预应力箱梁预制施工工艺 ppt课件

预应力箱梁预应力施工工法一、前言随着我国交通事业的迅速发展，预应力箱梁在桥梁工程中得到了广泛的应用。

预应力箱梁具有结构轻盈、跨越能力大、承载能力高、施工方便等优点。

预应力施工是预应力箱梁施工中的关键环节，其施工质量直接影响到箱梁的结构性能和使用寿命。

因此，掌握科学合理的预应力施工工法对于保证工程质量具有重要意义。

二、工法特点1、提高箱梁的承载能力和抗裂性能，增强结构的耐久性。

2、可以有效减小箱梁的截面尺寸，减轻结构自重，降低工程造价。

3、施工过程中可以对箱梁的内力和变形进行有效的控制，保证施工质量和安全。

三、适用范围本工法适用于各类公路、铁路桥梁中的预应力箱梁施工，尤其适用于大跨度、高要求的桥梁工程。

四、工艺原理预应力箱梁预应力施工的原理是通过在箱梁混凝土浇筑前预先张拉高强度预应力钢绞线，使其在混凝土中产生预压应力，从而抵消箱梁在使用阶段所承受的拉应力，提高箱梁的承载能力和抗裂性能。

五、施工工艺流程及操作要点（一）施工工艺流程1、预应力材料准备钢绞线的采购和检验：根据设计要求采购合格的钢绞线，对其进行力学性能检验，确保符合规范要求。

锚具和夹具的选择和检验：根据钢绞线的规格和张拉力选择合适的锚具和夹具，并进行硬度和静载锚固性能试验。

2、预留孔道制作波纹管的安装：按照设计坐标安装波纹管，采用定位钢筋固定，确保波纹管位置准确、顺直，防止在混凝土浇筑过程中发生位移和变形。

波纹管的连接：采用专用接头连接波纹管，接头处用密封胶带密封，防止漏浆。

3、钢绞线穿束钢绞线的下料和编束：根据设计长度下料，将钢绞线梳理顺直，每隔 1 15m 用铁丝绑扎成束。

钢绞线的穿束：采用人工或机械穿束的方法将钢绞线穿过预留孔道，注意保护钢绞线的表面不受损伤。

4、预应力张拉张拉设备的校验：张拉前对千斤顶和油压表进行配套校验，确定张拉力与油压表读数之间的关系曲线。

混凝土强度的确定：待箱梁混凝土强度达到设计强度的 85%以上且龄期不少于 7 天时，方可进行预应力张拉。

第三节箱梁预制一、原材料1、水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为PO42.5R，按GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》要求，其性能指标见表3-1。

表3-1 普通硅酸盐水泥指标2、细骨料采用硬质洁净的天然中粗砂，按JGJ52-1992《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》要求，其性能指标见表3-2。

表3-2 细骨料主要性能指标3、粗骨料采用坚硬耐久的碎石，按JGJ53-1992《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》要求，其性能指标见表3-3。

表3-3 粗骨料技术性能表4、高效减水剂采用高效减水剂，按GB8076-1997《混凝土外加剂》要求，控制高效减水剂的主要性能指标见表3-4。

表3-4 高效减水剂主要技术指标5、钢筋采用钢筋按GB13013-1991《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》和GB1499-1998《钢筋混凝土用热轧带筋钢筋》以及GB/T176-2001《低碳钢热轧圆盘条》要求，其主要性能指标见表3-56、预应力钢绞线采用钢绞线按GB/T5224-1995《预应力混凝土用钢绞线》要求。

其力学性能见表3-6。

表3-6 预应力混凝土钢绞线力学性能表7、锚具采用锚具按GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具种连接器》要求，硬度要求：锚板硬度要求18～28HRC ，夹片硬度要求57～65HRC ，锚具的静载锚固性能要求：锚具的效率系数ηa ≥0.95，极限拉力的总应变εapu≥2.0% 。

8、拌合和养护用水按JBJ63《混凝土拌合用水标准》的规定进行检验，水中有害物质的含量应符合TB10210-97《铁路混凝土与砌体工程施工及验收规范》中的有关规定。

9、防水层卷材和聚氨酯防水涂料按TB/T2965-99《铁路混凝土桥梁桥面TQF-I 型防水层技术条件》要求。

二、试验检验要求秦沈客运专线箱梁的特点决定了箱梁制造过程中的常规工程试验远不能满足箱梁制造的需要，对此秦沈客运专线箱梁制造工程试验较常规试验增加了检测项目和取样频率，详见表3-7。

预制箱梁施工工艺一、钢筋绑扎：Q)钢筋的制作与绑扎。

钢筋在模架上进行绑扎，整体吊装就位。

注意防撞护栏钢筋预先埋入。

(2)与波纹管等相互干扰的钢筋不得切断，应采取合理措施避开。

(3)预制空心板梁绞缝钢筋安装应确保其密贴模板，并有效固定，确保混凝土拆模完毕后能够立即人工凿出，禁止大范围破坏混凝土。

(4)钢筋绑扎、安装时应准确定位，伸缩缝及防撞护栏预埋筋、桥面板钢筋应使用钢筋定位辅助措施进行定位；横隔板钢筋应使用定位架安装,确保高低、间距一致，符合设计要求。

螺旋筋必须紧贴锚垫板并使波纹管居中。

二、模板的安装：Q)梁(板)模板外模、内膜采用整体式定型组合钢模板,端模根据角度、长度不同做成定型组合钢模,模板使用前进行试拼装,合格后才能使用。

(2)模板拼装前涂好脱模剂，脱模剂必须不污染混凝土表面。

(3)安装从底模台座一端开始，模板接缝粘贴双面胶条并用螺栓压紧。

外模必须安装牢固，线条顺直。

芯模采用同标号预制混凝土支撑柱固定，禁止使用钢筋。

(4)负弯矩齿板的定型模板厚度不小于IOmm.三、波纹管的安装：Q)波纹管在安装前应通过检查，确保不变形、渗漏现象。

负弯矩波纹管采用镀锌波纹管。

(2)波纹管的连接，采用大一号同型波纹管做接头管，接头管长30cm o波纹管接头及锚垫板喇叭管接头处用密封胶带封口。

四、锚具安装：Q)锚具出厂时附带本批产品出厂检验证书。

(2)在锚垫板上，采用适当定位措施，保证锚环与孔道的同心度。

五.钢绞线：Q)预应力钢绞线在现场根据计算下料长度用砂轮切割机切割切割前用黑色胶布将切割部位缠紧，防止切割时〃炸头〃，禁止采用气焊和电焊。

(2)将切好的钢绞线编束，并每隔1.5—2.0m用绑丝绑扎。

(3)钢绞线应随用随下料，防止因存放时间过长锈蚀，不得出现死弯。

六、混凝土的浇筑和拆模Q)在钢筋、模板、预埋件、预应力孔道、混凝土保护层厚度等检查合格后才能浇筑混凝土。

(2)在浇筑前检查施工机具的完好性及各种设施的安全性是否达到安规定要求；振捣器是否正常工作。

箱梁施工工艺一、概述后张法预应力砼预制箱梁，单幅桥面宽B=1275米，跨径30.08米、30.16米，梁高1.6米，梁间距2.55米，单箱边梁顶宽2.375米，中梁顶宽2.20米，底宽1.00米，单片梁吊装重量87吨，单幅桥面横桥向由5片梁构成。

全桥共五联，为先简支后连续结构。

二、施工方法箱梁的预制场地安排在0＃号台后面的的路基范围内，箱梁预制后，用轨道平台车运至架桥机内，用架桥机架设。

1、预制预应力箱梁施工流程图预制箱梁施工工艺框图2、预制场设置2.1、预制场设置：各修建12个箱梁制梁底座，详箱梁预制场地布置图。

2.2、模板制作箱梁预制台座使用固定式制梁台座。

台座下部由混凝土基础、梁端混凝土底座构成。

底座为C25混凝土，底座面板使用水磨石，底座四周用角钢围固。

在靠近梁端2m范围的底座下，加深、加宽混凝土基础，防止张拉后梁体起拱，重力集中压裂底座端部。

底模上每隔1m留一个对拉杆预留孔。

箱梁的制梁台座应牢固、无沉陷，台座各支点间距适宜，以保证底模平整度不大于2mm。

箱梁预应力张拉以后，梁体中部拱起，在预施应力过程中，整个梁体的质量就由均匀分布于底板上的均布荷载转移为支承于两端的集中荷载。

因此梁端部的底板、底座均应加强，不得有沉降，满足其预应力箱梁支点受力的要求。

底模两端应设活动底模，保证箱梁能够起吊移位。

侧模：使用厂制定型钢模，钢模加工时应制作胎具，并整体组拼后一次施焊成形。

制作3套钢模板，各模板接缝处使用海棉橡胶条塞紧以防漏浆。

内模：使用依图纸设计尺寸制作的组合钢模，钢模之间的连接钢带与面板之间的夹角要做成锐角或者钝角形式，以便于拆模。

内模底模板顺梁方向应隔块安装，以利浇注时下落砼到底板。

立内模时，对张拉顶板束预留孔处做单独处理。

模板安装顺序：安装底模→安装侧模→涂脱模剂→贴接缝止浆胶带→安装钢筋骨架→吊装内模→绑顶板钢筋→安装端模。

为了箱梁的外观光滑、整洁，线型流畅，模板制造应满足下列要求：（1）具有务必的强度、刚度与稳固性、能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载，保证结构的设计形状，尺寸与模板各部件之间相互位置的准确性。

1 预应力混凝土箱梁预制1.11.2 模板及支架（含预制台座）1.2.1 监理要点（1）审查简支箱梁制造单位是否取得了规定的现场制梁生产资质（2）审查施工单位编制的预应力混凝土简支箱梁制造实施性施工组织设计及施工工艺细则（3）审查制梁台座的施工工艺设计，其强度、刚度及稳定性应能满足施工各阶段施工荷载的要求和施工工艺要求；为保证箱梁四个支点不平整度不大于2mm，减少箱梁预制过程中台座的不均匀沉降，地基承载力应达到250KPa以上。

（4）审查施工单位简支箱梁的模板及支架的施工工艺设计是否符合设计和施工要求，其反拱和预留压缩量的设置是否符合设计要求和施工工艺要求。

1.2.2 主控项目（1）模板及支架安装和拆除的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（2）拆模时的梁体混凝土强度应符合设计要求。

当设计无具体规定时，混凝土强度应达到设计强度的60%及以上，且能保证棱角完成。

（3）拆模时的梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不宜大于15℃；气温急剧变化时不宜拆模。

1.2.3 一般项目模板安装允许偏差和检验方法如下表：模板尺寸允许偏差和检验方法1.3 钢筋1.3.1 监理要点（1）钢筋焊接前应选定焊接工艺和参数，在试焊质量合格和焊接工艺（参数）确定后，方可成批焊接。

（2）施工中应确保钢筋位置准确。

当梁体钢筋与预应力钢筋管道相碰时，适当移动梁体钢筋或进行适当弯折。

（3）在起吊钢筋骨架时用加强钢筋加固骨架，保证骨架刚度以及骨架吊装以后的尺寸。

吊装严格按操作规程作业。

（4）梁体的各种预埋件、预留孔与模板、钢筋骨架同时安装，保证设置齐全、位置准确。

1.3.2 主控项目钢筋原材料、加工、连接和安装的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定。

1.3.3 一般项目：（1）钢筋原材料、加工和连接的检验应符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收标准》。

（2）钢筋安装的允许偏差和检验方法如下表：钢筋安装允许偏差和检验方法1.4 混凝土1.4.1 监理要点（1）预制预应力混凝土简支箱梁梁体应采用泵送混凝土连续灌筑、一次成型，灌筑时间不宜超过6h；炎热天气避开中午、下午的高温时间，尽量选择在低温或傍晚进行混凝土的灌注，雨天尽量不进行混凝土施工。

2、箱梁预制施工工艺方法2.1箱梁预制施工工艺流程为：底模与侧模的安装整理-清理并涂隔离剂-安装支座板和安放落梁挡块、综合接地套筒-整体安装底腹板钢筋骨架-安装内模-整体安装顶板钢筋-安装端模-安装泄水管及预留孔模具-梁体砼浇筑-养护-预张拉-脱内模-初张拉-移梁-终张拉-压浆-封端-成品梁存放待架设2.2箱梁预制施工方法2.2.1钢筋工序1、钢筋施工工艺，每孔箱梁分为两大部分，即底腹板钢筋和顶板钢筋骨架网。

为了保证钢筋绑扎质量及提高施工效率，钢筋在钢筋生产车间内下料，通过钢筋加工模具将钢筋加工成形，为保证成形钢筋尺寸，其模具必须经过安质部门检查合格后方能使用。

钢筋绑扎在其模具上进行。

钢筋绑扎模具上设有支座板、防落梁挡块、预留孔等模具，以便在钢筋绑扎时将该位置留出。

2、钢筋绑扎模具上设有钢筋绑扎位置线，确保所绑扎的钢筋做到横平竖直。

预留孔道定位网需整体焊接成型后再扎入梁体确保管道的顺直度。

3、用2台45T龙门吊将底腹板钢筋整体吊装入模，在内模安装之后，再用2台龙门吊将顶板钢筋整体吊装到位。

2.2.2模板工序1、为了保证梁体的浇筑质量，箱梁所用模板均采用定制钢模板，分为底模、侧模、端模和内模四部分。

底模、侧模、端模按6个制梁台座分别各配一套，内模为两个制梁台座共用一套。

底模：直接铺设于制梁台座上，按昭图纸要求调整好预拱度后与底座连成一体。

侧模：为了保证箱梁外观质量，每块侧模制造完成运到现场后，在工地组拼成一个整体，并与底模焊接联结，以确保底模与侧模之间的密封性、保证梁体外观的美观。

在侧模的下缘约400mm处按排间距2m的位置安设附着式振动器。

端模：为了方便端模的安装及拆卸，提高施工效率，端模焊接为一个整体。

内模：内模采用液压式内模，每套内模共分3节，其中最长的两节为12.3m。

内模施工时，先在内模拼装台位整体拼装，检查好各部尺寸。

在底腹板钢筋安装好之后用2台45T门吊将内模整体吊装入模。

压浆模板：在箱梁底板面变坡位置及从变坡位置往跨中方向1米处加设压浆板。

1、预制场布置由于本项目主线均处于山区，改建段多为傍山险路，难以找到合适的预制场地，经反复比选，决定在xxxx处建设预制梁场，并与混凝土拌合站合并布置。

整个场地呈梯形，占地面积xxxx㎡。

预制场共设9个箱梁预制台座，每个台座长32m，分2排布设，台座分两次浇筑完成，设置1.7cm反拱，顶面铺设8mm钢板；存梁区设置四排存梁台座，计划存梁56片，考虑现场施工进度等因素，最大存梁数量计划为76片（不含制梁区台座）。

2、钢筋加工、波纹管安装（1）钢筋加工预制梁体的钢筋应进行整体绑扎，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，然后进行顶板钢筋的绑扎。

钢筋绑扎在定型胎模上进行，钢筋绑扎胎模用型钢和钢筋制作，其外形分别按照梁体底腹板及顶板形状制作，纵向按照钢筋的间距设置槽口，以保证钢筋对位准确，提高工作效率。

当梁体钢筋与预应力管道相碰时，可适当移动梁体的构造钢筋或进行适当弯折。

对预应力筋竖弯及平弯处的箍筋应特别注意绑扎牢固。

在绑扎梁体钢筋时应同时绑扎桥面及横隔板的预留钢筋，在钢筋较密处，应注意混凝土的灌注通路，必要时将相邻钢筋成束绑扎。

梁体钢筋最小净保护层为20mm，绑扎铁丝尾段不得伸入保护层内。

当采用垫块控制净保护层厚度时，垫块应采用与梁体同等寿命的材料，以保证耐久性，垫块间距50cm呈梅花型布置。

钢筋直径在16mm以上的钢筋采用电焊连接，其焊接长度：单面为10d，双面焊为5d（d为钢筋直径），配置在同一截面的接头严格按施工规范执行。

（2）波纹管安装非预应力钢筋骨架绑扎完成后，穿设波纹管，波纹管采用“定位网法”安装，严格按照设计给定的坐标将波纹管用“#”形定位筋进行固定，定位筋用φ8钢筋，曲线段每50cm一道，直线段每80cm一道。

钢束平弯处设置防崩钢筋，每50cm一道，防崩钢筋的内侧圆弧一定要与波纹管内曲面相密贴，定位筋和防崩钢筋点焊在箱梁腹板或箍筋上，不得松动。

接头采用大一号的波纹管，接头长度不小于30厘米，接缝处用胶带缠裹牢固，防止进浆，往返缠绕一圈，缠绕宽度5厘米。