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1、2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法完成单位：中国建筑股份有限公司申报单位：中国建筑股份有限公司二OO九年四月二十八日目 录【一】国家级工法申报表2【二】工法内容材料131 前言142 工法特点153 适用范围164 工艺原理165 施工工艺流程及操作要点166 材料与设备267 质量控制288 安全措施309 环保措施3110 效益分析3111 应用实例32【三】省（部）级工法评审意见书33【四】省（部）级工法批准文件35【五】关键技术审定材料复印件41【六】工程应用证明46【七】经济效益证明51【八】关键技术获专利证书和科技成果的奖励证明复印件54【九】科技查
2、新报告57【十】反映实际施工中工法操作要点照片67【一】国家级工法申报表国 家 级 工 法 申 报 表(2007-2008年度) 工法名称 2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法申报单位 中国建筑股份有限公司 推荐单位 中华人民共和国铁道部 申报时间 二OO九年四月 住房和城乡建设部工程质量安全监管司制工法名称2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法主要完成单位1、中国建筑股份有限公司2、中建三局建设工程股份有限公司通讯地址武汉武珞路456号新时代商务中心42楼中建三局工程总承包公司邮编430064联系人高 纯手机13871200500电话
3、027-87132976主要完成人姓 名职 务职 称工 作 单 位陈保勋执行总经理高级工程师中国建筑股份有限公司武汉站项目经理部吴永红常务副总经理高级工程师中国建筑股份有限公司武汉站项目经理部王 辉总工程师高级工程师中国建筑股份有限公司武汉站项目经理部许 涛副总经理高级经济师中国建筑股份有限公司武汉站项目经理部高 纯副总工程师高级工程师中国建筑股份有限公司武汉站项目经理部工法应用工程名称和时间1、应用工程：新建武汉站工程应用时间：2007年11月至2008年12月工法关键技术名称、组织审定的单位和时间关键技术名称：单箱五室鱼腹式现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工技术审定单位：中国建筑工程总公司时
4、间：2009年4月24日工法关键技术获科技成果奖励的情况2009年4月获得铁道部部级工法工法编号：TJBJGF-07.08-117原工法名称、完成单位、国家级工法批准文号及工法编号(重新认定项目填写此栏)工法形成企业技术标准情况工法内容简述：2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工技术经国内科技查新为国内首例。该项施工技术是在一般桥梁施工技术及清水混凝土施工技术的基础上研发而成。1、2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法特点：（1）2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁（以下简称“简支箱梁”）体形庞大、结构复杂，要求一次浇筑
5、不留施工缝，因此，箱梁不但有曲率变化的鱼腹式底板的曲面模板，需要承受巨大荷载的支撑体系，还有五个箱室的内模定位、支撑、防浮等一系列难题。更由于本工程对“简支箱梁”混凝土有可近距离观赏的饰面清水的外观要求。基于上述情况，模板体系必须具有明确的传力途径、足够的承载能力、良好的刚度、方便安拆，还需要确保模板面尺寸准确、加工精度满足饰面清水混凝土对明缝、蝉缝设置和平整度、光洁度的要求。“简支箱梁”的鱼腹式底板是由三段不同曲率半径的弧形面相切组成，底板的模板具有控制箱梁成形、固定箱室内模、承受和传递施工阶段箱梁自重和施工荷载的作用，需要准确的尺寸、足够的强度承载能力与刚度，确定采用钢模板和支撑体系。通过
6、有限元对箱梁模板体系以及受力分析，模板用8mmQ235钢板制作，板面与板肋焊接连接。通过计算机放样、确定加工单元、制作样板，8mm钢板用冲压工艺进行曲面模板成型加工，钢板间焊缝采用背面满焊、面板硬拼工艺，保证了板面曲率和光洁度，同时也避免了因面板施焊、焊缝打磨而造成面板焊缝开裂及凹凸不平的现象。按照运输和吊运安装条件，将“简支箱梁”的模板体系划分成工具式安装单元。按照安装单元，整体就位、整体拆除移至新的梁位备用。箱梁内模采用“整装散拆”工艺，同时需要解决具体定位、承重、抗浮作用的对拉螺杆在清水混凝土结构上的使用和构造问题。由于工况特殊，“简支箱梁”采用了优质模板漆代替了传统的在安装前涂刷的脱模
7、剂，有效的防止了模板面污染，解决了箱梁带模养护时间长不易脱模的问题。对饰面清水混凝土表面气泡的数量和分散均有较好的效果。（2）“简支箱梁”钢筋含量大、外形复杂、重叠穿插极多，还有大量的预应力波纹管和预留预埋，在确保钢筋混凝土保护层的前提下，解决钢筋定位、穿插、成形有很大的计算难度，需要进行复杂的深化设计工作，才能妥善地解决上述难题。确保钢筋工程的质量和混凝土结构的耐久性。应用计算机三维计算，确定各钢筋之间、钢筋与预应力孔道之间的空间关系，确定各自的加工尺寸，妥善地完成了深化设计和钢筋翻样工作。应用计算机三维建模技术，分析和确定不同型号的钢筋在复杂的空间关系中的位置，绑扎的合理穿插顺序与操作要点
8、。通过三维动画，直观地进行技术交底，为有序的作业创造了条件。（3）“简支箱梁”结构复杂，含钢量高、钢筋密集。鱼腹式底板的斜度随曲率变化（046.7），形成五个箱室的四条纵肋腹板更配置了大量的钢筋、波纹管。混凝土的浇筑、振捣有极大的难度，更加以“简支箱梁”外观要达到装饰清水混凝土的饰面效果，这就对混凝土工程施工提出了极为严格的要求。按照高速铁路桥梁高性能混凝土技术性能指标的要求，结合中国建筑股份有限公司开展高性能混凝土研究与应用的经验，确定了对“简支箱梁”混凝土性能的要求符合设计要求强度、耐久性指标，配置出施工性能优良、便于在复杂工况下浇筑的混凝土，保证混凝土的色泽一致，确定了对混凝土浇筑的操作
9、要求。确定对原材料的优选和控制要求。在此基础上，经过多次试验试配，优选出强度、耐久性符合要求、施工性能良好、水化热温升相对较低、含气量及外观色泽符合饰面清水混凝土要求的配合比。并确定了根据优化出的配合比，在季节和其它条件变化时的调整原则。在“简支箱梁”混凝土施工振捣技术方面，引入了计算机模拟系统。有效的解决了大弧度斜面混凝土振捣的技术性难题，确定了合理的振捣方式与振捣点位布设问题。保证了鱼腹式底板混凝土的振捣质量与振捣效果。（4）引入了计算模拟技术对混凝土浇筑速度与初凝时间相关性对混凝土质量的影响、水化热温升温度状况等进行了有限元计算，对指导施工起到了一定的指导作用。（5）研究和制定了对于体量
10、大、结构复杂的“简支箱梁”温度收缩裂缝的控制措施，在跨越不同季节施工的各片“简支箱梁”均取得了良好的预控制效果。（6）针对大体量复杂结构箱梁混凝土的水化热问题，混凝土色差问题，季节性施工等问题，均制定了一套行之有效的组织措施和质量保证措施，实现了桥群高等级清水混凝土的施工效果。除了实现箱梁施工过程中的质量控制以外，对成品保护选择行之有效的措施，确保从结构开始施工至工程竣工验收全过程的“简支箱梁”表面保护工作十分重要。2、2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工要点：（1）测量放线：根据设计图纸对施工的结构物进行施工放样，确定出其平面位置与空间定位。（2）模板加工：采用冲压
11、技术对空间曲面模板进行成型，模板加工既要满足模板板面的曲率和尺寸符合设计要求，又要满足模板表面的光洁度和平整度的要求，同时模板拼缝必须达到清水模板的质量要求。（3）钢筋绑扎：采用计算机模拟鱼腹式复杂截面钢筋空间定位及穿插顺序，以指导现场进行空间曲面钢筋的定位与绑扎。（4）模板安装：模板安装前，必须将模板板面打磨光洁，并清洗干净，在模板板面干透后均匀涂刷优质模板漆。模板安装必须保证模板安装的尺寸、弧度、拼缝满足设计要求；同时达到箱梁施工对模板稳定性、可靠度及安全性的要求。（5）混凝土浇筑：由于鱼腹式箱梁底板弧度变化很大，大弧度斜面混凝土振捣十分困难，为了确保鱼腹式底板混凝土的振捣质量，鱼腹式复杂
12、截面混凝土振捣采用插入式振捣器为主、附着式振捣器为辅；振捣器的布设位置及振捣口的留设等，均依据计算机模拟进行布置。（6）混凝土养护：鱼腹式复杂截面箱梁混凝土养护过程中，必须定期测量混凝土内外温差，以免温差过大而影响混凝土的施工质量；同时必须加强混凝土的养护工作。（7）成品保护：混凝土养护完毕后，采用水性氟碳树脂透明保护涂料对鱼腹式箱梁底板进行保护；同时加强人员巡视，防止机械设备或人员对箱梁表面造成损伤。关键技术及保密点（如有专利权，请注名专利号）：经过对新建武汉站工程2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工技术研制及施工经验的总结，形成的2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇
13、预应力清水混凝土简支箱梁施工技术，包含了单箱五室鱼腹式箱梁支架体系设计与施工技术、模板材料选择与设计、模板板面冲压与加工技术、空间曲面钢筋定位翻样、高性能耐久性混凝土配合比设计、大弧度模板面板清理技术、大弧度斜面混凝土振捣技术、大弧度斜面清水混凝土施工技术、大体积混凝土内外温控技术、长时间带模养护脱模技术、清水混凝土色差控制技术以及成品长期保护等相关技术，以上关键技术的成功应用使清水混凝土在鱼腹式复杂截面箱梁的装饰效果得到了完美体现。同时，在该工程2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁的施工过程中，形成了“一种快速装拆式夹片螺栓”、“土木工程施工砂箱装置”等两项专利，现已接
14、受国家专利局受理。技术水平和技术难度（与国内外同类技术水平比较）：随着人们对环保意识的增强，在建筑艺术上人们逐渐倾向于淳朴、自然、美观等装饰效果。清水混凝土施工技术随之应运而生，她以其自身朴实、自然、大气、环保等特点被大众普遍接受；近几年，清水混凝土在北京、郑州、广州、西安、武汉等各大城市建筑物上得到了成功应用，但在桥梁体系，特别是在单箱五室鱼腹式现浇预应力箱梁体系，国内还未见报道。经科技查新，新建武汉站工程单箱五室鱼腹式现浇预应力清水混凝土简支箱梁具有“四项国内首例”：基于高速铁路的桥建合一结构为国内首例；轨道梁与站台梁合一的结构为国内首例；单箱五室鱼腹式箱梁为国内首例；清水混凝土饰面鱼腹式
15、箱梁为国内首例。单箱五室鱼腹式现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法，通过对大量关键技术的研究与实践，完美的实现了新建武汉站单箱五室鱼腹式现浇预应力清水混凝土简支箱梁设计效果。该工法开拓了利用计算机进行空间钢筋翻样的新思路；实现了鱼腹式复杂截面箱梁对清水混凝土施工效果的要求；在鱼腹式复杂截面箱梁施工过程中引入了有限元分析法，模拟了箱梁支架受力体系以及解决了大弧度斜面混凝土振捣技术难题；解决了复杂钢筋网空间准确定位技术；大大降低了劳动强度、减少了材料损耗、缩短了施工工期。工法成熟、可靠性说明（当工法工程应用少于3项时填写）：2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法已在武广
16、客运铁路专线新建武汉站工程成功应用，武汉站工程100片单箱五室鱼腹式现浇预应力清水混凝土简支箱梁全部按设计要求安全优质施工完成，经过时间和实践检验证明本工法运用成熟、合理及可靠，尤其是箱梁模板可以重复利用及支设简单、快捷，工艺成熟，安全和施工质量可靠。工法应用情况及应用前景：2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法在新建武汉天兴洲公铁两用长江大桥工程新建武汉站工程上的成功应用。已施工的桥群鱼腹式截面箱梁外观质量完全达到了设计所要求的清水混凝土效果。鱼腹式复杂截面箱梁外观雄浑敦厚、质朴，颜色一致，线条流畅，混凝土表面密实、平整、光滑、洁净、外观大方，无肉眼可见裂缝，达到
17、了镜面效果。得到了法国总设计师、铁道第四勘察设计院总设计师和铁道部相关领导的一致肯定与赞赏。随着清水混凝土陆续在我国北京、郑州、广州、西安、武汉等各大城市的建设，清水混凝土以其自然、朴实、大气、环保的装饰效果，赢得了社会的广泛认可。清水混凝土随之逐渐应用于桥梁体系，在清水混凝土的发展过程中，人们已不再仅仅追求二维平面结构的清水效果，而更多的将目光转向了三维空间曲面结构清水混凝土的装饰效果。鱼腹式复杂截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法正是在这种市场的极大需求下应运而生。依此可见，复杂截面清水混凝土、桥梁清水混凝土施工技术市场应用前景十分广阔。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：经济效
18、益：在2000吨级单箱五室鱼腹式箱梁模板体系、支架体系以及预应力混凝土结构施工过程中，引入了有限元模型分析法，优化了结构受力体系、施工设计方案；在国内尚未有类似工程施工经验的条件下，极大的降低了桥梁施工风险成本、缩短了施工工期；通过高性能耐久性混凝土配合比的大量试配与研究，形成了满足单箱五室鱼腹式截面箱梁浇筑要求的特殊混凝土施工技术；为日后类似箱梁施工积累了宝贵的数据资料；通过对本工程2000吨级单箱五室鱼腹式现浇预应力清水混凝土简支箱梁的施工质量控制体系的探索与研究，形成了适应单箱五室鱼腹式复杂截面特大型桥梁施工质量控制体系与关键质量控制技术；房屋建筑清水混凝土首次在近距离的室内鱼腹式复杂截
19、面桥梁结构体系上成功应用，减少了结构表面的装修费用,大大节约工程造价，也节约了工期，同时也实现了绿色环保的效果。清水混凝土在鱼腹式箱梁中的成功应用，不但展示了桥梁清水混凝土的浑厚、质朴、大气的建筑之美，又使桥梁独特的造型与周围建筑融为一体，形成了满足复杂变曲面结构清水效果的混凝土施工关键控制技术；本工法通过计算机技术建立复杂钢筋的空间模型，可以直观的分析钢筋绑扎工艺，准确进行真实空间的钢筋三维翻样，开辟了钢筋立体翻样技术，为复杂结构钢筋工程的精确翻样、确定正确合理绑扎工艺提出了新的技术路线，大大提高了工作效率，降低了劳动强度，减少了材料的消耗；通过技术措施的不断改进与完善，形成了多项自主研发的
20、技术专利。环保、节能效益：在2000吨级单箱五室鱼腹式截面预应力清水混凝土简支箱梁施工中，采用优质模板漆代替常规脱模剂，避免了油性脱模剂对环境的污染；本工程“简支箱梁”混凝土外观质量要求为饰面清水效果，并直接作为室内装饰效果，节约了混凝土外观装饰材料的使用费用；2000吨级现浇简支箱梁施工，采用桩基础、钢支墩、贝雷架支撑体系，节约了大面积地基加固费用；在本工程“简支箱梁”贝雷架转运的过程中，采用了空中滑移工艺，降低了贝雷架转运周期，缩短了施工工期；同时，也大大降低了工人劳动强度。社会效益：2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁的顺利实施，极大的体现了中国建筑股份有限公司在大
21、型、复杂桥梁结构体系施工等方面雄厚的技术实力与科技优势；创建了国内首例单箱五室鱼腹式截面铁路桥梁，为中国铁路桥梁建设树立了历史性的丰碑。房屋建筑的清水混凝土在鱼腹式复杂截面箱梁结构体系中的实施，既能顺利履行合同约定，实现国内首创的站台梁与轨道梁合二为一的清水混凝土结构，进一步增强中国建筑股份有限公司在高性能耐久性混凝土、清水混凝土等方面的技术优势，提高企业知名度；同时形成的工法不仅对铁路桥梁、公路桥梁、市政桥梁等类似工程有很强的指导意义，而且对于住宅工程、公共建筑等大曲面结构施工也有很强的借鉴、指导作用。主要完成单位意见：该工法武广客运专线新建武汉站工程上得到了的成功应用。其工艺成熟、独特，应
22、用该项技术先后施工完成的100片36m单箱五室鱼腹式现浇预应力清水混凝土简支箱梁均达到了设计要求和外观清水混凝土的质量标准。该工法具有施工效率高，节约材料，降低工程施工成本等优势，对同类工程具有很好的借鉴和指导意义。 第一完成单位 签 章 第二完成单位 签 章年 月 日 年 月 日推荐单位意见：（如工法应用工程实例少于3项，对该工法关键技术可靠、成熟性补充意见如下：） （签 章） 年 月 日【二】工法内容材料2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁施工工法1 前言中国建筑股份有限公司承建的新建武汉天兴洲公铁两用长江大桥新建武汉站工程（以下简称“新建武汉站工程”），采用了国内首
23、创的上部大型建筑与下部桥梁共同工作的“桥建合一”新型结构。站房内20条高速铁路线布置在10座平行的高架桥上；每座桥由536m单箱五室鱼腹式截面预应力简支箱梁+（22.134m+48m+22.134m三跨连续刚构拱桥）+ 536m简支箱梁组成。设计要求混凝土耐久性100年，强度等级C50，外观达到饰面清水混凝土效果。图1-1 新建武汉站站房铁路高架桥效果图图1-2 新建武汉站站房铁路高架桥简支箱梁断面示意图2000吨级单箱五室鱼腹式截面现浇预应力清水混凝土简支箱梁（以下简称简支箱梁）是一种造型新颖的桥梁结构体系，它以其造型优美、线条流畅的特点而被桥梁设计者所青睐。站房内高架桥共有简支箱梁100片
24、，单片箱梁混凝土量达705m3，桥内普通钢筋体积配筋率达208.5kg/m3；另每片箱梁内配有预应力钢绞线15t，单片箱梁重量达2026t。简支箱梁具有体型大，结构复杂，质量要求高的特点，施工有极大的难度。经国内查新，本工程桥梁具有“四项国内首例”：基于高速铁路的桥建合一结构为国内首例、轨道梁与站台梁合一的结构为国内首例、单箱五室鱼腹式箱梁为国内首例、饰面清水混凝土鱼腹式箱梁为国内首例。经过课题研究和技术创新，实施完成的100片简支箱梁，满足混凝土强度及耐久性相关指标要求，结构外观雄浑敦厚，颜色一致，线条流畅，混凝土表面密实、光洁，圆满实现了建筑设计要求。在此基础上总结研制过程和施工工艺，编制
25、本工法。2 工法特点2.1针对体形庞大、结构复杂的单箱五室鱼腹式简支箱梁，在满足整体一次性浇筑的要求下，模板系统除应有足够的强度、刚度和稳定性来承受巨大的施工荷载外，还应有高等级的加工精度来满足鱼腹式饰面清水混凝土对模板系统空间曲面的线型、明缝和蝉缝的精度、平整度和光洁度等的要求，同时在确保简支箱梁饰面清水混凝土的前提下还应解决内模体系的定位、承重、防浮等一系列技术难题。2.1.1 充分利用有限元分析法进行整体应变计算的优势，对模板系统和支撑体系进行整体应变分析，在满足了模板系统的强度、刚度和稳定性要求的前提下大大降低了模板系统和支撑体系的用钢量。2.1.2 利用计算机三维放样技术和空间曲面模
26、板冲压工艺，保证了空间曲面模板板面曲率的精度和光洁度。2.1.3箱梁内模采用“整装散拆”工艺以解决整体刚度问题，同时在内外模板之间采用三段式对拉螺杆以解决内模体系的定位、承重、抗浮和满足外模板体系清水混凝土的质量要求。2.1.4以适应性良好的模板漆代替脱模剂，模板表面不易污染，在较长时间带模养护情况下脱模无损伤，混凝土表面气泡数量和分布均匀性有明显改善。2.2 简支箱梁钢筋含量大、构造复杂、预应力波纹管和预留预埋量大。在确保钢筋混凝土保护层的前提下，应用计算机三维建模技术进行钢筋工程空间翻样，并对普通钢筋、预应力钢筋和预留预埋构件进行空间关系分析。2.3 针对简支箱梁鱼腹式底板的斜度随曲率变化
27、大，内部箱室多、钢筋密集的特点，混凝土配合比除满足各项物理指标和饰面清水混凝土的要求外还应有很好的合易性。混凝土的浇捣工艺应与内模板系统同时研究。2.4 针对简支箱梁梁体尺寸变化大，内部应力集中现象严重，对混凝土水化热敏感的影响，混凝土应采用蓄热养护工艺，并对降温速度和构件温度梯度进行分析计算，以确保构件不因水化热而出现有害裂缝的发生。2.5针对混凝土浇筑过程中模板系统随着荷载增加而缓慢变形，进而引起下部已凝固混凝土开裂的可能性，模板体系的刚度、混凝土凝结时间、混凝土浇筑速度这三者之间应采用计算机模拟技术进行同步分析。3 适用范围本工法适用于桥梁工程、市政工程、房建工程等建（构）筑物有饰面清水
28、混凝土装饰效果要求的，具有复杂平面、曲面外形的现浇鱼腹式钢筋混凝土箱梁工程施工。4 工艺原理4.1利用钢材优良的加工性能和钢结构设计、制作技术，在保证模板强度、刚度及稳定性的基础上，实现空间曲面模板曲率的圆顺、流畅。并利用有限元整体应变分析技术优化大型模板设计方案的受力合理性，降低含钢量。4.2 利用计算机三维建模技术，进行空间钢筋翻样，并分析普通钢筋、预应力钢筋和预留预埋构件之间的空间占位关系。4.3通过优选原材料、优化配合比、严格生产控制、制备高性能混凝土，增强混凝土表面装饰效果和工作性能。4.4 通过计算机模拟技术进行桥梁施工全过程模拟分析，有效降低桥梁混凝土出现有害裂缝的可能性。5 施
29、工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程图5.1-1 简支箱梁施工工艺流程图5.2 模板工程5.2.1 模板设计箱梁外模板采用全钢模板，内模设计根据箱室内部的空间尺寸及装拆便利的要求，采用木面板、钢骨架支撑体系。1 模板设计应在保证结构外形尺寸准确、曲面过渡流畅的条件下，根据运输和现场起重安装设备能力、方便安拆、分段模板拼缝流畅、协调美观的原则，确定外模按整装整拆的安装单位分块。2 应用有限元对模板及支撑体系的应力应变进行分析，优化设计，确保在施工各工况下模板及支撑体系有足够的承载能力和刚度，满足施工要求。3 箱梁内模采用木模，内模的装卸采用“整装散拆”方式。内模的加工根据现场的吊运能力及施工
30、的便利性，每3m为一单元，然后再在原位进行组装。4 由于鱼腹式箱梁底板弧度变化很大，在模板设计过程中采用计算机模拟混凝土振捣过程，并根据所采用的振捣器的振捣影响范围，确定出内模预留振捣口的位置、尺寸以及外模附着式振捣器的安装位置及间距设置。5 箱梁模板设计与加工必须根据结构特点及设计图纸，充分考虑不同梁跨模板之间的配模以及流水作业和模板周转使用次数。6 箱梁外模与内模、内模与内模之间采用对拉螺杆进行连接，以防止内模板移动或上浮。对拉螺杆位置的设置应依据受力、预应力钢绞线位置、装饰效果等因素综合确定。内模与内模之间采用普通对拉螺杆，外模与内模之间采用三段式对拉螺栓（详示意图），在对拉螺杆设计中，
31、螺杆堵锥头起到连接螺杆、在混凝土面形成装饰成孔以及限位的作用。图5.3.1 内、外模板之间的直杆对拉螺栓示意图5.2.2 模板加工与运输1 模板加工制作中，关键控制模板不同截面的尺寸与弧度的变化、模板支撑体系、拼缝、平整度、光洁度等指标。2 模板加工选择大型钢模加工设备进行制作。钢龙骨在组装前必须调直，龙骨尽量不用接头，如确需连接，接头部位必须错开布置。3 为保证钢模板组合效果，在模板出厂前必须进行预拼装，对模板表面的平整度、截面尺寸、弧度、模板拼缝、模板螺栓连接体系进行验收，以保证模板加工质量满足施工要求。预拼完成后，采用油漆在模板背面进行编号，以确保进场后模板拼装顺利与模板设计一致。4 模
32、板在运输过程中，使用临时模板运输支架将模板固定，防止钢模板变形。5.2.3 箱梁外模安装1 模板安装之前，对支架体系横向分配梁的平面位置进行测设，以确保横向分配梁能够与模板支架桁架对中，实现竖向荷载垂直传力。2 为了确保横向分配梁的稳定性，必须将横向分配梁与贝雷架限位固定，以防止横向分配梁滑移或偏位，造成受力不均。3 在箱梁模板安装中，采取从中间向两端对称的顺序进行。在模板安装前，必须精确测设箱梁的中心线及平面位置后，再根据模板设计的划分尺寸从中间向两边对称进行、先下后上的安装顺序进行安装。4 在模板安装前，必须对模板的平面定位进行复测，同时还需对模板编号、尺寸、平整度、弧度等技术指标进行复核
33、。5 在箱梁模板安装过程中，每安装一块对其各项技术指标调整一次，特别应对模板的平整度、相邻模板之间的拼缝错台以及平面位置、标高进行严格控制。模板安装过程中，相邻模板之间先采用临时连接，在整跨箱梁模板安装完毕后，再对每块模板进行联合调整，以保证标高、平面位置、尺寸以及模板板面的光滑圆顺、模板接缝横平竖直；最后，对模板的加固体系进行重新紧箍，以满足箱梁施工过程中对模板体系稳定性、安全性、刚度的要求。6 模板安装完成后，对模板平面尺寸、标高、空间位置等各项技术指标重新进行复核，如不满足必须重新调试。5.2.4 模板板面清理模板板面应采用树脂类模板漆。模板漆的涂刷过程不仅要按照材料说明执行，而且还应注
34、意以下几个方面：1 采用角磨机将模板表面的铁锈及残留混凝土屑清理干净，再进行表面除油污处理，最后使用潮湿、干净的抹布清洗模板板面，保证模板板面清洁。2 待模板板面干透后，均匀涂刷优质模板漆12度，不能过厚或过薄，涂刷过程中不得淋雨；特别是涂刷完成1h以内，涂层不宜暴露在扬尘中，如空气中扬尘较大，采取遮盖措施；模板漆表干前，不得用手或其它物件触碰。3 拆模后对涂层局部破坏处，可用砂纸将破坏处及周边50mm范围内打毛后再涂。破损严重需重新进行模板清理及模板漆的涂刷。5.2.5 箱梁内模加工与安装内模安装在箱梁底板和腹板钢筋以及预应力波纹管安装并验收合格后进行。在内模安装之前必须采用高压风和高压水枪
35、将箱梁底板板面上的杂质清理干净。1 内模在木工车间进行制作，按照便于吊运、组拼、安装的原则每3m一段；然后在原位进行拼装。内模模板的板面厚度、背楞尺寸、材质必须符合设计要求。内模的安装位置、间距必须满足设计要求，混凝土的振捣口、预留人洞口的设置必须按照事先设计方案进行留设。2 模板安装前先检查钢筋保护层垫块是否按照预先制定的标准进行布设、箱梁内预留预埋件的数量、位置是否准确，固定是否牢靠。在内模安装完成后必须检查混凝土垫块是否有损坏，如有损坏必须对损坏垫块进行更换；模板拼缝应采用宽胶带进行粘贴，以防止漏浆。3 内模安装完毕后，检查各部位尺寸是否准确，对拉螺杆的连接是否牢固，数量、位置是否满足模
36、板设计方案。5.2.6 箱梁端模安装安装前检查板面是否平整光洁、有无凹凸变形，端模管道孔眼设置是否准确。将波纹管插入端模各自的孔内后，再进行端模固定就位。由于端模在混凝土浇筑过程中，受到混凝土的侧压力较大，端模安装完毕后必须认真的检查安装位置是否准确、连接是否牢固。5.2.7 模板拆除1 箱梁内模拆除内模须在混凝土强度达到设计强度的75%以上方可进行拆除。在内模拆除过程中尽量保证模板板面的完好率以便于能够再次周转使用。2 箱梁外模拆除1） 鱼腹式现浇预应力箱梁底模的拆除应在预应力张拉前后分批拆除。当箱梁混凝土的实际强度及弹性模量达到设计强度的85%，且混凝土龄期大于6天时，可拆除影响预应力张拉
37、的箱梁张拉端头底模和端模，端头底模拆除的数量应该根据预应力张拉的需要而定；然后依据设计进行预应力张拉。2） 在箱梁模板拆除时，混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不得大于20，且能够保证构件棱角完整时方可拆除端模和侧模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。3） 拆模板时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。模板拆除后，应及时清理模板表面和接缝处的残余灰浆，与此同时应清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐以备下次使用。5.3 箱梁支撑体系5.3.1 箱梁施工支撑体系可根据现场地质状况、箱梁结构特征、体积荷载采用满堂支架、钢支墩贝雷架体系或其他支撑体系
38、。5.3.2 在箱梁支撑体系应采用有限元模型或其它结构设计软件对箱梁支撑体系的应力应变进行分析，通过整体应力应变分析优化设计方案、降低支撑体系的含钢量。5.3.3 钢支墩贝雷架体系主要由钢支墩和贝雷架组成。钢支墩加工、焊接质量和安装质量应满足规范要求。5.3.4 贝雷架的安装与静载试验1 根据支撑体系的结构设计选购或租赁符合质量要求的贝雷架。2 在钢支墩的安装质量满足设计要求后，可进行贝雷架的安装。贝雷架的安装采用地面拼装、每排整体吊装的方式进行。贝雷架的安装平面位置及接点位置必须满足设计要求。3 贝雷架安装完毕并验收合格后，再采用横向槽钢按照一定的设计间距将每排贝雷架连接成为整体，以增强贝雷
39、架的整体稳定性；同时横向槽钢作为箱梁模板的承载平台。4 箱梁施工支架平台及底、侧模预压的静载荷载必须按照设计要求预压。荷载可根据现场实际情况采用砂袋、混凝土块或钢筋等其它荷载物体，荷载的堆载分级、持荷时间应根据设计要求而定。5 在支架静载试验过程中，必须对整个堆载试验进行全程沉降变形监测；并根据监测数据分析支架体系是否满足设计与施工要求。5.4钢筋工程5.4.1 钢筋制作前应采用三维模拟技术进行钢筋的空间翻样，分析普通钢筋、预应力波纹管和各类预留预埋件之间的空间关系，并分析、制定合理的钢筋绑扎工艺流程。5.4.2 钢筋翻样必须考虑钢筋的叠放位置和穿插顺序，重点考虑钢筋接头位置、搭接长度、锚固长
40、度、端头弯头以及钢筋原位焊接的防护措施等。5.4.3 钢筋绑扎时，要将扎丝尾部向里按倒。5.4.4 混凝土垫块采用比梁体混凝土高一强度等级的细实混凝土三点式垫块，利用垫块尾部的铁丝将其牢牢固定在钢筋上，混凝土垫块不少于4个/m2；垫块颜色应与梁体混凝土的颜色接近，以免影响混凝土观感效果。5.5 混凝土工程5.5.1 混凝土配合比设计1 混凝土原材料混凝土所用原材料应满足相应行业对混凝土原材料的质量要求。为了满足饰面清水混凝土质量要求，应选用供应能力强、质量稳定的供货单位和货源。2 混凝土配合比设计混凝土配合比在满足强度、耐久性的条件下，应使混凝土具有良好的流变性能、内在均质性能、体积稳定性、均
41、匀一致的外观质感和经济性。还应根据工程设计、施工情况和工程所处环境，考虑冻害和碱骨料反应等耐久性方面的要求。为保证箱梁混凝土的工作性和耐久性的要求，基本组成材料应包括矿物掺和料，处于寒冷地区的工程混凝土还应掺用引气剂，但必须根据试验确定其掺量。5.5.2 混凝土配合比优化设计1 混凝土的配合比设计除满足其混凝土自身设计各项技术指标以外，在混凝土浇筑过程中还应根据环境温度、所浇筑箱梁部位进行适当调整。但在整个箱梁混凝土浇筑过程中，混凝土的工作性能不能调整过于频繁以免影响混凝土的供应问题。2 由于单箱五室鱼腹式箱梁结构设计复杂，钢筋含量很大，且混凝土方量大。因此，混凝土的工作性能对整个箱梁混凝土的
42、浇筑质量至关重要，必须根据箱梁的结构特性进行混凝土的配合比优化设计，以满足结构施工对混凝土性能的需要。以新建武汉站站房铁路高架桥36m现浇简支箱梁为例：箱梁混凝土设计强度为C50高性能耐久性混凝土，耐久性为100年。由于箱梁钢筋含达208.5kg/m3钢筋十分密集，为了实现混凝土顺利下料，经过试验箱梁的施工确定混凝土的塌落度为180mm220mm、扩展度为500mm600mm、初凝时间不小于12h。5.5.3 混凝土搅拌与运输1 严格执行同一配合比，保证原材料同产地、同品种、水胶比不变。2 控制好混凝土搅拌时间，混凝土的搅拌采用强制式搅拌机，混凝土的搅拌时间比普通混凝土延长2030s。3 根据
43、气温条件、运输时间、运输道路的距离、砂石含水率变化、混凝土塌落度损失等可掺用相应的外加剂做适当调整，但需经过试验确定掺量。4 混凝土拌合物从搅拌结束到施工现场浇筑不宜超过1.5h，混凝土运输时间控制在规定时间内，以免坍落度损失过大，影响混凝土的均一性。5 加强混凝土进场检验，每车必检塌落度，目测混凝土外观质量,有无泌水、离析，保证混凝土拌合物工作性能优良。5.5.4 混凝土浇筑1 混凝土浇筑前根据箱梁的结构特点、混凝土方量以及各项技术指标要求，在以保证箱梁混凝土浇筑质量的前提下，制定符合工程实际的混凝土浇筑顺序、下料位置、分层厚度、分层数量以及混凝土浇筑设备的型号、数量等。2 箱梁振捣点位置的
44、设置必须能够保证箱梁各部位混凝土振捣密实。由于鱼腹式箱梁底板为弧形斜面且斜面弧度变化很大，因此箱梁底板振捣口的设置尺寸和位置以满足振捣棒能够下棒、底板混凝土充分振捣密实为度。3 混凝土的振捣与常规的混凝土振捣方式相同，但要控制好混凝土的振捣时间。特别要注意快插慢拔消除混凝土表面气泡，在振捣过程中不得碰撞波纹管、预埋件，混凝土振捣至表面不再冒出气泡、表面出现平坦、泛浆为止，但要注意不得过振。混凝土下料时，必须确保左右对称浇筑，左右混凝土的浇筑层数相差不得超过1层。4 箱梁预应力张拉齿块是箱梁受力的关键部位，在混凝土振捣过程中必须保证该部位混凝土充分振捣密实，不得出现任何质量缺陷。在钢筋密集而无法
45、下棒时，则可使用钢钎协助振捣棒振捣。5 混凝土浇筑过程中，由专人采用橡胶锤和铁锤对木模板和刚模板逐一进行敲打，通过声音判断混凝土是否振捣密实，如果出现孔洞及时进行补振。在浇筑过程中要高度重视模板、支架等支撑情况，如有变形、偏位或沉陷必须立即停止浇筑并由技术人员确定加固方案，进行加固可靠后方可继续下料浇筑。5.5.5 混凝土养护1 混凝土浇筑振捣完毕，以木杠刮平后及时用塑料薄膜覆盖，防止混凝土表面因失水而出现表层裂纹；随后再对混凝土表面采用抹子进行抹压密实、扫毛后恢复塑料薄膜，再加13层干麻袋和1层彩条布。其中13层干麻袋主要是依据环境气温和预埋在箱梁混凝土内部的测温导线测温结果进行调整，表层彩
46、条布主要是雨天使用。在养护期内，最底层的塑料布内应具有凝结水。2 混凝土在养护期间，内部最高温度不宜高于65。梁体混凝土在任一养护时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于15，表面温度与环境温度之差不宜超过15；当箱梁内部温度及温差超过时，应及时调整养护措施。表5.6.5-1混凝土养护洒水时间（d）水 泥 品 种相 对 湿 度60%（干燥环境）60%-90%（较湿环境）90%（潮湿环境）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥147可不再另洒水养护矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥21144 由于鱼腹式箱梁底板弧度变化很大，在模板拆除后，采用养护材料包裹比较困难。为了确保梁体的养护质量，在箱梁外模板拆除后,箱梁底部涂刷养护剂进行养护。养护剂应经过试验确定，并制定操作工艺。5.6 预应力工程5.6.1 预应力张拉1 在进