轨道交大跨度轻轨高架桥梁工程综合施工技术研究.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除大跨度轻轨高架桥梁工程综合施工技术研究目 录1工程概况21.1 工程位置及规模21.2 工程地质及水文概况41.3 工程设计概述52工程特点与施工难点62.1 施工工期紧62.2 桩基易漏浆62.3 盖梁钢筋骨架吊装72.4 预制箱梁施工72.5 现浇箱梁施工72.6 箱梁冬期保温83主要施工技术的研究应用83.1 防止桩基漏浆的施工技术83.2 盖梁钢筋骨架吊装施工技术123.3 预制简支箱梁施工技术153.4 现浇连续箱梁施工技术273.5 冬期施工保温434实施效果515附件511工程概况1.1 工程位置及规模北京市轨道交通地铁房山线工程为北京市轨道交通规划网络中的一条重要线路，为连接北京城区与西南部远郊区房山区的重要交通干线，也是市政府承诺的重要惠民工程之一。房山线起于良乡组团西南部的长虹路与苏庄大街相交处，止于地铁九号线郭公庄站，线路全长约24.79km。我公司承接的施工段位于稻田站世界公园站区间，线路西起轻轨规划稻田站，东至永定河右堤，起止桩号为：K15+718.358K16+291.737，全长573.379米，全部为高架区间。终点：郭公庄起点：房山良乡房山线北京市轨道交通房山线工程线路平面示意图施工终点施工起点北京轨道交通房山线工程(K15+718.358SK16+291.737) 平面示意图稻田车站轨道线工程卫星照片1.2 工程地质及水文概况1.2.1地层情况(1)人工堆积层粉土填土层：黄褐色，中密稍密，湿稍湿，局部为粉质粘土填土，含砖灰渣，植物根；杂填土1层：杂色，稍密，稍湿湿，含砖块、灰渣、碎石；细砂填土2层：黄褐色，稍密，湿，含砖灰渣。该层厚度变化较大，一般厚度0.302.00m。局部008#附近的填土厚度为3.00m，土质不均，工程性质差。 (2) 新近沉积层岩性特征如下：粉质粘土层：黄褐色灰黄色黄灰色，可塑软塑（局部硬塑），压缩模量Es1002.96.3MPa，属中高高压缩性土，局部粉土夹层，含云母、氧化铁、有机质，土质不均；粉砂、细砂1层：褐黄（暗）色，稍密中密，湿，标准贯入击数N1019，属中低低压缩性土，局部粉土夹层，含云母、氧化铁、粘土团；粉土2层：黄褐色褐黄（暗）色，密实中密，湿稍湿，压缩模量Es1007.415.1MPa，属中低中压缩性土，局部粉砂、粉质粘土夹层，含云母、氧化铁。粘土3层：褐黄（暗）色灰黄色，湿饱和，可塑硬塑，压缩模量Es1003.05.3MPa，属高中高压缩性土，局部含有机质粘土夹层，含氧化铁、有机质。该大层层顶标高约4356m，基本随自然地面标高的起伏而变化，层厚变化不大。(3) 第三纪沉积岩层砾岩01层：棕红色灰棕色，湿，半胶结弱胶结的极软岩，成岩性较差，全风化。胶结物以粘粒组为主，局部为砂粒；易掰碎，砾石粒径一般2cm2.5cm6cm8cm，磨圆度中等。砾岩02层：棕红色灰棕色，湿，半胶结弱胶结的极软岩，成岩性较差，强风化。胶结物以粘粒组为主，局部为砂粒；易掰碎，砾石粒径一般2cm3cm6cm8cm，局部可达20cm以上，磨圆度中等。粘土岩11层：棕红灰褐色，湿，极软岩，胶结中等差，全风化，含少量云母及中粗砂粒，局部含少量砾石。粘土岩12层：棕红色灰褐，湿，极软岩，胶结中等差，强风化，含少量云母及中粗砂粒，局部含少量砾石。该大层顶板在全线起伏很大，层顶标高为17.1060.99m。1.2.2地下水情况由于拟建线路沿线地形地貌条件、地层和地下水分布特征以及基岩顶板标高等均存在较大差异。为便于工程分析与成果使用，依据目前勘探所揭示的沿线地层、地下水分布条件，以及沿线附近地下水位长期监测孔量测的水位动态情况，将本段区间沿线划分为2个水文地质区段（编号为R1区段、R2区段），其分布范围分别为：R1区段水文地质单元范围为自里程SK15+718SK16+128的沿线区段；R2区段水文地质单元范围为自里程桩号SK16+128SK19+785段的沿线区段。各区段的水文地质条件分述如下： (1) R1区段该水文地质区段处于基岩隆起出露区段，拟建场区一般难以赋存稳定的地表水及浅部地下水，但不排除受丰水季节降水入渗、附近管道渗漏等影响在局部地段浅层存在上层滞水及基岩裂隙中局部存在裂隙水的可能。(2) R2区段地面下约55m深度范围内的松散沉积层中主要分布1层地下水，地下水类型为潜水。目前该层地下水主要赋存于砂、卵砾石6大层中。由于该水文地质单元所在区段走向与区域潜水流向基本一致，因此潜水水位标高在该水文地质单元沿线差异较大，且自西向东总体呈降低趋势。岩土工程勘察期间于MFZ-19-086#钻孔中量测的该层地下水静止水位埋深为6.50m，静止水位标高为28.16m；根据现场调查稻田水库内现状水井，井内地下水埋深15.30m，水位标高为30.51m。该层地下水静止水位埋深为6.507.07m，静止水位标高为28.0628.63m。R1区和R2区地下水分布较深，对施工施工没有影响。1.2.3 气候概况项目建设区全部位于北京市房山地区，属大陆季风气候区，全年四季分明，昼夜温差大。辖域内降水分布不均，年均降水量550650mm左右。1.3 工程设计概述1.3.1 下部设计概况 桩基：桩基为水下灌注桩，桩身直径均为1000mm，桩身长度为2529m，共计144根桩基。 承台：均为现浇钢筋混凝土结构，尺寸为长宽高=8000500022001400080002800mm，共计15座承台。 墩柱：现浇连续箱梁墩柱均采用双柱墩，中墩墩柱结构尺寸为25002500mm，边墩墩柱结构尺寸为20002000mm。简支箱梁墩柱采用形墩及T形墩，形墩结构尺寸为20002000mm，T形墩结构尺寸为26002000mm。共计28根墩柱。 连系梁：现浇连续箱梁双柱墩之间设连系梁，结构尺寸为12001600mm，共计8片连系梁。 盖梁：盖梁分为预应力盖梁和非预应力盖梁，结构长度为687815500mm，结构宽均为2640mm，结构高均为2200mm，共计7片盖梁。1.3.2 上部设计概况 现浇连续箱梁：连续箱梁设计结构均为单箱三室形式，箱梁顶板宽18.2m，底板宽13.4m，最大墩顶高度4m，标准段梁高2m。共计3联9跨现浇连续箱梁。 预制简支箱梁：简支箱梁设计结构均为单箱单室形式，结构高位1.8m，预制简支箱梁分为单线简支梁和双线简支梁，其中单线梁10片，双线梁4片。2工程特点与施工难点2.1 施工工期紧按照北京市政府、建设单位节点工期安排，轨道交通房山线工程面临施工任务中，工期十分紧迫的局面。实际情况是，2009年6月底才拿到桩基工程施工图纸，且各类影响施工的障碍物未拆改完毕的情况下，要求年年初车站及高架区间主体结构施工完毕。施工工期紧是本工程的特点。2.2 桩基易漏浆通过北京轨道交通房山线稻田站世界公园站区间(SK15+718.358SK19+784.737）岩土工程勘察报告得知，我单位承接的施工范围地层为粉土、砂土、砾石层，自稳能力差，钻孔灌注桩时易发生孔壁坍塌、涌砂或漏浆现象。确保本工程所有桩基顺利施工，且桩身质量达到设计要求的“一类桩”是本工程难点。2.3 盖梁钢筋骨架吊装施工范围内有盖梁7片，如采用在盖梁支架上绑扎盖梁钢筋，工期将无法满足北京市市政府、建设单位制定的工期要求，我们果断决定采用在地面绑扎盖梁钢筋骨架，再采用吊车将钢筋骨架吊至设计位置的施工工艺。确保钢筋骨架吊装过程的顺利、安全且钢筋骨架不变形，是施工中控制的难点。2.4 预制箱梁施工由于本段施工范围内简支箱梁设计图纸由现浇简支箱梁变更为预制简支箱梁，造成北京市轨道交通房山线03标项目总承包部预制箱梁梁场无法满足我们14片预制简支箱梁的生产工期要求。经与总承包单位、监理单位及建设单位协商，决定施工现场内自行生产预制简支箱梁的施工任务。因而克服条件困难，确保预制简支箱梁的施工质量及工期是施工中的一个难点。2.5 现浇箱梁施工现浇箱梁中以跨长阳十号路节点桥施工难度最大。其最大跨径达到64m，为轨道交通房山线最大跨径的连续箱梁，同时在北京市乃至全国轻轨建设中，也为较大跨径的连续箱梁。在箱梁跨径较大的同时，其排架高度也在11.5m，最高处达13.5m。施工中解决箱梁排架的稳定性，模板的强度要求及挠度变形，混凝土的浇筑工艺及浇筑部署，是施工中的一个难点。2.6 箱梁冬期保温由于工期紧、任务重，所有预制简支箱梁及部分连续箱梁均需在冬季浇筑成型。施工中确保冬期施工的混凝土结构的质量、安全符合国家及设计图纸相关要求，是箱梁冬期保温的难点。3主要施工技术的研究应用3.1 防止桩基漏浆的施工技术3.1.1 地质情况描述通过北京轨道交通房山线稻田站世界公园站区间(SK15+718.358SK19+784.737）岩土工程勘察报告得知，永定河右堤处现况地面往下1018m土层岩性为卵石-岩层，断面状态为D(D为直径)大8cm，D长12cm，D一般35cm，亚圆形，级配较好，含中砂约30%。地面往下2133m土层(终孔所处土层)岩性为砾岩，断面状态为半胶结弱胶结的极软岩，成岩性较差，强风化。胶结物以粘粒组为主，局部为砂粒；易掰碎，砾石粒径一般2cm3 cm6cm8cm，局部可达20cm以上，磨圆度中等。在砾岩层中夹1.54m深的粘土岩层。上述地质条件对桩身钻孔不利，透水性较好，如果施工中不采取相应措施，很容易发生漏浆、塌孔、成孔偏斜等质量问题。工程地质情况详见下图。工程地质剖面图（DSS011DSS015墩）此文档仅供学习与交流地层岩性表成因年代土层编号岩性颜色密度湿度稠度强度断面状态与含有物第四纪沉积层圆砾卵石杂中密-密实湿/硬钻探揭露卵石：D大8cm，D长12cm，D一般35cm，亚圆形，级配较好，含中砂约30%第三纪岩层01砾岩棕红-灰棕/湿/较硬半胶结弱胶结的极软岩，成岩性较差，全风化。胶结物以粘粒组为主，局部为砂粒；易掰碎，砾石粒径一般2 cm2.5 cm6cm8cm，磨圆度中等第三纪岩层02砾岩棕红-灰棕/湿/硬半胶结弱胶结的极软岩，成岩性较差，强风化。胶结物以粘粒组为主，局部为砂粒；易掰碎，砾石粒径一般2 cm3 cm6cm8cm，局部可达20cm以上，磨圆度中等第三纪岩层11粘土岩棕红灰褐/湿/较硬极软岩，胶结中等差，全风化，含少量云母及中粗砂粒，局部含少量砾石第三纪岩层12粘土岩棕红灰褐/湿/硬极软岩，胶结中等差，强风化，含少量云母及中粗砂粒，局部含少量砾石3.1.2 桩基漏浆的技术应急处理2009年7月20日经过现场监理验线，桩号DSS015-06(设计桩身长27m，地面至桩身底标高长约为34.655m)桩基护筒埋设定位并在其周围对称填筑粘土并夯实，经过现场监理确认护筒位置符合规范要求。傍晚20：10采用旋挖钻机对桩号DSS015-06桩基进行掘进施工。夜间23：10 DSS015-06钻进24m时，发现水头下降，漏浆严重，不能保证原有落水压力。现场技术人员经研究，及时采取加稠泥浆、加大注浆量、放慢钻进进度等措施来增强护壁效果。但孔内水头一直下降，为防止塌孔，现场技术人员再次紧急磋商后，决定将DSS015-06桩基泥浆回收后及时回填(回填采用分层回填的办法，即先回填一层粘土再回填一层膨润土，并在粘土中适当增加水泥，回填至原地面标高)。3.1.3 桩基漏浆的技术处理措施 加长护筒的办法稳固土层，以确保桩基施工的安全和质量。护筒采用钢质护筒，长度为10m，壁厚12 mm，直径1.2m。在安置护筒前严格检验制作质量，并在纵、横接缝处设置滞水垫片。 重新配制泥浆。加大泥浆比重(调至1:1.3), 并增加了CMC纤维素（膨润土用量占12，外加剂羧甲基纤维素参入量为膨润土的0.05）。 增加泥浆泵数量，提高孔内水位，来稳定护筒内水头，保证孔内净水压力。 为防止孔内水位急剧下降时水源不足，现场配备充足水源。 放慢钻进速度，增强护壁效果。 改善钢筋笼的吊放工艺，确保不碰撞孔壁或孔壁泥膜。 尽量缩短成孔后至浇筑混凝土的间隔时间。3.1.4 处理结果发生漏浆且已回填的桩基经过技术处理再次钻孔时，未发生漏浆等现象。与发生漏浆现象桩基同处相同地层的其他桩基经技术处理后，钻孔时均未发生漏浆、塌孔等现象。经检测单位对桩基进行质量检查，全部桩基均为优质类桩。3.2 盖梁钢筋骨架吊装施工技术3.2.1 盖梁钢筋绑扎的方案对比由于施工工期紧张，在组织盖梁工程施工前，我单位将可预见的两种钢筋施工方案进行了对比，即在盖梁支架上绑扎盖梁钢筋施工方案与在地面绑扎盖梁骨架再吊装就位施工方案进行了对比。经过方案对比发现，采取在地面绑扎盖梁骨架再吊装就位施工方案，除在施工成本上较在盖梁支架上绑扎盖梁钢筋施工方案高之外，其余工期、安全、质量都较在盖梁支架上绑扎盖梁钢筋施工方案具有优势。为了更好的完成工程的施工生产任务，我单位本着安全、质量、工期、成本等综合考虑，决定采用在地面绑扎盖梁骨架再吊装就位施工方案组织盖梁钢筋工程的施工生产。方案对比表方案名称工期对比安全对比质量对比成本对比在盖梁支架上绑扎盖梁钢筋相对较长高处作业，人员坠落、物体打击等危险源绑扎的钢筋较好相对较低吊装盖梁钢筋骨架相对较短钢筋骨架吊装作业坠落等危险源绑扎的钢筋较好相对较高3.2.2 盖梁钢筋骨架吊装的施工技术3.2.2.1 盖梁钢筋骨架绑扎在相对应的墩柱旁，搭盖梁骨架支架，再进行绑扎、焊接盖梁钢筋骨架。为确保盖梁钢筋骨架吊装过程中不变形，我单位技术人员对每个盖梁钢筋骨架焊接长度、面积、焊缝进行严格质量检查。经确认盖梁钢筋骨架质量合格后，再进行下一步吊装作业。3.2.2.2 钢筋骨架吊装钢筋骨架吊装作业前，经我单位技术人员、生产人员、安全人员再次确认现场的施工环境具备吊装作业的施工条件后，再组织盖梁钢筋骨架的吊装作业。在吊装首片盖梁钢筋骨架前，先组织吊车司机、施工人员、我单位相关人员进行预吊演练。两辆25T吊车停放在墩柱一侧，吊放在地面工字钢。通过信号工的指挥，两辆吊车同时将工字钢提升，尽量保持提升速度和高度一致。待将工字钢吊至预定位置后，我单位组织盖梁钢筋骨架吊装相关人员总结经验与教训，为下一步正式吊装钢筋骨架顺利进行打下基础。预演两遍均顺利吊装成功后，进行盖梁钢筋骨架的正式吊装。吊装前先将两辆25T吊车停放在盖梁钢筋骨架的一侧，每辆吊车在盖梁钢筋骨架的一端设置四个吊点。为保证吊装过程中钢筋骨架的稳定性，设置的吊点必须对称。待吊钩与钢筋骨架连接牢固后，由信号工指挥，两辆吊车匀速、平稳的抬升盖梁钢筋骨架。如吊装过程中出现异常情况，立即停止吊装作业，待排除问题后，再进行吊装作业。盖梁钢筋骨架吊至设计位置上方1m处时，停止吊装作业。此时，施工人员通过施工爬梯至盖梁作业面上，人工辅助吊车进行盖梁钢筋骨架的就位作业。经技术人员确认位置准确后，将钢筋骨架吊放至设计位置。吊装完毕后，我单位技术人员立即对经吊装的盖梁钢筋骨架每一处焊点、绑点及钢筋进行严格质量检查。如发现问题，立即组织施工人员进行处理。待检查合格后，进行下一道工序施工。3.2.3 盖梁钢筋骨架吊装的成果通过合理的施工组织和科学的施工安排，全部盖梁钢筋骨架均顺利吊装至预计位置。通过改变盖梁钢筋骨架施工工艺，大大缩短的施工工期，为我单位提前完成盖梁施工任务打下坚实的基础。此举受到北京轨道交通房山线03标总承包单位及建设单位高度好评，并在全标段内推广此种施工工艺。3.3 预制简支箱梁施工技术由于简支箱梁由原设计图纸的现浇简支箱梁变更为预制简支箱梁。北京轨道交通房山线03标预制箱梁场没有我项目部施工范围内预制箱梁的施工任务，而且预制箱梁场施工任务紧张，无法满足我项目部施工范围内预制简支箱梁架梁工期要求，经与总承包单位、监理单位及建设单位协商，决定在施工场地内自行生产预制简支箱梁的施工任务。房山地铁施工工期紧张，所有预制简支箱梁均赶在冬季施工。3.3.1 预制简支箱梁施工要点 为保证箱梁施工质量，缩短材料周转期，优选混凝土的浇筑工艺。 部署好混凝土浇筑顺序、控制混凝土内外温差，防止出现裂缝等质量问题。 冬期施工中，预制箱梁混凝土原材料的选择、成品的养护是施工中质量控制的要点。 制梁台座根据预应力混凝土箱梁的自重及施工中振动荷载，张拉时的荷载转移，以及地质实际情况的考虑，需先进行制梁台座地基处理。3.3.2 预制箱梁基础制梁台座根据预应力混凝土箱梁的自重及施工中振动荷载，张拉时的荷载转移，以及地质的实际情况考虑，先进行地基处理（主要用于软土地基部位）。地基处理方法：清除软弱地基层，至地表以下500mm，用蛙式打夯机夯实，而后分两层回填3：7灰土，每层用打夯机夯实不少于三遍，密实度不小于93%。地基处理范围：（梁长+3m）1.5m。考虑箱梁张拉时产生的荷载，在箱梁台座两端下设4m长4.0m宽0.5m深一层(在下层)和3.5m长2.5m宽0.25m深一层(在上层)共两层扩大基础，扩大基础采用C25钢筋混凝根据施工工期及现场实际情况，共建制梁台座14个，制梁台座尺寸为：（梁长+2m）梁底宽（圆弧内宽-5mm）高（450mm），采用C30钢筋混凝土浇筑。3.3.3 预制箱梁模板3.3.3.1 材质要求底板模、芯模均采用多层板木模，板厚18mm。外侧模及与底模、翼缘板倒角处采用钢模，钢材须采用Q235钢，其材质须符合现行国家标准碳素结构钢（GB700）的规定。3.3.3.2 加工要求（1）模板须保证混凝土结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互间位置正确。（2）模板须具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受混凝土浇筑的重力、侧压力及施工中可能产生的各项荷载。（3）模板接缝不漏浆，制作简单，安装方便，便于拆卸和多次使用。（4）模板能与混凝土结构和构件的特征、施工条件和浇筑方法相适应。3.3.3.3 模板结构及支撑体系 外模结构及支撑体系：外侧模采用厂家定制钢模板，箱梁腹板与底板、翼缘板倒角处也采用厂家定制钢模板，模板采用10mm钢面板。钢模上打磨清理完用最快的速度刷上模板漆，以免二次污染。箱梁腹板内外模板加固，采用箱梁腹板80的预留排气孔做为20穿腹板对拉的螺栓孔，间距同设计预留排气孔间距每2m设置一道，背楞支撑间距不大于900mm。底板面板均采用厚为18mm 木质多层板，面板尺寸1.22m2.44m。以保证面板表面平整，需从一端赶向另一端钉面板。 内模结构内模采用木模人工拼装拆卸方式，由顶模、侧模、底模和内部支撑小排架等几部分组成。端模设置为整体形式，由面板和纵横肋组成。采用螺栓栓接固定在侧模、底模和内模上，制作时其张拉槽口位置必须准确。 安装端模端模采用木模板制作,为了减小变形和安装方便,端模分为上(面板)、下(腹板底板)两部分拼装，制造时保证钢绞线锚具的定位尺寸准确，模板平整，端模置于底模上，就位后与侧模、内模之间采用螺栓联接。端模板安装前先将锚下垫板安装在端模板上，内模安装后进行端模板安装。将端模板运至台座端部的安装位置，然后将波纹管与锚下垫板之间进行密封。调正端模板，再用螺栓将侧模板与端模板连接、紧固在一起。 脱模方法梁体混凝土强度达到脱模设计要求，且混凝土表层温度与环境温度之差不大于15，能保证棱角完整时,方可拆除内、外侧模和端模。气温急剧变化时，不得脱模。拆模时，先拆内模,然后脱离外模、端模。端模拆除时，先拆除所有连接螺栓，然后向外拉开。 模板安装质量控制标准：序 号项 目要 求1模板总长10mm2底模板宽5mm、03底模板中心线与设计位置偏差2mm4桥面板中心线与设计位置偏差10mm5腹板中心线与设计位置偏差10mm3.3.4 对预制箱梁浇筑过程控制3.3.4.1 准备工作 浇筑混凝土之前，须检查箱梁模板的接缝严密性、模板表面平整度、模内几何尺寸是否满足设计要求，模板内表面脱模剂是否涂均匀,脱模剂采用相同品牌模板漆，检查合格后方可进行混凝土施工。 对各项设备进行检查，尤其是商混凝土是否供应及时，振动棒是否备齐，对发电机也要进行检查，以备停电时使用。备足设备易损件，以防设备出故障时及时更换。3.3.4.2 混凝土浇筑为保证预制箱梁的施工质量、缩短周转材料的周期，同时为了更好的解决混凝土养护问题，预制箱梁采用混凝土一次浇筑成型的施工工艺。浇筑时采用先浇底板腹板结合部，再浇底板,然后浇筑腹板和顶板的顺序进行浇筑。浇筑腹板、顶板时采用斜向分层、水平分段的方法进行浇筑。同时在顶板每隔3m留一个2525cm的混凝土下料口，以补充底板混凝土料，防止底板浇空。用插入式振捣棒和附着式振动器将混凝土振捣密实，箱梁内模进人在内模内用插入式振捣棒振捣底板（内模下口留一条通长的33cm的槽口暂不封闭,振动棒即从此处对底板进行振捣,振捣密实后人工将底板顶面收平，再将该33cm芯模底板安装好,用拼接螺丝拧紧。混凝土浇筑采用斜向分层、水平分段，采取一端向另一端、两边同时连续浇筑的方法进行。先从侧腹板进料，浇筑底腹板结合部的混凝土，用二台高频振动器（含附着式振动器15个）进行振捣底部65cm范围内的腹板（波纹管向下部分波纹管与腹板水平布筋间距太小，振捣棒无法伸下去振捣，故采用附着式振捣器），振捣时间每次约为25s左右，一直浇筑到侧腹板混凝土高度的三分一（下图中1的部位）。然后，从内模顶板下料补浇底板混凝土（下图中2的部位），人工下到芯模内部用插入式振捣器进行振捣,完成后浇筑上部腹板混凝土（下图中3的部位），再浇筑顶板、翼缘板混凝土（下图中4的部位），2、3、4振捣方式均为插入式振捣。 浇筑顺序见下图：制定混凝土浇筑工艺，明确结构分段分块的间隔浇筑顺序和钢筋的混凝土保护层厚度的控制措施。仔细检查模板、支架、钢筋、预埋件的紧固程度和保护层垫块的位置、数量是否满足要求。底板混凝土浇筑时，将混凝土从腹板放下，导振至底板，确保混凝土在下料过程中不离析和不漏浆至箱梁内模系统。底板跨中部分一次浇筑完，在端部加厚部分分层灌注，对于渐变段斜坡，在混凝土终凝前采取人工收坡，抹平收光。采用插入式振动器辅以附着式振动器振捣，保证底板混凝土内实外光。插入式振捣棒振捣，采用梅花形相隔3040cm，振动持续时间为2030s，快插慢拔的方法进行。振捣时间以混凝土不再翻出气泡来控制。振动过程中不得拉振捣棒，并防止过振、漏振。抽拔振捣棒时，注意保护波纹管，严禁用振动棒振打波纹管。腹板混凝土浇筑采用大循环水平分层灌注法，分层厚度30cm，从侧腹板一端开始。依次向前推进灌注。采用以腹板底部波纹管以下部分以附着式振动器为主，底板和腹板波纹管以上部分用50和30型插入式振动器为主进行振捣。插入式振动器在振捣过程中严格控制布振间和振捣时间，注意快插慢拔。浇筑腹板混凝土时，由有经验的人在箱梁内用小锤敲击内模，检查混凝土密实情况，对混凝土填充不密实的地方，随时采取措施，确保混凝土填充密实。插入式振动器的移动半径不能大于其作用半径的1.5倍，并于侧模保持510cm的距离。振捣时可在振动棒上用红油漆作出插入深度记号。附着式振动器由有经验的人员专人指挥，短振勤振，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。顶板混凝土浇筑完成后，用刮杠将混凝土面层刮平将多余的混凝土清掉，待混凝土初凝前及时进行第二次拉毛,以防止混凝土裂缝产生。做到面层平整粗糙,以利于与铺装层结合。浇筑时对模板表面温度、混凝土的入模温度、坍落度、含气量等进行检测。浇筑过程中派4个模板工对模板进行监测，一边两人，如有变化，马上进行处理。并且随时对侧腹板往底板流动的混凝土的数量、流动性进行观测，如有异常情况，马上对振捣部位和混凝土坍落度进行调整。在浇筑每片箱梁混凝土过程中，同时做好混凝土试件，试件混凝土的取样要在浇筑进程中,有代表性的取样。3.3.5 制梁关键技术措施预应力混凝土箱梁成型后，在早期抗拉强度尚未充分形成以前，由于干燥等原因产生了收缩，受约束的箱梁往往会产生裂缝。裂缝不仅影响混凝土箱梁承受荷载能力，而且还会严重损害混凝土箱梁的耐久性。如果采取一定的设计和施工措施，裂缝是可以克服和控制的。3.3.5.1 优选原材料 选择适宜的水泥品种。水泥的收缩主要与水泥中的矿物成分含量有关，水泥中的熟料成分越多，收缩就越大。水泥按收缩值从大到小排列，硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥。本工程箱梁要求混凝土供应公司用矿渣水泥拌制混凝土。 粗骨料选用粒径均匀、级配良好、碱活性小、质地坚硬、级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石；不同集料对混凝土的收缩有不同影响，其收缩率大小顺序如下：砂岩砾石玄武岩石灰岩花岗岩石英岩。本工程箱梁要求混凝土供应公司用石英岩拌制混凝土。 细骨料选用级配良好、碱活性小、细度模数在2.6-3.0的纯净中砂。3.3.5.2 优选施工工艺 每次混凝土运输到现场检查是否在运输过程中出现和易性差、泌水等不良现象。若运到现场的混凝土发生泌水或离析现象，应返回拌和站进行二次搅拌。施工现场根据混凝土浇筑情况设专人与搅拌站联系，严格控制混凝土混凝土运输时间。混凝土振捣要密实、全面，否则会由于梁与梁之间混凝土差异较大，使梁体张拉后上拱值亦差异很大。 控制混凝土搅拌时间，如时间过长将使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。 采用薄层浇筑或分层分块浇筑，加快混凝土内部热量的散发。 控制混凝土灌注速度，保证混凝土硬化前后沉实均匀，避免产生混凝土不规则收缩裂缝。 混凝土浇筑中，利用自动温度检测设备，测温并记录各浇筑层的温度变化，从而合理调整混凝土的浇筑顺序。 合理控制振捣时间。过振的混凝土，会在竖向混凝土构件的表面形成水渠，造成砂石下沉、水泥浆上浮，在梁体表面产生塑性收缩，容易在梁体表面产生裂纹。 避免混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。 由于本工程梁体浇筑是12月至1月份，为保证混凝土入模温度较高，决定不在夜间等低温时段进行混凝土灌注施工，在中午或暖和时段进行。 做好混凝土养护工作：冬天施工采用搭保温棚,大功率暖风机加温，混凝土表面覆盖草带或包裹塑料薄膜等进行保温、保水养护。 拆模时间不宜过早，特别是昼夜温差较大或冬季施工更应注意。在箱梁混凝土强度达到60设计强度时，拆除侧模和内模，以免拆模过早。 采用坚实的制梁台座，避免箱梁在生产过程中产生不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。 采用大刚度模板，避免在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。 箱梁吊装过程中，严格控制支撑和吊点位置，避免产生较大的振动或荷载冲击，出现事故性裂纹。3.3.5.3 预应力张拉 在施加预应力前，除了检验混凝土强度外，还应同时检测其弹性模量，在两者均满足设计要求后，再予以施加预应力。 现场对预应力筋的管道摩阻进行实测并对其张拉应力进行修正。 严格按设计规定的方式张拉，施工中不能随意更改梁体张拉次序、批次。 施加预应力要严格实行“双控”，严禁超张拉，以确保满足预应力徐变上拱限值的要求。 预应力张拉完毕后应及时压浆（24h以内），管道压浆要求密实。当水泥浆结硬时即可传力，提高构件的抗弯刚度，减少梁体上拱。3.3.6 预制箱梁混凝土冬期保温详见冬期施工保温章节。3.3.7 预制箱梁成果预制箱梁浇筑完预制箱梁成品效果（一）预制箱梁成品效果（二）预制箱梁成品效果（三）3.4 现浇连续箱梁施工技术我公司承接的长阳十号路节点桥在轨道交通房山线连续箱梁中为最大跨度(64m)、桥面最宽 (18.2m)、支架搭设最高(13.5m)的连续箱梁；同时在北京市乃至全国轻轨桥梁中也为较大跨度、较宽桥面的连续箱梁。长阳十号路节点桥（40+64+40m）：主梁采用变截面单箱三室直腹板箱梁，中支点梁高4m，中跨跨中及边支点梁高2m，梁底按直线变化。箱梁顶板宽18.2m，顶板厚0.25m；箱梁底板宽13.4m，底板厚0.250.4m；腹板厚0.450.65m；梁端设1m宽横梁，中支点处设2m宽横梁，中跨跨中设0.3m厚中隔板。3.4.1 技术难点及分析对策 箱梁混凝土浇筑工艺我项目部承接的三联连续箱梁受施工顺序影响，必须先完成一联连续箱梁施工，再进行下一联连续箱梁施工。但因地铁房山线工程工期紧，致使我项目部不能按常规混凝土浇筑工艺组织施工。在我项目部将箱梁混凝土浇筑工艺初步定为一次浇筑后，技术人员对混凝土浇筑进行部署，并对各项施工因素进行验算。经过对混凝土浇筑方案的多次讨论、修改、完善后，最终确定连续箱梁混凝土浇筑采用一次浇筑成型的施工工艺。 箱梁排架不均匀沉降影响模架整体稳定性由于箱梁混凝土采用一次浇筑成型的施工工艺，较混凝土二次浇筑施工各项荷载更多、数值更大，如不采取可靠的技术措施，很容易引起箱梁排架的不均匀沉降造成箱梁排架的整体稳定性，可能导致箱梁排架倒塌等重大安全事故。为保证箱梁排架基础牢固性，我项目部首先对箱梁排架基底进行处理。将表层土挖除，再铺筑40cm二灰稳定碎石，表层浇筑20cm厚C20混凝土。待排架基底施工完毕后，再进行箱梁排架的搭设。在箱梁排架搭设前，我项目部技术人员首先对箱梁模板、排架进行验算。由验算确定箱梁模板、龙骨、排架的规格及模数。为消除箱梁排架的不均匀沉降，我项目部对每联箱梁都进行100%预压，预压重量为施工各项荷载的110%。由于连续箱梁变截面处(箱梁中墩附近)施工荷载大，为保证箱梁排架的稳定性，预压重量为施工各项荷载的120%。在混凝土浇筑过程中，由测量人员对箱梁排架进行沉降观测，如发现异常情况，立即停止施工，并撤离桥面作业人员至安全地带。 箱梁冬期养护由于箱梁混凝土在冬期浇筑，如养护不到位，很容易引起混凝土外观质量、裂缝等质量问题。为了解决上述问题，我项目部决定采用暖棚综合加热法对箱梁混凝土进行养护。即在箱梁排架外侧搭设双排的钢管，在钢管外包裹保温材料，由热工计算确定暖棚内加热设备的数量及布置。在养护期间，由项目部测量人员定时对暖棚及箱梁混凝土进行测温工作，如发现异常现象，立即对箱梁混凝土冬期养护方案进行调整。3.4.2 现浇箱梁一次浇筑成型工艺流程测量放线支架基底处理支架安装底模安装支架预压及沉降观测支架卸压及底模标高调整侧模及翼板模板安装底板、腹板钢筋绑扎底板、腹板预应力体系安装定位穿底板、腹板预应力筋内膜安装顶板钢筋绑扎顶板预应力体系安装定位穿顶板预应力筋混凝土浇筑混凝土养生拆除内膜、侧模及翼板底模预应力张拉及锚固孔道压浆封锚模板及支架拆除。3.4.3 现浇箱梁排架3.4.3.1 本工程现浇箱梁排架采用碗扣式钢管满堂支架。箱梁底板段立杆纵、横向间距60cm（腹板部位纵向加密间距30cm），翼缘板段横向间距90cm，纵向间距60cm；满堂排架段横杆竖向步距120cm与60cm间隔布置（中横梁处加密间距60cm）。3.4.3.2 横向主龙骨，采用1215cm方木，间距同立杆纵向间距，主龙骨接头部位应增设立杆可调顶托上；纵向次龙骨采用1010cm方木，间距为20cm；腹板底部的次龙骨密排。底模采用18mm厚优质覆膜胶合板，模板与木板间用钉子钉牢，板顶高程均挂线调整，复测核实，以确保模板高程准确。3.4.3.3 排架外侧立面与每排横向排架增设三向（纵、横、平）剪刀撑加固，以使排架结构稳定。3.4.3.4 箱梁翼板下模板、支撑体系由上至下依次为18mm厚优质覆膜胶合板纵桥向10cm10cm方木横桥向12cm15cm方木间距同排架间距碗扣式排架。3.4.3.5 在沿桥纵向每隔6根竖杆各设一道剪刀撑，横向每隔2排设剪刀撑二道（含水平撑），以保证排架的整体稳定性，剪刀撑的钢管必须在支架搭设时提前安放到位，否则难以安装。3.4.4 箱梁支架计算书3.4.4.1 模板支架组成现浇箱梁的模板必须有足够的强度和刚度，外膜采用18mm厚优质覆膜胶合板，内模采用15mm厚覆膜胶合板与510cm、1010cm方木组合制作。横向主龙骨，采用1215cm方木，间距同立杆纵向间距，主龙骨接头部位应增设立杆可调顶托上；纵向次龙骨采用1010cm方木，间距为15cm；腹板底部的次龙骨密排；底模铺设用铁钉将模板固定在龙骨上，拼缝应夹弹性止浆材料。3.4.4.2 排架系统在基底处理完毕后，根据排架的布置间距在横桥向铺设520cm的木板，上面搭设碗扣排架。箱梁底板段立杆纵、横向间距60cm，腹板部位纵向加密间距30cm，翼缘板段横向间距90cm，纵向间距60cm；满堂支架段横杆竖向步距120cm与60cm间隔布置，跨路段工字钢上部支架横杆竖向步距60cm。3.4.4.3 模板及排架的计算为了安全起见，荷载验算按最不利的因素考虑连续箱梁中墩部位。主要对两个部位进行验算：底板、腹板。计算简图：荷载标准值：新浇筑钢筋混凝土（含钢筋）自重标准值26KN/m3 梁端底板自重标准值为 Q1=50.492613.497.97KN/m2腹板自重标准值为 Q11=2.71260.65108.4KN/m2覆膜胶合板自重标准值为Q2=43.50.018=0.783KN/m2底板次龙骨自重标准值为Q21=15.40.1=1.54KN/m2腹板次龙骨自重标准值为Q22=15.40.1=1.54KN/m2主龙骨自重标准值为Q23=15.40.12=3.08KN/m2排架杆系自重标准值Q34.5KN/振捣混凝土时产生的冲击荷载标准值Q42.0KN/施工人员及设备荷载标准值Q51.0KN/ 箱梁底模验算箱梁底模由18mm厚优质覆膜胶合板构成，其下为1010cm次龙骨，间距15cm，再下面为1215cm主龙骨，间距同碗扣排架立杆纵距。胶合板按单向板验算，取1mm宽板条作为计算单元。按照最不利部位进行验算。 计算参数如下：E=5000N/mm2 强度验算荷载设计值：q1.2(Q1+Q2)+1.4(Q4+Q5)B=1.2（97.97+0.783）+1.4(2+1)=0.042N/mm21mm0.1272N/mmMmax= ql2/8=0.12721502/8=357.75N.mm= Mmax/W =375.75/54=6.625N/mm2=13N/mm2 强度满足。 挠度验算按桥梁规范，验算模板挠度时不组合Q4和Q5，故荷载设计值为：q1.2(Q1+Q2)B=0.038N/mm21mm0.119N/mm =L/400=150/400=0.375mm 挠度满足。腹板底模下次龙骨为密排，故该处模板不计算。 次龙骨（10cm10cm方木，底板间距15cm，腹板间距10cm）验算考虑市场方木的情况，按照9cm9cm方木进行验算。 计算参数：b9cm 高度h9cm L=600mm 惯性矩90903/12546.75104mm4截面矩90902/6121.5103mm3E=9000N/mm2 强度验算：底板：q11.2(Q1+Q2+Q21)+1.4(Q4+Q5)B=0.125N/mm2150mm18.75N/mmMmax= q112/8=18.756002/8=843750N.mm= Mmax/W =843750/121500=6.95N/mm2=13N/mm2 强度满足。腹板：q21.2(Q11+Q2+Q22)+1.4(Q4+Q5)B=0.137N/mm2100mm13.7N/mmMmax= q2l2/8=13.76002/8=616500N.mm= Mmax/W =549000/121500=5.08N/mm2=13N/mm2 强度满足。 挠度验算底板：q11.2(Q1+Q2+Q21)B= 0.12N/mm2150mm=18N/mm 挠度满足。腹板：q21.2(Q11+Q2+Q22)B=0.133N/mm2100mm13.29N/mm 挠度满足。 主龙骨（12cm15cm方木）验算 计算参数：木楞宽度b15cm 高度h12cm L=600mm惯性矩1501203/122160104mm4截面矩1501202/6360103mm3E=9000N/mm2 强度验算：底板：q11.2(Q1+Q2+Q21+Q23)+1.4(Q4+Q5)B=0.129N/mm2600mm77.4N/mmMmax= q1l2/8=77.46002/8=3483000N.mm= Mmax/W =3483000/360000=9.675N/mm2=13N/mm2 强度满足。腹板：q21.2(Q11+Q2+Q22+Q23)+1.4(Q4+Q5)B=0.141N/mm2300mm42.3N/mmMmax= q2l2/8=42.36002/8=1903500N.mm= Mmax/W =1903500/121500=5.29N/mm2=13N/mm2 强度满足。 挠度验算底板：q11.2(Q1+Q2+Q21+Q23)B=0.124N/mm2600mm=74.4N/mm 挠度满足。腹板：q21.2(Q11+Q2+Q22+Q23)B=0.137N/mm2300mm41.1N/mm 挠度满足。 支架验算因横杆不直接承受竖向荷载，故不验算排架横杆承载力及挠度。排架的整体稳定性验算转化为对单肢立杆稳定性的验算。 计算参数：采用483.5碗扣钢管考虑市场钢管不能足尺，按照483.0mm计算截面积A424.1mm2 惯性矩I1.0783105mm4 抵抗矩W8.985103mm3回转半径i15.94mm 每米自重33.29N长细比 查表得立杆的弯曲系数 立杆验算：腹板段：立杆横距与纵距均为Lx=0.3m，Ly0.6m，每根竖杆承受的轴向荷载为N=1.2（Q2+Q22+Q23+Q3）+1.4（Q4+Q5）LxLy1.2Q11LxLy（V：Lx、Ly段的混凝土体积）N1.2（0.783+1.54+3.08+4.5）+1.4(2.0+1.0)0.30.61.2108.40.1826.4KN立杆钢材抗弯强度设计值为205N/mm226400/(0.718*424.1)=86.7N/mm2205 N/mm2 稳定性满足。底板段：立杆横距与纵距均为Lx=0.6m，Ly0.6m，每根竖杆承受的轴向荷载为N=1.2（Q2+Q21+Q23+Q3）+1.4（Q4+Q5）LxLy1.2Q1LxLy（V：Lx、Ly段的混凝土体积）N48.11KN立杆钢材抗弯强度设计值为205N/mm248110/(0.718424.1)=158N/mm2205 N/mm2 稳定性满足。 基础验算按最不利部位梁端位置地基承载力计算，每平米地基承载力为：腹板段：P=N/Ab=26.4KN/（0.3m0.6m）=146.7KPa底板段：P=N/Ab=48.11KN/（0.6m0.6m）=133.7KPa式中；P立柱基础地面处的平均压力设计值N上部结构传至基础顶面的轴心力Ab基础底面积经过地基处理后，承载力达到300 KPa以上，故地基承载力满足要求。3.4.5 现浇箱梁模板为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，加快施工进度，箱梁外膜、内膜采用优质覆膜胶合板。箱梁腹板内外模板加固，采用箱梁腹板80的预留排气孔做为20穿腹板对拉的螺栓孔，间距同设计预留排气孔间距每2m设置一道，背楞支撑间距不大于900mm。 3.4.5.1 底模箱梁底模采用优质覆膜胶合板，锯板采用合金锯片，直径400毫米，120齿左右，转速3800转/分，在板下垫实时锯切，以预防毛边。胶合板存放时板面不得与地面接触，要下垫方木，边角对齐堆放，保持通风良好，防止日晒雨淋，并定期检查。当箱梁预应力压浆完成后可将底模板下的可调顶托下降，将纵横梁和优质覆膜胶