25米箱梁50米T梁预制梁施工方案Word下载.docx
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即整个制梁区全部采用砼硬化处理。
白水河大桥梁场布置于K59+400m到K59+972m(桥头)之间,K59+400-K59+640m预制区、K59+640-K59+808为存梁区、K59+808-K59+838为运粱区,K59+838-K59+972为拼装架桥机,施工便道位于梁场中心宽度为4m,梁场总长度为564m,宽度为24米(具体桩号以现场实际情况定)。
其中25米箱梁和50米T梁的台座均为10个,共20个台座,顺路基方向设置5排,每排4个台座,中间设行车通道。
预制梁场设置100t龙门吊2台,用于移梁。
10t小龙门吊1台,用于装卸模板和浇注砼。
龙门吊净高为9米,净宽为24米。
三、施工进度安排
预制场建设:
2015年3月12日到2015年4月9日;
第一片梁预制:
2015年4月15日(指导以后施工);
批量生产开始日期:
2015年4月16日;
预制完成时间:
2015年9月4日。
四、人员组织及机械配置
1、管理人员配置
序号
姓名
性别
职称
学历
拟担任职务
备注
1
孙明礼
男
高级工程师
本科
项目经理
2
崔慧
工程师
大专
常务副经理
3
李保绪
生产副经理
4
王谋
项目总工
5
辛香礼
男
高级工程师
安全工程师
6
马宏
实验室主任
7
王科
工程部长兼合同部
8
张坤
现场技术员
2、施工人员配置
分类
工种
人数
技术工人
现场施工队长
施工副队长
28
小计
31
普通工人
施工工人
35
合计
66
3、机械设备
名称
规格
数量
工作状态
龙门吊
100t
2台
良好
10t
1台
电焊机
BX1-400
发电机
200KW
液压千斤顶
150t
高压油泵
ZV-50型
水泥浆搅拌机
YJ-340
真空压浆机
MV80型
9
插入式振捣器
D50
8台
10
D20
4台
11
附着式振动器
高频
20台
五、基础、台座制作与验算
制梁场所处区域为麦田,基底较为软弱,承载力不足,不能满足制梁、移梁阶段的沉降要求,需进行地基处理。
处理方案如下:
首先清除梁场表面植被、虚土至老土层(原状土);
再进行场地平整;
用压路机对整个预制场进行碾实。
1、箱梁台座设计计算式
场地平整压实后,进行台座放线。
箱梁台座基础尺寸拟定台座顶面宽度92cm,高度25cm,长26m,下设扩大浅埋台座基础,其襟边同时兼作施工操作面。
中间部分台座长23.2m,基础为条形基础,底宽200cm,厚度30cm;
台座两头端部由于箱梁张拉起拱后完全承受梁体重量,受力较大,故采用单独的矩形扩大基础,平面尺寸加大为2.4m×
3.0m,厚度60cm,设2cm宽沉降缝与台座中部主体部分分开,防止不均匀沉降引起台座变形和开裂。
台座顶根据设计要求按抛物线预留拱度,且在台座顶面铺一层5mm厚热轧钢板。
地基容许承载力确定。
根据施工图纸《工程地质纵断面图》预制场地基土质为低液限粘土,一般粘性土地基容许承载力[σ0]=140kPa或更高。
计算时取地基承载力[σ0]=140kPa。
为了确保地基承载力能满足施工要求,应现场测定承载力。
混凝土基础强度及地基承载力验算
台座中段基础及地基承载力验算
a)冲切强度验算:
中段台座承受梁体自重均布荷载,取单位长(1m)台座基础计算其抗冲切和底部抗弯拉强度。
一片箱梁混凝土数量最大为28.4m3,平均每米1.136m3,设计荷载:
梁自重P=1.136×
26=29.54kN(按面荷载分布在台座顶)
台座混凝土自重W1=1×
0.92×
0.25×
24=5.52kN
基础自重W2=1×
2×
0.3×
24=14.4kN
合力N=P+W1+W2=49.46kN
以上荷载无偏心,混凝土基础在单位长度内只验算其宽度方向的强度,冲切面按刚性角α=45扩散,基底面积A=1×
2=2m2,h0=0.3m,bt=bb=1m,C20混凝土设计抗拉强度ft=1.1MPa=1.1×
1000kPa,基底单位面积反力ps=N/A=49.46/2=24.73kPa,冲切力F1=psA0=24.73×
0.5×
1=12.365kN,抗冲切力0.6ftbth0=0.6×
1.1×
1000×
1×
0.3=198kN>
F1=12.365kN冲切强度满足要求,故台座扩大基础使用C20素砼即满足施工要求,但为了加大安全系数,台座扩大基础使用C25素砼,台座使用C30砼。
b)地基应力验算:
由于荷载没有偏心,基底应力平均分布,ps=N/A=49.46/2=24.73kPa<
[σ0]=
140kPa经验算,基础采用素混凝土,其抗冲切以及地基承载力均满足要求。
台座端部基础强度及地基承载力验算
a)抗冲切强度验算
当箱梁张拉起拱后,整片梁体重力荷载集中作用在端部台座基础上,作用位置距台座端头70cm,距基础底面中心50cm。
台座端部基础由于沉降缝的存在,为不完全对称结构物,上部荷载及台座自重荷载将对基底形心产生偏心距,地基应力呈梯形,验算时地基应力统一采用最大反力ps。
箱梁自重荷载:
P=(28.4×
26)/2=369.2kN
台座混凝土自重W1=1.4×
24=7.73kN
基础自重W2=2.4×
3×
0.6×
24=103.68kN施工荷载不计,合力N=P+W1+W2=480.61kN,
合力偏心距:
e=(P×
0.5+W1×
0.5+W2×
0)/N=(369.2×
0.5+7.73×
0.5)/480.61=0.392m
合力矩:
M=N*e=480.61×
0.392=188.4kNm
由于基底核心半径ρ=b/6=2400/6=400mm>
e=392mm,所以基底不产生拉应力,即地基无应力重分布现象,地基最大应力ps=N(1+6e/b)/A=480.61×
(1+6×
0.392/2.4)/(2.4×
3)=132.17kPa<
[σ0]=140kPa地基承载力满足要求。
2、T梁台座设计计算式
台座顶面宽度64cm,高度25cm,长51m,下设扩大浅埋台座基础,其襟边同时兼作施工操作面。
中间部分台座长48.2m,基础为条形基础,底宽200cm,厚度30cm;
台座两头端部由于箱梁张拉起拱后完全承受梁体重量,受力较大,故采用单独的矩形扩大基础,平面尺寸加大为3m×
4m,厚度80cm,设2cm宽沉降缝与台座中部主体部分分开,防止不均匀沉降引起台座变形和开裂。
台座顶根据设计要求按抛物线预留拱度,且在台座顶面铺一层6mm厚热轧钢板。
台座中段基础及地基承载力验算
中段台座承受梁体自重均布荷载,取单位长(1m)台座基础计算其
抗冲切和底部抗弯拉强度。
一片T梁混凝土数量最大为70.2m3,平均每米1.404m3,设计荷载:
梁自重P=1.404×
26=36.504kN(按面荷载分布在台座顶)
0.64×
0.25
×
24=3.84kN
24
=14.4kN
合力N=P+W1+W2=54.754kN
1000kPa,基底单位面积反力ps=N/A=54.754/2=27.377kPa,冲切力F1=psA0=27.377×
1=13.69kN,抗冲切力0.6ftbth0=0.6×
F1=13.69kN冲切强度满足要求,故台座扩大基础使用C20素砼即满足强度要求,但为了加大安全系数,台座扩大基础使用C25素砼,台座使用C30砼。
由于荷载没有偏心,基底应力平均分布,ps=N/A=54.754/2=27.377kPa<
台座端部基础强度及地基承载力验算
当T梁张拉起拱后,整片梁体重力荷载集中作用在端部台座基础上,作用位置距台座端头70cm,距基础底面中心50cm。
箱梁自重荷载:
P=(70.2×
26)/2=912.6kN
台座混凝土自重W1=1.4×
24=5.376kN
基础自重W2=3×
4×
0.8×
24=230.4kN施工荷载不计,合力N=P+W1+W2=1148.376kN,
合力偏心距:
0.5+
W2×
0)/N=(912.6×
0.5+5.376×
0.5)/1148.376
=0.3997m
M=N*e=1148.376×
0.3997=
458.988kNm
由于基底核心半径ρ=b/6=
3000/6=500mm>
e=399.7mm,所以基底不产生拉应力,即地基无应力重分布现象,地基最大应力ps=N(1+6e/b)/A=1148.376×
0.3997/3)/(3×
4)=172.19kPa>[σ0]=140kPa,按照理论地基承载力无法满足要求,但经现场实测,地基承载力≥210kpa,故实测地基承载力满足要求。
3、反拱值预设
根据T梁与箱梁的设计资料和以往施工经验资料,在底模制作时应设置合理预拱度,50米边跨T梁在预应力状态下起拱值为2厘米左右,中跨T梁在预应力状态下起拱值为1.7厘米左右。
25米边跨箱梁在预应力状态下起拱值为1.2厘米左右,中跨箱梁在预应力状态下起拱值为1.3厘米左右。
因此实际施工时,50米T梁底座预设2厘米预拱度;
25米箱梁预设1.3厘米预拱度。
4、附件:
后附梁场平面布置图。
六、施工方案
第一部分25米箱梁施工技术方案
本合同项目共有25米箱梁100片,和T梁集中在一个预制场进行预制施工。
预应力混凝土组合箱梁施工采用预制场预制,简支安装,现浇连续湿接头的先简支后连续的结构形式施工。
白水河大桥箱梁施工顺序为:
绑扎底板腹板钢筋→波纹管定位筋→垫同标号砼垫块→支立外模→穿波纹管→在波纹管内穿入PVC管→现场报验→安装端模和内模→绑扎顶板、齿板钢筋→安装负弯距束波纹管(管内穿入钢绞线或PVC管)→现场报验→浇筑混凝土。
经项目部研究决定,右幅4#-2箱梁将作为首片25米箱梁预制,拟定开工时间为2015年4月10日,完成时间为2015年4月15日。
1、模板制作
1.1台座
在预制台座顶铺设5mm厚钢板作为箱梁预制底模(详见基础与梁底盘布设图)。
台座两侧各设一道L50×
50mm护边角钢,在底模的两端预制梁吊点处预留40cm宽槽口,安放2cm厚活动钢板便于箱梁吊装。
为消除施加预应力后梁体产生的上拱度影响,在底模上预留反拱,反拱按二次抛物线设置。
1.2侧模
采用定型钢模板,按箱梁节间长度设计,分为标准节,异型节(包括边梁两端异型节及中梁两端异型节)。
侧模面板采用6mm厚钢板加工制成以保证面板的平整度;
面板与背筋焊缝采用200*30mm断焊,背筋与背筋采用全焊。
并考虑到拼拆方便,设计时,调节丝杠,偏心吊钩,对安放附着振动器的部位予以加强。
边梁的外侧翼缘板处设计滴水槽,滴水槽采用圆弧状钢板焊接到翼缘板滴水槽位置。
1.3内模
采用定型钢模板,内模面板采用5mm厚钢板加工制成。
由于箱梁横隔板处过人洞尺寸较小,为便于拆模,内模采用定型组合钢模组拼,转角和异型部分特制,用U型钢卡或螺栓联接,每隔70cm设一道支撑骨架,支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接。
内模在外面分段组拼成一整体,用龙门吊安装就位,内模底支撑在与梁体同配合比的水泥柱上,侧板用钢筋定位,上侧设压杠以控制其上浮。
为方便底板混凝土施工,内模顶板、底板均预留开口,待底板混凝土浇筑完成后再行封堵。
1.4端模
端模亦采用6mm钢板加工制成。
端模的锚垫板(位置要保证准确无误),用螺丝固定在端模上,两端用螺丝调节其变化段的长度。
接缝处理
底板部的接缝采用对接形式,用3mm的双面胶粘结于底模的侧面上。
侧模、横隔板接缝用螺栓连接,中间夹止水胶垫(5mm厚)。
2、钢筋制作与预应力孔道制作
2.1钢筋施工
2.1.1进场钢筋应提供质量保证书或检验合格证,并按照规范要求进行原材料力学性能试验,对直径大于12mm的钢筋要进行可焊性、张拉强、冷弯性能试验。
各项试验合格后方可用于预制梁板工程。
2.1.2进场钢筋应按照招标文件要求进行分类分规格存放设立标识标牌,存放区要高于地面30cm,同时要覆盖进行防雨防锈蚀。
2.1.3钢筋表面应清洁,平顺无局部弯折。
钢筋加工配料时,要准确计算钢筋长度,减少断头废料和焊接量。
钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求,设计无规定时,按规范办理。
2.1.4通长受力主筋的连接采用对焊。
接头处的钢筋轴线偏移不大于0.1d,并不得大于2mm,接头处不得有横向裂纹,弯折不得大于4°
。
构造钢筋的连接可采用绑扎,绑扎长度不小于35d,且不小于500mm。
从事对焊、电焊的操作人员要有上岗合格证。
电焊时要根据钢筋的材质选用相应的焊条,不得随意滥用。
2.1.5受力主筋焊接或构造钢筋的绑扎接头应设置在内力较小处,绑扎接头间距不小于1.3倍搭接长度,接头50%错开。
2.1.6钢筋骨架在底模上绑扎就位,按施工图纸要求将钢筋排列标记做好,以保证成型钢筋绑扎规则、美观。
钢筋绑扎过程中对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行严格检查,确保符合规范要求。
2.1.7按设计要求设置预埋件时,若个别预埋件与钢筋有干扰,可适当调整钢筋间距,但不得随意截断钢筋。
2.1.8验收后绑扎好垫块,底模及外侧模处均采用成品圆形砼垫块,不得采用砂浆垫块,确保保护层厚度和梁体美观。
2.1.9安装内模后绑扎顶板钢筋和预埋钢筋(护栏、伸缩缝处)。
2.1.10钢筋加工允许偏差:
受力钢筋顺长度方向加工后的全长±
10mm;
弯起钢筋各部分尺寸±
20mm;
箍筋各部分尺寸±
10mm。
钢筋安装允许偏差:
受力钢筋间距±
箍筋、横向水平钢筋间距±
钢筋骨架尺寸长±
10mm,宽、高±
5mm;
弯起钢筋位置±
保护层厚度偏差±
5mm。
2.2预应力孔道制作
2.2.1根据要求,箱梁预应力管道压浆采用真空压浆工艺,钢束成孔采用镀锌双波波纹管,且钢带厚度不得小于0.3毫米,接头处锯齐后穿入联接套管内,再在接缝处用胶布缠绕粘贴;
2.2.2波纹管定位安装
绑扎钢筋的同时,要注意波纹管定位钢筋的安装。
波纹管的固定采用φ8Ⅰ级钢筋,制作成“#”或“U”型与腹板钢筋焊接定位,在直线段每隔0.8米间距设一个定位架,曲线段起止点、中心点各设一个,其余部分间距0.5米设一定位架。
2.2.3要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制,调整好的波纹管要固定牢固,防止松动。
管道位置的容许偏差平面不得大于±
5毫米、竖向不得大于5毫米。
波纹管的安装是监理和质检人员重点抽检的工序,因此要引起施工人员的高度重视。
2.2.4安装锚垫板时,压浆孔或出气孔的位置应当朝上,避免水泥浆流入堵塞孔道。
锚垫块附近混凝土要加强振捣,确保密实。
2.2.5波纹管的安装验收合格后即可穿入钢绞线束。
在内箱模就位之前,钢筋的保护层垫块要绑扎完毕,为保证梁体混凝土外观,保护层垫块统一采用同标号的砼垫块。
3、钢束制作、孔道穿束
3.1钢束制作
3.1.1预应力采用高强、低松弛预应力钢绞线,公称直径为Φ15.20mm,每股截面积A=140mm2,标准抗拉强度Rby=1860MPa,弹性模量为1.95*105Mpa。
张拉控制应力бk=0.75Rby=1395Mpa。
钢绞线进场时必须提供生产厂家的合格证书,并按照规范对每批钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸率、硬度进行抽检,对不合格的产品严禁使用,同时就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量进行修正。
引伸量修正公式△′=(EA/E'A')×
△
式中:
E′、A′为实测弹性模量及截面积,
E、A为计算弹性模量及截面积,E=1.95×
105Mpa,A=140mm2,
△为计算引伸量。
3.1.2钢绞线到工地并经检验合格后,在钢绞线系上标签存放在棚内,堆放台应离地面30cm,以防受潮生锈。
3.1.3钢绞线开盘:
将钢绞线盘竖放入一型钢制成的开盘架内,钢绞线头自盘中心部取出,钢绞线下料只准用砂轮锯切割,严禁采用氧炔焰或电弧焊切割。
3.1.4钢绞线下料与编束
钢束下料长度应通过计算确定:
两端张拉下料长度=钢束通过的孔长度+130cm。
注:
图纸给出单侧工作长度为65cm。
钢绞线严格按照先编后穿的标准,在钢绞线下料完成后,应严格进行钢束编号,并用医用胶布将钢束头缠裹、编号,以防混乱,同时预防钢绞线松散。
钢绞线编束时首先将端部理直、平顺,将其一端整理平顺后,穿入锚环孔内,自一端开始向另一端疏理使其平顺松紧一致。
编好的钢束要挂牌存放以免出错,钢束不要互相挤压在一起,以防钢绞线损伤或压扁。
钢绞线存放时应离开地面30cm。
3.1.5孔道穿束
正弯矩预应力钢束在箱梁混凝土浇注后穿入,用人工自一端穿入,穿入时钢束端头采用锥形钢管包裹,以防止钢铰线头刺破管道,同时减小穿入阻力,穿钢绞线过程中,如果遇到穿入困难时,不得猛烈撞击以免刺破管道。
箱梁在浇筑混凝土时先用pvc管填充波纹管管道,边浇筑砼边向外拔PVC管,待砼浇筑完成后波纹管内的PVC管全部拔出。
负弯矩预应力钢束在现浇湿接头混凝土浇注后穿入,用人工穿入,其管道用钢筋定位架严格定位,定位间距为50cm,防止在混凝土浇筑过程中发生上浮。
3.2注意事项
施工过程中对钢束要有专人保护、检查、维修。
内模安装前应检查是否按照图纸要求设置通气孔。
通气孔按照图纸要求设置到位后再进行内模安装。
保护两端的外露钢束不锈蚀、不油污、不破损,要用套管来保护。
保证钢束锚固端位置准确、牢固、严加检查,发现问题及时处理。
钢束施工过程中及封锚前的期间内一律禁止用切割,以免影响工程质量。
应注意准确安放支座预埋钢板、防撞护栏锚固钢筋及其它预埋件。
4、模板、混凝土施工、拆模
4.1模板施工
钢筋与波纹管施工完成且经检验合格后,进行侧模施工,侧模支立并加固完成后,进行面层钢筋绑扎与负弯矩施工,待全部钢筋施工完成后,进行模板校核与加固。
加固方法:
模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行加固,上口设置对拉杆,进行加固。
地面预埋地锚,采用导链连接模板与地锚,以防止模板位移。
并通过导链进行模板细部调整。
用经纬仪来调整模板的顺直度。
4.2混凝土拌制
材料选择:
选用送检合格后的材料。
4.3混凝土拌制工艺
混凝土的配合比设计、拌和、运输、浇注、养护,均应按规范和监理工程师的指示进行施工,但要浇筑高强度、高质量的混凝土还要按下列工艺组织施工。
混凝土的拌和由租用的混凝土拌和站1号楼负责,由本项目专用拌合楼集中拌合,并准确控制水灰比及用水量,为提高混凝土强度及增加混凝土和易性,应掺入外加剂。
拌合楼全用微机自动计量供料,外加剂先配制成溶液由自动计量系统供料。
拌和时间≥1.5分。
经常测试混凝土坍落度,不符合质量要求的混凝土绝对不准入模,可另作它用。
4.4混凝土入模与振捣
4.4.1在钢筋和模板检查合格后,开始混凝土浇注。
浇筑混凝土时要严格控制砼从拌合到入模的时间,连续检查防止砼工作性质变差,造成质量隐患。
混凝土拌合好后,用混凝土运输罐车运到待浇梁处后,混凝土入模采用场内龙门吊灰斗浇注的方法。
混凝土入模前要保证混凝土不发生离析现象。
25m预制箱梁混凝土浇注由梁的一端向另一端斜向分层浇筑振捣,浇筑顺序按照先浇注底板再浇注腹板,浇注腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端。
即首先浇注一段底板混凝土,待底板混凝土充分振实并找平后封堵内模底板开口,然后分层浇注腹板混凝土