复杂曲线箱梁预制拼装方案

复杂曲线箱梁预制拼装方案一、复杂曲线箱梁预制拼装方案

1.1项目概况

1.1.1工程简介

本工程为某高速公路特大桥项目，主桥上部结构采用复杂曲线箱梁预制拼装方案，箱梁跨度达80米，曲线半径50米，梁高3.5米，单箱双室截面，宽度12米。箱梁采用预制吊装施工工艺，分为10段预制，总重量约800吨。预制场地位于桥址附近，场地有限，需合理安排施工顺序和设备布置。

1.1.2技术特点

本工程箱梁曲线半径小，施工难度较大，需采用高精度测量技术和专用吊装设备。箱梁预制过程中，需严格控制梁体线形和预应力孔道精度，确保后期拼装质量。同时，箱梁拼装过程中需采用专用纠偏装置，确保箱梁轴线符合设计要求。

1.1.3施工难点

本工程主要难点包括：①箱梁曲线预制时模板系统稳定性控制；②预应力孔道成型精度保证；③多段箱梁拼装时的轴线对位和纠偏控制；④狭小场地内大型设备作业空间限制。需制定专项技术措施，确保施工安全和质量。

1.1.4施工目标

本工程目标为：①箱梁预制尺寸偏差控制在设计允许范围内；②预应力孔道成孔质量合格率100%；③箱梁拼装一次成型合格率98%以上；④施工安全零事故。通过科学组织和技术保障，实现预期目标。

1.2施工方案概述

1.2.1预制段划分

箱梁根据曲线特点和场地条件，划分为10段预制，每段长度8米，重量约80吨。预制顺序采用从中间向两侧对称施工，确保曲线平顺度。每段箱梁设置3个临时预应力锚固点，用于分段张拉。

1.2.2主要施工方法

箱梁预制采用钢模板体系，混凝土浇筑采用泵送工艺，预应力采用穿束后张拉技术。拼装采用汽车吊结合专用吊具，分段吊装后利用纠偏装置调整轴线。

1.2.3主要施工设备

主要设备包括：①40吨汽车吊2台；②预应力张拉设备；③高精度全站仪；④箱梁拼装专用吊具；⑤模板支撑系统。设备选型需满足箱梁吊装和曲线预制要求。

1.2.4施工进度安排

箱梁预制周期为45天，拼装周期为30天。预制阶段每天安排4班作业，拼装阶段每天安排2班作业，确保按期完成。

1.3施工准备

1.3.1技术准备

编制详细施工方案，明确各工序技术要求。对测量放线、模板安装、预应力施工等关键工序进行专项技术交底。组织技术人员进行BIM建模，模拟箱梁预制和拼装过程，优化施工方案。

1.3.2材料准备

采购高强混凝土、预应力钢束、锚具等材料，严格按照规范进行检验。预应力钢束需进行严格除锈和编号，确保张拉质量。模板系统需进行强度和刚度验算，确保施工安全。

1.3.3人员准备

组建专业施工队伍，包括测量组、钢筋组、混凝土组、预应力组等。对施工人员进行岗前培训，考核合格后方可上岗。同时，配备技术专家现场指导，解决施工难题。

1.3.4设备准备

提前调试汽车吊、张拉设备等关键设备，确保施工期间设备运行正常。制定设备维护计划，保障施工连续性。

1.4测量控制

1.4.1测量方案

采用全站仪和水准仪进行测量，建立高精度控制网。箱梁预制时，每段梁体设置4个控制点，确保线形符合设计要求。拼装时，每段梁体设置2个纠偏监测点，实时调整轴线。

1.4.2线形控制

箱梁预制过程中，每浇筑10cm进行一次线形复测，确保高程和横向偏差在允许范围内。拼装时，采用专用激光对中设备，确保箱梁轴线平顺。

1.4.3误差调整

预制过程中发现偏差，及时调整模板或采取补偿措施。拼装时，利用纠偏装置进行微调，确保箱梁轴线偏差小于2mm。

1.4.4测量记录

详细记录每次测量数据，形成测量台账。测量数据需经复核后存档，作为质量评定依据。

二、复杂曲线箱梁预制技术

2.1预制场地布置

2.1.1场地规划

预制场地位于桥址北侧，占地约15亩，分为混凝土拌合区、钢筋加工区、模板堆放区、箱梁预制区和设备停放区。场地内设置4条预应力钢束张拉台座，每台座长30米，宽6米，满足单段箱梁张拉需求。场地地面进行硬化处理，坡度小于1%，确保混凝土运输和浇筑顺畅。场地边缘设置排水沟，防止雨水浸泡模板和混凝土。

2.1.2模板系统设计

箱梁模板采用定型钢模板，分内外模和侧模，总重约20吨。模板采用Q345B钢板，厚度不小于12mm，确保强度和刚度。模板接缝采用企口式设计，密封胶条填充，防止漏浆。模板表面喷涂脱模剂，确保混凝土表面质量。模板系统需进行有限元分析，确保吊装和浇筑过程中的稳定性。

2.1.3钢筋加工与安装

钢筋加工在钢筋加工区完成，采用数控弯箍机、切割机等设备，确保加工精度。钢筋骨架采用绑扎成型，主筋连接采用闪光对焊，箍筋连接采用绑扎。钢筋安装前，先绑扎底腹板钢筋，再安装顶板钢筋，确保钢筋位置准确。钢筋保护层采用塑料垫块，间距不大于1米，确保保护层厚度符合设计要求。

2.1.4混凝土浇筑与养护

混凝土采用商品混凝土，坍落度控制在180±20mm，保证泵送性能。浇筑前，先对模板和钢筋进行清理，确保无杂物。浇筑时采用分层对称浇筑，每层厚度不超过30cm，防止模板变形。混凝土振捣采用插入式振捣棒，振捣时间控制在10-15s，确保密实。混凝土初凝后，及时覆盖塑料薄膜，终凝后洒水养护，养护期不少于7天。

2.2预应力施工

2.2.1预应力钢束制作

预应力钢束采用高强钢绞线，抗拉强度不低于1860MPa。钢绞线在加工厂进行下料和编束，编束完成后进行编号和标识。钢绞线端头采用镦头锚具，确保锚固性能。钢绞线穿束前，先对孔道进行清理，确保无杂物和水分。穿束时采用人工辅助，防止钢绞线扭曲或损坏。

2.2.2预应力孔道成型

孔道采用预埋波纹管成型，波纹管直径6mm，壁厚1mm，弯曲半径不小于1.5倍管径。波纹管连接采用大口对接焊，确保密封性。安装时，先固定波纹管定位筋，确保波纹管位置准确。浇筑混凝土前，对波纹管进行通孔检查，防止堵塞。

2.2.3预应力张拉

张拉设备采用YDC240Q型穿心式千斤顶，配套高精度压力传感器。张拉前，先对千斤顶和传感器进行标定，确保精度。张拉顺序采用先腹板后顶板，对称张拉。张拉控制应力为0.75倍抗拉强度标准值，分级加载，每级荷载持荷5分钟。张拉过程中，实时监测钢束伸长量，确保张拉质量。张拉完成后，及时锚固，防止钢束回缩。

2.2.4预应力孔道压浆

压浆采用真空辅助压浆工艺，压浆前先对孔道进行抽真空，真空度达到-0.08MPa以上。压浆采用BW250/50型压浆机，水泥浆水灰比0.28-0.30，掺加膨胀剂和减水剂。压浆时，先从一端压入，另一端排气，确保孔道充满。压浆完成后，及时封锚，防止漏浆。

2.3预制质量控制

2.3.1尺寸偏差控制

箱梁长度偏差控制在±10mm，宽度偏差控制在±5mm，高度偏差控制在±5mm。模板安装前，先进行尺寸复核，确保符合要求。混凝土浇筑后，每段箱梁进行3次尺寸测量，确保偏差在允许范围内。

2.3.2线形控制

箱梁预制过程中，每浇筑30cm进行一次线形测量，确保高程和横向偏差在±10mm以内。拼装前，对每段箱梁进行线形复测，确保符合设计要求。

2.3.3预应力张拉质量控制

张拉过程中，每级荷载记录钢束伸长量和压力表读数，确保张拉符合设计要求。张拉完成后，对钢束进行回缩量测量，回缩量不大于6mm。压浆后，对孔道进行压水试验，渗漏率不大于0.1L/min·m。

2.3.4混凝土强度检测

混凝土浇筑后，每段箱梁制作3组抗压试块，标准养护28天后进行强度测试，强度必须达到设计要求。同时，采用回弹仪对箱梁表面混凝土强度进行抽检，强度合格率必须达到100%。

2.4预制成品保护

2.4.1模板拆除与堆放

底模在混凝土强度达到75%后拆除，侧模在混凝土强度达到90%后拆除。模板拆除后，及时清理灰尘和污渍，喷涂脱模剂，分类堆放，防止变形。

2.4.2预应力钢束保护

预制过程中，对预应力钢束进行覆盖，防止锈蚀。钢束端头采用塑料帽保护，防止损坏。

2.4.3成品转运

箱梁预制完成后，采用专用吊具进行吊装，转运至桥址附近。转运过程中，设置限位装置，防止箱梁晃动。

三、复杂曲线箱梁拼装技术

3.1拼装场地布置

3.1.1场地规划

拼装场地位于桥址中心线两侧，占地约20亩，分为箱梁临时存放区、拼装区、设备作业区和安全防护区。场地内设置6个箱梁临时存放台座，每个台座长15米，宽5米，用于存放预制箱梁。拼装区设置2条导梁轨道，轨道间距与箱梁宽度一致，用于箱梁就位和调整。场地地面进行硬化处理，设置排水坡，确保场地干燥。场地边缘设置安全防护栏杆，防止人员坠落。

3.1.2导梁系统设计

导梁采用Q345B型钢，总长120米，分为3节，每节长40米，总重约80吨。导梁采用桁架结构，上弦杆间距3米，下弦杆间距2米，腹杆采用三角形布置，确保强度和刚度。导梁前端设置吊装滑轮组，后端设置支撑腿，确保导梁稳定。导梁安装前，先进行有限元分析，确保吊装和拼装过程中的稳定性。

3.1.3拼装设备配置

拼装采用2台50吨汽车吊，配置专用箱梁吊具，吊具采用液压同步提升系统，确保箱梁就位精度。拼装过程中，设置2台全站仪进行轴线监测，实时调整箱梁位置。同时，配备2台发电机，确保设备用电。

3.1.4安全防护措施

拼装区设置安全防护栏杆，高度1.8米，底部设置踢脚线，防止人员坠落。导梁下方设置安全网，防止杂物坠落。拼装过程中，设置安全监护人员，全程监督，确保施工安全。

3.2箱梁拼装工艺

3.2.1拼装顺序

箱梁拼装顺序采用从中间向两侧对称施工，先拼装中间3段，再拼装两侧箱梁。拼装过程中，先吊装主梁段，再吊装次梁段，最后吊装边梁段。拼装时，每段箱梁设置3个临时支撑点，确保箱梁稳定。

3.2.2箱梁就位

箱梁就位前，先对导梁轨道进行复核，确保轨道平整。吊装时，采用专用吊具将箱梁吊起，缓慢移动至拼装位置。就位时，采用全站仪监测箱梁轴线，确保轴线偏差小于2mm。就位后，及时设置临时支撑，防止箱梁晃动。

3.2.3箱梁纠偏

拼装过程中，若发现箱梁轴线偏差，采用专用纠偏装置进行调整。纠偏装置采用液压顶推系统，可同步调整箱梁位置。纠偏时，每调整10mm测量一次轴线，确保调整精度。纠偏完成后，及时设置永久支撑，确保箱梁稳定。

3.2.4接头处理

箱梁接头采用湿接缝施工，先对接口进行清理，确保无杂物。接口处设置锚固钢筋，确保连接强度。混凝土浇筑前，先对接口进行湿润，确保混凝土结合良好。混凝土浇筑后，及时养护，确保接头强度。

3.3拼装质量控制

3.3.1轴线控制

箱梁拼装过程中，每段箱梁设置2个轴线监测点，采用全站仪进行监测，确保轴线偏差小于2mm。拼装完成后，对全桥轴线进行复测，确保轴线平顺。

3.3.2高程控制

箱梁拼装过程中，每段箱梁设置3个高程监测点，采用水准仪进行监测，确保高程偏差小于5mm。拼装完成后，对全桥高程进行复测，确保高程符合设计要求。

3.3.3接头强度检测

接头混凝土浇筑后，每段箱梁制作3组抗压试块，标准养护28天后进行强度测试，强度必须达到设计要求。同时，采用回弹仪对接头表面混凝土强度进行抽检，强度合格率必须达到100%。

3.3.4预应力连接

箱梁拼装过程中，预应力钢束采用连接器连接，连接器采用高强螺栓连接，确保连接强度。连接前，先对钢束进行清洁，确保无杂物。连接后，进行拉力测试，确保连接强度。

3.4拼装成品保护

3.4.1暂时支撑保护

拼装过程中，暂时支撑采用专用支撑架，支撑架采用焊接结构，确保强度和刚度。支撑架设置限位装置，防止支撑过度。支撑架拆除前，先对箱梁强度进行检测，确保强度满足要求。

3.4.2预应力钢束保护

拼装过程中，对预应力钢束进行覆盖，防止锈蚀。钢束端头采用塑料帽保护，防止损坏。

3.4.3成品转运

拼装完成后，采用专用吊具将箱梁吊装至桥位，转运过程中，设置限位装置，防止箱梁晃动。

四、复杂曲线箱梁预应力张拉及压浆

4.1预应力张拉准备

4.1.1张拉设备检查与标定

张拉前，对千斤顶、压力传感器、油泵等设备进行全面检查，确保设备处于良好状态。千斤顶需进行荷载试验，验证其性能和稳定性。压力传感器需与千斤顶配套进行标定，确保读数准确。油泵系统需检查油管、油滤等部件，确保油路畅通无泄漏。所有设备标定结果需记录存档，作为张拉依据。

4.1.2预应力钢束检查与编号

对预应力钢束进行外观检查，确保钢绞线表面无损伤、锈蚀等缺陷。钢绞线需进行编号，编号与设计文件一致，确保每根钢束可追溯。钢束端头需进行清理，确保无油污和杂物，便于锚具安装。钢束穿束前，先对波纹管进行通孔检查，确保孔道畅通。

4.1.3张拉顺序与参数设定

张拉顺序采用先腹板后顶板，对称张拉。张拉控制应力为0.75倍抗拉强度标准值，分级加载，每级荷载持荷5分钟。张拉过程中，实时监测钢束伸长量，确保张拉质量。张拉参数需根据设计文件和试验结果进行设定，确保张拉精度。

4.2预应力张拉施工

4.2.1张拉作业流程

张拉前，先对张拉区域进行清理，确保无杂物。安装锚具，确保锚具安装到位。连接千斤顶和油泵，检查油管连接是否牢固。启动油泵，缓慢加载，达到设计荷载后持荷5分钟。持荷期间，观察钢束伸长量，确保伸长量符合设计要求。张拉完成后，及时锚固，防止钢束回缩。

4.2.2张拉过程监控

张拉过程中，实时监测钢束伸长量，伸长量偏差不得超过±6%。同时，监测压力表读数，确保压力表读数与设计荷载一致。张拉过程中，设置专人监护，防止意外发生。张拉完成后，及时记录张拉数据，作为质量评定依据。

4.2.3张拉质量控制

张拉前，先对钢束进行清洁，确保无油污和杂物。张拉过程中，每级荷载记录钢束伸长量和压力表读数，确保张拉符合设计要求。张拉完成后，对钢束进行回缩量测量，回缩量不大于6mm。同时，对锚具进行外观检查，确保锚具无损坏。

4.3预应力孔道压浆

4.3.1压浆材料准备

压浆采用真空辅助压浆工艺，水泥浆水灰比0.28-0.30，掺加膨胀剂和减水剂。水泥浆需进行搅拌，确保搅拌均匀。压浆前，先对水泥浆进行过筛，防止水泥结块。水泥浆温度控制在5-35℃之间，确保压浆质量。

4.3.2压浆作业流程

压浆前，先对孔道进行抽真空，真空度达到-0.08MPa以上。压浆时，先从一端压入，另一端排气，确保孔道充满。压浆过程中，缓慢加压，压力控制在0.5MPa以内。压浆完成后，保持压力2分钟，确保水泥浆充满孔道。压浆后，及时封锚，防止漏浆。

4.3.3压浆质量控制

压浆后，对孔道进行压水试验，渗漏率不大于0.1L/min·m。同时，对水泥浆进行强度测试，强度必须达到设计要求。压浆过程中，实时监测水泥浆温度，确保水泥浆性能稳定。压浆完成后，及时清理压浆设备，防止水泥浆凝固。

4.4压浆后处理

4.4.1封锚处理

压浆完成后，及时对锚具进行封锚，封锚材料采用水泥砂浆，确保封锚密实。封锚前，先对锚具进行清洁，确保无油污和杂物。封锚后，及时养护，确保封锚强度。

4.4.2预应力钢束保护

压浆后，对预应力钢束进行覆盖，防止锈蚀。钢束端头采用塑料帽保护，防止损坏。

4.4.3质量验收

压浆完成后，对压浆质量进行验收，验收内容包括压水试验结果、水泥浆强度测试结果、锚具封锚质量等。验收合格后，方可进行下一道工序。

五、复杂曲线箱梁施工安全与环境保护

5.1安全管理体系

5.1.1安全责任体系建立

项目部成立安全生产领导小组，由项目经理担任组长，项目总工担任副组长，各部门负责人为成员。明确各级人员安全职责，签订安全生产责任书，确保安全责任落实到人。建立安全生产奖惩制度，对安全生产表现突出的个人进行奖励，对违反安全生产规定的个人进行处罚。

5.1.2安全教育培训

对所有施工人员进行安全教育培训，内容包括安全生产法律法规、安全操作规程、应急处置措施等。培训后进行考核，考核合格后方可上岗。定期组织安全知识竞赛、应急演练等活动，提高施工人员安全意识。

5.1.3安全检查与隐患排查

建立安全生产检查制度，每天进行安全检查，每周进行专项安全检查。检查内容包括施工现场安全防护设施、设备运行状况、人员操作规范等。发现安全隐患，及时整改，并记录存档。对重大安全隐患，立即停工整改，确保施工安全。

5.2施工安全措施

5.2.1高处作业安全

箱梁预制和拼装过程中，存在大量高处作业。高处作业人员必须佩戴安全带，安全带系挂点必须牢固可靠。高处作业区域设置安全防护栏杆，防止人员坠落。同时，设置安全监护人员，全程监督高处作业，确保施工安全。

5.2.2吊装作业安全

吊装作业前，对吊装设备进行检查，确保设备处于良好状态。吊装过程中，设置警戒区域，防止无关人员进入。吊装时，缓慢起吊，确保箱梁平稳。吊装过程中，设置专人指挥，防止吊装失误。

5.2.3临时用电安全

施工现场临时用电采用TN-S系统，设置总配电箱、分配电箱和开关箱，三级配电两级保护。所有电气设备必须接地或接零，防止触电事故。同时，设置漏电保护器，确保用电安全。

5.3环境保护措施

5.3.1扬尘控制

施工现场设置围挡，防止扬尘扩散。对裸露地面进行覆盖，防止扬尘产生。施工车辆必须冲洗轮胎，防止带泥上路。同时，设置喷雾降尘系统，降低空气中的粉尘浓度。

5.3.2噪声控制

对高噪声设备进行隔音处理，降低噪声污染。施工时间控制在白天，避免夜间施工。同时，设置噪声监测点，实时监测噪声水平，确保噪声符合国家标准。

5.3.3污水处理

施工现场设置污水处理设施，对施工废水进行处理，确保废水达标排放。生活污水采用化粪池处理，防止污水污染环境。

5.4应急预案

5.4.1应急组织机构

项目部成立应急救援小组，由项目经理担任组长，项目总工担任副组长，各部门负责人为成员。应急救援小组负责施工现场的应急救援工作，确保事故得到及时处理。

5.4.2应急预案编制

编制针对不同事故的应急预案，包括高处坠落、物体打击、触电事故等。应急预案内容包括事故报告、应急处置措施、应急物资准备等。同时，定期组织应急演练，提高应急处置能力。

5.4.3应急物资准备

施工现场设置应急物资库，储备应急物资，包括急救箱、安全带、救援绳等。应急物资需定期检查，确保处于良好状态。同时，设置应急联系电话，确保事故发生时能够及时联系到相关人员。

六、复杂曲线箱梁施工质量控制

6.1预制阶段质量控制

6.1.1模板质量控制

箱梁预制模板采用定型钢模板，模板制作前，需进行放样和复核，确保模板尺寸准确。模板安装前，先进行清洁，确保无杂物。模板安装时，采用专用工具进行固定，确保模板位置准确。模板接缝处设置密封胶条，防止漏浆。模板拆除后，及时清理灰尘和污渍，喷涂脱模剂，防止模板粘连。

6.1.2钢筋质量控制

钢筋加工前，需进行抽样检验，确保钢筋强度和尺寸符合设计要求。钢筋加工过程中，采用数控弯箍机、切割机等设备，确保加工精度。钢筋安装时，先绑扎底腹板钢筋，再安装顶板钢筋，确保钢筋位置准确。钢筋保护层采用塑料