跨线立交桥施工方案(现浇连续箱梁)

一.工程概况

xx 枢纽立交跨线桥包括 xx 高速主线桥、太原至澳门 A 线桥和 C、D、E、F、H、 I 匝道桥，

本第三合同段包括 C、D、 H 三个匝道桥。 C 匝道桥为连接 xx 高速与 xx 高速的右转匝道桥，标准宽度

12.0m,两侧采用墙式护栏；跨径布置为：

(3X 30+

(33+60+33)+2 X 19.99+4 X 31.50+5 X 27.53+4 X 20+5 X 20) m 七联，桥梁长度

706.631m,上部结构型式：第二联采用主跨 60m的连续刚构，分节段悬浇施工，第 三、六、七联采

用现浇钢筋混凝土连续箱梁，第一、四、五联采用现浇预应力混凝土 连续箱梁，采用满堂支架连续箱梁；下部结构型式：采用桩柱式桥墩，桩柱式桥台， 桩基础。D匝道桥为连接xx高速与xx高速的右转匝道桥，标准宽度 8.5m,两侧采 用墙式护栏，桥梁小桩号侧与 E 匝道桥汇合，大桩号侧与 C 匝道桥汇合；跨径布置 为：3- (5X 28.37m)三联，桥梁长度425.554m。上部结构采用现浇预应力混凝土连 续箱梁，满堂支架逐孔浇注，下部结构采用桩柱式桥墩。 H 匝道桥为连接 xx 高速与 xx高速的右转内环匝道桥，标准宽度 8.5m，两侧采用墙式护栏；跨径布置为：

(4

X 18+5X 18+5X 18m)三联，桥梁长度255.50m,下部结构型式：采用桩柱式桥墩， 桩柱式桥台，

桩基础。

本设计标准为四车道高速公路，设计行车速度

100km/小时，设计荷载为公路I

级，设计洪水频率：大、中、小桥及涵洞为 1/100；枢纽匝道按交通量分布情况采用 12m单向双车道及8.5m单向单车道，计算行车速度定向匝道为 60km/小时，环行匝 道40km/小时。

.工程地质和水文条件

路线主要跨越低山、丘陵地貌单元，地形略有起伏，沟谷发育，地面高程为175〜

240m。路段内的岩土覆盖层主要为第四系坡、残积粘土混碎石、砂砾或砂砾混粘土、 碎石，广泛分布

1

于沿线山坡地表；沿河的河床、漫滩和阶地主要为第四系冲、洪积亚 粘土、砂砾、卵石；基岩主要为中元古界马家河组安山岩，块状和杏仁状构造，岩性 坚硬。路段主要河流为清水河，流域内水面积较大，河滩窄浅，雨季易形成洪涝；地 下水存于覆盖层和风化岩层中的孔隙、裂隙水，一般埋藏较深，水量不丰富，活动不 强烈。

三. 箱梁设计简介

拟建桥位于 xx 高速与 xx 高速相交处，桥梁型式采用现浇钢筋混凝土连续箱梁。

C 匝道桥结构型式：桥梁上部结构第三、六、七联采用现浇钢筋混凝土连续箱梁 （ 孔

跨径大小见图示 ） ，第一、四、五联采用现浇预应力混凝土连续箱梁，第二联采用现 浇预应力混凝土连续刚构，箱梁在第一、三、四、屋联为一箱两室，在第二联为一箱 一室，在第六、第七联中为一箱两室；D匝道桥结构型式：桥梁上部第一、第二、第 三联均为现浇预应力混凝土连续箱梁，箱梁为一箱一室；

H匝道桥结构型式：桥梁上

部第一、第二、第三联均为跨径18m的现浇混凝土连续箱梁，箱梁为一箱一室。各分 联处墩顶设置

D80 D160型伸缩缝，跨中截面一箱二室如图1所示，距跨端底板与腹 板截面加厚，一箱两室的箱梁

横隔梁厚 50cm侧壁为50cm底板和顶板为25cm 一 箱一室的箱梁侧壁为70cm,底板为70cm,顶板为40cm。桥下部结构才用柱式桥墩， 桥梁起终点端采用桩柱式桥台，桩基础。

2

1200 1 ----------------------- 675 525 -----------

1 1 1% 1 50 50 0

[J 』 ■ 图1 箱梁跨中断面示意图（cm）

四. 预应力连续箱梁施工方案简介

2.1梁桥施工顺序以0号桥台为起点，在完成支架搭设及预压后，安装第

模板及钢筋至第2跨10m处（施工缝宽2m），浇筑砼，待砼强度达到设计强度的 85% 以上，张拉相应预应力钢束，接长腹板钢束至第

1跨梁

3跨10m处（施工缝2m），进行第2

联第一跨模板及钢筋至第二跨10m处

L 第一节 3#柱墩 （施工缝2m），浇筑砼，待砼强度达 到设计强度的85%以上，张拉相应预 应力钢束，接长腹板钢束至第三跨 10m处（施工缝

L L 第二节 」 1_ 第三节 2m）,进行第二跨施工， 依次逐跨现浇至完

毕。见图 2。2m施

跨施工，依次逐跨现浇至此联末号墩；完成此联后以第二联第一跨为起始点， 安装此

2.2现浇箱梁支架采用落地式满堂支架，箱梁考虑

10mm®拱度（正拱），在顶

工缝为全断面断开。

托上调整。支架进行预压，预压重量为箱梁自重和施工荷载之和的

85%理论上箱梁

2m

3

图2

现浇完成 4 孔时才能进行体系转换，因此支架搭设多于 4 孔。逐孔进行预压。

2.3 当砼强度达到设计的 85%时进行预应力钢束张拉，张拉单向进行。施加预 应力采用张拉

应力控制，伸长值校核。预应力钢束张拉完成后，即可进行管道压浆。

五. 预应力连续箱梁施工简介

施工顺序，以第一联第1节为例：支架地基及基础处理一搭设支架（多于

4跨）

一设置支架平台一安装箱梁底模、盆式支座一第1跨支架预压1月以上一转移材料至 第2跨预压1月以上一转移预压材料至第3跨，同时安装第1节箱梁横隔梁、底板、 腹板钢筋（含2m施工缝）及预应力钢束-安装箱梁腹板、横隔梁模板（安装第

2节

箱梁钢筋）—现浇箱梁底板、腹板、横隔梁砼一拆除箱梁腹板、横隔梁模板，搭设箱 梁顶板、翼板支架和底模（安装第 2节模板）一安装箱梁顶板钢筋（灌注第 2节砼） -现浇箱梁顶板砼-张拉腹板预应力钢束、 压浆-张拉顶板预应力钢束、 压浆-张拉 底板预应力钢束、 压浆-接长腹板预应力钢束-连接施工缝处钢筋-安装施工缝处腹 板模板和顶板底模，2m施工缝砼与第2节顶板砼同时现浇（注：上述施工顺序有的 可以平行，有的可以穿插进行） 。

逐跨重复上述顺序至此联末跨（第 3 跨全部完成后，可从第 1 跨开始卸架周转） -安装此跨箱梁封锚钢筋、模板和现浇封锚砼-卸架。

5.1 满堂支架施工

清除支架所在位置的地面杂草、杂物、腐植土，将地面整平碾压，铺筑厚 75cm 天然砂砾，每层压实度 95%以上，测定地基承载力，使满足允许承载力，然后铺设方 木或现浇砼条形基础，基础顶放置15 x 15cm厚10mn钢板做为立杆支垫，再搭设满堂 扣件式钢管支架。钢管为 ①48，S =3.5mm支架搭设沿桥横向半幅12m宽。立杆采用 对接扣件，布设间距沿桥纵向 60cm,横向60cm。横杆步距120cm立杆顶端安装顶

托，在顶托凹槽内搁置15X15cm方木或120a工字钢，其上安放箱梁底模。在模板上 堆放预压材料，逐跨预压1个月以上，在预压期间，需对支架基础上横向 3m纵向4m 设观测点，每天进行观测。架体卸载后，对各点进行一次观测，得出支架卸载后的回 弹量，从顶托调整回弹量， 同时将预拱度考虑

4

在内， 此时的标高即能满足梁体设计要 求。观察支架，将支架缺陷修复。

5.2 钢筋制作、安装 根据设计图进行加工和安装。保证钢筋无锈、无污染，部位正确，绑扎或焊

接符 合规范规定。

先安装箱梁横隔梁钢筋， 然后安装底板、 腹板钢筋和预应力钢束， 完成后经检验 合格，灌注砼，安装顶板模板，然后安装顶板钢筋及预应力钢束。主筋安装将 2m 施 工缝包含在内，连接采用搭接电焊。

5.3 模板的设计与制造 安装箱梁腹板、底板及横隔梁钢筋，同时将腹板和底板预应力钢束按设计

安装

完成后，即可进行模板安装。模板采用工厂加工定型钢模板，板厚

5mm，宜采用750

x 1500mm的钢模板，模板的刚度、强度、表面形状和平整度应满足要求；箱梁内模 采用500 x 1000

的组合钢模板。

5.3.1 钢模制造应遵循《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041-2000 的有关规定， 并由安质部

门、 设计部门、 施工部门会同检查验收并作好验收记录， 确认符合要求后 方可运抵工地投入使用。

5.3.2 钢模应尽可能考虑其互换性，以适用各种结构形状、尺寸的要求，且制

作简单，安装方便，便于拆卸和多次使用。

5.3.3 钢模外形尺寸应准确无误，面板应平整光洁、无毛刺、焊疤、飞边，模

板缝要严密不得有漏浆现象，两块钢模板之间的拼缝宽不得大于

1.0mm

。

534钢模面板无局部凸起或凹陷，用 2米直尺检查不得大于3.0mm

模板接 缝错位不得大于 2.0mm。

5.4 模板的安装和使用

5.4.1 模板经检查试拼验收合格后，即可使用，使用前应除锈，并清除锈粉， 涂刷脱模济，为

5

保证主塔墩外形颜色一致，脱模剂应统一采购、使用，不得自行更改 脱模剂的品种和厂家，以免外观颜色混杂。

5.4.2 根据其它桥使用的经验，建议统一采用新型系列 TJ—241 水泥制品脱模 剂，该产品为

乳白色稠状液体，能用水稀释，其掺水量为 1〜5倍，新制模板使用时 应先不兑水涂抹一次，干燥后再兑水涂抹一次方可使用。

5.4.3 脱模济应涂刷均匀， 厚薄一致 , 涂刷方向一致， 以保证砼面颜色深浅一致 , 纹路一致。 5.4.4 调整模板并补装连接螺栓至模板拼装误差满足《施工规范》要求，连接 螺栓均已上足并

拧紧，刮模板缝油灰，油灰应与模板面扳平齐，不得凸出和凹陷

5.5 箱梁腹板模板、顶板底模板安装

箱梁腹板外模为了安装、 固定方便和保证模板平整度， 同时便于汽车式起重机吊 装，将750x

1500mm钢模板拼合成3X6m整体式模板后再行安装；腹板内模采用 500 x 1000mn为主的组合钢

模板，用螺杆固定，模板结合面采用胶合板密封。腹模采 用方木及钢管脚手架固定，在底部、中间和顶部各设置一道，同时在腹模之间用①16 钢筋作为拉杆连结，纵横间距60cm用钢管支撑。模板工程完成后应对其平面位置、 顶部标高、节点联系和纵横向稳定性进行检查，合格后方可进行砼灌注。

5.6 模板的拆除

当腹板及横隔梁砼灌注完成 24 小时以上后，可拆除模板，然后安装顶板及翼板 的模板支架，安装顶板及翼板底模，模板以

500X1000mm为主的组合钢模板。然后

安装顶板、翼板钢筋和顶板预应力钢束；同时将腹板预应力钢束张拉、压浆、接长。 将施工缝处的钢筋焊接， 然后安装施工缝处的腹板和顶板模板， 施工缝处的腹板、 底 板砼与下节顶板砼一起现浇。

模板拆除要求如下：

5.6.1 不承重模板拆除时其砼强度不得低于设计强度的 50％。承重模板拆除时

6

其砼强度不得低于设计强度的 70％，并报经监理工程师同意方可拆除模板。

5.6.2 模板拆除前应将待拆的模板装好千斤绳由吊机虚吊保险。

5.6.3 模板拆除时应先将全部螺栓松开，所有联接，支撑全部解除方可轻撬模 板。

5.6.4 模板拆除时不得用大锤猛砸、吊机强提等方法脱模，如轻撬不动，可用 水平千斤顶对顶

模板使之脱离砼面， 以免损伤砼面和边角， 损坏模板或造成模板变形。

5.6.5 在有预埋件， 预应力孔道处拆除模板， 模板应水平均匀的吊离砼面， 待模 板完全脱

离预埋件后方可起落吊钩。

5.6.6 模板拆除应按规定平稳存放，面板朝上，当需要搁置时，应在模板间垫

以5cm木板，以防损伤面板，但不应搁置太高，一般不超过

6层。

5.6.7

模板拆除后应及时检查，维修校正。

5.7 预应力砼工程

5.7.1箱梁砼采用现浇C50预应力砼。 每m3砼材料用量：42.5级水泥485kg； 中砂 716 kg； <2cm 碎石 1074 kg；水 160 kg；硅粉 31 kg； UNF-5 高效减水剂 4.37 kg。 各种材料检验符

合规范规定。砼采用 JDY500 型强制式搅拌机集中厂拌，搅拌机自动 控制材料重量。砼采用 HBJ60C 型砼输送泵运送。

5.7.2 砼灌注先现浇横隔梁， 然后对称向两侧浇筑， 灌注腹板时沿整个横断面分 层分段以斜坡

层向两侧推进，斜坡层倾角 20o-25o灌注砼每层厚度30cm以内。在 底板采用PVC管或钢管预留©

10cm通气孔。腹板采用插入式振动器，底板和顶板采 用平板振动器。 振捣时防止振动器触及波纹管，

避免波纹管破裂漏浆。 在浇注顶板砼 时预留一个比底模略大的工作孔， 剪断该处钢筋， 待箱内有关工作完成后， 将钢筋搭 接电焊，再行浇注砼封闭工作孔。 外露砼采用麻袋覆盖，洒水养生。

5.8 预应力钢束张拉及压浆 5.8.1 波纹管制作与安装：

7

波纹管（圆管和扁管） 采用波纹管成型机在预制场卷制波纹管带而成。 波纹管接 长采用大一号同型的波纹管做接头，接头长度为 严，防止砼浆渗入。

波纹管安装严格按施工图纸提供坐标安放， 每隔1m将①12定位钢筋（马凳支托） 焊接一组在箍筋上，将波纹管用巾6倒U型筋点焊在定位筋上，防止波纹管偏移或上 浮。检查波纹管位置、曲线形状、接头、管壁有无破损等缺陷，予以及时修复。波纹 管安装与钢筋施工同步进行， 电焊时防止火花烧伤管壁。 波纹管安装完成后， 安装张 拉端的锚具的锚垫板和螺旋筋（扁锚无） ，同时在固定端波纹管或连接器外罩上设置 PVC 压浆排气管，排气管露出梁外。

350m m,两端连接处用密封胶带裹

5.8.2 预应力钢束制作与安装：

钢绞线加工：1 X 7标准型钢绞线公称直径15.24mm,强度级别Ryb=1860MPa。 钢绞线下料时， 焊接一个专用的钢筋笼， 将一盘钢绞线放入笼中， 然后开卷从逐 步抽出， 用电动圆盘砂轮切割机切割下料， 在下料及堆放时其下垫方木以防止钢绞线 污染、生锈、磨损等。

固定端挤压头制作：挤压器型号 GYJA 型，配用油泵 ZB4-500 型。挤压头制作 是将异型钢丝挤压簧（弹簧状）套在预应力钢绞线上，再套上剂压套（断面为圆环） 一起被剂压器顶杆推入剂压模锥孔中， 由于模孔小端直径小于剂压套外径， 挤压套被 牢牢地压缩在预应力钢绞线上， 异形钢丝挤压簧内侧锋利刃卡住钢绞线， 外侧刃嵌入 剂压套， 制成固定端挤压头。 此挤压头与连接器中挤压头的制作相同。 挤压套涂有防 锈油，保证无污染。如污染，则用柴油清洗后再用。挤压时，将挤压机顶杆凹槽内残 留的异型钢丝挤压簧清除干净。

钢束制作：编束时，逐根理顺，防止相互缠绕，每隔 1m 绑扎一道 20 号铁丝， 铁丝头弯进钢丝束里， 编好的钢束编号堆放在方木支垫上， 并予以覆盖。 带固定端的 钢束每根钢绞线先穿过固定锚板锚孔， 安放螺旋筋，挤压头靠紧锚板， 然后再编束绑 扎。

8

钢束安装： 钢束前端扎紧并裹胶布由人工穿入波纹管中。 因固定端埋入砼中， 因 此顶、底板钢束在灌注砼前完成穿束，腹板第 1 跨（第 3跨）穿束先于砼（以 C 匝 道桥为例），其余各跨穿束有的在灌注砼之前，有的在砼灌注之后。穿束时采用导链 将钢束吊起， 工人站在脚手架上逐步穿入， 完成穿束工作。 箱梁腹板钢束一束由若干 根钢绞线组成 （设计图纸规定），一个腹板由 4 束组成, 采用连接器接长连续； 箱梁顶 板、底板钢束一束由若干根钢绞线组成（设计图纸规定） 。顶板钢束以横隔梁纵中线 对称10m布置，底板以跨中为中心越过横隔梁纵中线 10m对称布置。

5.8.3 预应力张拉与锚固：

钢束张拉机具：①腹板钢束采用穿心式液压千斤顶

YCW400型，公称拉力

3420KN ;底板和顶板钢束采用 YCW100型，公称拉力980KN。②高压电动油泵型号

9

ZB4-500型。机具在使用和保养中严格按产品说明书要求进行

箱梁腹板OVM15-15固定端P型锚具（见图3）位于C匝道桥第1跨（第3跨） 起点，OVM15-15型张拉端锚具

560mm 螺旋筋 固定锚板 图3 OVM15-15 固定端P型锚具示意

（与图4相似，锚板类似于联接 体但无凸起、无 外罩等接长部 分）位于第3跨末端，完成张拉 后进行锚固。位于施工缝处采用 联接器接长钢束的，完成张拉后 由联接体先行锚固，然后接长钢 束。箱梁底

波纹管

排气管钢绞线

口挤压头

约束圈

135

20

75

板、顶板扁锚具BM15-5固定端P型（类似图3,但各部尺寸不同）和BM15-5 张拉端（锚板截面矩形）。张拉端均在施工缝处。

① 、工地试验表明C50砼7天强度可达到100%，一般在砼灌注7天后开始张拉。 张拉为一端张拉。施加预应力采用张拉应力控制，伸长值校核。单根钢绞线施工张拉 应力：考虑1.025的锚口摩阻损失系数，（T con1=1860X 0.7X 1.025=1334.55MPa （左第 1 跨、右第 8 跨 0.7£b）； （T

con

2

=1860X 0.75X 1.025=1429.88MPa （其余各跨 0.75Rb）。

y

张拉程序：0-初应力-（T con（持荷2分钟锚固）。初应力为控制应力（T con的15%， 伸长值应从初应力时开始量测△ L1。

预应力钢束施工张拉力值通过千斤顶、油压表配套标定的油压值一张拉力关系 曲线换算成相应的张拉油压表数值。

② 、理论伸长值按JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》的公式 12.8.3-1计算, 由于各钢束之间参数不尽相同，钢束较多，其计算本文从略。实际伸长值控制在-5%〜 10%之间，其计算见公式12.8.3-2,公式中的推算伸长值△ L2可按张拉与伸长值成正

10

比例关系计算。例如：初应力为 15%张拉力，初应力至终应力荷载差值为 力，其实测伸长值为△ Li,则推算伸长值△ L2=ALi/8.5

③、钢束张拉顺序遵循同步、对称原则：中腹板钢束

85%张拉

（中间束T最上端束T最下端

束）T边腹板钢束（两腹板中间束T两腹板最上端束T两腹板最下端束，即对称张拉） T顶板

钢束（中间束T对称向两端束）

T底板钢束（中间束T对称向两端束）。张拉钢束严格按顺

序进行，按规程操作，张拉正面严禁站人。张拉达到控制应力，量测伸长值进行校验, 全部符合要求后，持荷2分钟锚固。

④、滑丝处理：在施工中也出现滑丝现象，一般更换夹片后，使用小型千斤顶重 新张拉锚固

5.8.4孔道压浆：

压浆材料为50#水泥浆，1m3材料用量：普硅水泥42.5级1300kg、硅粉78kg、

UEA低碱膨胀剂65kg、水468kg、SW系列高效减水剂10.4kg。

压浆设备主要有灰浆搅拌机、电动挤压式灰浆泵等。当预应力钢束张拉锚固完成 后,立即从梁的张拉端的锚垫板注浆孔注入， 直至从梁的另一端预留的排气孔冒出浓 浆后封闭，继续加压0.5〜0.6MPa约2分钟，立即封闭注浆孔。压浆前将排气管口放 开，保证排气畅通，压浆时需连续、缓慢、均匀地进行。

5.9腹板钢束接长:

腹板钢束接长采用连接器，OVM15L-15型联接器（如图4）为周边悬挂的挤压式

11

930mm

腹板钢束连接器示意

图4 OVM15L-15

联接器，位于箱梁腹 板第1〜3跨

锚垫板前压头排气管

连接体 、m

-促护罩约束圈波纹管

波纹管 钢绞线

螺旋筋

10m

钢绞线

连接体正面示意

完成压浆， 然后将接长钢束的若干根钢绞线分别卡入联接体周边对应的凹槽内， 由挤

压头卡住，安装外罩、约束圈等，在外罩上安装 PVC压浆排气管至梁外，将各接合处 用胶布裹紧，防止水泥浆渗入，完成了钢束接长工作。

5.10 现浇末跨和末端封锚砼

按上述步骤逐孔施工至第 3 跨末端，将封锚处梁体砼冲洗干净并凿毛， 焊接封锚 钢筋，安装模板，现浇 C50 砼。至此，预应力连续箱梁施工全部完成。

5.11卸架

当箱梁完成第一联时， 可以开始依次逐孔拆卸支架和底模进行周转使用， 支架的 卸落应对称、均匀有顺序地从跨中向两端进行，遵循先支后拆，后支先拆的顺序。

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