预制小箱梁设计施工标准化总说明.docx

预制小箱梁设计施工标准化设计施工总说明一、编制概况目前.，预制小箱梁己经成为上海新建高速公路或快速路高架桥梁最常用的结构形式，预制 小箱梁构件需求量巨大，但相应的预制场地却逐渐减少，现场人工成本持续增长。因此迫切需 要降低小箱梁预制成本，提升预制效率，减少现场作业量。虽然上海市之前已出台预制小箱梁 的通用图集，该通用图集为推动上海小箱梁的应用起了极大的作用。然而，由于混凝土材料技 术、施工工艺等的进步，该通用图集已不能完全适应上海市小箱梁施工技术进一步发展的需 求，因此需要根据需要时原有的通用图集进行补充调整，并制定预制小箱梁的标准化施工工 艺。制定标准化的设计图集和施工工序有利于实现上海市桥梁工程建设的小箱梁模板、施工设 备、施工技术等资源的共享，降低小箱梁预制的施工成本，提升小箱梁的预制效率和施工质 量，从而进一步实现用地的集中化利用，是实现降本增效的必由之路 二、编制依据1 .设计中标通知书上海市公路投资有限公司2016年9月2 .S7公路(月罗公路一宝钱公路)新建工程初步设计上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司2017年9月三、主要设计规范1 .公路工程技术标准(JTGB01-2014)2 .公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)3 .公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362-2018)4 .公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)5 .公路工程质量检验评定标准第一册土建工程(JTGF80/1-2017)6 .城市桥梁设计规范(CJJ 11-2011)7 .城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ 2-2008)8 .上海市城市道路与公路设计指导意见(试行)(沪建交2(X)9】 1048号)。以上规范和标准应以实施的最新版本为准。四、主要技术标准（I）设计基准期：100年（2）设计使用年限：100年（3）设计安全等级:一级,Y0=1.1（4）环境类别：I类五、设计要点1 .简支小箱梁参数详见下表：简支小箱梁参数表.小箱梁采用C50混凝土，按照A类预应力混凝土受弯构件进行设计。跨径（m）3035梁长（D1）29. 9634. 96计算跨径（m）29. 2634. 26梁高（m）1.61.92 .荷载横向分布系数跨中荷载横向分布系数计算采用刚接梁法，支点荷载横向分布计算系数采用杠杆法，支点至 1/4跨区间采用白线过渡。3 .荷我计算取值（1）小箱梁混凝土: 26kN/m ；（2）桥面铺装厚度按10cm钢筋混凝土垫层+10cm沥青混凝土面层计取，桥面铺装容重：24kN/m ；（3）防撞护栏自重按单侧12kN/m取用；（4）温度荷载按照公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）取用。4 .截面验算1）结构计算时，混凝土铺装层不计入结构断面：计算结构基频时，计算断面计入混凝土铺装层;2）成桥后现浇段混凝上计入结构计算断面：3）小箱梁构件运输及安装等施工阶段，验算混凝上强度按100%强度设计值，运输、安装时动 力系数取1.2或0. 850.断面及构造1)小箱梁底宽1500mm,腹板斜率1:4。2)现浇湿接缝宽度30cm。3)小箱梁跨中和支承处各设横梁一道，横梁宽400nlm。6 .小箱梁湿接缝形式：采用30cm宽度的C80钢纤维混凝上、钢筋错开不焊接的方式。7 .小箱梁在异形部分的调整原则：在变宽段，将预制梁的箱室部分及现浇湿接缝做成等宽，通 过预制梁的挑臂宽度进行调整；在圆弧段，将梁体做成直线型，将边梁挑臂做成圆弧状。8 .防撞护栏的做法：小箱梁边梁上的防撞护栏与边梁同步预制。在小箱梁的制作、运输、安装 等全部施工过程中，必须采取有效措施防止倾覆、确保稳定，并使支座的受力尽量均衡，这 些措施至少需要维持到现浇湿接头和横隔板达到强度后。9 .施工方法刚接空心板采用工厂化预制、现场吊装、湿接头现浇连接的施工方法。预制梁的起吊方式采 用预埋吊环钢筋的起吊方式。六、主要材料要求1、混凝土预制小箱梁混凝土标号：C50；现浇湿接缝混凝土标号：C80钢纤维混凝土，钢纤维的掺入量为60kg/m".；铺装层混凝土标号：C50：普通混凝土技术指标应符合公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)和公路钢筋混 凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362-2018)的要求。混凝土最小保护层厚度参照公 路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362-2018)相关规定，对I类环境下小箱梁 最外侧钢筋的最小保护层厚度不小于20mm。碎配合比设计的控制指标:应严格按照公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-20U )的要求。 结合公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTG/TB07-01-2006)及混凝土结构耐久性设计 规范(GB/T 50476-2008)对不同的受力构件根据环境分类及作用等级分类，控制碎的最大水灰 比、最小胶凝材料用量、最低舱强度等级、最大氯离子含量、最大碱含量等。集料应严格按照公路桥涵施匚技术规范(JTG/T F50-2011)及公路工程混凝土结构防 腐蚀技术规范(JTG/TB07-01-2006)的要求。钢纤维混凝上应符合钢锭铳削型钢纤维混凝土应用技术规程(DGJ08-59-2006)的要求。预制小箱梁及湿接缝的混凝土采用高性能混凝土，应满足：(1)混凝十.粗骨料应满足以下条件：粗骨料的加工形式为圆锥破式，粒径W20mm,针片状含量 <2%,含泥量W0.5%,泥块含量W0.3%,石中氯离子含量W0.02%。不得使用可能发生活性 的活性骨料。(2)混凝土细骨料采用级配II区的中砂，黄砂细度模数不低于2.5,砂中氯离子含量W0. 02%, 含泥量W2%,泥块含量W0. 5机不得使用海砂、山砂、及风化严重的多孔砂，严禁使用活性 细骨料。(3)采用优质减水剂，质量符合混凝土外加剂(GB8076-2008)的要求，氯离子含量W0. 02%, 减水率不低于30$,并与水泥、掺合料等胶凝材料的匹配性能良好。2、钢材(1)预应力体系低松驰高强度预应力钢绞线的技术性能应符合国家标准预应力混凝土用钢绞线(GB/T 5224-2014)的规定,单根钢绞线直径6*15. 2mm,标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95X 10 MPa, <bs15. 2钢绞线每股公称面积140mm:波纹管采用符合预应力混凝土用金属波纹管(JG 225-2007)标准的增强型金属波纹管， 并用真空辅助压浆工艺。港浆专用压浆材料应符合公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-20U) 7. 9. 3的规定。采用的群锚体系应符合国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器(GB/T14370-2015)的 技术要求，配套锚固件须符合本工程的锚固构造及锚下局部承压强度要求。预应力锚具包括锚圈、 夹片、连接器、螺栓、垫板、喇叭管、螺旋筋等整套部件，配套部件应采用厂家定型产品。千斤 顶采用符合国家标准的并与相应的锚具配套的斤顶型号。管道布置时应按规范要求布置定位钢 筋。(2)普通钢筋钢筋直径者为HPB300钢筋，直径210mm为HRB400钢筋。HPB300级钢筋须符合钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋(GB/T 1499. 1-2017). HRB400级钢筋和HRB500级钢筋须符合钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋(GB/T 1499.2-2018)。凡需焊接的钢筋均应满足可焊要求。钢筋应具有出厂质量证明书，并应在使用前 进行抽验。钢筋的加工、焊接和安装的质量标准均按公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)的 有关条文执行。钢筋连接可采用电焊接头或机械接头连接，钢筋接头强度应大于母材。钢筋接头 按规范要求错开布置，受力主筋在同一断面接头数量不超过总数的50%钢筋加工尺寸应以施工 详细放样为准。主要受力钢筋长度尺寸、位置，在满足最大间距的条件F,可按实际放样情况作 适当调整，但钢筋根数应予保证，不得减少。七、施工要点.本施工说明只对施工及验收规范未说明的部分和施工中有特殊要求部分作出说明。除本设计 图中提出的特殊质量要求外，其他施工质量和精度应符合公路工程桥涵施工技术规范 (JTG/TF50-2011).公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2017)、城市桥梁工程施工 与质量验收规范(CJJ 2-2008),并从严控制。1 .各种材料成品及半成品质量均应进行检验和按规定进行抽样试验，并有自检报告。凡厂家供 货的每批材料，都必须有厂家提供的质量保证书和质检合格书。2 .为保证混凝土的保护层厚度以及钢筋定位的准确，施工时应采用质量保证的定型生产的纤维 细石垫块，其抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土。侧面、底面垫块至少为4个/n?, 垫块绑扎丝头不得伸入保护层内。3 .钢筋放样应根据实际施工按照设计要求及施工规范确定，设计图纸中的钢筋大样及长度仅作 为钢筋布置方式及材料控制用。4 .小箱梁预应力施工应满足下列要求：(1)预制小箱梁混凝土强度与弹性模量均达到设计的100%且龄期不小于10天后，方可施加预 应力，混凝土试块尺寸应为标准立方体试件(15x15x15cm),试件的养生条件需与预制小箱梁 相同。(2)预应力张拉机具应与锚夹具规格配套使用，千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与 压力表读数之间的关系曲线，压力表精度不宜低于1.5级：校验千斤顶用的试验机或测力计 的精度不得低于±2机(3)预应力张拉机具应经常维护、定期校验。当张拉机具长期未使用时，使用前必须全面进行 校验。校验期一般为：使用超过六个月或200次应重新校验：在使用过程中出现异常现象应 重新校验；弹簧测力计校验不宜超过二个月。(4)小箱梁的钢束均采用两端张拉，张拉控应力为0. 75fpk,以张拉力及引伸量进行双控，且 应对称张拉。以千斤顶油泵读数为准，钢绞线引伸量作为校核，设计引伸量与实际引伸量差 值小于6%。张拉程序：0初应力(0. lo con) -1. 0。con持荷5分钟锚固。(5)图纸中张拉控制应力为锚下控制应力，张拉前应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定，实际 张拉时应在锚下控制应力的基础上补充考虑锚圈口摩阻损失后对千斤顶油表控制荷载进行 调整；（6）预应力管道采用真空辅助压浆技术，所采用的压浆工艺应确保管道压浆密实，强度等级不 小于C50。预应力张拉完毕后，预应力管道内应及时真空压浆，灌浆专用压浆材料应符合公 路桥涵施工技术规范（的规定。压浆完毕，经检杳后随即布筋，浇 筑封锚混凝土，以防锚具锈蚀。小箱梁起吊，运输时，其孔道水泥浆的强度不低于40MPa。（7）锚垫板、预应力管道位置必须准确，锚垫板与预应力管道必须垂直。锚具、垫板、弹簧筋、 锥形套管等应由生产单位配套供应，供施工单位安装。5 .采用的材料必须按有关规范、规程的规定进行检测，合格的材料方可用于小箱梁。6 .小箱梁预制前，须根据图纸和现场下部结构施工情况对小箱梁的长度、角度进行严格复核， 确保吊装、安装的质量。7 .小箱梁预制时，需按图纸考虑道路竖曲线影响。小箱梁平整度不大于5mm。每一单幅之每跨 桥预制小箱梁之混凝土龄期差不大于10天，以免小箱梁混凝土期期差引起收缩、徐变的变 形差太大。8 .箱梁应与相应孔号对应，做好标记。9 .小箱梁施工中钢筋的连接方式除图纸注明外，其余为：钢筋直径212mm时，钢筋连接采用焊 接（直径225nun的钢筋可采用机械连接方式接长，接头等级为I级）：钢筋直径12mm时， 如设计图纸中未说明，钢筋连接可采用绑扎。绑扎及焊接长度按照公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）的有关规定严格执行。10 .钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺，预制箱梁以间隔50cm设置一组“井”字 形定位钢筋。11 .结构尺寸、预应力筋及普通钢筋安放位置必须准确。预应力管道的位置必须严格按坐标定位 并用定位钢筋固定，定位钢筋与箱梁腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂。当预应力管 道、锚具等与钢筋相碰时，钢筋作适当避让；当主要受力钢筋（或大直径钢筋）与次要受力 钢筋（或小直径钢筋）相碰时，次要受力钢筋作适当避让。12 .小箱梁边梁上的防撞护栏（包括预埋管和接线箱等）与边梁同步预制。预制前，应确定防撞 护栏上的灯杆、标志杆、监控、声屏障等的位置在小箱梁边梁的制作、运输、安装等全部 施工过程中，必须采取有效措施防止倾覆、确保稳定，并使支座的受力尽量均衡，这些措施 至少需要维持到现浇湿接头和横隔板达到强度后。13 .预制箱梁应保证支座预埋钢板的位置、高度正确。小箱梁预制时不要遗漏防撞栏杆钢筋、伸 缩健预埋钢筋等，并注意预留泄水孔的位置。14 .小箱梁预制时，端面与底面的夹角应根据纵坡调整，以保证架设完后的小箱梁端部要和大地 保持铅垂。15 .为确保箱梁碎充分振捣密实，要求采用附着式振捣器。16 .必须加强预制小箱梁及湿接缝的养护，洒水养护时间不得小于7天，混凝土养护龄期内必须 进行覆盖遮阳和保湿，防止太阳暴晒，并采取其它有效措施，防止产生裂缝；预制小箱梁及 湿接缝混凝土浇筑后,上表面必需充分拉毛，以利于与桥面混凝土的结合。17 .小箱梁采用后张法施工，必须达到设计强度后方可运输、安装。18 .小箱梁的湿接缝形式采用30cm宽度的C80钢纤维混凝土、钢筋错开不焊接的方式。19 .中横隔板（小箱梁腹板以外部分）及端横隔板采用现场浇注，钢筋连接采用预埋套筒或预留 管道后穿。20 .箱梁的堆放、运输不准倒置，梁的吊装应保证对称均衡架设。21 .为防止预制梁上拱过大、预制梁与桥面整体化层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不 应过长，应控制在60d以内。22 .预应力钢束张拉后，应在距锚头3cm处用砂轮机切割，并且采用相应措施使锚头降温，严禁 电弧焊切割。23 .预制小箱梁与现浇段混凝土的龄期之差不应超过二个月。新老混凝土的结合面应严格按施工 缝处理，应优先采用模板涂缓凝剂、脱模后用高压水冲洗露出石子的方法，局部小范围可采 用手工凿毛，露出半颗粗骨料，然后冲洗干净。应控制水灰比，降低骨料温度，减少模板与 混凝土间的摩擦力，加强养护，控制拆模时间等，以减少混凝土收缩及水化热对结构的影响， 避免收缩和水化热裂缝的产生。24 .确保小箱梁在运输过程利安装就位时的稳定性，必须采取有效的防倾倒措施。25 .临时支点在支座中心左右各0. 5m范围内，不得随意在梁体内开孔。26 .现浇混凝土均应采用补偿收缩混凝土，补偿收缩混凝土必须满足补偿收缩混凝土应用技术 规程（JGJ/T178-2009）的规定，限制膨胀率20. 025%, 28d混凝土限制干缩率W2X 10一二 补偿收缩混凝上浇注完成后，应及时对暴露在大气中的混凝土表面进行潮湿养护，养护期不 得少于14d0.小箱梁安装后，梁顶面纵向高程误差范围应在+8mm-5mm之间：同跨相邻梁顶面高差（扣除横坡影响后），不应超过8mm。八、危险性较大的分部分项工程.根据危险性较大的分部分项工程安全管理规定（中华人民共和国住房和城乡建设部令第 37号），桥梁工程的小箱梁施工中涉及的危险性较大的分部分项工程如下： 模板工程及支撑体系。预制小箱梁的模板工程，属于“搭设高度5m及以上，或搭设跨度10m及以上，或施工总荷 载10kN/nf及以上，或集中线荷载15kN/m及以上，或高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无 联系构件的混凝土模板支撑工程”。 起重吊装及起重机械安装拆卸工程。小箱梁施工，属于需要采用起重机械进行安装的工程。 脚手架工程。小箱梁施工，不需要搭设脚手架。但在小箱梁的湿接缝和横隔板现浇施工时，需要搭设悬挂 式作业平台。 装配式建筑混凝土预制构件安装工程。小箱梁的安装属于装配式建筑混凝土预制构件安装工程。预制构件的吊装施工应严格按照相应施工规范执行，吊点、吊具和起重设备应根据构件的重 量、位置和吊装特点进行专门设计并满足相应规范要求，确保吊装安全：预制构件的运输应根据 构件重量、尺寸和预制场位置，选择合适的运输车辆和运输路线，根据运输重量对沿线道路桥梁 的承载能力进行复核，根据运输高度对沿线道路净空进行复核，编制详细的运输方案。1 .根据危险性较大的分部分项工程安全管理规定（中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号），本项目桥梁工程中涉及的超过一定规模的危险性较大的分部分项工程如下： 模板工程及支撑体系。预制小箱梁的模板工程，属于“搭设高度8m及以上，或搭设跨度18m及以上，或施工总荷 载15kN/m?及以上，或集中线荷我20kN/m及以上的混凝土模板支撑工程”。 脚手架工程。小箱梁施工，不需要搭设脚手架。但在部分小箱梁的湿接缝和横隔板现浇施工时，需要搭设 高度20m及以上的悬挂式作业平台。2 .施工安全措施：施工单位应当在危险性较大的分部分项工程施工前编制危大工程专项施工方案。专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员 进行审核。经审核合格的，由施工单位技术负责人签字、加盖单位公章。并由总监理工程师审查 签字、加盖执业印章后方可实施。对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，施工单位应当组织召开专家论证会对专项 施工方案进行论证。专家论证前，专项施工方案应当通过施工单位审核和总监理工程师审查。施工单位应当在施工现场显著位置公告危大工程名称、施工时间和具体责任人员，并在危险 区域设置安全警示标志。专项施工方案实施前，编制人员或项目技术负责人应当向施工现场管理人员进行方案交底。 施工现场管理人员应当向作业人员进行安全技术交底，并由双方和项目专职安全生产管理人员共 同答字确认。施工单位应当严格按照专项施工方案组织施工，不得擅自修改专项施工方案。施工单位应当指定专人对专项方案实施情况进行现场监督和按规定进行监测。对于按规定需 要验收的危险性较大的分部分项工程，施工单位、监理单位应当组织有关人员进行验收。验收合 格的，经施匚单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后，方可进入下一道工序。