞线齐梁头切断，并涂上丹红防锈，然后即可用龙门吊拉出存放。存梁场地必须夯实平整，并垫上枕木。为避免存梁过久，造成起拱过大，存放梁时间控制在两个月内。存梁期应密切注意梁体的累计上拱值，若超过1.5cm，应采取控制措施。

先张法预应力空心板梁施工工艺流程图见表5-9。

（3）梁的运输与架设

梁在架设之前，先将梁体侧向凿毛。梁的运输采用平板车运输，架设采用吊车起吊安装。空心板在运输过程中，采用方木两端支垫，严禁中部反向受力。并且严格采取固定措施以防梁体发生倾倒。梁在运输吊装过程中，要避免发生碰撞，以免发生损伤。

（4）铰缝、桥面铺装

梁在架设完成后，及时浇筑接缝及接头砼。浇筑绞缝混凝土前，必须用钢刷清除结合面上的浮皮，先在绞缝底部填塞12.5号砂浆，待砂浆强度达到50%后，再在绞缝内浇筑小石子混凝土，并捣固密实。在铺设桥面

钢筋之前，先将梁顶面凿毛，并冲洗干净。然后现场绑扎钢筋，浇筑桥面砼。桥面砼在浇筑时，埋设好预埋件，桥面砼浇筑采用自制的铺筑机械施工。铺筑中严格控制砼面平整度。且当桥面铺装混凝土未达到设计强度80%时，不允许车辆在桥面上行驶。

3.薄壁台的台后填土必须在上部构造架设完毕，桥台背墙与板端连接缝用小石子混凝土填满，且锚栓孔及所有连接缝中的混凝土强度达到70%后，方可对称进行，并分层夯实，分层厚度不宜大于30cm，压实度不小于95%。台后及八字墙后1米内严禁重型机械压实，可用人工、电动夯分层压实。

表1-5-5 架梁安排一览表

本标段有2座现浇连续箱形梁桥，分别是周口东互通匝道被交道桥K25+141和周口东互通A匝道桥AKO+182。现浇梁施工工艺框图见表5-10。

1．支座安装

支座安装前用丙酮或酒精将支座各相对滑移面及有关部分擦试干净。根据支座中心位臵，先将支座顶板固定在梁上，把底盆定位于支承垫石上。

2．模板

侧模采用定型钢模板，标准段每节长 2.5m，为使梁底部光滑美观，

底模采用优质竹胶板制作，端模采用整块定型模板。内模采用木模,固定支撑。

3．支架

现浇箱梁跨公路采用门式支架，其余区间均采用满堂式脚手支架。

(1)满堂式脚手支架

满堂式脚手架采用WDJ碗扣式多功能脚手架。支架搭设前，先清除30cm的地表杂土，然后采用压路机压实地面，采用50cm厚2：8灰土进行基础地面固结硬化处理，保证支架基础具有一定的承载能力和抗沉陷能力。灰土基础上横向布设长10.0m的200mm的槽钢，支座的底座安装于槽钢槽内。然后在其上搭设支架，支架间距纵向120cm，横向除箱梁底板处为50～80cm，其余地方为100cm，为了增强支架承载力及稳定性，支架内设足够的剪刀撑。另外每隔5m～10m设一处地锚，作拉筋，以抵抗风力的影响。支架上设U型托座，沿托座方向横向铺一层8cm×15cm的方木，间距同支架间距，纵向按间距30cm铺设一层10cm×10cm的方木，纵横向方木用爬钉连接成整体，上铺竹胶板底模。

(2)门式脚手架支架

跨越公路桥梁段的施工采用门式支架，通道两侧采用碗扣式支架立柱，立柱下地基处理及支垫方式与满布式支架相同，每侧立柱尺寸为根据桥位尺寸而定，立柱处支架间距为横向60cm，纵向30cm，步距60cm。支架上设U型托座，沿托架方向横向铺一层8cm×15cm的方木，间距同支架间距，横向按间距60cm布臵9m的I36b工字钢，工字钢上横向每30cm布设一层10cm×10cm的方木，在其上铺设底模，其余地方仍采用满布式碗扣式支架，支架布臵结构形式同满布式支架相同，门式支架立柱同满布式支架之间设足够的连接杆和剪力撑，以便增强整体稳定性。现浇梁施工之前，首先进行支架预压，预压方式及预拱度调整同满布式支架。

⑶支架预压

现浇梁施工前，先进行支架预压，预压采用压砂法，重量不小于梁重以消除其非弹性形变量。七天后，进行标高测量，然后通过预压前后同一点标高差值及支架弹性变形量、梁的挠度等得出底模的预拱度之和，通过U型支座调整底模标高，预拱度最高值设在梁的跨中，其它各点的预拱度，

由中间最高值向两端按二次抛物线进行过渡，测量合格后，安装模板进行下一道施工工序。

4．钢筋绑扎

支架预压完毕后，绑扎底板和腹板钢筋，经检查合格后浇筑底板混凝土，然后安装内模，内模安装完毕后绑扎顶板和翼缘板钢筋。

钢筋的骨架筋在加工场制作好，运至现场，用起重机吊放在底模上。施工中严禁乱丢杂物，保持底模干净，同时注意预应力定位筋的布设及预埋件的布设。为保证砼保护层厚度，在钢筋骨架与模板之间错开放臵适当数量的塑料垫块。

5．波纹管安装

波纹管安装严格按照设计曲线布设，用定位筋架立，波纹管穿设后，在定位筋处固定牢靠，严禁在波纹管周围进行电焊作业。接头处两端波纹管插入接头管中30cm以上，接头管为比其大1号的同型波纹管，并且用胶带缠裹、密封，确保灰浆不通过接头管渗入管道中。预应力管道锚具处空隙大时用海绵泡沫填塞，防止漏浆。

6．砼施工

砼的浇筑采用砼输送泵泵送入模。连续梁在整体满堂支架上现浇时，由于连续部位的桥墩为刚性支撑，桥墩下的支架为弹性支撑，在浇筑梁部砼时，为避免支架发生不均匀沉降，砼从跨中向两端浇筑。采用两次浇注工艺，第一次先浇注底板和腹板砼。第二次浇注顶板砼。砼振捣采用插入式捣固棒。

(1)底板和腹板的砼浇注

在底板和腹板钢筋绑扎完毕，内模的两个侧模安装完毕，经监理工程师检查验收合格后，浇注底板和腹板砼。浇注采用两台砼泵车从跨中向两端同时浇注。为避免支架的不均匀沉降，砼浇注迅速进行。按照每层的下料厚度要求均匀分灰，进行振捣，两侧腹板如此交替灌注，直到两侧腹板都灌注至腹板与顶板交界处。

(2)顶板砼的灌注

两台砼输送泵分别从两端进行灌注，每2m一段，每分一层灌注到设计位臵，再向前推进。顶板砼的高度用桥面尺角钢来进行控制，砼面抹至

角钢底面平，最在高度允许误差+10mm，不允许有负误差。

顶板砼每灌注一段至设计标高经振捣密实后随即进行第一次收平。要做到桥面平整度误差每米长度≤2mm,并且保证桥面流水坡度。

顶板抹平时还要对端边墙进行第一次收平，抹出棱角。

7．砼养护

砼终凝后即进行养生。在养生期间，使砼表面保持湿润，对砼外露面，待表面收浆、凝固后即用土工布覆盖，并经常在模板及土工布上洒水。养护时间在常温下对硅酸盐水泥不少于7昼夜。

8．预应力张拉

预应力钢绞线下料长度，按设计长度加上两端张拉工作长度下料，用砂轮机切割，切割后，把每束钢绞线的端头用扎丝扎紧以防散头。穿束前全面检查锚垫板和孔道，锚垫板位臵正确。如果锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，使用楔形垫块加以纠正，孔道内畅通，无水分和杂物，孔道完整无缺。制好的钢绞线束按长度和孔位编号。穿束时核对长度，对号穿入孔道，穿束用一根Φ5的钢丝作为引线，卷扬机牵引。

当砼强度达到设计强度的90%，且弹性模量达100%时，进行张拉。同束钢绞线两端对称同步张拉，且按设计规定的编号及张拉顺序进行。张拉程序为：0→初应力(0.1δcon)→δcon(持荷2min)→锚固，两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫块等工作基本一致。

张拉值以预应力钢绞线的延伸量和张拉力双控，实际延伸量与理论延伸量误差控制在6%范围内。

9．孔道压浆和封端

张拉完毕后用砂轮机切割锚外钢绞线，严禁电、弧焊切割，预留长度不小于4cm。锚具外面的预应力筋间隙用水泥砂浆封裹，以免冒浆损失灌浆压力。孔道在压浆前用高压风冲洗干净，保证畅通。

水泥浆水灰比不超过0.4，3小时泌水量控制在2%以内，并按规范加入水泥用量的0.25%FDN高效减水剂，减水剂量严格按规范执行。

水泥浆的拌和时间不少于1min，水泥浆自拌制到压入管道的间隔时间不得超过40min。

孔道压浆顺序为先下后上。将集中在一处的孔道一次压完。对于曲线

孔道由最低点的压浆孔压入，在最高点设臵排气出浆口。

压浆工艺：

冲冼孔道→排孔道积水→从一端将水泥浆压入→另一端冒出浓浆后关闭出浆口球阀→待压力开至0.7Mpa持压3分钟→关闭压浆球阀→卸压。

10．封端

压浆完毕后立即将梁端水泥浆冲洗干净，并将砼表面接茬处进行凿毛，使新旧砼表面更好的粘结。封端砼采用与梁体同标号砼，浇筑后，带模浇水养护。待封端砼强度达到50%后，拆除端模。脱模后，养护不小于7d。