先张板梁梁场建设方案.docx
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先张板梁梁场建设方案
先张法预应力空心板梁场建设方案
一、工程概况
本合同段主线起讫里程为，全长km，连接线长度为km。
本段有预应力空心板梁的结构物共座，上部结构先张法预应力板梁数量m板片、13m板片、16m板片、20m板片，共计片。
二、工程数量
各结构物空心板预制梁数量统计见表1：
空心板预制梁数量统计表1
序号
斜交角（度）
中心桩号
桥名
孔数及孔径
类型
施工顺序
10m空心板（片）
13m空心板（片）
16m空心板（片）
20m空心板（片）
1
1
2
2
3
3
4
5
6
2
7
1
8
3
9
1
10
2
11
1
12
2
13
2
14
1
15
1
16
1
17
2
合计
三、梁场规划
预制梁场场址大致设置在连接线段南侧位置，梁场全长170m，全宽62m。
梁场南半部分主要为办公区、生活区和钢筋加工场，北半部分主要为生产场地和存梁区。
为便于移梁和运梁作业，存梁区设在预制场东侧靠近施工便道处，详见附图1：
预制场平面布置图。
由于预制梁的的数量较多，梁板型号不一，根据我合同段的总体进度规划和分部分项工程的进度安排，决定设置7条长线槽式台座，台座长度为90米，其中10m梁板台座2条，13m梁板台座2条,16m梁板台座2条，20m制梁台座1条。
四、施工计划安排
一条制梁台座设计为20m梁每次预制4片，16m梁每次预制5片，13m梁每次预制6片，10m梁板每次预制8片。
共定制35套钢模板，其中边梁模板12套，中梁模板23套，连接线边梁翼板12套。
每条台座按10天一个循环，考虑天气等其它因素的影响，每月按110～120片梁的生产量计，计划10个月完成全部板梁的生产。
预制梁场的施工生产安排：
施工准备时间：
2011年6月15日～2011年8月15日。
预制梁生产时间：
2011年8月16日～2012年9月15日。
（考虑12月份、1月份、2月份不施工）
施工时尽可能将同一型号、同一角度的梁体一次施工完毕，然后改装底模板进行另一型号梁体的生产；绘制形象进度图，鲜明的标出生产进度。
施工过程中随各结构物进展情况适时调整预应力空心板梁的生产计划。
五、施工组织机构
项目部安排具有丰富施工经验的预制梁施工队伍负责预制梁的施工，施工队伍设队长、副队长、技术员各1名，下设工班。
同时项目部派项目副经理、专业工程师、质检工程师负责技术指导、质量检查、协调调度等工作。
项目副经理
施工副队长
长
施工队长
专业工程师
质检工程师
预应力班组
钢筋班组
模板班组
移梁班组
图1：
施工组织机构图
六、劳动力及机械设备安排
1、劳动力安排
根据工期控制及工艺操作，预应力空心板预制共安排47人，其中管理人员2人，技术人员1人，熟练技工44人。
各工种安排人员见劳动力安排表：
劳动力安排表表2
序号
工种名称
人数
序号
工种名称
人数
1
张拉工
6
5
设备维修工
2
2
钢筋工
14
6
电工
1
3
模板工
12
7
杂工
3
4
移梁工
4
8
龙门吊司机
2
2、机械设备安排
施工设备及其它小机具详见施工机械设备一览表及张拉设备一览表：
施工机械设备一览表表3
序号
机械设备名称
单位
数量
备注
1
龙门吊
台
2
70吨/台
2
运输车
台
2
3
电焊机
台
3
4
插入式振动器
个
10
5
平板振动器
个
2
6
气割设备
套
2
7
潜水泵
台
3
扬程30m,养护用
8
砂轮切割机
台
1
9
手扶砂轮机
台
3
10
发电机
台
1
11
弯曲机
台
2
12
切断机
台
2
13
磨光机
台
2
张拉设备一览表表4
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
千斤顶
YQ-250
2台
250T/台
2
千斤顶
YCQ-30
2台
30T/台
3
整体张拉横梁
14个
钢横梁
4
整体放张横梁
1个
钢横梁
5
油表
6个
6
油泵
2B2×2/49
2台
7
锚具
OVM15.24
若干
8
夹片
φj15.24
若干
9
连接器
φj15.24
若干
3、预制场试验工作由项目部试验室负责统一管理，确保工程质量。
七、梁场的建设方案
预制场地基先用压路机碾压压实，压实度不小于90%，然后用10cm厚混凝土进行硬化找平。
共布设7条张拉台座，1条施工便道，张拉台座全长90m，龙门吊跨度22m，施工便道净宽2.6m，存梁区长58m，张拉台座的端部设置枕梁配重，每2个传立柱之间每隔5m设置一道系梁，使传立柱连接形成整体，详见附图2：
台座平面布置图及附图3：
台座细部划分大样图。
1、张拉台座的设计
⑴传力柱设计：
截面宽度在端部50cm范围设计为80cm,中间部分截面宽度变窄为40cm，过渡段为50cm。
截面高度端部100cm范围设计为80cm，中间部分60cm，过渡段为200cm。
传力墙内设置受力钢筋，因近张拉端和被动端8米范围为主要受力部位，钢筋加密，详见传立柱设计图、附图4：
传立柱配筋图和附图5：
钢筋大样图。
根据传力墙的长度设2～3道伸缩缝（缝间夹3～5mm的钢板），在传力墙的端部预埋钢板，施工时严格控制，避免造成受力偏心。
在传力墙上部每隔1米预埋环形筋，穿钢管做为张拉防护和固定模板。
⑵底模板设计：
传立柱施工完成后，整平底板范围内地基并夯实，铺设10cm厚的级配碎石垫层并进行夯实，按要求铺设角钢和底模板，然后浇筑10cm厚的C30混凝土。
钢筋砼底板，底板每隔5～6m设一道1cm宽伸缩缝，缝内填塞木条。
角钢型号为5cm×5cm，底模板为5mm钢板。
底模的预埋钢筋采用Φ12钢筋，弯成L型，每50cm设置1道（左右侧）。
详见图5：
底模板设计图。
2、龙门吊
龙门吊采用2台跨度22米最大载重70t/5t的拼装式龙门吊进行摸板拆卸安装，砼浇筑及架梁移梁作业。
龙门吊的轨道基础尺寸为40cm×60cm，轨道采用50钢轨。
3、其他设备
⑴加固装置：
主要有横拉杆，斜拉杆和下顶杆。
图8：
加固装置大样图
⑵钢横梁：
横梁（锚箱）为20㎜A3钢板加工而成，在控制张拉力下，其刚度和挠度均满足施工的需要（挠度小于2㎜），尺寸如下：
4、存梁场设置
在张拉台座东端设置存梁场地，台座采用砂袋支垫。
存梁时每层间必须用方木支垫，16m以下梁板存4层，16m以上存3层。
5、张拉台座的计算验证
⑴台座自重：
考虑张拉力为最不利情况下（张拉20m边板，20根￠j15.2钢绞线时为受力最大，最不利情况）
N=181kN×20/2=1810kN
G1=1.84×25=46kN
传力柱取6m计算，枕梁全长为17.5m，取一半长度，即取8.75m的长度进行计算，混凝土重度r=25kN/m3。
G2=1.0×1.5×8.75×25kN/m3=328kN，G3=500kg=5kN
⑵抗倾覆验算：
平衡力矩：
Mr=G1×L1+G2×L2+G3×L3=46×3+328×5.75+5×6.2
=2055kN·m
倾覆力矩：
MDV=N×H=1810×0.4=724kN·m
抗倾覆安全系数：
K=Mr/MDV=2055/724=2.84＞1.5（安全）
⑶抗滑移验算:
图11：
台座受力图
由图，应用整体分析可近似取N′=1810kN；因地基铺设10cm厚找平取摩擦系数μ=0.45；土为粉质粘土，取内摩擦角φ=30°，重度r=18kN/m3。
F=μ（G1+G2+G3）=0.45×（46+328+5）=171kN
台座底部的被动土压力：
Pcp=rH〔tg2（45°+φ/2）－tg2（45°－φ/2）〕
=1.8×1.0×（tg260°－tg230°）=48kN/㎡
Ep′=Pcp·H·B/2=48×1.0×5/2=120kN
抗滑移安全系数：
K=（N′＋F＋Pcp＋Ep′）/N
=（1810+171+48+120）/1810
=2149/1810
=1.2（安全）
6、张拉台座的质量控制要点
⑴传立柱：
传力柱设计为钢筋砼结构，传力柱和抗力墩整体参加受力而台座底板不受力，所以传力柱必须有足够的强度和刚度。
传力柱的刚度对预应力的影响较大，若刚度不够，台座变形较大，预应力损失就会较大。
因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。
传力柱内设置受力钢筋，按力学分析配置受力钢筋，中间按构造配置钢筋。
根据传力柱的长度设2到3道伸缩缝（缝间夹5mm的钢板），在传力柱的端部设20mm厚的预埋钢板，施工时严格控制，使预应力筋轴线与端横梁中心，千斤顶轴线，传力柱中心线相吻合，避免造成受力偏心。
⑵底模板：
预应力先张梁底板的设计直接影响预制梁的表面质量，底板要求平整，顺直，光滑，无下沉现象。
基底开挖压实整平后，铺设10cm的级配碎石垫层并进行夯实。
浇筑10cm的C20素混凝土底板，底板每隔5m设一道伸缩缝，缝内填塞木条，上铺底钢模。
底模用5mm厚钢板铺底，表面平整光滑，全长范围内平整度控制在±2mm之内。
侧面选用5mm厚5cm×5cm角钢与预埋钢筋焊接，通长布置。
主要作用是使侧模板与底模板的衔接更加密切。
⑶枕梁：
枕梁的设置主要作用是增强结构的稳定性和抗倾覆性能。
⑷横梁的安装：
首先考虑钢绞线的形心位置，以钢绞线的形心位置确定张拉端与被动端横梁的安装高度。
使定位板上对应的力筋孔在一条中心线上，由于施工实际上存在着偏差，力筋张拉时位置有移动，制作时力筋孔可按力筋直径扩大2～４mm，力筋水平向作成椭圆形。
在横梁活动范围内地面上浇注厚度适宜的砼垫层，调整横梁高度，并预埋钢轨用于横梁滑动轨道。
附图1：
梁场平面布置图
附图2：
台座平面布置图
附图3：
台座细部划分大样图
附图4：
传立柱配筋图
附图5：
钢筋大样图
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