現澆箱梁施工技術方案

3、施工工藝流程

30m現澆箱梁施工工藝流程如圖3.1-1。

圖3.1-1 30m現澆箱梁施工工藝流程圖

4、主要施工工藝及方法

4.1、少支架施工

少支架支撐體系由支架基礎（phc樁及承臺）、鋼管樁立柱、平聯、落架楔形塊或砂箱、承重橫樑、貝雷桁架縱樑、底模系統組成。底模系統由型鋼分配梁、竹膠模板或大塊定鋼模板（由墩身模板改制）組成。

4.1.1、少支架支撐體系設計

少支架支撐體系由我局具有豐富設計經驗及相關資質的武漢港灣設計研究院****進行設計。每跨箱梁施工需搭設四排支架，標準布置間距為9.0m＋7.

5m＋9.0m，邊排支架利用設計橋墩承臺做基礎，中間兩排支架採用phc管樁加承臺結構基礎，共有四組，承臺頂部均設定法蘭連線預埋件。立柱支架採用φ800×10鋼管樁，鋼管樁根據施工箱梁距離地面的高度及周轉使用情況，鋼管樁設計成短節段通過法蘭連線接長，平聯和斜撐均採用可拆卸式的型鋼連線，鋼管樁頂設定方便拆卸的楔形調節塊或砂箱，其上擱置承重主橫樑，主橫樑採用2hn700×300型鋼，長15m。

施工標準箱梁的支架主橫樑上縱向布置了6組共16排貝雷桁架梁，在貝雷梁頂布設由型鋼分配梁和底模板組成的底模系統。現澆箱梁少支架支撐體系標準斷面如圖4.1-1。

圖4.1-1 現澆箱梁少支架支撐體系標準斷面圖

少支架支撐體系詳細設計見附件。

4.1.2、少支架支撐體系施工

（1）基礎施工

支架基礎採用phc管樁加承臺結構形式，樁基礎採用3根φ500×10的phc管樁，按1.8m距離等邊三角形布置，單根長約32m；承臺為三角形小承臺，邊長約為3m，厚1m，混凝土為c30。

phc管樁採用陸上液壓打樁機組進行常規施打，管樁位置由測量人員採用***或全站儀進行精確放樣，沉樁垂直度及標高通過全站儀和水準儀進行過程觀測和控制。管樁施打前，根據測量放樣對場地進行平整，以保證液壓打樁基礎水平就位，並對高出樁頂標高的土堆、塊石等雜物進行清理及開挖導向坑，以保證管樁順利沉樁到位。phc管樁根據設計樁長分節段施沉，節段間通過管樁端頭板現場焊接成整體，焊接質量及垂直度滿足相關規範要求。

管樁承臺施工與陸上橋梁結構承臺施工工藝流程相同，即開挖基坑→澆築墊層砼→綁紮鋼筋及安裝預埋件→安裝模板→澆築承臺砼→拆模養護，具體施工方法在此不再敖述。現澆箱梁施工完成後填土將其掩埋。

（2）鋼管樁立柱支架搭設

施工前，根據設計節段加工鋼管樁，節段間通過法蘭盤連線。施工時，根據各排支架設計高度組拼鋼管樁節段至合適長度，採用吊車配合人工吊裝鋼管樁立柱，立柱與承臺之間通過法蘭盤連線。立柱安裝就位後，安裝各排橫向水平撐及斜撐，然後安裝縱向水平撐將兩排支架連線成框架穩定結構。

根據測放的標高在每根樁樁頂位置安裝楔形調節塊或砂箱，再在其上安裝承重主橫樑，調節主橫樑水平及標高後加固，完成鋼管樁立柱支架搭設。

（3）貝雷桁架梁安裝

鋼管樁立柱支架搭設完成並驗收合格後進行貝雷桁架縱樑施工，施工前，根據設計組合將貝雷片拼裝成一跨整體，然後根據斷面縱樑布置形式分組整體吊安，吊安到位後進行限位加固。

（4）底模系統鋪設

縱樑安裝加固完畢後進行底模系統鋪設施工，依據設計間距依次鋪設橫向型鋼分配梁，然後鋪設竹膠模板或由墩身模板改制的大塊定型鋼模板。

（5）支架預壓

根據設計要求，為消除非彈性變形，少支架支撐體系施工完成並驗收合格後進行支架預壓施工。預壓的目的為：檢驗支架及地基的強度及穩定性，消除砼施工前支架的非彈性變形即消除整個基礎的沉降變形及支架各接觸部位的變形，同時可實測出支架各處撓度變形量，為設定施工預拱度提供依據。

施工時對每施工段支架都進行預壓，擬按箱梁自重的1.2倍（設計要求預壓重量不少於箱梁一期恆載的105％）進行分級載入預壓以取得基本資料，根據壓載資料進行立模標高設定及調整。支架預壓採用堆碼水袋或砂袋進行載入預壓，以水袋為例支架預壓主要施工步驟及措施如下：

①、準備工作

30m現澆箱梁每施工段支架支撐體系搭設完成後，安裝底模系統，並初步調整標高，使底模標高比設計標高高1.0cm左右。測量在施工箱梁橫斷面的關鍵點布置測量控制點，其位置要固定不變，且能滿足觀測範圍。

根據荷載要求，在專業廠家定做定尺水袋。

②、預壓荷載計算

預壓荷載擬定為箱梁自重的1.2倍，每聯首跨施工段長度65.5m，最大砼澆築方量約677m3，其總重g=677×2.

5=1692.5t，則預壓總荷載n＝1.2g=2031t,按照均布水袋或砂袋荷載進行總荷載預壓。

每個水袋裝水7.2×3.6×1.

5=38.88t，總共需54個水袋（若每個砂袋裝砂0.6×0.

4×0.3×1.389=0.

1t，總共需20310個砂袋），總載38.88t×54=2099.5t≈2031t，能夠滿足預壓荷載要求。

③、變形觀測點布置

壓載時在支架、基礎上設定若干沉降、變位觀測點以便對沉降、變位進行觀測。觀測點的設定原則上在每跨跨中、墩頂、支架基礎上設定且每個斷面不少於3個測點。在附近已完工的墩身上或箱梁旁側作一臨時水準點，採用三等水準測量觀測方法觀測壓載全過程各測點的標高、變位變化情況，分析整理資料得出控制立模標高和設定預拱度時的取值。

④、分級載入

a、水袋布置

預壓荷載採用水袋加水進行載入，因為箱梁底模有2.0%的橫坡和2.8%的縱坡，且箱梁斷面橫橋向荷載分布不均（腹板位置最大，底板次之，翼緣板最小），水袋加工尺寸為7.

2m×3.6m×1.6m，箱梁底板區域布置雙層，翼緣板投影區域布置單層，水袋長邊方向按順橋向布置。

水袋加工尺寸及布置充分考慮加水時防止偏心，使水基本均勻分布，每跨布置24個水袋。支架預壓水袋布置見圖4.1-2。

圖4.1-2 現澆箱梁支架預壓水袋布置示意圖

水袋加工完成後，要進行密封效能檢驗。先採用麻繩包捆，用吊車吊水袋至已經鋪設好的底模上，利用人工按照水袋布置位置擺放好空水袋。先擺放好第一層，各個水袋之間通過連線繩互相栓連線，防止水袋下滑。

當第一層水袋加水完成後，然後再在其上擺放第二層水袋。水袋在吊裝中，應輕拿輕放，防止尖銳物品（鋼筋等）對水袋破壞；水袋在轉移中，要摺疊後，用麻繩打捆後進行。

b、加水

水袋如圖4.1-2所示布置兩層，加水先加第一層，後加第二層，第一層水袋加滿時荷載可達80％。加水採用大水幫浦加水（30m3/h），載入時，採用快速接頭與水袋上的接頭相連線。

水幫浦採用二台對稱（橫橋向）直接向水袋中注入水，防止荷載不均對支架造成不安全。第一層水袋不能完全加滿（加1.4m高），防止第二層水袋對底層水袋破壞。

當第一層水袋加水完成後，暫停載入，測量觀測完成後，再加第二層水。加水時一是要注意對稱加水；二是控制水量。壓載量根據注入水的多少進行計算，壓載荷載盡量與施工荷載分布一致。

⑤、變形觀測

預壓施工時採用分級載入，載入至80%、120%後停止載入進行12h的支架沉降、變位連續觀測，在各分級荷載施加、觀測完成且無異常情況方可進行下一級荷載的施加。全部載入完成後以12h為乙個觀測單位進行連續觀測，若連續2天觀測支架沉降、變位均小於1mm則可認為地基沉降基本穩定,此時可以解除安裝。

解除安裝以後，測量再次對測點進行觀測，計算出彈性變形量和非彈性變形量。

⑥、解除安裝

當地基預壓穩定以後，放掉水袋中的水進行解除安裝並對觀測點進行複測，放水時應注意對稱進行，並用水管引出排入附近溝渠或蓄水池，以防止水漫流，對地基造成不良影響；同時，也影響文明施工。

⑦、資料整理

預壓結束以後，及時整理預壓中的原始資料（記錄表見表4.1-2），計算出支架彈性變形量和非彈性變形量，為立模預拱度提供資料。

支架預壓變形觀測記錄表表4.1-2

測量計算復合：

⑧、後期觀測

預壓完成後，及時對底模標高進行調整，進行箱梁鋼筋及砼施工。在箱梁砼施工時，對預壓觀測點做觀測點，要繼續進行觀測。

⑨、支架預壓時間計畫

根據蘇通大橋等類似工程的施工經驗，支架預壓時間計畫見表：

支架預壓時間計畫表4.1-3

4.2、箱梁梁體施工

支架支撐體系預壓完成後根據觀測資料調整箱梁底模標高，然後分塊安裝和調整箱梁側模板，再進行後續工序鋼筋綁紮、預應力管道安裝、內模安裝、混凝土澆築、張拉壓漿、拆模養護等施工。

4.2.1、模板工程

（1）模板系統設計與製作

現澆箱梁施工模板系統包括底模、側模、內模和端模四個部分。模板設計同樣由我局武漢港灣設計研究院****負責進行，設計時以剛度控制為主，確保有足夠的強度和穩定性，以便模板在倒用、運輸過程中不發生大的變形，同時兼顧考慮方便模板拆安及移動。

模板由專業鋼結構加工廠加工製作，加工時製作專門胎架，對標準模板進行放樣，確保加工模板外形尺寸。出廠前對模板進行試拼，檢查外形尺寸及拼縫、平整度等是否滿足要求，驗收合格後運至現場使用。

單塊模板加工完成後，均要進行質量檢查，然後做好標記（寫明部位、尺寸和編號），運至存放區進行堆放，底模和側模分開堆存，便於運輸。堆放場地應平穩，布設防水、防雨設施，以防鏽蝕。堆放模板應受力均勻，防止受力不均造成模板變形或面板損壞。

模板驗收標準見表4.2-1。

模板根據拼裝順序進行編號，便於安裝。運輸過程中，鋪設枕木，裝卸起吊過程中防止撞擊模板，造成模板變形。

鋼模板製作時的允許偏差表4.2-1

現澆箱梁施工模板系統設計詳見附件。

（2）模板系統施工

a、底模系統調整安裝及拆除

底模系統調整安裝工作在支架支撐體系完成預壓後即可進行，按照預壓實測資料整理出來的預留拱度和沉落量調節標高，最後將底模固定牢固。底模在正常使用時，不符合規定處均應及時整修。及時清除底板表面與橡膠密封條處的殘餘灰漿，均勻塗刷脫模劑。

支座處的底模位置，應在每次模板安裝前檢查，檢查的內容有：橫向位置、平整度，同一支座板的四角高差，各支座板的相對高差，底模頂面標高。

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