后张法预应力箱梁施工方案

后张法预应力箱梁施工方案

一、工程慨况

二、场地布置

箱梁预制场地设在贝草夼大桥西北角路基北侧，征地范围及场地平面图见附图．

1、制梁台座

台座采用30cm厚C30砼制作。制梁区内台座周围原地面整平压实后，开挖基槽，铺筑20cm厚C20砼基础，再制作台座。台座制作时，跨中向下设,2cm的预拱度，采用二次抛物线。

2、砼、材料运输道路

梁场内和梁场周围设置车辆进出的施工运输道路，道路硬化采用20cm 砼。

3、钢筋加工场地

钢筋加工场地设于预制场两端，用于钢筋加工、存放等，加工好的钢筋分类挂牌存放，并搭设钢筋棚防护。

4、排水设施

制梁场区内地面按2％排水坡设置，并于四周和存梁两台座中间设置排、截水沟，确保降水及施工用水顺利排出场外。

三、主要技术措施

1、模板准备

外模采用大块定型钢模拼装，内模采用分节组合的形式。板缝中均嵌入固定式弹性嵌缝条，保证不漏浆和梁体美观。

（1）外模

外模面板采用6mm厚冷轧普通钢板，分段长度为6.2m，即30m箱梁外模长为（4×6.2+0.9m），其中端头部分0.9m为横隔梁模板。面板加劲助及支架均采用100×63×4.5工字钢。工厂制作完毕之后运至工地，用砂轮磨平焊缝，各块模板之间用螺栓联结。外模试拼装完毕后，应进行各截面的尺寸和拼缝的检查合格后才能进行下步施工。外模与底座之间嵌有U 型橡胶条，以防底部漏浆。底部拉杆每隔1.0m一根，另外，为了保证模板就位后支撑稳固，满足受力要求，模板支架每隔5m设两根可调丝杆作为就位后的支撑。

立模时用龙门吊逐块吊到待用处，上紧拉杆及可调螺杆。拆除外模时，拆除上下拉杆和接缝螺栓，松掉可调螺杆，逐步拆除。

（2）内模

根据箱梁内部尺寸及操作难度，内模每单件的尺寸以1.2m为宜。内模支架每隔60cm一道，每个支架用4块焊接成三角形的独立支架和三根可调丝杆组成一个稳定的组合支架。

立内模先在拼装场地按3.6~6m拼装成节，待底板、腹板钢筋及成孔波纹管绑扎安装完毕后，再将内模分节吊入箱梁内组拼，应定位准确、牢固。为保证箱梁内模的位置，内模与钢筋间设置砼垫块，下部每侧间隔2m左右用预制同标号混凝土垫块顶紧内模，底板也用预制同标号混凝土垫块作为支撑。为了防止内模上浮，每隔1.2m在外模上设一道横梁，以此横梁为支撑将内模用钢筋支架向下顶紧。

混凝土灌筑完成之后，待混凝土强度达到或超过设计强度的50%时，即

可开始拆除内馍。拆内模时先拆除截面处的楔形块，消除模板纵向的挤压力，然后逐次拆除支架和组合模板，支架的拆除方式是先拆除下边一根可调螺杆，再收紧斜向两根可调丝杆，使4个三角结构支架松动后取出，然后再拆除组合模板。以此类推，即可将所有内模全部拆除。

（3）模板安装要求

模板安装完毕后，各部分尺寸的施工容许误差符合以下规定：

(4）堵头模板的安装

箱梁堵头模板分为翼板堵塞头和两端堵头，翼板堵头因有翼板钢筋伸出梁外，考虑外模的卸落和钢筋的位置，将翼板堵头做成“梳状”。待顶板钢筋绑扎完毕后将梳形板卡住钢筋即可，梳形板靠外模背椤支撑，当砼凝固之后立即将梳形板撬出并凿毛。两端堵头因有钢筋伸出和锚下垫板的预埋因此堵头分为4小块拼装，以便于拆除。

(5）模板拆除

混凝土浇筑完毕后，视温度条件及时拆模，根据以往经验，平均温度20度,且养生及时,24小时后即可拆除模板。芯模的拆除，先拆除内部骨架使面板与骨架分离后拆除倒角模板，再拆除两侧腹板，最后拆除顶板。芯

模拆除均采用人工进行。端头模板的拆除与外模同时进行，松拴后用撬棍拆除。外模拆除时，先卸落模板。再利用龙门吊移位。

2、钢筋制作及安装

（1）原材料的技术要求

钢筋应具备原生产厂的质量证明书，运到工地后，按规范要求进行抽样检查，各项指标均需满足规范要求。

钢筋焊接采用搭接双面焊连接，并按规定提取试样，做拉力和冷弯试验，焊接质量应符合有关规定。

加工成形的钢筋应堆放在防雨棚中，并加以标识，以防混用。

（2）钢筋骨架的绑扎安装

钢筋绑扎前先清理底模并涂一层脱模剂，钢筋的绑扎顺序为先绑扎底板和腹板钢筋，再进行预应力波纹管的安装和定位，预应力管道的成孔采用波纹管。波纹管的定位根据设计坐标采用φ8圆钢弯成圆形套住波纹管并将其焊接在腹板钢筋上，直线段1m道，曲线面0.5m一道。待内外模立好后再绑扎顶板钢筋。每个断面的钢筋接头不超过50％，并按规定错开。由于箱梁各截面尺寸比较小，钢筋加工必须准确且保护层垫块尺寸和数量必满足设计要求。钢筋工程施工时注意伸缩槽口钢筋，护拦钢筋，钢筋网的间距位置容许误差必须符合以下要求：

对于泄水孔、通气孔、伸缩缝、支座钢筋，吊装孔及护栏等预埋钢筋，预埋时必须保证其位置正确，注意不要遗漏。

3、预应力孔道设置

箱梁腹、底板预应力孔道均用圆形波纹管成孔，梁顶板负弯矩区钢铰线束采用扁形波纹管成孔。波纹管安装时波纹方向与穿束方向一致。波纹管接长采用大一号的波纹管套接，套接长度均为40cm左右，按设计间距设“井”字形定位钢筋固定孔道位置，孔道定位误差应小于8mm。

为了保证孔道畅通，采取的措施是：

（1）孔道接头处用胶带纸缠绕，加强接头的严密性，内部穿塑料管防止波纹管变形或损伤。

（2）在波纹管附近电焊钢筋时，对波纹管加以防护，焊完再细致检查。

（3）浇筑砼时，振捣人员应熟悉孔道位置，严禁振动棒与抽拔棒和波纹管接触，以免波纹管受伤，造成成孔尺寸偏差过大或波纹管漏浆。

（4）加强岗位责任制，严格执行孔道安装操作工艺要求。

4、混凝土的施工

（1）配合比的选定

选定配合比前，对粗细骨料、水泥、拌和用水和外加剂等原材料进行单项抽检试验，符合规范要求后方可使用。对于每批到场水泥均要进行抽检。

选定配合比时，根据不同的含砂率、水灰比、外加剂等进行多组设计比较，除满足砼强度和弹模要求外，还要确保砼灌筑顺利和砼外表质量，尽量减少表面气泡。配合比须经监理工程师同意批准后使用。

根据此箱梁钢筋密，振捣难，以及泵送砼等特点，在考虑砼设计配合比时，砼的塌落度拟适当加大，并对粗细骨料粒长及级配进行严格控制。水泥用量不大于 500kg／m3。含砂率40％左右，砂的细度模量控制在2.6~3.0之间。

（2）砼的浇筑

预制箱梁单独使用一台套强制式搅拌机，由罐车运至预制场地再由用龙门吊配吊斗运至浇筑地点。混凝土尽量减少浇筑时间。凝土入模直接采用龙门配吊斗溜放，人工控制速度和溜放位置。底板混凝土的入模采用从芯模活动顶板开口处。直接下料的方式，腹板及顶板砼入模方式为吊斗直接下料。

浇筑顺序先浇筑底板砼（长一般8m左右）再转回浇腹板和顶板砼，这样即能防止浇筑腹板时底板返浆，又能防止腹板和底板砼由于入模时间不同而产生冷缝，依此施工过程，底板、腹板砼交替进行直至箱梁完毕。

腹板的浇筑分为多次浇筑，砼入模应对称入模。对称振捣以防两侧产生的振动力不一致，使芯模产生偏位。砼浇筑的时效性很强，是箱梁预制的关键，在底板砼凝固前必须立即清理底板，防止芯模模板被砼埋住而拆不出来。

振捣方式：采用附着式振动器并配以插入式振动器振捣的方式。在腹板钢筋密集处，插入式振动器难以发挥作用的地方，用捣固铲人工捣固配

合附着式振动器振捣。插入式振动器的移动间距不大于50cm，捣固铲的移动间距不大于30cm，插入式振动器每次插入下层砼的深度宜为5~10cm。无论是使用插入式振动器或是捣固铲，都必须将架在骨架上的砼捣下去，以防将后浇注的砼架空。附着式振动器的振动要由有经验的人员专人指挥，短振勤振，每一振点的累积振动时间在20秒以内，以砼不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度，且灌筑上层砼时，不开启下层己筑好砼部分的外部振动器。

为防止波纹管在砼浇筑过程中进浆在波纹管内穿一根软质胶管来回抽动，砼浇筑完毕后，将其全部抽出。

顶板浇注完毕开始初凝时，需用抹子进行收面，并将表面划毛。（3）砼的养护

a、自然养护

拆模后，自然温度大于10℃，应对梁体砼表面洒水养护，优选养护剂或洒水养护，时间不得少于7天，洒水养护次数随气温变化而定，白天不宜超过2小时一次，向阳和向风面多洒一次水，洒水次数应能使砼表面保持充分潮湿为度。

如早期采用蒸汽养护，虽砼强度己达设计要求，但后期仍用自然养护，其洒水办法按自然养护办理。

b、砼试件的制做与养护

对于梁体用蒸汽加热法养护，除制取标准养护试件外，同时制取与梁体同条件蒸汽养生后再在标准条件下养护到28d的试件，以检查经过蒸养后砼28d强度，另外还需制取2~3组与梁体同条件蒸汽养护试件，以控制

降温及张拉前的梁体强度。结束恒温养护前，必须对试件做抗压强度检验，若强度达到90％设计强度，才可结束恒温时间，开始降温，否则应继续恒温蒸养。

5、预应力工程。

张拉时，先按编号双束对称张拉底板、腹板束；顶板钢铰线在相邻两孔箱梁架设后并完成纵向湿接缝和墩顶部湿接头后，采用单根钢铰线逐根张拉到位后完成连续。

（1）材料和设备检验

预应力钢束采用低松弛高强度预应力钢绞线。锚具和夹具的类型须符合设计规定和预应力筋张拉的需要，而且须经过有资质的质检单位作技术鉴定，出厂前应由厂方按规定进行检验并提供质量证明书。张拉机具（千斤顶、油泵）与锚具配套使用，应在进场时进行检查和校核。千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的对应关系。其校验频率一般不超过6个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时，必须重新校验。

（2）预应力筋下料、绑扎

钢铰线按设计图要求下料，下料长度=工作长度+1300mm（工作长度为两端锚具之间的预应力筋长度），下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20mm 范围内用细铁丝绑扎牢固，以防止头部松散，禁止用电、气焊切割，以防热损伤。钢铰线应梳整分根、编束，每隔1.5m左右绑扎铁丝，使编扎成束顺直不扭转。编束后的钢铰线应顺直按编号分类存放。

（3）穿束

穿束前用铁锥体来回清孔并用压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，再用风吹干孔道内水分。预应力束的搬运，应无损坏、无污物、无锈蚀，且应多支点支承，支点距离不得大于 3m，端部悬出长度不得大于1.5m。由于钢束重量小，穿束用人工进行，如若困难采用穿束用卷扬机牵引，后端用人工协助。

（4）预应力张拉。

箱梁砼浇筑的同时制作砼试块，与箱梁同等条件下养生，当砼强度达到设计强度的90%时，方可张拉正弯矩区预应力束。预应力张拉施工前先对所用千斤顶通过计量部门进行核定。

根据设计计算张拉力。

五孔：F=5×σk×A=5×0.75×1860×140=976.5KN

四孔：F=4×σk×4=4×0.75×1860×140=781.2KN

张拉程序：由于预制箱梁使用是具有自锚性能的锚具和低松驰力筋，因此张拉程序：

σ-初应力-σcon（持荷2mm锚固）

σcon为张拉控制应力，包括预应力损失值。

具体张拉方法采用两端对称张拉，张拉过程实行应力和伸长量的双重控制，实行伸长量与理论伸长量误差不允许超过6%，如超出范围，则停止张拉，查清原因后方可继续施工。

负弯矩预应力张拉:连接连续接头段钢筋，绑扎横梁钢筋，设置接头板束波纹管并穿束，在日温最低时，浇注接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩同长范围内的桥面板，达到设计强度的95%后，张拉顶板负弯矩预应力钢

绞线束，每联箱梁形成连续的步骤按施工顺序图进行。

预应力束采用两端双束对称张拉，张拉程序为

0→0.1σcom(初应力)→1.05σcom（持荷5min）→σcom(锚固)

预应力以控制应力为主，伸长量作为校核。要求计算伸长量与实测伸长量之间的误差为±6％。超过时应分析原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。

全梁断丝、滑移总数不得超过钢丝总数的1％，且每束钢铰线断丝或滑丝不得超过1丝，否则须采取补救措施。张拉时，要作好记录，发现问题及时补救。

（5）孔道压浆

预应力束全部张拉完毕后，应有检查人员检查张拉记录，经过批准后方可切割锚具外的钢铰线并进行压浆准备工作。切割时应防止锚塞退火引起滑丝。张拉工作完毕后，应尽快进行压浆工作，一般不得超过14d。

压浆水泥选用与梁体同标号普通硅酸盐水泥，出厂日期不超过一个月，并掺减水剂，水灰比不大于0.45，拌合后3小时泌水率不超过2％。水泥浆中掺用的外加剂，其掺量应由试验确定。水泥浆的拌制采用连续方法进行，每次自调制至压入孔道的时间不超过30-45min。压浆设备采用活塞式压浆泵，压浆能力以0.7Mpa恒压作业。压浆完毕后，及时清理透气孔。

（6）封端及修整

孔道压浆后将梁端水泥浆冲洗干净，清除垫板、锚具及梁端砼的污垢，并将梁端凿毛处理，对有伸缩缝的一端按设计要求立模施工，封端砼标号与梁体相同。

6、预制箱梁的施工注意事项:

1）箱梁底模施工要确保预拱度的准确，并且在预制过程中不下沉。

2）波纹管固定要牢固，放入芯模前要检查波纹管坐标是否准确。

3）砼浇筑前检查模板各部尺寸及角度符合要求后才能浇筑。

砼振捣采用插入式振动棒进行振捣，每层厚度不超过30cm。所有振捣时间均控制在砼不在下沉和表面砼浆为原则，砼振捣时注意波纹管及各种预埋筋。

7、箱梁安全生产措施

1)、建立健全各工种、各施工环节下的施工安全规章制度，做好上岗前职工安全施工培训工作；特殊工种必须持安全考核证，严禁无证操作。作业人员均应做到“三不伤害”，即：不伤害自己，不伤害别人，不被他人伤害；做到“三不违”，即：不违章作业，不违章操作，不违反劳动纪律。

2)、严格按施工工艺、施工操作规程、施工方案等相关安全条款的要求进行施工。所有施工操作人员必须穿工作服、戴安全帽，尤其是高空作业必须穿防滑鞋，身系安全绳。工作时严禁打闹嬉戏、擅离工作岗位。

3)、酒后严禁驾驶任何机动车辆。任何机动车辆不得“带病”行驶。机动车辆在道路上行驶、停放必须遵守交通规则。

4)、夜间施工，必须配置好照明设备，并在危险处设隔离棚、防护网等，确保施工人员和机械设备的安全。

5)、高空作业范围内，设高空防坠网及其地面明显标志，防止人员坠落及高空落物伤人（或车辆机械、设备）。吊装作业区严禁非人员进入，

所有人员均不得在起吊运行的吊物下站立。患有高血压、心脏病、癫痫病、贫血病等高处作业禁忌症的人员，不得从事高处作业。加强与当地气象部门之间的联系，遇到有六级以上（含六级）大风、大雾天、冰雪天等恶劣气候，不得进行露天作业，同时应做好做好临建工棚等设备、设施、结构的安全工作。

6)、参加吊装作业人员必须持证上岗。吊装作业区域必须设置安全警示标志，无关人员不得进入吊装作业范围。

7)、拆除作业必须按照技术安全文明规定的程序和步骤进行、采取严格的保护措施，严禁违章冒险蛮干。

8)、生产用电：没有电工持证，严禁从事电工作业。从事电气设备和线路维修时，需有人监护。不得超负荷使用电气设备。检修电气设备时，必须切断电源，并在拉闸处悬挂“有人操作，严禁合闸”的禁示牌。必要时，由专人监护，严防他人误合闸。

9)、防火防爆：没有焊工操作证，严禁进行焊接、切割作业或私自用焊、割设备。车间、油库、木工棚、氧气、乙炔储存棚（库）、发电机房和物资库房等禁火区内，禁止吸烟，明火，应使用防温灯具。并按国家有关部门的要求设置，做好安全防火工作。

10)、在施工车辆与地方交通干扰大的交叉地点，设明显标志并派专人指挥交通。

11)、实行安全施工一票否决制，确保施工万无一失，把事故隐患消灭

在萌芽状态，真正做到预防为主。

后张法预应力砼箱梁预制施工工艺框图