1、满布鹰架原位现浇箱梁施工方案*高速铁路第*标段段桥梁施工满布膺架原位现浇箱梁施工方案编制人：李顺明审核人：*中国中铁大桥局*公司*项目部目 录一、前言.3二、工法特点.3三、工作原理.3四、适用范围.3五、施工重难点技术.3 5.1地基处理保证现浇梁支架的稳定.3 5.2现浇支架的受力验算及搭设施工.3 5.3现浇梁的线型控制.4 5.4大体积混凝土浇注.4 5.5现浇梁的预应力施工.4六、施工准备.4 6.1施工材料准备.5 6.2施工机械准备.5 6.3施工人员准备.5七、施工流程.6八、施工工艺.6 8.1地基加固处理.6 8.2支架体系构造及施工.7 8.3支架预压及静载试验.9 8.
2、3.1布置观测点及沉降观测.10 8.3.2底模标高调整.10 8.3.3卸载.10 8.3.4预拱度设置.10 8.3.5整体支架检验和验收.10 8.4支座安装.11 8.5立模.11 8.6绑扎底板、腹板钢筋.12 8.7钢绞线的穿入定位.12 8.8内模安装.13 8.9绑扎顶板钢筋.14 8.10预埋件布设.14 8.11混凝土的浇筑和养护.14 8.12模板拆卸.15 8.13预应力的张拉.16 8.14压浆及封锚.17九、质量检验标准.17 9.1支架搭设.17 9.2模板安装.17 9.3钢筋及预应力筋管道安装.18 9.4混凝土施工.18十、施工注意事项.19十一、使用的技术
3、标准、规范.19一、 前言：*高铁第*标段*特大桥采用32+48+32连续梁跨既有京广铁路，连续梁采用膺架法原位现浇施工。两32m跨支架采用碗扣式杆件，48m跨采用六五式钢塔架做支墩，上铺纵梁跨越京广铁路。混凝土浇筑采用从梁的一段往另一端、纵向分段、水平分层、全断面推进的新工法。该施工方法以保证工程质量和安全为中心，同时充分考虑经济效益和社会效益。施工完成后得到业主、设计、监理及外方单位的一致好评。该套工法后来相继在我单位负责施工的炎庙中桥、新村2#大桥等工点进行推广应用，均取得了明显的成效，可为以后类似工程施工提供一定的指导和借鉴作用。二、 工法特点：1.膺架法现浇施工，易于控制上部结构的线
4、形，但制梁效率最低，制梁质量最难控制，不宜过多采用此种方法制梁。膺架法现浇施工一般适用于较为分散零星的桥梁工点，且梁孔数一般不少于10孔，地质条件较好，桥梁高度小于10m，桥下无影响布设支架的较大沟渠、铁路和较高等级公路等情况。一般情况优先考虑异性结构施工，但当工程远离桥群，架桥机机械设备不足（或者选用架桥机机械设备经济效益较差）时也可选用。 2. 膺架法施工要解决地基的承载力和变形、支架的稳定与变形、梁体的线型控制、自然养护、张拉、封端以及错置桥落梁等影响施工质量和安全的关键工序，其他工序与梁场制梁类似。 对于支架地基的处理，原则上一般3m以内的软基可通过换填处理，315m软基可通过复合地基
5、加固方法处理。15m以上的软基由于基础处理困难、处理费用较高，不宜采用此种方法制梁。 3. 桥位膺架法有满布膺架法、管柱(钢架)式膺架法，按梁体位置分为原位现浇和高位现浇两种。三、 工作原理： 根据现场地质情况将地面基础加以适当处理，在基础上搭设支架形成承载能力，在支架上进行梁部现浇施工。采用满堂支架原位制梁。四、 适用范围：膺架法施工主要适用无预制架设施工条件的桥梁，利用膺架法现浇箱梁可以减少特殊机具设备的投入，可以组织实现多个作业面同时平行流水作业。五、施工重难点技术：5.1地基处理保证现浇梁支架的稳定： 地基处理的好坏关系到现浇支架是否稳定，是现浇梁施工的一重点。清表后对原地面进行压实处
6、理（压实度不小90%），然后做一层30cm厚6%灰土并压实，K30下沉系数不小于120,再填筑一层50cm厚5碎石土，压实度不小于98%。最后再用20cm厚C25砼面层进行硬化处理，根据地基承载力、荷载验算处理后的支架基础是否能保证现浇支架的稳定。 5.2现浇支架的受力验算及搭设施工： 现浇支架的受力计算及搭设是现浇箱梁施工的一重点，为确保支架的稳定性先根据设计荷载、施工荷载等进行支架设计，然后验算支架受力。为保证支架稳定在计算荷载，考虑一定的保险系数，从而确保支架稳定。在支架搭设时必须按支架设计间距布设，纵横斜向支撑按设计要求布置。5.3现浇梁的线型控制： 进行支架预压，支架预压目的：避免在
7、砼施工时，支架不均匀下沉，消除支架和地基的塑性变形，准确测出支架和地基的弹性变形量，为预留模板拱度提供依据，保证施工安全、提高现浇梁质量。支架预压及数据采集是现浇箱梁施工的重点。5.4大体积混凝土浇注： 根据灌注能力并考虑实际需要，混凝土初凝之前完成现浇梁的浇筑工作，据此配备相关的施工人员和混凝土设备。混凝土灌注使用泵车，并考虑备用。从中间对称向梁两端灌注，斜向分层，纵向分段，均匀连续浇筑。通过合理的浇筑方案，可直接降低收缩应力，避免开裂。以集成温度传感器作为感温元件，合理布设测温点，实行温度连续监测，同步收集数据，全面了解混凝土内部温度分布状况及温度梯度变化情况，定性、定量地指导施工，控制降
8、温速率、内外温差，达到控制裂缝出现的目的。5.5现浇梁的预应力施工： 预应力施工是现浇梁施工成败的关键之一，应严格按设计要求的张拉顺序张拉，并按张拉应力与伸长值控制。六、 施工准备：6.1施工材料准备： 6.1.1砂、石料严格按照铁路混凝土工程施工质量验收补充标准进行选用，连续进场的同料源、同品种、同规格的粗细骨料每400m3检测一次，其质量标准应符合客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件和客运专线高性能混凝土暂行技术条件。 6.1.2水泥。选用525号普通硅酸盐水泥，质量应符合GB175-1999标准及铁路建设2005-106号文，新进料应有试验报验单，正常使用的散装水泥，每500t检验一次
9、。6.1.3减水剂。使用TNQ高效减水剂，掺量0.24%，其质量标准应符合客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件和客运专线高性能混凝土暂行技术条件。6.1.4粉煤灰。选用1级粉煤灰，掺量4.2%，其质量标准应符合客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件和客运专线高性能混凝土暂行技术条件。6.1.5矿碴粉。选用S95型矿碴粉，掺量1.3%，其质量标准应符合客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件和客运专线高性能混凝土暂行技术条件。6.1.6钢筋。规格和种类应符合设计要求，技术指标应符合 要求，每种钢材60t为一批进行机械性能和冷弯试验。钢筋连接采用闪光对焊，每200个接头取二组试样，做拉力和冷弯试验
10、。6.1.7钢绞线。选用17-15.2-1860级钢绞线，其质量标准应符合GB/T5224-2003及铁科技2004120号文的要求。6.1.8锚具。选用柳州南部佳正预应力机械有限公司生产的锚具，其质量标准应符合GB/T14370-2000和GB/T10121-1998的要求。6.1.9支座。选用武汉船用机械有限责任公司CKPZ盆式橡胶支座。6.1.10支架。选用碗扣式钢管架，直径4.8cm，单管承载力3.5t。6.1.11支墩。选用六五式军用墩，下部采用混凝土作为下垫梁，上设工字钢垫梁6.2施工机械准备： 主要施工机械、设备表序号名称规格单位数量备注1混凝土拌和站HN90A座22混凝土输送泵
11、HB60A台13泵车台13汽车吊16t台14汽车吊25t台15混凝土罐车9m3台106发电机250KW台27钢筋加工设备套18电焊机台49膺架支架套210张拉压浆设备套16.3施工人员准备： 本次连续梁施工共组织劳动力124人，其具体分工如下：1、地基处理24人，先进行两边跨地面硬化及浆砌片石挡墙的施工，然后进行中跨地基处理，包括土方开挖，混凝土硬化，挖孔桩施工及混凝土浇注。2、扣式钢管架搭设10人，其中支架安装6人，支架转运4人。此工序在地面硬化后进行。3、钢塔架吊装10人，其中配合吊车4人，安装螺栓2人，连接杆件安装4人。4、垫梁安装10人，其中连接板安装4人，配合吊车4人，安装螺栓2人。
12、5、纵梁过轨28人，其中工字钢拼装10人，配合吊车4人，指挥2人（上下各1人），安装螺栓及抱箍4人，防电棚安装8人。6、方木安装20人，其中安装12人，方木转运8人。7、外模安装22人，其中配合吊车8人，模板整平10人，安装螺栓4人。8、支座安装13人，其中配合吊车4人，支座就位3人，灌浆4人，整平2人。9、支架预压50人，其中灌包30人，配合吊车12人，码包8人。10、钢筋加工20人，其中钢筋切割2人，对焊4人，钢筋弯曲4人，钢筋转运10人。11、钢筋安装 60人，其中钢筋运输20人，钢筋就位20人，钢筋绑扎20人。12、波纹管定位10人，其中穿波纹管6人，定位4人。13、钢绞线穿束20人，
13、其中钢绞线运输15人，指挥1人，开关电动机1人，检查1人，对讲2人。14、内模安装32人，其中模板拼装10人，配合吊车8人，模板整平10人，安装螺栓4人。15、混凝土浇注64人，其中室外振捣工12人，箱室内振捣工8人，布料工20人，看模板工4人，检查混凝土密实度2人，箱室内外联系4人，混凝土罐车分流2人，混凝土试压块制作4人，混凝土质量监控4人，附着式振捣器开关4人。16、混凝土保养2人，其中梁面1人，梁内1人。17、张拉16人，其中安装油顶8人，油阀控制4人，量尺4人。18、灌浆9人，包括配料拌浆，顺序压浆。19、封端12人，其中钢筋绑扎4人，模板安装4人，混凝土浇注4人。七、 施工流程：绑
14、扎顶板钢筋八、 施工工艺：8.1地基加固处理： 现浇桥梁地质均不良，承载力约为80120 kPa，对地基进行换填和桩基加固处理，增加地基承载力，减小地基变形。(1)对下部基础施工留下的泥浆池和原地面进行换填，采用机械进行分层夯实，回填到原地面，作静力触探，要求承载力不小于200 kPa。(2)为防止雨水流人地基而影响承载力，支架底满铺防水彩条布，并在地基两侧挖排水沟，避免雨水浸泡地基。(3)在支承地面上施工钢筋混凝土临时基础或铺设预制混凝土板。(4)管柱支架下采用了桩基础和阀式基础。29#30#墩地基处理平面图8.2支架体系构造及施工：钢管支架体系自上而下其结构为钢模板、分配槽钢或纵横梁、天托
15、或砂箱、支架、混凝土预制板或垫层、加固处理后的地基以及排水系统。满布膺架采用了48壁厚3.0mm钢管作支架，其长度根据桥梁高度和支架空间高度确定为2.5m和3.5m，通过扣件搭接形成立杆，两钢管搭接长度为1 m左右，搭接区内用两个旋转扣件进行扣接。立杆直接布置在地基预制混凝土板上，须与预制板密贴，且垂直度控制在3以内。扣件扭力矩(尤其是立杆搭接扣件)控制在4060 Nm。箱梁腹板下宽1.05m内，立杆布置间距为350 350mm，其余部分间距为500500 mm。支架纵、横加固钢管分三层，顶层距底模板下50 cm，底层距预制板上50 cm，中间一层与上下两层间距为2m。纵向加固钢管与同排的立杆
16、逐个用扣件扣接起来，横向加固钢管用以连接纵向扣固钢管，顺桥向其间距为2m一根，局部打剪刀撑进行加固，保持支架良好的整体性。钢管顶端放置天托，天托直径为38 mm长60 cm，可调长度为45 cm。为了保持天托横向稳定性，一般把天托高度控制在20 cm左右，天托插入钢管里的长度不得小于30 cm。底板高度以及预拱度设置均通过旋转天托来调整，考虑材料能重复回收利用，天托上的分配梁采用14槽钢，14槽钢背靠背设置，两根槽钢要相对固定起来。 8.3支架预压及静载试验： 在箱梁支架搭设完毕、箱梁底模和外侧模铺好后，对支架进行预压。 支架预压方法：预压重量为设计荷载（箱梁自重及施工荷载之和）的120%。首
17、先设立沉降观测点，采用可以测重的吊车配合人工进行加载，加载时模拟梁体浇筑顺序先底板、再腹板、后翼缘板按照设计荷载的60%、100%、120%分三级加载，每级加载完成后测出各测点加载前后的高程。待沉降稳定后，再分别按加载级别卸载，并分别测出每级荷载下各测点的高程值。 预压使用砂袋静压法，加载时采用吊车将砂袋吊至支架顶，由人工摆放好。 8.3.1布置观测点及沉降观测： 8.3.1.1为准确测出整跨的沉降情况，每跨布置观测点不小于5排点，中间根据情况加密，每排设置7个观测点，在底板上设3个点，翼缘板上各设2个点。 8.3.1.2布好观测点后，进行编号，并进行观测：A、预压前对支架进行全面检查，对所有
18、点进行观测；B、加载时按照设计荷载的60%、100%、120%分三级加载，加载完成后，均观测各点下沉量，在最后一次加载完成后观测一次。C、以后每六小时观测一次，一直观测到各点每天下沉量均小于1mm时为止；D、以时间为横轴,以沉降量为纵轴,画出每点的沉降曲线。8.3.2底模标高调整： 预压后支架体系在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形，并通过预压得出了支架弹性变形值。根据这些实测的数据，结合设计标高和梁底预拱度值，确定和调整梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值-张拉反拱。 8.3.3卸载： 8.3.3.1沉降值稳定后，可以测出所有点的标高，然后卸载。全部
19、卸完后，测量各点的标高，计算出支架和地基的弹性变形量，以便确定支架模板准确的预拱度。 8.3.3.2在预压结束，模板调整完成后，再次检查支架和模板的扣件是否牢固，地基是否下陷，脚手架是否有明显变形等，发现问题及时处理。根据预压得出的弹性变形量，调出底板的预拱度。8.3.4预拱度设置： 根据支架的预压观测值，设置现浇箱梁的预拱度，以梁的跨径中点为最大值，以梁的支点两端为零，按二次抛物线进行分配，支撑垫石面反拱为零。8.3.5整体支架检验和验收： 安装模板前必须进行整体支架检验和验收，检查主要内容：基础是否有不均匀沉降；立杆垫层与基础面是否接触良好，有无松动或脱离情况；检查全部接点的上碗扣是否锁紧
20、；整架垂直度和横杆水平度是否达到相应要求。 8.4支座安装： 8.4.1 安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程，检查锚栓孔位置及深度要符合设计要求。8.4.2在支座安装前，工地检查支座连接状况是否正常，但不得任意松动上、下支座连接螺栓。8.4.3凿毛支座就位部位的支承垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，安装灌浆用模板，并用水将支承垫石表面浸湿。8.4.4用钢楔块楔入支座四角，找平支座，并将支座底面调整到设计标高，在支座底面与支承垫石之间应留有2030mm 空隙，安装灌浆用模板。8.4.5仔细检查支座中心位置及标高后，用无收缩高强度灌注材料灌浆。灌浆前，应初步计算所需的浆体体积，灌注实用浆体数
21、量不应与计算值产生过大误差，应防止中间缺浆。 8.4.6采用重力灌浆方式，灌注支座下部及锚栓孔间隙处，灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。 8.4.7灌浆材料终凝后，拆除模板及四角钢楔块，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙，拧紧下支座板锚栓，待灌注梁体混凝土后，及时拆除各支座的上、下支座连接螺栓。 8.5立模： 8.5.1现浇梁模板由底模、外侧模、内模和端头模组成。为提高梁体混凝土外观质量，模板均采用大型刚模板拼装而成。模板使用吊车进行模板吊装和拆除作业。8.5.2底模安装：底模在支架分配横梁上拼装，
22、在拼装模板前对垫石高程进行测量，对于不符合设计和规范的垫石先处理合格，然后安装支座。在墩台顶面上标出梁体的中心线和端线，把底模按中心线和端线固定在横梁上。根据预压后确定的立模标高，通过调节钢管排架顶部的承托将底模的高程误差控制在2mm以内。 8.5.3外侧模安装：外侧模吊装就位时，由于模板不易对位，采取先使用千斤顶和倒链调整其纵横向位置，然后用倒链、模板支撑杆件和底部螺栓调整其高度和垂直度。模板位置和垂直度调整好后，将各片外模之间用螺栓连成整体，使各模板接缝紧固密贴。所有模板接缝均设特制密封耐油橡胶条，防止浇筑混凝土时漏浆。在模板接缝的不平整度超过1mm时，用腻子找平后进行磨光处理，使其光滑平
23、整，保证混凝土外观质量。8.5.4涂刷脱模剂：底模、外侧模拼好后，打磨其上异物及铁锈，然后涂刷BTT脱模漆。脱模剂须在干燥的环境下涂刷，不能在有露水的夜里或雾天里涂刷，否则形成脱皮现象。8.5.5端头模安装：端头模预应力锚垫板的位置准确与否直接关系到张拉力能否准确建立，为保证质量，端头模在工厂加工。为控制端头模的变形，端头模采用在型钢框架上焊6mm钢板的设计方法。为方便装拆作业，尽量减少分块数量。端头处的内外模固定前，将端头模与端头处的内外模一起固定，以便调整相互之间的位置，使彼此之间互相密贴。端头模与内外模之间由螺栓连接。安装端头模前，先将预应力锚垫板牢固安装在端头模上。8.5.6模板支撑：
24、箱梁侧模采用定型钢模板，模板加固采用内撑外顶方法。 8.5.7脱模：混凝土灌筑后，第二天拆除端模，待混凝土强度达到设计强度50时，拆除内外侧模，底模须待预应力初张拉后再拆除。内模拆除后及时组拼，外侧模拆除后移到下一孔安装，底模拆除后移到下一孔已拼好的支架上进行拼装。8.5.8模板尺寸允许偏差和检验方法：序号项目允许偏差（mm）检验方法底模平整度3用1米靠尺支座位置处平整度1纵向拱度不大于梁设计拱度10%拉线尺寸侧向弯曲5尺量检查两侧连线偏离设计位置梁体高度变化段位置10测量底模中心偏离设计位置10测量外模全梁侧模长10边孔侧模长10模板高度05垂直度每米不大于3吊线尺量平整度3用1米靠尺端模垂直度每米不大于3吊线尺量平整度3用1米靠尺8.6绑扎底板、腹板钢筋： 8.6.1钢筋、钢绞线要有出厂质量证明书和试验报告单，并按规范要求的频率进行抽验，按不同规格挂牌堆放，为避免锈浊和污染，钢筋、钢绞线堆放在专设的钢筋棚内。8.6.2
