先张法空心板梁首件施工方案-.pdf
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1、首件先张法预应力混凝土空心板梁施工方案一、编制说明1、编制依据(1)、交通部颁公路工程技术标准(JTGB01-2014);(2)、交通部颁公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004);(3)、交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD60-2004);(4)、交通部颁公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011);(5)、交通部颁公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);2、编制原则(1)、在充分理解招标文件的基础上,根据设计图纸内容及施工现场的实际情况,编制先进、合理、经济、可行的施工方案。(2)、采用施工全过程对环境破坏最小、占地最少,并有较为周密的
2、环境保护措施。(3)、施工工艺与施工规范及设计要求相符,并达到完善先进严格遵守设计规范、施工规范、验收标准及国家和交通部关于质量、安全生产的规定,确保工程质量和施工安全。(4)、施工进度安排合理、高效,施工区段划分协调、统一。3、首件的选定及试验目的(1)、为保证桥梁上部构造空心板工程能够优质、高效完成,确保生产计划的顺利实施,保证工程施工的优质性和安全性,本标段根据现场施工情况,选择K979+266*桥,13m,1-2#-7#(1 槽 6 片)中板做为本次空心板预制施工的首件工程。(2)、通过首件预制施工确定空心板施工工艺,摸索合理的施工组织工序,确定合理的人员、机械配备情况。(3)、通过首
3、件预制,抓住首件工程的各项质量指标进行综合评价,以指导后续批量生产,及时预防和纠正后续批量生产可能发生的各种质量问题。二、工程概况我单位承接的*合同段(K9*81-K99*)。本合同段共有*座中小桥的先张法梁板需在预制厂完成。其中13米的空心板梁共 54片,16米的空心板梁共 108片,20米的空心板梁共 72片,共计 234片空心板梁。根据设计图,13米空心板板宽为 1.24m,板高为 0.7m。16米空心板板宽为 1.24m,板高为 0.8m。20米空心板板宽为 1.24m,板高为 0.95m。采用C50 混凝土浇筑。序号桥梁名称角度跨径(m)数量(片)备注1 90 1-16 18 2 9
4、0 2-13 36 3 135 1-16 18 4 70 1-13 18 5 135 1-20 18 6 90 2-16 36 7 90 1-20 18 8 90 1-20 18 9 135 1-20 18 10 90 2-16 36 合计234 首件工程选为*,该桥上部结构采用2-13m预应力砼空心板,桥面简易连续;本中桥空心板总数为36 片,全部为先张法施工工艺。根据现场施工条件及施工进度选用本桥13 米空心板作为首件施工。三、施工准备1、技术准备(1)、组织技术人员及其它管理人员全面熟悉合同文件、技术规范及施工图设计。(2)、设立工地试验室,配备满足施工需要的试验检测仪器和设备,配齐试验
5、人员,完成各类原材料试验及混凝土配合比设计等试验工作。2、人员、设备、机具准备(1)、调动和组织充足的人员,包括力工、技工、操作工,结构合理,机构完善。预制梁场人员构成表序号职务工作分配人数1 梁场场长施工总负责1 2 梁场总工技术负责1 3 技术员现场施工5 4 质检员质量验收1 5 安全员现场安全1 6 试验员现场试验2 2.2根据施工进度安排,合理配置各种机具的进场计划,使用前进行调试工作,确保机械性能良好。主要机械设备名称型号单位数量备注砼吊斗1m3个2 混凝土拌和站套1 混凝土运输车8m3辆2 运输车68t 台2 装载机台1 发电机200KW 台1 龙门吊50T 台2 千斤顶400T
6、 台2 千斤顶27T 台1 电焊机台4 弯曲机台3 振捣棒个4 3、材料的准备工程开工前编制材料供应计划,超前准备充足、合格的各种施工材料。地材主要采用就近采购方式,水泥、钢材等其它主材以跟供货方签定合同,按我方需求及时足额供应的方式,各种材料经试验合格报监理工程师审批后方可使用。(1)、控制好原材料质量水:水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等;污水、PH值小于 5 的酸性水及含硫酸盐量按SO2-4计超过水的质量 0.27mg/cm3的水不得使用。水泥:水泥在混凝土原材料中起主导作用,同一品种标号的水泥。每批进场水泥,都必须附有质保单等文件,并根据规范要求进行试
7、验。砂:砂采用级配合理,质地坚硬,颗粒洁净的天然中(粗)砂,砂中有害杂质含量不超过规范规定,并按要求进行抽检试验。碎石:本分项工程采用质地坚硬、有足够强度、表面洁净、级配合理的碎石,达到本分项混凝土标号的要求,并做好抽检试验。所有砼使用的砂子、碎石,选用同一产源、同一品种、同一规格的粗细骨料,确保执行同一配合比;采用同一色泽的原材,使砼的色差能保持在可调节范围;进入拌和站后经筛分、水洗后进入封闭的大棚内存放。碎石水洗设置沉淀池。外加剂:采用高性能减水剂。钢绞线:预应力钢筋:高强度、低松弛钢绞线,公称直径s=15.2mm,标准强度 fpk=1860MPa;弹性模量 Ep=1.90 105MPa。
8、钢筋:应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB1499.1-2008)和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499.2-2007)的规定。(2)、临时用电施工临时用电埋设电缆至施工现场,能充分满足现场供电要求,同时配备一台 200kw发电机作为应急设备。四、主要施工工艺流程1、预制空心板工艺流程施工准备-绑扎底侧板钢筋-穿钢绞线-张拉-立模-浇注底板砼-安放内模-绑扎顶板钢筋-安放预埋件-浇注腹板与顶板砼-拆模-养护-放张-验收。2、施工工艺框图先张法预制板梁施工工艺框图合格不合格合格合格不合格不合格合格合格合格合格不合格不合格绑扎底、侧板钢筋穿钢绞线浇筑底板砼安放内模绑扎顶板钢筋浇筑腹板与顶板砼拆模
9、养护监理检查监理检查监理检查监理检查张拉机具标定制备砼监理抽检砼砼试件检测制作砼试件测砼放张强度施工准备台座涂隔离剂立模监理检查监理检查模板加工合格不合格钢 筋 制 作张拉监理检查放张验收五、施工方法1、施工准备(1)、张拉台座建设1)、台座建设情况预制台座采用钢筋混凝土制作,底座采用20cmC40混凝土基础,上设5cm 拼装钢底模。台座两边角采用5cm 槽钢包边,增强台座的整体性能和棱角抗碰撞能力,延长台座使用寿命。台面上层10mm 钢板,增强台座顶面的光滑度和抗挤压强度。为防止漏浆,5cm 槽钢外侧采用橡胶条软管。张拉端采用重力式传立柱,每端15m,宽度 0.6m,采用 C50 混凝土浇筑
10、而成,加设 25 螺纹钢。(2)、龙门吊架设预制厂安装跨径 27米50吨龙门吊 2台,用于模板、混凝土和预制梁板的吊运作业。(3)、张拉设备千斤顶、油泵已委托中国计量科学研究院对千斤顶及压力表进行标定,已全部合格,可以投入使用,张拉应力值与相应油压表读数见下表:张拉力与油表读数:1.初张:单根钢绞线的初张控制力:F初=0.05F控=0.05*176.4=8.82KN 初张用千斤顶规格:QYC270 编号:1 对应压力表编号:233 回归方程:P=0.2429607F初+0.228971 油表读数为 P初=0.2429607*8.82+0.228971=2.4Mpa 2、整体张拉(初始张拉后,多
11、根钢绞线整体用两台千斤顶同时张拉至控制张拉力)151107180油表读数:千斤顶型号:YDT4000 编号:1#回归方程:P=0.0133615F+0.038733 151217177油表读数:千斤顶型号:YDT4000 编号:2#回归方程:P=0.0134134F+0.158715(4)、预应力筋预应力筋按照设计要求采用国产高强度低松弛钢绞线,其标准强度为1860MPa,弹性模量E=1.90*105MPa,每根钢绞线的公称面积A=140mm2,按图纸要求张拉控制应力为1260MPa,单根张拉控制力为176.4KN。预应力筋进场时已分批验收,每批钢绞线的重量不大于60t,除对天津市运成钢绞线制
12、造有限公司的出厂质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,还从每批钢绞线中任取3 盘,并从所选3 盘的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行预应力钢筋外委试验,经试验我标进场的预应力钢筋全部合格。2、先张法空心板预制施工方法(1)、预应力筋的制作预应力筋的下料长度通过计算确定,计算时考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度千斤顶编号梁板规格张拉力(KN)10%拉力20%拉力100%拉力张拉力(KN)读数(MPa)张拉力(KN)读数(MPa)张拉力(KN)读数(MPa)1 13m中板1058.4 211.68 2.9 423.4 5.7 1058.4 1
13、4.2 2 13m中板1058.4 211.68 3.0 423.4 5.8 1058.4 14.4 等因素,严格掌握下料长度,采用下料机进行下料,切断时采用切断机或砂轮锯,钢绞线的下料长度为8650cm。(2)、预应力筋的张拉1)、张拉机具设备预应力筋张拉所用的机具设备及仪表由专人使用和管理,机具设备与锚具配套使用,使用期间的校验期限视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过 6 个月或 200 次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后进行校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系。2)、张拉应力控制、预应力筋的张拉控制应力符合设计要求,在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。、预应力筋严
14、格按照要求进行失效处理,用塑料管套裹,做到长度标准,位置正确,管端扎紧防止进浆。、预应力筋采用应力控制方法张拉,以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在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,方可继续张拉。、预应力筋的理论伸长值L(mm)可按下式计算:L=PpL/ApEp 式中:Pp预应力筋的平均张拉力(N);L预应力筋的长度(mm);Ap预应力筋的截面面积(mm2);Ep预应力筋的弹性模量(N/mm2)。L=PPL/APEP=176400*86500/140*190000=571mm 、预应力筋张拉时先采用小吨位千斤顶进行初张拉,该初应力为张拉控制应力 con
15、 的 5%,即为 8820N,再用大吨位千斤顶整体张拉到设计控制应力,伸长值应从初应力20%时开始量测。预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,加上初应力的推算伸长值。预应力筋张拉的实际伸长值L(mm),可按下式计算:L=L3+L2-2*L1 式中:L1初应力实测伸长值(mm);L2从初应力至 40%张拉应力间的实测伸长值(mm);L3100%张拉应力实测伸长值(mm)。、预应力筋的锚固,在张拉控制应力处于稳定状态下进行。锚固阶段张拉端预应力的内缩量,不大于设计规定或不大于容许值。、预应力筋张拉及放松时,均填写施工记录。3)、张拉、张拉预应力筋时,先调整其初应力,使用穿心式千斤顶逐根由中间向两侧
16、对称张拉,使相互之间的应力一致;整体张拉过程中,使活动横梁与固定横梁始终保持平行,且两千斤顶张拉应力相同。、预应力筋张拉完毕后,与设计位置的偏差不得大于5mm,同时不得大于构件最短边长的4%。、张拉时,钢绞线的断丝数量在同一构件中不超过钢丝总数量的1%。、钢铰线检测钢绞线先张法实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1 张拉应力值符合设计要求查油压表读数、每束2 张拉伸长率符合设计规定,设计未规定时6%尺量:每束3 同一构件内断丝根数不超过钢丝总数的百分数1%目测:每根(束)检查3、非预应力筋制作与安装(1)、普通钢筋的绑扎工作,要在预应力钢筋张拉结束后8 小时进行,以确保人员安全。
17、1)、钢筋在加工棚中集中制作,按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家,分批验收,分别堆放,不得混杂,并设立识别标志,同时钢筋在存放、运输过程中采取必要措施,避免锈蚀和污染。2)、钢筋严格按照图纸及设计规范下料,钢筋焊接前进行试焊,合格后正式施焊且焊工持证上岗。3)、钢筋连接采用双面焊,其接头的位置应设置在内力较小处,并错开布置。两钢筋搭接端部,先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。4)、在现场绑扎钢筋时尽量不要与钢铰线接触。钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,在钢筋与模板间设置垫块时,垫块与钢筋绑扎结实且呈梅花形布置,使钢筋混凝土保护层厚度满足设计要求。5)、先安装底板和侧板钢筋,待底板砼浇筑完成、内模安
18、装固定后安装顶板钢筋。顶板钢筋必须在底板砼初凝前安装完毕,保证施工的连续性和拆模后砼外观效果良好。6)、安装钢筋时同时注意安装桥面防撞护栏,伸缩缝和支座预埋件等预埋钢筋,并注意安放端部辅助钢筋。钢筋的间距位置容许误差必须符合以下要求:项次检查项目规 定 值 或允许误差检查方法和频率1 受 力 钢 筋 间 距(mm)板10 每构件检查2 个断面,用尺量2 箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)10 每构件检查510 个间距3 钢筋骨架尺寸(mm)长10 按骨架总量总数30%抽查宽、高或直径5 4 弯起钢筋位置(mm)20 每骨架抽查30%5 保护层厚度(mm)板3 每构件沿模板周边检查8 处4、
19、模板安装(1)、侧模安装1)、预制梁的模板是施工过程中的临时结构,它不仅关系到预制尺寸的精度,而且对工程质量、施工进度和工程造价直接影响,综合考虑我标模板采用大块钢模板,同时满足稳定性、强度及刚度要求。对本项目施工使用的所有钢模板必须执行模板准用证制度,填写模板准用证一式两份,报监理驻地办,只有准许使用的模板才能进行模板安装施工。侧模底部用顶托固定在台座上,上部用连接杆连接,确保空心板宽度。两侧用花纹螺丝调节侧模垂直度,花纹螺丝固定在传力柱顶部预埋拉环上。侧模和台座之间用双面胶和橡胶条贴缝,防止漏浆。2)、侧模通长拼装,端模用撑架和螺栓固定在侧模上。3)、模板安装完毕后,应对其平面位置、节点联
20、系及纵横向稳定性进行检查,签认后方可浇筑混凝土。模板安装完毕后,各部分尺寸的施工容许误差符合以下规定:序号项目允许误差1 标 高10mm 2 内部尺寸+5,0mm 3 相邻两板面高低差2mm 4 表面平整度5mm 5 预埋件中心线位置3mm(2)、内模安装为了提高混凝土空心板的整体受力性能,避免顶板厚度不均匀和侧板保护层不够,我标段采用一次性聚苯乙烯泡沫内模。内模在底板砼浇筑完成后安装并用定位钢筋固定牢固,浇筑过程中要安排专人检查有无上浮现象。5、混凝土浇筑(1)、混凝土采用拌和场集中拌和,混凝土运输车运输,混凝土浇筑前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,确保符合设计要求后方可浇筑。(2)、砼
21、浇筑分两次进行,第一次浇筑底板砼,待内模及顶板钢筋安装后再浇筑侧板和顶板砼。(3)、混凝土按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,在下层混凝土初凝前或能重塑的时间前完成上层混凝土浇筑;上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离保持1.5 米以上。(4)、混凝土采用插入式振动器振捣,振动器要从两侧对称振捣。移动间距不超过振动器作用半径的1.5 倍;插入下层混凝土50100mm;每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。(5)、混凝土的浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间(150min)。(6)、为使现浇桥面混凝土与预制空心板紧
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