先张法空心板梁首件施工组织设计Word文件下载.docx
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(4)、施工进度安排合理、高效,施工区段划分协调、统一。
3、首件的选定及试验目的
(1)、为保证桥梁上部构造空心板工程能够优质、高效完成,确保生产计划的顺利实施,保证工程施工的优质性和安全性,本标段根据现场施工情况,选择K11+820.43护庄分离式立交20m1-6#~1-7#~1-8#~1-10#(1槽4片)边跨边板做为本次空心板预制施工的首件工程。
第1孔1-7
(2)、通过首件预制施工确定空心板施工工艺,摸索合理的施工组织工序,确定合理的人员、机械配备情况。
(3)、通过首件预制,抓住首件工程的各项质量指标进行综合评价,以指导后续批量生产,及时预防和纠正后续批量生产可能发生的各种质量问题。
二、工程概况
本标段路线起点桩号K9+295,终点桩号K19+795,全长10.5公里,设计加宽方式为双侧拼宽,两侧各加宽7.25m,采用“老桥老标准,新桥新标准,同结构同跨径,上连下不连”的加宽方式。
本标段共有空心板349片,其中:
K9+836.45农场分离式立交20片、K11+152.48酒厂分离式立交10片、K11+820.43护庄分离式立交20、K12+267.94顾庙分离式立交30片、K12+445.95洪河大桥80片、K12+973.46王湾分离式立交10片、K13+952.45庄分离式立交10片、K15+215.45盆尧分离式立交30片、K16+106.92于营分离式立交I10片、K16+484.44于营分离式立交II10片、K17+039.42老庄分离式立交10片、K17+894.44西平互通立交跨主线57片、K18+262.17西平互通立交跨匝道42片、K19+544.53老庄分离式立交10片。
首件工程选为护庄分离式立交桥,中心桩号K11+820.43,起点桩号K14+797.821,终点桩号K11+842.95,全长45.129m,该桥上部结构采用2*20m预应力砼空心板,桥面简易连续;
下部桥墩采用柱式墩,全部为灌注桩基础。
本中桥空心板总数为20片,全部为先法施工工艺。
根据现场施工条件及施工进度选用本桥20米空心板作为首件施工。
三、施工准备
1、技术准备
(1)、组织技术人员及其它管理人员全面熟悉合同文件、技术规及施工图设计。
(2)、设立工地试验室,配备满足施工需要的试验检测仪器和设备,配齐试验人员,完成各类原材料试验及混凝土配合比设计等试验工作。
2、人员、设备、机具准备
(1)、调动和组织充足的人员,包括力工、技工、操作工,结构合理,机构完善。
具体人员如下:
主要管理人员及分工一览表
表-1
序号
职务
职称
负责项目
1
邵舜
项目经理
高级工程师
全面工作
2
白喜江
项目总工
主持施工现场技术工作
3
凯
生产副经理
主持施工现场管理工作
4
王超明
质检工程师
负责施工过程质量检测工作
5
王圣欣
协助质检总进行质量检测工作
6
海涛
试验室主任
试验检测工程师
负责施工过程中试验检测工作
7
金伟
结构工程师
负责实施立柱施工具体工作
8
雄
工程师
协助结构负责人进行立柱施工工作
9
卫明
安全负责人
安全员证
负责实施施工安全管理工作
10
思文
环保工程师
经济师
负责实施施工环保管理工作
11
易先长
测量负责人
负责实施施工测量工作
12
燕召
试验员
试验检测员
协助试验室主任进行试验检测工作
13
珑
安全员
协助安全负责人进行安全管理工作
施工队伍:
管理机构设现场负责1人,下设三个工班;
一工班负责预应力钢铰线拉及钢筋加工与绑扎作业,约10人;
二工班负责模板支立与拆卸,约8人;
三工班负责砼的浇筑,约10人。
。
2.2根据施工进度安排,合理配置各种机具的进场计划,使用前进行调试工作,确保机械性能良好。
施工投入的机械设备及仪器一览表表-2
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
混凝土拌和站
HNT90/H
座
龙门吊
10T
台
千斤顶
YDC270
YDC3000
油泵
YBZ2*2-50A
个
油表
60MPa
砼运输车
8m3
钢筋弯曲机
GW40
台
钢筋切断机
GQ40
电焊机
AX1-300
钢筋调直机
GT12
发电机
200GF
附着式振动器
150HZ
14
插入式振动器
50型
15
汽车吊
50吨
3、材料的准备
工程开工前编制材料供应计划,超前准备充足、合格的各种施工材料。
地材主要采用就近采购方式,水泥、钢材等其它主材以跟供货方签定合同,按我方需求及时足额供应的方式,各种材料经试验合格报监理工程师审批后方可使用。
(1)、控制好原材料质量
水:
水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等;
污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO2-4计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。
水泥:
水泥在混凝土原材料中起主导作用,同一品种标号的水泥。
每批进场水泥,都必须附有质保单等文件,并根据规要求进行试验。
砂:
砂采用级配合理,质地坚硬,颗粒洁净的天然中(粗)砂,砂中有害杂质含量不超过规规定,并按要求进行抽检试验。
碎石:
本分项工程采用质地坚硬、有足够强度、表面洁净、级配合理的碎石,达到本分项混凝土标号的要求,并做好抽检试验。
所有砼使用的砂子、碎石,选用同一产源、同一品种、同一规格的粗细骨料,确保执行同一配合比;
采用同一色泽的原材,使砼的色差能保持在可调节围;
进入拌和站后经筛分、水洗后进入封闭的大棚存放。
碎石水洗设置沉淀池。
外加剂:
采用瑞帝斯建材生产的高性能减水剂。
钢材:
预应力钢筋:
采用1×
7股,高强度、低松弛钢绞线,公称直径Φs=15.2mm,标准强度fpk=1860MPa;
弹性模量Ep=1.95×
105MPa。
普通钢筋采用HPB235和HRB335、HRB400钢筋。
其中HPB235钢筋fsk=235MPa,Es=2.1×
105MPa;
HR钢筋fsk=335MPa,Es=2.0×
HRB400钢筋fsk=400MPa,Es=2.0×
应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1998)的规定。
符合国标(GB/T)700-2006要求的Q235B普通碳素结构钢板。
支座:
支座采用GYZ圆板式橡胶支座和GYZF4滑板橡胶支座。
(2)工程主要材料
工程主要材料及配比说明
材料
名称
产地
规格
技术标准
质量要求
水泥
豫龙同力水泥
P·
O42.5
强度、细度、凝结时间
R28=42.5MPa
砂
明港双桥
中砂
细度模数、含泥量、密度
MX=2.3~3.0、含泥量≤3%
碎石
确山县
5-25mm
压碎值、含泥量、针片状颗粒含量
压碎值≤16%、含泥量≤1%、针片状颗粒含量≤15%
钢筋
安钢、济钢
Ⅰ、Ⅱ级
冷弯、拉伸、焊接
符合设计及规要求
粉煤灰
金龙源粉煤灰综合利用
I级
细度≦12
烧失量≦5
需水量比≦95
三氯化硫含量≦95
减水剂
瑞帝斯建材
FAC聚羧酸高性能减水剂
比重1.06±
0.02
含固量20±
0.5%
PH值6~8
减水率20~40%
空心板砼设计强度为C50Mpa,设计配合比为:
412:
73:
720:
1080:
165:
5.82(水泥:
粉煤灰:
砂:
碎石:
水:
外加剂),坍落度为160mm~200mm,7天强度已达到51Mpa。
(3)、临时用电
直接从地方电网接入,能充分满足现场供电要求,同时梁场和拌合站各配备一台200GF发电机作为应急设备。
四、主要施工工艺流程
1、预制空心板工艺流程
施工准备-→绑扎底侧板钢筋-→穿钢绞线-→拉-→预埋支座处钢板-→立模-→浇注底板砼-→安放模-→绑扎顶板钢筋-→安放预埋件-→浇注腹板与顶板砼-→拆模-→养护-→放-→验收。
2、施工工艺框图
先法预制板梁施工工艺框图
五、施工方法
1、施工准备
(1)、拉台座建设
1)、台座建设情况
拉台座由台面、承力台座、横梁和定位钢板组成。
承力台座承受全部的拉力,必须具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不小于1.5,抗滑移系数不小于1.3;
横梁是将预应力筋拉传给承力台座的构件,必须有足够的刚度,受力挠度不大于2mm。
我标根据空心板数量和节点工期要求已建成5线85m和1线90m长槽式台座,每条线可生产20.0m梁4片;
16m梁5片;
14m梁6片,12m梁6片。
横梁由(Ⅰ63a)工字钢加焊δ20钢肋板组成,截面模量7.388×
106MPa,工作时最大挠度为0.5mm;
底模采用C30砼胎模,其平整度满足要求。
2)、台座设计验算
后附台座验算书
(2)、龙门吊架设
龙门吊架设2台,10T龙门吊吊高9米,跨径11米,吨位10吨,50T龙门吊采用贝雷架拼装,设计跨度40米,龙门吊用于模板安装、砼浇注及移梁等。
经过调试在移动中轨距及轨道平整度没有变形,并通过市质量技术监督局标定。
(3)、拉设备
千斤顶、油泵采用红利预应力设备的产品,已委托省计量科学研究院对千斤顶及压力表进行标定,已全部合格,可以投入使用,拉应力值与相应油压表读数见下表:
拉力与油表读数:
1.初:
单根钢绞线的初控制力:
F初=0.15F控=0.15*195.3=29.295KN
初用千斤顶规格:
QYC270编号:
31022
对应压力表编号:
2#表P912
回归方程:
P=0.2295F初+0.3628
油表读数为P初=0.2295*29.295+0.3628=7.1Mpa
整体拉(初始拉后,多根钢绞线整体用两台千斤顶同时拉至控制拉力)
控制拉力:
16m空心板:
中板(16根钢绞线)控制拉力:
P中=195.3x16=3124.8KN
边板(17根钢绞线)控制拉力:
P边=195.3x17=3320.1KN
20m空心板:
中,边板(22根)控制拉力P=195.3x22=4296.6KN
P116油表读数:
千斤顶型号:
YDT3000编号:
1#8402回归方程:
P=0.0182F-0.8376
中板:
30%P:
(0.0182*3124.8/2)*0.3-0.8376=7.7Mpa
100%P:
0.0182*3124.8/2-0.8376=27.6Mpa
边板
30%P:
(0.0182*3320.1/2)*0.3-0.8376=8.2Mpa
0.0182*3320.1/2-0.8376=29.4Mpa
20m空心板
(0.0182*4296.6/2)*0.3-0.8376=11Mpa
0.0182*4296.6/2-0.8376=38.3Mpa
P844油表读数:
2#8403回归方程:
P=0.0176F-0.2934
中板
(0.0176*3124.8/2)*0.3-0.2934=8Mpa
0.0176*3124.8/2-0.2934=27.2Mpa
(0.0176*3320.1/2)*0.3-0.2934=8.5Mpa
0.0176*3320.1/2-0.2934=28.9Mpa
(0.0176*4296.6/2)*0.3-0.2934=11Mpa
0.0176*4296.6/2-0.2934=37.5Mpa
(4)、锚具、夹具和连接器
我标段购买市红利预应力设备的锚具、夹具、连接器经过外观判别符合规要求,并委托省计量科学研究院对锚具、夹具和连接器进行检验,已全部合格。
(5)、预应力筋
预应力筋按照设计要求采用国产高强度低松弛钢绞线,其标准强度为1860MPa,弹性模量E=1.95*105MPa。
每根钢绞线的公称面积A=140mm2,拉控制应力为195.3KN。
预应力筋进场时已分批验收,每批钢绞线的重量不大于60t,除对天津市春鹏预应力钢绞线的出厂质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,还从每批钢绞线中任取3盘,并从所选3盘的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行预应力钢筋外委试验,经试验我标进场的预应力钢筋全部合格。
2、先法空心板预制施工方法
(1)、预应力筋的制作
预应力筋的下料长度通过计算确定,计算时考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩值、拉伸长值和外露长度等因素,严格掌握下料长度,采用下料机进行下料,切断时采用切断机或砂轮锯,钢绞线的下料长度为8570cm。
(2)、预应力筋的拉
1)、拉机具设备
预应力筋拉所用的机具设备及仪表由专人使用和管理,机具设备与锚具配套使用,使用期间的校验期限视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后进行校验,以确定拉力与压力表读数之间的关系。
2)、拉应力控制
①、预应力筋的拉控制应力符合设计要求,在任何情况下不得超过设计规定的最大拉控制应力。
②、预应力筋严格按照要求进行失效处理,用塑料管套裹,做到长度标准,位置正确,管端扎紧防止进浆。
③、预应力筋采用应力控制方法拉,以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以,否则应暂停拉,待查明原因并采取措施加以调整后,方可继续拉。
④、预应力筋的理论伸长值ΔL(mm)可按下式计算:
ΔL=PpL/ApEp
式中:
Pp—预应力筋的平均拉力(N);
L—预应力筋的长度(mm);
Ap—预应力筋的截面面积(mm2);
Ep—预应力筋的弹性模量(N/mm2)。
我标先法预应力筋控制力为195.3KN,计算长度为84.9米,下料长度85.7m,钢绞线的截面面积为140mm2,弹性模量为1.95*105MPa,理论伸长值:
ΔL1=PpL/ApEp=195.3*103*84900/(140*1.95*105)=607mm。
⑤、预应力筋拉时先采用小吨位千斤顶进行初拉,该初应力为拉控制应力σcon的15%,即为2929.5N,再用大吨位千斤顶整体拉到设计控制应力,伸长值应从初应力时开始量测。
预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,加上初应力的推算伸长值。
预应力筋拉的实际伸长值ΔL(mm),可按下式计算:
ΔL=ΔL1+ΔL2
ΔL1—初应力以下的推算伸长值(mm)。
ΔL2—从初应力至最大拉应力间的实测伸长值(mm);
⑥、预应力筋的锚固,在拉控制应力处于稳定状态下进行。
锚固阶段拉端预应力的缩量,不大于设计规定或不大于容许值。
⑦、预应力筋拉及放松时,均填写施工记录。
3)、拉
①、拉预应力筋时,先调整其初应力,使用穿心式千斤顶逐根由中间向两侧对称拉,使相互之间的应力一致;
整体拉过程中,使活动横梁与固定横梁始终保持平行,且两千斤顶拉应力相同。
②、预应力筋拉完毕后,与设计位置的偏差不得大于5mm,同时不得大于构件最短边长的4%。
③、钢绞线的实际伸长量
△L实=△L1+△L2
△L1------从初应力至最大拉应力间的实际丈量伸长值
△L2-----初应力时的理论推算值(mm)
初应力控制为最大应力的15%,则F初=15%F控=0.15*195.3=29.295KN
△L2=(F初*L)/(Ap*Ep)=29295*84500/(140*1.95*105)=91mm
则实际伸长值△L实=△L1+91(mm)
④、拉时,钢绞线的断丝数量在同一构件中不超过钢丝总数量的1%。
⑤、钢铰线检测
钢绞线先法实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
拉应力值
符合设计要求
查油压表读数、每束
拉伸长率
符合设计规定,设计未规定时±
6%
尺量:
每束
同一构件断丝根数不超过钢丝总数的百分数
1%
目测:
每根(束)检查
3、非预应力筋制作与安装
(1)、普通钢筋的绑扎工作,要在预应力钢筋拉结束后8小时进行,以确保人员安全。
1)、钢筋在加工棚中集中制作,按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家,分批验收,分别堆放,不得混杂,并设立识别标志,同时钢筋在存放、运输过程中采取必要措施,避免锈蚀和污染。
2)、钢筋严格按照图纸及设计规下料,钢筋焊接前进行试焊,合格后正式施焊且焊工持证上岗。
3)、钢筋连接采用双面焊,其接头的位置应设置在力较小处,并错开布置。
两钢筋搭接端部,先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。
4)、在现场绑扎钢筋时尽量不要与钢铰线接触。
钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,在钢筋与模板间设置垫块时,垫块与钢筋绑扎结实且呈梅花形布置,使钢筋混凝土保护层厚度满足设计要求。
5)、先安装底板和侧板钢筋,待底板砼浇筑完成、模安装固定后安装顶板钢筋。
顶板钢筋必须在底板砼初凝前安装完毕,保证施工的连续性和拆模后砼外观效果良好。
6)、安装钢筋时同时注意安装桥面防撞护栏,伸缩缝和支座预埋件等预埋钢筋,并注意安放端部辅助钢筋。
钢筋的间距位置容许误差必须符合以下要求:
规定值或允许误差
受力钢筋间距(mm)
板
±
每构件检查2个断面,用尺量
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)
每构件检查5~10个间距
钢筋骨架尺寸(mm)
长
按骨架总量总数30%抽查
宽、高或直径
弯起钢筋位置(mm)
20
每骨架抽查30%
保护层厚度(mm)
每构件沿模板周边检查8处
4、模板安装
(1)、侧模安装
1)、预制梁的模板是施工过程中的临时结构,它不仅关系到预制尺寸的精度,而且对工程质量、施工进度和工程造价直接影响,综合考虑我标模板采用大块钢模板,同时满足稳定性、强度及刚度要求。
对本项目施工使用的所有钢模板必须执行模板准用证制度,填写模板准用证一式两份,报监理驻地办,只有准许使用的模板才能进行模板安装施工。
侧模底部用顶托固定在台座上,上部用连接杆连接,确保空心板宽度。
两侧用花纹螺丝调节侧模垂直度,花纹螺丝固定在传力柱顶部预埋拉环上。
侧模和台座之间用双面胶和橡胶条贴缝,防止漏浆。
2)、侧模通长拼装,端模用撑架和螺栓固定在侧模上。
3)、模板安装完毕后,应对其平面位置、节点联系及纵横向稳定性进行检查,签认后方可浇筑混凝土。
模板安装完毕后,各部分尺寸的施工容许误差符合以下规定:
项目
允许误差
标高
10mm
部尺寸
+5,0mm
相邻两板面高低差
2mm
表面平整度
5mm
预埋件中心线位置
3mm
(2)、芯模安装
为了提高混凝土空心板的整体受力性能,避免顶板厚度不均匀和侧板保护层不够,我标段采用一次性聚苯乙烯泡沫模。
模在底板砼浇筑完成后安装并用定位钢筋固定牢固,浇筑过程中要安排专人检查有无上浮现象。
5、混凝土浇筑
(1)、混凝土采用拌和场集中拌和,混凝土运输车运输,混凝土浇筑前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,确保符合设计要求后方可浇筑。
(2)、砼浇筑分两次进行,第一次浇筑底板砼,待模及顶板钢筋安装后再浇筑侧板和顶板砼。
(3)、混凝土按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,在下层混凝土初凝前或能重塑的时间前完成上层混凝土浇筑;
上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离保持1.5米以上。
(4)、混凝土采用插入式振动器振捣,振动器要从两侧对称振捣。
移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍;
插入下层混凝土50~100mm;
每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒;
避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
(5)、混凝土的浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间(150min)。
(6)、为使现浇桥面混凝土与预制空心板紧密结合成整体,混凝土浇筑完成后,梁顶面、侧面进行拉毛。
6、养生
预应力砼的养生采用自然覆盖洒水的工艺,其要求为:
初凝后开始在梁板表面覆盖土工布,终凝后开始洒水,频率以保证覆盖物经常湿润为准。
养生时限,正常温度下不少于7天。
7、拆模、放
根据规要求,在砼抗压强度达到2.5Mpa时即可拆除侧模,一般情况下,浇筑砼后第二天砼强度就已超过2.5Mpa,因此可安排第二天开始拆侧模。
外模拆除时,在每扇模板两端上沿施加顶力,施顶时防止硬顶,以免碰损构件。
模板与梁体脱离后,用行车将模板拉开后再起吊。
预应力放时,预应力钢筋必须待