节段梁预制方案.docx
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节段梁预制方案
节段梁预制方案
一、编制依据5...
二、编制目的、适用范围7..
2.1编制目的7...
2.2适用范围7...
2.3工程重难点7...
2.3.1支架梁线形精度要求高7..
2.3.2西四环架梁难度大，周期长。
7.
2.3.3临建工程地基处理8..
2.3.4制架梁线形精度控制8..
2.3.5梁型复杂多变8..
2.4、施工要点9...
2.5、首次采用清水混凝土1..0
三、工程概况1..1.
3.1工程概述1..1.
3.2结构设计概况1..2
3.3施工条件1..3.
3.3.1地理特征、地质条件1..3
3.3.2气象特征1..4
3.3.3交通情况1..5
3.3.4施工用水情况1..5
3.3.5施工用电情况1..5
3.3.6通讯情况1..5
四、施工组织总体安排1..6
4.1总体施工方案1..6
4.2施工作业面及任务划分1..6
4.3投入的工装设备1..8
五、技术方案2..0.
5.1预制顺序2..0.
5.2短线匹配法2..0.
5.2.1短线匹配法预制介绍2..0
5.2.2节段预制方法2..1
5.3模板工程2..2.
5.3.1模板总体设计2..2
5.3.2模板进场安装2..5
5.3.4模板定位调整重点控制3..5
5.3.5模板拆除3..6
5.3.6模板的使用与维护3..6
5.4钢筋工程3..7.
5.4.1钢筋骨架整体绑扎3..8
5.4.2钢筋骨架整体吊装4..0
5.5混凝土工程4..1.
5.5.1.高性能混凝土配合比设计原则4.1
5.5.2.混凝土拌制4..2
5.5.3、混凝土浇筑4..3
5.5.4、浇筑顺序4..4
5.6预应力施工4..7.
5.7测量工艺工法4..8
5.7.1短线匹配法节段梁预制原理4.9
5.7.2六点法预制测量控制4..9
5.7.3固定端模调整5..1
5.7.4匹配段初步放样5..1
5.7.5匹配段复测5..2
5.7.6成品梁数据采集5..3
5.7.7四点尺量法预制测量控制5..4
5.7.8数据复核、修正5..6
六、施工保证措施5..6.
6.1数据采集制度5..6
6.2数据检查制度5..7
7.安全措施5..8.
8.环保措施5..9.
9.1、应急处置的基本原则6..0
9.2事故类型和危害程度分析6..1
9.2.1事故类型6..1
9.2.2事故危害程度分析6..1
9.3应急救援体系及组织机构及职责6.3
9.4应急处置措施6..6
9.5应急保障7..2
9.6培训和演练7..4
、编制依据
（1）《郑州市四环线与大河路快速化工程预应力混凝土箱梁节段预制、安装工程中标通知书及合同》；
（2）《节段预制》施工图；
（3）《郑州市四环线与大河路快速化工程施工图》总体图；
（4）《主线路侧（40+66+40）m典型预制桥梁（16.5m）》；
（5）《郑州市公交都市建设综合规划》；
（6）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
（7）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）；
（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）。
（9）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）。
（10）《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T50153-2008）。
（11）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）。
（12）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。
（13）《公路桥位勘测设计规程》（JTJ062-2002）。
（14）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）。
（15）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）。
（16）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。
（17）《钢筋混凝土用热轧圆钢筋》（GB1499.1-2008）。
（18）《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）。
（19）《钢筋混凝土用焊接钢筋网》（GB1499.3-2002）。
（20）《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）。
（21）《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》（YB/T152-1999）。
（22）《环氧涂层七丝预应力钢绞线》（GB/T21073-2007）。
（23）《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2015）。
（24）《无粘接钢绞线体外预应力束》（JTT853-2013）。
（25）《无粘接预应力筋专用防腐润滑脂》（JG/T430-2014）。
（26）《结构无缝钢管》（GB/TB162-2008）。
（27）《碳素结构钢》（GB/T700-2006）。
（28）《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）。
（29）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）。
（30）《公路建设环境影响评价规范》（JTGB03-2006）。
（31）《英国标准BS5400钢桥.混凝土桥及结合桥》。
（32）《节段混凝土桥梁设计和施工规范指南》（美国AASHTO，1999）。
（33）《郑州城建集团四环线及大河路快速化工程预制梁实施性施工组织设计》。
34）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）。
35）《公路项目安全性评价指南》（JTG/TB05-2004）
、编制目的、适用范围
2.1编制目的
为达到质量、安全、工期、经济的期望。
合理安排、精心组织施工，控制施工过程、协调接口关系、监控检测和工程施工状态，实现对业主的承诺。
2.2适用范围
本方案适用于郑州四环线及大河路快速化工程、有纵向和横向曲线、弯桥上行车道有超高过渡段以及大跨度类型桥梁节段梁预制施工。
2.3工程重难点
2.3.1支架梁线形精度要求高
预制工序流程繁多复杂且箱梁预制标准要求高，如何保证节段箱梁匹配拼接精确性,预制箱梁线形及轴线精确控制成为本标段施工重点；梁段架设时节段梁的整体吊装、三向位置精确调整、拼接等施工精度的保证既是本标段施工重点也是难点。
2.3.2西四环架梁难度大，周期长。
西四环位于郑州市主城区的西部，呈南北走向，南起南四环，北至大河路，工程范围途径郑州市二七区，中原区、高新区、惠济区、路线由南向北依次与光明路/雪松路（规划）、工业路/淮河路、郑峪路（规划）、陇海路、文博大道、渠南路（在建）、中原路、兴国路（规划）、市民大道（规划）、郑上路、昌达路、化工路、梧桐街等主要道路相交，主要相交并跨越的河道有孔河、南水北调总干渠、秀水河、索须河（规划）。
相交并下穿的铁路有徐兰高速路（郑西客专贯通线），郑西客专联络线，相交并上跨的铁路有陇海铁路，相交轨道交通线有轨交通线6号线、10号线、14号线、8号线、9号线、轨道交通线均沿相交道路地下敷设，下穿西四环。
2.3.3临建工程地基处理
施工便道区域采用换填方法进行处理。
预制场台座区域采用复合桩基处理，其余区域采用换填方法进行处理。
2.3.4制架梁线形精度控制
项目部成立专门的测量组负责日常制架梁线形控制测量，并委托国内有丰富经验、技术水平高的独立第三方单位对本标段内施工线形进行控制，确保精度。
2.3.5梁型复杂多变
典型预制桥梁的主梁主体采用节段预制拼装，墩顶0#块根据实际情况采用预制或现浇施工相结合。
梁型41m-46m跨径的中跨、边跨均划分14个预制节段，36-40m跨径的中跨、边跨均划分12个预制节段。
悬拼预制拼装节段长度分别为2.9m和2.4m。
墩顶0#号块与预制节段间设置15cm湿接缝，跨中合拢段采用现浇。
考虑到梁型的不确定性与多变性，第1、2条生产线为主线16.5m标准节段梁预制台座；第3、4、5条生产线为9m匝道、10m主线梁预制台座，其中5号线4个台座预留匝道扭曲梁；第6、7、8条生产线由于征地拆迁问题暂缓施工，后期根据预制任务再进行施做；第10条生产线为大跨节段梁预制台座，工装根据相应的台座进行配置。
2.4、施工要点
1）箱梁节段在预制场地采用短线法预制，块件预制采用连续浇筑，即依次浇筑相邻块件，已浇好的块件为相邻浇筑块件的端模。
箱梁竖曲线和平曲线可由高精度的折线拟合形成，通过梁端上下缘长度不同形成竖曲线或通过左右长度不同形成平曲线，梁端预制过程中保持一个端面为正交面。
具体采用的拟合曲线由施工单位和监控单位根据施工工艺确定，并报设计认可。
2）接缝采用环氧树脂+密覆式剪力键齿。
3）预制箱梁节段时，接缝间必须满涂隔离剂，以利于节段脱离。
4）预制节段应注意模板表面处理。
混凝土浇筑完毕，应采取可靠措施及时予以保温保湿养护，以确保质量。
预制节段保湿养护不小于15天，冬季施工时
采取保温保湿、防风等措施以保证混凝土浇筑质量。
存梁时间应不小于30天，施工组织设计时应预留足够的场地。
5）预制时应采取有效措施避免雨水、冷凝水等顺着翼缘下缘下淌水至腹板
6）箱梁混凝土颜色应全桥保持一致，表面光洁平整。
7）梁采用C60混凝土，在混凝土的配合比设计过程中混凝土的设计强度按f60进行控制。
2.5、首次采用清水混凝土
鉴于整个社会对返朴归真的崇尚，很多工程中要求混凝土结构或混凝土预制构件的外露面为清水混凝土表面，清水混凝土预制构件也成了近几年各行业的新宠，其需求日益扩大。
如在２００８奥运会的国家主体育场—鸟巢中使用的万余块预制看台板和踏步及楼梯、在地铁工程中大量使用预制盾构管片和短轨枕、在市政公路建设中的预制桥梁构件等许多特大和重要工程中均要求使用清水混凝土构件；在许多其他工程中，清水混凝土挂板和清水混凝土地砖等小构件也显著增加。
混凝土预制构件与现浇混凝土最显著的区别在于实施混凝土施工及后期养护的主体和地点不同，因而进入工程结构的方式不同。
与现浇混凝土相比，生产混凝土预制构件具有更专业的操作队伍、满足技术要求固定的场地和完备的设备，因而更有利于进入工程实体的产品质量控制。
同时，使用混凝土预制构件还在缩短现场施工工期、需要较小的现场施工场地以及减少工程施工现场和周边污染和噪声等方面具有突出优势。
目前，政府和大型施工企业也将提高工程实体的预制化率，作为建筑业绿色施工的一项环保措施在逐步推广。
对清水混凝土工程质量的验收目前尚无国家和行业标准。
依据现行国家标准ＧＢ５０２０４－２００２《混凝土结构工程施工及验收规范》，现浇结构和预制构件的外观质量不应有严重缺陷、不宜有一般缺陷；对于清水混凝土构件规范中指出外形缺陷和外表缺陷均属严重缺陷，但没有明确的指标对其允许存在的一般缺陷比如气泡大小和颜色的不均匀等指标进行量化。
对于现浇结构的清水混凝土施工技术，北京市已实施ＤＢ１１
／Ｔ４６４－２００７《建筑工程清水混凝土施工技术规程》，但由于预制
构件和现浇结构在施工过程和质量水平上有明显的不同，因此，迫切需要统一规范的清水混凝土预制构件验收标准，以保证预制构件清水质量验收的规范性。
本标准不包括清水混凝土预制构件的结构设计和验收后的安装及维护等方面的内容。
三、工程概况
3.1工程概述
城建集团四环线与大河路快速化预制梁场位于惠济区花园口镇大庙村，中州大道与北四环东南角，紧邻北四环。
梁场总占地面积约490亩，主要由生产区、钢筋加工场、混凝土搅拌站、职工办公生活区、协作队伍生活区五大区域组成。
制台座80个，平均功效40榀/天，最大存梁能力为2904榀，计划5月31日浇筑首榀预制节段梁，具备为四环快速化工程提供预制节段梁约12000榀的能力，
该梁场承担节段预制箱梁4728榀，四环线要求2019年6月通车，箱梁预制需要在2019年3月全部完成，剩余预制任务等指挥部下达指令另行确定。
考虑到梁型的不确定性与多变性，第1、2条生产线为主线16.5m标准节段梁预制台座；第3、4、5条生产线为9m匝道、10m主线梁预制台座，其中5号线4个台座预留匝道扭曲梁；第6、7、8条生产线由于征地拆迁问题暂缓施工，后期根据预制任务再进行施做；第10条生产线为大跨节段梁预制台座。
3.2结构设计概况
主线路中分幅典型预制梁（16.5m）,单个箱梁宽度为16.5m，底板宽度2.8m,悬臂长度为4m，箱梁梁高为2.2m，预制节段分为过渡节段和标准节段两种。
墩顶附近设置2个2.9m长的过渡段，第一个过渡段腹板厚由0.6m过渡至0.49m，底板由0.4m过渡至0.335m，顶板厚度0.23m;第二个过渡节段腹板厚由0.49m过渡至0.38m，底板厚度为0.27m，顶板厚度为0.23m。
主线路中分幅典型预制桥梁（20.5m）,主梁采用双箱单室等高斜腹板预应力混凝土箱梁，两个箱室之间设置0.5m的纵桥向湿接缝顶板设单向横坡，利用箱梁整体旋转来形成。
单个箱梁宽度为10.0m，底板宽度2.3m，悬臂长度为2.5m，箱梁梁高为2.2m。
预制节段分为过渡节段和标准节段两种。
墩顶附近设置2个
2.9m长的过渡节段，第一个过渡节段腹板厚度由0.6m过渡至0.45m，底板厚由0.4m过渡至0.335m。
顶板厚度0.23m；第二个过渡节段腹板厚由0.45m过渡至0.3m，底板厚由0.335m过渡至0.27m，顶板厚度0.23m。
标准节段长度由2.9m和2.4m两种。
腹板厚度0.3m，底板厚度为0.27m，顶板厚度为0.23m。
上下匝道典型预制桥梁（9.0m）,主梁采用单箱单室等高斜腹板预应力混凝土箱梁，顶板设为单箱横坡，利用箱梁整体旋转来形成。
单个箱梁宽度9.0m,底板宽度2.3m，悬臂长度为2.0m。
箱梁梁高为2.2m。
预制节段分为过渡节段和标准节段两种。
墩顶附近设置2个2.9m长的过渡节段，第一个过渡节段腹板有0.6m过渡至0.45m，底板厚由0.4m过渡至0.335m，顶板厚度0.23m；第二个过渡节段腹板厚度由0.45m过渡至0.3m，底板厚由0.335m过渡至0.27m，顶板厚度0.23m。
标准节段长度由2.9m和2.4m两种，腹板厚度
为0.3m，底板厚度为0.27m，顶板厚度为0.23m。
主线路中分幅节点预制桥梁（16.5m）主梁单箱单室变梁高斜腹板预应力混
凝土箱梁，顶板设单向横坡，利用箱梁整体旋转来形成。
单个箱梁宽度为16.5m,底板宽度2.8m，悬臂长度为4.0m，支点处箱梁梁高为3.3m。
跨中箱梁梁高2.2m。
变高段箱梁下缘采用2次抛物线变化。
变梁高段腹板斜率不变，通过向下铅锤加厚底板来实现变梁高。
预制节段长度分为2.9m和2.4m两种。
腹板从支点处由
0.4m过渡至跨中0.27m。
顶板厚度0.23m不变。
3.3施工条件
3.3.1地理特征、地质条件
城建集团四环线与大河路快速化预制梁场建场地位于河南省郑州市惠济区，
107国道与大河路交叉口东南角。
场地地貌单元属黄河冲积平原区。
场地现状为拆迁场地，周围附近无建筑物，场地开阔，交通便利。
依据野外勘探成果，在25.0m勘探深度范围内，本场地地层由第四系全新统和上更新统地层构成，根据其物理力学性质及工程地质特性将本场地土分为7个地质单元层，现自上而下分层描述如下：
○1杂填土（Q4ml）：
杂色，稍密。
以粉土为主，有大量碎砖块、混凝土碎块等建筑垃圾。
局部含量较少。
土质不均匀。
○2粉土（Q4al）：
褐黄色，稍密，稍湿。
偶见白色蜗牛壳碎片，手搓砂
感较强，无光泽，无摇振反应，干强度低，韧性低。
○3粉质黏土（Q4al）：
浅灰-深灰色，软塑，偶见白色蜗牛壳碎片，偶见黄褐
色铁锰质氧化物斑点，局部粉粒含量较高，略有腥臭气味。
切面稍有光泽。
摇振反应中等，干强度中等，韧性中等。
○4粉土夹粉质黏土（Q4al）：
浅灰-灰褐色，稍密，湿。
偶见黄褐色铁锰质氧化物斑点，局部多夹粉质黏土薄层，土质不均匀。
摇振反应中等，干强度中等，韧性中等。
○5粉质黏土（Q4al）：
灰褐色，软塑。
偶见白色蜗牛壳碎片，偶见黄褐色铁锰质氧化物斑点及腐烂有机物。
略有腥臭气味，切面稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等。
○6粉砂（Q4al）：
浅灰色，中密，饱和。
矿物成份以石英、长石等为主，偶见云母碎片。
粉粒含量较高，砂质不太纯净，颗粒级配较差。
局部夹粉质黏土薄层，可塑。
厚度约为40-70cm。
○7细砂（Q3al）：
灰褐色，密实，饱和。
矿物成份以石英、长石等为主，偶见云母碎片。
偶见白色蜗牛壳碎片，砂质不太纯净，颗粒级配较差。
磨圆度一般。
3.3.2气象特征
郑州属暖温带亚湿润季风气候。
四季分明，雨热同期，干冷同季。
随着四季更替，依次呈现春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雨雪的基本气候特征。
年平均气温：
14.5℃，年平均最高气温为：
20℃，年平均最低气温为：
9℃，历史最高气温为43℃出现在1996年；历史最低气温为：
-18℃，出现在1995年，平均降水量为638mm。
无霜期220天，全年日照时间约2400小
3.3.3交通情况
城建集团四环线与大河路预制梁场位于惠济区花园口镇大庙村，中州大道与北四环东南角，紧邻北四环。
中州大道作为郑州市中心城区一条贯通南北的交通大动脉，宽达100米，双向14个车道，还有非机动车道和人行道，两边的绿化带也各有50米宽，为梁场材料供应提供了强有力的后勤保证。
3.3.4施工用水情况
预制场处地表水及地下水源丰富，在场内打3口水井作为生活、生产水源，以满足预制厂生活及施工用水，饮用水采用自来水，场内所有供水管道均采用地埋方式。
3.3.5施工用电情况
我梁场共设置7台变压器，（其中630KV5台、500KV2台）供应来满足现场生产、生活需要。
为保证用电安全、避免和其它设施发生干扰，厂内低压线路采用三项五线制和电缆沟埋地敷设。
电力设施、设备采取接地和接零保护，用电设备合理选择漏电保护器。
3.3.6通讯情况
预制场内安装电话机和传真机，并设置无线网络，供预制场、监理工程师和甲方代表使用，保证预制厂与外界的通讯畅通。
施工现场配备无线对讲机和移动
电话进行联系以利生产指挥和调度
四、施工组织总体安排
4.1总体施工方案
根据箱梁的结构型式及成桥的线形特点，在预制厂设置多个专用短线法预制台座，各台座同时作业，所有梁段都在预制台座上进行浇筑，浇筑时，待浇梁段一端设固定端模，另一端则为已浇好的前一梁段端面（除每个“T”的第一块梁段外，该梁段一端为固定端模，另一端为移动端模），以形成匹配接缝来确保相邻块体拼接精度，当后一梁段浇筑完成并初步养生、拆模后，前一节段即运走存放，而把新浇梁段转移到其位置上作为匹配梁段，循环预制完成各跨箱梁节段。
一般情况下,梁体的设计线形（即梁体的实际空间位置）为整体坐标系,而在节段预制时,匹配节段的方位是相对于待浇节段的相对坐标，属于待浇节段的局部坐标系。
为了得到匹配节段的正确相对位置,需将匹配节段上两个中线标和四个水准钉的自身局部坐标转换成待浇节段的局部坐标。
匹配节段位置的确定其实就是从一个局部坐标系到另一个局部坐标系的坐标转换过程,这就是短线法节段预制线形控制的原理。
4.2施工作业面及任务划分
城建集团梁场目前承担四环线及大河路4728榀节段预制梁，第一阶段任务
为西四环二标段K81+162.322-K84+891.731的724榀节段梁预制任务；第
四阶段任务根据线下单位提供的需梁计划另行安排。
4.3投入的工装设备
序号
名称
规格
数量
备注
1
钢筋剪切机器人
XQ120
4
2
立式智能钢筋机器人
G2L32E-2
4
3
智能钢筋弯箍机器人
WG12D-4
4
4
弯曲机
8
5
剪切机
8
6
桥式起重机
10t
8
7
钢筋运输车
20t
4
8
钢筋绑扎胎卡具
80
9
钢筋吊具
20
10
钢丝绳
22#
16
11
侧模
16.5m/10m、9m
80
12
内模
16.5m/10m、9m
80
13
底模
16.5m/10m、9m
240
14
固定端模
16.5m/10m、9m
80
15
活动端模
16.5m/10m、9m
80
16
全站仪
6
17
测量塔
56
18
脱模剂
110
19
附着式振动器
2F75-150
100
20
插入式振动棒
40
21
料斗
2m3
20
22
提浆整平机
2
23
拌合机
240m3
2
24
混凝土运输车
10m3
20
25
装载机
50
2
26
蒸养锅炉
4t
3
27
冲洗水泵
4
28
混凝土标养室
2
29
照明设备
20
30
备用发电机
500KVA
7
31
电阻测试仪
10
32
张拉千斤顶
YDC250QX-200B
16
33
油表
0.4级耐震
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