渝北至广安高速公路预制梁场规划方案.docx

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渝北至广安高速公路预制梁场规划方案

渝北至广安高速公路xxx预制场规划方案

一、概述

本标段桥涵结构物较多，包括灶房沟大桥、河堰口大桥、花院墙大桥等大中桥11座。

结构形式：

上部结构连续T梁，下部采用薄壁空心墩、柱式墩、U型桥台，跨径分为20m、30m、35m、40m四种形式，总计T梁855片，共规划设计预制梁场3座占地面积约为平米。

二、预制梁场规划及布置

1、预制梁场场地规划及布置

（1）预制梁场选址

根据我标段桥梁总工程量和施工工期安排，结合全线桥梁分布情况和现场实际情况，预制梁场选择在相对集中，便于梁体安装的部位。

经综合考虑:

所有预制梁场均设置在路基挖方范围内，1#预制场设置在K36+060～K36+310段路基上，长度250m。

2#预制梁场设置在K45+800～K46+000段路基上，长度200米，3#预制梁场设置在K47+720～K47+880段路基上，长度260米，分预制区、存梁区、钢筋加工及现场办公区。

（2）预制场布置情况

1#预制梁场主要为灶房沟大桥、河堰口大桥、花院墙大桥提供预应力T梁295榀，其中20m预应力T梁80榀、30m预应力T梁50榀、35m预应力T梁25榀，40m预应力T梁140榀，台座顺路线方向布置4排16个台座，台座横向间距3.5m,纵向间距为5m。

场内布置20m跨径2×75T场地龙门吊一套，用于移梁、装梁；布置20m跨径10T场地龙门吊一套，作为T梁模板安装拆除及砼浇筑。

具体布置情况见《梁场地布置图》，T梁采用150t架桥机进行架设。

2#预制梁场主要为窄口大桥、牛王庙大桥提供预应力T梁130榀，其中20m预应力T梁50榀、30m预应力T梁30榀、40m预应力T梁50榀，台座顺路线方向布置3排12个台座，台座横向间距3.5m,纵向间距为5m。

场内布置20m跨径2×75T场地龙门吊一套，用于移梁、装梁；布置20m跨径10T场地龙门吊一套，作为T梁模板安装拆除及砼浇筑。

具体布置情况见《梁场地布置图》，T梁采用150t架桥机进行架设。

3#预制梁场主要为双河口大桥提供预应力T梁270榀，台座顺路线方向布置4排16个台座，台座横向间距3.5m,纵向间距为5m。

场内布置20m跨径2×60T场地龙门吊一套，用于移梁、装梁；布置20m跨径10T场地龙门吊一套，作为T梁模板安装拆除及砼浇筑。

具体布置情况见《梁场地布置图》，T梁采用150t架桥机进行架设。

三、生产能力及工期安排

1、梁场主要施工工序及时间设定

修整底模（1h）→梁肋及隔板钢筋及安装（6h）→预应力孔道安设（2h）→安装端模、侧模（6h）→翼缘钢筋安装（4h）→工序检查（4h）→浇注混凝土（4h）→等龄期、养生（12h）→拆模、修整（4h）→等龄期、养生、穿预应力钢绞线（120h）→张拉、压浆（8h）→封端（封锚）（6h）→等龄期、养生（90h）→等龄期、养生（90h）→吊装T梁至存梁区（1h）→下一片梁。

（1）、一片梁占用台座的实际天数：

（1+6+2+6+4+4+4+12+4+120+8+6+90+1）÷24=11.1（d）

（2）、一片梁占用模板的时间：

（10+4+4+4+12+4）÷24=1.6（d）

考虑必须白天完成的施工工序影响，一片梁占用模板的时间为2d。

2、预制场生产能力

梁场的月生产能力主要由台座的生产能力和模板的月生产能力共同确定。

考虑施工投入及雨季施工的影响，设台座利用率为95%，模板利用率为80%；

即：

梁场台座生产总能力=台座个数×单台座月生产能力×利用率

梁场模板生产总能力=模板套数×单套模板月生产能力×利用

预制梁场月生产能力计算表

预制梁场

台座长度

台座数量

单台座月产能力

单套模板月产能力

模板数量

月生产能力

1#梁场

20m

8

2.5

12

中梁模板1套、边梁0.5套

12

30m

4

2.5

12

中梁模板1套、边梁0.5套

8

35m

2

2.5

12

中梁模板1套、边梁0.5套

4

40m

16

2.5

12

中梁模板2套、边梁0.5套

24

2#梁场

20m

4

2.5

12

中梁模板1套、边梁0.5套

8

30m

4

2.5

12

中梁模板1套、边梁0.5套

12

40m

4

2.5

12

中梁模板1套、边梁0.5套

8

3#梁场

30m

16

2.5

12

中梁模板2套、边梁0.5套

24

四、施工人员、机械及材料

1．施工人员

每个梁场配置技术人员2名，质检人员2名，龙门吊操作人员2名，电工1名，焊工2名，模板工8名，钢筋工15名，张拉工6名，养护人员1名，共计38人

2．施工机械

（1）、混凝土施工机具：

插入式振捣棒2个，附着式振动棒20个。

（2）、钢筋加工机具：

切断机2台、调直机2台、弯曲机2台、电焊机11台。

（3）、模板机安装机具：

钢卷尺、料斗一个，模板配置见上表

（4）、大型运输机械：

25T汽车吊1台，20T汽车吊1台

（5）、安全设备：

安全帽、安全带若干。

（6）、张拉设备：

数控张拉机一套

（7）、压浆设备:

真空注浆设备一套

五、临时工程施工方案

1．临时工程设计

（1）、台座设置

台座所处的地面，为路基挖方路段，对挖方路基进行处理，然后在其上修建台座，用C30砼浇筑，端部做成扩大基础，防止下沉。

为保证梁平面位置的准确性，模板支立和混凝土振捣时，梁的横向不发生移位，采用混凝土底座。

台座主要由5mm厚钢板、混凝土底座及混凝土基础构成。

砼底座预埋钢筋与面模钢板焊接连成整体，再用电动磨光机抛光打磨平整；砼底座预埋PVC管作为拉杆预留孔，以加固两侧底侧模。

台座顶面按设计要求设置预拱度，预拱度值按二次抛物线进行布设。

以减少张拉后梁体的上拱度，保证桥面铺装层厚度，为防止水对基座的浸害，影响台座的使用寿命，在两排台座之间和外测设置排水沟。

（2）移梁前在梁的两端标注梁号和生产日期。

由于这种梁长且重，横向刚度又差，吊运梁采用龙门吊有轨运输，吊装时采用兜托梁底的捆绑方式。

存梁场地应平整夯实，使其不积水，并在场地周围做好排水系统，防止地基下沉，并用C25砼施工成平台，以供存梁时用。

存梁支点在T梁的理论支撑线上，以枕木支垫，T梁在存放时采取临时支撑，保持T梁的稳定性。

T梁存梁时间不超过90天。

（3）施工用电设计

采用专用10千伏电力线路“T”接入的供电方式。

为了保证不间断供电，在在各梁场均配备250KW的柴油发电机组1台，组成自备电源，当主供线路停电时自备电站源自动投入供洞内外应急施工及生活用电。

各梁场从电力贯通线10千伏高压T接至高压变配电中心，经变压器降压后供梁场、拌合站、排水、照明等生产和生活设施用电。

电力变压器根据周围施工环境特点，为确保安全可靠和经济的供电，选择节能型固定式变压器。

中心高压配电站的控制和断电保护采用配电箱综合管理控制，所需的控制、保护、各类自动化装置等功能全部自动化。

（4）预制场、存梁场场地设计

预制场、存梁场场地全部采用10cm厚的C15砼硬化，在四周及相邻梁座中间设排水沟；在相邻梁座中间排水沟的一侧设养护用的喷水管，另一侧设T梁砼施工振捣用的电源插孔，为了安全起见，喷水管与电源插件交错布置，并对电源插孔采用防水措施。

（5）导轨和龙门吊的安装

在大梁底座两侧各布设一道工字钢轨，其间距20m，在钢轨上架设两个龙门吊，门吊上设主、副吊钩，主钩用于吊移大梁，副钩用于构件的预制和建筑材料、小型构件或小型设备的搬运，设计吊装吨位在100KN以下。

具体情况见下图：

六、制梁台座、存梁台座、龙门轨道基础承载力计算书（未完成）

T梁台座验算

一、20mT梁台座验算

1、参数

地基按94区路基，承载力取[fa0]=200Kpa

20mT梁自重46T，取G1=46×9.8=450.8KN

20mT梁模板20T（估计），取G2=20×9.8=196KN

砼施工时人力荷载，按8人计，取G3=8×0.075×9.8=5.9KN

台座基础底面积（见图）A=0.94×18.5+1.44×2×2=23.15m2

台座及基础体积（见图）V=0.44×0.3×20.5+0.94×0.3×18.5+1.44×0.3×2×2=9.651m3

台座及基础重力G4=2.500×9.651×9.8=236.45KN

C30混凝土轴心抗压强度设计值：

[fcd]=13.8Mpa

C25混凝土轴心抗压强度设计值：

[fcd]=11.5Mpa

示意图如下：

附图

2、台座地基承载力验算

在整个T梁施工过程中，整体对地基的压力最大的时候是在混凝土浇筑之时，所以总的对地基的压力最大值为：

Fmax=G1+G2+G3+G4=450.8+196+5.9+236.45=883.25KN

在每m2对地基的压力为：

所以，地基承载力满足要求。

3、张拉前台座受力验算

（1）上层台座验算

上层台座混凝土为C30，[fcd]=13.8Mpa

20mT梁张拉前与台座的接触长度：

L=19.5m

台座宽度：

B=0.44m

张拉前T梁对台座的压力大小为：

F1=G1=450.8KN

所以，张拉前台座受力满足要求。

（2）下层台座基础验算

下层台座基础混凝土为C25，[fcd]=11.5Mpa

上层台座自重（尺寸见台座图）：

G上=0.44×0.3×20.5×2.5×9.8=66.3KN

张拉前台座基础所受的压力大小为：

F2=G1+G上=450.8KN+66.3KN=517.1KN

所以，张拉前台座基础受力满足要求。

4、张拉后台座受力验算

张拉后由于T梁起拱，T梁脱离台座接触，只有两端与台座接触，可看作台座受两个荷载作用，其合力大小为：

T梁与台座的最不利接触面积为（预埋钢板面积）：

A2=0.44×0.5=0.22m2

所以，张拉后台座抗压受力满足要求。

台座基础的验算同张拉前，这里不在赘述。

5、台座反拱设置及计算

为了防止预制梁上拱过大，根据设计图纸要求，若累计上拱值超过计算值10mm，应采取控制措施，预制台座上设置向下的二次抛物线反拱。

预制T梁在张拉完后，各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示：

预加力引起的上拱度及二期恒载产生的下挠值表

位置　

钢束张拉完上拱度（mm）

存梁30天上拱度（mm）

存梁60天上拱度（mm）

存梁90天上拱度（mm）

二期恒载产生的下挠值（mm）

边梁

边跨

21.0

29.9

31.2

31.8

-2.4

中跨

18.2

26.1

27.2

27.8

-0.7

中梁

边跨

17.4

24.9

26.0

26.6

-1.2

中跨

16.1

23.2

24.2

24.7

-0.3

（表中正值表示位移向上；负值表示位移向下）

反拱值的设计原则是：

使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。

施工设置反拱时，预应力管道也同时设置反拱。

根据反拱值的设计原则和表中的数据，反拱值h的取值范围为：

hmin=31.8-20=11.8mmhmax=16.1-0.3=15.8mm

即11.8mm≤h≤15.8mm。

设置向下的二次抛物线反拱，台座中央的最大反拱值为15.8mm。

二、30mT梁台座验算

1、参数

地基按94区路基，承载力取[fa0]=200Kpa

30mT梁自重80T，取G1=80×9.8=784KN

30mT梁模板28T（估计），取G2=28×9.8=274.4KN

砼施工时人力荷载，按8人计，取G3=8×0.075×9.8=5.9KN

台座基础底面积（见图）A=1×29+1.5×2×2=35m2

台座及基