预应力板梁施工组织设计.docx
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预应力板梁施工组织设计
先张法预应力板梁施工组织设计
中铁十四局集团有限公司
广东省西部沿海高速公路珠海段
第14合同段项目经理部
二OO四年九月
先张法预应力板梁施工组织设计
一、工程概况
本工程设计生产20米预应力先张板梁282片,16米预应力先张板梁48片,13米预应力先张板梁24片,8米非预应力板20片,共计374片。
二、施工准备
(一)场地选择
预制场设于路线范围内,里程桩号为K49+820~K50+020,场地大小为53*200米。
拟设置87.2米台座6槽,用于13米、16米、20米板梁生产,
(二)20米、16米梁张拉台座的结构设计和布置。
1、预制板梁的型号与规格
预应力筋ASTM416-87a标准270级低松驰钢铰线,Rby=1860MPa松弛率为3.5%,弹性模量E=2.0*105Mpa,具体规格见下表。
桩号
板跨径(m)
钢绞线直径
钢绞线
数量(根)
底板宽度(cm)
张拉控制应力
(Rby)MPa
中板
边板
中板
边板
LK49+593
20
φj15.24mm
18
18
153
153
0.75
1395
RK49+577.58
20
φj15.24mm
18
18
153
153
0.75
1395
LK50+263.4
16
φj15.24mm
14
16
153
153
0.75
1395
RK50+266.4
16
φj15.24mm
14
16
153
153
0.75
1395
LK51+448.355
20
φj15.24mm
18
18
153
153
0.72
1395
RK51+431.169
20
φj15.24mm
18
18
159
159
0.75
1395
LK48+056
13
φj12.70mm
12
14
99
99.5
0.75
1395
RK47+990
13
φj12.70mm
12
14
99
99.5
0.75
1395
LK47+860
8
无
1.24
1.45
RK47+842
8
无
1.24
1.45
张拉台座的长度为87.2米,每槽可生产13米板6片,或16米板5片,或20米板4片。
2、钢筋混凝土传力柱计算:
传力柱的轴心受力按最大受力计算。
每条传力柱所承受的最大压力:
N=195.3KNx18=3515.4KN
传力柱采用C20钢筋砼浇筑,其强度设计值为20N/mm2
则传力柱所需的最小受力面积为:
S=3515.4KN÷20N/mm2=1757.7cm2
设计采用的传力柱断面为50cm×50cm,则传力柱的断面面积为=2500cm2>1757.7cm2,可以满足强度要求。
传力柱与传力柱之间每隔10米设一道钢筋混凝土横系梁,横系梁断面尺寸为25cm×25cm。
为改善传力柱端部的受力,端部预埋2cm厚的整体承压钢板。
3、张拉钢横梁设计
张拉横梁和锚板直接承受预应力筋施加的应力,必须有足够的强度和刚度,其跨中最大挠度不大于2mm。
张拉横梁由2cm和3Cm厚的A3钢板焊成箱形截面,结构尺寸如图示。
(图附后)。
(1)强度检算:
截面特性:
IX=
WX=
应力计算:
A、受力情况:
因张拉横梁受由钢铰线经锚具传给的水平力q,其自身重力对其强度影响不大,所以在强度检算中不考虑其自重,则:
B、跨中最大弯矩(Mmax)
C、跨中截面最大正应力为
ó=
D、查资料,A3钢的最大允许应力为:
[ó]=200N/mm2>100.2N/mm2,应力满足要求。
(2)刚度检算
跨中最大挠度:
张拉横梁刚度满足要求。
4、龙门吊的布置安装
用珩架式自行式龙门吊机,跨度20米,净高6米。
其布置安装见附图。
2、模板加工
(1)外模
外模采用大块钢模,每块模板长4米,面板采用5mm钢板,纵、横肋分别采用[14和[10槽钢和∠50*50*5角钢。
模板由厂家按设计尺寸统一加工制作,
(2)内模
面板采用5mm钢板,纵、横肋用∠50×50×5角钢角钢加固,内部有横向与纵向活动支撑。
(3)底模
顶面用5×5角钢严格控制高度,砼表面不得出现高低不平的现象。
然后再铺5mm厚的钢板作面板,钢板用膨胀螺杆与台座连接牢固,钢板表面必须平整,不得有上拱现象。
钢板边线要准确,平直,不得出现曲线或锯齿现象,钢板与钢板间的接缝,填塞原子灰,待原子灰硬化后,打磨平整。
5、张拉千斤顶的选择
预制板梁采用单根张拉,整体放张。
(1)张拉控制应力(单根张拉)最大为195.3KN,
(2)张拉千斤顶的选择,为保证张拉工作的安全可靠,张拉千斤顶的吨位选用总张拉力的1.5倍。
则:
F=1.5*195.3=292.95KN=29.295吨
张拉千斤顶可选用QYCW300型30吨前卡千斤顶,配ZB4-500型高压油泵,
(3)放张时采用砂箱整体放张.
(三)先张法预应力施工
1、工艺流程
合格
2、钢铰线的下料长度:
L=87.2+(0.40+0.055)*2+0.15+0.1=88.36m
3、钢铰线伸长值的计算,预应力筋的理论伸长值△L(mm)可按下式计算:
ΔL=
Pp-预应力筋的平均张拉力
L-预应力筋的长度
Ap-预应力筋的截面面积
EP-预应力筋的弹性模量
σ-为张拉控制应力,张拉控制应力为0.75Rby
ΔL=
4、钢铰线的安装和钢筋的绑扎
钢铰线按设计布置,应注意使钢铰线的位置安放准确,钢绞线的失效部分用硬塑料管套住,塑料管两端用胶带密封。
钢铰线张拉完成后,停置适当时间,然后进行钢筋的绑扎。
钢筋绑扎成型后,安装外模和内模。
先浇筑梁底板混凝土,再浇筑余下的混凝土。
5、预应力钢铰线张拉程序:
安装锚夹具,将钢铰线拉紧绷直
安装千斤顶,开始张拉至初应力为10%ócon
量测初始张拉力和伸长值
张拉至20%ócon量测张拉力和伸长值
分四阶段张拉至100%ócon,持荷2分钟
量测控制应力和预应力筋张拉伸长值
比较实测张拉伸长值和理论计算伸长值(误差±6%)
锚固
(2)、张拉预应力钢铰线时,应注意以下方面:
1、严格按要求做好张拉前的各项准备,检查工作,做到万无一失方可实施张拉。
2、千斤顶、高压油泵、油表必须按检验周期进行配套检验后,方可使用。
张拉过程中如出现异常,必须重新检校后方可使用。
3、严格执行张拉工艺,以保证张拉质量。
有滑丝、断丝的更换钢铰线。
4、千斤顶的给油、回油,工序应缓慢平稳进行。
5、实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致。
同时在台面上每隔一定距离放一根相当于保护层厚度的垫块,以防钢铰线因自重下垂,保护层厚度不够,破坏隔离剂,污染钢铰线。
6、台座两端应设有防护钢板,台座中间每隔4-5米,放一个防护架。
(3)、立模板
用龙门吊将钢模板吊入张拉槽内,人工配合,进行外模安装。
上口用钢筋拉杆加固控制梁顶面尺寸,为防止模板与角钢之间产生漏浆现象,中间塞海面条,下部间隔1米用三角木楔将模板拼紧在台面两侧,保证梁板底板尺寸,模板外侧用松紧螺丝固定在张拉台座的传力柱上,以保证梁体侧面垂直度。
混凝土振捣采用插入式振捣棒振捣,均匀振捣,每次移动距离控制在25厘米左右,振捣时间控制在10-20秒。
施工中应注意的问题:
1、混凝土拌制前,应对原材料质量和设备状态进行检查,以保证混凝土质量和施工的连续性。
2、施工中应经常检查现场骨料的含水情况,并根据现场骨料的含水率调整配合比,以保证混凝土质量。
3、严格投料顺序,控制拌和时间,保证混凝土的和易性。
4、混凝土运输中不能出现分层,离析现象,也不能漏浆和失水。
5、振捣棒插入深度要适宜,使棒的尾部留露1/3-1/4,分层浇筑时,应插入下一层混凝土中3-5厘米,振捣棒的插拔要遵守快插慢拔的原则。
6、振捣棒插点要根据实际情况合理布置,严禁漏振,每一插点的振动时间,以混凝土表面呈水平,不再下沉,不再冒出气泡,表面泛出水泥浆为准。
7、混凝土养护
混凝土浇筑完成后应覆盖,当其表面凝固后及时洒水,洒水次数应能保持混凝土具有足够的湿润状态。
洒水覆盖养护时间不少于7天。
8、预应力钢铰线的放松与切断
混凝土强度达到设计的80%以上时,采用砂箱将预应力钢铰线缓慢放松,在放松时,两砂箱要一致,防止出现传力柱受偏压。
钢铰线放张后,用砂轮锯将剩余钢绞线齐梁端切除,外露的钢绞线涂上防锈漆,然后用砂浆抹平封住。
9、吊梁存放
用龙门吊吊梁,将梁移到存梁台座上存放,存放时,应在梁的支座位置安放下层放木板,上层放方木,且上下层应放在同一垂直断面,不得错开。
梁体横向应有方木支撑,以防止已存放的梁倾倒,梁的存放层数不超过三层。
存放的两梁之间的间距不小于1米。
(四)预制板梁的生产工期安排
1、16米板梁2004年9月30日—2004年11月20日(县道X582)
2、20米板梁2004年10月5日—2005年2月28日(珠港立交工业大道跨线桥)
3、13米板梁2004年9月30日—2004年11月2日
4、8米板梁2004年11月1日—2004年12月15日
四、质量、安全保证体系
1、质量保证体系
1.1质量管理组织机构
成立以项目经理为组长,总工程师和项目副经理为副组长的质量管理组织机构,明确各级管理职责,管生产必须管质量,建立严格的考核制度,将经济效益与质量挂钩,质量管理组织机构详见图。
1.2质量保证体系及框图
我公司将迅速组建项目经理部,项目经理部成立质量领导小组,项目经理及总工程师任正、副组长,成员由质量、施工技术、物资设备、计划合同、财务等部门负责人及各施工队队长组成。
其中,项目经理对本项目工程质量承担主要责任,施工队长对施工质量承担直接责任,并严格实行工程质量终身责任制。
质量管理领导小组负责定期组织质量检查、召开质量分析会议,检查、分析质量保证计划的执行情况,及时发现问题,研究改进措施,积极推动项目经理部全面质量管理工作的深入开展。
项目经理:
莫固良
项目总工程师:
张立岩
质量检查部:
魏贤华
魏魏
项目副经理:
韦景贤
保
障
部
莫国良
工
程
部
李冰
合
同
部
彭智明
办
公
室
李寒冰
安
质
部
张树林
财
务
部
刘玉坚
技
术
员
杜春天
材
料
员
朱传鼎
施
工
队
长
陈文博
安
全
员
罗达卿
质
检
员
燕朝阳
质量管理组织机构
2.1安全生产目标
本工程的安全目标为:
消灭由于施工引起的一切事故,杜绝重伤以上人身伤害事故。
安全工作是项目施工管理的重要内容,确保施工安全和行车安全,避免事故发生,是参加施工的全体职工的重要任务,正确贯彻“安全为了生产,生产必须安全”及“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全保证体系,建立安全责任制,安全责任层层分解,责任到人,广泛开展安全教育,强化安全意识,加强安全监督检查,在保证安全的前提下,全面完成项目施工任务。
2.2安全保证体系
在本工程施工过程中,成立强有力的领导班子,建立健全安全保证体系,领导挂帅,全员参加,安全长具体负责,组织实施对该项目的安全管理,把对施工安全和人员健康作为承包人的重要职责,根据工程特点,建立安全岗位责任制,逐级签订安全生产承包责任状,明确分工,责任到人。
确保施工安全贯穿施工全过程。
施工时成立工地安全委员会,施工现场专职安全员,专职检查工地的施工安全,定期或不定期召开安全生产会议,开展安全检查评比竞赛活动,研究安全生产工作,发现问题及时解决,制定好安全规划,加强安全生产教育,提高全员安全意识,消灭事故隐患,把不安全的隐患消灭在萌芽状态之中。
2.3现场安全措施
针对预应力板梁的施工特点,制定相应的安全防护措施。
(1)张拉台座后设防护墙,两侧设防护网,
(2)现场安全警示标识要齐全、醒目。
(3)龙门吊的司机要持证上岗,并且应具有一定的龙门吊操作、维护经验。
(4)张拉操作规程要挂在施工现场,施工人员应按操作规程严格执行;龙门吊的安全操作规程要在驾驶室上墙,驾驶员应按规程的要求规范操作。
(5)张拉设备、龙门吊必须经过有关单位的鉴定合格后方可使用。
(6)张拉施工人员应具备张拉的施工经验,上岗前要经过上岗培训。
(7)张拉设备、龙门吊要定期进行检修,要保证机械处在良好的运行状态。
(8)预应力钢绞线张拉完毕稳定后方可进行下部工序的施工。
(9)移梁时要有专人指挥,存梁区必须经过压实,梁两端垫设枕木,存梁高度控制在两片梁高,移梁就位确保梁体稳定后方可松开钢丝绳.
质量保证体系框图
安全保证体系框图
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