30M先张法预应力空心板梁工法.docx
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30M先张法预应力空心板梁工法
30M先张法预应力空心板梁工法
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（二）混凝土工程
1、采用400级混凝土，要求和易性好，坍落度14em，水泥用量450kg／m3。
2、施工方法：
一次浇灌成型，人工下料，插入振捣器振捣。
3、混凝土捣固要求：
混凝土在三个腹板中下料，为防止内胶模倾斜位移和混凝土成型出现缺陷必须做到三个腹板同步同时分层（每层厚度30～40cm）进行捣固，如图3所示，三个下料口要均匀等量下料。
（三）模板工程
1、外侧模：
由组合钢模和木立柱组成。
施工时注意木楔块要楔紧，模板要立垂直（见图3）。
2、底模：
梁槽混凝土底板即为梁体底模（见图3），在施工时要注意混凝土底模表面平整光滑，必要时用机械打磨，并涂蜡以防与梁体混凝土粘连。
3、内胶模：
一般空心板梁均采用充气橡胶芯模成型，30m空心板梁由于断面空洞较高，芯模由三个小的园型气囊（Ф36cm）迭放，外边再用外胶模套裹住成形（见图3）。
如果控制不好，芯模不但在浇注混凝土过程中位置会移动和歪斜，还有一个芯模中三个气囊相对位置变动的问题，造成断面孔洞的形状不规矩，腹板厚度不易保证。
为解决上述问题，除混凝土入模捣固必须按照“混凝土工程”中的要求外，沿梁长每隔0.8m需加设一道定位钢筋网片（见图4），网片与梁体结构钢筋绑扎联系，从而起到控制内胶模位移的作用。
图3图4注：
单位cm钢筋均为Ф10
为解决内胶模在混凝土灌筑过程中的上浮问题，需沿梁长每5m加设一道防浮装置，与梁槽联系，从而控制上浮（如图5所示），当混凝土灌筑高度达梁高普时，取掉防浮装置及垫木，以便梁顶混凝土灌筑。
图5
内胶模的充气压力控制在0.38～0.42kg／cm2，为防止内胶模在混凝土灌筑过程中漏气，需经常检查气压，并补气。
内胶模的放气抽拔时间：
在梁体混凝土终凝时即可放气，放气时要使梁体二个空洞内的气囊从上到下对称缓慢放气。
放气完后，即可抽拔出内胶模，并清洗修整好，在下片梁继续使用。
（四）张拉工艺
为适用30M空心板梁大吨位张拉，采用拉杆移动式张拉体系（见图6）。
（一）工作原理
1、在被动端用YCD-20小千斤顶逐根进行预应力调整，调整值为10％σk×S。
（σk—控制应力，S一钢绞线之净截面积）。
2、开动主动端两个千斤顶（YQD-400-400）使之整体张拉。
图6（a）30m预应力空心板梁移动拉杆式张拉体系平面示意图
图6（b）A—A纵断面示意图
注：
1、上图只示意单层钢绞线连结方式，双层钢绞线连结器Ⅱ平面位置要错开
2、为显示张拉连结系统，千斤顶木对准承力架
3、如果行程不够，则可拧紧主动端承力架锚板之锚固螺毋使之受力。
这样，千斤顶回油，张拉承力架后退或在千斤顶前加垫钢板，再开动千斤顶张拉，如此张拉到设计要求。
4、张拉完成后，可松开联接器重，张拉小车可到另外梁槽进行张拉或放松工作。
5、当梁体混凝土强度达到设计之70％时，张拉小车就拉，千斤顶达到原锚固油压，可拧松主动端锚固螺栓，然后靠大千斤顶缓慢放松。
（二）张拉程序
1、初应力调整（10％σk：
在被动端用YCD-20T千斤顶逐根进行调整，N初=15000×75％×1.43×l0％二1609kg（单根）并由两边对称调整。
）
2、整体超张拉
0一一0.8Njy持荷5分钟。
此时，0.8Njy=4118.4kN。
3、再调整初应力：
方法与“1”同。
4、整体控制张拉。
0→10%Nk（量伸长值）→Nk（总控制张拉力3861kN）（持荷五分钟）→量伸长值→90％Nk（为3475kN）→钢绞线端部包缠塑料布→安装端模、侧模→Nk（持荷五分钟）→螺栓锚固→灌注混凝土。
注：
Njy=σjy×A×24（根）（总极限拉力）
Nk=75％Njy（总控制张拉力）
σjy=1500MPa（钢绞线抗拉极限应力）
A=1.43㎝2（单根7Ф5钢绞线断面积）
（三）注意事项
1、所有张拉受力构件，象拉杆，锚固螺母，锚具等要定期检查。
2、千金顶，油泵、油表每隔一个月须配套校验，且千斤顶之校正系数不大于1.05，确保其工作性能。
3、在张拉过程中，梁槽两端和槽内禁止站人，且保持两个千斤顶同步。
4、在张拉前要检查各联接器是否联接好。
5、应力放松时必须用千斤顶缓慢放松，只有完全放松后才能切割钢绞线。
六、主要机械设备材料（见表1）
主要机械设备材料表表1
机具、材料名称
质量标准
使用注意
生产厂家
混凝土施工
混凝土拌台站
自动计量
定时核准计量系统确保计量准确
插入式振捣器
张拉体系
Ф28高强合金拉杆
[σ]≥9000kg／㎝2缧纹采用单头T2级
经常检查缧纹是否有滑丝现象，如有必须更换
XMl5-1锚具
每次使用均需用放大镜检查锚环、夹片是否有裂纹滑丝现象
开封
锚具厂
YQD-400-400
千斤顶
校正系数K≯1.05
每1个月校正一次，千斤顶选型需根据张拉吨位和张拉行程确定。
柳州
机械厂
2B-4-500型电动
油泵（15级油泵）
与千斤顶配套校核
大连
拉伸机厂
钢绞线（7Ф5）
σjy≥15000kg／cm2YB-286-64
注意放线方法，不要散盘，钢绞线不得出现死弯。
天津
（或日本）
吊装
龙门吊
吊钩和刹车片要经常检查，且注意施工干拢。
自制组装
模板
内胶模3Ф36cm×31500mm，承压2kg／cm2
施工时，严格保护，及时修补清洗；施工气压为0.38～0.42kg／cm2
天津
橡胶厂
七、劳动组织
劳动力配备多少和梁槽布置形式由制梁片数和工期决定。
如制梁片数多，可以形成工厂化作业（流水作业，现场一天24小时在工作）。
（一）工厂化作业的梁槽布置形式
1、梁槽个数：
3个～4个，气温高的地区布置3个，气温低的地区为4个。
2，梁槽长度：
一般控制在100米以内，具体长度应根据实际情况（梁长）而定，尽可能布置紧凑，节省钢绞线（30m空心板梁3片，槽长98m。
）
（二）工厂化作业的劳动组织
按三个梁槽，每槽3片梁的情况计（参见表2）。
八、质量标准和安全措施
质量标准应遵循现行《公路桥涵验收标准》。
安全措施除“施工工艺”中的要求外，还需遵循现行有关的安全技术操作规程。
劳动组织及人员配备表表2
序号
班别
人数
工作内容
1
钢筋班
18
钢筋制作，扎绑
2
混凝土班
18
混凝土拌合站，模入捣固
3
张拉班
4
4
综合班
24
钢绞线安制，梁槽清理，内胶模安放管理，吊梁
5
木工班
8
立侧模、端模，模板整修
6
机械班
7
机械维修，运输混凝土司机
7
管理人员
7
正付厂长2人，管理员3人，工程师2人
合计
86
其中：
生产人员79人
（三）制梁速度
最高速度84片／月。
九、经济效益
30m空心板梁与同跨度的T型梁比较，梁体工程数量略大于T型梁，但由于前者梁高较低，能减少由梁高引起的桥头引线土石方工程量，空心板梁便于在现场预制，可节省运输费用。
一般认为，跨径为21～40m的公路桥梁采用空心板最为经济。
采用拉杆移动式张拉体系，还可以节约大量钢绞线，对大批量生产梁片的工点，采用工厂化作业，其优点更加突出。
十、应用实例
30m空心板梁首次在国道107线新乡段牧野特大桥应用，数量为378片，采用三个98m长平行布置的张拉梁槽，每槽一次预制3片梁，每月预制最高速度为84片，劳动组织按工厂化作业配备生产人员79人，场地布置见图7。
图7单位：
㎝
在施工过程中未出现伤亡事故，产品优良率达95％，合格率100％。
采用拉杆移动式张拉体系较之传统方法节约钢绞线23t，大吨位千斤顶4台（合人民币4万元），本桥每延米平均造价9252元。
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