高速公路路基、桥涵及隧道工程箱梁预制施工组织设计

箱梁预制施工组织设计xxxxxxxx高速公路（G75）xxxx建设项目路基、桥涵及隧道工程WWXX合同段箱梁预制施工组织设计编制：复核：审核：xxxxxxxx局xxxxx合同段项目经理部二〇一六年五月 箱梁预制施工组织设计目录一、工程概况1二、人员、机械、材料、施工用电准备11、人员安排12、预制场施工机械准备23、材料准备34、施工用电准备情况3三、预制箱梁施工41.施工工艺流程42、模板安装53、混凝土浇筑94、拆除侧模及内模105、梁体养生116、其他117、预应力张拉施工128、孔道压浆149、封锚1510、移梁存放16四、箱梁预制施工注意事项16五、箱梁预制施工重点17 箱梁预制施工组织设计箱梁预制施工方案一、工程概况xx口高速公路是国家高速公路网规划中的一条纵向联络线，是“承东启西、连接南北、覆盖多省、通达四邻”高速公路网的重要组成部分。本标段路线起点位于xx市xx县xx乡,标段起点桩号xx，与xx标段终点顺接；标段终点桩号xx位于xx市xx县xx镇，顺接已开工建设的xx标，全长xxKm。主要工程包含：主线区：路基1.642km、特大桥6605m/3座、大桥969m/2座、中桥132m/2座、涵洞4道、隧道1143.4m/2座。互通立交匝道区：大桥2236m/5座、中桥26m/1座、涵洞2道。本合同段预制箱梁共计2681片。其中15m预制箱梁8片、20m预制箱梁833片、25m预制箱梁68片、30m预制箱梁1517片、40m预制箱梁255片。二、人员、机械、材料、施工用电准备1、人员安排本项目配备具有相关专业资质的施工人员进行工程施工，确保工程能够保质保进度的完成。施工人员配备表姓名职务职称分工项目经理高级工程师施工组织、生产、调度、协调指挥项目总工高级工程师全面负责技术工作17 箱梁预制施工组织设计项目书记高级政工师现场调度、协调质检负责人高级工程师负责质量控制工程部部长工程师负责施工技术安全部部长助理工程师负责安全工作试验室主任高级工程师负责试验、检验工作测量队队长工程师负责放样、高程控制物资设备部部长工程师负责物资、设备管理现场技术员助理工程师负责现场技术、质量检验现场技术员助理工程师负责现场技术、质量检验现场技术员助理工程师负责现场技术、质量检验2、预制场施工机械准备本部在工程开工前，对所有进场机械进行自检，保证进场机械能够满足工程实际需要。箱梁预制主要施工机械见下表机械设备名称单位规格型号数量备注混凝土拌合站台120型2混凝土拌合站台90型2龙门吊台80T4龙门吊台50T2龙门吊台10T9液压整体式模板行走系统套15混凝土运输车台9m³8发电机组台2003电焊机台BX-4002417 箱梁预制施工组织设计智能张拉系统台YOCQ15006真空辅助压浆机台IGS400C3汽车吊台QY203钢筋切割机台GT-6/412钢筋数控弯曲中心台W6-323附着式振捣器台1503、材料准备施工用水、水泥、钢材以及砂石料等材料均取样送检，已检验合格并进场，可满足施工需要。4、施工用电准备情况一号预制场采用630KVA变压器已安装调试完毕，可以满足箱梁预制施工所需的一切工作；二号预制场采用800KVA变压器现已安装调试完毕，可以满足二号预制场及一号拌合站正常工作的所有需要；三号预制场采用630KVA变压器已安装调试完毕，可以满足三号预制场及三号拌合站正常工作的所有需要。另配备200KW发电机3台，可以满足临时停电时施工用电需要。17 箱梁预制施工组织设计三、预制箱梁施工铺设底板钢筋钢筋下料绑扎腹板钢筋外模安装安装内模张拉钢绞线钢绞线穿束铺设顶板钢筋部浇筑混凝土安装模板模模板加工砼强度达90%张拉仪器、设备养生7天出梁吊装安装金属波纹管配合比报验合格砼搅拌运输内模拼装准备工作验收钢筋合格外模拼装张拉仪器设备标定制作砼试块钢绞线试验合格钢筋试验合格监理检验合格拆除内外模板压浆、封锚灰浆配合比验收合格1.施工工艺流程17 箱梁预制施工组织设计1.1施工准备制梁台座混凝土达到一定强度后，铺设不锈钢钢板，台座注意预留箱梁吊装孔，且设置相应的返拱度，经监理工程师检验合格后，方可进行箱梁预制。准备钢筋、模板、锚具、钢绞线、混凝土等。1.2清理底模底模清理干净，底模表面无混凝土残存物，且线型平顺，表面平整。测量底板梁长，涂抹脱模剂，脱模剂必须均匀，无积油污染钢筋。底模两侧与侧模接触面安装直径5cm的橡胶管管，橡胶管管与底模平行，接缝平整，防止漏浆。1.3钢筋绑扎及预应力孔道预留钢筋下料在钢筋加工厂由数控弯曲中心及数控弯箍机集中加工，腹板、顶板钢筋绑扎台架上绑扎成型，然后用专用吊具进行吊装入模，钢筋保护层垫块采用专用混凝土垫块，并按梅花形布置。后张法预应力孔道采用波纹管成孔，波纹管布置时，其纵横向曲线参数必须满足设计要求（绑扎台架设置坐标定位架）。波纹管接头处采用大一号的波纹管进行旋接，接头内口旋接时须先将毛口打磨平滑，以确保穿束顺畅。波纹管接头外口须用胶带包裹好，以防止漏浆。波纹管埋设时，另须注意张拉端处位置的准确，并要求与锚垫板喇叭管管道自然顺接，接口处牢固、不漏浆。波纹管预埋时，使用“井”字形定位钢筋固定，间距按照图纸要求布置。预应力波纹管的坐标必须按照图纸设计要求，严格施工。2、模板安装2.1模板组成17 箱梁预制施工组织设计箱梁模板主要由底模、整体式外模、拼装式内模、横移台车、行走轨道及液压系统组成。底模布设在预制台座上，预制台座高度按照设计高度进行制作，确保台座顶面高出硬化后的场地60cm，并在台座内按照设计预留拉杆孔道，在台座两侧按照设计位置埋设行走导轨，底模安装时按设计要求设置预拱度，箱梁模板均采用钢模板，具有提高梁体表面光洁度、保证梁体尺寸以及增加倒用次数等优点。箱梁台座以及行走轨道布置图2.1.1整体式外模设计侧模板同时承受灌注混凝土的侧向压力和上翼板混凝土的竖向压力以及施工荷载。为保证梁体混凝土外侧的平整和光滑，采用刚度较大的整体侧模。侧模由面板（6mm）、面板加劲槽钢（8#）、面板加劲立带、调节支撑、调节拉杆及液压行走系统组成。液压行走系统使用，改变了侧模上翼的悬挑受力为简支受力的受力方式。考虑到侧模刚度大，侧模立腿受力不匀，为保证在混凝土灌注时侧模不发生变形，增设立腿调节支撑和调节拉杆，通过调节支撑来保证侧模立腿的稳定性，通过调节拉杆来对侧模立腿预施荷载压力，来保证侧模在混凝土灌注施工时的双向受力稳定，侧模板加工时，模板接缝平顺，板面平整，转角光滑，连接孔准确。模板具有足够的强度和稳定性，并具有多次反复使用不产生影响梁体外形的刚度，确保整体在施工过程中各部位尺寸正确。17 箱梁预制施工组织设计2.1.2整体式外侧模构造示意图：2.1.3液压行走系统设计液压行走系统行由5#槽钢轻轨、横移台车、液压油缸组成。每侧外模设三台横移台车和一个操作平台，每台台车上设垂直顶升油缸和横移油缸，由操作平台的操纵杆控制模板的升降、横移，以便于整体外侧模板的安装、调整及拆除。2.1.4芯模采用定制组装式活动钢模，为方便于箱梁腔内进行模板拆装，采用抽拉式芯模。2.2模板安装底模安装→外侧模安装→底腹板钢筋吊装→端模安装→内模安装→调整验收内模板→顶板钢筋吊装→浇注混凝土→养护→拆除端模→分段拆除内侧模→拆除外模→预应力张拉→压浆→移梁→清理模板→进入下一操作循环。2.2.1底模安装1）底模清理：清除底模面板上杂物，将活动底模的接缝处清除浮渣并使之密贴。17 箱梁预制施工组织设计2）检查底模的平整度，尤其是支座处误差须在允许范围内。3）检查底模预设的反拱度，按设计规范要求设置。4）均匀涂刷脱模剂。2.2.2侧模安装1）当侧模纵移到位精确对位后启动台车上的横移油缸，将模板推向底模并靠拢。2）在侧模底部放置千斤顶，调整侧模高度。3）连接侧模与底模的螺栓，使侧模与底模靠紧，微调侧模支腿的调节支撑，使侧模板固定。4）侧模立完后，检查并验收侧模的尺寸，其误差须在规范允许范围内。5）均匀涂刷脱模剂。6）模板的横移、纵移、顶升及下降须同步，防止侧模变形。2.2.3端模安装1）按要求安装锚垫板后即可吊装端模。2）端模安装要保证中线、高度和垂直度。3）端模上布置供安装张拉索预埋件的安装孔及端部湿接头连接钢筋伸出的槽口。4）预埋钢筋及钢板安装完后，端模预留孔用堵头封堵。5）拼成的端模要保证端模刚度、控制整体定位精度。2.2.4内模安装1）内模拼装在拼装台座上拼装。2）内模采用一次拼装，整体成形，用整体来保证内模的刚度。17 箱梁预制施工组织设计3）在侧模、梁体钢筋、端模安装完后，将内模整体吊装至制梁台座安装。4）模板的接缝须平顺，其错台不大于1mm，要严密不漏浆。5）两侧及顶部均匀涂刷脱模剂。2.2.5整体式模板的拆除1）拆除端模与侧、翼模联接螺栓，拆除端模两翼；2）拆除侧模与底模联接螺栓及螺杆；3）降下模板，即利用顶升油缸的向下拉力和模板自身的重力，式模板脱离梁体，在利用横向油缸将模板移至台车中心位置，整个脱模工作全部完成。4）用纵向台车利用纵移轨道将模板移向下个施工台座，重复上述工序进行下一循环。3、混凝土浇筑箱梁混凝土由拌合站集中拌合，砼运输车运料，利用龙门吊配合浇筑。在浇筑前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录。3.1预应力混凝土浇筑施工准备砼浇筑前应检查预留孔道位置的准确，端模板应与侧模和底模紧密贴合，并与孔道轴线垂直。孔道管固定处应注明坐标位置，锚垫板还应编号，以便钢绞线布置时对号入座。同时梁内预埋件位置应准确，特别是锚垫板应与端头模板紧密贴合，不得平移或转动。压浆孔应做防漏浆措施，并安装出气孔，检查是否漏浆。最后要检查预应力孔道的数量、固定间距、各接头是否密封，检查预应管道是否顺直。3.2预应力混凝土浇筑顺序17 箱梁预制施工组织设计混凝土浇筑应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝前完成上层浇筑。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。浇筑的具体顺序要求为：底板和腹板一起浇筑，最后顶板，从梁的一端到另一端，分层灌注混凝土。3.3预应力混凝土浇筑3.3.1模板、钢筋、预应力管道、锚具和预应力钢筋经监理工程师检查并批准后方可浇筑混凝土。3.3.2浇筑混凝土时，应保持预应力管道、锚垫板位置稳固。3.3.3混凝土开始浇筑后，浇筑过程中应连续不间断。3.3.4箱梁混凝土振捣采用插入式振捣棒结合附着式振捣器进行振捣。3.3.5分层浇筑时应插入下层混凝土5～10cm，每一处振动完毕后，应边振动边徐徐提出振动棒。振捣过程中严禁振捣棒插碰模板、波纹管及锚垫板。3.3.6混凝土的浇筑应连续进行，浇筑过程中，应设专人检查支架、模板、钢筋、预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。3.3.7砼浇筑过程中，应按规范要求留取7d及28d强度的同条件养护试件，以便施工控制。3.3.8箱梁端部锚固区，为了保证混凝土密实，宜使用外部振捣器加强振捣，集料尺寸不要超过两根钢筋或预埋件间净距的一半。4、拆除侧模及内模17 箱梁预制施工组织设计按规范要求，当混凝土抗压强度达到2.5Mpa时，方可拆模。拆模时，先拆芯模，后拆外模，人工操作，龙门吊配合。拆除过程中须注意保护成品，严禁乱撬乱砸。拆模时先松掉各种联结螺栓和扣件，撤除支撑结构。严禁使用大锤锤击或沿梁体表面撬动模板，防止损坏模板和破坏混凝土表面结构。内模拆除时注意通风和内模倾覆。5、梁体养生拆模后箱梁采取自动喷淋设施进行洒水养护（包括腹腔），用土工布覆盖，养护时间一般不少于7d，以确保构件始终保持湿润状态，同时注意保护预留预应力孔道，严禁将水和其它物质灌入孔道。拆模后梁体顶面立即覆盖并浇水养护，侧面则采取喷淋养护，以保持梁体湿润程度，腹腔则采取雾化水喷淋养护，雾化水用喷雾器嘴改装成，以保持梁体湿润程度。覆盖浇水养生时间根据混凝土强度确定，一般情况下，养护时间不少于7d。当环境温度低于+5℃时不得浇水。自动喷淋养生6、其他6.1在外露钢筋表面刷水泥浆做防锈处理。17 箱梁预制施工组织设计6.2在混凝土达到一定强度之后在外露接触面处进行凿毛处理，便于现浇部分的施工以及混凝土更好的形成一个整体。7、预应力筋张拉施工梁体砼达到设计强度的90%以上，并且龄期≥7d后，方可进行预应力张拉施工。张拉前的准备工作包括张拉验算，孔道检查、钢绞线下料编束穿管，张拉机具状态检查。 7.1钢绞线下料经检验合格后的钢绞线方能下料使用，下料场地砼硬化平整无杂物17 箱梁预制施工组织设计，钢绞线盘应设置固定钢筋箍架。下料长度按照设计图弯道曲线要素计算确定，并考虑锚夹具、千斤顶及预留工作长度。预应力钢绞线采用钢筋切断机或砂轮切割机截断，不得使用电弧或气割，钢铰线切割时，先将钢绞线拉到需要的长度，切口两端50mm处用铅丝绑扎，以免切割后钢丝松散，然后用砂轮切割机切割。7.2钢绞线的穿入采用人工配合机械穿孔。穿孔前用高压风清除管道内水分及杂物，钢绞线端头可用铅丝增加绑扎圈数，防止穿束时散丝，引线可先预留于管道内。下好的料做好端面编号，避免搬运和穿束时出错。搬运时禁止与梁场内的电焊机接触。钢绞线编束7.3张拉机具每组采用自动张拉设备进行张拉。张拉机具应与锚具配套使用，均由专业人员校验。张拉用的油泵性能必须良好，供油足，压力稳定，无渗漏现象，张拉缸、回程缸运行平稳。孔之间的夹片，要均匀打紧，勿使松紧不一。7.4张拉程序张拉时梁体两端对称张拉，张拉力和伸长率双控制，控制张拉应力为主，并以伸长量校核。按设计规定的顺序对称张拉，先张拉至初应力，量取伸长值，再张拉至设计应力量此时伸长量，持续10min后，实测伸长量与理论伸长量的误差应控制在±6%之内。千斤顶工作程序：安装工作锚→穿绞线至工具锚→千斤顶对中就位→张拉施加预应力→锚固→拆除千斤顶。17 箱梁预制施工组织设计7.5张拉施工正弯距束张拉施工于箱梁砼强度达90%，龄期≥7d后进行，张拉按设计顺序采用两端张拉对称均匀张拉。张拉采用双控，即以应力控制为主，伸长量作为校核，其理论伸长值按下列公式计算：△L=PpL∕ApEpPp=P[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)，其中：Pp—预应力钢绞线平均张拉力（N）P—预应力钢绞线张拉端张拉力（N）x—从张拉端到计算截面的孔道长度（m）θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）k—孔道每米偏差对摩擦的影响系数μ—预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数L—预应力钢绞线长度（mm）AP—预应力钢绞线截面面积（mm2）EP—预应力钢绞线弹性模量(N/mm2)后张法预应力筋张拉实际伸长值ΔL=ΔL1+ΔL2。必要时，应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定，张拉时予以调整。张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢材的轴线重合一致。见附件预制箱梁预应力张拉计算书。7.6锚固预应力钢绞线在张拉控制力达到稳定后方可锚固。端头多余钢绞线切除必须使用砂轮机，严禁用电弧焊切割。锚具应用混凝土保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀措施。17 箱梁预制施工组织设计8、孔道压浆工艺流程如下：压浆用水泥浆配合比专项试验→波纹管留孔→压浆设备准备→切割锚头部分钢绞线、封锚→锚头安装控制阀门→连接真空泵对孔道抽真空→制浆、压浆8.1采用循环智能压浆特点：具有精确控制水胶比、自动调节压力与流量、精确控制稳压时间、自动记录压浆数据、浆液持续循环排尽空气等功能，能够保证压浆饱满密实，符合规范和设计要求，有效提升桥梁结构耐久性。8.2压浆前应用压力水冲洗孔道，压力水从一端压入，从另一端排出，同时检查有无串孔现象。孔道冲洗后，用高压风将孔道内积水吹出。8.3压浆过程中及压浆后48小时内，结构砼温度不低于5℃，否则应采取保温措施。当气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行。17 箱梁预制施工组织设计8.4压浆完成后，将梁端冲洗干净，凿毛，然后立模挂网封锚。9、封锚9.1孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污垢。9.2封锚砼应仔细操作并认真插捣，务使锚具处的砼密实。9.3封锚砼浇筑后，静置1～2h，带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不少于7天。冬季气温低于5℃时不得浇水，养护时间增长，采取保温措施。10、移梁存放水泥浆强度达到一定强度方可提梁。预应力箱梁的移动、存放，采用两台龙门吊吊装存梁。吊至地面1.0m左右，起吊过程中梁体两端高差不能超过30cm，到位后，在保持所吊梁体水平状态下，两台龙门吊同步匀速行走至存梁场，移至存梁台位放置。必须在支座附近垫平橡胶块，并在两侧用斜撑抵紧，防止倾倒。多层存梁时上下支点须对齐。四、箱梁预制施工注意事项1、锚具必须严格检查试验后才能使用，表面不得残留铁屑、泥沙、油垢。2、预制梁混凝土必须达到设计强度方可施加预应力。预应力钢束初始张拉力及张拉顺序应按照设计要求执行。3、锚垫板、预应力管道必须准确，锚垫板与预应力管道必须垂直。预应力钢束张拉需同时满足应力及引伸量要求（即双控）。4、17 箱梁预制施工组织设计预应力钢束张拉后，应在距锚头3cm处用砂轮切割，并且采用相应措施使锚头降温，严禁电弧割。5、预应力管道内压浆必须密实。预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆，压浆前，对孔道进行清洁处理。压浆顺序先压注下层管道。压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断。6、张拉千斤顶后方危险区禁止人员滞留、穿行。7、梁板预制时严格按照图纸要求设置预埋件。五、箱梁预制施工重点1、浇筑箱梁混凝土前严格检查通气孔、伸缩缝、护栏、泄水孔、支座等附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑；因预制梁顶、底板及腹板较薄，施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性。选用合适的骨料粒径并做好配合比试验；梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、要求早期强度高，应充分振捣密实，严控质量。2、本项目连续箱梁桥跨中横隔板按正交设置，由于曲线桥梁采用预制梁长变化设计，横隔板预制时需先进行放样，按径向位置逐一确定每片小箱梁横隔板角度及位置，然后再进行横隔板定位施工，保证成桥后横隔板在同一直线上。3、预应力钢束张拉采用智能张拉工艺，波纹管灌浆采用循环智能辅助压浆，浆体材料采用专用压浆料或专用压浆剂配置的浆液进行压浆。4、所有新、老混凝土结合前均严格进行凿毛处理。17 箱梁预制施工组织设计17