上部结构施工方案

上部结构施工方案

一、工程概况

我部共涉及桥梁施工46座，其中中桥7座，分别为乌溪桥（跨径32米）、大浦桥（跨径85米）、红巷港桥（跨径50米）、官渎桥（跨径30米）、社渎桥（跨径42米）、茭渎桥（跨径42米），小桥40座，跨径从6米至20米不等。

全线桥梁梁体形式主要分为混凝土实心板梁、先张法预应力混凝土空心板梁及后张法预应力混凝土空心板梁。板梁预制工作由我部自己进行。

6米、8米板梁采用C30混凝土实心板梁，10米、13米、16米板梁采用C40先张发预应力混凝土空心板梁，20米板梁采用C50先张法预应力混凝土空心板梁，25米板梁采用C50后张法预应力混凝土空心板梁。预应力筋采用符合G/T5224-95标准的钢绞线，其中跨径10、13米预应力混凝土空心板采用φs12.70钢绞线, 跨径16、20米预应力混凝土空心板采用φs15.2钢绞线, fpk =1860Mpa，Ep=1.95×105 Mpa，松弛率为2.5%。

由于沿线各桥斜交角度不同，故板梁角度也由0度至45度不等。

二、预制方案

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1.1实心板梁预制

本工程预制实心梁所用砼强度等级为C30。在生产过程中，我部派专人对板梁预制情况进行检查。出厂前会同监理等部门进行质量检查，合格后方可使用

1.2模板工程

浇注底模：预制板梁板梁采用混凝土浇筑成型，浇筑完毕后用刨光机将表层混凝土打磨光滑，以保证混凝土的平整度。使用前在砼上涂刷脱模剂，防止底模混凝土与板梁砼粘结。

立模顺序：清理底模→涂脱模剂→贴接缝止浆海绵条→安装侧模→安装端模

为防止局部沉降不均匀造成底模变形，在安装底模前须将场地进行平整处理，为考虑预制场不受雨水的浸泡而降低底模的强度和稳定性，在预制场四周开好排水沟，保证预制场在雨天排水畅通。

侧模及端模采用木模板，施工时要确保梁体几何尺寸准确，禁止使用废机油作隔离剂和使用快速脱模剂。

（1）木模板在施工现场制作：木模与砼接触表面要做到平整、光滑，施工时木模会重复使用，重复使用时在内侧加钉薄铁皮。木模的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。当采用平缝时，采取措施防治漏浆。木模的转交出加嵌条或做成斜角。

（2）重复使用的模板必须始终保持其表面平整、形状准确，不漏浆，有足够的强度和刚度。

1.3钢筋制作及绑扎

钢筋进场后必须按照不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放，不得混杂，设立识别标志。

钢筋使用前先将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋需保持平直、无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋使用前均必须调直。

梁的主筋宜采用整根的钢筋，如需接长，宜采用对接焊或机械连

接。箍筋必须箍紧纵筋，与纵筋交界处用点焊焊接牢固。

1.4混凝土浇筑

混凝土采用现场自拌砼，拌和机采用JS500自动配料拌和机，并用翻斗车将拌制完成的砼运输至预制地点并集中卸料于专门制作的料斗中，用流槽卸料。板混凝土用插入式振捣棒振捣，振捣范围和时间要适度。保证混凝土密实，振捣标准为混凝土不再下沉，无气泡上升，表面平坦并有薄层水泥浆出现。每片板梁混凝土的浇筑时间不超过2h。预制板顶面必须拉毛划槽，采用垂直于路线定向划槽，槽深0.5～1cm，为保证板与桥面铺装混凝土良好地结合，划槽横贯实心板面，每延米不少于10～15道。

1.5养护、拆模

混凝土养护采用常规洒水养护。混凝土浇筑完毕终凝后，采用塑料管直接往混凝土表面洒水。拆模后用塑料薄膜包裹梁体，压好四周，进行养护，并往塑料薄膜内浇水。养护时间一般不少于14天。

当气温低于5度时，应覆盖保温，并且不得向混凝土上洒水。

（9）移板

标注生产日期、板号。移至旁边以备使用。

2、先张法预应力混凝土空心板梁板梁预制

10米、13米、16米及20米板梁采用C40、C50先张法预应力混凝土空心板梁

为防止预制预应力空心板上拱过大，空心板的存梁期控制在60天内。预制预应力箱梁从预制到浇筑完横向湿接缝的时间不超过3个月。

施工工艺流程图

2.1制作底模

该预制场土质多为粘土，对场地的表土、杂物清理干净后，进行场地整土。然后掺6％石灰做30cm灰土层，用压路机进行碾压，压实度达到85％以上。在其上浇筑20cm厚强度为C25砼底板，底板分为两次浇筑，首先铺筑5cm的素砼，在上面铺设一层钢筋网片再浇筑砼至设计高度。在浇筑底板时要至注意振捣密实，控制好平整度，并检查预埋筋的预埋情况。在底板及张拉台座浇筑好后，进行洒水养护。浇筑完毕后用刨光机将表层混凝土打磨光滑，以保证混凝土的平整度。使用前在砼上涂刷脱模剂，防止底模混凝土与板梁砼粘结。

2.2制梁台座

按10米、13米、16米及20米板梁设置台座，为确保安全，操作方便，采用重力锚式张拉台座，台座长度比板长每端加长1.5m。

2.2先张法预应力空心板梁预制

先张法预应力空心板梁预应力钢筋的放张、临时锚固、混凝土浇筑、养护都在台座和平台上进行。

（1）校验千斤顶

①校验方法

校验采用标准测力计校验法。千斤顶、油压表及油泵配套校验。将电动油泵的油路、电源接通，给千斤顶供油，活塞上移，顶压标准测力计。当测力计达到一定吨位时，立即从千斤顶的油压表上读数。各级吨位的压力读数复校三次，然后计算油压表在各级吨位时相应读数的平均值，作为压力表读数，再根据一元线性回归，计算出与设计张拉力相应的油压表读数。

②校验要求

在施工中发生下列任何情况时，都进行重新校验，确保张拉力准确：

①校验期限超过2个月；②千斤顶漏油或千斤顶检修后；③张拉过程中，钢绞线经常出现断丝；④钢绞线实测伸长值与理论计算值相差超过标准规定值；⑤油压表指针不回零或调换千斤顶油压表。

（2）钢绞线的下料、编束

钢绞线下料前先将钢绞线卷放在自制的放线架中，再将铁皮剪断，然后人抓住钢绞线一端，将钢绞线缓缓拉开（注意不使钢绞线产生有害变形，对有害变形的部分必须除掉），钢绞线下料用砂轮切割机切断，严禁用电焊枪烧切，切割时对称切割，先切长束后切短束。

钢绞线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。每根钢绞线的长度按下式确定：

L=l+2×（l1+l2+l3+l4）式中：L—钢绞线下料长度

l—孔道净长

l1—工作锚长度

l2—千斤顶长度

l3—工作锚长度

l4—预留量，取100mm

将下好的钢绞线放在工作台上，据设计编制成束。要求编束一定要绑紧，钢绞线要顺直，根与根之间不得相扭。施工时，预应力筋有效长度范围以外的部分采用硬塑料管套住，进行失效处理。

（3）双控张拉

①涂隔离剂：

隔离剂用肥皂和滑石粉加水稀释而成，隔离剂涂刷在台面上。钢绞线上严禁粘有油污、隔离剂等。

②张拉程序：

张拉程序为：0→初应力（10%σ）→1.05σ持荷2min→0→σcon 锚固。式中σ为预应力筋的设计张拉控制力。

③预应力张拉

油压表精度选用0.4级。采用油压表读数与伸长值双向控制，使张拉力控制准确，先用穿心式千斤顶单根张拉钢绞丝，调整各钢绞线的初应力为设计张拉应力的10%，使初应力一致。再用石笔在钢绞线上距支承板100mm处画出一道起始标距线，作测量伸长值用。然后接通高压油泵的油路电路给千斤顶供油，整体张拉至钢绞线的设计张拉应力的105%，持荷2min，测量伸长值的长度，实测伸长值与理论伸长值之差在+10%至-5%范围内，即可进行下一步工作。如超过此值，应暂停张拉，查明原因采取措施予以调整后，方可继续张拉。

④注意事项

张拉过程中，做好张拉伸长值和油压表读数的记录；

两个千斤顶张拉要同步，千斤顶的中心要和所有的钢绞线重心在同一平面内，使所有钢绞线受力均匀；

每块板中不允许有一根钢绞线断裂，每根钢绞线束中断丝不得超过两丝；锚具内缩量，两端之和不大于5mm；张拉时，严禁非工作人员进场，操作人员不得站在张拉千斤顶后，以防飞锚，断丝伤人，高压油管拉头要紧密，并随时检查，以防喷油伤人。

（4）钢筋加工与绑扎

钢筋骨架绑扎成型在相应的台座上进行。台座上每隔1m放一根[14b型槽钢，把钢筋置于其上绑扎，以利吊装。千斤顶回油，放张钢绞线应力为0。开始绑扎钢筋。钢筋按设计要求下料，弯制准确，加工好的半成品分类挂牌存放。在钢筋绑扎之前，先在台座上准确地进行定位放线，确保钢筋的位置间距尺寸正确。在台座顶标出主筋、箍筋、模板位置。安放芯模后，直接绑扎成型。在钢筋外侧绑扎水泥砂浆垫块，确保混凝土保护层的厚度。钢筋绑扎时，自下而上依次进行，并采取可靠的临时加固措施，保证钢筋骨架的刚度和稳定性。钢筋严格按设计的规格、型号、几何尺寸施作，并经隐蔽工程检查合格签证。绑扎好的钢筋骨架经质检人员检查合格后方可入模。

（5）模板工程

立模顺序：清理底模→涂脱模剂→贴接缝止浆海绵条→安装侧模→上拉杆→安装端模→安装充气橡胶芯模

模板采用整体拼装式钢模，模板包括底模、侧模、端模，事先编号，对号入座。模板先拼装，后吊装，立模从一端开始进行。模板安置位置、尺寸准确，牢固可靠。确保在浇筑混凝土和振捣过程中不变形，不移位。

单元模板每扇长度按空心板长度分节，同时侧模顶与底模每2m 设一道拉杆，侧模与侧模间用螺杆连接，缝间压垫海绵条。待板底混凝土浇筑完后，安装充气橡胶芯模，绑扎上部未绑扎钢筋，进行完混

凝土作业。浇筑混凝土时采取严格措施，防止芯膜的上浮或下沉，保证各部分结构尺寸的准确性。

（6）混凝土浇筑

混凝土采用现场自拌砼，拌和机采用JS500自动配料拌和机，并用翻斗车将拌制完成的砼运输至预制地点并集中卸料于专门制作的料斗中，用流槽卸料.浇筑空心板混凝土用插入式振捣棒振捣。振捣范围和时间要适度。保证芯模下混凝土密实，振捣标准为混凝土不再下沉，无气泡上升，表面平坦并有薄层水泥浆出现。混凝土灌注采用先灌注下层砼，等芯模安放完毕后，上层混凝土，浇筑时要防止芯模漏气。每片空心板混凝土的浇筑时间不超过2h。预制空心板顶面必须拉毛划槽，采用垂直于路线定向划槽，槽深0.5～1cm，为保证空心板与桥面铺装混凝土良好地结合，划槽横贯空心板面，每延米不少于10～15道。

（7）充气橡胶芯模的安放和抽取

为了防止芯模在浇筑混凝土时发生偏移和上浮，在原设计的基础上，增加芯模限位钢筋。芯模抽取的早晚，影响着空心板的形成：抽取过早，混凝土下沉坍落，使空心板形成裂缝，甚至空洞。过晚，混凝土凝固，造成芯模与混凝土粘结，很难拔出，抽取时间随天气气温而变化，一般在混凝土浇筑3～12个h，强度达到4～8 MPa时，可拔出胶囊。

充气胶囊抽拔时间表

（8）养护、拆模

混凝土养护采用常规洒水养护。混凝土浇筑完毕终凝后，采用塑料管直接往混凝土表面洒水。拆模后用塑料薄膜包裹梁体，压好四周，进行养护，并往塑料薄膜内浇水。养护时间一般不少于14天。

（9）预应力放张

梁体混凝土浇筑后，对混凝土试件检查，强度大于设计强度的100%，龄期达到10天后方可分批放松钢绞线，放松时要对称、均匀、分次放张。放张将千斤顶缓慢分次回油到零，再用砂轮切割机对称切割钢绞线。

（12）移板

标注生产日期、板号。吊车吊起梁扳，移至旁边以备使用。3、后张法预应力混凝土空心板梁板梁预制

3.1施工工艺

后张法预应力空心板梁为梁长25米板梁，板梁的预制在先张法板梁预制场地进行。

板梁施工流程：底模清理→涂隔离剂→绑扎钢筋→测放波纹管→钢绞线下料、穿入波纹管并编束固定→立侧模→安装锚具、底板封头模板安装→清理底模、浇筑底板砼→芯模安装固定→校正固定锚具封头模板→浇筑砼→养护

3.2底模侧模

底模为混凝土底模，侧模采用钢模板，封头板采用钢板制作，用镙丝固定于侧模上。

3.3芯模

板梁芯模为充气橡胶芯模。为了防止芯模在浇筑混凝土时发生偏移和上浮，在原设计的基础上，增加芯模限位钢筋。芯模抽取的早晚，影响着空心板的形成：抽取过早，混凝土下沉坍落，使空心板形成裂缝，甚至空洞。过晚，混凝土凝固，造成芯模与混凝土粘结，很难拔出，抽取时间随天气气温而变化，一般在混凝土浇筑3～12个h，强度达到4～8 MPa时，可拔出胶囊。

4.4波纹管

板梁预应力采用后张法施工，波纹管施工很关键，直接影响到板梁张拉质量，施工时按设计在底模上放样定位，用钢筋固定于钢筋骨架上，波纹管接头加套管用透明胶带纸包裹严密，以防止砂浆漏入波纹管内，焊接支架时焊渣不得掉在波纹管上防止弄坏管道。

4.5钢筋、钢绞线

预应力板钢筋数量较少，施工时按设计图纸规范施工，防止由于施工不当造成裂缝。为方便以后的施工，避免波纹管在浇筑中变形，造成钢绞线无法穿入，在浇砼前预先穿入钢绞线，钢绞线下料时，用砂轮切断机切断，长度留张拉尺寸，钢绞线穿入后应在板俩头一一对

称，防止缠咬在一起影响张拉，砼浇筑过程中振捣器不得碰到波纹管，在砼浇筑结束后终凝前板俩头用人工反复抽拔每根钢绞线，使每根钢绞线都处于自由状态，外露的钢绞线口处用胶带密封，防止养护时水进入锈蚀钢绞线。

4.6锚具夹片

本工程所用的扁形锚具夹片，在施工前与钢绞线一齐送实验室进行检测，检测合格后使用于工程，锚具施工时固定于端头板上，砼达到一定强度后，拆除端模，拆模时注意保护锚具。

4.7混凝土浇筑

板梁施工质量取决于砼浇筑质量，工程砼采用C50自拌混凝土，拌合机采用JS500自动配料拌合机。由于砼坍落度较大影响板梁质量，施工控制塌落度在9厘米为宜，下层砼坍落度以7厘米为宜，以防止芯模上浮，板梁肋梁施工时，砼应分两层对称均匀上升，插入式振捣器振捣时应避免碰动波纹管，每层插捣时，振捣棒应插入先期施工砼，以免产生冷缝。振捣砼应严格控制振捣时间，以30秒左右为佳振捣数次，同时应观察模板是非有松动，发现情况及时进行处理加固再进行施工。

4.8混凝土养护

砼强度增长主要取决于砼养护，板梁施工时正好处于高气温，板梁施工受气温影响校大，为保证板浇筑质量，在板表面砼用手压不动时即覆盖草包洒水进行养护，24小时后立即进行拆模挂草包洒水养护，养护专人负责，保证板梁随时处于湿润状态，养护时间不少于14天，较一般砼养护时间长些，以利砼加快硬化。

4、后张法预应力束张拉

1、波纹管

㈠布置波纹管时首先用钢筋加工环形架作为波纹管的定位架，纵向间距为1m，横向位置按设计图纸上的坐标定位，波纹管中穿有内衬管，以保证波纹管成孔质量。

㈡筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好，在与锚垫板接头处，一定要用磁带或其它东西堵塞好，以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。

㈢筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。

2、钢绞线

㈠钢绞线采用φs15.2，f pk=1860MPa,E p=1.95×105 MPa,松弛率为2.5%的钢绞线。钢绞线标准强度为1860 MPa。

㈡钢绞线下料要在干净整洁的地面上进行，并清除表面上的锈迹及杂物，下料时用砂轮切割机切割。

㈢穿束前，将钢绞线理顺，用扎丝绑扎好，以防在穿束过程中钢绞线打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。

㈣穿束时，将钢束中单根钢绞线编号，以便张拉时做到对应编号，对称张拉。

3、预应力筋控制力计算

㈠计算依据

①设计图纸

锚下控制应力N1～N3均为1339 Mpa。

②《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

㈡理伦计算

①计算公式：P=δ×Ag×n×1/1000×b

式中：P—预应力盘的张拉力，KN；

δ—预应力筋的张拉控制力，Mpa；

Ag—每根预应力筋的截面积，mm2；

N—同时张拉预应力筋的根数；

b —超张拉系数，不超张拉的为1.0。

②参数先取

钢束编号：N1，N2，N3：δ中123=1340 Mpa；n=6

Ag=140mm2；b=1.0

③计算张拉力P

钢束编号：N1，N2，N3：P中123=1339×140×6×1/1000×1.0

=1124.76 KN

3、张拉

1)当浇筑混凝土强度达到设计强度的90%方可进行张拉，张拉

顺序为依次为N2，N1，N3。

2)张拉程序：参照《桥涵施工技术规范》JTJ041-2000和施工

设计图纸，因设计所用钢绞线为φs15.2，标准强度f pk

=1860Mpa。弹性模量E=1.95×105 Mpa；公称面积

A=140mm2的钢绞线。锚具为夹片式自锚式锚具，所以不需要超张拉。

3)张拉过程为：0～初应力～δcon（持荷2min锚固）。

4)张拉采用两端对称张拉，钢束张拉采用双控张拉即张拉力和

伸长值。伸长率容许误差控制在±6%以内。为保证在张拉过程中的两端能同步进行，同时为便于张拉过程中实际伸长率计算，张拉过程分阶段进行，具体如下：0～初应力～2初应力～δcon（持荷2min锚固）。

5)张拉时，应先调整到初应力δo，初应力宜为张拉控制应力的

10%～15%。

4、事故分析

A、滑丝

1)可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。

2)钢绞线有油污，锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。

3)锚固效北系数小于规范要求值。

4)初应力小，可能钢束中钢绞线受力不均匀，引起钢绞线收缩

变形。

5)切割锚头钢绞线的留的太短，或未采取降温措施。

6)塞片、锚具的强度不够。

B、断丝

1)钢束在孔道内部变曲，张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。

2)钢绞线本身质量有问题。

3)油顶重复多次使用，导致张拉力不准确，应重新标定油顶。

5、板梁吊装

1、吊装前准备

1)桥接坡回填土到位，吊车及加长货车开行路线做好，应通畅、

平整、不下陷，以免延误吊装时间，使施工顺利进行。

2)盖梁及桥台台帽砼养护期达到。

3)板梁砼养护期达到。

4)先按图放出每块板梁的边线及橡胶支座位置，橡胶支座用环

氧树脂胶于墩台上。

5)准备好控制伸缩缝的木板，为4cm及垫平板梁的铁片，厚为

8mm和15 mm。

6)在整个施工过程中，要注意对成品和半成品（如：土路基、

板梁、台帽、盖梁等）的养护。

7)吊装前各人员应合理分配，各工序应由专人指挥。

2、板梁吊装

板梁安装依据梁跨大小采用50T及100T汽车吊安装。本工程为半幅施工吊装。吊装板梁时，汽吊停于旧桥桥面，板梁吊装顺序为先

中梁后边梁。

汽吊吊装时应有专人指挥，起吊及下降时要做到平稳及听从指挥，板梁安装时，应用木板控制好伸缩缝宽度，板梁与板梁间缝安装时应控制均匀，板梁安装后应无松动，与支座间应无空隙，否则应用铁片垫平。垫平后支座应无松动、无移位，否则板梁应重新安装。边梁吊装时应紧挨防滑垫块，边梁边线应到位、顺直。

三、技术保证措施

(1) 严格执行相关技术规范。

(2) 项目经理负责组织编制本工程的质量计划,并在施工进程中严格按质量计划执行。

(3) 建立本工程质量管理保证体系。严格落实项目质量责任制。

(4) 加强项目部全员质量意识教育，树立强烈的质量意识。

(5) 依靠科技进步，推行新技术示范工程，应用高新技术，保证工程质量。

(6) 项目经理在施工前组织相关人员进行图纸会审，并作相关记录。

(7) 施工前，项目部技术负责人要组织施工人员学习相关的技术标准、规范。

(8) 施工前，项目部技术负责人要对施工班组进行技术交底。

(9) 施工中所用的经纬仪、水准仪、测距仪和塔尺、盘尺等必须是经相关检验部门检验合格的。

(10) 严格控制工序质量，只有经专检符合要求才能进行下道工序施工。

(11) 要认真及时地做好施工原始记录，保证记录的准确性、真实性。

(15) 特种作业人员必须要持证上岗。

(16) 施工过程中认真的接受各级检查，要积级主动配合业主、监理等搞好工程质量工作。

(17) 及时提交合格的工程质保资料。