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预应力箱梁预制方案B

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广州市北部地区(新国际机场)高速公路北延线北段ND16标 预应力箱梁预制方案

第一章 工程概况

本标段有高架桥一座,上部结构采用预应力预制简支小箱梁(直腹式),半幅桥宽15.75m,由10片梁组成。预制梁宽度为1.20m(中梁),1.36m(边梁)两种。预制梁高度1.45m,腹板厚0.18m,底板厚0.12~0.16m,顶板厚10cm,梁顶设10cm厚浇层,标准段湿接缝宽度为0.39m。本标段20~30米预应力砼后张箱梁498片,全部集中在预制梁场内预制,预制梁场设在K38+427~K38+727段右侧线外,长约373m,宽约24m。架设时由架桥机架设为主、汽车吊机配合。

第二章 材料技术要求

1、钢绞线应符合GB/T5224-1995标准。采用ASTMA416—92标准生产的高强低松驰270级钢绞线,标准强度为1860Mpa,弹性模量为1.95×105 Mpa,公称直径φ15.24 mm钢绞线,张拉控制应力1395 Mpa。

2、普通钢筋应符合GB13013-91、GB1499-98的有关规定。

3、水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥,其技术标准须符合GB175-92标准。

4、砂采用洁净的中粗砂,碎石采用坚硬的5~25mm碎石。其技术标准应符合《公路工程集料试验规程》和设计图纸的有关规定。

5、所有原材料及成品(锚具),均需有出厂合格证,并经复检合格后,才允许投入本工程使用。

6、模板制造与安装

(1) 采用的钢模板按梁体设计尺寸定型制造,要求钢模具有一定的强度和刚度,确保不变形。模板接缝要平顺,模板面平整,转角光滑,连接孔准确等。新制钢模,必须经过试拼,偏差值应符合规范要求。模板安装前涂脱模剂,模板拆除后,应立即将表面污物细心清除并复涂脱模剂,用塑料膜覆盖保护。模板存放时应平整堆放,防止变形。

(2)模板组拼的误差要求:

模板全长误差:±5mm 翼缘宽:-2mm—0

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腹板厚度:-2mm—0 外侧模板高度:±2mm 表面平整度:2mm/m2 拼缝:严密,不透光

端模支承垫板面与预应力孔道不垂直度<30′。

第三章 预制场的布置

1、场地的布设

(1)按施工总体部署,本工程在施工桩号K38+427~K38+727之间,占地约373×24m=8952平方米的范围设置一个箱梁预制场,预制场按路基方向布置;内设80t龙门吊2台,梁台座40个,台座周边设排水沟,整个预制场区地面全部硬化。排除雨水和养护水,防止台座不均匀下沉。(见预制场平面图)

(2)为保证预制场地基的稳定,采用挖掘机整平,压路机碾压,铺6%水泥石粉稳定层厚20cm,预制场布置详见预制场布置详见预制场布置平面图。本工程所有预制构件在预制场预制。

(3)预制场地内施工用水电,除按市级水电供应外,并配备2台200kVA发电机,以及在预制场内建立蓄水池,使其能满足施工需要。预制场设有照明设施,以备夜间作业和运输。

(4)预制场地设置排水设施,雨后场地无积水泥泞。 (5)预制场地材料放置

a 设6个散装水泥储藏塔,储量为600吨。 b砂、碎石堆场800m2。

c 外加剂有专用存放房间并备有量具。

d 棚设钢筋加工场地500m2。

2、台座设置

平整场地后,开挖台座基础,浇筑C10墩10cm厚砼垫层,铺设钢筋网(台座端部加深10cm设双层钢筋网)。浇筑C25砼40cm厚台座,再铺设钢制底模,制梁台座应坚固无沉陷,并按设计要求设-25 mm双曲线反拱。 3、龙门吊拼装方案 (1)龙门吊轨道安装

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A、龙门吊轨道钢轨采用重型钢轨,其钢轨不得有损伤、裂纹及锈蚀情况。 B、龙门吊轨道平直度必须保证水平和笔直。 C、在同侧轨道上两轨高差不得大于5mm。 D、左右两轨道高差不得大于10mm。 F、两轨道之间间距误差不大于10mm。 (2)立柱安装

A、立柱拼装应在平坦的地面上用枕木调平后进行拼装。

B、立柱安装用25T汽车吊机安装,立柱安装完后即拉上临时缆风。 C、当立柱安装完后,必须用经纬仪校正立柱与地面(水平轨道面)垂直度。 (3)大梁的安装

A、龙门吊大梁拼装应在平坦的地面上铺设枕木,按大梁的预设拱度用水平仪调平。 B、大梁拼装后用2台25T汽车吊机吊装。

C、龙门吊附设安装10T起重电动葫芦,工字钢走道梁安装好后,再安装电动葫芦。 (4)龙门吊检验、试吊

A、吊机安装完毕后,必须经技术检验或试吊合格后才能投入使用运行。

B、吊机检验由机械设备部门负责牵头,安技部门、安装单位、使用部门、总工程师、龙门吊设计部门、装吊工、电工、钳工、龙门吊操作司机及测量人员参加。

C、吊机检验、试吊按照国家标准规定的项目要求进行。

第四章 施工进度计划

1、箱梁制作的计划部署

(1)箱梁制作的梁号编排由于本标段大桥处各号桥墩在不同的平,竖曲线上,且跨径,桥梁设计交角都不同,所以梁板预制工作存在很大的困难,为杜绝差错便于施工部署、统一管理,对各桥的箱梁采取统一的编号方式,各片梁具体编号格式如下:

XX桥

xx#墩~xx#墩Lx

其中 xx#墩~xx#墩 表示该片梁所处墩位

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Lx 表示该片梁处于相应跨前进方向从左至右的第几片 (2)箱梁的生产顺序安排

箱梁的生产应严格按照项目部的总体生产计划进行,并由技术部主要负责细化制订生产计划。细化后的生产计划编排由技术员根据项目部的施工进度合理布置,并交工程师审核,经确认无误后,由技术员下发施工负责人及质检员。施工负责人应按照施工计划单的生产顺序组织施工,并由质检员负责监督,一旦发现有误应当立即停止施工,并报告技术部处理。 (3)生产台帐管理

箱梁生产的各环节中各项工序检查资料及签证必须完整齐全,并及时报项目部存档。每片箱梁在脱模后应在箱梁端部同侧标写铭牌,铭牌的内容包括:桥名、施工单位、生产日期、梁体编号、评定级别、架设方向。

(4)建立一套完善的管理台帐,对第片梁的墩跨、梁号、预制日期、张拉龄期及吊运日期必须有明确记录,且必须有经双方签名的构件出厂质量检查表存档。

2、施工进度安排

结合本工程总体工期安排,全部箱梁预制工期以2005年3月18~2005年6月16日完成。每月计划生产大约160片箱梁,每片箱梁约7天一个周期布置制梁台座(见制梁工序图),据工程阶段性目标要求,设箱梁台座40个,存梁台座设置在延线引道上。

制梁工序图

绑扎钢筋、模板、波纹管、穿钢绞线 1天 第一次浇砼 半天 拆木板、装面板底模、第二次浇砼

1天

养 护 4天 张拉压浆 半天 封锚 继续养护 【广州市第二市政工程有限公司】 4

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3、主要施工机械设备

设备名称 单位 数量 主要用途 80 t龙门吊 台 2 移梁 10 t龙门吊 台 1 吊装模板、砼 装栽机ZL20 台 2 砂石料运输

YCW150-200千斤顶 台 6 张拉 ZB4-500型油压泵 台 16 张拉 电焊机 台 5 钢筋焊接 插入式振捣器 台 10 砼振捣 空压机 台 2 排除管道内积水 灌浆机 台 2 管道灌浆 砂浆机 台 2 管道灌浆

4、主要劳动力投入计划

工 种 投入人数 备 注 管理人员 9 测量人员 2 质安人员 2 材料人员 2 张拉工 10 电 工 2 焊 工 8 混凝土工 15 钢 筋 工 20 合 计 70

第五章 主要施工方法

后张法梁施工工艺流程图:

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钢筋加底模、刷隔离剂 制安钢筋骨埋设波纹机具准预应力筋制穿预应力支 模 浇 筑 砼 养护、拆模 制试件 校核、安装张拉机具、锚灌浆机具准张拉预应力孔道灌浆 封 梁 头 压试件 1、钢筋安装

移 梁 (1)钢筋按设计图纸及施工规范要求尺寸下料、成型和绑扎。

(2)梁体钢筋绑扎成型在台座上进行,钢筋骨架绑扎前底模先刷脱模剂,钢筋骨架绑扎时严格按照图纸规定尺寸,在台位上按标明位置及钢筋编号布筋绑扎,并按设计图要求安装波纹管定位网钢筋。

(3)钢筋骨架的拼装

用焊接的方法拼接骨架时,应用样板严格控制骨架位置。骨架的施焊顺序,宜由骨架的中间到两边,对称地向两端进行,并应先焊下部后焊上部,每条焊缝应一次成活,相邻的焊缝应分区对称地跳焊,不可顺方向连续施焊。

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为保证混凝土保护层的厚度,应在钢筋骨架与模板之间错开放置适当数量的水泥砂浆垫块、骨架侧面的垫块应绑扎牢固。箱形梁钢筋的安装和预应力筋的配置,应与混凝土的浇筑程序和模板的安装顺序配合进行。

(4)钢筋骨架质量要求

钢筋骨架除应按规定对加工质量、焊接质量及各项机械性能进行检验外,并应检查其焊扎和安装的正确性,允许偏差见表5-1及5-2。

焊接钢筋骨架时的允许偏差 表5-1

项 次 1 2 3

钢筋位置允许偏差 表5-2

项 次 1 2 3 4 5 6 项 目 两排以上受力钢筋的钢筋排距 同一排受力钢筋的钢筋间距 钢筋弯起点位置 箍筋、横向钢筋间距 焊接预埋件 保护层厚度 中心线位置 水平高差 梁 梁 允许偏差(mm) ±5 ±10 20 ±20 5 ±3 ±5 偏 差 名 称 骨架长度 骨架高度及宽度 骨架箍筋间距 允 许 偏 差值 ±10 ±5 点焊±10,绑扎±20 其余关于加工钢筋的允许偏差、焊接钢筋的允许偏差等详见《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041)。

2、安装波纹管及钢绞线

波纹管采用镀锌管,管壁无孔洞。安装时应采用Φ8定位网筋,严格按照坐标位置控制,保持良好线型,保证管道与锚具垫板垂直,确保波纹管在砼振捣时不至变位。接头处采用大一号波纹管短节套接,接头短节长200mm,并用密封胶带缠紧封口,防止水泥浆串入孔道内造成管道堵塞,钢筋及波纹管安装完毕后即进行穿预应力筋,将预制好的预应力筋从一端孔

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道穿入,从另穿出、穿筋完毕后对整条管进行检查,重点检查波纹管接头部位有无破损,杜绝在浇砼时漏浆。

3、梁体混凝土拌制

(1)砂石料计量采用电子称计量。

(2)优化混凝土配合比设计,选用最佳配合比方案。

(3)在开始搅拌前,操作人员须检查搅拌系统的各设备运转情况,尤其是砂石料仓门是否运转灵活将直接影响砂石料的计量精度,同时须对各转动部位及时除尘加油以保证计量准确。

(4)每次搅拌前必须精确校正电子称,保证骨料的误差控制在±2%以内。 (5)水泥采用散装水泥。

(6)采用高效优质减水剂,改善和提高混凝土和易性及早期强度。

(7)严格按试验室提供的配合比配料,搅拌中经常检查,试验人员现场把关。 (8)每片梁砼试件不少于5组,其中三组用于标准养护试件,两组同步养护。 4、梁体砼灌注与振捣

(1)模板、钢筋、管道、锚具和预应力钢绞线安装经监理工程师检查合格后,才可浇筑梁体砼。梁体砼采用水平分层、全段面连续浇筑,一次完成的施工工艺,每层厚度不大于30cm,便于振捣密实。

(2)由梁两端开始灌注至1/4梁跨处合拢。斜向分层灌注的阶梯角度为1:4~1:5。下料时应避免砼中集料离析,导致石子集中在梁底。

(3)砼灌注入模下料要均匀,要注意与振捣相配合,防止下料太集中,以免因砼层厚度太大,振捣困难,而使梁外观产生蜂窝麻面等缺陷。为避免孔道变形,不允许振捣器触及波纹管。

(4)梁体砼灌注振动体系采用振动棒插入式振动辅以侧模振动工艺。一般是梁体波纹管下部采用侧模附着式振动器振动,腹板中上部位宜采用插入式振动为主,翼板砼用插入式振动器振动,并辅以平面振动器振动找平。

(5)侧模安装振动器时,两侧振动器位置要互相错开,防止过分振动使砼产生离析现象。

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振动器与模板联结要可靠,拆装要方便。

(6)砼入模温度不低于5℃。砼振动时间应保证足够的密实度(以砼不再下沉,不出气泡,表面开始泛浆为度)。操作插入式振动器宜快插慢拔,振动棒移动距离不大于振动棒作用半径的1.5倍,每点振动时间约20~30秒,确保砼密实。

(7)梁体砼灌注完毕后,表面应收浆做2~3次拉毛,应铺盖塑料布或麻袋保湿养护。 (8)所有梁两端均有支座钢垫板,所有边梁上都有护栏钢筋、集水箱、泄水管设计,施工时要注意预埋位置,以免发生差错。 5、 砼养护与拆模

在砼达到初凝时,表面用麻袋覆盖,箱梁内部砌砖蓄水养护,并洒水养护,每天洒水次数视空气的温度和湿度适当控制。以能保证混凝土表面经常处于湿润状态为度。

为防止混凝土出现裂缝和边棱损坏,混凝土强度达到2.5MPa后方可拆模,先拆内模,后拆外模,拆除时要保证砼表面的棱角不会因拆模而受损坏。

拆模后及时将接缝处的混凝土表面凿毛。

拆模后发现有气泡、麻面、掉角、缺棱或出现裂缝时即进行修补,达到整齐。 成型的构件必须在显眼处注明单位名称,制作日期,构件符号,梁编号及梁端对应墩号,以免安装错误。

6、箱梁预应力张拉、锚固 (1)张拉准备

本工程采用VLM系列锚具,我司配置YCW系列的千斤顶,在进场时进行检查和经过认可的标定。千斤顶与压力表配套校验。确立张拉力与压力表之间的关系曲线。所有压力表的精度,不宜低于1.5级,校验千斤顶的试验机或测力机的精度不得低于±2%。

锚具和夹具的类型须符合设计规定的预应力钢绞线的需要,锚夹具要进行外观检查和尺寸检查,锥形锚具的锚固应进行磁力探伤,合格者方可使用。锚塞、夹片、锚环应做硬度试验。

张拉前对构件进行检查,砼强度、外观和尺寸应符合质量标准要求,安装张拉设备时,应使张拉力作用线与孔道中心线末端的切线重合。

(2)张拉

张拉前压砼试件,当砼强度达到设计强度85%以上养护时间不少于4天才能进行张拉,根据不同的预制箱梁确定其张拉控制应力。张拉过程采用两端交错张拉,逐级张拉,

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逐级控制,张拉级差为10~15t,张拉每束的先后顺序严格按设计要求进行,实行张拉应力和钢绞线伸长值双控,每张拉一级,校核预应力束伸长量,如实际伸长比计算伸长值±超过6%,应暂停张拉,找出原因,采取措施调整后,方可继续张拉。

后张法预应力钢筋张拉程序:

0→10%δK(初应力)→40%δK→60δK→103%δK(持续2分钟)→100δK(测伸长量)→锚固。 拉力拉到103%δk (设计强度)时,持荷2分钟,然后放松到 100%δk,两端缓缓回油,千斤顶油缸回程,自锚式夹片自动跟进锚固。

(3)张拉计算

张拉伸长值采用下列公式:

采用精确计算法时,△L=PL﹝1-e-(KL+μθ)﹞/AyEg(KL+μθ) 当预应力筋和孔道为直线时:△L=P﹝1-e-KL﹞/AyEgK 采用简化计算法时,△L=pL/AyEg 其中p= PL﹝1+e-(KL+μθ)﹞/2

P—预应力钢筋张拉端的张拉力(N); L——张拉端到计算截面的孔道长度(cm);

θ—张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad; K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数; μ—预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数; Eg—预应力束的弹性模量MPa(N/mm2); Ap—预应力筋的截面面积(mm2)。 (4)安全注意事项

Ⅰ、张拉场地有明显标志,非工作人员禁止入内,梁的张拉两端设安全挡板,在千斤顶后不得站人;

Ⅱ、操作千斤顶和测量伸长值人员,应在千斤顶侧面工作,严格遵守操作规程; Ⅲ、张拉时,千斤顶行程不得超过规定行程; Ⅳ、千斤顶张拉缸进油时,回程缸必须在回油状态; Ⅴ、千斤顶油压不得超过最大张拉油压; Ⅵ、顶压过程必须密切注意油压表的升压情况。 7、压浆

(1)张拉全部完成后,应尽早进行孔道压浆,以防止预应力筋锈蚀或松驰。采用一次压

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浆法将40号水泥浆压入孔道。压浆水灰比不得大于0.45。

(2)压浆前须将孔道冲洗干净,并用不含油的压缩空气吹干管道内积水。压浆顺序从下而上,由一端压入。压力为0.5~0.7 MPa之间,当另一端溢出的稀浆变成浓浆时,关闭出浆口继续压浆,保持1分钟,关闭压浆阀,等水泥浆终凝后,再拆卸压浆阀。

(3)压浆时每一工作班组至少要取三组7.07×7.07×7.07cm的水泥浆试块,经过标养28天,作为评定其强度的依据.

8、梁端封端

经检查合格后,用砂轮切割机切割锚固端多余钢绞线,严禁用电焊切割,外露长度控制在30mm,即可封端。封端砼与梁体等强,加强振捣保证封端砼密实,严格端模尺寸,保证梁体外形尺寸,加强养护防止封端砼与梁体之间产生裂纹。 9、箱梁检查验收

(1)检查梁的外观及外型尺寸,并作好记录。认真填写外观质量评分表并报送监理签认。

预制箱梁检查项目

项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法 按JTJ071-98 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2)填写整理各项原始记录及技术证明书,作竣工资料收集。

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混凝土强度(Mpa) 梁长度(mm) 梁腹板宽度(mm) 箱梁顶宽 梁高度(mm) 跨径(支座中心至支座中心)(mm) 支座表面平整度(mm) 平整度(mm) 预埋件位置(mm) 在合格标准内 附录D检查 +5,-10 +10,0 ±30 0,-5 ±20 2 5 5 用尺量 用尺量3处 用尺量3处 用尺量2处 用尺量 查浇筑前记录 用2m直尺检测 用尺量 广州市北部地区(新国际机场)高速公路北延线北段ND16标 预应力箱梁预制方案

第六章 质量保证措施

1、钢筋质量

⑴钢筋必须按不同钢铁种、等级、牌号、规格及生产厂家验收、分堆,不得混杂,堆放时应垫高并遮盖。

⑵钢筋的型号,必须有出厂证明,每批次均要检验,分别作冷弯、拉力和电弧焊接工艺试验。钢筋表面应洁净。

⑶钢筋焊接。焊工必须持证上岗,焊接头要经过试验合格后,才允许正式作业,在一批焊接之中,进行随机抽样检查,并以此作为加强焊接作业质量的监督考核,

⑷钢筋的焊接和绑扎搭接长度应符合有关标准。钢筋绑扎后,要经过监理工程师验收合格后,方可浇筑混泥土。在混泥土浇注过程中,及时处理好在施工过程中发生的钢筋及预埋件移位问题。

⑸调直钢筋。钢筋弯曲加工时,钢筋应做到钢筋形状尺寸正确,平面上没有翘曲、不平现象、钢筋弯曲点处无裂缝,Ⅱ级钢筋不得重复弯曲。 2、砼质量

(1)所用的水泥应符合现行国家标准。

(2)不允许使用粉砂或含泥量过多的砂,砼的含砂量不得大于5%。砂石的最大颗粒不得大于钢筋最小净间距3/4。

(3)根据现场使用的砂、碎石、水泥和施工构筑物的特点、技术要求、环境、施工方法确定砼的配合比及坍落度。

(4)混凝土浇筑施工时,要严格控制分层厚度,最大不超过30cm,同时要严格控制混凝土自由下落高度,最高不超过2米,超过2米要使用串筒或溜槽,以免混凝土产生离析。 (5)混凝土振捣时,振捣器的插入或拔出时的速度要慢,振捣点要均匀,在镇到期不能达到的地方应辅以插铲式振捣,以免发生漏振现象。 (6)混土终凝后要采取适当的措施养护。

第七章 安全生产保证措施

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1、安全技术交底

分项工程及各施工工序开工前,必须由项目技术、安全负责人进行书面和口头安全技术交底,交底人和被交底人必须签名确认; 2、安全防护措施

91)、建立安全保证体系。为搞好本工地安全生产工作,公司将成立专门安全领导小组,工地设立安全监督小组,班组设安全员,形成一个健全的三级安全保证体系。负责工地日常的安全工作,定期组织安全检查。

(2)、健全安全生产责任制。明确各管理人员、施工技术人员和生产工人在本工程中的安全现任。

(3)、强化安全教育。坚持“三级安全教育”,规范“三级安全交底”制度,施工中坚持“班组安全活动”制度。

(4)、改善施工劳动条件。积极改进施工工艺和操作方法,改善劳动环境条件、减轻劳动强度,消除危险因素。 3、施工用电安全保证措施

(1)、所有施工人员均应掌握安全用电基本知识和所用设备性能,用电人员各自保护好自用设备的负荷,地线和开关箱,发现问题及时找电工解决,严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。

(2)、配电系统分级配电,配电箱,开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色(标),统一编号;其安装形式、内设必须符合有关规定;箱内电器可靠、完好、选型、定值符合规定并标明用途。

(3)、现场骨支搭架空线路的线杆底部要牢固,不得倾斜下沉,与临近建筑应有一定安全距离,且必须采用绝缘导线,不得成束架空敷设,并必须采取有效保护措施。

(4)、所有电路均采用三相五线制,所有电器设备及金属外壳或构架均应按规定设置可

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靠的接零及接地保护。

(5)、施工现场所有用电设备必须按规定设置漏电保护装置,做到“一机、一闸、一漏、一箱”,并定期检查。

4、电(气)焊作业安全保证措施

(1)、保证各类电焊机的机壳有良好的接地保护。

(2)、电焊钳要有可靠的绝缘,不准使用无绝缘的简焊钳和绝缘把损坏的焊钳。 (3)、在狭小的场地或金属管架上作业时,要用绝缘衬垫将焊工与焊件绝缘。 5、其他安全保证措施

(1)、施工中将建立门卫和巡逻护场制度,并佩带执勤标志,进入现场凭统一证件,外部人员不准随意出入。

(2)、加强对施工班组工人的经常管理,掌握人员底数,制定治安、消防协议。 (3)、职工经常进行治安、防火教育,培训消防人员,现场设消防通道。 (4)、现场配备齐全消防器材,易燃易爆物品处有专门消防措施。

(5)、施工现场氧气与乙炔瓶距明火作业点不少于10m,并要有防回火装置。 (6)、施工现场内临设修建符合防火要求,水源配置合理。

(7)、现场严禁吸烟,必要时设有防火措施吸烟尘,现场及生活区不得乱拉电线,接用电热器具。

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