先张法20m空心板梁预制施工方案及工艺.docx

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先张法20m空心板梁预制施工方案及工艺

“20m空心板梁预制”施工方案及施工工艺

本合同段从67#墩—102#墩为空心板梁，共35孔，210片。

其中中梁140片，边梁70片。

根据工期安排，拟在11月份开始预制，其施工方案及劳动力组织如下：

预制梁场设置

一、场地布置：

梁场拟布置在93#—98#之间，预制场全长约88米，横向宽度约12米。

梁场内起吊设备采用两台40t龙门吊机，龙门吊机净跨为14米，净高18米。

考虑到存梁及架设需要，龙门吊机走道铺设范围从89#墩至101#墩。

其中89#—93#墩范围是为了此四孔空心板梁架设以便拼装架桥机的需要，98#—101#墩是为了存梁的需要。

二、台座设置：

1、台座布置：

因水上由于各方面的原因还未正式开工，为确保总工期，上部结构的施工安排作了一定的调整，拟先进行空心板梁的预制和架设，而后再进行T梁的施工。

因此，为了满足工期要求，加大了空心板梁的台座及模板数量投入，拟在5个月内完成空心板梁的施工。

现台座数量为12个，其中中梁8个，边梁4个。

模板数量为6套，其中中梁4套，边梁2套。

每月制梁48—54片。

中梁台座布置成两条四个一联的长线台座，边梁布置成两条两个一联的长线台座。

2、软基处理：

由于桥位附近均为棉麻地或农田，土质较软或较松散，经过碾压后也满足不了地基承载力要求，现处理如下：

在台座范围内，用直经20cm左右的木桩对地基进行插打挤密，木桩长度为3米左右。

尤其在每个台座两端位置要对土壤挤压密实，（木桩间距应视土壤情况而定，其不宜超过50cm），以避免预应力松张后地基下沉而使台座开裂破坏。

除插打木桩外，在每个台座的两端须设置成扩大基础，以增强其承载力。

台座结构：

台座采用混凝土浇注而成，在混凝土的顶面均匀的撒上一层水磨石碎砾，然后打磨光滑，以利脱模。

另外为防止台座混凝土开裂，在台座混凝土里面配置了构造钢筋。

3、在梁场范围内，桥位右侧因受一条原排水渠的影响，在红线范围内，龙门吊走道无法铺设，因此在预制场范围内将整个红线向左平移了2米，制梁场均相应地向桥轴线左侧平移了2米。

三、张拉系统设计

1、本张拉系统采用钢筋混凝土压杆式。

也即在台座的两侧制造与台座相对应的长条型钢筋混凝土结构作为预应力张拉时的承压构件，其端面尺寸为70x55cm。

在此钢筋混凝土压杆的两端安装张拉扁担梁。

压杆为轴心受压。

此扁担梁利用16Mn钢加工制造而成。

因压杆较长，中梁为84米，边梁为42.4米。

为了避免压杆失稳，须减小其自由长度，因此在压杆的纵向每隔10米左右设置一钢筋混凝土地锚梁。

另外在横向通过钢筋混凝土系杆将压杆连接成一整体，以增强其横向稳定。

张拉端均设置扩大基础。

2、张拉时采用单根对称、分级张拉。

张拉机具采用32t穿心式单束张拉千斤顶。

锚具采用单孔工具锚环，一副夹片由三片组成。

预应力放张采用对称逐根分级放张的方法进行。

四、模板制安

1、模板设计：

模板均设计为钢模。

每套外模在纵向分为五块，每块长约为4米，对称制造。

端模考虑到预应力筋穿过，其底下部分设计为梳形板。

内模考虑到安拆方便，每块长度约为70cm。

内顶模设计为拖拉式，此设计主要是为了使整个空心板梁能够较为快速一次连续灌注成型。

外模固定底口采用定尺方木操楔顶紧，上口采用拉杆固定。

内模自成框架体系。

2、模板拼装：

整个模板拼装顺序为：

先立外模，待底板钢筋、预应力筋、腹板钢筋扎制安装完后，立内侧模、顶模。

顶模拼装时为了混凝土灌注的需要，顶模端头先预留一块不安装，以后随着混凝土的灌注，顶板逐块地往已灌注完的方向逐个拖拉，直至灌注完。

施工细则

张拉系统及台座的施工

1、将钻孔泥浆及淤泥质粘土清除干净，换填亚粘土以上的较好土质后进行碾压。

考虑到整个梁场范围内的土质较差，对于地基较软弱及台座两端须用直径不小于20cm的木桩进行插打挤密。

以增强地基承载力，防止台座开裂破坏。

2、根据台座施工图开挖台座两端的扩大基础以及张拉压杆的地锚梁基础。

开挖时为增强其整体性，可以将相邻的扩大基础连成一个整体。

安装好锚筋及构造钢筋后灌注C25混凝土,并振捣密实。

整个施工过程中须控制好其中线和标高。

3、按图进行压杆的测量放线，扎制安装好钢筋、预埋钢板，立模，调整中线标高并固定牢靠后灌注混凝土。

混凝土灌注前须预先将横系杆的钢筋预埋好。

整个压杆施工过程中须严格控制其构造尺寸。

4、再次对台座地基清理干净后，在其上铺垫一薄层小卵石，扎制好其构造钢筋后，按图纸设计尺寸灌注混凝土。

此时须注意立模小台阶的标高精确以及排水沟的预设。

台座标高须严格控制，其顶标高须考虑2cm厚的水磨石。

以确保预应力筋的位置与压杆的水平中线处在同一水平面上。

5、张拉扁担梁安装固定时须与压杆保持垂直，并与预埋板密贴，待施加一定的预应力后再将其焊牢。

另外扁担梁安装时须确保其预应力孔道与空心板的预应力筋位置相一致，否则须进行反复调试，以确保其精度。

6、在台座施工过程中，须考虑排水孔的预留，可在压杆的横向每隔3m左右设置一个排水孔。

以避免台座内积水。

钢筋、模板安装

1、钢筋加工、安装须与设计图纸一致，其制安误差要控制在“公路桥梁施工技术规范”允许误差范围内。

钢筋安装宜在预应力筋张拉8小时后进行，以确保安全。

2、钢筋保护层的厚度要满足图纸要求，杜绝露筋现象。

混凝土垫块的强度要不低于梁体本身强度。

3、钢筋焊接时要保证其焊缝高度和长度，焊缝要饱满，连续。

4、预应力筋的位置一定要安装准确，严格按设计图纸和施工规范施工。

对于部分钢绞线在空心板两端的失效部分要用PVC管套住，在PVC管的两头用黑胶布缠裹，防止砂浆渗入。

5、模板安装要保证空心板梁的内外轮郭尺寸，其误差不能超过“公桥规”要求。

外模临混凝土面要平整，拼接缝要密贴，防止漏浆。

内模在保证其结构尺寸的前提下，安装时要有利于拆模，尤其是顶上盖板，其两翼不能侵入进混凝土内。

因其是拖拉式，要注意每块相临的模板要采取堵缝措施，其可以采用贴封箱带贴堵。

6、整个内外模板均要固定牢靠，外模的下面可采用木撑顶牢，上口采用拉杆拉紧，以防止跑模。

内模可采用定尺木方与外侧模顶紧，以后随着混凝土的灌注逐渐拆除。

7、考虑到拆模方便，内模在混凝土灌注完还未初凝前，应将内模的边口被混凝土包裹的部分清出来，以避免拆模时凿毛。

8、混凝土灌注采用从一端以全端面的方式进行灌注，至另一端结束。

考虑到混凝土的流动性，内模里面须安排人进入振捣。

混凝土顶板顶面待混凝土灌注完后要拉毛处理。

9、因内模设计为70cm长一块，因此顶面每灌注70cm就须将内顶模向后拖动一块，直至灌注完。

10、模板拆除:

外模要满足混凝土强度大于50%Ra,内模要满足混凝土强度大于70%Ra。

并要轻敲细打，避免混凝土表面缺棱掉角。

混凝土养护

1、混凝土养护原则是保温保湿。

当气温高时，要洒水降温并保持其混凝土表面湿度，防止其表面因水份散失较快而使混凝土表面出现收缩裂纹；当气温较低时，要用麻袋或帆布覆盖，同时也要保持混凝土表面湿度，尤其是风力较大时，要防止水份散失。

2、当气温低于5oC时，混凝土拌制要用热水。

养护时要覆盖加温，加温装置可用煤炉或碘光灯。

温度低于0度时，宜用蒸气覆盖养护。

预应力张拉细则

一、材料及设备

中梁：

18根φj15.24高强低松驰钢绞线；边梁：

22根φj15.24高强低松驰钢绞线。

均为在梁底排成一排。

Ryb=1860MPa，бk=0.72Ryb=1339MPa，每根张拉力为187.5KN.两端均采用YM单孔工作锚具。

二、张拉设备

先张空心板梁采用至少两台YCW-32单束穿心千斤顶。

另备用两台。

三、张拉前准备工作

（一）、预应力筋下料

1、预应力钢绞线下料长度：

中梁为86.2m；边梁为44.6m。

其长度计算为：

L=压杆长+两个张拉扁担梁长+2x30cm（张拉需要长度）

2、钢绞线切断必须用砂轮锯切割，不得使用氧气切割。

（二）、张拉设备的校验

1、预应力的设备包括油泵、压力表、张拉千斤顶等。

必须处于良好工作状态。

压力表、张拉千斤顶等计量设备，应定期检查并建立卡片备查。

2、压力表应选用防振型，表面最大读数为张拉力的1.5-2.0倍，精度不得低于1.5级。

3、张拉千斤顶宜选用张拉力的1.5倍且不得小于1.2倍。

张拉机具应由专人使用和管理。

并应经常维护、定期校验。

张拉机具长期不使用时，或经过更换配件或严重漏油、拆除修理后的千斤顶和压力表均必须重新校验。

4、千斤顶使用时的校验期限应视情况确定，一般使用超过6个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时，应重新校验。

校验系数控制在1.05内。

5、张拉机具应与锚具配套使用，应在进场时进行检查和校验。

千斤顶与压力表应配套使用和校验，以确定张拉力与压力表读数之间的曲线关系。

（三）、张拉前应检查做好下列工作

1、千斤顶和油压表均已校正并在使用期内。

3、锚具按规定检查合格。

4、预应力钢绞线是否有技术合格证并经工地按规定进行了检验。

（四）布设测量梁体上拱度及弹性压缩的测点。

（五）应对预应力筋，进行外观检查，不得损坏、无污物、无锈蚀。

四、张拉

（一）、张拉预应力控制

单根φj15.24控制应力бk=0.72Ryb=1339MPa，控制张拉力为187.5KN。

伸长量：

中梁604mm

边梁311mm

（二）、张拉工艺流程

0→初始应力（0.1бk）→бk（持荷2分钟，并测量伸长量锚固）

（三）、预施应力技术要求及质量标准

1、压杆平面必须与预应力筋垂直，锚具孔中心与钢绞线同心。

2、预应力筋定位准确、牢固，浇筑混凝土时不变形。

3、预应力筋采用一端锚固，一端张拉的单端单根张拉方法施工。

也可采用两端张拉。

5、预应力筋的张拉采用“应力，伸长量”双控制，实际伸长值差率控制在6％以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可以继续张拉。

6、纵向预应力筋张拉时，宜按控制张拉力的20％、40％、60％、80％、100％分级张拉，记录每级油压表读数及相应伸长量。

同时也可观测压杆的变形情况。

7、两端张拉时，用伸长量控制两端同步加力，当两端伸长值相差较大时，应查明原因，纠正后再进行张拉。

8、在横向张拉必须对称逐根进行，先张拉中间，再张拉两侧。

且分级张拉，以防止部分预应力筋预应力损失过大。

9、张拉结束时要检查和记录锚固情况，包括断丝、滑丝及夹片跟进等。

10、钢绞线锚固时总回缩量（两端之和）应小于8mm。

11、待混凝土强度达到85%Ra以上时,进行预应力放张。

放张时要对称逐根进行，且分四级逐级放张，第一、二、三、四次放张力分别为张拉控制力的40%、30%、20%、10%。

最后一级放张在5分钟内完成。

安全质量措施

1、张拉工作是连续梁施工中的一个重要环节，所有参与作业人员都必须高度重视施工质量与施工安全。

必须遵守施工规范。

设计图纸、施工工艺等原则进行施工。

2、施工中孔道长度的起始位置不得弄错。

每道工序需待上道工序检查无误、质量合格后方可进行下道施工，施工人员必须熟练工艺，熟悉图纸。

值班技术员参与施工全过程，进行质量控制与安全管理，资料管理。

质量工作是从材料进场直至施工完毕资料整理的全过程。

3、张拉时因断、滑丝而引起钢绞线重复张拉时，同根钢绞线重复张拉不得超过三次，否则应更换新钢绞线进行张拉。

4、当张拉完毕后，松开千斤顶钢束回缩量超过8mm时，即视为滑丝，应将其单根重新张拉补足吨位。

5、张拉完毕经8小时后复查，确认无滑丝断丝时即可进行下部工序作业。

预应力放张时施工人员不得正对锚具，应站在其两侧，以免伤人。

6、纵向束张拉时两端设置防护网，以免夹片飞出伤人。

7、张拉作业油泵升降压速度应缓慢均匀，两端力求同步，切忌突然升压或卸压。

8、测量伸长值时必须两端同时进行。

电动油压泵工作时需接地。

9、张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长值或其他作业人员应站在千斤顶两侧。

10、张拉加力时，不得敲击及碰撞张拉设备，油表要妥善保护避免受震。

11、张拉工作宜在白天进行，夜间作业必须确保照明及测量准确。

12、张拉时，应密切观测混凝土压杆的变形情况，如发现异样应立即停止张拉。

20米空心板梁预制

施

工

方

案

及

工

艺

中铁大桥局五公司赤山大桥项目部

二零零五年十一月一日