先张法空心板施工技术总结.docx

1、先张法空心板施工技术总结京港澳高速公路漯河至驻马店段改扩建工程先张法预应力空心板预制施工技术总结编制： 复核： 2014年9月先张法预应力空心板预制施工技术总结一、施工技术简介1、项目整体概况京港澳高速公路漯河至驻马店段改扩建TJ-x标起点位于上蔡县和兴乡杨庄西侧，终点位于遂平县常庄乡小焦庄西南侧，路线走向近南北方向，起点里程K30+495，终点里程K39+295，线路总长8.8km，均为既有高速双侧加宽，每侧加宽宽度7m，本标段合同价1.58亿元，实际造价1.42亿元，每公里造价1795万元。开工日期2013年3月20日，完工日期2015年3月20日，合同工期24个月。为既有京港澳高速公路改

2、扩建工程的一部分，是国内连接南北部的重要交通通道。2、空心板预制工程概况我标段内共有大桥2座，中桥7座，分离式立交10座，其中16m空心板90片，20m空心板320片，共计410片。其中C50混凝土6239m，钢筋283.6t，钢绞线194.7t。由于原高速公路梁板形式均采用预应力空心板结构，在本次设计图中继续延续老桥结构形式，同样采用先张法预应力空心板,只是在尺寸上略作调整。新桥16m空心板高75cm，内、外边板底宽131.5cm，中板底宽131cm；20m空心板高85cm，内、外边板底宽131.5cm，中板底宽131cm。3、空心板预制技术特点（1）梁场布置梁场占地面积13300，分为生活

3、区、钢筋加工区、制梁区和存梁区等，根据工期要求，空心板预制计划工期8个月（2013年9月2014年6月），平均每天需要完成预制2片（1槽/2天），所以制梁区共设置五个制梁槽，每个梁槽长86m，每槽可预制20m空心板4片或16m空心板5片。存梁区设置4组20m和1组16m存梁台座，按照3层存梁布置，最大存梁能力225片。（2）龙门吊选型空心板最大重量为34.6t（20m外边板），梁场配备两台50t龙门吊用于移梁，一台5t龙门用于模板拆装及混凝土浇筑。梁场平面图（3）空心板设计特点空心板采用先张法预应力形式，预应力钢绞线采用s15.2（1*7）高强低松弛钢绞线，其标准强度fpk=1860Mpa,抗

4、拉设计强度fpd=1260Mpa。需要注意的是空心板预应力钢筋并非全部受力，按照图纸要求在不受力的钢绞线外侧套PVC管，同时在套管端头增加螺旋筋，以确保放张以后该部位混凝土不受破坏和钢绞线松弛不受力。空心板采用钢丝绳捆绑吊装，两段预留吊装孔。对于空心板之间的横向湿接缝连接，接触混凝土面需要进行凿毛，并预埋腹板连接钢筋。非预应力套管安装（4）空心板预制重点及难点空心板预制重点控制环节主要有一下几个方面：A.空心板模板定制。B.钢筋骨架绑扎。C.铰缝钢筋预埋及腹板凿毛。D.预应力钢绞线张拉。E.梁板吊装方法。二、空心板预制重点难点技术控制及解决方法1、空心板模板定制（1）内模选择空心板梁为原有高速

5、设计施工方案，距今已经有15年，为了延续原设计方案，更好地保证桥梁加宽部分与原设计相吻合，在本次设计中仍然采用空心板设计，但是原有气囊内模的施工工艺已经无法满足目前规范的要求，所以需要设计更优质的内模方案。通过综合对比项目部采用了泡沫内模的施工方案，这样不但节省了制梁台座长度和钢绞线长度、同时也节约了人工机械等费用、保证了空心板各部位的厚度要求，也加快了施工进度。空心板内模存放空心板内模安装（2）空心板外模定制根据现场地形及工期情况，模板按照有利于工期制定数量，共定制5套20m模板，其中中梁模板3套、内边梁模板1套、外边梁模板1套。为节约成本，每套模板配置16m高度调整节，16m、20m模板可

6、通用。重点注意内边梁预埋钢筋位置梳形板的设计，考虑水平预埋，避免钢筋再次加工时弯折断裂。（附图：梳形板调节块）2、梁板结合部位凿毛由于空心板横向没有横梁连接，只靠板与板之间的预埋筋及混凝土铰缝连接，所以该部位的混凝土施工质量尤为重要，在设计图中凿毛方法为1个点/10cm2,，经项目部讨论此方法不能达到很好的结合效果，所以通过研究决定采取结合部全断面凿毛，加强混凝土结合。原设计凿毛方法改进后的全断面凿毛腹板凿毛过程采用风动凿毛锤进行凿毛可以提高工作效率，达到较好的凿毛效果。3、钢筋骨架加工空心板尺寸小、钢筋密集，考虑到工期及施工工艺等因素，项目部与作业队伍共同研究设计了钢筋骨架加工模架，使钢筋骨

7、架可以在台座外加工好后再整体吊入质量台座上。既保证了钢筋绑扎定位准确，也提高了生产效率。腹板钢筋定位架4、预应力钢绞线张拉空心板设计钢绞线均位于底板位置，20m空心板共有22根钢绞线，16m空心板有16根钢绞线。钢绞线采用整体张拉方式。为了节约钢绞线用量，降低成本，固定横梁端直接锚固钢绞线，移动横梁端采用精轧螺纹钢配合连接器与钢绞线进行连接。张拉设备采用DFZH201型智能张拉机，并有配套的千斤顶及压力设备。移动横梁精轧螺纹钢连接器固定端钢绞线锚固5、梁板吊装方法原设计空心板吊装为吊装孔穿束兜板底加扁担的吊装方法，但是在实际施工中发现空心板之间只有1cm的缝隙，移梁、架梁时装卸钢丝绳困难，通过

8、研究分析，项目部决定采用预埋吊环的方式进行梁板吊装。20m梁板预埋32圆钢，16m梁板预埋28圆钢，分别在梁端原设计吊装孔垂直位置预埋吊环。空心板预埋吊环三、工艺流程1、工艺流程原理和流程图空心板预制采用先张法施工，根据内膜形式确定施工顺序，我标段采用泡沫内模，施工重点在于混凝土分布为浇筑时，顶板钢筋需要在放入内模后开始绑扎，对工序衔接及钢筋绑扎速度与质量有较高要求。（后附：工艺流程图）工艺流程图2、先张法空心板新技术应用（1）钢筋骨架绑扎在空心板施工过程中，受到梁槽、工序、质量及工期的影响，考虑采用先在模架上绑扎好钢筋骨架，再整体吊装入槽的方法。这样即保证了钢筋骨架加工的质量、也大大加快了施

9、工速度，方便施工操作。根据图纸钢筋位置、结合施工顺序，首先制作好模架，在对应钢筋位置设置卡槽，绑扎时将生产好的半成品钢筋直接对应放入槽内即可，施工快捷、准确。在模架上绑扎钢筋骨架（2）空心板泡沫内模的应用为了保证空心板各部位尺寸满足规范要求，同时节约临建、钢绞线及人工等费用，减少梁端二次封端的工序，项目部综合考虑后计划采用泡沫内模。根据空心板尺寸直接从厂家定制好内模，预制空心板时带底板浇筑完成后直接放入内模，顶部使用钢筋将内模固定好，防止上浮。加工好的泡沫内模准备放入内模绑扎内模固定钢筋（3）智能张拉设备空心板预应力施工过程中，项目部采用DFZH201型智能张拉设备，该设备可以智能控制张拉点，

10、持荷时间，自动补压，自动泄压回程，并且可以将张拉数据直接导出做资料存档。（初张时为单根钢绞线张拉，采用YCT25-200型千斤顶）。正式张拉采用整体式张拉的方法，提前加工好移动张拉横梁，按钢绞线设计位置在钢板上打孔。移动端横梁采用精轧螺纹钢配合连接器与钢绞线进行连接，这样可以大量节省钢绞线用量。固定端钢绞线单根张拉移动端钢绞线整体张拉精轧螺纹钢及连接器3、施工注意事项（1）空心板在浇筑顶、腹板混凝土时，对泡沫内模会产生一定的压力，造成混凝土超方、顶腹板变厚超标等。所以在内模订制时，内模各边尺寸增大1cm用来抵消泡沫内模被挤压后的影响。（2）在制梁台座梁端位置设置防护网，防止钢绞线断裂后反弹对人

11、员造成伤害。防护网分为防护木板、防护钢板、钢筋网片。张拉作业开始后直到混凝土浇筑前不得拆除防护网。（3）预应力筋放张时的混凝土性能（强度、弹性模量等）应符合满足设计规定，设计未规定时，不得低于设计的混凝土强度等级的85%。且混凝土龄期不小于7天，方可放张钢绞线。放张采用千斤顶整体放张，放张速度要慢，均匀放至钢绞线松弛为止。三、技术的先进性1、技术领域的国内外现状目前空心板结构在高速公路建设中逐步被箱梁、T梁取代，在县乡道路中应用还比较常见。将泡沫内模、智能张拉以及钢筋模架绑扎这些技术应用于空心板预制施工生产中，可以在目前人工费较高的情况下，节约人工费用、减少了二次封端工序，提高生产效率，能够较

12、好地控制空心板实体质量。2、操作情况在空心板预制生产的过程中，通过实践我们采用了智能张拉设备、泡沫材料内模、钢筋模架等施工工艺与措施，并达到了较好的效果，在质量控制和经济效益上都达到明显效果。3、安全性情况空心板预制安全控制重点主要在张拉阶段，先张法张拉由于钢绞线长、根数多，钢绞线局部会出现断裂情况，在这时候应该做好张拉作业的安全防护工作。在持荷的8小时内，不得有人员在梁槽内进行作业。4、经济效益分析根据在我项目部实施的新技术与新工艺，通过实际生产比较分析，共节约混凝土26m、钢筋1.2t、钢绞线5.5t、人工费12.4万元。总计节约成本20万元，达到了较好的经济效果。5、技术推广应用价值 本项目所采取智能张拉、泡沫内模、钢筋加工模架等施工工艺与技术在施工生产中得到了良好的实施，在质量控制、工期进度、经济效益三方面均达到了较好的效果，在以后类似工程生产中可以根据项目具体情况加以借鉴应用。四、适用条件 本项目空心板预制生产中应用的新工艺、新技术可以用于类似空心板预制工程中，也可以推广至其他预应力结构生产，比如智能张拉、钢筋模架也可以用于箱梁及T梁的预制生产。