现浇箱梁施工技术方案.(上报版)doc

现浇箱梁施工技术方案

一、工程设计概况

本互通立交分别在S、Q、V、P、T、X匝道上设置有现浇钢筋混凝土箱梁或现浇预应力混凝土箱梁，各跨箱梁基本数据见《现浇箱梁基本数据表》。墩顶箱梁自重最大，通过计算各跨墩顶箱梁重量得出相应每延米恒载，取上跨中江高速公路箱梁恒载40KN/m、取其它各跨箱梁恒载38KN/m、施工人员、机械、材料荷载计3KN/m、振捣砼时对水平模板的施工荷载取2KN/m。

二、现浇箱梁支架方案

现浇箱梁支架采用WDJ型υ48×3.5mmA3碗扣脚手架，支架系统由下而上依次为：支撑架基础、Φ48碗扣脚手支架、顶托、分配梁。

支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m、几种，立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2 m 、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m、0.3m 三种组成，顶底托采用可调托撑。

支架型号如下表:

上跨中江高速公路箱梁支架下设置门洞，门洞净高与净宽4.5米,门洞设置见《跨中江高速公路门洞、支架布置示意图》。

1、支架布置主要依据以下原则：

（1）所有区域支架步距（即层距）均为1.2m；

（2）横桥向间距：翼板、一般结构区底板立杆按0.9m 横向间距进行布置；边腹板及中腹板处立杆横向间距按0.6m 进行布置；

（3）纵桥向间距：无盖梁柱式墩横隔板处立杆按0.6m纵向间距进行布置；延桥梁方向桥墩左右各6m 范围内立杆按0.6m纵向间距进行布置；一般结构区底板立杆按0.9m 纵向间距进行布置；

（4）支架外围四周设剪刀撑，内部沿桥梁纵向每4排立杆搭设一排横向剪刀撑，横向剪刀撑间距不大于5m，支架高度通过可调托座和可调底座调节。

2、支架布设注意事项如下：

（1）当立杆基底间的高差大于60cm 时，则可用立杆错节来调整。（2）立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长2.4m 和3.0m 的立杆错开布置，往上则均采用3.0m 的立杆，至顶层再用1.5m 和0.9m 两种长度的顶杆找平。

（3）立杆的垂直度应严格加以控制：全高的垂直偏差应不大于5cm。（4）脚手架拼装到3~5 层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和用薄钢板调整垫实。

（5）斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。

（6）斜撑杆的布置密度为整架面积的1/2~1/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。

三、支架设计验算

1、设计荷载

⑴模板自重：模板采用16mm厚竹胶板，竹胶板900～950kg/m3，每平方米重950kg/1000mm×16mm=15.2kg，即0.152KN/m2，可忽略不计；

⑵新浇混凝土重量：26KN/m3

⑶施工荷载（施工人员、机具，堆放荷载）：3KN/ m2；

⑷支架自重：

⑸ 倾倒混凝土时产生的冲击荷载：按2KN/ m 2；

⑹ 振捣混凝土时产生的荷载：按2KN/ m 2；

2、支架初步设计

根据设计图纸和荷载情况，设计采用碗扣支架，纵向间距为0.6m ，水平杆步距仍为1.2m ；底模横桥向承重方木采用10cm ×10cm 方木，承重方木中心间距为0.9m ，顺桥向分布方木采用20cm ×5cm 方木， 分布方木中心间距为0.3m ，底模采用16mm 厚竹胶板；为保证满堂支架整体稳定，在箱梁下每四排立柱设置一排横桥向剪刀撑，每三排立柱设置一排顺桥向剪刀撑。

跨中江高速公路门洞净空450*450cm ，下部用C20号砼基础、上置贝雷架，贝雷上用40号工字钢跨越（见附图），工字钢上再搭设支架及模板。

(1)竹胶板底模板计算

经对标段各匝道各现浇箱梁进行计算，箱梁每平米最大荷载q=40kn/m 2，模板宽度按0.3m 计算,模板跨径按0.6m 计算,模板厚度0.016m 计算, 经查竹胶板允许应力[δ]=70Mp.

模板上每米荷载:

()403220.314.1.g KN m =+++?= 模板跨中弯矩:

220.60.508.1010gl kN m 14.1?M === 模板抵抗矩:

2250.30.016 1.281066bh w -?===? 应力: []50.50839.7701.2810M

M pa M pa W -δ===<δ=?

模板惯性矩: 3

3740.30.016

1.024101212bh I m -?===?

模板挠度: 4

4670.3

1

1

1501501345400gl f EI -14.1?===

符合要求。

(2)上层方木验算

上层方木顺桥向布置其横桥向间距30cm,截面尺寸20×5cm,跨径按0.6m 计,横桥向宽度0.3m,以简支梁计算.

横桥向方木上均布荷载()403220.314100/q N m =+++?=

集中荷载3000P N =, 抵抗矩22530.20.05

8.331066bh

w m -?===?

截面积20.20.050.01A bh m ==?=

333391*********.1212bh

EI N m ????0.2?0.05

===

最大弯矩

22m ax 0.1250.250.1250.25m ql pl N .M =+=?14100?0.6+?3000?0.6=1085

max 0.50.50.5Q ql p =+=?14100?0.6+0.5?3000=5730N m ax m ax 5108513.03 1.2[]14.48.3310M M pa M pa w -δ=

==<δ=? m ax 1.5 1.557300.86[] 1.90.01Q M pa M pa

A ?τ===<τ=

4

4551

1

1

[]38438418750788400ql f EI L ?14100?0.6

===<=?

均符合要求。

(3)下层方木验算

下层方木横桥向布置,为承重方木,截面尺寸10×10cm,跨径0.9米,间距0.6m,取两跨按简支梁计算.

下层方木承受上层传递的匀布荷载141000.68460/q N m =?=

下层方木技术参数

222430.10.1

0.10.10.01, 1.671066bh

A m W m -?=?====?

3391075000.12

bh

EI N m ??== 22m ax 0.1250.5210.125M ql pl =+=?8460?0.9+0.521?3000?0.9=2263N .M

max 0.625 2.0210.625Q ql p =+=?8460?0.9+2.021?3000=10821N m ax m ax 4226313.6 1.2[]14.410M M pa M pa w -δ=

==<δ=1.67? m ax 1.5 1.5 1.62[] 1.90.01Q M pa M pa A ?10821τ==

=<τ= 3232

0.521 2.357 2.35730000.9

111[]100838400ql pl

f EI L +0.521?8460?0.9+??===<=100?75000

均符合要求。

⑷、立杆验算，

立杆间距分0.9m 和0.6m 两种,其分别承受木方传来的荷载，()()12403220.942.3,403220.628.2g kN g kN =+++?==+++?=，横杆间距

为1.2m ，长细比为

λ=l/i=1200/15.78=76.06

查表得 ф=0.663

[N]=υ×A[σ]=0.663×489×17=55115N=55KN

[]g N <，满足要求

⑸、地基承载力验算

① 立杆底托下混凝土承载力验算

立杆最大竖向力为N=42.3KN ，底脱为10×10cm 钢板，则底托下混凝土应力为42300

4.230.10.1N

M pa A δ===?.

基础采用C20混凝土，满足要求。

② 地基承载力验算

由于基础上层均采用混凝土预制块，取横梁位置1m 2荷载， 箱梁混凝土40KN

施工人员等荷载3KN

倾倒混凝土时产生的冲击荷载：按2KN/ m 2；

振捣混凝土时产生的荷载：按2KN/ m 2；

支架重量3 KN/ m 2；

则1m 2基础受力为50KN ，即基础受力为50KPa ，基础按照杂土70Kpa 算，即可满足要求。施工时要求处理后地基承载力在200KPa

以上。

（6）36b 工字钢验算

36b 工字钢按简支梁(最大跨径取L=5)进行计算,工字钢顺桥向跨径5m,横桥向间距0.6m,则工字钢上均布荷载q=(40+3+2+2)×0.6=28.2KN/m.

[δ]=220Mpa 、I=16574cm 4、τ=120Mpa 、W=920.8cm 3

.

22m ax 0.1250.250.125M ql pl =+=?28.2?5+0.25?3?5=91.88K N .M

max 0.50.50.528.250.5372Q ql p KN =+=??+?=

4

4118552820050.00663843841657410ql f m EI

-??===?2.1?10?? 0.0066

115758400

f f l l ??==<=???? []max max 4191800

99.82209.20810M M pa M pa w -δ===<δ=?

[]m ax

3

1.5 1.572000

12.91208.36410Q M pa M pa A -?τ===<τ=? 满足要求。

四、模板结构

模板系统包括外模和内模两部分。

外模质量将直接影响梁体的外观，箱梁外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模，均采用高强竹胶板作为面板。

外模面板均采用厚为16mm 的竹胶板，面板尺寸1.2m×2.4m，以适应立杆布置间距，面板直接放在横桥向方木上，纵桥向方木采用50×200mm 方木，间25cm；纵桥向方木置于横桥向100×100mm 方木上，横桥向方木间距应与立杆横桥向间距一致。在钉面板时，每块面板应从一端赶向另一端，以保证面板表面平整。腹板及翼板面板分别固定在竖向和横桥向50×100mm 方木上，方木间距30cm。为保证箱梁底板倒角处砼线型顺畅，在竖向支撑内与腹板底部顺桥向布置一条100×100mm 方木，方木钉在底模横桥向方木上，并与斜支撑顶紧。

箱梁内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模及压脚模组成，内模均采用方木作骨架支撑，高压竹胶板作面板。由于箱梁内净空高度仅为0.80m，内模骨架设计尽量少占净空，以利于箱梁底板混凝土的散料、振捣及内模的拆除。内模上、下面板骨架采50×100mm 方木，间距30cm。上下模板间设四个100×100mm 竖向方木托撑及四个斜向方木托撑，上、下方木间均用扒钉固定，通过顺桥向上、下方木形成内模空间骨架。

堵头模板（横隔梁侧模）因有钢筋及预应力管道孔眼，模板采用胶合板挖孔，按断面尺寸挖割。孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。每个预应力预留孔位要编号，以便在下节段现浇施工中

快速准确定位。竖向及横向预应力槽口：竖向及横向预应力张拉端槽口尺寸及位置要求准确。

在每联箱梁顶部预留60×60cm 上下人孔，以便箱梁内模拆除。

箱梁底模安装时，根据支架预压的测试结果和设计要求的箱梁自身拱度，进行施工预拱度设置，并对底模板标高进行调整。

五、支架搭设

支架搭设严格按照支架设计图进行施工，在预制块上安放支架立杆可调支座，进行支架搭设。碗扣式满堂支架安装时，在可调基础上先立定位立杆，再将横杆接头插入立杆的碗扣内，压紧并放置碗扣锁固，按照由底层向上的顺序安装。支架搭设接近设计标高时，采用立杆可调托盘进行调平，此时支架顶应预留不小于20cm 的纵向方木和10cm 的横向方木空间，以便用于调整标高和拆模提供松动空隙。施工过程中必须严格控制可调底座和可调托盘的螺杆留在立柱内的长度≮25cm，避免局部失稳。剪力撑应随支架的搭设同步进行，以免支架整体失稳。

1、支架搭设步骤如下：

①在安装支架基座之前，首先测量出箱梁的纵向中心位置，并拉好通线。

②以纵向中心为准，在横向方木上对称钉出竖杆标记（按设计的距离）。

③在各个标点安放碗扣式脚手架“立杆可调座”。

④按设计图搭设碗扣式支架。

⑤当搭设到第一个水平层高时，各横杆与立杆联成整体后，开始采用立杆可调座杆来进行调平。

⑥做到支架各排架无论在纵向或横向均在同一水平线上，按图一直拼装到设计标高。

⑦因桥梁有的有一定纵坡，而支架高度模数为1.2，所以各孔的高度不相等，可采用搭配短顶立杆的办法调整，但必须满足梁底的作业空间。

⑧在安装支架顶部的横向和纵向承重方木时，要调整好水平，要保证上表面的标高和梁底设计高之差（视模板而定）。调整的方法是旋动“立杆可调托撑”来调标高。

2、支架安装时应注意以下几点：

①为防止杆件滑脱，各种杆件伸出扣件的端头均大于10cm；

②在立杆安装过程中，应随时校正立杆垂直偏差，垂直偏差应控制在支架高度的1/200 以内，水平偏差控制在5cm 以内，立杆间接头扣件应使两端立杆在扣件内长度相等；

③顶托丝杆伸入立杆内的长度不小于25cm，以确保在浇注混凝土过程中，顶托丝杆与立杆之间连接不牢出现局部失稳；

④顺桥向、横桥向剪刀撑应按设计要求安放，并与立杆可靠连接；

⑤在地基处理时，应根据对应的箱梁底标高以及所采用立杆的长度调整地基高度，以避免在立杆对接安装时的损耗，从而提高经济效益。

六、加载预压

箱梁底模骨架安装完成后进行预压。其目的是检测支架地基的承载能力，支架自身的强度、刚度和稳定性。检测承载预压后的下沉量，支架的变形情况，以确定调整的预留量。支架预压前将全部碗扣用铁锤打紧。

本桥采用水箱法预压，分级加载、分级卸载，具体预压方案如下：采用钢制水箱装水，按梁体恒重等重荷载进行等载预压。预压前，根据箱梁中部、翼板的重量及计算出梁体中部和翼板上的加载重量，待箱梁底模骨架安装完成后，按照计算结果逐级加载。

根据预压荷载分三级加载，加载前根据容积法每级加载的高度，标示于水箱上。第一次加载为箱梁恒重的50%；第二次加载至箱梁恒重的80%；第三次加载至箱梁恒重的100%。每级加载完成，立即开始沉降变形观测，待观测结果表明支架稳定后方可进行下级加载。

观测点位布置为沿桥向1/4 跨、1/2 跨、3/4 跨及两头墩中心5个截面分别设置观测点，横向每截面布典型特征点5个，测点分别布置在相应支架立杆与底模相接处和立杆落地处的混凝土顶面上，即每孔布置25个测点。立杆顶的观测点采用倒尺法观测，固定专人按四等水准测量要求认真观测，及时准确地记录分析。

在每级荷载加载完成后，按早7∶30、中11∶00、晚18∶00 各观测一遍测点，当每隔24 小时的沉降不超过2 毫米，并且连续出现两次时，则认为该级荷载作用下支架变形稳定可进行下一级加载，直至最大荷载。在最大荷载作用下每隔2 小时观测一遍测点，每隔4 小

时的沉降不超过1 毫米，并且连续出现两次时，则认为支架在全载作用下变形稳定，支架基础牢固，即可进行卸载，卸载采用分级卸载，每次卸载重量与加载相同。

将在分级加载作用下测得的变形值和卸载稳定后测得的变形值进行比较，综合分析得出立模标高调整值，并按此值最后一次对模板进行精调，精调完成后，即可进入下一道工序。

支架预压时应注意以下几点：

①每次观测都要严格记录加载量级、变形值，测量的日期与时间、大气温度、天气情况等数据；

②每级加载要均匀连续，确保均匀加载，并尽可能做到对称加载；

③支架预压加载时应随时观察记录支架的变形情况，发现支架有异常时必须立即停止加载并采取相应措施。

七、模板安装

1、外模安装

立模前先对下部工程进行测量检查，并定出桥的中心线，用钢尺检查盖梁长、宽及梁跨尺寸，并准确定出支座位置、盖梁中心线等。用水平仪测量检查支座标高。

外模安装先安底模，由中心向两侧铺设。底模铺完，放样测量，弹出中心线及边线，然后再立侧模，侧模要始终保持铅垂方向。

2、内模及横隔板模

待底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完，并检查验收合格后，就进行

安装，因这些模板是底板砼灌注之前安装的，因此要设板凳筋或砼预制件加以支撑，确保内模位置准确。

3、立顶板模

腹板砼浇注完后，即可立顶板模。

4、当桥梁为曲线时，要计算出跨中及1/4 跨正矢，再根据正矢，从外侧调整圆顺进行安装。

5、模板安装要严格按设计制作图纸进行施工，确保各部位尺寸、坡度、标高的准确。

八、模板及支架拆除

混凝土抗压强度强度能保证混凝土表面及棱角不损坏的情况下（一般在达到2.5MPa 后），可拆除不承重的侧模。承重模板、拱架和支架，应在混凝土强度能承受自重时方可拆除，一般混凝土强度达到设计等级的75%时，方可拆除。在拟定拆模时间的24h 以前，向监理工程师报告拆模建议，并应取得监理工程师同意。

1、模板拆除应按设计的顺序进行，设计无规定时，应遵循先支后拆，后支先拆的顺序，拆时严禁抛扔。

2、支架拆除与梁体下落不同步，容易造成纵向翼体板之间开裂，造成梁的破坏。

梁体卸落分几个循环卸完，卸落量开始宜小，以后逐渐增大。在纵向应对称均衡卸落，在横向应同时一起卸落。

为了便于桥梁的合理受力，支架拆除应按结构受力特征拆除，所以支架拆除应需按一定的顺序和工艺进行。先拆除支撑在翼板上的支

架，保证全梁翼板处于无支撑状态，再松动腹板的螺杆，接下来松动底板的螺杆，分两部分，均应从跨中向两边松动，必须两箱均匀下落，分次松完，每次下8mm。

3、支架拆除的注意事项及要求：

①支架拆除时严禁动载和其它荷载上桥，严禁有任何冲击力对桥面作用。

②设置观测点：跨中1/3L、2/3L 处两边跨的1/2L 处，观测其下沉情况及梁体裂纹情况，进行裂纹观测。

九、模板、支架施工质量控制

1、模板、支架安装质量控制

⑴基础处理完毕后，首先测量放出箱梁投影边线，采用石灰或钢筋桩做好标记。然后按照杆件分布位置及间距拉线逐根布置立杆，杆件搭设顺序按照大编号墩位向小编号墩位依次搭设。

⑵立杆布置时，纵横方向必须拉线进行，保证立杆位置及分布间距均匀一致。杆件（特别是顶杆）要根据净空高度变化而变化。

⑶搭设支架时应注意立柱的底部和顶部，尽量减小悬臂长度。杆件采用人工运输或绳索上拉，不允许随便乱丢，施工人员必须栓安全带。支架搭设中，要时刻检查杆件的距离和立杆的垂直度。

⑷支架搭设完成后，安放顶托，最后安装分配梁。顶托先调节至中间位置，以便于以后模板标高的调整和卸载要求。顶托“U”型槽口向同一个方向，分配梁放在顶托“U”型槽口内，每个顶托必须与分配梁完全接触，保证受力要求。分配梁在纵向接长时，其接头位置

应落在顶托上。分配梁全部安装完成后，根据设计标高要求，先固定最外两侧的标高，然后利用拉线调平标高，最后才安装底模。

⑸支架与模板安装完成后在箱梁施工前，为确保支架施工使用安全，保证箱梁施工线形，需对支架进行压载试验。箱梁施工时每施工段支架都须进行预压，预压方法采用分级加载，按箱梁自重与施工荷载累加后的1.2倍进行分级加载预压以取得基本数据，根据压载数据及结构设计预拱度进行立模标高设置。

⑹外模采用汽车吊安装，按照支架预压后设计单位提供的值设置立模标高预拱值。根据模板拼装顺序，先逐块拼装底模，然后再拼装侧模。模板拼装完成后，先对标高及边线进行测量复核，在钢筋绑扎前，先将模板表面清理干净，并均匀地涂刷脱模剂。钢筋绑扎期间，对模板要进行保护，以防止污物污染模板面，同时也可避免脱模剂污染钢筋。

⑺内模在加工场分片分段加工、拼装成压脚模板、腹板模板和顶板模板几大块。当底板、腹板及横隔梁的钢筋及预应力管道安装完成后，安放混凝土垫块，搭设钢管支撑，由下至上分别安装压脚模、腹板侧模、顶板模板。

⑻模板的安装严格设计要求的顺序进行，对安装到位的模板固定应牢靠，避免混凝土浇筑过程中模板移位。

⑼模板、支架安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联接、纵、横向稳定性进行全面检查，符合要求后，方可进行下一步工序。

⑽模板安装后，在随后的工序中应尽可能避免在模板附近进行焊接作业，若必须焊接时，在模板方向用薄铁皮作保护，确保焊渣不溅落到模板上。

⑾模板、支架制作的允许偏差

注：①木模板中第(5)项已考虑木板干燥后的拼合板中发生缝隙的可能；2mm 以下的缝隙，可在浇筑前浇湿模板，使其密合。

②板面局部不平用2m 靠尺，塞尺检测。

⑿模板、支架安装的允许偏差

2、模板、支架拆卸质量控制

⑴拆除时间：在箱梁混凝土达到设计强度且箱梁预应力张拉完成后进行。

⑵模板拆除：当预应力施工完成后，利用顶托调节螺栓卸荷完成脱模。卸载以后，解除模板之间的连接，先拆除翼缘板模板，后拆除

底板底模。拆除翼缘板模板时，直接采用吊车外移起吊拆除。底模拆除时，先人工利用葫芦或卷扬机外移，然后用吊车起吊拆除。

⑶拆除顺序：卸载采用两端向中间对称分组进行，按从上向下的顺序依次拆除碗扣脚手架。

⑷模板、支架拆除后，在下一次使用前应维修整理。

十、钢筋工程

1、钢筋加工及安装

钢筋由工地集中加工制作，运至现场由汽车吊提升现场绑扎成形，对于预应力混凝土箱梁顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，焊接尽量在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当移动钢筋位置，准确安装定位钢筋网，确保管道位置准确。钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程，其中高程包括按吊架的计算挠度所设的预拱度，无误后方进行钢筋绑扎。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。箱梁保护层垫块采用预制混凝土垫块。

（1）钢筋均在钢筋棚中集中加工成型，骨架钢筋采用分段放样式拼装成形（在即将施工的连续梁附近找一片空地，将地面整平硬化并用砂浆找平，最后在处理好的场地上根据连续梁的实际尺寸放样，按放样好的线条进行钢筋骨架的分段焊接、拼装），将分段拼装好的骨架钢筋吊装入模，骨架钢筋接头均设置在每孔1/4 或3/4 附近，对于普通钢筋混凝土连续箱梁骨架钢筋接头必须设置在每孔1/4 或3/4