无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁施工作业指导书.doc

1 45 中铁十三局集团有限公司中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册 桥梁分册 施工过程控制标准化管理手册 桥梁分册 无砟轨道后张法预应力混凝土无砟轨道后张法预应力混凝土 简支箱梁施工作业指导书简支箱梁施工作业指导书 编 制 毛自刚 刘文涛 审 核 王忠良 批 准 沙权贤 2 45 目 录 1 编制目的 1 2 编制依据 1 3 适用范围 1 4 技术准备 1 5 人员组织 2 6 材料要求 2 6 1 预应力筋 钢绞线 2 6 2 水泥 2 6 3 粗骨料 2 6 4 细骨料 3 6 5 拌合水 3 6 6 外加剂 3 6 7 非预应力筋钢材 3 6 8 橡胶抽拔棒 4 6 9 钢筋保护层垫块 4 7 主要设备 机具型号 4 8 施工工艺流程 6 9 施工作业方法及要求 19 9 1 模板施工 19 9 2 钢筋骨架的制作安装 20 9 3 钢筋骨架吊装及模板安装 22 9 4 混凝土浇筑 26 9 5 养护 28 9 6 橡胶抽拔棒抽拔 31 9 7 模板拆除 32 9 8 预 初张拉 33 9 9 移梁 34 9 10 终张拉 35 3 45 9 11 压浆封端作业 35 9 12 防水处理 38 10 常见问题及处理措施 38 11 质量控制及检验标准 39 12 安全及环保要求 40 13 估算指标 41 1 45 无砟轨道后张法预应力混凝土 简支箱梁施工作业指导书 1 编制目的 为规范预制后张法预应力混凝土简支箱梁的施工 规范施工作业质量行为 确保工程实体质量 制订本作业指导书 2 编制依据 见表 1 表 1 编制依据表 类 号 标准 类别 序 号 标准号标准名称 备 注 1 通桥 2008 2322A 无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁 双线 跨度 31 5m 一 设计 图纸 2 通桥 2008 2322A 无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁 双线 跨度 23 5m 1XK 17 004 预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可证实施细则 2 铁科技 2004 120 号客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件 3 科技基 2005 101 号客运专线高性能混凝土暂行技术条件 二 产品 标准 4TB T 3043 2005 预制后张法预应力混凝土铁路桥简支 T 梁技术条件 1 铁建设 2010 241 号铁路混凝土工程施工技术指南 2 铁建设 2010 241 号高速铁路桥涵工程施工技术指南 3 高速与客运专线铁路施工工艺手册 4TB T3129 2008 铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件 5TB10210 2001 铁路混凝土与砌体工程施工规范 6TB T 2092 2003 预应力铁路简支梁静载弯曲试验方法及评定标标准 三 施工 规范 7TB T 3193 2008 铁路工程预应力筋用夹片式锚具 夹具和连接器技术条件 1TB 10752 2010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准 2TB 10424 2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准 3JGJ 18 2003 钢筋焊接及验收规程 四 验收 标准 4TB10425 1994 铁路混凝土强度检验评定标准 3 适用范围 本作业指导书适用于客运专线后张法预应力混凝土简支箱梁预制施工作业 4 技术准备 明确现场管理人员职责与任务分工 要求操作者熟悉后张法预应力混凝土简支箱梁生产的 整套生产工艺流程 熟悉图纸及施工要求 绘制生产工艺流程图和编制生产工艺细则 安全生产细则和张拉工 艺细则 特殊工艺细则 要将砼的生产 模板制作安装 砼的浇注 预应力筋的张拉 骨架筋的制作绑扎 预应力 2 45 值与梁体检测等各项负责人 责任人等上图标志 做岗前培训 下达各分项施工技术交底书和安全 施工交底书 做好场地复测和梁场布置工作 各种材料机具准备工作 生产工艺卡 质量手册与施工生产日志填写清楚准确 一起入档保存 明确内业资料管理 流程 5 人员组织 劳动力组织方式 采用架子队组织模式 施工人员结合既定施工方案 机械 工期要求进行合理配置 按 2 5 3 榀 天 详见表 2 表 2 施工人员配备表 序 号 工班名称 管理 人员 专业 人员 工 人 任务划分 1混凝土工班814150 负责梁场土建工程施工及制梁过程中模板 安装 拆卸 修理和混凝土浇筑 养护等 2钢筋工班620231 负责制梁过程中钢筋的下料 弯制 绑扎 吊装及预埋件制安等 3预应力工班61660 负责制梁过程中穿束 张拉 压降 封端 等 4混凝土搅拌站工班9416负责混凝土的拌和 运输等 5提梁工班81010负责梁体的提运 6 材料要求 6 1 预应力筋 钢绞线 预应力钢绞线采用抗拉强度标准值为 1860MPa 公称直径为 15 2mm 高强度低松弛钢绞线 钢绞线的强度等级 松弛等级要符合 预应力混凝土用钢绞线 GB T5224 的要求 钢绞线进场后 要分批进行抽样检验 每批由同一牌号 同炉罐号 同一规格 同一生产 工艺 同交货状态的预应力筋每 30t 为一批 不足 30t 也按一批计 对试件做力学试验 对其弹 性模量 破断负荷 屈服负荷 极限伸长率进行测试 对松弛等级的测试 要在专业检测计量部门 进行 钢绞线在进场时 必须对其外观 包装 运输中的破损等情况进行实地检测 直径允许偏差 D 0 5mm 0 2mm 钢绞线存放于干燥处 避免潮湿锈蚀 工地存放应高出地面 200mm 并及时覆盖好 钢绞线 应按批号分堆存放 并挂牌明示 6 2 水泥 制梁必须使用 42 5 级普通硅酸盐水泥 水泥的各项技术质量指标必须符合 GB175 2007 标准要求 水泥进场必须附有质量证明书 出厂合格证书 水泥进场要对其品种 标号 包装 出厂日期等进行检查验收 并按规定入库堆放 管库 人员做好入库发放台帐 3 45 水泥保存期超过 3 个月时 需要再次复检 当复检不合格时 应做清场处理 并做好退场 记录 6 3 粗骨料 砼的粗骨料最大公称直径为 20mm 并要符合要求的级配 粗骨料同时必须满足以下要求 a 压碎指标 10 b 母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比 2 c 含泥量 0 5 d 针片状颗粒含量小于等于 5 e 泥块含量 0 1 对碎石要进行坚固性试验 抗压强度要符合规范要求 6 4 细骨料 砼的骨料要采用级配好 质地坚硬 颗粒清洁的天然河砂 中粗砂 禁止使用海沙 同时必须满足以下要求 a 细度模数 2 6 3 0 b 含泥量 2 0 c 其余符合 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 要求 进场河砂必须进行筛分试验 符合要求的级配方可使用 6 5 拌合水 一般饮用水 均可作为砼的拌合用水 当使用井水是 必须经化验 并不应含有能影响水泥正常凝结与硬化的有害物质 如油脂 糖类等 污水 PH 值小于 4 的酸性水和含硫酸盐 按 S03 计 超过水重 1 的水不得使用 6 6 外加剂 外加剂应采用减水率高 坍落度损失小 适量引气 能明显提高混凝土耐久性且质量稳定 的产品 外加剂与水泥之间应有良好的相容性 外加剂必须经铁道部鉴定或评审 并经铁道部产品质量监督检验中心检验合格 6 7 非预应力筋钢材 普通结构构造筋钢材 必须符合国家标准的力学机械性能 见表 3 表 3 普通钢筋机械性能表 伸长率 钢 号 屈服点 Kg mm 抗拉强度 MPa 5 10 冷弯试验 180 A3 24 372 25 21d a 20Mnsi 34 500 16d 3a 注 a 为试样厚度 直径 d 为弯心直径 HRB335 钢筋应符合含碳量 0 5 的规定 4 45 钢筋 含加工完毕待安装的钢筋 应按厂名 级别 规格分批架堆放在仓库 棚 内 并 架离地面 200mm 以上 立标牌识别 6 8 橡胶抽拔棒 橡胶抽拔棒应无表面裂口 表面热胶粒 胶层海绵 橡胶棒直径分为 90mm 用于 10 11 12 15 2mm 管道 80mm 用于 7 9 8 15 2mm 管道 橡胶抽拔棒还应满足以下要求 a 胶层气泡 表面杂质痕迹长度 3mm 深度 1 5mm 且每米 1 b 外径偏差值为 4mm 不圆率 20 硬度为 邵氏 A 型 为 65 5 c 拉伸强度 12MPa 扯断伸长率 350 300 定伸定强度 6MPa 6 9 钢筋保护层垫块 钢筋保护层垫块采用倒圆锥带钢筋限位槽的 C50 高性能混凝土 预制箱梁钢筋保护层厚度 除顶板顶面为 30mm 外 其余为 35mm 其它指标与梁体混凝土 要求相同 7 主要设备 机具型号 7 1 张拉设备 后张法预应力砼梁生产张拉千斤顶要求 a 采用 YDC3000 型 额定张拉吨位为张拉力 最大张拉力为 2359 16X1 03 2430KN 的 1 3 倍 b 千斤顶在张拉前必须经过校正 校正系数不得大于 1 05 校正有效期为一个月且不超过 200 次张拉作业 拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正 液压油泵 采用 YBZ50 型 油压表 压力表选用防震型 表面最大读数应为张拉力的 1 5 至 2 0 倍 精度为 0 4 级 校 正期有效期为 7 天 预应力张拉体系 千斤顶 油泵 油压表 要配套组队使用 按编号成组进行预应力张拉 7 2 砼生产设备 砼的搅拌设备 采用设有自动计量 自动上料的砼搅拌站 产量为 180m h 为宜 以 HZ 180 型搅拌站为代表 搅拌站的后部粗细料上料 采用 ZL 50 型轮式装载机 砼的运输采用搅拌运输车 防止砼运输中产生离析 砼运到施工现场后用混凝土输送泵 80 型 及布料机 HGY 18 型 将砼入模 7 3 钢筋加工机械 钢筋加工制作 要配备齐全的钢筋调直切断机 WQJ8 14 型 钢筋弯曲机 GW 40 型 钢 筋切断机 GJ 40 型 和钢筋自动对焊机 NJ 75 型 75KVA 型 以满足低碳合金钢的焊接 5 45 钢绞线的下料采用树脂砂轮片的切割机 以 J3G 400 为宜 7 4 起重设备 梁场配置 2 台 10t 龙门吊负责钢筋卸料 配置 4 太 50T 龙门吊机 完成模板的拆装 钢筋骨架 的吊装等作业 7 5 砼养护设备 冬季施工采用蒸汽养护形式 夏季采用自制喷淋系统 7 6 临时性周转材料 7 6 1 模板组体 箱梁模板由底模 侧模 内模和端模组成 模板均采用整体钢模板 面板材料采用冷轧钢 板 模板在设计制造时 具有足够的强度 刚度及稳定性 确保梁体各部位结构尺寸正确及预 埋件的位置准确 能够多次反复使用而不会影响梁体外形 底模加工制造要求 底模板中心线与设计位置偏差不大于 2mm 底模平整度不大于 2mm m 底模四个支座相对高差不大于 2mm 同一支座四角高差不大于 2mm 底模错台不大于 1mm 为保证梁体的平顺底模设矢高为 18mm 的反拱 反拱的设置在底模的拼装的过程进行 并将 底模与台座焊接牢固 侧模 内模的反拱度均以此为基准 边模板组的振捣器设置为 ZF200 型附着式振捣器 激振力不少于 120kgf 作用半径保证不 大于 2 0m 7 6 2 锚具与夹具 锚具应通过省 部级鉴定 进场时 必须提供产品合格证和产品说明书 说明书必须附有 使用工艺和该产品与预应力筋的匹配要求 钢绞线的下料长度根据具体台座设计确定 锚具与夹具芯片 必须是经部级技术鉴定和产品鉴定的正规产品 出厂前 供方必须按规 定提供检验证书与质量证明书 合格证书等 锚具与芯片进场后 必须做抽样检测 外形外观检验抽取 5 10 硬度检验按热处理每 炉装炉量的 3 5 抽样 7 7 张拉设备的检验校核 7 7 1 千斤顶的校核 千斤顶和油压表 在使用前必须进行校验核定 在使用过程中应根据设备状态及使用频繁 程度来决定 千斤顶一般计量部检验周期为 1 个月或使用 200 频次 当千斤顶受到瞬时冲击力时要 重新校核 当预应力钢绞线突然断裂或油压表收到撞击时 应重新进行校验 千斤顶发生故障修理时 修复重新校验后 方可使用 千斤顶校验的项目 测定千斤顶的内摩阻系数 f 6 45 主动张拉曲线 即千斤顶给油时千斤顶读数与油表读数的关系曲线 y a bx y 油表读数 x 张拉吨位 千斤顶油压表和油泵配套送有资质的国家检测机构标定 千斤顶与油泵油压表的关系曲线 回归方程式 y a bx 以及相关系数 r 此项检验标定工 作 必须由国家认证的计量法定单位进行标定后 方可使用 检验标定方法也必须是同组体 顶 泵 表 7 7 2 油压表的校验 油压表的检验标定方法与要求和千斤顶相同 检验周期为 7d 或 200 频次 以高精度母表 一般为 0 4 级表 来校核工作表 此母表必须是国家计量标准部门标定过 的 校核工作表的方法是 在油压泵上将两个油咀用一根高压油管串联起来 两端分别按标准母表和所要校核的工作表 按 2MPa 一进级的程序进行加压 加压到最大使用值 按三次平均值 以不超过基本允差的 0 01 为 准 被测油表读数 即 K 3 0 01 标准表读数 8 施工工艺流程 8 1 流程图 后张法预应力混凝土简支梁施工工艺流程详见图 1 7 45 施工准备清理模板 涂隔离剂 钢筋下料安装支座 防落梁顶板钢筋绑扎 底腹板钢筋绑扎穿橡胶抽拔棒 底腹板钢筋吊装 吊装内膜 安装端模 安装通风孔 联结件 吊装顶板钢筋 混凝土浇筑 吊装内膜 混凝土拌合 梁体蒸汽养护 拆除端模 梁体预张拉 梁体初张拉拆内膜 松内模 移梁出台座 自然养护 梁体终张拉 压浆封锚 出场架设 压试件 试件制作 试件制作 压试件 外观检验 松内模 8 45 图 1 后张法预应力混凝土简支梁生产流程图 8 2 图示施工作业 8 2 1 钢筋加工 见图 2 图 2 钢筋加工图 8 2 2 底腹板钢筋绑扎 底腹板钢筋在绑扎胎具上进行绑扎 在绑扎过程中穿入橡胶抽拔棒 见图 3 9 45 图 3 底腹板钢筋绑扎图 8 2 3 顶板钢筋绑扎 顶板钢筋在绑扎胎具上施工 同时对梁面接触网 接地端子等预埋件进行预埋施工 见图 4 图 4 顶板钢筋绑扎 8 2 4 模板打磨 模板打磨完成后 按照施工图纸要求预埋支座板及防落梁 见图 5 10 45 图 5 模板打磨 8 2 4 涂刷隔离剂 涂刷隔离剂前 由主管工程师负责对模板尺寸进行检查 见图 6 图 6 涂刷隔离剂 8 2 5 底腹板钢筋吊装 底腹板钢筋吊装进入模板后 注意检查底板 腹板的保护层厚度 调整 检查保护层垫块有无 倾斜 脱落 见图 7 11 45 图 7 底腹板钢筋吊装 8 2 6 安装内膜 见图 8 图 8 内膜安装图 8 2 7 安装端模 见图 9 12 45 图 9 内膜安装图 8 2 8 吊装顶板钢筋 顶板钢筋吊装完成后 必须对桥面预埋件进行精调 逐项检查预埋件的预埋位置是否符合设计 要求 并注意检查混凝土保护层厚度 见图 10 图 11 图 10 顶板钢筋吊装图 13 45 图 11 顶板 底腹板连接筋施工 8 2 9 混凝土施工 见图 12 图 13 图 14 图 12 混凝土浇筑图 14 45 图 13 浇筑完成后对混凝土进行抹面 图 14 混凝土养护 蒸汽养护 8 2 10 预 初张拉在制梁台座上进行 穿束 用钢绞线穿束机按照图纸要求穿入钢绞线 外端用切割机切断 留头应整齐 见图 15 45 15 图 15 穿束 张拉见图 16 图 16 张拉 16 45 测量张拉伸长量见图 17 图 17 测量伸长量 8 2 11 场内移梁 箱梁预 初张拉完成后用提梁机将箱梁移至存梁台座 见图 18 图 18 场内移梁 17 45 8 2 12 终张拉 见图 19 20 图 19 终张拉测量伸长量 图 20 切钢绞线 18 45 8 2 13 压浆 封端施工 压浆见图 21 图 21 压浆 封端准备见图 22 封端前按照施工要求对喇叭口进行凿毛 绑扎钢筋网片 在钢绞线及锚具 上涂刷防锈漆 19 45 图 22 封端前准备 封端混凝土浇筑见图 23 图 23 封端混凝土浇筑 8 2 14 梁端涂刷防锈漆 见图 24 图 24 梁端涂刷防锈漆 9 施工作业方法及要求 20 45 9 1 模板施工 9 1 1 模板进场拼装 模板分底模 外侧模 端模和内模四部分 底模 侧模采用整体式钢模 底模 侧模进场后在 场内瓶装 端模整体钢模板 内模采用全自动液压收缩式钢模板 验收流程图见图 24 模板设计 制作 模板进场分块检验 安装底模 调整反拱 安装侧模 调整尺寸 安装内模 端模试拼 图 25 模板进场拼装验收流程图 模板侧模 底模拼装示意图 26 所示 图 26 箱梁模板构造示意图 底模设置反拱 反拱值由设在底模与制梁台座预埋件之间的钢垫板进行调节 梁体反拱度按二 次抛物线 y 0 0000847 x 从跨中向梁端设置 32m 梁中间最大梁体反拱度设置 18mm 24 米梁为 6 5mm 底模钢板铺设过程中用精密水准仪对底模每 2 米一个断面进行线性检测 对反拱度设置反 复进行监测调整 以须达到设计及规范要求 21 45 预留压缩量设置 32m 箱梁 上冀缘为 6mm 下冀缘为 14mm 24m 箱梁 上冀缘为 4mm 下冀 缘为 8mm 9 1 2 安装支座板 防落梁预埋钢板 底模及侧模拼装完成后 进行支座 防落梁预埋钢板的安装 根据设计图纸中 预埋钢板的具体位置 尺量出预埋钢板在模板上的位置 并由测量人员对位 置进行复核 同时对预埋钢板的顶面标高进行复核 四点高差小于 2mm 位置检查合格后 将预埋 钢板与模板采用点焊固定 保证钢筋安装及混凝土浇筑时预埋钢板不偏位 9 2 钢筋骨架的制作安装 9 2 1 钢筋施工总体方案 整孔式箱梁钢筋施工方案为底腹板钢筋 桥面板钢筋分别整体预扎 然后整体吊装至制梁台座 上连接 钢筋工程工艺流程见图 27 钢筋进场检查 钢筋调直及下料 钢筋弯制 绑扎底板 腹板钢筋 定位网检查 穿橡胶管 放置垫块 底腹板钢筋入模 安装端模 内模 顶板钢筋入模 放置预留孔螺旋筋 安装底板 预埋件 底 侧模修整 连接底腹板钢筋和 顶板钢筋 梁体钢筋整体验收 内模 端模修整 绑扎顶板钢筋 安装 顶板预埋件 22 45 图 27 钢筋工程工艺流程 9 2 2 钢筋下料及连接 钢筋下料前的准备工作有 外观检查 除锈调直 下料长度的确定 钢筋切断 钢筋下料长度 是根据图纸上的设计长度 设计包括弯钩长度 减去钢筋弯曲时产生的伸长 弯曲调直度 而得到 需要搭接时 还应增加钢筋的搭接长度 详见表 4 表 4 钢筋弯曲调整值 弯曲度数 30456090135 弯曲调整值0 35d0 5d0 75d1 75d2 5d 由于梁场钢筋制作棚里的切断机与工作台固定 在工作台上刻好尺寸线 这样操作方便又 能保证下料长度的准确 钢筋的基本加工 在钢筋工棚内进行 采用机械化作业 钢筋采用闪光自动对接焊 预应力管道定位网片采用电焊加工 其尺寸误差 2mm 其中 水平筋的尺寸是对最下一根 钢筋中心而言 竖向钢筋的尺寸是对四 钢筋预扎网片中心而言 网眼尺寸误差 3mm 9 2 3 钢筋绑扎 钢筋的绑扎成型 分别在在 底腹板钢筋胎模架 及 顶板钢筋胎模架 上进行标准绑扎 作业 钢筋的交叉点用铁丝绑扎牢固 且每相邻位置绑丝呈八字形 箍筋的末端应向内弯曲 箍 筋转角与钢筋的交接点均需绑扎牢固 箍筋的接头 弯钩接头处 在梁中应沿纵向线方向交叉布置 绑扎钢筋用的铁丝要向内弯曲 不得伸向保护层内 保护层采用标号为 C50 的高性能混凝土垫块 垫块要求不少于 4 个 m2 垫块与钢筋绑正绑牢 垫块布置要求 a 梁底及顶板垫块绑在纵向钢筋上 底板垫块离底板边缘两侧 100mm b 腹板垫块绑在钢筋交叉处 c 顶板垫块 每根起弯筋底弯处必须绑垫块 其它贴模板钢筋酌情设置垫块 d 放置的垫块成梅花形分布 垫块间距 0 5m 每平方米 4 块 9 2 4 预应力管道成型 钢绞线通过的预留孔道是采用橡胶棒抽拔形成的 橡胶棒直径分为 90mm 用于 10 11 12 15 2mm 管道 80mm 用于 7 8 9 15 2mm 管道 橡胶棒外层为光面橡胶 所组成 每个预留孔道是由 2 根橡胶棒连接而成 制孔橡胶棒的接头在箱梁的跨中 接头方法是 将 2 根橡胶棒对齐靠拢 接头处用包裹铁 皮一层 包裹宽度不小于 30cm 用细铁丝绑扎 2 4 道 间隙不大于 1mm 以防漏浆 23 45 绑扎钢筋骨架的同时 安放定位筋 定位筋沿梁长度方向每 50cm 设置一片 定位筋应与梁 体纵向分布钢筋牢固绑扎或点焊在一起 定位筋的编号应与其位置相符 不能放错 橡胶棒中心位置与设计位置的偏差为 距跨中 4m 范围内 4mm 其余位置 6mm 制孔橡胶棒在定位筋中 应与定位横筋全采用点焊的方式 要求焊接牢固 但不得烧伤抽 拔管 9 2 5 各种预埋件 预留孔洞定位 根据设计图纸 对预埋件 预留孔洞进行定位 预埋件及预埋空洞的位置必须准确 安装牢固 防止在混凝土浇筑过程中偏移 9 3 钢筋骨架吊装及模板安装 9 3 1 底腹板钢筋吊装 为使吊装时钢筋骨架整体受力 在每一吊点下设一 80 钢管做扁担梁 将扁担梁与钢筋骨架 用铁丝扎紧 将钢筋上下层钢筋网用架立筋点焊联结 每个吊点用紧线器预紧 9 3 2 安装内膜 A 采用两台 50t 龙门吊将内模整体吊装到制梁台座上 使台车螺杆撑杆支撑于预留泄水孔内 B 内模底板为不封闭结构 内模与底板 外侧模均设连接螺杆 用拉杆把纵梁和托架联结固定 防止内模上浮 拉杆位置与底板泄水孔重合 C 内模横向定位由通风孔预埋件控制 以保证腹板尺寸 9 3 3 安装端模 采用 50t 龙门吊将端模吊装到制梁台座上 用螺栓与外侧模板联接 与侧模板 内模板间的间 隙用橡胶条填充 9 3 4 吊装顶板钢筋 用两台 50t 龙门吊将顶板钢筋吊入模板 吊装时应注意梁端及翼缘板保护层厚度 防止钢筋 骨架偏移 9 3 5 底腹板筋 桥面板筋连结 桥面板钢筋吊装结束后 将底腹板筋与桥面板筋按照设计图纸电焊连结为一整体 安装桥面防裂焊接网和各种预埋件 预埋自动测温系统温度计 梁体内外布置 8 处感温元件 其中梁体内部布置 4 个 外部及表面 布置 4 个 在顶板与腹板相交处和梁体端头最厚处设置测温点 每片梁布置 4 处 即梁体两端各设 1 处 标准断面上设 1 处 每侧各 2 处 两侧测温点沿梁纵向间距 4m 测温点在端头部位布置于底板与 腹板相交位置 在标准断面处设在顶板与腹板相交处 元件固定在钢筋空隙中 位于所处部位混凝 24 45 土最厚处中心点上 测温点布置图见图 28 及图 29 25 45 图 28 测温点布置立面图 蒸养棚 排水沟 测温点1 测温点2 测温点9 10测温点11 12 测温点5 6 7 8 测温点3 4 模板桁架 26 45 图 29 测温点布置平面图 测温点1 测温点5 测温点7 测温点2 测温点12 混凝土顶面向下10 15cm 测温点10 测温点4 测温点9 测温点3 测温点11 测温点6 测温点8 27 45 9 4 混凝土浇筑 9 4 1 混凝土设计要求 箱梁混凝土设计 梁体混凝土强度等级为 C50 耐久性混凝土 封锚混凝土强度等级为 C50 无收 缩混凝土 9 4 2 混凝土浇筑工艺流程 见图 30 图 30 混凝土浇筑工艺流程图 9 4 3 混凝土拌合 混凝土采用强制搅拌机拌和 采用电子计量系统计量原材料 拌合采取先向搅拌机内依次 投入粗骨料 细骨料 水 外加剂 水泥 粉煤灰 搅拌均匀为止 搅拌时间不小于 120s 坍落 度控制在 180 220mm 范围之内 一般情况下 含水量每班抽测 2 次 雨天应随时抽测 并按测定结果及时调整混凝土拌合 用水量 使拌制混凝土塌落度等指标满足要求 冬季搅拌混凝土前 应先经过热工计算 并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度 以 保证混凝土的入模温度满足要求 采用加热水的预热方法调整混凝土拌合温度 水的加热温度控制 在 50 60 9 4 4 混凝土运输 混凝土在运输中应保持其匀质性 做到不分层 不离析 不漏浆 运到灌注点时 要满足坍落 度的要求 混凝土搅拌运输车装料前 必须将拌筒内积水倒净 混凝土搅拌运输车在运输途中 拌 筒应保持 2 4r min 的慢速转动 当搅拌运输车到达浇筑现场时 应高速旋转 20 30s 后再将混凝 土拌合物喂入泵车进料斗 9 4 5 混凝土泵送 混凝土采用泵送 输送管道要严格检查 冬季或夏季施工时根据当天温度分别采用湿帘或 保温材料覆盖 正式泵送混凝土前先泵水 确认泵和输送管畅通 接头严密 再用水泥砂浆对混凝土泵和 输送管内壁润滑 水和砂浆不得打入模板内 利用运输车运走 泵送开始后 中途不得停机 如非停机不可 停机时间不应超过 30min 炎热天气不得超 施工准备混凝土拌制混凝土运输混凝土泵送 混凝土覆盖养护混凝土收面混凝土振捣 28 45 过 10min 停机期间应每隔一定时间泵动一次 以防混凝土凝固堵塞管道 如停泵超过 45min 或混 凝土出现离析现象 应尽快将管内混凝土清除 并清洗泵机 泵管 9 4 6 混凝土浇筑及振捣 浇筑原则 连续浇筑 一次成型 浇筑时间不宜超过 6h 浇筑顺序 梁体混凝土灌筑顺序见图 31 所示 图 31 梁体混凝土灌注顺序横断面示意图 混凝土浇筑采用斜向分段 水平分层连续浇筑 由两端向跨中循序渐进的施工方法 每层 浇注厚度不得大于 30cm 布料先从箱梁两侧腹板同步对称均匀进行 先浇筑腹板与底板结合处 然后将底板尚有空隙的部分补齐并及时抹平 再浇筑腹板 最后方浇筑顶板 底板混凝土浇筑时 两台输送泵分别从梁端两腹板沿腹板方向 边移动边浇筑混凝土 当 混凝土浇筑到高于底板混凝土时 改用从内模顶的预留孔浇筑底板混凝土 振捣采用插入式振捣棒 和附着式振动器振捣 梁端两腹板混凝土浇筑时 采用同步对称浇筑腹板混凝土 防止两边混凝土面高低悬殊 造成内模偏移或其它不良后果 当两腹板槽灌平后 开始浇筑桥面板混凝土 桥面混凝土也从两端向跨中顺序推进 在跨 中结束整过箱梁混凝土浇筑工作 浇筑过程中 设专人检查模板 附着式振动器和钢筋 发现螺栓 支撑等松动应及时拧紧 和打牢模板铁楔 发现振动器运作出现故障 应及时更换振动器 避免震动不及时而导致混凝土出 现空洞和蜂窝麻面 发现漏浆应及时堵严 钢筋和预埋件如有移位 及时调整保证位置正确 9 4 7 混凝土振捣 梁体混凝土浇筑采用插入式高频振捣棒并辅以附着式振动器振捣成型 箱梁底板 腹板混 29 45 凝土采用插入式振捣棒为主 附着式振动器为辅 底板混凝土除端部支座处外仅采用插入式高频振 捣棒捣固 桥面混凝土采用插入式振捣棒为主 辅以提浆整平机振动 混凝土浇筑入模时下料要均匀 注意与振捣相配合 混凝土的振捣与下料交错进行 每次 振捣按混凝土所浇筑的部位开启相应区段上的附着式振动器 边铺边振 严禁空载振动 混凝土每 点的振捣时间为 20s 30s 以混凝土表面不再下沉 没有气泡逸出和表面呈现平坦并开始泛浆为 度 防止过振 漏振 注意总结经验 掌握最佳的振动时间 操作插入式振捣棒振捣混凝土时应快插慢拔 快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下 层混凝土发生分层 离析现象 慢拔是为了使混凝土能填满振捣棒抽出时所造成的空洞 垂直点 振 不得平拉 不得用捣固棒驱赶混凝土 不得漏振 谨防过振 振动时振捣棒上下略为抽动 以使上下层混凝土的振捣均匀 振捣棒插点要均匀 下一点的振捣范围要能覆盖前一点已振部分的边沿 其移动距离应不 超过振捣棒作用半径的 1 5 倍 我厂 50 振捣棒取 40cm 在移动振捣棒前应先竖向缓慢将振捣 棒拔出 然后将振捣棒移到新的位置 不得将振捣棒放在拌和物内平拖 也不得用振捣棒驱赶下料 口堆积混凝土 插点行列式排列图见图 32 图 32 插点行列式排列图 在振捣桥面板混凝土时 振捣棒插点可采用 行列式 进行振捣 以免发生漏振及重复振 捣 在振捣新层混凝土时 振捣棒插入深度应进入前次浇筑的混凝土面层下 5 10cm 以消除两 层之间的接缝 同时在振捣新层混凝土时 要在前次浇筑的混凝土初凝前进行 在混凝土开始浇筑时应在插入式振动棒后端根据模型深度用红色或白色橡胶带做好标记 以有效控制振动棒插入深度 在浇筑过程中新层混凝土振捣前应用振捣棒试探混凝土表面 以钢筋 为基准面并延长 5 10cm 处用红色或白色像胶带做好标记 以有效控制振动棒插入深度 防止混凝 土过振 附着式振动器由现场负责灌注人员掌握并统一指挥 待浇注的混凝土表面不再下沉 没有 气泡逸出和表面呈现平坦并开始泛浆即可停止振动 但底部先浇注的混凝土振动时间不应过长 以 30 45 免受新浇注层混凝土余振影响而发生离析现象 9 4 8 桥面混凝土整平 桥面板混凝土浇筑到设计标高后采用提浆整平机及时赶压 抹平 在混凝土初凝之前必须对桥 面进行第二次收浆抹平以防裂纹 使桥面达到平整 排水通畅 二次收浆抹面严禁洒水 并应防止 过度操作影响表层混凝土的质量 9 5 养护 9 5 1 自然养护 采用自然养护法养护混凝土时 在箱梁混凝土灌注结束后即进入混凝土自然养生阶段 自 然养护时 梁体两端头采用彩条布封端 内箱端头和桥面混凝土使用海绵布覆盖 遮阳棚架遮盖 以防止表面水分蒸发 混凝土终凝前覆盖物不得直接接触混凝土表面 当环境温度在 5 以上时 对桥面和内箱采用灌水养护 灌水时间在第二次抹面完成后 0 5 2h 根据气温确定 但应以手压 表面不留痕为准 养护水不得直接冲击桥面混凝土 灌水养护须在 1d 以上 养护用水与梁体混凝土拌制用水相同 淋于混凝土表面的养护水温度和混凝土表面温度之 间温差不得大于 15 梁体洒水次数以保持混凝土表面充分潮湿为度 一般白天以 1 2 小时一次 晚上 4 小时一次 当环境相对湿度小于 60 时 自然养护不少于 28d 相对湿度在 60 以上时 自然养护不 少于 14d 并作好养护记录 同时 对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护 使试件强度与梁体混 凝土强度同步增长 当环境气温低于 5 时 梁体表面喷涂养护剂 采取保温保湿措施 禁止对混凝土洒水 当梁体混凝土达 100 设计强度 封锚达到 50MPa 时停止对梁体养生 9 5 2 蒸汽养护 当自然气温较低时 梁体混凝土灌注完毕后 立即覆盖蒸养棚架 进行蒸汽养护 为保持整个 箱梁养护温度一致 采用篷布养护方案 合理布置蒸养管道及测温设施 9 5 2 1 蒸养设施 锅炉额定蒸发量 4t h 工作压力 1 25MPa 蒸汽温度 194 其使用程序为 烘炉 煮炉 升 火 供汽 正常运行 9 5 2 2 蒸养管道 主管道采用 100mm 钢管 支管道采用 50mm 钢管 蒸发管采用 15mm 钢管 供汽量和蒸发 量平稳通过内杆式楔型阀调节 9 5 2 3 测温计 混凝土温度测试采用表盘式压力测温计和温度测量无线传输系统 31 45 表盘式压力测温计 WTZ 280 型压力式指示温度计 测温范围 0 120 精度等级 2 5 级 安装螺纹 M27 2 毛 细管长度 5m 10m 15m 三种 传感器部分 最小长度 150mm 最长 260mm a 使用前应先校验检查温度计是否符合要求 有无损坏或指针弯折现象 b 温度计应垂直安装在没有震动的安装板上 c 安装时 毛细管应引直 每相隔不大于 300mm 的距离用轧头固定起来 毛细管的弯曲半径不 应小于 50mm d 在任何情况下 温度计应避免震动碰撞和冲击等 温度测量无线传输系统 采用 HYTM 型温度测量无线传输系统 测温范围 30 100 此系统由测温探头 传输 系统和接收系统三部分组成 在安装时 测温线不能相互碰撞 9 5 2 4 蒸养棚架 箱梁进行蒸汽养护时用 50t 龙门吊进行蒸养棚安装 9 5 2 5 蒸养工艺 蒸养工艺流程见图 33 混凝土浇筑完成蒸养静停阶段蒸养升温阶段蒸养恒温阶段蒸养降温阶段 拆端模 穿束50 强度松内模 预张拉自然养护 60 强度脱内模 80 强度初张拉 脱外模 移梁自然养生 图 33 蒸养工艺流程 采用蒸汽养护时 应实施跟踪养护 使蓬温与梁体内水化热相适应 蒸汽养护全过程分为 静停 升温 恒温 降温四个阶段 在施工过程中须严格按照下列要求作业 静停期 梁体砼灌注完毕至混凝土初凝之前的养护期为静停期 静停期间应保持蓬温不低于 5 时间为 4 6h 静停期可向蓬内供给小量的蒸汽 将蓬内温度控制在 20 以内 升温期 温度由静停期升至规定的恒温阶段为升温期 升温速度不得大于 10 h 恒温期 恒温时棚内温度为 40 2 不宜超过 45 梁体芯部混凝土温度不宜超过 60 个别最大不得 超过 65 恒温期 恒温时梁体表面混凝土温度不超过 45 梁体芯部混凝土温度不宜超过 60 局部 不超过 65 恒温养护时间应根据梁体拆模强度要求 混凝土配合比及环境通过试验确定 降温期 按规定恒温时间 取出随梁养护的砼检查试件经试验达到混凝土脱模强度后 停止供 32 45 汽降温 降温速度不大于 10 h 如检查试件达不到脱模强度的要求 则按试验室的通知延长恒 温时间 直至砼达到脱模强度后方能降温 降温至 25 以下 且梁体表面温度与环境温度之差不 超过 15 时 方可撤除保温设施和测试仪表 当温差在 10 以上 但小于 15 时 拆除模板后的砼表面宜采取临时覆盖措施 测温 a 恒温时每 1h 测温一次 升 降温时每 0 5h 测温一次 测温记录见表 5 表 5 双线整孔箱梁蒸汽养护记录表 梁号 台位 单位 部位侧板侧板端头顶板底板内箱端头侧板侧板芯部环温 1 内左 2 内右 3 上海 456 7 昆明 8 外左 9 外右 10 11 备 注 表号 编 号 时 间 施工班组 记录人 试验 日期 b 篷内各部位的温差应尽量控制一致 梁体外两端与跨中及两侧 箱梁顶面与底面之间相对温 差不宜大于 10 c 蒸汽养护结束后 应立即进入自然保温保湿养护 并按自然养护工艺办理 9 6 橡胶抽拔棒抽拔 9 6 1 橡胶抽拔棒抽拔时间 胶管抽拔时间以不造成孔道变形 塌陷 裂纹或无法抽拔事故为准 在常温下 宁晚不早 抽拔胶管时间根据经验在浇筑混凝土完成后强度达 6 8Mpa 即抽拔胶管 在表面温度 25 左右 即抽拔胶管 约 10 个小时 后浇筑混凝土手触不留凹坑即抽拔胶管 9 6 2 橡胶抽拔棒抽拔顺序 拔管的顺序先下后上 每次拔管不超过两根 拔出的胶管应清理掉污碴 并仔细检查有无损伤 严重损伤或压扁的不能继续使用 9 6 3 注意事项 利用卷扬机抽拔胶管 抽拔时 捆绑处要用软物包扎 用粗绳连接 防止损伤胶管抽拔时 梁 端附近两米范围内严紧站人防止胶管回弹伤人 拔管后 及时清除锚垫板上喇叭口内残余水泥浆和 压浆孔填塞物 拔出后经清理的胶管应堆放整齐 严禁乱放 拔管后 及时检查孔道内有无堵塞 塌孔 并如有异常应及时处理 33 45 9 7 模板拆除 9 7 1 模板拆除工艺流程详见图 34 图 34 箱梁模板拆除工艺流程图 9 7 2 拆模顺序及施工操作 端模脱模 脱端模前 内模已松开 拆去端模上锚垫板的连接螺栓 在端模下部左 右两 侧各采用一台 5t 油顶进行脱模 施顶时要同步 防止将梁体磕损 严禁拆模时用铁锤及铁铅 生 敲硬翘 采用 50t 龙门吊将端模吊离内模 侧模 拆除内模 拆除内模撑杆使模板板块处于自由状态 收缩两侧下梗肋模板 再收缩两侧上 梗肋模板 拆除内模纵梁下千斤顶保护外套 千斤顶收缩内模一起下落使内模纵梁落在支承轮上 利用卷扬机拖出内模 当内模第一 二排吊孔露出梁端时 利用一台 50T 龙门吊住内模 卷扬机继 续向外拉内模 使内模保持水平高度 至另一端吊孔露出梁体由第二台 50T 龙门吊住 利用 2 台龙 门吊将内模整体拉出梁体 存放临时支架上 内模拆除后 立即组织人员对箱内腹板及顶板喷涂养护剂 防止梁体混凝土由于水分蒸发出现 裂纹 同时组织人员对内模上灰渣及杂物进行清理 对各部位进行检查 模板清理干净后 立即涂 刷脱模剂 防止模板生锈 9 8 预 初张拉 张拉钢束前 应先铲除支承板上的灰碴污物 然后安装好锚环 并要求预应力筋 锚具和 千斤顶位于同一轴线上 试件强度 25 3 5Mpa松内模 拆除内模撑杆 拆除端模 预张拉 拆除内模 初张拉 试件强度 30 3 5Mpa 提梁出模板 试件强度 40 3 5Mpa 34 45 穿束 预应力钢绞线采用穿束机作业 钢绞线穿入孔道后 两端悬出 0 8m 穿束前应检查锚垫板及 喇叭口周围及喇叭口内和压浆孔内的灰浆是否清除和畅通 张拉 箱梁张拉施工分为预张拉 初张拉 终张拉三个阶段进行 其中预张拉 初张拉在制梁台座上 进行 终张拉在存梁台座进行 张拉时两端同步张拉 必须按照设计张拉顺序 预应力过程中应保 持两端的伸长量基本一致 张拉顺序见表 6 表 6 预 初张拉顺序表 张拉阶段张拉顺序钢束编号 12N1b 22N6 预 张 拉 32N2b 42N8 5N1a 62N9 72N4 初 张 拉 82N7 预张拉 当混凝土强度达到设计强度的 50 3 5Mpa 以上 28 5MPa 时 拆除端模 并将内模松开进 行预张拉 初张拉 当混凝土强度达到设计强度的 80 3 5MPa 以上 43 5MPa 时 即可进行初张拉 初张拉后 方能将梁体吊出制梁台座 张拉加载程序 张拉时分级加载 按照 0 20 k 100 k 静停 5min 对应的张拉力分别量测伸长值 同 时在加载至 20 k 和 100 k 时分别量测夹片外露长度 张拉控制采用张拉应力和伸长值双控 以张拉应力控制为主 以伸长值进行校核 当实际伸长值与理论伸长值差超过 6 时 应停止张拉 等查明原因并采取措施后再进行施工 张拉程序为 0 0 2 k 量测伸长值及夹片外露长度 k 静停 5 分钟并量测伸长值及夹 片外露长度 k 为张拉时的控制应力 其值根据设计图纸要求而定 初始应力取 k 的 20 预应力理论和实际伸长量的计算 理论伸长量计算 35 45 张拉施工前 要对钢绞线进行理论计算 并上报总工及监理进行复核 确认后方可进行张拉施 工 后张法预应力筋实际伸长值的计算公式如下 L PP L AP EP 1 PP P 1 e KL KL 2 式中 L 预应力筋理论伸长值 mm L 预应力筋的工作长度 mm PP 预应力筋的平均张拉力 N AP 预应力筋截面面积 mm EP 预应力筋的弹性模量 Mpa P 预应力筋张拉端的张拉力 N 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和 rad k 孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数 取 0 0015 待摩阻试验测定后进行调整 确定 预应力筋与孔道壁的磨擦系数 取 0 55 待摩阻试验测定后进行调整 确定 实际伸长量的量测及计算方法 预应力筋张拉时 应先调整到初始应力 0 取控制应力的 20 伸长量应从初应力时开始量 测 实际伸长值除张拉时量测的伸长值外 还应加上初应力时的推算伸长量 对于后张法混凝土结 构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略 实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的 方法 在初始应力下 量测油缸外露长度及工具夹片外露长度 同样在张拉应力 k 下 量测油缸 外露长度及工具夹片外露长度 实际伸长值 L 的计算公式如下 L C D A B A 初应力 0 下的千斤顶的实际引伸量 B 初应力 0 下的工具夹片外露长度 C 张拉应力 k 下的千斤顶的实际引伸量 D 张拉应力 k 下的工具夹片外露长度 9 9 移梁 制梁场移梁采用 1 台 900T 轮胎式提梁机 箱梁存放于专用存梁台座上 存梁方式采用双层 存梁 提梁机转向在梁场 30m 通道进行 以便提梁机纵向移动 存梁前 检查存梁台座垫石顶面标高 垫石顶面不平整度不大于 2mm 四个垫石高程差不大 于 2mm 梁体吊装到存梁台座上方 梁体底面下放至距存梁垫石顶面约 10cm 时 停止下放 观察梁 36 45 体中心与存梁台座中心是否一致 最大偏差不超过 2cm 延梁长方向梁端距存梁垫石中心线为 1 5m 最大偏差不超过 2cm 如不满足要求 则通过提梁机小车左右行进进行调整 9 10 终张拉 在梁体混凝土强度达到设计强度 100 3 5MPa 53 5MPa 时且弹性模量达到设计的 100 时 且混凝土龄期不小于 10 天方能进行终张拉 张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土 试块的抗压报告为准 张拉顺序见表 7 表 7 梁体终张拉顺序表 张拉阶段张拉顺序钢束编号 12N2b 22N10 3N1a 42N2a 52N5 62N1b 72N3 82N6 92N9 102N4 112N7 122N2c 终 张 拉 132N8 全梁断丝 滑丝总数不得超过钢绞线总数的 5 并不得位于同一侧 且一束内断丝不超 过一丝 张拉后每端钢绞线回缩量不大于 6mm 同束工作锚夹片外露量 2 3mm 9 11 压浆封端作业 9 11 1 压浆作业 9 11 1 1 压浆工艺流程 详见图 10 37 45 终张拉完成后 24 48h 内 检查有无滑丝断丝现象 砂轮机切割锚外钢绞线 安装压浆帽及压浆阀 安装真空泵及压浆机 水泥浆搅拌 抽真空至 0 06MPa 以下 压浆泵压浆 关闭出浆阀 待浆体达到初凝 关闭进浆阀 保持 0 5 0 6MPa 之间 拆除并清洗压浆帽及阀门 出浆稠度与灌入浆体相同 检查压浆孔有无堵塞 持压 3min 流动度检测 检查压浆设备 制作混凝土试件 图 10 压浆工艺流程图 9 11 1 2 压浆材料准备 水泥应采用性能稳定 强度等级不应低于 42 5 级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥 掺 合粉仅为粉煤灰或矿渣 水泥熟料中 C3A 含量不应大于 8 38 45 压浆材料中不应含有高碱 总碱量不应超过 0 75 膨胀剂或以铝粉为膨胀源的膨胀剂 不应掺入含氯盐类 亚硝酸盐类或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂 压浆料中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的 0 06 9 11 1 3 压浆设备及称量精度 搅拌机的转速不低于 1000r min 桨叶叶的最高线速度限制在 15m s 以内 桨叶的形状与 转速相匹配 并能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求 压浆机采用连续式压浆泵 其压力表最小分度值不应大于 0 1MPa 最大量程应使实际工作 压力在其 25 75 的量程范围内 储料罐应带搅拌功能 真空泵应能达到 0 1MPa 负压力 在配制浆体拌和物时 水泥 压浆剂 水的称量应准确到 1 均以质量计 计量器具均应经法定计量检定合格 且在有效期内使用 9 11 1 4 施工控制 切割钢绞线施工完成后 采用自制压浆帽对孔道进行封堵 管道压浆时 拌制每盘水泥浆时均要对所用压浆材料进行称重 且要保证水泥 压浆剂 水等材料的称量应精确到 1 均以质量计 第一盘浆体拌制完成后 需经试验室进行验证试验 浆体流动度等性能指标满足要求后方 可使用 在梁体同一管道两端安装入浆管及出浆管 且出浆口为三通管 将真空泵接至出浆管上 并打开将管道抽真空 使孔道内的真空度稳定在 0 06 0 08MPa 之间 真空度稳定后 开启入浆管阀门 同时开启压浆泵进行连续压浆 压浆顺序先下后上 同一管道压浆应连续进行 一次完成 水泥浆搅拌结束至压入管道的 时间间隔不应超过 40min 压浆充盈度应达到孔道另一端饱满并于出浆口排出与规定流动度相同的浆体为止 关闭出 浆管口后 应保持不小于 0 5MPa 的压力下 且不少于 3min 的稳压期 压浆的最大压力不宜超过 0 6MPa 持压 3min 后 关闭入浆管阀门 同时关闭压浆泵 再进行另一根管道的压浆施工 9 11 2 封端作业