首件30m预制箱梁施工工艺

第一部分 工程概况

一、XX西北绕城高速公路XX标XX运河特大桥，起点桩号K10+177.9，终点桩号为K11+296.1，共五联。其中13#~18#跨为第四联、19#~25#跨为第五联，位于运河西岸，其上部结构为先简支后连续组合箱梁，单幅每跨4片组合箱梁，全桥共有组合箱梁104片。

二、工程数量

1、钢筋数量：Ⅰ级钢筋：131.51 T；Ⅱ级钢筋：466.53 T 2、钢绞线量：фj15.24钢绞线107.8 T 3、砼工程量：3562.4m3

4、锚具数量：GVM15-3：576套；GVM15-4：832套； GVM15-5：256套；GBM15-3：880套

第二部分 施工准备

一、施工用水

砼拌和施工及养护用水利用井水。 二、施工用电

1、主要采用从西岸已安装完成的500KVA电力变压器上接线使用。

2、自备120KW发电机一台，以备停电时使用。

三、施工场地布置

1、预制梁场设置于桥位19#~21#三跨中间。 2、预制梁砼拌和站

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预制梁砼拌和站设置在18#~19#墩施工便道南侧，采用一台JS50型电子自动计量砼拌和机拌制砼，于2002年3月20日安装并调试完成。预制场拌和站、砂、石料场在原地面翻松20cm掺拌石灰整平后进行压实，砂、石料场中间设置隔墙，拌和站、砂、石料堆放场地在灰土上浇筑15cm厚C25砼进行硬化。 3、钢筋加工场

利用现有桩基钢筋加工场。 4、预制场地硬化

（1）清除预制场表面杂物和表层耕植土，翻松20cm，并按5%掺灰后用压路机压实，压实度达到95%以上，然后铺15cm碎石并压实，最后在其上浇注15cm厚的C20砼。砼浇注时在预制箱梁底座位置预埋Φ12、Φ16的钢筋，预埋钢筋间隔25cm，露出砼面10cm。 （2）对于预制梁底座两端处的基础做特殊处理。采取扩大、深挖槽，并预埋钢筋网浇注砼的加固方式，以防箱梁张拉起拱后，箱梁重量均作用到底座两端而损坏底座。

第三部分 钢筋制作与安装施工工艺方案

一、钢筋制作

采用钢筋加工场统一加工弯制、现场绑扎辅以点焊成形的方式，顶板、腹板钢筋在加工场加工成网片，采用20T汽车吊机进行吊装。

1、原材钢筋

原材料钢筋进场后，堆放到原材料堆放场地，钢筋顶加盖塑彩布防雨，并按钢筋的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且设立标识牌；钢筋进场时检查是否有出厂

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质量证明书和试验报告单，进场后的原材钢筋及时抽取试件做力学性能试验，试验合格后使用。 2、钢筋下料

钢筋按图纸设计长度进行下料加工，下料前认真审核每一型号钢筋长度、规格等。Ⅱ级钢筋采用钢筋切割机下料。Ⅰ级钢筋采用卷扬机冷拉调直后下料，冷拉调直钢筋时，Ⅰ级钢筋的冷拉率不大于2％。

3、钢筋的焊接 A、主筋的焊接

预制箱梁钢筋主筋焊接采用搭接电弧焊接头，钢筋施焊前，清除焊接部位钢筋表面的锈斑、油污、杂物等；当钢筋端部有弯折、扭曲时将其矫直或消除。搭接焊时，采用两点定位焊固定。主筋搭接焊接头采用双面焊缝，焊缝长度不小于5d；钢筋焊缝宽度不小于钢筋直径的0.7d，高度不小于钢筋直径的0.3d；

B、现场焊接采用交、直流电焊机，Ⅱ级钢筋采用J506型电焊条，电焊条要防止受潮变质。 C、钢筋焊接的质量检查与验收 外观检查应符合下列要求：

(1)焊缝表面应平整，不得有较大凹陷或焊瘤。 (2)在焊接接头区域不得有裂纹。

(3)咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小应满足规范要求。

4、钢筋网片制作

顶板、腹板钢筋采用钢筋加工场统一弯制成型，平板拖车运至

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现场，在模具上绑扎成型。 A、腹板钢筋网片制作

绑扎前在模具上按设计图纸放大样，在模具上标出箍筋、水平筋位置，按1~2m绑扎1根腹板箍筋（中跨中梁为N10、N10或N12、N12），并在每根筋标出水平筋位置，穿入纵向水平筋同时将其它箍筋套入，并在另侧水平筋上标出箍筋位置，按标记进行绑扎水平筋、箍筋，并辅以点焊。施工中箍筋平面要垂直于水平筋。腹板筋网片按每片6~10m进行绑扎，绑扎时预留出网片与网片搭接长度。并将搭接长度范围内设置弯钩，弯钩按施工技术规范标准执行。绑扎时箍筋、水平筋位置偏差控制在0，-20mm范围内，箍筋、水平筋交叉点按梅花型布置点焊在一起，防止网片筋移动时变形、松脱。 B、预应力箱梁顶板钢筋（边梁包括护栏预埋筋）网片绑扎 （1）采用5cm厚细石砼铺设工作台，工作台平整度控制在3mm范围内。

（2）顶板（边梁包括护栏预埋钢筋）钢筋网片绑扎

钢筋绑扎前在工作台上按设计图纸放大样，并用红漆标示出顶板纵向筋及N17筋位置，按大样在工作平台上进行顶板钢筋网片的绑扎，其中顶板与腹板钢筋相交叉的四根纵向顶板筋待顶板钢筋网片安装后进行绑扎。为保证顶板钢筋网片整体刚度，顶板钢筋吊装或移位前在N17筋内部穿入两根或四根Ф50钢管，吊点设置在钢管上。纵向筋与N17筋的交叉点上按梅花形布置点焊，保证网片的整体稳定性，防止网片钢筋运输、吊装过程中变形。绑扎顶板钢筋网片时预留网片间搭接长度，搭接长度不小于30倍钢筋直径长度，受

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、

、

拉区内Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端设置弯钩，弯钩末端弯曲角度为180，弯曲直径大于2.5倍钢筋直径，平直部分长度大于3.5倍钢筋直径。边梁护栏预埋钢筋与其顶板钢筋网片绑扎成整体。 C、预应力管道定位筋制作

预应力孔道井字型定位筋采用钢筋加工场统一加工，加工时在模具上按设计图纸预应力管道定位筋尺寸放大样，预应力管道定位钢筋交叉点采用点焊，防止定位筋安装时变形。 二、预制箱梁钢筋安装 1、腹板钢筋网片、底板筋安装

箱梁侧模板支立完成后进行底板、腹板钢筋安装，钢筋安装前在底模上按设计图纸放大样，按设计间距摆放N13筋后吊装腹板筋，并穿入N1筋。腹板钢筋搭部分采用绑扎或点焊的形式进行连接，同时绑扎底板N1、N13筋及N14、N15筋，底板、腹板筋安装好后安装钢筋保护层垫块，待垫块安放完成后设立底板内模支撑筋，支撑筋采用Φ16钢筋制成丁字型，丁字型支撑筋底点焊到预制梁底板主筋上，顶与底模平行。 2、预应力管道定位筋安装

腹板网片筋、底板筋安装完成后，安装预应力管道定位筋，预应力管道定位筋按预应力管道直线段每1m设置一组，预应力管道曲线段每0.5m设置一组。预应力管道定位筋安装时采用点焊到腹板、底板筋上定位，施工过程中严格控制预应力管道定位筋位置，防止安装波纹管或浇筑预应力箱梁砼时定位筋变形或移位。 3、预应力箱梁顶板钢筋（边梁包括护栏钢筋）网片安装

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。

待内模板安装完成后进行顶板钢筋（边梁包括护栏钢筋）网片安装，N7筋可以在顶板钢筋网片安装后进行绑扎，边梁N6筋及N6筋对应的N4筋在安装顶板网片后进行绑扎。安装顶板筋时要保证横向N17筋间距及伸出预制梁体长度及纵向筋搭接长度要符合规范要求。同时穿入N2、N2钢筋各两根，绑扎定位。顶板及预埋筋安装完成后安装顶板钢筋保护层垫块。 三、钢筋保护层垫块制作

钢筋保护层垫块采用预制同标号细石砼或高标号砂浆弧形垫块，垫块弧形部分与模板相接触。保护层垫块采用20#扎丝绑在预应力箱梁钢筋上，弧形砼垫块厚度与净保护层的数值相同。

四、钢筋制作与安装允许偏差（见下表）

钢筋制作与安装允许偏差表 项 目 两排以上排距 受力钢筋间距 同 排 箍筋、横向水平钢筋 钢筋骨架尺寸 宽、高 保护层厚度 ±5 ±5 长 ±10 0，－20 ±10 允许偏差（mm） ±5 、

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（附图1 钢筋制作与安装施工工艺流程图）

第四部分 模板制作与安装施工工艺方案

一、模板制作

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1、底模制作

使用[50槽钢做顶边（其槽口向外放置）、Ф12钢筋做拉筋，顶铺钢筋网，内灌C50砼形成底模，并在砼达到设计强度85%以后，对其表面进行磨光处理。

在底模制作时，其顶面预拱度用[50槽钢调整，[50槽钢在按设计预拱度调好标高后焊在硬化梁场时预埋在底座位置处的Φ16钢筋上，且在底座砼施工过程中随时测量并及时调整，以保证预拱度满足设计要求，并做得圆顺。底模上每隔1m留一个对拉杆预留孔，底模端部3m范围内每隔50cm预留一个对拉杆预留孔。在底模两端设置吊装槽，吊装槽处底模板采用钢板制成。底模长30m，宽1m，高20cm，整个梁场共设8个底模。

2、侧模、端模制作

采用厂制定型钢模，钢模加工时截面尺寸与长度（分节长度和组拼后总长度）要准确。钢模的放样、拼装及整体拼焊应在工作平台上进行。工作平台的底梁应具有足够的刚度和稳定性，台面必须平整。模板面要平直，转角要光滑，焊缝要平顺，并要打光磨平。每节钢模连接螺栓孔的配合要准确，并在模板连接处设置定位销，在组装模板时，穿入定位销定位，螺栓进行连接，相对位置要准确。侧模连接采用企口缝，保证浇注砼时不漏浆。侧模底角处预留对拉杆孔，两侧模位置要对齐。整个梁场制作侧模板、端模板各4套。

3、内模制作

依据图纸设计尺寸制作组合钢模。为便于拆模，钢模之间的连接钢带和面板之间的夹角做成锐角或钝角形式。

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二、模板的安装 1、侧模板安装

支立侧模板前，在[50槽钢内放置一直径为Φ55mm的橡胶管，侧模对位后拧紧拉杆使侧模密贴底座，橡胶管受压后即可起到防漏浆的作用。其余各模板接缝处使用海棉橡胶条塞紧以防漏浆。 侧模板安装前对模板逐块进行编号，按编号顺序采用汽车吊机配合进行组拼安装，模板的安装与钢筋安装配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应等到钢筋安装完毕后安设。模板安装的精度要高于预制梁精度要求。模板安装完成需通过验收合格后进入下一道工序施工。 2、内模安装

内模在预制场内组装成型。组合钢模块与块之间采用扣件和螺栓联接，拼接时将扣件扣紧、螺栓旋紧，每块模板进行编号，按编号进行组装每段5~8m，保证接缝紧密，防止浇注砼时漏浆。待腹板钢筋安装完成后安装内模，内模安装自梁一端向另一端逐段安装，内模安装后在顺梁方向隔块拆除内模顶模板、底模板，以利浇注时砼下落到底板，待对应（拆除的内模顶模板、底模板）的箱梁底板砼浇注完成后将拆掉的内模顶模板、底模板重新安装就位，以待浇注箱梁顶板砼。立内模时，对张拉顶板束预留孔处做单独处理。

3、为了便于拆模及防止拆模时引起砼粘模，模板在安装前要除污并涂刷脱模剂，脱模剂要均匀。 三、模板及预留孔道塑料管的拆除

非承重侧模板在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时拆除，一般情况下砼强度达到2.5Mpa以上时可拆除侧模板。内

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模和预留孔道内塑料管在砼强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时拆除，拆除时间通过试验确定，以砼强度达到0.4~0.8Mpa时为宜。承重模板在砼强度达到能承受自身和其它外部荷载时拆除。（附图2 模板安装施工工艺流程图）

第五部分 砼施工工艺方案

一、砼浇注

砼由施工现场设置一台JS50型强制式搅拌机统一拌制，砂、石料计量采用电脑操作控制，水泥采用袋装水泥，施工中严格按试验配合比上料，拌和时间为不小于1.5分钟，确保砼拌和均匀。在砼拌和过程中，注意砼拌合时间与砼浇筑速度，随时检查校正砼的坍落度，严格控制水灰比，确保搅拌出来的砼的质量。

砼搅拌完成后，在搅拌地点和浇注地点分别取样检测砼的坍落度，确保砼的和易性。砼的运输时以迅速、不间断为原则，砼运输采用小翻斗车运至预制现场，20T汽车吊机配吊斗运输并投料。 1、砼浇注

预制梁浇注前，依据规范和施工图纸要求按工序进行检查。质检员、技术员重点检查模板的支撑、模板接缝拼接是否漏浆、钢筋绑扎及保护层的设置、预埋件，预留孔洞位置的准确性、模内有无杂物、检查振捣人员分工定位情况，并经自检合格报请驻地监理工程师签认浇注。

砼的浇筑采用连续浇筑法，浇注顺序按底板、腹板、顶板水平分层浇筑，分层浇筑厚度为30cm，浇筑方向从梁的一端循序进展至另一端。在将近另一端时，为避免梁端砼产生蜂窝等不密实现象，

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应改从另一端向相反方投料，在距该端4m~5m处合拢。砼采用分层下料、振捣，每层砼厚度不宜超过30cm，上下层浇筑时间相隔不宜超过1h（当气温在30C以上时）或1.5h（当气温在30C以下时）。 2、砼振捣

捣固人员须经培训后上岗，要定人、定位、定责任，分工明确，钢筋及波纹管密布的梁端指定专人进行捣固，操作人员要固定，每次浇注前应根据责任表填写人员名单，并做好操作要及求交底工作。 砼振捣以插入式振捣器为主，附着式振捣器及人工细钢筋插捣为辅的方式，后者主要是为了减少结构复杂处的气泡及钢筋、波纹管密布的梁端砼振捣。砼振捣时防止振捣棒碰撞底模及波纹管。 砼分层浇筑厚度控制在每层30cm，振捣等距离插入到下一层5-10cm左右，其间距不得超过60cm，振捣到砼表面不再有气泡冒出或砼面不下沉为止，抽出振捣棒时要缓慢些，不得留有孔隙。附着式振捣器功率控制在1.2-1.5KW，每1.0m分层交替布置，当砼面到上下两层振动器中间时，间断开动上下两层振动器，每次振动时间为0.5-1.0min。砼浇筑过程中不得任意中断。

砼顶面初凝前采用镘刀进行多次收光以消除裂纹，并在最后进行表面拉毛以利于与铺装层砼的连接。 二、砼养护

预制梁顶板砼浇注完后，为防止日晒、雨淋、低温等影响，立即用沾湿的土工布盖好，待砼初凝后洒水自然养护，保持土工布湿润。夏季应每隔0.5-1.0小时对外、内模用高压水冲浇降温，拆模后应对砼表面洒水养护，洒水养护时间见表：

。。

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环境相对湿度 洒水天数 <60% 14 60%-90% 7 >90% 可不洒水 梁体张拉检查试件，要存放在梁顶上与梁体同环境养护。 （附图3 砼施工工艺流程图）

第六部分 预应力施工工艺方案

一、波纹管

1、预应力孔道采用波纹管成孔，波纹管采用0.35mm厚铁皮卷制，卷制机现场随卷随用，以防因潮湿生锈而造成浪费。波纹管卷制成后，应取样进行抗压、防渗试验，合格后方可使用。波纹管分段下料，使用套管接长，波纹管的各接头处使用防水胶布缠裹严密，以防漏浆。

2、波纹管采用设计图纸“#”字型钢筋定位，直线段每1m设置一组，曲线段每0.5m设置一组。穿入波纹管，并在波纹管内采用两端对穿入比波纹管内径小5mm的塑料管，防止浇注砼时局部漏浆或有异物掉入波纹管内。砼施工后，在砼强度达到0.4~0.8Mpa时将塑料管抽出。

二、预应力施工

砼达到设计强度的90%时，即可张拉梁体正弯矩束，张拉时采用YCW150型千斤顶，配ZB4-500型高压油泵。 （一）钢绞线的下料、编束和穿束及锚具安装 1、下料

钢绞线的下料长度按设计图中的下料长度进行下料，下料长度

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计算时加上张拉时需要的工作长度。

钢绞线下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎，防止头部松散，禁止电、气焊切割，以防热损伤。 2、编束

按设计预应力钢束编束。编束前对钢绞线进行梳整分根，并将每根钢绞线编码标在两端，编束后用18-20#铁丝将其绑扎牢固，绑扎间距为1~1.5m，编扎成束的钢绞线做到顺直无扭转。成束的钢绞线按编号分类存放。为便于穿束，将穿入端用胶纸加以包裹。 3、锚具安装

张拉端锚垫板安装时定位孔螺栓要拧紧，使其牢固地安装在模板上，锚垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚垫板上的注浆孔用绵纱塞紧，锚垫板与模板间夹海绵条，喇叭口与波纹管相接处，用胶布缠裹紧密，以防砼浇注时漏浆堵孔。 4、穿束

钢绞线在穿束前，检查外表是否有刻痕、烧伤等情况，如有更换后才能穿束。

（二）钢绞线的张拉工艺

钢绞线预应力张拉，必须按设计图中钢束张拉程序进行，钢束张拉程序如下：

1、检查张拉梁段的砼强度，达到设计强度90%以上时，可进行张拉。

2、向孔内压风，清除孔内杂物。

3、清除锚垫板上的砼，修正孔口，用石笔绘出锚圈安放位置。

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4、钢绞线对号穿束。

5、张拉时采取双控即以应力控制为主，伸长量做为校验，实际伸长值与理论伸长值比较，误差应在6%以内，如实际伸长值与理论伸长值误差超过6%应停止张拉，查明原因，再进行张拉。 6、张拉作业时，应根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下油压表读数，填写卡片在现场做出明显标识，供张拉时使用。 7、将千斤顶、油泵移至梁体张拉端，并把千斤顶卡盘擦洗干净，为减少摩阻损失，采用两端同时对称张拉。

8、两端同时张拉时，配对讲机联系，互报压力表读数和伸长量，确保油压上升速度相等，并密切注视滑丝断丝情况，做好记录。 9、在张拉过程中，均需认真填写有关张拉记录表以备查核。 三、孔道压浆 （一）孔道压浆设备

采用UB3型灰浆泵，HJ20型灰浆拌和机。贮浆桶自制，并备有低速搅拌设备。 （二）作业程序

1、张拉完毕后，应立即将锚塞周围预应力筋间隙用水泥浆封锚，为尽快达到压浆程度，可在水泥浆中掺入一定比例的液体水玻璃加快强度增长速度。

2、为使孔道压浆通畅，并使浆液与孔壁接触良好，压浆前应用压力水冲洗孔道，最后用压缩空气排除孔内积水并吹干孔道。 3、贮浆桶应低速搅拌，并保持足够数量，以使每个孔道压浆能一次连续完成，灰浆拌和时必须机械拌和均匀，水泥浆自调制至压

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入孔道的间隙时间不得大于10分钟。

4、压浆顺序先压下面孔道，后压上面孔道，并应将其中一处的孔道一次压完，以免孔道漏浆堵塞邻近孔道，如集中孔道无法一次压完时，应将相邻未压浆孔道用压力水冲洗，使得今后压浆通畅无阻。

5、压浆泵输浆压力宜保持在0.5-0.7Mpa，以保证压入孔道内的水泥浆密实为准，并保持适当稳压时间。

6、压浆时压浆泵内不能有空缺现象出现，在压浆泵工作暂停时，输浆管嘴不能与压浆孔口脱开，以免空气进入孔内影响压浆质量。 7、出浆孔在流出与入浆孔端同样稠度的水泥浆后，关闭出浆管嘴，保持压力五分钟，然后关闭入浆嘴。压浆完毕等待一定时间后，拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节，并冲洗干净。拆除出、入浆管嘴后用木塞将出、入浆口塞紧。

8、同一孔道压浆作业应一次完成，不得中断，如遇机械事故，不能迅速修复，则应安装水管冲掉压入水泥浆，并将所有预留孔道输通，重新压浆。

9、压浆工作必须在梁体砼的温度在40小时内不低于5℃的情况下进行，如果压浆后温度下降，应采取保温措施。水泥浆在搅拌机中的温度不宜超过25℃，夏季施工，尽量选择在夜间气温较低时压浆。

10、张拉完毕后，应及时压浆，以不超过24小时为宜，最迟不得超过3天，以免预应力筋锈蚀或松驰。 （附图4 预应力施工工艺流程图）

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