1、后张法预应力T梁施工方案后张法预应力T梁施工方案一、 编制依据1、 两阶段施工图设计文件第二分册、第三分册;2、 招标文件;3、 总体施工组织设计;4、 公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000 ;5、 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 /1-2004 ;4、桥位及梁场位置的地理位置情况。二、 编制说明本方案主要是对楠垭河大桥T梁预制施工编制。梁板分别为25mT梁及40mT梁。三、 工程概况楠垭河大桥是北京至昆明四川境雅安至泸沽高速公路石棉至泸沽段上的一座特大 桥。上部结构为40m和25m预应力混凝土简支T梁。其中40m为:跨越楠垭河与G108国道设12跨(三联),跨越山谷左幅设9
2、跨(二 联)、右幅10跨(二联)。结构型式为先简支安装预制 T型梁,然后通过现浇桥面连续 混凝土和桥面现浇层,形成桥面连续的简支结构体系。预制预应力混凝土 T梁直线段内采用标准化梁长预制。单片T梁中心线梁高250cm,翼缘做成横坡,预制边梁宽202cm, 中梁宽180cm,预制T梁长3994cm,梁间湿接缝宽70cm,桥梁半幅横断面由5片梁组 成,梁肋中心距 250cm。单片预制T梁吊装重量中梁1093KN,边梁1068KN。预制T 梁内预应力束采用7S15.2、8S15.2、9S15.2钢绞线,张拉控制力分别为1367KN 1562KN 1757KN配15-7、& 9锚具。钢束张拉完成时,预
3、制 T梁上拱,根据计算和 施工经验,在预制T梁跨中设置边梁6 cm,中梁5 cm反预拱,沿跨径方向按二次抛物 线分配,预制梁梁顶线与梁底线形保持一致。25m为:起点设5跨(一联),跨越山腰设30跨(五联)、左幅终点设1跨(一联), 结构型式为先简支安装预制 T型梁,然后通过现浇桥面连续混凝土和桥面现浇层,形成 桥面连续的简支结构体系。预制预应力混凝土 T梁直线段内采用标准化梁长预制。单片 T梁中心线梁高175 cm,翼缘做成横坡,预制边梁宽202cm,中梁宽180cm,预制T梁 长2494cm,梁间湿接缝宽70cm,桥梁半幅横断面由5片梁组成。单片预制T梁吊装重 量中梁552KN,边梁545K
4、N。预制T梁内预应力束采用6S15.2、7S15.2钢绞线, 张拉控制力分别为1172KN 1367KN配15-& 7锚具。钢束张拉完成时,预制 T梁上 拱,根据计算和施工经验,在预制 T梁跨中设置边梁4cm,中梁3cm反预拱,沿跨径方 向按二次抛物线分配,预制梁梁顶线与梁底线形保持一致。四、 总体平面布置按照科学管理、节约用地、加强环境保护、满足施工需要的原则,进行总体统筹安排、合理布置。详见总体平面布置图。具体安排如下:1、项目经理部项目经理部本着便于全局指挥、靠近重点工程、干扰少、便于对外联系的原则,设在楠垭河起点处,并位于108国道边,工地试验室与项目经理部设在一起。2桥梁一队驻地桥梁
5、一队施工人员驻地设在 K121+082各线左侧200米处的砖瓦厂,占地约1000 m2;3、 预制场地及拌和站根据本桥梁的预制及下部工程的工程量大小,设一个预制场集中预制,一台 1000型两台750型搅拌机进行砼的供应,位置在 K121+082处。砂石料堆场、水泥库房和钢 筋加工制作工棚等临时设施的布置,相互协调、互不干扰。详见:预制平面布置图4、 施工便道预制场施工便道与108国道较近,进场道路较为方便。在施工期间加强养护和维修, 保持路况良好。5、 施工用水施工队伍进场后,在营区内挖井作生活水源。施工用水将根据位置进行取水,取样送检试验室,检验合格后方可作为施工用水。6、 临时用电施工用电
6、通过与地方电力管理部门联系解决。预制场安设一台 500KVA的变压器。另外配备1台200KW柴油发电机作为备用电源。7、 临时通讯项目经理部、施工队驻地已安装程控电话,并通过计算机网络保持和外界及公司总部的联络、资料传输。主要技术及管理人员配备移动电话、各职能部门通过内部电话, 确保生产指挥系统的联系畅通。五、 人员组织机构图六、 总体工期计划本桥总工期20个月,开工日期为2008年3月1日。工期安排如下。1、 梁厂建设:2008年4月01日2008年6月20日;2、 主梁预制:2008年6月28日2009年6月30日。工期计划见:桥梁施工进度计划表。七、 工、料、机总体计划1、桥队配置人员见
7、下表桥梁施工队预制场人员配备表序号成员人数备注1队 长1劳动力配备数2技术负责人1量为施工正常3现场负责人1阶段,按咼峰期4质检人员1满负荷工作所5试验人员2需量。各分部劳6内业人员1动力将按照总7材料管理员2体施工进度计8门架操作手2划进场和相互9采购员1调配。10钢筋作业队2511模板作业队2012砼作业队1513其他人员20合 计922、桥队配置的机械、设备桥梁队主要设备、机械计划一览表序 号设备 名称单 位规格数量备注1搅拌机套1000+750+7501配电子计量三合料斗2砼搅拌运输车台4mi23汽车吊台16T以上14装载机台30以上15发电机组台200KW16变压器台500KVA17
8、预制场门吊套100T18架桥机套100T19张拉设备套200T210钢筋加工设备套21125mT梁模板套标准型5三套中梁,二套边梁1240mT梁模板套标准型5三套中梁,二套边梁13压浆设备套114配料机套HTD1200215水泥灌个100T416龙门吊台5T1台17:附着式振捣器:台TLDE150型16咼频18插入式振捣器台50型、35型83、主要材料的需求量计划40mT梁共215片;25mT梁共355片;C50 砼量:18975m3;钢筋用量为:3366t;钢绞线用量:735t。本桥主要材料的需求量,结合施工进度计划,计算出逐月材料需求量,编制材料供应计划。八、施工方案(一)、施工准备1、
9、预制场建设流程图(见下图)。2、 制梁台座(见下图)。梁预制场长宽300X 30m预制场设4组台座,每线5个共计20个台座;考虑到梁体 数,故第一梁场预制25mT梁 10个,40mT台座10个。台座外侧设运梁及浇筑混凝土双 用轨道两条。预制场设龙门吊,用于浇筑和运输T梁混凝土、安拆模板、搬运 T梁。预 制台座应坚固、无沉陷,并考虑利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。梁台座须 设反拱度,台座底板25mT梁设置3cm的反拱度、40mT梁设置5cm反拱度,以消除预应 力张拉时引起的梁板起拱,预拱度采用圆曲线设定。浇筑台座每隔 0.5m设模板拉杆预 留孔、两端设梁吊装预留孔。预制场浇筑20cm厚C
10、20地坪混凝土 ,台座处端头处设60cm 中间处设30cm厚的C20钢筋混凝土垫层后,台座浇筑28cm厚C30的钢筋混凝土并预留T 梁模板 50mn对拉螺栓孔。预制场建设流程图底模采用4mm钢板,台座上边缘(包括吊梁孔边缘)加设 3X 3角钢,底模钢板焊 接在角钢上,并在钢板中部用适当加锚钉,将钢板牢固结合在台座上,焊接完成后用磨 光机将接头打磨平滑,使接缝严密、线条平顺。台座与侧模接合部位座贴上黑色橡胶垫, 防止漏浆。在安装钢筋前将底模清理并适量均匀地涂上脱模剂。由于楠垭河大桥是曲线桥,梁在曲线上时,尺寸就不同,在施工过程中为保证标准 部分的下常施工,即在施工过程中将调节部分施工在梁的端头部
11、分,即在制作台座时,将原有的25mT梁台座加大到26m 40mT梁台座加大到41m (按最大尺寸进行制作)预制台座的受力分析:a预制时受力分析:40mT梁预制最大重量为1250KIN,预制长度为39.5m,梁底 宽度为0.6m,台座受压强为 1250KN- 39.5mX 0.6m=18.98Kpa; 25mT梁制最大重量为 720KN,预制长度为 24.52m,梁底宽度为 0.5m,台座受压强为 720KN十24.52m X 0.5m=14.68KPab.张拉后台座受力分析:台座张拉端做成 2X 1.3扩大基础,经过张拉T梁起拱后 箱梁的重量落在台座的两端,台座受力为 1250KN/ (2X
12、2X 1.3) =240Kpa,720KN/(2 X 2 X 1.3)=138Kpa。台座中间断面示意图1、预埋管为塑料管,间距500mm;、螺纹12钢筋间距300mm1、预埋管为塑料管,间距500mm;、螺纹12钢筋间距300mm、基础用螺纹16钢筋绑扎 成网,间距25X15,两 层布设 ;、端头范围设长200cm.台座地基承载力小于250Kpa,(地基承载力见附件:基底承载力试验报告),所以台座地 基承载力完全达到预制T梁地基承载力要求。因地基承载力存在不均匀性,为防止地基 局部下沉,我们在台座区范围内将场地硬化,其方法是整平压实后再用强度为 C20的混凝土约厚15cm进行硬化,以提高地基
13、承载力,确保预制 T梁的安全3、轨道基础米用砼基础。(见后平面布置图)(二) T梁施工方法1、施工工艺流程图(见下图)后张法预应力T梁施工工艺流程图2、钢筋制安及孔道安装a钢筋检验:钢筋进货需有出厂证明,杜绝无出厂证明的钢筋进入施工场地。b、钢筋骨架采取在钢筋棚下料,现场台座上绑扎成型的施工方法。c、 加工成型的钢筋按规格、长度堆放整齐,并注意防雨、防锈。最后集体运至现 场绑扎、成型。d、 钢筋骨架现场装配的顺序:安装支座预埋钢板,在底模上准确标出各段钢筋的 定位线,安装各个横隔板钢筋并用临时支架撑稳,分段安装马蹄部分及梁肋钢筋,最后 安装行车道板钢筋。e、 安装时注意事项:放样时确保钢筋位置
14、及间距准确;检查接头的焊缝质量。f、 钢筋绑孔严格按照设计图纸进行制安施工,施工过程中注意各种预埋件留设。g、 在绑扎过程中及时设置预应力孔道。本桥 T梁现场施工采用 5cm胶管抽芯法预留孔道成孔,橡胶管采用6钢筋焊成支承架按照孔道坐标进行定位, 从而保证孔道 位置准确,为保证砼浇注过程中孔道不发生移动, 每50cm设置一片支承架。孔道安装完成后进行抽拔管安装,抽拔管中穿一束钢绞线作为芯棒,每束预应力孔预埋的抽拔管在T梁中间断开,在抽拔棒接头处采用胶带缠好,防止进浆。钢筋加工及安装实测项目1项1次检查项目规定值或1允许偏差1|检查方法和频率规定分II两排以上排距51受力钢 筋间距(mm1 梁板
15、、拱肋 110 1每构件检杳2个断面,30同排1基础、锚碇、墩台、柱 1| 20用尺量灌柱桩| 20hl箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm+ 10|每构件检查510个间|距 |N3钢筋骨架尺寸(mm长 10士力口 H来佇土由*7 O AO/201 5 |按骨架总数抽查 30%(25 )宽、咼或直径II| 弯起钢筋位置(mm |20 1|每骨架抽查30%|20 (0)柱、梁、拱肋 1I 5 |5保护层厚度(mm基础、锚碇、墩台、柱 10每构件沿模板周边检查8处15(20 )板33、模板加工及安装1模板构造外模用6伽钢板,模板骨架用80120mm的槽钢按梁的尺寸要求定做,由具有常年模板加工生产的
16、金属结构厂加工,确保有足够的强度、刚度和稳定性,尺寸规范、两 面平整光洁、接缝紧密、不漏浆,试拼合格后,方投入使用。T梁模板加工是座注意反拱度设置时梁体顶面的标高也应随着反强度设置,所以,梁体边模板顶面将设计成2cm的反凹,线型与梁体反拱度线型一致。桥梁均设在弯道内,设计要求按半径的弦弧差做出弧度,T梁模板加工时将注意翼 板厚度封堵钢板随着需要的弧度设计。模板加工时,将考虑弯道内外的梁体长度统一。模板制作时,倒角、横隔板与肋板交界处将设置小圆弧过渡,以利拆模。边梁外翼缘板的钢模板设滴水线。2模板施工钢筋绑孔及孔道成孔完成后即可立模,立模时采用龙门吊按顺序把模板吊到所要制梁的制作台位上。先拼中段
17、模板,后拼端头部分。拼两边模时先用对拉螺栓杆将模板基 本固定好,再拼两端吊装孔及三角垫铁,拼三角垫铁必须采用1米水平尺或水准仪抄平, 控制其高度误差不大于土 2伽,而后拼装端头模。拼完后对边模的水平、接缝进一步调 整,位置准确后固定对拉螺栓。施工时模板间的接缝、模板与台座间垫上一层防水橡胶 皮,以保证模板的密封性,保证不漏浆。4、混凝土浇筑1) 、搅拌前准备砂石料水泥、外加剂等材料必须经试验合格后方可使用。搅拌前根据材料的含水量 及每盘用量计算出施工配合比。拌和站的电子计量系统须经计量检测单位标定合格(拌和 站标定报告另报)。通知试验人员,准备试压块模具及坍落度筒等试验工具。 在监理的监 督见
18、证下将配合比输入电子计量微电脑控制系统。2) 、浇注前检查1预制台座坚固无沉陷,台座各支点间距适宜。2检查模板尺寸与形状是否正确。3检查各预埋件位置预应力筋预留管道定位是否正确,特别是锚垫板与端头模板紧 密贴合,不得平移或转动。3) 、砼搅拌及运输混凝土应按批准的配合比进行施工,各种衡量仪器应保持准确,对骨料的含水率应 经常进行检测,据以调整骨料和水的用量。混凝土应保证充分的机械搅拌时间,砼的搅 拌要严格控制砼的坍落度。搅拌好的砼用混凝土搅拌运输车配合龙门吊及时送至浇筑现 场。混凝土的运输应满足浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍能保持均匀性及 规定的坍落度。4) 、砼浇筑混凝土浇筑工艺直
19、接影响混凝土的密实度,而密实度与混凝土耐久性有关。混凝土 的浇注质量主要从浇筑筑方法及振捣方法两方面进行控制。一是浇注方法 :浇注方向:混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑。分层下料、振捣,每层厚度不超过30cm。 上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇注。砼振捣密实的标志是砼表面平坦, 不冒泡不下沉。由于马蹄部分钢筋较密,为保证浇注质量。浇注顺序为:先浇马蹄部 分,后浇腹板,然后再浇注翼缘板;横隔板的混凝土与混凝土与腹板同时浇注。浇筑分 段分层,平行作业,及时收浆、整平、拉毛成活。二是振捣方法:采用侧模装配附着式 振捣器及插入式振捣相结合方法进行振捣,振捣时要掌握好振动的持续时间、间
20、隔时间 和钢筋密集区的振捣,力求使砼达到最佳密实度而又不损伤制孔管道。振动棒振动移动 间距不超过振动棒有效作用半径;振捣过程中,振动棒与模板间距保持 5-10cm,不得通过钢筋施加振动,避免碰撞钢筋。振捣上层混凝土时,振动棒应插入下层混凝土内 5-10cm;每一处振捣完毕后,应边振边徐徐提出振动棒,以防混凝土出现较大的气泡。为防止浇筑混凝土时振动棒破坏抽拔管造成漏浆堵塞孔道,在浇筑完混凝土时振捣 棒应避开抽拔管。混凝土坍落度采用坍落度筒实际测定,坍落度过小则不利于混凝土浇筑,过大则会 影响混凝土强度。混凝土施工应做好混凝土试压件,每片 T梁的试件与箱梁同等条件同期养护,以测定箱梁砼达到张拉强度
21、的时间。混凝土浇筑过程中,设专人经常性检查校正模板螺栓、支座钢板、端部锚垫板及模 板等。5) )孔道抽拔管抽拔抽拔时间通过试验确定,一般以砼抗压强度达到 0.4 0.8Mpa时为宜,抽拔时不得损伤砼。抽拔过程注意要点:抽拔胶管时,必须先行抽拔芯棒,再抽拔胶管。抽拔制孔 管的顺序应先下后上,先曲后直,分层浇筑的砼应根据各层凝固情况确定抽拔顺序。胶 管采用机械抽拔,抽拔是设置托架导向,保证抽拔方向与孔道轴线重合,做到平稳妥当, 防止构件产生裂纹。抽芯后采用压水法对孔道进行检查,发现孔道堵塞或有残留物或与 邻孔有串通,应及时处理。预制梁(板)实测项目项次|检查项目1规疋值或允许偏差1检查方法和频率规
22、定值|混凝土强度(MPa1在合格标准内 1按附录D检杳35口I梁(板)长度(mm+5, -10 |用尺量75干接缝(梁翼缘、板) 10 |宽度 湿接缝(梁翼缘、板) 20 |田尺量 3处卜3(mm 箱板顶宽 30 |用尺量 3处I5腹板或梁肋 1+10, -0 IA高度 梁、板 1l5 II154(mm 箱梁 1|+0, -5 |用尺量2处(20 )n跨径(支座中心至支座中心)( mm 10 |用尺量5|6 11支座表面平整度(mm |2 II1查浇筑前记录5|7 |1平整度(mm 1|5 II|用2m直尺检测5|8 I1横系梁及预埋件位置(mm |5 II|用尺量5 ( 0)5、拆模一般当砼
23、强度达到2.5Mpa时可拆除模板,采用先中间后两边进行拆模时。拆模时 松对拉螺栓和支撑,拆除两边侧模,因为模板属大面、小厚度钢结构,侧向刚度不大, 所以在拆除、起吊等作业时应防止模板发生塑性变形。6、养生梁板浇筑完成后及时由专人进行洒水养护。在未拆模之前采取在模板外侧洒水,洒 水养护不少于七天,并在梁顶铺设保水土工布或麻袋等覆盖物, 使梁经常处于湿润状态。模板拆除后采用覆盖塑料薄膜进行保湿养生。(三)预应力筋张拉预制梁板混凝土达到设计强度 90%后方可张拉,张拉以试验室7天抗压强度为参照, 不足时可适当放至1015天后张拉。40m预制T梁力筋张拉顺序为N1 N2 N5 N3 N4,25m预制T
24、梁力筋张拉顺 序为N1 -N3-N2锚下控制应力为0.75fp。为防止预制T梁上拱过上,存梁期宜控制1 2个月。(预应力编号见下图)存梁期密切注意梁的累计上拱值,若超出计算的 30%应采取相应措施进行控制1)、钢绞线穿束材料指标:采用低松弛高强度预压力钢绞线,应符合 ASTMA4167-9规定,单根钢绞线直径 S15.24mm面积 A=140mrrB准强度 Fk=1860MPa 弹性模量 Es=1.95 x 105MPa钢绞线及锚夹具有出厂合格证,运至现场后,工地建立临时钢绞线、锚具库房,设 专人看管,通过试验(按规范要求分批进行)合格后方可使用。钢铰线的盘重大、盘卷 小、弹力大、为了防止在下
25、料过程中钢铰线紊乱并弹出伤人, 事先制作一个简易的铁笼, 下料时,将钢铰线盘卷放在铁笼内,从盘卷中央逐步抽出,以确保安全。钢绞线下料用砂轮切割机切割,下垫方木或彩条布,不得将钢绞线直接接触地面, 以免生锈,也不得在砼地面上生拉硬拽,磨伤钢绞线。钢绞线长度应严格按照图纸计算 长度尺寸下料,梳理顺直,编匝成束,避免有缠绞等现象,采用人工穿入孔道,并保证 下料切口齐平,线头不散。下料长度L按下式计算:工料=孔道设计长度+2X千斤顶长度+2X工具锚组件+2X工作锚板+2 x 5cm2)、锚具和千斤顶的安装本工程采用限 OVM15-6 OVM15-7 OVM15-8 OVM15-9锚具:安装锚具时应注意
26、工 作锚环与锚板对中,夹片均匀打紧并外露一致;千斤顶上的工具锚孔与构件端部工作锚 的孔位排列要一致,以防钢铰线在千斤顶穿心孔内打叉。1在锚具和千斤顶安装前,应将波纹管下料多余部分进行凿除(凿除长度以能顺利 进行孔道压浆为宜)。2要做到孔道、锚板、千斤顶三对中。3安装千斤顶时,要使千斤顶的作用力轴线与锚垫板平面垂直,千斤顶活塞上的工 具锚的孔位与梁端工作锚的孔位排列一致。4夹片要均匀打紧并处露一致。5锚圈上的锥形孔大小直径与夹片要一致,可以同时出现正误差和负误差,不允许 同时存在正负误差时,故安装夹片时应每个逐个检查。6新购的工具锚上的夹片要涂退锚油或石墨或 50%石蜡+50%机油,以后每用58
27、次 将工具锚上的锚板(或锚圈)及夹片一起卸下,在锚板(或锚圈)的锥形孔内涂润滑剂, 以上措施为防止工作锚夹片退出时被卡住。7按规定空心板梁钢绞线束采用两端同时张拉,张拉前要按设计量测试所标定的千 斤顶和配套的油泵压力表编号,定位定号使用。3)、张拉张拉使用的张拉机及油泵、锚、夹具按设计要求准备,并配套使用,配套定期校验, 以准确标定张拉力与压力表读数间的关系曲线。采用两端同时同步张拉一束钢绞线的张拉工艺。1两端同时张拉时,两端千斤顶同时同步升降压、测伸长值、持续荷载、锚固要一 致。锚固后检查梁板起拱度是否满足设计要求。2张拉控制应符合设计规范要求,采取应力、应变(即应力和伸长值) “双控”,以
28、应力控制为主,伸长值控制为辅。3升降压速度要慢。4按以下张拉程序作业:0 10%c k20%c k 100%c k (持荷2分钟)锚固。5先将钢绞线略微予以张拉,以消除钢绞线松驰状态,并检查孔道轴线,锚具和千斤顶是否在一条直线上。钢绞线初始应力达到张拉控制的 10%寸,可在千斤顶活塞上作一个记号,作为量测伸长值的参考点,在钢绞线上作一个记号检查钢丝有无滑动。6张拉过程中,如发生下列任何一种情况,预应力设备应重新进行校验标定:a,张拉过程中,预应力钢丝经常出现断丝时;b,千斤顶漏油时;c,油压表指针档回零时;d,调换千斤顶油压表时。张拉过程应采取应力应变双重控制,选派经验丰富的技术员负责整个预应
29、力张拉工 作,张拉作业人员应持证上岗。张拉时,按设计要求在二端同时对称张拉,张拉时千斤 顶的作用线确保与预应力轴线重合,二端各顶张拉操作保持一致。5) 预应力筋理论伸长值计算(见附件)6) 张拉伸长值校核预应力张拉采用应力控制,同时以伸长值作为校核。实际伸长值与理论伸长值之差 不得超过6%伸长值校核可以综合反映张拉力是否足够,孔道摩阻损失是否偏大,以及 预应力筋是否有异常现象等。如实际伸长值与理论伸长值之差超过 6%应及时汇报高驻 办,查明原因找出解决办法后重新张拉,或更换锚具后重新张拉。预应力筋张拉伸长值的量测,应在建立初应力之后进行。其实际伸长值厶 L=A Li+A L2式中 Li从初应力至最大张拉力之间的实测伸长值A L2初应力以下的推算伸长值(可采用相邻级的伸长度换算:即A L20%-A L10%预应力钢铰线锚固在张拉控制应力处于稳定状态时进行,其钢铰线内缩量控制在设计规定范围内。后张法实测
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