箱梁施工工艺

如何进行箱型梁曲线桥的施工

—对现浇混凝土连续式曲线箱梁桥施工的探索

2001年，我队承接了哈尔滨绕城高速公路西段瓦盆窑互通区T匝道TK0+405.7大桥。该大桥全长为382.5米，三联箱梁全部现浇，为二处桥队成立以来承建的最大桥。而且技术难度极大：遇到了历年来未见的S型曲线、卵型曲线及圆曲线，桥面纵坡最大达到4.8%，横坡最大达到6%，横坡度由箱梁体旋转而成，平面上共有六种线型存在，纵段面上有两条竖曲线，全桥跨越四条主线,而且两条匝道正在通车。

这座桥的线型有S型曲线、卵型曲线及圆曲线，桥面纵坡最大达到4.8%，横坡最大达到6%，横坡度由箱梁体旋转而成，平面上共有六种线型存在，纵段面上有两条竖曲线。施工技术难度大，工期紧。哈绕城高速公路瓦盆窑互通区，地形起伏较大，有些低洼地带受雨季施工的不利影响。并且跨越正通车的两条匝道，行车干扰很大。因此，现浇箱梁的施工工艺安排成为施工的关键。

筋加工及安装：

①、 加工：粗钢筋用弯曲机弯制，细钢筋用人工弯制；

②、 焊接：采用跳焊法，骨架在预制厂分段焊接，抬到桥上后在焊

接成型；

③、 安装：采用人工抬，如果用吊车吊，由于骨架较长，会造成较

大的弯曲；

④、 在加工和安装的全过程，随时进行抽检，按照《规范》的要求

控制各道工序的质量。 模板的制作和安装：

⑤、 场地硬化：采用石灰稳定土，在低洼地带用砂砾，硬化宽度为

12米，地基标高为箱梁底设计高程下返6.2米，其横坡与箱梁同；

⑥、 支架：采用6米脚手杆满膛红支设(除1#，17#孔因净空不够采

用松木杆支设)，横向宽度10米，间距1.0米，纵向间距0.75M，竖向间距1.0M；

⑦、 外模：底模在全桥宽范围内采用大块钢模拼装而成，用错位方

法形成曲线；侧模和翼模用6015定型钢模进行拼组，用小折线完成大曲线；

⑧、 芯模：采用木模，分段预制，并且不加底，上部和侧面用彩条

布覆盖；

⑨、 在场地硬化、支架、支模全过程中始终用全站仪控制位置和标

高，确保符合《标准》规定。

2、 砼的浇筑：采用分层浇筑的方法。

3、 拆模和支架：

先拆侧模和翼模，后拆底模和支架，为了拆除芯模，在浇筑第二次砼时，顶板需预留天窗。 （一）、钢筋加工和安装

箱梁钢筋按其位置及作用，基本分为底板、胁板、横隔梁、顶板，由于钢筋用量大，钢筋直径粗，长度较长，应采用先预制后安装。 一、 箱梁钢筋制作： 1、

钢筋平台的制作，

钢筋制作主要是弯筋和焊接，焊接量较大，先用大块钢板做好工作平台，平台长度按单元焊件尺寸而定，在30-35M左右，宽度５-８M。平台要求平整，清洁。 2、

钢筋弯制

由于受力筋直径较粗，用量较大，弯制采用钢筋弯曲机，采用弯曲机，效率高，规格化，直径较小的筋（φ20以下）采用人工弯制，速度较快。 3、

钢筋焊接

由于连续箱梁中顶板、胁板、底板的受力筋较长，若采用一次成形，在安装时，会产生很多不便，所以采用分段预制，集中安装，在钢筋场地，将筋做成25-40M的单元件或单元骨架，运

到桥上焊接成形。

在后台焊接时，先将钢筋在平台上按设计图纸布置就绪。焊接过程中，由于温度变化，骨架将会发生翘曲变形，使骨架的尺寸和形状不能符合设计要求，同时会在焊缝内产生收缩应力而使焊缝开裂。为防止焊接变形，可采取以下措施：在焊前，先在平台上焊上定位器，卡住钢筋，使之不走位；焊接时先点焊，使其成为一体，然后焊缝，焊接时，采用“跳焊法”（即相邻钢筋不能连续施焊，应错开焊接；钢筋直径不同时，应先焊直径相同的，再焊直径不同的），以防焊接变形，产生过大挠度。另外，采用双面焊缝，可使钢筋变形均匀对称。在拼装骨架，考虑焊接变形和梁的预拱度对骨架尺寸的影响而设置预拱度，跨径22-25M的预拱度2-3CM。 二、 箱梁钢筋的安装： 1．安装箱梁钢筋顺序：

底板 肋板 横隔梁 顶板 预埋件 底板安装

底板分顶、底两层。底板应力状态主要是受拉状态，底板质量直接影响箱梁的负荷程度，尤其底板底层属最大拉应力区，是重中之重，所以配筋较密，钢筋直径较粗。安装底板钢筋时，先

在底模上画出底板外边缘，使底板刚筋保证护层厚度，先铺底层横向钢筋，在直线桥上，横向筋间距如图纸所示，保证与桥方向垂直，在曲线桥上，其横向筋间距按下公式得。

d外、（内）

d外———横向筋外侧间距 R———圆曲线半径

V———设计曲线与外边缘的距离，当求内间距时V为负值 M———横向筋在曲线段设计数量

在缓和曲线段，按下列公式求出：

2（RV）

360*MA2d外、（内）

M（RV）

d外———横向筋外侧间距 A———回旋曲线参数 R———相邻圆曲线半径

V———设计曲线与外边缘的距离，当求内间距时V为负值 M———横向筋在曲线段设计数量

以上两公式，也应用于顶板、翼板的横向钢筋间距。

铺完横向筋后再铺纵向筋。由于纵向筋较长，采用分段预制集中安装，在安装时，两单元筋应同心焊接，纵向筋与桥方向平行，可以以底板外边缘为准，定出纵向筋的位置。

铺底板顶层时，先架设架立筋，再铺横向筋，使底板钢筋能形成一个封闭的整体。

２． 肋板安装：

肋板包括受力筋，弯起筋和箍筋，受力筋主要承受外荷载在梁内产生的拉应力，弯起筋提高斜截面抗剪强度，箍筋是承受由剪力和弯矩在梁内引起的拉应力，提高梁的承载力。受力筋在钢筋后台已焊成单元骨架，只需将单元骨架连接焊接即可。

首先将单元骨架立于底板底层钢筋，以底板外边缘为准，按其间3距将骨架固定在底板底层钢筋上，再将另一单元骨架立于底板底层钢筋上，与前一单元骨架连接焊好，再固定，以此工序循环，完成骨架连接，再将箍筋套好，箍筋弯钩的叠合处，沿桥向置于上面并错开布置按间距绑扎 。 ３． 横隔梁安装

在横隔梁安装中，以支座中心线为中点，按图纸拉线放线。先将

受力筋焊接成片，按样底层焊接于底板钢筋，上层固定在骨架上，再将箍筋按间距套好绑扎。

4、顶板安装

在铺完翼板模板及芯模模板时，可进行顶板钢筋安装。连续箱梁顶板在支座附近承受最大拉应力（尤其梁端处），所以配筋较密，钢筋直径较粗。顶板钢筋分为翼板底层、顶板底层、翼板顶层，顶板顶层。

首先按样摆放翼板底层横向筋和顶板底层横向筋，间距公式如同底板横向钢筋间距公式。

翼板，顶板纵向筋也采用分段预制，集中焊接，焊接方法要点如同底板纵向筋。

安装预埋筋时，一定要注意其位置，尤其护拦基座预埋筋应穿水平架立筋固定，以防浇筑砼时震捣移位。 （二）、模板的制作和安装

T匝道连续箱梁桥由于其包含六条曲线（三条缓和曲线，三条圆曲线），最小半径达到100米， 横坡达到6%，给支模造成很大难度，尤其是侧模，为达到圆滑的曲线，加工异型模板。虽然效果好，但异型模板不能重复使用，不经济，所以我们采用小折线以达到曲线效果。 工艺流程图如下:

场地硬化 支设支架 铺底模

安装底板，肋板钢筋

支侧模 支芯模

支翼板支架，模板 浇筑底板砼

绑扎翼板钢筋 芯模封闭 绑扎顶板钢筋

支翼板侧模 浇筑顶板，翼板砼 制试块 合格 拆模板和支架

一、场地硬化：

在桥中心线向左右延长5米，为支架工作区域，需进行场地硬化，地基标高为箱梁底设计高程下返6.2米，其横坡与箱梁同。（半径过大，需进行支架抗倾覆验算再施工。）地基承载力不好，需换填，低洼处需进行下处理，如换填砂砾，排水固结法，其地基土压实度达到90%。压实度检验合格，可支设支架。 二、支架：

支架主要承受模板，砼，施工机具和自身重量，经验算，采用6米脚手杆满膛红支设(除1#，17#孔因净空不够采用松木杆支设)，横向宽度10米，间距1.0米，纵向间距0.75M，竖向间距1.0M，即可满足荷载要求，图详见：

方子9*9大桥支架立面图三角楔形块槽钢6.0米混凝土枕木15*151.0米 大桥侧面图槽钢枕木15*150.75米 支架包括枕木，竖杆，横杆，槽钢，三角楔子，垫木。埋设枕木要

求稳固，需精确控制高程，其标高是箱梁底设计高程下返6.18米，方法首先在硬化的路基上，按纵向间距75厘米，放出枕木位置中心线，按线挖出槽，尺寸略大于枕木尺寸7-10CM，槽深比设计标高高2-4M，向槽内填15#砂浆，放枕木，使枕木达到要求标高，用砂浆将四周余缝填满。当砂浆达到强度后，即可支支架。

支架顺序先立竖杆，用纵杆固定，最后安装横杆，在安装最上一层横杆时其高度距竖杆顶端不得小于4CM使槽钢压在横杆上，而不是作用在竖杆上，使竖杆由于受力不匀而弯曲或辟裂。

支架完毕后，将10CM槽钢沿桥向铺于横杆上端，在槽钢上每间距0.75M摆放一对三角楔子，用绑线固定，用于调整上面模板的标高。三角楔子用四六木方，沿对角线锯开即可。在三角楔子上垂直于桥向摆放9*9CM木方，木方间距0.75M。摆放木方时，需精确超平，调整标高，使木方顶面标高比箱梁底标高低5CM（模板厚度），方法：测工先按每25M测三点放出横坡（桥中心线、梁左端、梁右端）拉线，按线调整三角楔子，使木方达到标高之后，用铁钉固定三角楔子，用铁线将槽钢与木方固定，使之不移位。 三、 底模：

底模用大块钢模拼成，横向长度9-9.5M，模板拼接平顺、严密。尤其超高变化段及与支座连接处。当曲线段时可在适宜位置（一般在支座处）夹三角模板，以保证线型或根据半径大小，模板错开10或20cm，形成曲线。 四、侧模和翼板：

在底模上以2.5M一点放出侧模的点后，将点连接就形成近似于曲线的多段折线。按线在底模立侧模，侧模通过螺栓与底模连接固定。