2023年空心梁板预制施工技术方案剖析.docx
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1、2023年空心梁板预制施工技术方案剖析 第一篇:空心梁板预制施工技术方案剖析 二、空心板梁预制施工技术方案 1、模板工程1底模制作 预制场原地面为一农田,将表层杂物清理后,经压路机碾压,铺垫一层50cm厚的道渣,再碾压静平,浇筑10cm厚C25混凝土,以利排水。为防止局部沉降不均匀造成底模变形,对底模两头张拉端位置进行开挖,形成2.0米宽*0.8米深的基槽,设置整体钢筋骨架,并用C30砼浇筑台座。考虑最大斜交角度,底模长度设置成21m。底模结构层从上到下为6mm厚的钢板,10cm C30混凝土,10cm C25混凝土,50cm道渣。在钢板底的两侧,每隔1米分别预埋5号角铁,用于固定钢板。底模制
2、作时根据设计意图设置1.0cm反拱值,并按二次抛物线进行布设。为考虑预制场不受雨水的浸泡而降低底模的强度和稳定性,在预制场四周开好40cm深的排水沟,保证预制场在雨天排水畅通。 待20m板梁预制结束后,按上述方案重新设置16m板梁底模。2空心板梁芯模、侧模。 空心板梁侧模全部接受大块定型钢模板,以削减接缝数量,模板结构接受定型钢骨架,6mm 钢板贴面。侧模骨架接受10号槽钢和5号角铁制作,角铁纵向间距50 cm,横向间距75cm,侧模接缝形成企口缝。投入侧模:20m中梁3套,边梁1套,16m中梁1套,边梁1套。芯模接受橡胶充气芯模,橡胶充气芯模由专业厂家按图纸制作。投入芯模20m 2套,16m
3、 1套模板。安装侧模前先均匀涂抹一层脱模剂脱模剂接受纯机油,并在底模两侧贴上一层5cm宽5mm厚的橡胶海绵,侧模企口间夹一层3 mm厚的薄海绵,橡胶充气芯模用滑石粉作为脱模剂。运用前,侧模应先在底模上进行试拼,检查各部位尺寸是否精确,对各个接缝处进行打磨平整,以保证梁体外观质量。严格限制顶板宽度和厚度。 2、钢筋工程 钢筋下料前批阅各相关施工图设计,根据相关尺寸、规格、数量,列出下料单,经技术负责人审核后进行下料。 钢筋外表保持清洁无油渍、泥土、铁锈等。直径为10mm以下的级钢筋用卷扬机冷拉调直,调直后的钢筋用断线钳下料;直径为10mm以上的、级钢筋接受断筋机或轮切割机截断。钢筋直径小于12m
4、m时接受绑扎,当钢筋直径大于或等于12mm时接受闪光对焊及搭接焊,焊接质量符合规范要求,搭接焊焊条接受502、506焊条。 箍筋的弯曲由人工操作,制作时严格限制几何尺寸和弯曲角度,以免影响骨架的外形尺寸和形态。 钢筋成品与半成品分开堆放,并标识齐全。板梁钢筋施工时先绑扎底板和腹板钢筋,再安装顶板钢筋。 钢筋骨架绑扎时,在主筋上用石笔画出箍筋间距,然后绑扎箍筋,预制成的骨架具有足够的刚度和稳定性。 板梁底板钢筋爱惜层接受与设计爱惜层厚度等厚的塑料垫块,均匀绑扎在主筋下方,腹板爱惜层接受接触面较小的塑料垫块。 板梁顶板钢筋绑扎时,保证预埋件位置的精确性。为防止芯模上浮,将固定芯模的21号筋与底板筋
5、焊接。并且在侧模顶端间隔60cm设置固定5*10cm横木条的扣环,在木条与主筋之间支垫混凝土爱惜层垫块,以防止钢筋整体上浮,进而到达防止芯模上浮的效果。 3、水纹管的预埋 水纹管严格按图纸设计要求的坐标进行设置,并用点焊钢筋头牢靠固定。锚垫板锚固面和水纹管轴线垂直,固定在端头模板上,管道连接用大一号的长40cm管道套接并用胶带包缠连接,防止漏浆。水纹管定位由专人负责,依据设计坐标逐一安装定位。安装定位后进行一次全面检查,是否有孔洞、脱节、脱扣、变形,并随时进行整改。N1束在浇筑混凝土前接受小一型号的硬塑料管衬垫,防止水纹管变形。N2束在混凝土浇筑前把钢绞线穿束完毕,在浇筑混凝土过程中,刚好松动
6、钢绞线,保证预应力张拉需要。 4、混凝土工程1原材料 原材料试验按规范要求频率进行,对于C50/C40预制板梁砼严格限制原材料的质量。A、水泥:水泥接受安徽宁国产,海螺Po42.5等级水泥,运用前检验水泥的胶砂强度、安定性等指标。水泥接受罐装储存。 B、细骨料:细骨料接受细度模数为2.5-3.0,含泥量小于等于2%的河砂。检验其质量时,除级配和细度模数外,并鉴定其外观是否颗粒清洁,质地坚硬。 C、粗骨料:粗骨料接受临安淤潜产5-31.5mm连续级配碎石,压碎值指标小于12%,针片状含量小于等于15%,含泥量小于1.0%,石料最大粒径不应超过钢筋最小间距的3/4,以免影响板梁浇筑。2混凝土搅拌
7、板梁混凝土接受JS-500型强制式搅拌楼搅拌。搅拌前和生产过程中定期标定搅拌楼的计量系统,将水泥投料偏差限制在1%以内,骨料投料限制在2%以内。外加剂在开拌前分袋称量并包装好,在拌料时和水泥一道投入料仓中。拌和根据砂、石含水量将设计协作比调整至施工协作比,拌和时严格限制用水量,搅拌时间限制在2.5min-3.5min,并经常对砼的坍落度进行检测。3砼浇筑 混凝土出料后由翻斗车运输至浇筑现场,运距约30m。运至现场后由设在浇筑龙门上的电动葫芦配料斗运输入模。在高温季节浇筑砼时考虑到坍落度在运输过程中的损失,搅拌楼拌和的砼坍落度限制在9cm左右,便于砼入模浇筑,一般状况下砼坍落度限制在7-8cm。
8、混凝土浇筑依次为纵向先从一端起先浇筑,以45度倾角向前推动,砼振动用30型和50型插入式振捣器,相结合运用,留意水纹管和锚下位置的混凝土振捣,振捣限制好时间,不宜过长,不漏振,防止出现水纹和空洞,直至砼外表停止下沉,呈现平坦状,不出现显著气泡,说明已经振捣到位。 板梁顶面浇筑结束后,刚好收光拉毛,拉毛后马上覆盖土工布进行洒水养护,防止混凝土因泌水过快而产生收缩裂缝。4拆模及养护 在混凝土全部浇筑结束6个小时后撤除芯模,24小时后,撤除侧模,侧模用人工协作龙门上的电动葫芦进行拆装,拆完后,马上用喷雾器喷水养护,并始终保持构件顶部潮湿、养护时间一般为7d。待模板拆完后,砼到达确定强度时,进行凿毛。
9、 5、预应力施工1预应力材料 预应力混凝土板梁接受j15.24mm规格的钢绞线作预应力钢束,经检验,钢绞线截面积A=140mm2,标准强度Rby=1860Mpa,弹性模量Eg=1.95*105Mpa,松弛率小于2.5%。预制板梁腹板接受OVM、BM型锚具及其配套设备,管道成孔接受水纹管预埋制孔。2预应力钢绞线制作 a、钢绞线的运输及保管 预应力钢绞线在运输中或现场运用,避开造成局部弯曲和折伤,不抛扔或拖卷材料。现场保管时,钢绞线底部垫石子和方木,上面覆盖雨布。b、钢绞线的开盘 钢绞线呈圆盘状运至工地将它平置在石子垫层木制垫框上以防泥土、水对钢绞线的腐蚀,四周用32的钢筋将钢绞线固定,防止拉出时
10、散乱,扭结和伤人,打开钢绞线外包装,从抽出钢绞线线头,抽拉时,一边拉,一边放松,防止钢绞线会乱盘,扭结造成死弯,影响其利用率,对于有弯曲或其它缺陷的部分,予以切除。C、钢绞线的切割与编束 预应力钢绞线在下料前依据相应的国家标准或国际通用标准进行检验,检验合格后方能下料。 预应力筋下料时接受砂轮切割机切割。假如预应力筋外表已经形成降低强度与延长率的锈蚀,则不再运用。整束预应力筋中,各 根预应力筋应互相平行,不得缠绕,每1.01.5米绑扎一道,然后 再根据图纸要求注明钢束编号,以免弄错,一端用胶布裹好,以免在穿束是划破水纹管。d、穿束 构件端部的孔道接受喇叭管,是预应力体系的重要组成部分,在施工中
11、保证其位置精确。穿束前检查构件端部顶留口形态和尺寸。穿插钢束时宜将预应力筋放在框架上进行穿束,以防预应力筋接触地面而污染。穿束后检查预应力筋外露状况是否符合规范要求。3锚具 锚具接受经过部级鉴定的专业厂家的产品,BM15- 4、BM15- 5、OVM15- 5、OVM15-6、YM15- 3、YM15- 4、YM15-5型铸铁锚,锚具、夹片附有产品合格证、校对实物、检查型号、规格、硬度、质量。外观要求无裂纹、伤痕、锈蚀。在安装锚具、夹片前,锚具范围内钢绞线外表用毛刷或干布除尘、除污,确保锚固质量,夹片内侧齿口及外表刷净后予以安装。4张拉设备及检验 预制板梁正弯矩钢束张拉施工设备为150吨YCW
12、150B千斤顶2台,27吨QYC-270型千斤顶2只,YBZ2*1.5/63型电动油泵2台,压力表6只。在下述状况下对油表、千斤顶进行配套校验: a、油泵、千斤顶、油表之中,有一件是进场后或修复后第一次运用的。b、连续运用两个月,停置四个月或连续张拉200次之后。C、在运输和张拉操作出现异样时。5张拉有关数值计算 张拉时两端对角线张拉,以伸长量为主,张拉力校核限制,实际伸长值与理论误差限制在6%内。钢绞线理论伸长值计算见附 表。 a、锚下限制应力的计算: 张拉应力限制:砼强度到达100%后即可正弯矩束进行正弯矩束预应力张拉。张拉程序为0初应力k持荷2mim锚固:限制张拉应力k=0.75Rby,
13、即0.751860=1395Mpa。张拉时进行双控,一方面限制张拉力,限制伸长量。单根钢绞线限制力:P1=1395*140=195.3KN。 6伸长量的测量 张拉时,两端同时将荷载加至15%k,用钢尺测量千斤顶伸长值读数然后将荷载加至30%k,量测15%k30%k之间伸长值作为施加初张拉力的伸长值。钢绞线实际伸长值可按下式计算: 实际伸长值=L1+L2 L1=初始应力即限制应力的百分之十到最大张拉力间的实际伸长值。 L2=初始应力时推算伸长值,接受百分之十五至百分之三十的限制应力之间的伸长值来推算零至初始应力的伸长值。7张拉 a、张拉施工流程: 安装工作锚板安夹片安限位板安千斤顶安工具锚张拉锚
14、固 b、张拉前的准备工作 张拉前试验同条件养护砼试块抗压强度,到达设计强度100%后张拉正弯矩预应力钢束。负弯矩张拉前检查现浇连续湿接头混凝土强度,到达设计强度100%后张拉负弯矩钢束。张拉前检查孔道位置、孔道是否畅通、构件端部预埋件位置是否精确、千斤顶、油泵的油量是否足够、灌浆孔及排气孔是否满意施工要求,确认无误后起先张拉。c、张拉施工方法 张拉接受两端同时对角线张拉、分级张拉。张拉依次:N2中间一束-N2/中间一束-N1束。张拉时首先两端同时将荷载加至15%k,用钢尺测量千斤顶伸长值读数,然后将荷载加至30%k,量测15%k30%k之间伸长值作为施加初张拉力的伸长值,分级张拉以15%k作为
15、一级。加载至k后持荷3min后锚固。d、张拉留意事项: 实际延长量与理论延长量容许误差为6%。每束钢绞线中钢丝的断丝,滑丝数不容许超过1根,每个端面点和不超过该端面的钢丝数的1%。钢绞线的瞬时回缩量两端合计应不大于6mm。 5、压浆 预应力筋张拉完毕后用手轮切割机切除多余钢绞线,钢绞线的外露长度限制在57cm,切除后用水泥净浆将钢绞线四周的夹片空隙填实。压浆水泥接受P.O42.5等级一般硅酸盐水泥,水灰比0.350.45之间,接受纯水泥浆灌入,为了使灰浆和钢绞线更好地粘在一起,并充溢孔道,掺入水泥用量的8%TM-IV型AEA低碱混凝土膨胀剂。由一端压浆直至另一端冒规定稠度水泥浆后,将该端木塞塞
16、紧,压浆的最大压力为0.5-0.7MP.再从原压浆端补压浆以到达孔道内水泥浆饱满的效果,至冒出清水然后稳压2min。压浆时,每工作班留取4组7.077.077.07cm立方体试块,一组与构件同条件养护,起吊时送压。其余3组标准养护28天检查其抗压强度,作为水泥浆的质量评定标准。 6、存梁 根据板梁长度,在存梁区设置两条长*宽*深=25*2*0.5素混凝土基础,用水准仪找平。存梁时板梁面支垫30*30cm方木,存梁高度以三层为宜。根据施工进度和施工需要,在桥梁施工现场设置存梁区域。 三、行车架设及受力计算 根据板梁最大自重43.7T,选用50T贝雷片落地门式行车,行车上部主梁接受贝雷片拼装,立柱
17、支腿接受377*7螺旋焊管焊成八字型支腿,下部接受摆线针轮减速机为动力的行走大车。本安装行车主要有贝雷片组合梁、起重天车、行走大车、主支腿、操作室等部件组成。贝雷片组合梁: 用45cm支撑架组合二条贝雷片承重梁,内档净宽80cm,便于滑车档内行走。组合梁的贝雷片每片接头上下部位需接受45cm支撑架加强,增加侧向刚度。起重天车: 天车接受5T卷扬机配六门60T滑车组成,提升速度为0.67m/min。行走用二台BLEN131-121-1.5制动减速机,行走速度5m/min。行走大车: 行走大车是行车纵向行走系统。为削减单轮轮压,行走大车接受二只车轮为一组合,两轮中心距为60cm。车轮踏面宽为10.
18、5cm。大车接受BL14-59-3减速机驱动,行走速度为本11.5 m/min。主、副支腿: 接受377*7螺旋焊管焊成,与上部、下部接受螺栓连接。操作室: 安装行车电源操作限制系统,为了便于集中限制操作,二台安装行车设一个操作室,两行车之间电源连接接受擦座、擦头式连接。轨道地基处理: 落地门式安装行车拼装前,先对轨道下部进行开挖,行成宽80cm*长50cm的基槽,设置整体钢筋骨架,并用C30砼浇筑,待砼到达确定强度后,铺设铁轨,二条轨道间距偏差限制在1cm,处于同一水平面上,保持平行状态。留意事项: 1、安装行车由娴熟起重工人操作,由专人指挥,遵守起重安装操作规程,六级以上大风禁止作业。 2
19、、安装行车的起重天车、行走大车等外露齿轮,须勤加油、勤检查。 3、定期对安装行车整体结构上轴肖、螺栓、钢丝绳、电器线路进行检查,觉察松动、磨损等状况刚好紧固、更换。部分结构计算 1、板梁出坑起重机钢丝绳计算 板梁出坑接受6门滑车组,21.5mm钢丝绳。根据滑车轮组数,共有钢丝绳13根,由公路施工手册桥涵查表得每根钢丝绳破断拉力总和296KN,钢丝绳破断拉力换算系数为0.82,每根钢丝绳换算为2960.82=242.7KN,则6门滑车额定平安起重量为242.713=3155.1KN。 已知20m预制板梁自重最大的端跨边梁,自重为437KN。则每端起吊集中荷载为437/2=218.5KN。平安系数
20、K=3155.1/218.5=14.4,根据起重构件平安规定,钢丝绳平安系数要求6。故该出坑龙门钢丝绳满意荷载要求。 2、出坑龙门强度计算。a.主梁受力分析 板梁自重为437KN,卷扬机、钢丝绳、滑车组总重约为50KN。则主梁受力如下列图所示: 1、由空心板梁集中荷载产生的内力 P=243.5KN 15M 15M Q图: A B C Q1max=QAB =P/2=243.5/2=121.75KN M图: A B C M1max=MB=pl/4=243.5*30/4=1826.25 KN.M 2、由横梁自重均布荷载产生的内力 横梁自重及其他配件合计重量越为4KN/M Q2 max= QL/2=6
21、0KN M2 max =QL2 /8=4*30*30/8=450KN.M Q= Q1max+ Q2 max=181.75KN M= M1max+ M2 max=1826.25+450=2276.25 KN.M b.出坑门架容许应力 根据交通部装配式公路钢桥运用手册绗架容许内力表查得,单排单层321钢桥容许最大弯矩788.2KNm,容许最大剪力 为245.2 KN,而出坑龙门为加强4排单层,换算得出坑龙门架主梁允许最大弯矩为3152.8 KNm,容许最大剪力为980.8 KN。c.主梁强度校核: 综合上述计算可得,出坑龙门主梁Qmax=181.75 KN=980.8 KN,剪力平安系数K1=/Q
22、max=5.4。 Mmax=2276.25 KNm =6750 KNm,平安系数为K2=/Mmax=3。故出坑门架强度满意施工要求。 四、板梁安装方案 各类型的预制板梁,自重最大的为端跨边梁,自重 43.7T。针对预制板梁自重状况和桥梁跨径布置,及运输距离等因素,下埠溪大桥、昌化互通BK0+335桥梁安装拟接受行车出坑,汽车运输,利用导梁、吊车联合安装,运输距离约为10KM;其余桥梁均接受行车出坑,汽车运输,吊车安装。 1、安装设备选用 一套出坑龙门、四辆梁板运输车、一套纵向安装导梁、二辆50T吊车等主要安装设备来完成全板梁的安装工作。 2、安装设备功能1出坑龙门 出坑龙门担当着将板梁从预制场
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