预制简支双线箱梁施工工艺细则Word格式.docx
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19
柴油发电机组
150GF
混凝土拌和站
HLS80
20
电动空压机
TA90
3
混凝土输送泵
HBT60
21
W0.8-10
4
HBT45
22
高压油泵
ZB4500
11
5
布料机
HG15A
23
液压双级油泵
ZB10/320-4/800B
6
混凝土拌和机
JS50A
24
连续顶推泵站
ZLD.B
7
液压注浆泵
KBY-59/70
25
连续主控台
ZLD.K
8
砂浆拌和机
LJ-300
26
变压器
500KVA
9
钢筋切断机
GQ-40
27
蒸汽锅炉
DZL4-1.25-A
10
钢筋弯曲机
GW-40
28
汽车吊
QY16
钢筋调直机
φ2~φ8
29
卷扬机
1T
12
对焊机
UN1-100
30
3T
13
电焊机
BX1-315
31
张拉千斤顶
YCW250
14
BX1-300
32
YCW200
15
AX7300
33
液压千斤顶
YCT400-160
16
装载机
ZL50C
34
连续顶推千斤顶
ZLD80
17
ZML30
35
液压模板
24~32m
18
200FG
36
重物移动器
ZYP60-W
千斤顶移梁方案设备配备表
龙门吊
80t
三、梁场设计
(一)平面布置
1、梁场选址原则
(1)工程量要小。
综合考虑地质、地形条件,尽量减少土方工程和地基处理的工程量。
(2)征地拆迁少。
(3)交通方便。
由于梁体和运输设备的自重大,因此要求交通条件好,场地尽量靠近路基并便于梁体运到路基上。
为便于设备、材料的进场,场地还应尽量靠近既有公路或施工便道。
(4)降低运架成本。
首先根据梁体规格、数量、平均运距、梁场建设费用等情况,测算不同情况下的费用指标。
施工区段的长度固定时,集中预制的梁体规模越大,单位制造成本就越低;
集中预制、架设的梁体的权加平均运距越短,架设成本就越低。
(5)用水、用电、防洪等方面的影响。
当地的水电供应应满足施工要求,尽量避免设置在可能受洪水影响的地方。
2、梁场布置原则
(1)尽量节约用地。
在满足工期内制梁、存梁的前提下,尽量节约土地资源,尤其是少占耕地,场地布置要紧凑。
(2)与梁体的运架方案结合起来,合理布置引入线和存梁场。
(3)与制梁、移梁的方案结合起来,合理布置场地。
(4)梁场布置结合施工的实际需要进行合理布置。
根据梁体数量、工期、气候条件等因素确定制梁台座、存梁台座的数量、拌和站的规模及材料堆放场地面积,混凝土加工、钢筋加工、钢筋绑扎和模板整修场地靠近预制台座设置,具体的布置情况见预制场平面布置图所示。
(5)梁场布置还应考虑水电、防洪等进行合理布置。
混凝土拌和及养护用水要符合JGJ63的要求,符合饮用水标准的水,均可用作施工。
电力供应使用当地稳定的电力网或专用电力网,同时配备具有足够功率的发电机备用。
3、规模控制
梁场的规模根据整个标段需要预制的梁体数量、规格、工期、气候条件等情况来确定,应包括:
制梁场地、存梁场地、钢筋加工场地、钢筋安装场地、内模停放场地、混凝土制备场地、材料堆放场、维修系统场地、养护系统场地以及便于施工所需的间隔等。
(二)台座设计
1、设计原则
结合实际的地质条件和梁体的自重,确定切合实际的台座设计方案,确保台座的稳定。
坚决避免台座发生不均匀沉降,导致梁体预制过程中出现“三条腿”现象。
2、台座的基本形式
(1)底座的一般形式
通常情况下,可通过换填的方法提高地基的承载力,例如换填砂卵石、换填石灰土等,换填厚度由当地的地质条件、地下水标高以及当地的地材供应情况等确定。
当地质条件较差时也可通过粉喷桩、砂桩、碎石桩、混凝土打入桩等方法处理,桩径、桩长、桩的间距等由地质条件、需要达到的承载力等,通过计算确定。
由于此类处理的工程量较大、费用高,应谨慎。
为提高整体性,通常情况下还可以在处理完的地基上浇筑C15~C20的片石混凝土或混凝土基础。
底板一般可采用40cm厚的C30钢筋混凝土底板,浇筑底座梁时进行精确测量,严格按设计要求设置反拱度,并将台座每一个断面的横向高差控制在允许范围之内。
采用千斤顶移梁方案时,在台座两端设横向移梁用的弹性地基梁,同时作为存梁场的存梁台座。
(2)先张结构的形式
先张施工采用的承力部分的结构形式和具体尺寸,可根据实际张拉力和地质情况确定,一般情况下采用扩大基础或钻孔桩基础,上部采用钢筋混凝土结构。
横梁采用型钢制成,应具有足够的刚度和稳定性。
(三)存放场地
1、存梁场设置原则
台座数量根据制梁台座的生产能力和运架设能力而定,以不占用制梁台座且存梁台座不过多闲置为基本原则。
由于梁体自重太大,为确保梁体的质量和安全,所有梁体均按单层存放,并在梁体的两端设置支点。
存梁场地面全部进行硬化处理,并合理设置排水系统,保证场地内无积水现象。
存梁场位置的选择:
(1)如场地允许,可纵向布置存梁场,采用提梁机移梁。
存梁场设置在制梁台座纵向的一端或两端,提梁机上跨制梁台座和存梁台座,按:
提梁机提梁装车→纵向运梁→提梁机提梁→落梁的程序将预制梁移至存梁场。
(2)否则采用横向布置的方法设置存梁场,采用千斤顶移梁。
存梁场设在制梁台座的一侧,每个制梁台座的一侧都设有存梁台座。
弹性地基梁上设置梁体的横移滑道,便于利用千斤顶将梁体由预制场运输到存梁场存放。
2、存梁台座形式
弹性地基梁结构形式
存梁台座的基础可采用弹性地基梁,结构形式见下图所示。
结构尺寸和钢筋配置可根据梁体自重、地基承载力、混凝土强度、配筋情况等因素,经过计算确定。
(四)水平与垂直运输
1、钢筋及钢筋骨架的运输
钢筋加工完毕后,由人工抬运到现场的钢筋绑扎台座上进行绑扎,龙门吊配合施工;
绑扎完的钢筋骨架,由龙门吊进行水平和垂直运输。
2、模板的运输
模板的重量较大,全部由龙门吊配合人工进行安装、拆除及进行水平和垂直运输。
3、混凝土的运输
由于梁场内设自动计量拌和站,因此所有混凝土全部采用输送泵直接由拌和站泵送到位,通过布料机浇筑。
四、预制梁施工方法及工艺
(一)工艺流程
(见下页)
(二)模板设计
为配合大型箱梁施工,底模、外模、内模全部采用可拆卸的钢模板。
要求模板要具有足够的强度、刚度、平整度及稳定度,确保整体在施工过程中各部位尺寸正确及预埋件的准确位置,并具有多次反复使用不产生影响梁体外形的刚度。
2、模板形式
(1)底模
采用钢底模,模板可由槽钢作为骨架,面板为8mm厚度的钢板,在梁底宽度方向采用整长式,在梁体长度方向采用小尺寸(1.5m)拼组,以便于调整反拱度。
钢底模与混凝土底板接触要良好、密实,确保在施工过程中不变形、不沉降。
底模与外模连接部分制成台阶式,底模边框采用槽钢,槽钢周边安装密封胶垫,底模侧面预埋钢楔槽。
安装外模时,外模与底模采用钢楔紧固。
底模与端模利用螺栓连接。
(2)外模
①外模板由侧模和端模组成。
结合梁体长度确定每节侧模的长度,为便于安装、拆卸一般为4m左右。
侧模利用两根槽钢箱型杆件桁片,再用角钢和轻型工字钢作纵肋,采用8mm厚钢板作为模板面。
底部采用工字钢,以便于安装钢楔,固定底模和侧模。
每块侧模板两端横肋底部配置行走滚轮和调节丝杆及斜撑、纵横撑、立柱组成空间桁架。
箱梁预制工艺流程图
②端模用角钢焊接成箱形作为框架,采用8mm厚的整体钢板作为面板,端模与侧模间利用螺栓连接,与底模间利用钢楔加固。
端模首先可加工成两块,运到施工现场后再进行拼装、焊接。
③侧模之间及侧模与端模间的接缝安装橡胶垫,侧模与底模连接处采用特制的三角橡胶垫。
模板由模板厂家负责生产,出厂前必须在厂内进行预拼,进行整体几何尺寸的检查,检查项目包括以下几个方面:
检查项目
检查方法
模板的垂直度
经纬仪测吊线实测
顺梁轴线不直度
经纬仪测
底模上表面标高
水准仪测
截面内各部位尺寸
底宽
钢尺测
上口宽
全高
相邻两块模板表面高低差
2m靠尺
两块模板拼接缝
塞尺测
组拼模板表面平整度(2m以上)
组拼模板对角线长度差
(3)内模
由于模板尺寸和自重大,将采用液压全自动内模台车进行施工。
由4个液压装置负责收起内模的下模板、内侧模板。
模板同样采用8mm厚钢板作为面板,角钢作为加强肋。
内模分节制作,模板间通过螺栓连接。
内模设部分临时支撑杆件,以提高其稳定性和整体强度。
为便于模板的拆除,内模底部桁架上设拖拉模板用的轮轨。
模板收起后通过千斤顶将内模落于拖模轨道上,利用卷扬机将内模拖出。
2、模板安装程序
(1)底模的安装
①模板安装时,由技术员配合测量部门检测台座预留的反拱度,并通过垫薄钢板进行调整。
严格按技术要求进行组拼,模板全部焊接成整体,并将焊缝打磨平顺,使模板的平整度达到设计要求。
在安装过程中,要求模板与混凝土底座紧密贴合,并将制作好的蒸汽养护管道设于钢底模下,保证底板在蒸汽养生过程中均匀受热。
②设弹性地基梁的部位,底模板不焊接成整体,而为活动模板。
安装弹性地基梁处的活动模板时,在台座弹性地基梁上铺设16mm厚钢板作为移梁滑道,钢板下面用砂浆填充密实,再在钢板上铺设活动钢底模。
安装过程中,必须有测量人员控制,保证模板的平整度偏差、四支座相对高差、支座处平整度均在允许范围之内,预留压缩量和预留反拱度满足要求,全长、全宽满足要求。
两端部模板在安装时预留顶梁千斤顶槽位,并将顶梁千斤顶位置(四支座处)钢底模切割出千斤顶顶梁预留孔。
(2)外模安装
①安装前,标明底模在梁长方向的中心线。
②安装时,以底模的中心线为基准,向两端逐块安装外侧模。
侧模之间用3mm橡胶垫板密封,侧模与底模间利用特制三角形橡胶垫密封。
③侧模就位后由人工利用钢楔将侧模固定,安装过程中确保安装的准确性。
底模和端模间利用预先设置的螺栓连接。
④外模安装、吊运过程中,严禁发生碰撞,如由损坏、变形,立即进行修整。
⑤底模和侧模安装完毕后,进行清理并满涂脱模剂。
(3)内模安装
钢筋骨架吊装到侧模内就位后,在底板钢筋上安装支撑内模的构件和内模的拖行轨道。
为保证内模准确就位,轨道位置要精确、牢固。
内模就近利用龙门吊配合组拼成整体,模板间的接缝同样利用橡胶垫密封。
模板组拼完成后进行试运行,检查、调整液压系统的工作性能。
满涂脱模剂后即可利用龙门吊将内模整体吊起,并将一端置于钢筋骨架的轨道上,再由卷扬机配合另一台龙门吊将内模拖入钢筋骨架中。
通过千斤顶将内模顶起,使内模顶板达到设计位置,最后启动内模的液压系统展开模板,经过仔细的调整后利用临时支撑对内模进行加固。
钢筋骨架和内模吊装就位后,检测内模的几何尺寸和位置,再次进行调整,直到各项指标符合规范要求。
模板安装尺寸允许误差表
项目
允许偏差
模板总长
±
10mm
底模板宽
+5mm、0
底模板中心线与设计位置偏差
≤2mm
桥面板中心线与设计位置偏差
≤10mm
腹板中心线与设计位置偏差
横隔板中心位置偏差
≤5mm
模板倾斜度偏差
≤3‰
底模板不平整度
≤2mm/m
桥面板宽
腹板厚度
+10mm、0
底板厚度
顶板厚度
横隔板厚度
+10mm、-5mm
3、模板的拆除程序
混凝土达到规定的拆模强度(无规定时为60%设计强度),能保证梁体棱角完好,且混凝土表面温度与环境温度差不大于15℃的条件下,由试验部门通知进行模板的拆除。
当气温变化剧烈时不宜拆模。
放松连接螺栓后,即可由人工配合龙门吊拆除端模,侧模同样由人工配合龙门吊分节吊装、拆除。
内模拆除前,拆除临时支撑杆件→启动下面的液压系统收起内模的下角→启动上面的液压系统收起侧模→千斤顶回油,将内模落于拖梁轨道上→卷扬机将内模沿轨道拖出。
(三)钢筋施工
首先熟悉设计图纸,复核设计图中钢筋的几何尺寸、用量、长度和空间位置,最后计算、复核各类钢筋的下料长度,放样并制作模型后检查其尺寸,符合设计要求后方可正式下料进行钢筋加工本。
1、钢筋下料
采用钢筋切割机进行下料。
将钢筋按设计图纸要求制作标尺,量好长度后准确放在刀口位置,启动切筋机切割。
2、弯曲方法
除φ10和φ8钢筋由人工弯曲外,全部采用弯筋机弯曲。
(1)1800弯钩其圆弧弯曲直径不小于钢筋直径的2.5倍,平直部分长度不小于钢筋直径的3~3.5倍。
(2)900或1350弯折时,钢筋直径不小于钢筋直径的2.5倍,平直部分按设计要求确定。
(3)弯曲部分折弯处的弯曲直径不应小于钢筋直径的5倍。
3、钢筋焊接
主要采用对焊机进行焊接。
焊接前必须根据施工条件进行试焊,合格后方可正式进行焊接。
由于对焊对焊工的素质要求较高,焊工必须有考试合格证。
焊接前将两根钢筋的接头打磨干净,平放在平台上,对齐,通电,焊接好后由人工搬运到堆放场。
4、钢筋绑扎
由于钢筋骨架在钢筋绑扎台座上进行,为保证钢筋绑扎的准确性,先在台座上利用角钢按梁体外模的尺寸,焊接成钢筋绑扎模架,并在角钢上标出钢筋的位置,而后即可在模架上绑扎钢筋骨架。
由龙门吊配合人工直接在模架上进行梁体钢筋骨架的绑扎,施工顺序为:
底板、腹板→顶板的顺序进行。
(1)钢筋的交叉点由人工利用铁丝绑扎结实,必要时利用点焊焊接。
(2)箍筋和主筋要垂直,其偏差控制在50以内。
(3)箍筋的末端应向内弯曲,箍筋转角与钢筋的交接点均应绑扎结实。
(4)箍筋接头(弯钩重叠处)在梁中,应延纵向方向交叉布置。
(5)绑扎用的铁丝向里弯,不得伸向保护层。
5、钢筋骨架的吊装
钢筋骨架绑扎完毕后纵向穿入型钢,利用两台龙门吊通过吊具多点起吊,确保钢筋骨架不发生变形或变形在允许范围之内。
起吊前检查龙门吊的工作性能,合格后方可由专人指挥进行吊运。
由于钢筋骨架的重量较大,要求龙门吊慢速行驶,行驶中不得突然变速和倒退。
(四)混凝土浇筑
1、施工流程图
2、浇筑原则
浇筑时间要控制在规定的时间内,天气炎热时要避开高温时段,雨天禁止施工。
随时检测混凝土指标,发现问题及时调整。
浇筑一次性连续浇筑完成,采用斜向分段、水平分层的方法,斜度为300~450,水平分层厚度为30cm,由两端对称进行。
总原则是“先底板、再腹板、最后顶板,从中间到两端,再由两端到中间”。
3、浇筑步骤
第一步:
梁体检查、验收合格后即可准备进行浇筑施工,为保证梁体底板和腹板的交接处的混凝土浇筑密实,在浇筑前先从两端将底板3m范围内的混凝土浇筑灌满,并利用插入式振捣棒和平板振捣器振捣密实。
第二步:
从中间向两端通过腹板对称浇筑底板与腹板交接处、腹板约2/3高的混凝土,并以附着式振捣器为主,插入是振捣棒辅助的方法进行振捣。
第三步:
底板中部混凝土的不足部分,由顶板预留的灌注孔从两端向中间进行灌注,并同时进行底板混凝土的振捣,振捣采用插入式振捣棒捣固密实,及时对底板混凝土进行抹平、压实和表面赶光。
第四步:
由两端向中间对称浇筑两侧腹板混凝土,此时只利用插入式振捣棒进行振捣,防止开启附着式振动器后扰动腹板下半部已接近初凝的混凝土,而造成混凝土表面产生麻面或露筋,插入式振捣棒在振捣过程中插入下层混凝土的深度为10cm左右,禁止振动棒处碰波纹管或预埋件。
第五步:
顶板混凝土由两端向跨中进行浇筑。
利用插入式振捣棒和平板振捣器进行混凝土的振捣。
梁体混凝土浇筑完毕后,对顶板、底板混凝土表面进行二次赶光、抹面,保证防水层基面平整。
在梁体浇筑过程中,派专人负责监视振捣器的运转情况和模板,防止因模板的加固扣件松动或脱落。
浇筑过程中混凝土的下落高度应控制在2m以内,以免造成离析,并禁止管道口直接对腹板槽倾倒混凝土。
混凝土浇筑应连续进行,先后浇筑的两部分混凝土的间隔时间不要超过2.5h。
搅拌出的混凝土滞留时间不应超过45min。
浇筑腹板时,要防止混凝土散落到翼板底模板上,如有散落物,要及时清除。
混凝土表面抹平、赶光后要加强保护,防止人员踩踏或杂物散落。
在拆除吊孔预埋件及养护过程中,同样要避免踩踏混凝土。
4、振捣施工
混凝土的振捣在施工中相当重要,振捣由专业工人负责。
振捣设备主要为插入是振捣棒和附着式振动器。
梁体底板、顶板混凝土采用振捣棒和平板振捣器振捣;
腹板混凝土采用振捣棒和附着式振动器振捣。
附着式振动器安装在腹板外侧,每隔0.7m左右设置1组,每组2~3个振动器。
端模隔墙处各设2台附着式振动器。
浇筑过程中,随着混凝土的浇筑逐步振捣,注意观察振捣效果,及时开关,以达到有效的振捣效果。
插入式振动器在施工中移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,与模板应保持5~10cm的距离,避免振动器碰到波纹管、钢筋及其他预埋件。
分层浇筑时,插入下层混凝土5~10cm。
每处振动完毕边振动边缓慢提起振动器,即“快插慢拔”,插入深度不超过振动器长度的1.25倍。
插入点要均匀排列,可排成“行列式”或“交错式”。
混凝土必须振动到停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。
振捣过程应严防漏振或过振的情况发生,以免混凝土结构表面产生蜂窝、麻面。
梁体隔墙倒角等钢筋密集的地方容易振捣不密实,因而要仔细振捣。
振捣过程中加强观察,防止波纹管、预埋件、钢筋等的变形、松动或移动。
(五)混凝土养生
1、工艺流程
梁体养护施工水平将直接影响到梁体的质量,因为梁体内外温差是导致梁体产生裂缝的主要原因。
梁体混凝土浇筑完成后,即应按规定用保水性能良好的材料进行覆盖,梁体的养护分为蒸汽养护和自然养护两个阶段。
养护用水应可采用混凝土的拌和用水或符合饮用标准的自来水。
混凝土的养护流程:
2、蒸汽养护
(1)养护前认真检查水、电系统是否可以正常工作,蒸汽养生的锅炉是否能正常运转。
(2)蒸汽养护时可根据设计情况确定蒸汽管道的数量,一般情况下可设4根管道,分别设置在外模、端模的侧面(底板下也设2根管道),保证可以在梁体的四周都可以供蒸汽。
蒸汽的主管道设于台座一侧并包裹保温材料,在相应的台座两边均设置连接蒸汽支管的法兰盘。
主管路可采用φ200mm的钢管,支管路采用φ50mm的无缝钢管,支管路上每隔200mm设一个φ5mm的排气孔。
(3)蒸汽养护分静停、升温、恒温和降温四个阶段。
静停期间应保持棚内温度不低于5℃,浇筑完成4小时后方可升温,升温的速度控制在10℃/h之内,恒温时蒸汽温度不宜超过45℃,梁体芯部混凝土温度不应超过60℃,降温速度控制在10℃/h之内。
蒸汽养护期间及撤销保温设施时,梁体混凝土芯部与表面、表层与环境的温度差不要超过15℃。
蒸汽养护后,应立即进入自然养护阶段,时间不少于7天。
(4)测量温度的温度计设在梁体纵向沿跨中和靠梁端4m处,并在梁端各设一个温度计,养护期间要求各温度计间的温度差不超过
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