现浇预应力砼连续空心板梁施工方案

现浇预应力砼连续空心板梁

施 工 方 案

中国地质工程集团公司 福州湾边大桥A3合同段项目经理部

二OO六年八月

福州湾边大桥A3合同段南屿互通二期工程

现浇预应力砼连续空心板梁

施 工 方 案

编制： 复核： 审核： 审批:

中国地质工程集团公司 福州湾边大桥A3合同段项目经理部

二OO六年八月

目 录

一、 概况

(一) 桥址、自然条件

(二) A、B、E、G匝道上部结构设计 (三) 主要工程数量 (四) 主要材料说明及要求 (五) 工程特点及施工注意事项 (六) 工期进度安排

1

二、 现浇预应力砼连续空心板梁施工方案

（一） （二） （三） （四） （五） （六） （七） （八） （九）

空心板梁浇筑施工顺序 支架施工方案 支架基础处理 支架预压 模板施工

钢筋骨架制作与安装 混凝土浇筑 预应力张拉 管道压浆

三、 质量、安全保证措施

（一） （二） （三） （四）

质量目标及保证措施

空心板梁施工质量标准与施工措施 工作流程 施工安全专项措施

一、 工程概况：

（一)、桥址自然条件 1、 2、

桥址位于闽江下游南港南岸，属内涝地区,沿线多河网

气候属亚热带海洋性季风气候,年平均气温19。6。C，年降雨量1343.8mm，雨季

3～9月旱季为10至翌年2月;

3、 4、

水文：河网水系发育，水位埋深浅,一般在0。5m，设计水位8.3m（百年遇内涝）； 地质：位于南屿江口冲海相沉积平原,地层自上而下分布有人工填土、淤泥、淤泥

质粘土、细中砂、圆砾、亚粘土、残积粘性土、强风化花岗岩、弱风化花岗岩、微风化花岗岩等地层。

（二）、匝道桥上部结构设计

2

1、 桥孔跨布置上部为等截面及变截面空心板连续梁，下部为柱式墩、钻孔灌注桩基

础，现浇梁桥孔布置如下:

A匝道：AK0+193。8～AK0+945.3,长751.5米；

（23+35+23)+4×21.1+5×21。1+6×21。1+（33+45+33）+6×20+6×20 共七联 B匝道：BK0+174。52～BK0+564。5,长390米 5×20。7+5×20.7+5×20+4×20 共四联 E匝道：EK0+454～EK1+057.65,长603.65米；

5×20。4+6×20+6×20+（33+45+33）+4×20+（20。65+26+24） 共六联 G匝道：GK0+312.4~GK0+804。18，长491。78米 7×20+6×22.1+（28+40+28）+（5×20+20。18） 共四联 2、

设计技术标准：

（1） 计算行车速度（A、B)40公里/小时，（E、G）60公里/小时; （2） 设计荷载：汽超—20级、挂车---120； （3） 地震基本烈度：7度设计、8度设防; 3、

结构设计：

A匝道:第一联及第五联为变截面连续空心板梁，第二、三、四、六和七联为等截面空心板梁,在12号墩位右侧预留匝道接口;

B匝道:第一至四联均为等截面空心板连续梁，在B10号墩左侧预留匝道接口。 E匝道：第一、二、三联及五、六联为等截面空心板连续梁,第四联为变截面空心板梁； G匝道：第一、二、四联为等截面空心板梁，第三联为变截面空心板梁，在G7号墩位预 留E匝道接口（即G7＃等于E0#）

4、

主要砼强度等级：

现浇预应力砼空心板为C50砼、桥面铺装均为C40砼、防撞护栏为C30砼； （三）、主要工程量：

A匝道：七联27节段,现浇C50砼：5809m3;Ф15j钢绞线189.7t；

3

B匝道：四联14节段，现浇C50砼:2703。1m3;Ф15j钢绞线:86.48t； E匝道：六联18节段，现浇C50砼:4283。3m3;Ф15j钢绞线：134.08t； G匝道:四联16节段，现浇C50砼：3312。8m3；Ф15j钢绞线：107.82t； 全标段：现浇C50砼：16108m3;钢绞线Ф15j：518。03t (四）、主要材料数量及要求： 1、

支座：全标段均采用GPZ（II）盆式橡胶支座，共257套；其中2SX：74套；2。

5SX：19套；4SX:82套；5SX：28套;6SX:8套；8SX:4套；4GD：22套;5GD：10套；6GD：6套；8GD：4套。支座应符合交通部JT391-1999《公路桥梁盆式橡胶支座》要求；

2、

钢铰线：采用高强度低松弛7股钢绞线，公称直径15。24mm、公称面积140mm2；

标准强度R=1860MPa，技术性能应符合GB/T5224-2003标准,全标段用量518.03t;

3、

锚具：采用OVM锚固体系，应符合GB/T 14370—2000及JT329。2—97标准,全

标段包括联结器共4246套/11种。

4、 5、

波纹管:设计要求采用镀锌双波纹管，总长83517米；

钢筋：应符合GB13013—91及GBD1499-84指标规定，全桥现浇梁用钢筋（I、II

级）共2235t；

（五)、工程特点及施工注意事项: 1、

本桥为南屿互通二期工程，分四个匝道，在匝道上预留二处接口，桥面宽度变化

大、半径小、超高大,给施工带来一定难度.本工程设计图纸多、变化大，应注意熟读设计图，全面准确掌握设计图要点，增加技术力量和熟练技术工人，加大施工设备投入，确保施工进度.

2、本工程跨越防洪堤及福厦高速复线，在A匝（二处）、E匝（一处)、G匝（一处）采用大跨度变截面空心板梁、梁高由1。4m至2.7m，截面变化增加模板投入和作业难度.钢铰束通长布置，施工中必须谨慎，确保开关联能顺利完成。

3、在支架上现浇空心板梁，存在危险因素多，施工风险大。本工程桥址地势平坦，但地 质条件相对较差，地表虽有一层粘土硬层，但局部土层较薄，且地下水丰富，允许承载力较

4

低,容易产生下沉，应特别注意。3~9月份雨季降水多，地表粘土层受影响，造成承载力下降，场地打桩时几处池塘和水沟回填均未作处理；同时施工中又挖了一些泥浆池、未进行换填；承台基坑回填又未作夯填处理，总之地质条件差,存在隐患多，容易产生局部下沉，轻者造成梁板开裂,重者有可能使支架失稳，故要加大支架基础处理的投入，确保支架稳固安全.

4、现浇空心板四个匝道按设计图要求,A匝道设设两个起始联，即第四联、第七联，第一联和五联为合笼联;B匝道第一联为起始联,第四联为合笼联;E匝道设二个起始联，即第一联和第六联，第四联为合笼联.G匝道设两个起始，即第一联和第四联,第三联为合笼联。各联按设计要求顺序施工。

5、现浇空心板采用小断面芯模,作业比较困难，要切实防止芯模上浮，确保顶板厚度。 6、要严格控制梁面标高,确保6cm厚的桥面铺装。

7、B匝道浇筑顺序自0＃向19＃沿下坡方向浇筑,防止砼收缩产生接头收缩裂纹，在收浆时表面压实并及时加强养护，减少干缩裂纹出现。

8、大部分钢束为单向张拉,施工风险大,应采取有效措施，保证波纹管不漏浆,不堵管， 卡住钢绞线,要求用壁厚0.3mm镀锌双波管，防止焊渣烧伤漏浆，要冲洗管道，确保管道畅通,避免剖肚疏通管道。

（六）工期进度安排

根据调整后年度计划，从2006年9月份开始浇梁，2008年8月份完成浇梁，总工期24个月。按设计施工节段计;A匝道需浇27节段；B匝道需浇14节段；E匝道浇18节段;G匝道浇16节段。为按期完成任务，必须加大支架及模板投入，各道工序如期完成，支架组立、预压、安装模板，绑钢筋、穿钢绞束,浇砼、张拉、封锚等采取流水作业，每道工序不间断连续推进，各匝道桥施工总体进度安排见附件一.

二、现浇预应力砼空心板梁施工方案

(一）空心板浇筑顺序安排

本标段按设计需要浇筑75节段，各桥施工前后顺序安排如下: A匝道（27节段)：

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A7联（4节段） A6联(4节段）

A2联（4节段) A3联（5节段） A4联（4节段） A5联（3节段) A1联（3节段） B匝道（14节段）：

B1联（3节段） B2联（5节段） B3联(3节段） B4联（3节段） E匝道(18节段）:

E6联（2节段） E5联（3节段）

E1联(3节段） E2联（4节段） E3联（4节段) E4联（2节段）

G匝道(16节段）:

G1联（6节段） G2联（4节段) G3联(2节段）

G4联(4节段)

按四条作业线组织施工,其中受G匝道桥台填土预压影响，G匝道第一联完成后才能施工E匝道一至四联，因此G匝道第一联是确保总工期的关键。此外，A匝道第七联也受桥台填土预压影响。

(二)施工支架方案

支架是空心板施工的关键工序之一,支架强度、刚度、稳定性直接关系到空心板质量和安全,必须做到有设计、有验算，经试验能够承受全部荷载,有可靠的稳定性,倾覆系数1.3以上，刚度满足规范要求，弹性挠度<1/400(跨度)。根据桥下地质情况，采用贝雷片作纵梁，工字钢作横梁（支墩顶设2根40b工字钢），钢管立柱作支墩(直径￠50、壁厚5mm)，钢筋砼扩大（C30砼、厚40cm、中间两层钢筋网）)或桩基基础（振动沉桩或粉喷桩)，个别联跨如G1联高度受限,可采用钢管扣件式支架。贝雷片支架构造图详见附件。 （三）支架基础处理

支架基础处理是空心板支架体保持稳定的主要工作，加固后能满足全部桥梁荷载，保证 不产生明显变形和沉陷,具体加固处理措施如下：

1）

承台基坑回填：先抽干水，再进行分层回填夯实合格土壤（如砂性土、碎石土等）;

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2） 采用钢管支架地段，地面应整平压实，如果发现翻浆冒泥地段应挖除软土,换填砂

砾压实，并做2％横坡以利排水，同时挖四周排水沟，使基础处于干燥状态。在平整的地基上铺50cm碎石垫层压实，立杆下铺上垫土（双层）或槽钢，在垫木与垫层间填塞3cm厚砂或石屑，使受力均匀。

3）

采用贝雷梁支架地段，钢管支墩处淤泥在离地面3.0m以下深度时，按C30钢筋

砼扩大基础处理，柱旁支墩C30砼基础尺寸为2.0m(宽）×0。4m（厚）×长度(横桥向全宽），跨间支墩C30砼基础尺寸为3。0m（宽）×0。4m（厚)×长度（横桥向全宽)，基础配Ф16 ＠200双层钢筋网。

4）

采用贝雷梁地段位于软基处或淤泥深度在离地面3.0m以上时，采用振动沉桩或

打粉煤桩进行加固，桩根数及长度依桥宽及地质情况而定，桩顶设扩大钢筋砼基础，其构造同上.

5）

支墩及基础承载力经计算或预压确定,每个支墩在支立支架前必须进行等载预压,

稳定后方可支架拼装，预压采用水箱法。

（四）支架预压： 1）

在支架组立、安装梁木和檩条后，可进行预压，按空心板自重100%加载预压，以

消除支架变形产生的不利影响，加载顺序与砼浇筑顺序一致.

2） 压;

3）

加载前应在梁长两端、跨中及1/4处设置观测点，预压期七天，每天测二次，所在支架方木上增设垫木安装水箱，采取抽水一次加载和一次放水御载方法进行预

得数据作为变形量控制及预留拱度设置值；

4）

因各孔梁宽、跨度及地基情况不尽相同，预压必须逐孔进行，不能以一孔预压来

推算其它各孔.

（五）模板施工

1） 模板制作与安装是确保空心板梁尺寸及外观质量关键工序,要满足强度、刚度和稳定性,做到外观线条顺直,表面光洁平整，无翘曲不平，质量达到优良。

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2） 外模采用大块1cm厚优质竹胶板以减少拼缝，接缝外衬小方木以防止边角变形漏浆，同时用双面胶条或刮原子灰等措施减少漏浆。 3）

模板固定：在底模下用钢筋拉杆拉紧，外侧用杆撑住，保证腹、侧板垂直，变截

面处梁体模板因泵送混凝土压力大，增设对拉杆，双螺母拉紧、螺杆直径不小于Ф14mm，每平方米不少于三根，防止涨模.

4 芯模：按设计要求使用木板芯模,由于等截面梁断面较小，拆卸有难度可以不拆除,变截面梁芯模要拆除，其开孔可设置在两端1/4处. 5）

封闭式芯模为防止上浮,可与横梁构造排气孔（PCV管）连通,减少浮力,同时加强

定位锚固措施，确保顶板厚度14cm;

6）

模板外侧设置足够支撑，特别端头板要确保锚垫板位置、角度准确，锚下砼不漏

浆，保证砼密实,确保张拉安全；

7） 8）

顶板模板拼装前应进行统一规划，每侧拼缝在一条线上,互不错开； 模板表面清理干净,并涂优质脱模剂涂抹均匀,使砼色泽一致;

（六）钢筋骨架制作与安装

1） 钢筋主要有主梁钢筋及横梁钢筋两部分，钢筋尽量在桥下焊接，避免烧伤波纹管及模板，注意防撞栏、伸缩缝预埋筋和加强筋布置。

2） 钢筋与预应力钢束干扰时，可挪动钢筋,保证预应力钢束位置准确。 3） 横梁钢筋安装时不得碰撞支座螺栓，防止支座位移、倾斜。

4） 钢筋安装顺序：在模板安装验收合格后，先绑扎底板钢筋---腹板钢筋-———横梁钢筋-—-—(穿波纹管）---—端头锚垫板螺旋钢筋———-(安装芯模）--——顶板钢筋-——--防撞栏预埋钢筋及伸缩缝预埋钢筋. (七)混凝土浇筑 1）

浇筑方案:基本上采用纵向分段、水平分层、连续灌筑、一次成形工艺,为防止芯

模上浮，具体浇筑分三步即先浇底板砼,再浇胶腹板砼，最后浇顶板和翼板砼；

2）

浇筑使用泵送砼，要求下砼均匀，每层厚度在20cm以内,拌入式振捣，分工明确，

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分片责任到人,严防漏振;

3）

浇筑顺序:由低端向高端分层推进，变截面由低处逐步升高向两端浇筑，目的防

止局部失水离淅产生空洞；

4）

精心组织，各负其责，砼工要喂料均匀,保护好波纹管、排气管；模板工要看模，

防止支撑松动，板缝漏浆要及时处理，防止芯模上浮，不间断检测控制桥面高程，防止起高，应控制保护。

5）

第一跨浇筑前后，应认真做好观测记录，如支架下沉总量、支模上拱度及地基下

沉量等，了解地基承载力情况，以便调整地基处理方案。

6）

砼收浆后即进行覆盖养护，始终保持砼面湿润；

（八）预应力张拉

1) 钢绞线按设计采用7股低松弛钢绞线，标准抗拉强度R=1860MPa,公称直径15。24mm，公称面积140mm2； 2）

根据试验试件抗压达设计C50强度即可张拉，不宜等待太久，避免支架下沉引起

梁底出现裂纹； 3）

双控张拉以张拉力为主、伸长量较核,实际伸长值与设计伸长值相比控制在6%以

内，如超过控制值应查明原因.

4） 本项目除A1联、A5联、E4联、G3联由两端张拉，其余均为一端张拉，另一端为

P型锚及联结器。因P型板和联结器出现问题很难处理，因此安装时要特别认真，如挤压头牢固程度,挤压头与P板、联结器安装密贴，保护套、压浆排气管、约束圈、螺丝旋筋安装到位等.

5） 张拉力控制：按设计张拉力施工，9根为1757。7KN、7根为1367.1KN、5根976。5KN、4根781。2KN,锚下钢束张拉控制应力бcon=1395MPa；弹性模量为1。95×105MPa,伸长量按设计值控制施工。

6） 张拉压力表读数必须待千斤顶及油表经校验后计算确定，张拉设备使用4个月或100次必须重新标定。

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7） 张拉时必须施工员及监理在场，并做好张拉记录,使用记录表格必须监理认可。 8）

张拉程序：0———-10%（做标记）----20%（量伸长值）—--—100%бcon持荷2

分钟（量伸长值)—-—-锚固。

9） 张拉安全措施:工作锚板、夹片不能与工具锚具混用;锚板与锚垫板上对正，夹片安装平齐,限位板与锚具、钢铰线相匹配，最好用同一厂家及同一锚具。防止刮伤钢绞线而断丝。操作人员等不得在锚具正前方，以防万一。 (九）管道压浆与封锚

1） 预应力张拉后应尽快压浆，压浆前用高压水或风疏通管道。

2） 水泥浆强度等级C50，要求水灰比不大于0。4；可掺入无氯膨胀剂，掺量要试验确定；

3） 压浆由一端向另端压浆，待浓浆漫出后才可关闭出浆口阀门，压力保持在0。5 ~0.7MPa，维持2分钟再关闭压浆端阀门。

三、质量、安全保证措施

（一）质量目标及保证措施 1）质量目标：合格

2）安排桥梁专业施工队，使用素质高工人参与施工，做到精心管理、精心施工； 3）加强测量、试验、检测等基础性工作，制定各项技术管理制度，用科学手段保障工程质量;

4）认真学习和熟悉施工图纸，进行必要的复核，把问题解决在施工之前,切实按设计图要求和桥涵施工规范进行施工；

5)认真做好技术交底工作，对支架、模板、钢筋、砼浇筑、预应力张拉等工序按设计图及施工规范向班组进行详细交底，做到人人心中有数，在施工中精心操作.

(二）空心板质量标准与施工措施 1、空心板质量标准

1）砼强度等级C50,预应力张拉及压浆符合设计要求；

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2）梁体外观表面平整、光洁、颜色一致，板缝整齐、无明显错台、不出现裂缝。 3）梁体尺寸、桥面高程符合设计要求； 2、施工措施:

1）加强质量教育、提高质量意识,高度重视质量，对每道工序认真交底，严格各工序检查，关键工序主管专业工程师亲自指挥检查；

2）砼要做到原材料、配合比、坍落度、操作人员四统一； 3)使用优质模板和优质脱模剂,不得使用废机油和影响外观脱模剂. （三）工作流程: 见附件

(四)施工安全专项措施

1、桥面施工为高空作业，人员上下及材料搬运要设置斜坡道及固定梯,梯旁设扶手； 2、桥面翼板外安装临时防护栏杆,挂安全防护网，防止高空坠落； 3、夜间施工桥上必须有足够照明，经常性进行安全检查。

4、进场人员戴安全帽,禁止穿拖鞋。

5、高处作业工作人员应拴好安全带;施工人员不得带病作业,特殊工种作业人员持证上岗。

6、连接主线施工时，禁止施工人员、机械在高速公路上行走、逗留;禁止在高速公路上未隔离的行车道上堆放任何施工用品。

7、横跨堤坝、道路地段施工时，设置防抛网，防止坠物伤人；夜间施工设置红灯标识，确保过往人车安全。

8、支架预压及砼浇筑过程,派专人负责支架的巡检工作,遇支架下沉或横桥偏移迹象，立即向现场负责人汇报，并采取有效措施确保安全。

9、施工过程一旦出现安全事故等紧急情况，立即启动项目部安全事故紧急预案，第一时间做好人员救助、现场保护,采取措施减少人员伤亡和财产损失。

附:1、进度横道图

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2、工作流程图

3、支架设计图、表及验算资料

附件 现浇预应力砼连续空心板施工工艺流程图

地基处理（地面硬化、打入沉管桩、浇筑砼扩大基础） 搭设支架（安装临时钢管支墩、安装贝雷梁支架） 支架预压（安装垫木、水箱、盛水预压、观测）及拆除预压设备 安装支座 安装空心板梁底板、腹板、翼板模板 制作模板 钢筋加工 安装钢筋骨架（底板、腹板、横梁钢筋）

安装波纹管、穿入钢绞线束、安装锚具 锚具检验 安装芯模及各种预留孔 安装防止芯模上浮的压重件 安装顶板、翼板钢筋及预埋件 制作砼试件 浇筑C50砼 拌制砼 配合比设计 测砼试件强度 砼养护，100%设计强度 张拉钢绞线束 做好张拉记录 拌制水泥浆 孔道压浆 制作试件 封锚或施工下一段梁板 12