T梁预制标准施工专业方案南环.docx
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T梁预制标准施工专业方案南环
预
制
T
梁
施
工
方
案
中交二航局贵阳环城高速公路南环线第三协议段项目经理部
七月
排楼大桥预制T梁施工方案
一、工程概况
排楼大桥为双幅各9-30m预应力砼连续（简支）T型梁桥,全桥预制T型梁共108榀,桥梁为先简支后连续桥,全桥边跨为4跨（第一、五、六、九跨）,预制T梁48榀,其中边跨边梁16榀,边跨中梁32榀。
中跨为5跨,预制T梁共60榀,其中中跨边梁20榀,中跨中梁40榀。
预制T梁尺寸为:
长×高=30.0×2.0m,梁肋宽0.5m,边梁翼板宽1.85m,中梁翼板宽1.70m。
单榀边梁钢筋砼方量为29.09m3,中梁28.98m3,单榀梁最大吊重75.63t;T梁砼设计强度等级C50。
T梁断面结构详见图1。
预制T梁预应力钢绞线采取fpk=1860MPa,直径15.2mm钢绞线,公称截面积140mm2,弹性模量Ep=195000MPa,松弛系数0.3。
预应力管道采取圆形金属波纹管,T梁在墩顶处负弯矩采取扁形金属波纹管。
预应力锚具:
采取OVM15系列,T梁正弯矩钢束采取15-7、15-8、15-9及15-10型系列锚具及其配件,T梁在墩顶处负弯矩钢束采取BM15-5型扁锚及其配件。
图1T梁断面图单位:
mm
二、预制T梁场场地部署及台座设计
1、预制厂选址及部署
依据排楼大桥工程特点,排楼大桥T梁预制场选址在我标段根本内K5+760～K5+975段,预制场全长215m,包含制梁区、存梁区、钢筋加工场、值班室及办公室。
其中制梁场分为两区（K5+825～K5+900段,75m×21m;K5+935～K5+975段,40m×21m）,存梁区分为两区（K5+905～K5+935段,30m×21m;K5+760～K5+790段,30m×21m）。
具体梁场部署见图2。
图2T梁预制场总体平面部署图
T梁预制场场地宽21米（为龙门吊行走轨道中心间距）,前期制作T梁预制台座8个（制梁一区）,台座分基础及预制台座,见图3。
图3预制T梁台座设计图（断面图）尺寸:
cm
台座采取C30混凝土现浇,面层采取σ=5mm钢板铺装,台座两侧各贴1cm厚橡胶海绵条以预防浇筑砼时漏浆。
整个预制场地面结构采取20cm碎石垫层,10cm厚C20混凝土进行硬化,做好排水沟,确保雨天场地不积水。
2、预制场配套设备
预制场吊装设备为2台40吨级龙门吊机,行走净宽为21米;龙门吊机作为梁板移运起重设备和模板安装及混凝土浇筑起吊设备使用。
见图4。
图4龙门吊结构示意图
三、施工工艺步骤
图2T梁预制工艺步骤图
三、工序施工工艺
3.1钢筋工程施工
钢筋在加工厂加工成半成品后运至现场。
钢筋制安检验项目表
序号
检查项目
要求值或许可偏差
检查方法
1
主筋间距（mm）
±10
检验2个断面
2
箍筋间距（mm）
0,-20
检验5-10个间距
3
骨架长（mm）
±10
按骨架总数30%抽查
4
骨架宽或高（mm）
±5
按骨架总数30%抽查
5
保护层厚度（mm）
±5
沿模板周围检验8处
钢筋绑扎时先绑扎T梁腹板钢筋,面板钢筋待模板安装就位后再进行绑扎。
腹板钢筋绑扎好后,安装波纹管,然后穿钢绞线。
波纹管安装时遵照以下多个关键点:
（1）波纹管连接采取大一号同型波纹管,接头管长30cm,并用包装胶带封口,以防水浆漏入波纹管内;
（2）安装前在已成型钢筋骨架上按设计座标划出波纹管安装底线;为了确保波纹管安装坐标正确,同时也便于检验和验收,施工中在底座上将波纹管平弯和竖弯起始坐标数据标识出来。
（3）波纹管固定设计用“＃”型钢筋卡,并用铁丝绑牢;为便于施工及提升工效,以后施工中可采取圆弧型钢筋卡,节点处进行点焊,此法定位更牢靠,工效高;
（4）进行钢筋卡电焊时,电焊机电流调到最小,预防电火花烧伤波纹管。
（5）钢绞线切割宜用砂轮切割机切割,严禁使用氧割进行钢绞线下料与切割。
钢绞线端部应用胶带包住,以防钢绞线束穿入波纹管时散束或钢绞线端部毛刺划破波纹管。
（6）波纹管与锚碇板交界处应用海绵堵塞,以防漏浆而堵塞压浆孔道。
施工中局部钢筋因与波纹管及锚碇板有冲突,实际操作时进行了合适移位或割除后再加固等处理方法,处理时遵照不少筋、不停筋标准。
3．2模板工程施工
3．2．1模板结构设计
侧模制作采取型钢作骨架并加工成整体桁架结构,采取δ=5mmQ235钢板作面板,支撑骨架采取[12槽钢,其它加劲楞采取∠8加强角钢,桁架式骨架与面板之间部署∠8加强角钢作为横楞,下拉杆底口采取[12槽钢;骨架间距90cm,对拉杆采取ø24圆钢加工而成。
每侧模板分4片制作（不含端模）而成,每两横隔梁之间均分为两片,此两片之间经过螺栓连接。
附着式振动器部署在T型梁两侧模板。
T梁两侧模板之间附着振捣器对称错开部署。
本工程附着式振动器采取ZGKF-160/380型高频振动器,其关键作用一是负责T型梁马蹄处砼振捣,方便气泡排除,二是腹板砼振捣,以避免因钢筋及波纹管太密、插入式振捣器无法振捣而漏振。
模板结构设计及振捣器部署图参见下图。
3．2．2模板结构设计验算
依据《简明施工计算手册》（第二版）相关章节进行验算。
查P415、表8－7,模板侧压力取以下两式中较小值:
F＝γcH,γc取24.5KN/m2,H取2.0m,则F＝24.5*2.0＝49KN/m2
F＝0.22γct0β1β2v1/2,γc取24.5KN/m2,t0取8h,β1取1.2,β2取1.15,v=2.0m/6h=0.33m/h,则F=0.22*24.5*8*1.2*1.15*0.331/2=34.4KN/m2
故模板侧压力取F=34.4KN/m2
①面板验算
面板采取δ＝5mm钢板,每格面板尺寸为48*38cm,查P448,表8－22,按两边嵌固,两边简支验算
a、最大正应力δmax
Ly/Lx=0.38/0.48=0.79,查P54,表1-40知,Kx＝0.0319,Ky＝0.0316,则
Mx＝KxqLx2＝0.0319*39.9*0.482＝0.2933KN.m
My＝KyqLy2＝0.0316*39.9*0.382＝0.1821KN.m
钢材泊松系数ν取0.3,修正后
Mx’=Mx+U.My＝0.3479KN.m
My’=My+U.My＝0.27KN.m
图3T梁模板结构设计图
则Mmax=Mx’=347.9N.m
ω=bh2/6=1*0.0052/6=4.17*10-6m3
δmax=Mmax/ω=347.9/4.17*10-6=83.43N/mm2板拉应力满足要求
b、最大挠度验算
ωmax＝kfFL4/B0
查P52,表1－40,kf＝0.00354。
L为面板短边长,L＝0.38m,B0为构件刚度。
B0＝Eh3/12（1－ν2）＝206*103*53/12（1-0.32）=4.074*106N.mm
ωmax=0.00354*39.9*10-3*0.384*1012/4.074*106
=0.73mm<[ω]=L/500=380/500=0.76mm
面板挠度满足要求。
②横愣计算
横愣采取∠8加强角钢,水平跨度为0.9m,上下间距为0.38m,模板侧压力F＝34.4KN/m2,横愣上荷载为q＝34.4KN/m2*0.38＝13.07KN/m
查P47,表1－36,跨中弯矩系数Kw＝0.077,跨中挠度系数Kω＝0.632,则Mmax＝KwqL2＝0.077*15.2*0.92＝1.079KN.m
a、强度验算。
查∠8角钢,截面抵御矩ω＝25.3cm3,惯性矩I＝101.3cm4
δ=1.079KN.m/25.3cm3=42.63N/mm2横愣强度满足要求。
b、挠度验算。
ωmax=Kω*qL4/100EI=0.632*15.2*0.94*1012/100*206*103*101.3*104
=0.39mm横愣挠度满足要求
③拉杆验算
横板最大侧压力为34.4KN/m2,单个拉杆受力F=34.4*2*0.9＝61.9KN。
查表2－40,一般螺栓（Q235）抗拉设计强度为170N/mm2,则所需抗拉截面积为S＝103.4*103/170＝608mm2,拉杆直径d＝2（s/π）1/2=27.8mm,取Φ24mm拉杆即可。
3．2．2模板加工制作
模板制作时,面板与筋板之间采取间断焊,间断净距80∽120mm,每焊点处有效焊缝长20∽30mm,双面间断焊焊高不小与5mm。
为便于横隔板处模板拆除,横隔板处模板加工成上大下小、内大外小形状,差值控制在4-5cm,最小尺寸大于设计尺寸。
模板加工时按设计要求需设置5cm预拱度,与底胎模设置预拱度相一致。
模板加工精度需符合《港口工程质量检验评定标准》JTJ221-98相关要求,具体制作标准参见下表。
T梁模板制作许可偏差
项目
许可偏差（mm）
检验单元和数量
单元侧点
检验方法
钢模板
长度与宽度
±2
每块模板（逐件
检验）
4
用钢尺量
表面平整度
2
1
用2m靠尺和楔形塞尺量,取大值
连接孔眼位置
1
3
用钢尺量,抽查三处
3．2．3模板安装
T梁模板经过门机分片安装,吊装前清除板面污物,均匀地涂刷脱模剂,首榀梁脱模剂采取白机油;台座两侧粘贴5mm橡胶止浆带,以防模板底部漏浆;分块模板间拼缝采取双面胶粘贴止浆。
吊装时采取人工辅助定位,同时安装模板上口及底部对拉拉杆,然后调校、紧固。
模板两侧支撑可调φ48钢管对模板进行调校,以后施工时也可采取在模板两侧用花篮螺丝对拉调校方法对模板进行调校。
因为高频振捣器振动力较大,所以施工中下口螺杆每端采取双螺帽紧固,同时浇筑砼时安排专员检验螺帽紧固情况。
预制T梁模板安装许可偏差、检验数量和方法一览表
序号
项目
许可偏差（mm）
检验单元和数量
单元测点
检验方法
1
模板接缝表面错牙
2
每缝（抽查10%且不少于三条）
1
用钢尺量
2
长度
±5
每个构件逐件检验
1
用钢尺量量两端及中部
3
宽度、高度
+0,-5
4
4
侧向弯曲矢高
L/1000且≤15
1
拉线用钢尺量
5
全高竖向倾斜
10
1
用经纬仪或吊线
用钢尺量
6
预埋件、预留孔位置
10
每个预埋件（抽查10%且大于2个）
1
用钢尺量纵横两方向,取最大值
注:
L为构件长度
3．3砼工程施工
3．3．1砼配合比设计
T型梁设计砼强度为C50,配合比设计参数以下:
坍塌度18cm;水泥采取Ｐ.Ｏ42.5一般硅酸盐水泥;细骨料采取中粗砂;粗骨料采取5～25mm碎石级配;外加剂采取北京冶建生产JG-2H型减水剂,砼缓凝时间不少于6-8小时。
施工中因为马蹄型以下腹板砼插入式振捣棒不能振捣,为预防出现狗洞、漏筋等质量问题,底板以上50cm范围内砼坍落度宜合适加大,控制在18～20cm,马蹄以上砼坍落度按12～16cm进行控制。
3．3．2砼制备与运输
砼在搅拌站进行拌制,搅拌一罐砼时间为2分钟,罐车每次运输3罐砼料,需6分钟,考虑本标段只在桥梁工区设置一座搅拌站,假如在浇注T梁过程中搅拌站出现故障,则采取应急方法从外部购置商品混凝土。
因为砼罐车由路基便道进入预制场,预制场设置在路基上,假如在T梁浇注过程中碰到雨水影响便道通行,则立即调用路基工区设备抢修便道,并考虑经过大型土石方设备来帮助砼罐车上坡,运输车送至现场后,门机配合吊罐入仓浇注。
3．3．3砼浇筑与振捣
①砼浇筑
砼入模前对模板支架、模板、钢筋、预埋件及预应力管道进行检验,同时清理模板内杂物及钢筋上污垢。
砼布料按“一”字型分层砼布料按“一”型结合“阶梯”型分层进行布料,即关键以“一”型分层布料,但为了预防上下层之间施工间隔时间过长而产生冷缝,每一次布料长度≤25m,然后各层段布料交替进行;最下一层分层厚度控制在35cm,也即马蹄斜面中间位置,方便于气泡排除,第二层以上分层厚度控制在40cm内;
②砼振捣及注意事项
a砼振捣以插入式振捣棒为主,但T型梁马蹄处砼,必需开动附着式振捣器振捣,方便气泡排除;距离梁端5m至12m范围内波纹管以下部分砼因波纹管影响,插入式振捣器不易振捣,所以以附着式振捣器振捣为主;
b插入式振动器移动间距小于振动器作用半径1.5倍（本工程取振动棒插入间距大于30cm）,棒头且不得碰撞预应力波纹管。
c振动棒棒头应垂直插入砼中,且插入下层砼5～10cm快插慢抽。
d检验每一振动部位,以该部位密实为止,密实标志是砼停止下沉,不再冒气泡,表面呈砼浇筑间隔时间,当砼入模温度为20～30°C时小于90分钟。
3．3．4砼养护
因为现在气温已经基础稳定在+5℃以上,所以砼养护关键采取覆盖洒水方法,天天洒水次数以能确保砼表面常常处于湿润状态为度,对于T梁侧面及翼板下部等不易蓄水位置拟采取撑铺麻袋将砼表面覆盖,再在麻袋上洒水而进行养护;养护时间为7天。
3．3．5T型梁翼缘表面砼处理
为确保T型梁翼缘表面与桥面砼能很好结合,在T型梁砼浇筑完成后终凝前进行拉毛处理;另外翼板侧面、横隔板端部、封锚端部砼凿毛在砼浇筑完成后二十四小时进行;为确保对这些部位凿毛时不损坏边线棱角,影响外观,凿毛时边线以内2cm范围内砼不进行凿毛。
3．4预应力工程施工
3．4．1施工工艺步骤
T型梁预应力施工工艺步骤见下图。
T型梁预制预应力施工工艺步骤图
3．4．2预应力材料检验
在预应力施工前,除对水泥、砂石料等原材料进行检验外,还作以下材料检验工作:
波纹管抗渗透性、抗弯曲渗透性检验;锚具硬度检验;钢绞线强度、延伸率等指标检验。
3．4．3张拉前准备工作。
①准备好要使用锚具,并检察其型号,将锚具分类放置;
②将预应力钢绞线端头铅丝剪去,并拆散,以备安装锚具;
③检验已经过业主、监理指定计量部门标定千斤顶及配套油泵、油压表等是否正常;
④安装锚具,上紧夹片,用力敲打做到整体平整;
⑤在张拉油缸端部锚固已经穿入预应力钢绞线;
⑥ 再次确定T梁混凝土强度是否达成设计要求强度值;
⑦ 施工现场已含有确保全体操作人员和设备安全预防方法。
3．4．4张拉程序、控制与次序
①砼强度达成设计标号85%后方可进行预应力张拉。
②张拉次序为依次张拉50%N2→100%N3→100%N2→100%N1,张拉时两端对称张拉和顶锚。
③张拉程序
N1、N2、N3束钢绞线张拉应力控制:
0→10%σk（量伸长值）→20%σk（量伸长值）→105%σk（量伸长值,持荷2min锚固）。
④预应力张拉工序
a准备工作完成后,接通油管,开动油泵空转1分钟,以排空气;
b张拉至初应力（10%σk）,并量取活塞长度作钢绞线伸长值起点,作好统计;继续张拉至20%σk,并做好统计。
c张拉到105%σk达成稳定后持荷2min顶压锚固,量伸长值,填好统计表;
d千斤顶回油到0,完成张拉,回油卸荷拆除千斤顶。
3．4．5张拉关键点
①张拉时T梁两端油泵操作人员要配合默契,信号通畅,作到同时张拉。
②张拉用千斤顶对称进行,实施张拉应力和延伸量双控;
③张拉实际引伸量值依据实测引伸量值按下式推算。
Δ=Δ0+Δ1-δ,式中:
Δ——实际引伸量值;
Δ0——初始张拉应力10%σk与次始张拉应力20%σk之间实测伸长值;
Δ1——初始张拉应力10%σk与最大张拉应力100%σk之间实测伸长值;
δ——夹片回缩值,实测为5mm。
④钢束张拉时尽可能避免出现滑丝、断丝现象。
所以要求锚垫板必需与钢束轴线垂直,垫板中心对准管道中心。
张拉时控制滑丝、断丝总数不得超出该断面锚固钢丝总数1%。
T梁张拉过程中严密监测T梁弹性上拱值及侧向弯曲,遇有不正常上拱及侧弯时应分析原因,如波纹管是否有堵管现象、钢绞线张拉应力值是否正常等;。
张拉完成后,在存梁期也应加强梁体累计上拱值监测,并作好检测统计,若超出设计值10mm时,需采取控制方法,如在梁顶上堆载核载等。
预应力钢绞线张拉力计算（查P617,表11-9,表11-10）
Pj=δcon·Ap
δcon=0.75fptk,fptk=1860MPa,d=15.2mm
张拉过程中张拉力计算结果及伸长量控制参见下表。
T梁张拉控制表
类别
钢束
边跨边梁
设计引伸量（mm）
边跨中梁
设计引伸量（mm）
股数
张拉吨位
（KN）
股数
张拉吨位（KN）
N1
10
1939
190
8
1551.2
188
N2
9
1745.1
182
9
1745.1
182
N3
9
1745.1
182
9
1745.1
182
类别
钢束
中跨边梁
设计引伸量（mm）
中跨中梁
设计引伸量（mm）
股数
张拉吨位
（KN）
股数
张拉吨位（KN）
N1
8
1551.2
188
7
1357.3
188
N2
9
1745.1
182
8
1551.2
188
N3
9
1745.1
182
8
1551.2
188
3．4．6负弯矩张拉
负弯矩张拉采取吊篮施工方案进行,关键步骤与方法以下:
①在T梁翼板现浇T梁混凝土施工时,在齿板对应处留0.5m左右槽口暂不现浇,方便进行负弯矩张拉。
②逐次进行墩顶负弯矩钢束张拉。
确保能经过预留槽口及安装必需预应力张拉设备即可。
③全部负弯矩钢束张拉完成后,补浇T梁顶面预留槽口混凝土。
3．4．7预应力筋锚固
预应力筋在张拉控制应力达成稳定后锚固。
预应力筋锚固后外露长度为30mm,多出钢绞线采取砂轮切割。
3．4．8压浆和封锚
预应力钢绞线张拉完成,并观察预应力钢绞线和锚具已经稳定后,即可进行压浆;本梁压浆在张拉完成后第二天进行,压浆机采取河南开封予杰预应力设备有限企业生产HB-3型灰浆机。
①水泥净浆技术参数
a水泥净浆用PO42.5R一般硅酸盐水泥;
b水泥净浆标号（7.07×7.07×7.07×cm立方体试块28d龄期强度）应不低于C40;
c水泥净浆稠度为16s;
d水泥净浆泌水率为1.7%,24h后,全部被吸回收;本工程因采取一次压浆压浆工艺,所以为确保能一次压满管道,在水泥浆中掺加1%东营瑞源生产RY-1减水剂。
e净浆配合比:
水:
水泥:
外加剂=0.38:
1:
1%。
②压浆方法
a压浆前,用高压水泵射水将孔道冲洗洁净、湿润;
b试开压浆泵,需运转正常且能达成所需压力,才能正式开始压浆;
c压浆应缓慢均匀地进行,一次完成管道压浆;
d压浆压力为0.5～0.7MPa。
操作过程中,看到T型梁另一端依次排出空气→水→稀浆→浓浆时,夹紧排气孔,并稍加大压力（最大至1.0MPa）。
为确保管道中充满灰浆,关闭出浆口后,保持大于0.8MPa一个稳压期,稳
压时间为2min。
再稍停部分时间,从压浆孔拔出喷嘴,立刻用木塞塞住;
e压浆时每一工作班留取3组7.07×7.07×7.07×cm立方体试块,标准养护28d,检验其抗压强度,并将其作为水泥净浆质量评定标准;
③封锚
首榀T梁封锚砼暂未施工,施工时拟按以下方案进行:
张拉并压浆后用C50砼封锚。
压浆后,立刻将锚具及锚具周围冲洗洁净并凿毛,然后安装封锚钢筋,经监理验收合格后支立端头模板,浇筑封锚砼。
封锚模板应在封锚砼强度不低于2.5MPa时方可拆除。
3．4．9构件标识
T梁养护完成后,在距梁端2.5m梁体中间位置对产品进行标识,标识内容包含适用部位、梁型号、编号、生产日期等。
四施工中各工序质量检验关键点
钢筋施工工序检验验收关键点:
钢筋品种、规格、数量、间距;保护层厚度;波纹管定位坐标,尤其是平弯及竖弯各特征点坐标;波纹管破损情况;波纹管防漏方法;锚后钢筋绑扎情况等;
模板验收时关键检验以下关键点:
模板型长、型宽、型高、腹板宽度、模板垂直度、模板线形;模板加固情况;
砼浇筑时检验关键点:
混凝土坍落度、砼布料分层情况、附着振捣器振捣情况;
张拉工序检验关键点:
安全防护方法、砼强度是否达成设计张拉强度、油表与千斤顶匹配情况、张拉吨位及伸长量数据、起拱值及侧弯值监测等;
灌浆工序检验关键点:
灌浆压力、出浆形态观察。
五、质量确保方法
1、落实“管生产必需管质量,谁施工、谁测试、谁负责质量”标准,认真实施质量计划。
2、项目总工召集技术人员、分部责任人、班组长等认真学习图纸,吃透施工图纸技术要求和多种验收规范、规程、技术标准。
参与设计交底和图纸会审。
对施工图中问题立刻办理工程业务联络单,交监理工程师审定后立刻送达相关工段和班组,以防出现差错。
3、施工中每道工序完工,必需经自检、互检合格以后,交监理工程师签认,方准进行下道工序施工。
严格实施“三检”制。
关键控制以下工序:
①、原材料进场检验;
②、低模清理;
③、钢筋绑扎完成后须立刻办理隐蔽工程验收签证;
④、波纹管坐标位置须严格检验;
⑤、模板安装验收合格后报请监理同意才能进行砼施工。
⑥、砼强度达成设计强度时才可进行张拉,张拉过程中技术人员要全程跟踪监控。
⑦、灌浆工序也必需报请监理验收,技术人员也要进行跟踪检验。
4、T梁施工前进行技术交底时,一定要有质量标准,杜绝盲目施工,无标准施工情况出现。
5、加强对原材料质量检测和使用认证,严格按设计和规范要求分批检测验收,杜绝不合格材料使用,对没有材料出厂证实和合格证材料不得采购。
6、试验室应按设计要求和规范要求认真做好砼配合比试验,原材料试验和检验。
7、仓库必需对进厂原材料进行外观质量检验。
查对品名、规格、型号、尺寸、材质并分类堆放。
不合要求不得验收。
未经验收原材料,不准使用。
8、定时组织工人学习操作规程,开展劳动竞赛技能比武,提升她们操作技能。
开展职员道德教育活动,把“质量第一”思想和“为用户负责”精神落到行动上。
9、T梁施工设置质量控制点,关键进行质量监控。
并成立QC小组,经过
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