汕头宕石大桥预应力现浇箱梁制造工艺

汕头宕石大桥预应力现浇箱梁制造工艺
一、工程概况
1、汕头宕石大桥边跨2×47m预应力混凝土箱梁，每岸14个节段。

其中标准段11个，段长7.004m；墩顶横梁段3个，长度分别为3.355m、7.004m和8.004m，横向宽度均为30.75m。

两侧斜拉索中心距25.15m。

截面上、下游为双边箱结构，每边箱底宽2.8m，梁高3m，详见总布置图中之断面图。

2、节段主横梁内设12-7φ5预应力钢绞线索，竖向有Ⅱ○′25预应力镫筋，段间纵向用24φ5钢丝束张拉成整体。

各墩顶的横梁安装盘式橡胶支座。

3、2×47m混凝土箱梁节段均采用满铺膺架，在3.5%的设计纵坡上，长线底板按十次现浇完成，即第3、4节段，7、8节段，11、12节段以及1、2节段混凝土分别一次灌注，其它节段混凝土按设计施工顺序分段现浇。

但2号墩顶的14号节段必须先将钢梁结合段安装就位，再灌注其混凝土。

各节段灌注混凝土后，张拉横向预应力索和纵向钢丝束，各阶段连成整体，完成箱梁的制造。

存放4个月之后，与主塔斜拉索连接完成架梁工作。

4、现浇箱梁混凝土强度50号，混凝土总量2214m3。

Ⅰ级钢筋19.114t，Ⅱ级钢筋238.202t，φ5碳素钢丝72.724t，7-φ5钢绞线28.14t，Ⅱ○′32冷拉Ⅳ级钢筋1.48t，Ⅱ○′25冷拉Ⅳ级钢筋2.19t，钢板型钢19.36t。

详见附表1。

㈡施工工艺流程（见下页框图）
㈢模板安装
1、底板安装
①底板采用长线底板，安装在满铺膺架的横向分配梁上。

底板的安拆用砂箱实施调整。

底板安装标高，应增设支架等灌注混凝土后的弹性压缩值。

②底板安装应符合下列要求：
a、底板应放置于牢固的支垫上。

底板上任意一点的标高与设计误差（考虑支架变形后）不得大于3mm。

b、断面内变曲不大于5mm。

c、侧向弯曲不大于10mm。

.③墩顶横梁支座安装
墩顶的支垫垫石必须按设计标高调整准确，支座结构的下座板应按图纸各墩设计水平
位置安装。

现浇梁的上座板需向引桥方向预偏，设计预偏值分别为：3号墩6.5cm，4号墩
8.8cn、m，2号墩4.3cm。

a、支座板中心线允许误差±2cm；
b、高程允许误差不大于5mm；
c、支座板的四角高底差不大于2mm。

2、侧模安装
①箱梁内模采用木模板，方木支撑其面板是在带木上铺钉δ=18mm喷塑板成型，板接缝用打包胶带粘贴缝构成光洁表面。

为便于模板拆除后，从箱梁拿出，喷塑板宽度应小于80cm。

②外模用方木支撑，带木上钉喷塑板。

施工工艺流程框图
③侧模与底板间用泡沫橡胶条压垫密贴，防止漏浆，所有模板面都应涂刷脱模剂。

④为确保纵横梁、斜腹板宽度，各侧模间应安装混凝土支撑。

⑤所有及外侧模均刷涂三道新机没作为脱模剂，并使混凝土色泽一致、线型流畅、棱角分明、平整光洁。

⑥侧模安装允许误差：
a、纵横梁中心在平面上允许偏差不大于10mm；
b、纵横梁厚度允许偏差+15mm，-0；
c、底板顶板厚度允许偏差±10mm。

3、桥面模板安装
①上下游风咀处桥面模板与外模为一体，其它与其内模为一体，桥面模板都支撑在木排架上。

②允许误差：
a、相对高程±5mm；
b、桥面宽度+10mm，-5mm。

4、堵头模板安装
①堵头模板与其相邻的各模板间缝隙要用泡沫橡胶条垫紧连接牢固。

②与已灌注梁端的混凝土接触面的处理一定要认真凿毛。

确保模板与混凝土面间不漏浆。

③堵头模板的纵横预留制孔位置要准确，并与孔道轴线垂直。

㈣、钢筋绑扎及安装
1、材质
①箱梁制造的钢筋必须是设计图纸规定的品种和规格，使用变更时应有设计单位的变更通知单。

②钢筋应个有出厂质量证明书，使用前应按规范要求进行抽验。

2、钢筋骨架绑扎
①为了加快施工进度，纵横腹板钢筋骨架，可分段预绑扎。

预绑扎的钢筋骨架，必须有足够的刚度和稳定性，保证在运送、吊装和灌注混凝土时不松散变形。

②钢筋绑扎时应遵守下列规定：
a、钢筋接头的布置应符合规范要求。

b、箍筋的弯钩叠合处应置于腹板的上面，并交错布置，箍筋应与主筋垂直。

c、钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实。

d、在保证预应力孔道、镫筋和斜缆索位置正确的情况下，若钢筋与其相碰时，可适当挪动钢筋。

e、为确保保护层厚度，模板与钢筋间应绑扎混凝土垫块。

3、安装质量要求
①桥面主筋允许偏差±10mm；
②箍筋间距允许偏差±20mm，垂直度不大于15mm；
③钢筋骨架安装位置不大于20mm；
④保护层厚度与设计偏差不大于5mm；
⑤定位网钢筋允许偏差：
a、孔眼尺寸+3、-0；
b、纵向位置在平直段±50mm，弯曲段±10mm，横向位置±3mm；
c、预埋件位置：（包括锚垫板位置）不大于5mm。

㈤、制孔管安装
1、横向制孔管安装
①箱梁节段的墩顶横梁和标准段的主横梁内，设有12-7φ5横向预应力钢绞线索，预应力孔道用内径90mm，外径97mm波纹管预埋制孔。

②定位网间距直线段500mm，曲线段400mm。

③波纹管在横梁骨架安装后穿入，波纹管接头采用内径100mm，波纹管套接后用封口胶带密缠，管端穿入锚垫板颈口内。

④波纹管固定后，穿入整束12-7φ5钢绞线束。

2、纵向制孔管安装
①纵向预应力束设计在纵腹板和箱梁顶板和底板上采用24φ5弗氏锚体系，用外径57mm内径50mm波纹管制孔。

②制孔波纹管的端头和接头应采用内径60mm波纹管套接，并用封口胶带密缠。

③灌注混凝土后制孔管用φ48mm橄榄形通孔器全断面试通过。

3、竖向镫筋安装
①竖向预应力镫筋分布在每节段的横梁上下游侧，每侧11根，竖向镫筋采用Ⅱ○′25冷拉Ⅳ级粗钢筋，按无粘结设置。

②购进的镫筋必须有材质证明书和冷拉处理后的质检合格证，使用前应检查，无粘结外皮套管无损伤情况。

③镫筋底部和顶部都应套装垫板、垫圈和螺栓，支承垫板一定要水平安装。

④镫筋位置偏差不大于5mm。

4、斜拉索孔安装
①斜拉索孔除4号墩横梁段没有外，其它梁段每端一个。

斜拉索孔内钢索管、钢垫、螺旋筋和混凝土锚块构成。

②斜索孔安装应设计一个定位支架，支架上有微调装置，可精确地将索管调整固定。

索孔管位置除底部钢垫板中点标高g，纵桥向倾角α和横桥向倾角β要严格按设计要求控制外，还有多项参数值进行校核。

允许误差：
a、垫板中心位置高程±5mm；
b、双向角度±0.06°；
c、垫板与索管垂直不大于0.01°；
d、垫板中心位置±5mm。

㈤、混凝土施工
1、材料
①梁体混凝土设计强度为50号。

②梁体混凝土宜采用525号普通水尼，水泥进厂时应具有技术证明书。

对进厂水泥有怀疑或存放期超过三个月者，应重新取样检验。

③细骨料：采用级配良好质地坚硬、颗粒洁净的韩江中砂，含泥量小于3%，细度模数在2.5以上。

④粗骨料：采用5~20mm碎石，连续级配最大粒径的筛余量小于5%，针片状颗粒含量小于1%。

泥土杂物含量小于1%。

⑤水：拌和用水采用生活用水
2、混凝土配合比
①混凝土配合比应由试验室根据材料试验结果，经过多次试拌选定，报总工程师审批后，方可正式使用。

②为了便于施工和节约水尼，提高混凝土的早期强度，应掺加减水早强剂，其品种和数量应试验确定。

③拌制混凝土时配料应准确，水泥、外加剂允许误差±1%，粗细骨料误差±2%。

3、混凝土灌注
①混凝土灌注采用岸上混凝土拌站搅拌，牵引车运送，吊斗起吊浇灌，混凝土出机运输时间不得超过45min。

若室外气温超过35℃或拌和出混凝土达25℃以上时，须按夏季施工办理。

对砂石料进行遮盖或隔夜浇水等办理降温，也可改在夜间浇注。

②混凝土的浇灌应由下而上斜向分段水平分层进行，先底板次纵横梁，最后桥面板。

靠近已浇段底板下灰时应在桥面板上预留临时天窗，用漏斗和滑槽将混凝土导流到位。

每层混凝土的灌注厚度不于30cm，前后两层间隔时间应满足30℃以上时，不超过1小时，30℃以内时不超过1.5小时。

混凝土的灌注应连续进行。

③底板和纵横梁需用φ30mm插入式振动棒施振。

为确保纵横梁和其制孔管下的混凝土振动密实，应在内模侧面开设洞口，振捣时以混凝土面无沉降、表面平整泛浆为准。

施工中应加强观察，防止漏振、欠振、过振。

④桥面板混凝土先用插入式振动棒振捣一遍，最后财以平板式振动器振动拖平。

表面用木粗纹灰板横向找平。

⑤下灰与振捣过程中，不得碰及制孔胶管，波纹管和斜缆索管。

4、混凝土养护
①、混凝土灌注后约4小时覆盖纤维布，并进行浇水养护，每两小时在孔道内测温一次，作好记录。

②、每天浇水次数以保持混凝土两面经常处于湿润状态。

③、每段梁洒水养护时间为7天。

5、模板拆除
①、混凝土试件强度达50%时，可进行内模和外模的拆除，底模必须待横向预应力束张拉后，才准许抽垫拆除。

②、拆除模板时，应采取有效措施，使梁体混凝土不受损伤。

内模拆散后内纵向过人洞传递补出梁体外，重新组拼以利下段梁使用。

③、拆除模板后，对拆模损坏的局部混凝土面、灌注不密实的蜂窝、麻面、模板的拉杆洞穴及时用砂浆修抹好。

㈦、预应力束张拉
1、横向钢绞线索张拉
①、横向预应力全部为12-7∮5钢绞线索，7∮5钢绞线按GB5224-85预应力混凝土用钢绞线标准验收，R b y=1600Mpa，E y=19000 Mpa.
②、各梁段钢绞线索长度、数量及张拉伸长量表
③、横向预应力钢绞线索采用YCW-250型千斤顶张拉，配0VM15-12型锚具，因张拉端预留缺口窄小，为方便装顶和张拉，张拉系统按下列配置：工作锚→顶压器→限位板→延长筒→千斤顶→工具锚。

千斤顶和没压表使用前应进行校验，千斤顶和没压表应配套使用。

0VM15-12锚具的锚板和夹片都应有出厂合格证。

④、安装张拉设备时，应使张拉力的作用线与孔道中心线重合，并与锚头垫板垂直，工作锚
与锚垫板应密贴。

⑤、当混凝土强度达80%以上时，即可进行张拉。

采用两端张拉，用张拉力和伸长量双控，以张拉力控制为主。

但实际伸长量与设计伸长量差值不得超过6%。

若超过6%，应停止张拉，找出原因。

张拉控制力为NK=2015.7KN，伸长量值见前表。

⑥、张拉时两端应同步或踏步式分阶段进行。

张拉伸长量以初应力吨位403.14KN为零起算，即20%控制力，以锚板外为测点。

如点向外移动时，应扣减移动距离的伸长量。

超张拉力为2150KN，已达1.7%(5%=2116.5)，此力持5min后，若张力下降应补足。

然后张拉力再回到控制力，顶夹片锚固，测量总伸长量，并注意卸顶后夹片回缩量。

每束不能超过1根，全断面不能超过1%。

⑦、滑丝和断丝控制：若有1根钢绞线被拉断，该索应换索重拉，每索中钢丝拉断的数量容许1丝。

钢绞线的回缩量不得大于3mm ，张拉滑移量的总和不得大于该索总伸长量的2%。

⑧、张拉应按施工步骤要求分节灌注后和挂索后两阶段进行，见上表。

张拉还应控制上下、左右对称的原则，并尽量减小截面上下缘应力差。

⑨、张拉工作应认真填写张拉记录表，并及时整理张拉总表。

⑩、张拉起拱后，应注意两边箱底权支撑、受力情况，防止梁段向下坡位移。

2、镫筋张拉
①、φ′25冷拉Ⅳ级镫筋，按GB4463-84的规定进行验收，Rby=750Mpa，E=2.0×105 Mpa。

并应按无粘结工艺要求检查上包皮的隔离和完整状况。

②、当混凝土强度达80%时，可用YC-40千斤顶配置顶架和脱拉杆进行张拉。

批拉控制力为NK=294.6KN，每米伸长量3.188mm。

③、初张拉力达20.4KN做伸长量初始标记，达控制拉力时测量伸长量并记录后，用开口扳手施力上紧上部螺母。

④、张拉完成在浇注铺装层之前，在螺母以上1cm处将螺杆锯平，使螺杆顶在铺装层以下2cm。

3、纵向预应力束张拉
①、纵向预应力束为各梁面间联结束，采用24φ5弗氏锚体系，张拉端用GZ5-24型钢质锥形锚具，非张拉端为DM5B-24型镦头具，碳素钢丝标准强度R b y=1600Mpa，E=2.0×105 Mpa。

②、高强度钢丝按设计长度下料，每米用22号铁丝密缠一道，用人工穿入试通过的预留孔道内。

③、锚卷表面不应有裂纹、伤痕，每个锚卷应进行磁力探伤检查。

锚塞在淬头和回火处理后应做硬度试验。

使用前锚卷锚塞试配套装，选择都是正偏差或都是负偏差的配套使用。

④、纵向束使用YZ85-250三作用千斤顶张拉，张拉前应同没压表匹配校验和使用。

⑤、张拉应分阶段进行：0→56.5（划伸长量标记）→200→400→565.5KN（控制力，测伸长量）→603.2KN（超张拉，持荷5min，若下降应补足）→603.2稍停后→565.5KN（重新测定伸长量）一端顶塞，另一端补至565.5KN后后顶塞。

⑥、张拉采用张拉力与伸长量双控，实际伸长量与设计伸长量相差值超过6%时，应放松重拉，或分析原因处理。

⑦、凡设计图中规定一端张拉的束，其非张拉端穿束前将束股分丝理顺套入DM5B墩头锚具，再用LD-10型液压钢丝墩头器分别将24根钢丝墩粗成园形头，墩成园形头后靠紧锚具
板丝股用铁丝分段捆扎成束，待穿束后一端张拉。

⑧、纵向束张拉必须按设计图9130-04（PC梁）003修要求的顺序，上下游对称进行。

⑨、图中T2、Bb、Z1、Z2、Z3纵向预应力束分二阶段张拉：
第一阶段：钢梁结合段庆位并灌注14号节段混凝土后，临时张拉至200KN。

第二阶段：边跨钢梁整体安装后，补张拉至设计吨位。

㈧、压浆与封端
1、箱梁纵向和横向预应力孔道张拉结束后都要进行孔道压交。

纵向孔道张拉后立即审核张拉资料，在相邻梁段扎钢筋前一定要结束孔道压浆。

横向预应力孔道也应在张拉后尽早进行孔道压浆。

2、在锚具外2~3cm切断钢丝束，在锚头上用水玻璃等快凝剂拌和水泥作“窝头”封闭漏浆缝隙。

3、所有孔道均用强度50号纯水泥浆压注，采用525号普通水泥，水灰比0.4~0.45，稠度14~18S之间，泌水率最大不超过4%，可掺入适当的减水剂和微膨胀剂。

4、压前应用自来水湿润孔道并吹风清洗。

5、浆使用活塞式压浆泵，压力在0.5~0.7Mpa，由一端压入，另一端排气并出浓浆后，关闭阀门，当压力上升至上述压力时停止压浆。

6、浆结束后，对纵横端截面的头进行封端。

封端前应恢复和绑扎张拉时在此部分切断的钢筋。

7、对称张拉束的钢梁、镦头锚具应进行防锈处理。

㈨、风咀下部封底
1、箱梁全部预制完成后，焊接风咀下部斜面角钢和分布钢筋，点焊上下层钢丝网。

2、用1:2水泥砂浆先抹钢丝网内1.5cm厚度，再抹下部1.5cm厚度。

底部外层砂浆，应确保平整。

用2m靠尺检测平整度，不得大于5mm。

3、施抹内外层砂浆时应先打底刮糙，待收水后，再抹面层按二次成活，并及时进行浇水养护，完成后其表面不得产生收缩裂纹。

㈩施工机械设备（每岸）
附表1。