混凝土连续箱梁满堂支架现浇施工工艺标准.doc

混凝土连续箱梁满堂支架现浇施工工艺标准
FHEC-QH-45-2023

1 合用范围
高速公路互通立交桥或城市高架桥多采用连续箱梁，该种桥梁一般都位于旱地，适宜采用支架现浇施工，并且对设备规定简朴，一般施工队伍都能广泛应用。混凝土一次浇筑相对二次浇筑来说，可以大大缩短工期，节省材料，提高工效，减少成本。
2 重要应用标准和规范
2.0.1 中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2023）。
2.0.2 中华人民共和国行业标准《公路工程质量检查评估标准》（土建工程）（JTGF80/1-2023）。
2.0.3 中华人民共和国行业标准《公路工程施工安全技术规程》（JTJ 076-95）。
2.0.4 中华人民共和国行业标准《公路工程水泥及水泥混凝土实验规程》（JTGE30-2023）。
2.0.5 中华人民共和国行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ-2023）。
3 施工准备
3.1 技术准备
3.1.1 熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，并进行地基承载力实验，拟定地基解决方法，选择合适的支架形式和模板的支撑类型，并对支架、模板系统进行受力验算，形成计算书，报公司和监理工程师审批。支架的布置，根据箱梁截面尺寸大小并通过计算保证强度、刚度、稳定性满足规定，计算时除考虑梁体重量外，还需考虑模板、支架重量，施工荷载（人、料、机等），作用在模板、支架上的风荷载等。计算时还应考虑箱梁混凝土收缩、施工温度、张拉压缩对支座的影响和箱梁的挠度。
3.1.2 编制现浇预应力混凝土连续箱梁施工组织设计，并向相关技术人员进行书面和口头技术交底，再由技术人员向班组进行书面的二级交底和安全交底。
3.1.3 施工放样，测定桥梁中心线，撒石灰线标示，并请监理工程师复核签认。
3.1.4 对于超高弯桥，根据桥梁的半径及纵坡制定出标准横断面控制点的位置及控制横断面纵向间距的方案。一般桥的半径越小，纵坡越大，控制断面纵向间距越小， 以便能很准确地控制箱梁的线形和高程，所有的坐标和高程计算资料必须由不同技术人员单独计算后进行复核，复核无误后方可使用。
3.1.5 根据设计图纸，计算每束钢绞线的平均张拉力和伸长量，以及依据张拉设备配套后线性方程拟定分次张拉控制数据（油表读数、伸长值等），报监理工程师审核批准。
3.2 机具准备
3.2.1 地基解决设备：压路机、装载机、平地机、灰土拌和机等。
3.2.2 提高设备：吊车。
3.2.3 安全设备：防护网、防落网、防破损电线、防水照明灯。
3.2.4 支护设备：支架、钢管、扣件等。
3.2.5 混凝土运送及浇筑设备：混凝土拌和站、混凝土运送罐车、混凝土泵车、振捣器等。
3.2.6 钢筋加工、安装设备：钢筋对焊机、电焊机、弯曲机、钢筋断料机、吊车等。
3.2.7 压浆、张拉设备：预应力张拉千斤顶、油泵、压力表、净浆搅拌机、压浆机。
3.2.8 对使用设备提前进行维护保养，提前对张拉设备和油表进行配套标定。
3.2.9 模板加工、安装：大块钢模板、对销拉杆等。
3.3 材料准备
3.3.1 原材料：水泥、碎石、砂、钢筋、钢绞线、锚具等，由持证材料员和实验员按规定检查或外委实验，保证原材料质量符合相应标准。
3.3.2 混凝土配合比设计及实验：按混凝土设计强度规定，分别做实验配合比、施工配合比，以满足泵送混凝土的规定。
3.4 作业条件
3.4.1 按规定对地基进行解决，地基解决的方法根据箱梁的断面尺寸及支架的形式对地基的规定而决定，支架的跨径大，施工荷载大，对地基的规定较高，地基的解决形式就需要加强，反之就可以减弱。地基解决的形式有：①地基换填压实；②混凝土条形基础；③桩基础加混凝土横梁；④其他，如粉喷桩等。地基解决要预留横坡，做好排水系统，防止地基因浸水而下沉。
3.4.2 施工作业人员规定
操作人员：应由工长或现场技术人员对操作人员进行培训、技术、安全交底。做到纯熟掌握支架搭设、模板支立、混凝土投料、搅拌、运送、浇筑、振捣、钢绞线张拉等技术，要有应对安全紧急救援措施。操作人员要保持稳定。
3.4.3 在场地周边设立排水沟，及时排水以减少地下水位，提高地基承载能力。
3.4.4 所有用于施工的机械设备均已安装调试、加工、标定完毕。
3.4.5 混凝土施工配合比已批准使用。
4 施工操作工艺
4.1 工艺流程
一次浇筑梁工艺流程见图4.1-1：
地基解决

支架搭设

支架预压

模板加工
底模、侧模安装

钢筋加工
底板、腹板、钢筋、预应力管道

内模、内支架、顶模安装

顶层钢筋绑扎

浇筑混凝土

养生
预应力筋穿束

预应力张拉

管道压浆、封锚

支架拆除、进入下一跨施工

图4.1-1 一次浇筑梁工艺流程
地基解决
二次浇筑梁工艺流程见图4.1-2：

支架搭设

支架预压

模板加工
底模、侧模安装

钢筋加工
底板、腹板、钢筋、预应力管道

养生
浇筑底腹板混凝土

内模、内支架、顶模安装

顶层钢筋绑扎

浇筑顶板混凝土

养生

预应力筋穿束

预应力张拉
拆除支架、下跨施工
管道压浆、封锚

图4.1-2 二次浇筑梁工艺流程
4.2 操作方法
4.2.1 测量放样桥位中心线
依据设计资料，复核桥位轴线控制网和高程基准点。拟定桥位轴线，布石灰线，经监理工程师核查、批准后准备搭设支架。
4.2.2 支架搭设
严格按照施工方案进行支架搭设，并对支架顶高程进行控制。支架和底模铺设后，在模板上布点测量高程准备进行预压沉降观测。
支架应根据设计或技术规范的规定进行预压（一般为超载预压），以消除支架的非弹性变形及取得弹性变形的相关参数以设计预拱度。预拱度一般按二次抛物线设立。根据经验，一般采用小砂袋作预压比较经济，重量容易控制，连续作业时也便于人工倒运。
预压时间根据设计或规范规定执行，一般以连续两天沉降量小于5mm为宜。
支架的卸落设备可根据支架的设计形式选择，如木楔、砂筒、千斤顶、U形托架等，卸架设备必须具有足够的强度和刚度。
4.2.3 模板工程
模板由底模、侧模及内芯模三部分组成，一般预先分别制作成组件，使用时再进行拼装。底模模板一般采用15mm厚防水竹胶合板，模板的楞木采用方木组成，具体的布置需根据箱梁截面尺寸拟定，并通过计算对模板的强度、刚度进行验算。
1）预压完毕后，准确调整支架的底模高程，并在底模上进行箱梁线形放样。
2）内芯模（注：如混凝土为二次浇筑，则第一次浇筑时，芯模只立内侧模，混凝土则浇筑到内腹板八字高度附近。这种工艺可改善劳动条件，但要延长工期和影响外观）。
内芯模施工顺序：焊接钢筋立杆→支组合底侧模板→连接纵横排架钢管扣件→顶板方木→模板铺设。
①钢筋立杆的制作。用φ14～20mm钢筋焊接在底板两层钢筋上，下面用4个2.5cm锯齿状塑料垫块作支撑，根据箱梁底板混凝土厚度，焊接一横向短钢筋支撑承担顶板荷载的竖向钢管，横向钢筋高度即是底板混凝土的顶面，用来控制底板混凝土的厚度。
②底腹板倒角模板制成组件。底部支撑通过钢筋架立，根据腹板位置直接进行拼装。
③竖向钢管排架，横向间距按100～120cm、纵向间距按60cm控制，纵、横向用钢管扣件连接以增长整体稳定性和承载能力。
④模板采用防水竹胶板，或组合钢模加木板组成，模板的背肋采用方木组成，按30~40cm间距设立。
⑤箱室高度与宽度通过顶托丝杆调节所需尺寸，使每孔不同截面箱室高度与宽度内模材料反复使用。
⑥在箱梁内模的顶板上，根据施工需要设立人孔，以便将内模拆出。由于箱梁底侧模板安装后有钢筋、预应力筋、内模等多道工序，作业时间相对较长，往往等到浇筑时，模板内有许多杂物，应采用空压机或高压水枪进行清理，底模板的最低处位置设立一块活动板以便进行清理。
⑦为便于混凝土浇筑，在箱室内模的顶板横隔板上，多留些活动板，以便混凝土浇筑。
3）侧模
腹板外模板可用防水胶合板，当侧模为非折线形时应加工成定型钢模板，根据梁体高度采用多道纵向方木或钢管和顶撑加固，一般情况下采用三道 已经足够：
第一道纵肋是外模板最上边一道，一般采用钢管顶在竖向方木上，其支撑用钢管扣件连接，长3m左右，后边用扣件固定在外排支架上，和支架斜撑形成三角形，每道支撑间距60～70cm。
第二道纵肋居中，一般采用方木，支撑由顶托、钢管、扣件组成，前端用顶托顶，后端用扣件和支架系统连接。
第三道纵肋在最底部。根据测量放样的点位，先用竹胶板条或小方木条底垫海棉条沿腹板外模板钉在底模竹胶板上，作为线形定位和导向，还可以防止底模漏浆；再备一根10cm×10cm方木纵肋顶在其后背，其支撑用钢管和可调顶托以扣件固定在支架立杆上，旋紧顶托顶牢。
三道纵肋及支撑齐备后，根据线形规定逐根调整，旋紧顶托使其顶牢。
4.2.4 钢筋、预应力管道
普通钢筋及预应力筋严格按设计图纸的规定布置，对于腹板和横隔梁钢筋一般根据其起吊能力，预先焊成钢筋骨架，吊装后再绑扎或焊接成型，钢筋绑扎、接头焊接要符合技术规范的规定。现场焊接时要保护波纹管不受破坏。为保证混凝土保护层厚度，准备在钢筋骨架和模板之间，错开放置适当数量的定制加工的与混凝土颜色相同的塑料垫块。
预应力管道的位置按设计规定准确布设，并采用每隔50cm（曲线段）或100cm（直线段）一道的定位筋固定牢固，保证在混凝土浇筑期间不产生位移。
金属管道接头处的连接管采用大一个直径级别的同类管道，其长度为被连接管道内径的5~7倍。连接时接头处不产生角度变化及在混凝土浇筑期间不发生管道的转动或移位，并外用胶布缠牢，防止水泥浆的渗入。
所有管道均应设压浆孔，还应在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管，采用最小内径为20mm的标准管或适宜的塑性管；与管道之间的连接采用金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道引出结构物以外。
管道在模板内安装完毕后，将其端部盖好，防止水或其他杂物进入。
锚垫板安装前，要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计规定，锚垫板要牢固地安装在框板上。要使垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不得错位。锚下螺旋筋及加强钢筋严格按图纸设立，喇叭口与波纹管连接平顺、密封。对锚垫板上的压浆孔妥善封堵，防止浇筑混凝土时漏浆堵孔。
预应力筋的下料长度通过计算拟定，计算考虑孔道曲线长、锚夹具长度、千斤顶长度及外露工作长度等因素。预应力筋的切割采用砂轮锯切割，预应力筋编束时，梳理顺直，绑扎牢固，防止互相缠绞，束成后，统一编号、挂牌，按类堆放整齐，以备使用。施工前每一孔预应力筋的下料长度、伸长值编号列出一览表，以指导施工。
对在混凝土浇筑之前穿束的管道，预应力筋安装完毕后，进行全面检查，以查出也许被损坏的管道。在混凝土浇筑之前，将管道上一切非故意留的孔、开口或损坏之处修复，并检查力筋能否在管道内自由滑动。
箱梁钢筋的安装和预应力筋的配置，与混凝土的浇筑程序和模板的安装顺序配合进行。
4.2.5 混凝土的浇筑
混凝土的浇筑顺序先进行底模浇筑，再进行腹板浇筑，腹板采用分层浇筑，第一层一般以下倒角高度为宜。下倒角混凝土浇筑完毕后要采用措施（如延缓覆盖时间）在倒角处洒上干水泥，使该处加速凝固硬化，防止腹板第二层浇筑时出现翻浆现象。
混凝土的配合比设计要考虑初凝时间，混凝土初凝时间必须超过混凝土的覆盖所用时间，同时由于墩身处与非墩身处支架的沉降量是不同样的，因而混凝土的初凝时间应超过向前浇筑混凝土离开身的时间，并有必要在初凝前在墩顶处进行复振。这样可以避免随着混凝土的浇筑，支架不断发生变形，先浇筑的混凝土已初凝而产生裂缝。
混凝土的振捣采用插入式振捣器进行振捣，振捣器移动间距不超过其作用半径的1.5倍，并插入下层5～10cm。振捣时要避免振捣棒碰撞模板、钢筋，特别是波纹管，在钢筋较密的部位一定不能漏振，振捣时以混凝土面不再产气愤泡为宜。
混凝土浇筑过程中有专人对支架和模板进行检查监控，发现问题及时进行解决。
4.2.6 张拉、压浆、封锚
混凝土浇筑完毕后，对箱梁顶面及时进行二次抹面，并覆盖土工布湿润养生（一般养生时间为7d）。当梁体混凝土强度达成设计规定的张拉强度和弹性模量（以梁体同条件养生的试件为准）时，方可进行张拉。设计未规定期，按施工规范规定不低于设计强度75%。
预应力筋张拉采用双控，即以张拉力控制为主，以伸长值进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范规定的±6%或设计规定，否则应停止张拉，分析因素，在查明因素加以调整后，方可继续张拉。后张法预应力筋张拉时的理论伸长值ΔL=PL/AyEg,P为预应力筋的平均张拉力，由于预应力筋张拉时应先调整到初应力，再开始张拉和量测伸长值，实际伸长值为两部分组成，一是初应力部分的推算伸长值，二是初应力至张拉控制应力间的实测伸长量。张拉程序按技术规范的规定进行，一般为0→初应力→σcon持荷2min→锚固。
张拉过程中的断丝、滑丝不得超过规范或设计的规定，如超过应更换钢束或采用监理工程师批准的补救措施。
张拉顺序按图纸规定进行，无明确规定期按分段、分批、对称的原则进行张拉。
张拉完毕后在切割端头多余的预应力筋时，严禁用电弧焊切割，强调用砂轮机切割。要尽快进行孔道压浆，压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂量，按设计或施工技术规范及实验标准规定控制。一般宜采用同强度等级的普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.45，膨胀剂掺量按设计规定执行。压浆前将管道用高压水冲洗，清理管道，检查管道是否畅通。
压浆采用活塞式压浆泵缓慢均匀进行，压浆的最大压力一般为0.5~0.7MPa，当孔道较长或输浆管较长时，压力可大些，反之可小些，如有条件采用真空压浆机压浆效果更为抱负，每个孔道压浆到最大压力后，应有一定的稳定期间。压浆方向由低处往高处进行，待出浆孔流出稠浆后，浆出浆孔捆信，持压2min，拔出进浆管。
压浆完毕后，应将锚具周边冲洗干净并凿毛，设立钢筋网，浇筑封锚混凝土。
4.2.7 拆除支架、模板
应及时卸落现浇支架、模板，达成周转使用的规定，一般为10～15d。
5 质量标准
5.0.1 施工前应对原材料进行检查，并有合格签证记录。对施工程序、工艺流程、检测手段进行检查。
5.0.2 施工过程中应对支架搭设、钢筋安装、预应力管道安装、混凝土浇筑等进行全过程检查。
5.0.3 现浇箱梁质量标准必须符合下列规定，见表5.0.3-1～表5.0.3-3。
表5.0.3-1 钢筋安装实测项目允许偏差
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
受力钢筋间距（mm）
两排以上排距
±5
尺量：每构件检查2个断面
同排
±10
箍筋、横向水平钢筋（mm）
±10
尺量：每构件检查5～10个间距
钢筋骨架尺寸(mm)
长
±10
尺量：按骨架总数30%抽查
宽 、高或直径
±5
弯起钢筋位置（mm）
±20
尺量：每骨架抽查30%
保护层厚度（mm）
±5
尺量：每构件沿模板周边检查8处
表5.0.3-2 后张法预应力实测项目允许偏差
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
管道坐标
（mm）
梁长方向
±30
尺量：抽查30%，每根查10个点
梁高方向
±10
管道间距
（mm）
同排
±10
尺量：抽查30%，每根查5个点
上下层
10
张拉预应力值（MPa）
符合设计规定
查油压表读数：所有
张拉伸长率（%）
符合设计规定、设计未规定期±6%
尺量：所有
断丝、滑丝数
钢束
每束1根，且每断面不超过钢丝总数的1%
目测：每根（束）
钢筋
不允许
表5.0.3-3 现浇箱梁实测项目允许偏差
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按检评标准JTGF80/1-2023附录D检查
轴线偏位（mm）
10
全站仪或经纬仪：3处
梁顶高程（mm）
±10
水准仪：检查3～5处
断面尺寸
（mm）
高度
+5，-10
尺量：每跨检查3～5个断面
顶宽
±30
箱梁底宽
±20
顶、底、腹板或梁肋厚
+10，-0
6 成品保护
6.0.1 混凝土初凝之前严禁人或机械在箱梁混凝土上行走。
6.0.2 保护好已成型的钢筋骨架，不松动、不扭曲、不污染。
6.0.3 浇筑混凝土前，对模板进行冲洗、清除杂物。
6.0.4 混凝土养护及时，养护期不得少于7d。
6.0.5 对软基上进行基础解决后承载力气应满足支架不被干扰。支架预压载系数一般为1.1。
7 质量记录
7.0.1 原材料（水泥、砂、碎石、钢筋、外掺剂、钢绞线、锚具等）进场复验报告。
7.0.2 测量放样及复核记录。
7.0.3 现浇箱梁施工记录，见表7.0.3（或按监理工程师规定）。

表7.0.3 现浇箱梁现场质量检查报告单
检查项目
规定值或允许偏差
检查结果
混凝土强度（MPa）
在合格标准内

轴线偏位（mm）
10

梁顶面高程（mm）
±10

断面尺寸
（mm）
高度
+5，-10

顶宽
±30
箱梁底宽
±20
顶、底、腹板或梁肋厚
+10，-0
7.0.4 后张法预应力施工记录，见表7.0.4（或按监理工程师规定）。
表7.0.4 后张法预应力张拉现场质量检查报告单
检查项目
规定值或允许偏差
检查结果
管道坐标（mm）
梁长方向
±30

梁高方向
10
管道间距（mm）
同排
10

上下层
10
张拉预应力值
符合图纸规定

张拉伸长率
±6%

断丝、滑丝数
钢束
每束1根，且每断面不超过钢丝总数的1%

钢筋
不允许
7.0.5 钢筋施工记录，见表7.0.5（或按监理工程师规定）。
表7.0.5 钢筋安装现场质量检查报告单
检查项目
规定值或允许偏差
检查结果
受力钢筋间距（mm）
两排以上排距
±5

同排
±10
箍筋、横向水平钢筋（mm）
±10

钢筋骨架尺寸(mm)
长
±10

宽 、高或直径
±5
弯起钢筋位置（mm）
±20

保护层厚度（mm）
±5

7.0.6 混凝土强度实验报告。
7.0.7 千斤顶、油表标定报告。
7.0.8 其他，如沉降观测记录、冬期施工温度实测记录等。
8 安全、环保措施
8.1 安全措施
8.1.1 开工前，应先清除施工范围内障碍物，施工场地拉红线作警示，无关人员不得进入。
8.1.2 支架和模板支撑必须进行验算，并按规定程序审批。搭设、卸拆支架严格按施工方案进行，作业时严禁在下面站人，作业人员必须是专业架子工，系好安全带。
8.1.3 机械作业时必须掌握其安全性能，大型施工机械作业时，在其作业范围内不得站人。设立施工作业安全标志牌。
8.1.4 沿翼缘板边安装防护栏杆，外挂防护网，防止人员、杂物坠落。
8.1.5 施工用电安排专业电工负责。振动器的操作人员应穿绝缘胶鞋和佩戴胶皮手套。
8.1.6 进场施工人员必须戴安全帽，不许跨班作业，严禁疲劳施工。
8.1.7 配备专职安全员，特殊工种持证上岗。
2 环保措施
8.2.1 施工现场应制定洒水防尘措施，指定专人负责及时清运废渣土。
8.2.2 施工中的废水应及时排入事先挖好的沉淀池。
8.2.3 原材料、半成品均摆放整齐有序，保持预制场整洁。
8.2.4 施工结束后场地清理干净，不得遗留杂物。