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现浇箱梁施工作业指导书

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2020年4月19日
文档仅供参考
现浇箱梁施工作业指导书

1、目的
明确箱梁支架现浇施工工艺、操作要点和质量标准，规范和指导现浇箱梁施工作业。
无预应力的现浇箱梁施工对减此指导书中的相应预应力施工工序即可。
2、编制依据
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041- ）
《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1- ）
3、适用范围
支架法施工适用于无通航和通行要求的桥跨，墩高在15米以内，地基条件较好的地区施工。在地势平坦起伏不大地方宜采用满堂支柱式支架，在起伏较大的埂、堤段宜采用梁柱式支架。
4、施工准备
4.1技术准备：熟悉图纸，编制施工组织设计。
4.2机具准备：A、地基处理设备（压路机、装载机等）；B、提升设备（吊车、塔吊等）；C、支护设备（支架、钢管、扣件等）D、砼工序设备（砼拌和站、砼运输车、砼泵车、振捣器等）E、钢筋加工设备、张拉压浆设备、模板；F、安全设备（防护网、防落网、警示标志等）。
4.3人员要求:应由现场技术人员对操作人员进行培训、技术、安全交底。做到熟练掌握支架搭设、模板支立、砼投料、搅拌、浇筑、振捣、钢绞线张拉等技术，在施工近程中保持操作人员的相对固定。
4.4材料要求：生产所用原材料有水泥、碎石、砂、钢筋、钢绞线、锚具等，由持证材料员和试验员按规定进行检验或外委试验，确保原材料质量符合相应标准。按需用砼的设计强度结合现场生产需要配制试验室配合比、施工配合比。
5、施工方法及工艺要求
基本施工工艺流程为：
施工准备→地基处理→支架位置放线→支架搭设→支架校验调整→铺设纵横方木→ 安装支座→安装底模板、侧模板→底模板调平→支架预压→支架及底模调整→绑扎底板、侧板钢筋→安装波纹管→安装内腹板模板、端模板→清洁模板→第一次砼浇筑→砼养护、施工缝处理→拆内腹板模板、立内顶板模板→绑扎顶板钢筋→第二次砼灌筑→混凝土养护→拆除边模和内模板→预应力张拉→压浆、封堵端头→养护→拆除底模板和支架→桥面施工洞封闭、桥面铺装施工
5.1支架、模板的设计
5.1.1、支架设计
支架工程设计分为：基础工程、支架、纵梁三个部分，要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算，从而确定基础的形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。支架强度安全系数大于1.4，稳定性安全系数大于1.5。
首先根据现场地质情况、桥跨结构，本着施工方便、安全、经济的原则选用支架类型。
（1）支架设计主要考虑以下因素：
①地基处理方式及地基承载力；
②荷载：模板和支架自重；梁体重量；施工人员和施工材料机具等行走运输或堆放的荷载；风力、水流冲击荷载等。
③支架搭设方式；
④支架的变形、沉陷等。
⑤预应力施工后支点反力的变化。
（2）支架设计主要检算以下因素：
①强度检算：支架各构件按其计算图式进行强度计算，容许应力可按临时结构予以提高。
②挠度验算
③预拱度计算：包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。
强度、刚度、稳定性必须满足设计规范的要求。
5.1.2、模板的构造与设计
现浇梁的模板由侧模、内模、底模和端模组成。侧模板优先采用大块整体钢模板加工而成；底模可采用大块钢模或胶合板；内模及边角处的异形模板采用刨光处理的木模板或复合模板。
模板在设计制造应满足以下要求：
模板采用大块钢模板时，特殊部位模板要制做特型模板，模板排列规则有序，线条美观，模板缝隙严密平整，不漏浆，支撑牢靠，满足强度和刚度的要求。模板的全长及跨度要考虑反拱度及预留压缩量。
有足够的强度、刚度及稳定性，能够承受施工过程中可能产生的各项荷载及震动作用。
确保梁体各部位结构尺寸正确及预埋件的位置准确，且具有能经多次重复使用不致产生影响梁体外形的刚度。
构造和制造力求简单，拼装方便，提高装、拆速度和增加周转次数。接缝严实、紧密，保证在强烈振捣下不漏浆，模板表面平整、光滑。
5.2、支架施工
5.2.1支架基础施工
支架现浇梁施工前，先对施工现场进行场地平整，对搭设支架的场地进行加固处理，在软基位置用碎石换填或做混凝土基础，确保地基承载力达到满布荷载的要求，使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。
对处理好的施工场地进行放线。同时须做好地面的排水处理，周边设置排水沟。
当采用沉桩、承台基础时，先按放设的桩心位置打设管桩，再施工混凝土承台或型钢承台。浇筑混凝土基础时注意支架连接用的预埋件的正确安装。
5.2.2支架搭设
支架结构的搭建要稳固，杆件连接牢靠。
（1）军用制式器材的拼装
军用墩的拼装：拼装前要检查基础顶面平整度，其误差要≤3mm。为减少高空作业量，拼装立柱前即上满接头板，立柱安装过程中随时检查立柱的垂直、方正与水平，立柱安装完毕后紧接着上拉撑。军用墩顶架设垫梁，立柱与垫梁间上满螺栓，垫梁挑出梁体外边缘1m，作为施工完毕后军用梁的吊卸平台。垫梁上铺设枕木以便与军用梁柔性铰接。
军用梁的拼装：施工前先搭设组装平台，将标准构件拼装成整体后，用汽车吊提升至支墩顶，按设计位置就位。军用梁按简支梁使用，其支点放置在端构架的竖杆处。
（2）墩梁式支架的整体性处理：墩梁式支架一般采用军用梁或贝雷梁作为纵梁，军用墩或其它形式支墩作为临时支墩。军用梁或贝雷梁作为受力纵梁，其横向刚度一般较弱，在使用前，军用墩采用型钢和Ｕ型卡将各片连接成整体，军用梁全部吊装就位后，安装联系杆，使各片梁予以固定。然后沿梁横向铺设钢枕，钢枕两端挑出梁体外边缘各1m作为施工作业平台。
（3）碗扣式支架搭设
碗扣支架均采用外径φ48mm标准杆件进行组装，每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板，并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式Ｕ形支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接，以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架经过钢管与军用墩支架连成一体，确保混合支架的强度和整体稳定性。
5.2.3、支架的堆载预压
支架搭设好后，铺设底模，进行预加载试压，以检查支架的承载能力，减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降，从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋、水袋或定制的砼块，试压的最大加载为设计荷载的1.2倍。加载时按设计要求分级进行，每级持荷时间不少于10min。
加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h，分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载，当支架的沉降量偏差较大时，要及时对支架进行调整，
5.2.4、支架施工满足以下要求：
（1）、支架要有足够的强度、刚度和稳定性的要求；
（2）、要有简便可行的脱模措施；
（3）、预压重量大于浇筑混凝土的重量；
（4）、支架地基承载力必须满足要求，基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础。
（5）、根据预压时支架产生的弹性和非弹性变形，设置预拱度。
（6）、支架基础有完好的排水系统。
5.3、现浇梁施工
5.3.1模板安装
模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。
安装前检查：板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口处要清除干净；所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形，振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损，如有均要及时补焊、整修。
铺设底模：采用人工为主机械配合的方式施工。底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。
侧模安装：
先使侧模滑移或吊装到位，与底模板的相对位置对准，用顶压杆调整好侧模垂直度，并与端模联结好。
侧模安装完后，用螺栓联接稳固，并上好全部拉杆。调整其它紧固件后检查整体模板的长、宽、高尺寸及不平整度等，并做好记录。不符合规定者，要及时调整。
内模安装：
内模安装要根据模板结构确定，内模安装须牢固定位，严格检查各部位尺寸是否正确。
端模安装：
将胶管或波纹管逐根插入端模各自的孔内后，进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。
端模安装要做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。
安装模板时要注意预埋件的安装，严格按设计图纸施工，确保每孔梁上预埋件位置准确无误，无遗漏。
5.3.2支座、支座板安装
安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程，检查锚栓孔位置及深度要符合设计要求。
支座安装要保持梁体垂直，支座上下板水平，不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。支座四角高差不大于2mm。支座水平偏差不得大于2mm。
在模板安装前详细检查支座位置，检查的内容有：纵、横向位置、平整度，同一支座板的四角高差，四个支座板相对高差。
支座安装后即按规定锚固支座螺栓，灌浆固定。
5.3.3现浇梁梁体施工
现浇梁施工必须保证保护层强度和布置密度，钢筋加工和安装要准确，顶面高程要严格控制。砼浇筑是要由低向高处进行，注意对称浇筑。在施工过程中应派专人负责支架和模板的变形及沉降观测，发现问题及时处理。现浇梁的浇筑最好安排在白天进行。现浇梁的养护设备和设施必须事先准备妥当，制定详细的养护方案，确保梁体的砼质量。其它要求和施工方法与预制箱梁相同。
5.3.4模板拆除
当梁体混凝土强度达到设计强度的50%，混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15℃，且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。
拆除前先检查卷扬机等设备的性能，并清理好拟进入的作业面。
（1）内模拆除
（2）侧模及端模拆除
拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。
模板拆下后，要及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂，与此同时还要清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。
5.3.5预应力施工
（1）张拉工艺流程：制束→穿束→预张拉→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割。
（2）下料与编束：钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。按设计尺寸下料后，编束后用20号铁丝绑扎，间距1～1.5m。编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。
（3）穿束方法：人工穿束或采用机械整股牵引作业。预应力成孔采用预埋波纹管、内穿塑料管或充气胶囊的方法施工。预应力钢绞线安装，在梁体混凝土强度达到张拉要求后进行。
（4）预应力施工采用满足施工要求的设备进行。千斤顶标定有效期不超过三个月以及出现不正常现象时重新校验。油表检验与千斤顶视为一个单元进行检验，千斤顶在张拉作业前必须与油表配套校正,其校正系数不大于1.05。
（5） 预施应力原则上按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行，具体的施工过程中控制按各自的设计图纸指导要求进行。张拉前，应清除管道内杂物和积水。
（6）当混凝土强度应达到设计强度的50%，此时箱梁带模预张拉，但模板应松开，不应对梁体压缩造成障碍，张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求；当梁体混凝土强度达到设计值的80%，且侧模板拆除后，进行初张拉。张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求；梁体混凝土强度、弹模达到设计值、龄期不少于10d后进行终张拉。
（7）采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉，按设计张拉顺序施工。按均衡对称，交错张拉的原则进行。张拉时根据测试的管道摩阻及喇叭口摩阻试验数据，调整张拉力，实行张拉力和伸长值指标双控，张拉以张拉力控制为主，以钢束伸长值进行校核。
（8）张拉操作程序：0—0.2σK(测初始伸长值、测工具锚夹片外露)—σK（测伸长值、测工具锚夹片外露、持荷2min）—补油至σK—回油到0（测总回缩量、工作锚夹片外露量）。
（9）终张拉完成，24小时后检查确认无滑丝、断丝现象，即可切割锚外多余钢绞线，用角磨机切割。
5.3.6、孔道压浆
终张拉完毕后，必须在2天之内进行管道压浆作业。采用真空辅助灌浆工艺。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。
（1）、压浆水泥采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥。
（2）、压浆前孔道用清水冲洗，高压风吹干，管道真空度稳定在-0.06～-0.10MPa之间；浆体注满管道后，在0.50～0.60MPa下持压2min；压浆最大压力不超过0.60MPa。
（3）、启动电机使搅拌机运转，然后加水，再缓慢均匀地加入水泥，拌合时间不少于1min；然后将调好的水泥浆放入压浆罐，压浆罐水泥浆进口处设2.5mm×2.5mm过滤网，以防杂物堵管。
（4）、压浆顺序：先下后上。首先由一端以0.6MPa的恒压力向另一端压送水泥浆，当另一端溢出的稀浆变浓之后，达到规定的稠度后，保压2min以上，封闭出浆口，继续压浆到压力达到0.6MPa，管道出浆口应装有控制阀，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压，浆体注满管道后，应在0.50-0.60MPa下持压2min，压浆最大压力不宜超过0.60MPa。若无漏浆则关闭进浆阀门卸下输浆胶管。
（5）、压浆用的胶管一般不超过30m，若超过30m则压力增加0.1MPa。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
5.3.7、支架及底模的拆除
在梁体张拉完成后，压浆强度达到设计强度，方可拆除支架和底模。梁底模及支架卸载顺序，严格按照从梁体挠度最大处支架节点开始，逐步向两端卸落相邻节点，当达到一定卸落量后，支架方可脱落梁体。
6、质量要求及验收标准
6.1支架
6.1.1基础施工先清除表面松碎石块、淤泥、苔藓，表面平整干净；倾斜地段，将地表整平或挖成台阶。易风化的岩层基底，按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。
6.1.2基础地质情况和承载力应满足设计承载力要求。
6.1.3支架搭设完后，节点连接牢固，整体稳定可靠。
6.1.4支架预压后，达到消除支架整体的非弹性变形，准确测出支架的弹性变形。
6.2模板及钢筋
模板与钢筋的安装符合JTJ041- 的规定。
表1 模板尺寸允许偏差和检验方法
序号
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
1
模板标高
±10
尺量检查各不少于3处
2
模板内部尺寸
+5，0
尺量检查不少于5处
3
轴线偏位
10
坐标放样
4
模板相邻两板表面高差
2
尺量
5
模板预留预应力孔道偏离设计位置
3
尺量检查

表2 钢筋安装允许偏差和检验方法
序号
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
1
桥面主筋间距及位置偏差（拼装后检查）
10
尺量：每构件检查2个断面
2
箍筋、横向水平钢筋
±10
尺量：每构件检查10个间距
3
钢筋骨架尺寸长
±10
尺量：按骨架总数30%抽查
4
钢筋骨架尺寸宽、高
±5
尺量：按骨架总数30%抽查
5
弯起钢筋位置
±20
尺量：每骨架抽查30%
6
混凝土保护层厚度与设计值偏差
+5，0
每构件检查8处
6.3梁体混凝土
6.3.1混凝土施工的检验符合交通部现行《公路工程质量检验评定标准》的相关规定。
6.3.2梁体外形尺寸允许偏差和检验方法符合下表3。

表3 就地浇筑梁实测项目
序号
项 目
允许偏差
检验方法
1△
混凝土强度
在合桥标准内
按评定标准检查
2△
轴线偏位（mm）
10
全站仪：测量3处
3
顶面高程（mm）
±10
水准仪：检查3～5处
4△
断面尺寸
高度（mm）
+5，-10
尺量：每跨检查1～3个断面
顶宽（mm）
±30
箱梁底宽（mm）
±20
腹板或梁肋厚
+10，－0
5
长度（mm）
+5，-10
尺量：每梁
9
横坡（%）
±0.15
水准仪：每跨检查1～3处
10
平整度（mm）
8
2m直尺：每侧面每10米梁长测一处
6.3.3梁体及封端混凝土外观质量平整密实、整洁、不露筋、无空洞、无石子堆垒、桥面流水畅通。对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷，需修整并养护到规定强度。蜂窝深度不大于5 mm，长度不大于10mm，不多于5个/ m2。

7、安全注意事项及措施
7.1进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业要系安全带，挂安全网。施工人员要按技术要求和安全操作规程作业，以确保施工质量和施工安全。
7.2施工配电箱输出端必须安装与用电设备匹配的漏电保护器。
7.3脚手架的操作层应保持畅通，不得堆放超载的材料。交经过道应有适当高度。工作前应检查脚手架的牢固性和稳定性。模板在支撑系统未钉稳牢前不得上人；在未安装好的梁底板或平台上不得放重物或行走。在安装好的模板上，不得堆放超载的材料和设备等。
7.4为确保施工人员不向桥下地面扔物品和小型工具及施工人员的安全，必须在桥梁施工长度范围内设置安全护栏及放抛网，以防施工人员、行人及过往车辆的安全。
7.5木模板制作安全：用圆盘锯、刨木机、电钻等木工机械操作时，应遵守《木作工程》的有关规定，电机应有接地或接零装置；转动带和圆锯片应安防护罩；刨木机上应有防护措施。施工场地的刨花、木屑、废柴等应及时清除、处理，操作和堆放地点严禁吸烟、烤火或熬制材料。拆除的木模板，应将板上的朝天钉子向下，并及时运至堆放地点。然后应拔除钉子再分类堆放整齐。
7.6在跨路部分搭设支架时，现场人员必须统一穿反光背心。并设置醒目、明确的警示、引导标记。夜间交通管制，必须采用反光设备。参与施工人员统一着反光背心，所有标牌均为反光膜制作等。
7.7混凝土浇筑时，震捣施工人员必须穿胶靴戴绝缘手套。
7.8吊装作业时，指挥人员定人定岗，操作回转半径内严禁站人。
7.9登高作业时，连接件（包括钉子）等材料必须放在箱盒或工具袋里，使用工具必须装在工具袋中或绳链系挂在身上，严禁散放在脚手板上，以防坠物伤人。装拆组合模板时，上下应有人接应，模板及配件应随装拆随转运；严禁从高向下抛掷，已松动件必须拆卸完毕方可吊运。
7.10张拉时应在千斤顶两侧操作，严禁在千斤顶正后端站人。压浆件业时施工人员须配置相应的防护装备，以防高压浆体外泄伤人。