30M先张法预应力空心板梁工法Word文件下载.docx
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一般空心板梁均采用充气橡胶芯模成型,30m空心板梁由于断面空洞较高,芯模由三个小的园型气囊(Ф36cm)迭放,外边再用外胶模套裹住成形(见图3)。
如果控制不好,芯模不但在浇注混凝土过程中位置会移动和歪斜,还有一个芯模中三个气囊相对位置变动的问题,造成断面孔洞的形状不规矩,腹板厚度不易保证。
为解决上述问题,除混凝土入模捣固必须按照“混凝土工程”中的要求外,沿梁长每隔0.8m需加设一道定位钢筋网片(见图4),网片与梁体结构钢筋绑扎联系,从而起到控制内胶模位移的作用。
图3图4注:
单位cm钢筋均为Ф10
为解决内胶模在混凝土灌筑过程中的上浮问题,需沿梁长每5m加设一道防浮装置,与梁槽联系,从而控制上浮(如图5所示),当混凝土灌筑高度达梁高普时,取掉防浮装置及垫木,以便梁顶混凝土灌筑。
图5
内胶模的充气压力控制在0.38~0.42kg/cm2,为防止内胶模在混凝土灌筑过程中漏气,需经常检查气压,并补气。
内胶模的放气抽拔时间:
在梁体混凝土终凝时即可放气,放气时要使梁体二个空洞内的气囊从上到下对称缓慢放气。
放气完后,即可抽拔出内胶模,并清洗修整好,在下片梁继续使用。
(四)张拉工艺
为适用30M空心板梁大吨位张拉,采用拉杆移动式张拉体系(见图6)。
(一)工作原理
1、在被动端用YCD-20小千斤顶逐根进行预应力调整,调整值为10%σk×
S。
(σk—控制应力,S一钢绞线之净截面积)。
2、开动主动端两个千斤顶(YQD-400-400)使之整体张拉。
图6(a)30m预应力空心板梁移动拉杆式张拉体系平面示意图
图6(b)A—A纵断面示意图
注:
1、上图只示意单层钢绞线连结方式,双层钢绞线连结器Ⅱ平面位置要错开
2、为显示张拉连结系统,千斤顶木对准承力架
3、如果行程不够,则可拧紧主动端承力架锚板之锚固螺毋使之受力。
这样,千斤顶回油,张拉承力架后退或在千斤顶前加垫钢板,再开动千斤顶张拉,如此张拉到设计要求。
4、张拉完成后,可松开联接器重,张拉小车可到另外梁槽进行张拉或放松工作。
5、当梁体混凝土强度达到设计之70%时,张拉小车就拉,千斤顶达到原锚固油压,可拧松主动端锚固螺栓,然后靠大千斤顶缓慢放松。
(二)张拉程序
1、初应力调整(10%σk:
在被动端用YCD-20T千斤顶逐根进行调整,N初=15000×
75%×
1.43×
l0%二1609kg(单根)并由两边对称调整。
)
2、整体超张拉
0一一0.8Njy持荷5分钟。
此时,0.8Njy=4118.4kN。
3、再调整初应力:
方法与“1”同。
4、整体控制张拉。
0→10%Nk(量伸长值)→Nk(总控制张拉力3861kN)(持荷五分钟)→量伸长值→90%Nk(为3475kN)→钢绞线端部包缠塑料布→安装端模、侧模→Nk(持荷五分钟)→螺栓锚固→灌注混凝土。
Njy=σjy×
A×
24(根)(总极限拉力)
Nk=75%Njy(总控制张拉力)
σjy=1500MPa(钢绞线抗拉极限应力)
A=1.43㎝2(单根7Ф5钢绞线断面积)
(三)注意事项
1、所有张拉受力构件,象拉杆,锚固螺母,锚具等要定期检查。
2、千金顶,油泵、油表每隔一个月须配套校验,且千斤顶之校正系数不大于1.05,确保其工作性能。
3、在张拉过程中,梁槽两端和槽内禁止站人,且保持两个千斤顶同步。
4、在张拉前要检查各联接器是否联接好。
5、应力放松时必须用千斤顶缓慢放松,只有完全放松后才能切割钢绞线。
六、主要机械设备材料(见表1)
主要机械设备材料表表1
机具、材料名称
质量标准
使用注意
生产厂家
混凝土施工
混凝土拌台站
自动计量
定时核准计量系统确保计量准确
插入式振捣器
张拉体系
Ф28高强合金拉杆
[σ]≥9000kg/㎝2缧纹采用单头T2级
经常检查缧纹是否有滑丝现象,如有必须更换
XMl5-1锚具
每次使用均需用放大镜检查锚环、夹片是否有裂纹滑丝现象
开封
锚具厂
YQD-400-400
千斤顶
校正系数K≯1.05
每1个月校正一次,千斤顶选型需根据张拉吨位和张拉行程确定。
柳州
机械厂
2B-4-500型电动
油泵(15级油泵)
与千斤顶配套校核
大连
拉伸机厂
钢绞线(7Ф5)
σjy≥15000kg/cm2YB-286-64
注意放线方法,不要散盘,钢绞线不得出现死弯。
天津
(或日本)
吊装
龙门吊
吊钩和刹车片要经常检查,且注意施工干拢。
自制组装
模板
内胶模3Ф36cm×
31500mm,承压2kg/cm2
施工时,严格保护,及时修补清洗;
施工气压为0.38~0.42kg/cm2
橡胶厂
七、劳动组织
劳动力配备多少和梁槽布置形式由制梁片数和工期决定。
如制梁片数多,可以形成工厂化作业(流水作业,现场一天24小时在工作)。
(一)工厂化作业的梁槽布置形式
1、梁槽个数:
3个~4个,气温高的地区布置3个,气温低的地区为4个。
2,梁槽长度:
一般控制在100米以内,具体长度应根据实际情况(梁长)而定,尽可能布置紧凑,节省钢绞线(30m空心板梁3片,槽长98m。
(二)工厂化作业的劳动组织
按三个梁槽,每槽3片梁的情况计(参见表2)。
八、质量标准和安全措施
质量标准应遵循现行《公路桥涵验收标准》。
安全措施除“施工工艺”中的要求外,还需遵循现行有关的安全技术操作规程。
劳动组织及人员配备表表2
序号
班别
人数
工作内容
1
钢筋班
18
钢筋制作,扎绑
2
混凝土班
混凝土拌合站,模入捣固
3
张拉班
4
综合班
24
钢绞线安制,梁槽清理,内胶模安放管理,吊梁
5
木工班
8
立侧模、端模,模板整修
6
机械班
7
机械维修,运输混凝土司机
管理人员
正付厂长2人,管理员3人,工程师2人
合计
86
其中:
生产人员79人
(三)制梁速度
最高速度84片/月。
九、经济效益
30m空心板梁与同跨度的T型梁比较,梁体工程数量略大于T型梁,但由于前者梁高较低,能减少由梁高引起的桥头引线土石方工程量,空心板梁便于在现场预制,可节省运输费用。
一般认为,跨径为21~40m的公路桥梁采用空心板最为经济。
采用拉杆移动式张拉体系,还可以节约大量钢绞线,对大批量生产梁片的工点,采用工厂化作业,其优点更加突出。
十、应用实例
30m空心板梁首次在国道107线新乡段牧野特大桥应用,数量为378片,采用三个98m长平行布置的张拉梁槽,每槽一次预制3片梁,每月预制最高速度为84片,劳动组织按工厂化作业配备生产人员79人,场地布置见图7。
图7单位:
㎝
在施工过程中未出现伤亡事故,产品优良率达95%,合格率100%。
采用拉杆移动式张拉体系较之传统方法节约钢绞线23t,大吨位千斤顶4台(合人民币4万元),本桥每延米平均造价9252元。
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