预应力箱梁滑模逐孔现浇施工方法.doc

预应力箱梁滑模逐孔现浇施工方法
滑移式钢梁模架（简称滑模）施工，就是采用大型滑模设备，现场整孔全断面一次浇筑，逐跨推进，完成桥梁施工的新工艺。采用滑模施工无须在跨间设置落地支架，而是用整跨架立钢架来支撑模架，在墩顶现场完成模板安装，调整、钢筋绑扎、砼浇筑、张拉及养生等一系列工艺后，纵移钢架模架逐孔施工，周而复始地向前推进。
滑模施工方法适应于跨径55m左右，梁体平均单位重20T/m，桥长较长（>800m），平曲线半径大于700m的预应力砼等截面连续箱梁的现浇施工。
一、 施工方法
1． 准备工作
（1） 滑模钢梁拼装：此项工作在首段砼箱梁浇注前进行，拼装工作场地约需（30*60）平方米。拼装前应根据浇筑梁段的跨径和工作缝的位置，确定滑模中支点钢筋梁的加固位置，然后用工字钢或厚钢板满焊加固。滑模前导梁可在首段浇筑孔内拼装，然后将滑模前移，拼装后导梁，最后将滑模向前牵引在浇筑孔内就位。
（2） 钢立柱安装，钢立柱是滑模钢箱梁的临时支承，它承受着钢箱及箱梁砼的重量，因此技术要求严格。钢立柱下的砼垫块，是用来支承调整钢立柱使用高度的临时结构物，要按计算高度提前浇筑或预制安装。
（3） 中钢横梁的安装：在桥墩浇筑过程中顺桥向水平位置，预留2束-5-12钢束管道（管道多少取决于受力情况）。在管内穿好钢绞线，将位于墩身前后的钢横梁张拉锚固，使中钢横梁与墩身及钢立柱连成整体，以提高钢立柱抵抗水平力的能力。
（4） 托架滑撬：墩身两端钢立柱顶上安置托架，它放在纵梁上，以高强螺栓与纵梁相连，纵梁则与中钢横梁栓接。每个托架上安装2台3000KN和2台1000KN千斤顶，以千斤顶顶升钢箱至浇筑箱梁的正确位置。在托架上纵向相距1.6 米安装两组滑撬，在每组滑撬上再安装两组2块聚四氟乙烯滑板。
（5） 前后钢横梁安装：浇筑孔前方墩顶设支架或前钢横梁，滑模前钢桁导梁吊起支承在前钢横梁上。后钢横梁设于浇筑孔后方后浇筑悬壁段端部，用吊杆吊起支承滑模钢箱梁后端和后钢桁导梁。
2． 侧模安装就位
侧模安装是将侧模悬挂在滑模钢箱上，侧模就位实际上是将两侧面钢箱通过横向滑移装置向内侧滑至设计要求位置，以待安装底模。侧模与翼缘模板一般用防水胶合板镶面。
3． 安装底模
当钢箱及侧模就位后，将底模对号入座，逐块安装于侧模上。安装过程中，要注意
底模与侧模联接处的平整度，销子要安装牢固。对于两块底模之间的间隙，要用木板和防水胶合板嵌紧，以防漏浆。
4． 支座安装
此项工作要在已做好的支座垫石上进行。
① 根据箱梁砼收缩徐变，弹性变形，气温影响以及施工过程中箱梁的临时固定支座的设置，计算确定支座上滑板预编值。
② 将支座砼垫石凿毛，在其上铺2-3cm厚与墩身标号相同的砂浆，然后立即将支座吊装就位，调整好标高后，并用砂浆填满捣实，锚固螺栓孔内的砂浆也同样捣固密实。
5． 预拱度设置与模板调整
当侧模及底模安装就位后，要调整各支点处的模板纵向标高，使钢箱模板处于浇筑砼时的正确位置，与此同时设置好预留拱度。预拱度的设置由安装在钢箱上的垫块和侧模连接处钢框架支承立柱上的调整螺栓来完成，预拱度值由综合计算分析而定，预拱度理论值的计算主要考虑如下因素：
① 钢箱的弹性变形；
② 恒载；
③ 砼梁产生的弹塑性变形；
④ 支点沉降。
后方施工接缝处的侧模与底模，要通过后钢横梁和钢箱吊杆使之与已浇注的箱梁密贴，并用海绵条堵漏。
6． 绑扎底板及腹板钢筋
钢筋绑扎按设计及施工规范要求进行，在底板钢筋绑扎同时，要沿底模纵向安放两排砼预制块轨道座垫，并通过预留孔用螺栓将该座垫与底模固定，然后在底板钢筋绑扎完成后在底垫上铺设两道轻轨，轨道铺设完毕，然后开始腹板钢筋绑扎。在箱梁腹板钢筋绑扎接近完成时，要按设计图要求的位置，绑扎纵向预应力束管道定位筋，然后安装管道。管道要平顺。接长部分要用胶带纸裹紧。定位钢筋要编号，并与箱梁模板号相对应，其焊接位置由管道坐标计算而定。钢筋绑扎完成后要由质检人员检查，合格后方可进行下道工序施工。
7． 预应力系统安装
将钢绞线和穿束机等运到施工现场，放置在已完成的桥面上，将钢绞线从预应力管道一端穿至另一端，穿束时，两端工作人员要密切配合，控制好张拉预留长度（一般60-80cm）。当空到位置后，用手提式电动砂轮锯将钢绞线垂直切断，一束钢绞线全部穿完后，要顺序完成锚固头的制作、联接器的安装、压浆管设置等工作。
8． 内模就位
首段箱梁的内模可由吊车直接吊入，以后各段内模就位均利用滑模前导梁的卷扬机，沿内模轨道拖拉就位。内模就位后，利用各自液压系统调整好内模板标高和外形尺寸，并用防浮螺栓将每节内模与底模上的砼预制块加以控制。内模安装好，并检查合格后，方可进行下一道工序。
9． 顶板钢筋绑扎
顶板钢筋绑扎要按设计及施工规范要求进行。绑扎过程中，同时按要求安装顶板横向预应力管道及压浆管出浆管，及泄水管的预埋件等。
10． 箱梁砼浇筑
砼浇筑采用泵送。其顺序为：首段梁从后端开始向前浇筑，其余各段均从前端向后端浇筑。每段梁在横断面上砼浇筑顺序为先浇底板，再浇腹板，最后浇顶板。
① 底板砼浇筑
底板砼的浇注应超前腹板砼的浇注时间约2.0-2.5小时进行。即底板砼一般领先腹板砼10-20m，浇筑时泵车输送管道通过内模预留窗口，将砼送入底板。下料时，一次数量不宜太多，并且要及时振捣，尤其边角处必须填满砼并振捣密实，以防浇筑腹板砼时冒浆。振捣时，先用插入式振捣器，然后用平板式振捣器将底板砼振平。振捣完，喷洒养生剂养生。
② 腹板砼浇注
当超前浇筑的底板砼刚接连初凝（一般浇完2小时左右）时，即开始斜层浇筑腹板砼。两侧腹板砼要同步进行，以保持模板支架受力均衡。每层砼浇注厚度不得超过50cm，且要振捣密实，严禁漏振和过振现象。振捣器采用插入式高频振捣器，每层砼必须在初凝之前及时覆盖新的砼，以确保腹板砼的连续性。
③ 顶板砼的浇筑
当腹板浇筑到箱梁腋部后，开始浇筑顶板砼。其顺序为先浇中间，后浇两侧翼缘板，但两侧翼板要同步进行。振捣时，先用插入式振捣器，再用行夯进行振捣整平。为控制桥面标高，必须按两侧模板标线高度进行砼浇筑。
在完成第二次抹面后，立即喷洒养生剂，覆盖养生。当砼达到初凝后，根据气候情况，另外采用塑料布，革袋或土工布覆盖并洒水养生。
④ 砼的技术要求
设计规范要求预应力砼的强度等级不得低于40Mpa，因此仅以50Mpa为例，指出箱梁砼泵送施工的技术要求：
a． 强度：不得低于设计强度50Mpa
b． 水灰比：宜小于0.4
c． 水泥标号：不得低于525号，富余系数不小于1.13
d． 坍落度：10-20cm为宜
e． 外加剂选用：宜根据性能要求由现场试验确定。
11． 内模脱模
当一段梁的砼全部浇筑完以后，一般24小时左右，即可脱内模拆除端模，操作时先拆卸侧模底角模，再利用内模液压系统将顶模两边的角模降缩，落降顶模，卸掉侧模拦杆，然后利用滑模前方的卷扬机牵引内模支架，沿轨道向前移，此时侧模收缩就位，待每节内模都脱离原位后，再将所有内模反向牵引1—2m，让出张拉千斤顶所需的作业面，方完成内模卸脱工作。
12． 施加预应力和管道压浆
当箱梁砼达到设计强度的80%后，一般控制在浇完砼3天，就可进行预应力张拉，张拉前要作好如下准备工作：
① 检查钢束孔道是否畅通，将垫板喇叭口清理干净，然后用空压机吹清管道。
② 安装锚头和夹片：将钢绞线逐根空入锚头的孔眼内，然后将锚头顺着钢绞线推至锚垫板处，并靠紧。将夹片套入钢绞线上，并推入锚头的锥形孔中。
③ 安装千斤顶，将与锚具规格相对应的限位板套在钢束上，并推至锚头处，将张拉千斤顶悬挂在一活动支架上，用两个梳形导向叉，将钢绞线疏分，使钢绞线的分布与千斤顶内的孔眼对准，在每根钢绞线端头均套上一个导向帽壳，使顺利穿过千斤顶盘孔。
④ 张拉与锚固：采用VSL预应力设备进行张拉。张拉时按拉力和延伸率双向控制，按设计要求的顺序进行张拉，将设计要求的张拉力分为三级，每一级张拉到要求时，均测量一次延伸量，重复张拉至设计控制力和相应的延伸量。将钢束的实际延伸量与计算值比较，其误差应小于6%。张拉过程中，要及时作好记录，且记录要整齐、准确。
⑤ 管道压浆：张拉完8小时左右，即要压浆。压浆前，先将管道用空压机吸干净，并在锚头上要上封锚堵帽。压浆时，在管道束端设一控制开关，当管道末端冒出浓浆后，即可封锚，为使管道充满水泥浆，要保持0.5-0.7Mpa的压力一分钟，再按下控制开关，至此，压浆结束。压浆工作要一气呵成，中间不得停顿。所压灰浆应满足如下质量要求：
a． 灰浆标号应为梁体砼标号的80%
b． 水灰比为0.38
c． 每立方米灰浆水泥用量不小于1489kg
d． 水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀率为5%
e． 压浆稠度为12＇＇--18＇＇。
13． 落模拆底模及滑模纵移
当完成了纵向预应力能张拉后，解除底模与侧模的联接销钉，将各支点处的千斤顶回缩，使钢箱侧模板脱离砼箱梁（即落梁），然后逐块拆除底模板。
底模全部拆除后，通过设在三个支点处的横向装置，将钢梁向外侧横移到滑移轨道上，然后操纵滑模纵向滑移装置，使钢箱滑移至下一孔位置。滑移时，箱梁两侧钢箱要同步进行，前后相差不得超过1.5m。且滑移时速度要平稳，不宜超过4米/分钟，且当时的风速不宜大于20米/秒。

准备工作
侧模安装就位
安装底模

预拱度设置及模板调整
预应力系统安装
绑扎底板及腹板钢筋
支座安装
内模就位
底模上设置内模滑行轻轨
绑扎顶板钢筋
浇注砼及养生
内模脱模
张拉及压浆
卸落滑模、拆卸底模
滑模纵移就位
在前方墩侧安装钢立柱
二、 工艺流程

三、 主要机械设备
滑模整套设备、砼拌合站、砼运输车、砼泵车、吊车、装载机、张拉设备、水车、发电机 、制管机、压浆机、车辆等。
附例：下表为某桥滑模施工所配备的主要机械设备表
序号
机械名称
规格型号
单41位0
数量
备注
1
滑模

套
2

2
砼拌合站
35m3/h
台
1

3
砼罐车
6-7m3
台
4

4
砼泵
50m3/h
台
2
泵车一台，地泵一台
5
插入式振捣器
高频
台
6

6
平板式振捣器

台
1

7
制管机
SD150
台
1

8
穿束机
EMK
台
2

9
压花机
LSP-4
台
1

10
挤压机
PSZ
台
2

11
张拉千斤顶
SA522/ZP460
台
3

12
张拉千斤顶
SA512/St12
台
1

13
张拉千斤顶
单根张拉
台
1

14
高压油泵
EHPS-3/4
台
2

15
压浆机

台
1

16
发电机
200KW
台
1

17
吊车
40t履带吊
台
2

18
装载机
950b轮胎式
台
2

19
载重汽车
4-8t
台
4

20
空压机
6-9m3/h
台
1

21
水车
12t
台
1