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预制方案
先张法预制空心板梁施工方案
一、编制依据
1.施工图设计;
2.招标文件,相关技术规范及合同文件;
3.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/TF50-2011);
4.《实施性施工组织设计》;
5.我公司类似工程施工经验;
二、工程概况
根据设计图纸是20m先张法预制空心板梁152片,13m先张法预制空心板梁38片,10m先张法预制空心板梁38片制梁场选在信阳市茶源路K3+000右侧预制场内预制,距工地现场有90Km,是租用该梁场进行制梁。
先张预应力砼空心板梁主要工程数量:
工程数量
中梁(片)
外边梁(片)
内边梁(片)
20米空心板
136
8
8
13米空心板
34
2
2
10米空心板
34
2
2
三、施工工艺
(一)、台座施工
台座部位先夯填10cm厚砂砾石,随后施作台座。
台座两端各250cm范围基础加深20cm,防止张拉时损坏台座,设置制梁台座3个,每个台座长88m,宽2.4m,采用C40砼预制。
承力台座须具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数应不小于1.5,抗滑移系数应不小于1.3。
横梁须有足够的刚度,受力后挠度应不大于2mm。
(二)、钢筋
(1)一般要求
带肋钢筋符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》(GB1449.2-2007)的规定,光圆钢筋应符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》(GB1449.1-2008)的规定。
(2)检验证明
所进场的每批钢筋必须有生产厂家试验报告(一式三份),生产厂家试验报告应由具有法律资格且能制约制造商的保证人签字,且提供以下资料:
——轧制钢筋的生产方法
——每炉或每批钢筋的鉴定(包括拉力试验、弯曲试验结果)
——每批钢筋的物理化学性能
(3)识别标志
在检验以前,每批钢筋应具有识别的标签,标签上标明制造商、试验号及批号,或者其他识别该批钢筋的证明。
试样及试验
(a)一般要求
①钢筋应按《公路工程金属试验规程》(JTJ055-83)或相应国标有关规定进行屈服点、抗拉强度、延伸量和冷弯试验。
②所有钢筋的试验必须在监理工程师同意下进行试验。
(b)钢筋试验
①提供钢筋时必须有生产厂家质量保证书,否则不得用于工程中,光圆钢筋直径超过12mm时,应进行机械性能及焊接性能试验,直径小于12mm时,应有厂家的试验证明。
②进场后的钢筋每批(同品种、同等级、同一规格、同炉号同厂家生产的每60T为一批,不足60T按60T计。
)内任选三根钢筋,各截取一组试样,每组3个试件,一个用于拉力试验(屈服点、抗拉强度及延伸率);一个试件用于冷弯试验;一个用于可焊试验。
③如果三组试件中有一个试件试验失败,则另取两倍试件再做试验,如果两个试件中有一个试验结果仍不符合要求,则该批钢筋不得接收入场。
(c)钢筋的保护及贮存
钢筋应贮存于地面以上0.5m的平台,垫木或其他支承上并加以覆盖,使其不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损。
安装钢筋时,应无灰尘、无有害的锈蚀、松散、锈皮、油漆、油或其他杂物。
(4)钢筋加工与安装
(a)钢筋调直
盘筋弯曲的钢筋,采用冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋的冷拉率不宜大于2%,II级钢筋的冷拉率不宜大于1%。
(b)钢筋截断及弯曲
除监理工程师书面指示外,所有钢筋的截断及弯曲工作应在钢筋加工棚内进行。
钢筋下料必须根据工程部门交底资料,同时经过严格计算,分配下料以免材料的不必要浪费,钢筋加工应严格按图纸尺寸要求进行,钢筋弯曲,除监理工程师另有许可者外,所有钢筋均应冷弯,梁体部分预埋于混凝土内钢筋,不得就地弯曲。
主要钢筋的弯曲及标准弯钩应按图纸规定施工。
箍筋的端部应按图纸规定制作弯钩。
(c)安设、支承及固定钢筋
①所有钢筋应严格按图纸正确绑扎,当浇筑砼时,用支承钢筋牢固地固定,钢筋应可靠地绑紧在一起,不允许在浇筑砼时安设或插入钢筋。
②为使钢筋骨架有足够的保护层,必须在钢筋周围固定垫块,垫块可采用预制砼垫块或购置有足够硬度的塑料垫块。
砼垫块形状大小应根据现场需要和被监理工程师所接受而定,同时其设计还应避免浇筑时倾倒,垫块混凝土集料粒径不得大于10mm,其配合比应符合规范规定要求,其强度应与梁体混凝土强度一致,并用1.3mm直径的扎丝预埋于垫块内以便与钢筋绑扎,不得用卵石、碎石或碎砖、金属块及木块作为钢筋垫块。
③钢筋骨架垫块间距在竖横向均不得大于1.2m。
(三)、先张法预应力施工
⑴采用的预应力钢铰线必须符合国家标准《预应力用钢铰线》的要求。
钢铰线直径偏差,不应超过规定值,否则对该批钢铰线逐盘检查。
⑵预应力钢铰线、锚具、夹具储存在清洁、干燥的地方,距地面高度应在20cm以上,并加以遮盖,定期检查有无损坏和腐蚀。
⑶锚具和夹具的类型符合设计规定,抽样进行外观尺寸、硬度及锚固力检查和试验,检查结果如有一套不合格,则另取双倍数量进行检查,如仍有一套不合格,则通套检查,合格后方可使用。
⑷张拉机具与锚具配套,使用前将张拉机具送具有资质单位检查和校验,校验时,千斤顶与压力表配套校验,压力表精度不低于1.5MPa,以确保张拉与压力表读数之间的关系曲线,张拉时进行调整。
⑸预应力钢铰线严格按设计长度及根数进行下料编束,采用砂轮切割机进行切割。
编束时,梳理顺直,用铁丝绑扎成束,绑扎间距1.5m,绑扎牢固,防止相互缠绞紊乱。
编束后,妥善保管,防止在储存、运输和安装过程中损坏、变形或锈蚀。
⑹张拉时,应预先调整其初应力,使相互之间的应力一致;张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行,并应抽查力筋的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋总值的5%。
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小边长的4%。
张拉时,预应力筋的断丝数量不得超过同一构件内钢丝总数的1%。
⑺预应力筋放张时的砼强度须符合设计规定,不得低于砼强度等级的85%,预应力筋的放张顺序应分阶段、对称、相互交错地放张,在预应力筋放张之前,应将限制梁板位移的侧模、翼缘模板或内模拆除。
钢铰线放张后用砂轮锯切断,涂防锈漆。
(四)模板安装
(1)外模采用在工厂定制加工的钢模板,其面板变形不大于1.5mm。
为保证梁体外观质量,应减少模板的拼接缝,其每块模板面积宜大于1平方米,板缝缝隙不超过1mm,模板在现场进行拼装,并用新机油涂涮模板。
(2)内模采用采用充气气囊,在浇灌砼前对气囊进行充气,气压在0.02Kpa,按设计要求间隔0.4米用固定钢筋对气囊进行固定,防止浇灌砼振捣时气囊上浮。
(五)预应力砼浇筑
(1)所有的砼原材料必须合格。
砂、石做筛分试验符合级配要求,水泥做强度、安定性和外加剂试验。
(2)砼配合比通过设计和试验确定,考虑到施工条件和试验条件的差别,以保证配置的砼满足施工所需的和易性、流动性和可靠性,使砼强度达到设计标号和满足耐久性等技术要求。
施工时采用电子计量,不得任意加大水用量,防止因砼水化热过高引起收缩。
(3)浇注砼前,将模型内杂物和钢筋上的油物清洗干净,涂脱模剂,并对模型进行加固,适当洒水湿润,经驻地监理工程师检查认可后,进行砼浇注。
混凝土在梁场拌合站拌制,将料斗装在小型拖拉机上运输,龙门吊吊装入模,按斜向30°分层依次浇注,一次浇注完毕。
(4)在砼浇注过程中,派富有经验的砼工负责振捣,捣固采用插入式捣固器振捣,移动间距不超过其作用半径的1.5倍,与侧模应保持5~10cm间距,插入下层砼5cm左右,每处振捣完毕,慢慢提出振捣棒,避免产生气泡及碰撞模型、钢筋和其他预埋件,捣固过程中防止漏振或过振。
(5)砼浇注完毕后,派专人养护,并用麻袋覆盖砼表面,经常保持砼表面湿润,防止砼表面产生裂纹,保证砼质量,砼浇筑完成后,要在大梁上覆盖保水材料,保证顶板砼湿润,空心板口两端要封一个台阶,高度是孔径的五分之一,内部注水保证底板湿润。
梁板需连续养生,放张试件需随梁体同养生。
梁板移至存梁区后也需满足7d的养生要求。
四、安全保证措施
(1)认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针;
(2)强化员工安全意识,开展安全标准工地建设,做到文明施工,在施工生产中始终把安全放到首位;
(3)在施工中,不但加强职工安全理论教育,更应该做好各种安全防范措施,将不安全因素消灭在萌芽状态;
(4)成立队安全领导小组,发现违章严格制止;
(5)定期组织员工进行安全学习,提高安全意识;
(6)在施工生产中,严格按《安全操作规程》施工,严禁盲目蛮干;
(7)各种安全警示标牌及各种机具的安全操作牌设置明显;
(8)具体还应做到以下几点:
①施工中,未做好安全防护的不准施工;
②工地管理人员及作业人员禁止赤脚、穿拖鞋、穿高跟鞋、禁止酒后上岗;
③所有进入施工场地的人员,必须戴安全帽.
④用电线路设置漏电保护器,用电设备每班开工前进行仔细的检查,并作好记录.
⑤临时电线不得在无瓷瓶的木桩、树木、铁架上,闸刀开关应装在木匣内,雨天应有遮雨棚,严禁使用裸体闸刀,裸接头。
(9)分项工程安全措施
①空心板预制安全措施
a作业人员必须加强安全帽等劳动防护用品的佩戴与使用。
b各种机械要有专人负责维修、保养、并应对机械的关键部位进行检查,预防机械故障及机械伤害的发生。
对所使用于提升的挂钩、挂环、钢丝绳等进行定期检查,如有损坏或使用不当之处立即更换。
c加强电气设备等的用电安全,采取有效的接地保护措施,严格遵守规程操作,所有电气设备必须质量可靠,并有可靠的漏电保护接地装置。
②空心板运输安全措施
a空心板运输车驾驶员必须有A1驾驶证,必须具有3年驾驶板梁运输车的经验。
b使用前,运梁车驾驶员必须检查炮车运动部件,轮胎气压够不够,引擎水箱是否缺水,方向机是否灵活、制动装置是否灵敏、液压转向调整是否完好。
c对运梁炮车运行经过的道路必须先行检查,有路障应及时清除。
对路面所能承受的压强要掌握。
对压强低于炮车轮胎压强的路面应及时补强。
d炮车装梁时,预制梁重心应落在炮车纵向中心线上,偏差不得超过2CM,装好梁后,必须用撑杆和手拉葫芦捆绑好,以防梁的倾覆。
e运梁炮车所运的梁上不能放置杂物。
f必须经常保持承载转盘的润滑性,以确保转盘转动灵活。
必要时可涂抹黄油。
五、文明施工与环境保护
(一)文明施工
(1)、严格遵守《建设工程现场文明施工管理暂行规定》,并积极争创文明施工工地。
(2)、施工现场图标及各种材料标识牌,警示牌设置齐全。
(3)、施工现场材料堆码整齐、场地平整、道路畅通、排水良好,各种安全防护设施齐全。
(4)、现场管理人员、施工人员安全帽及上岗证佩带整齐。
(二)环境保护
(1)、严格遵守国家和地方政府的环境保护法规,采取必要措施,保护工地周围的环境,尽量不破坏工程范围外的植被。
(2)、临时排水设施与永久设施相结合,排水不得直接排入农田、耕地、鱼塘等处,以防止污染自然水。
(3)、施工废弃物的处理,应运到监理工程师或当地环保部门同意的指定地点废弃,以免污染环境。
(4)、工程完工后,应及时清理场地,作到工完、料清、场地净。
20m预应力砼空心板
先张钢绞线控制力及伸长值计算书
一、设计要求:
三里桥共计114片预应力砼空心板,对预应力钢绞线均为如下设计要求:
(一)预应力钢绞线
1、预应力钢绞线采用7φ5型,高强度低松驰,公称直径φJ=15.20mm
的钢绞线。
2、预应力钢绞线标准强度RYb=1860Mpa,松驰率3.5%。
3、张拉控制应力采用δK=0.70Yb=0.70×1860=1,302Mpa。
(二)工具锚
设计没有明确要求
(三)预应力钢绞线
预应力钢绞线放张,本着对称均匀、分次完成,不得骤然放松,放张
时梁体砼强度必须到达设计强度的85%,且龄期达到7天后方可放松预应力钢绞线。
二、实际进场预应力钢绞线技术指标:
1、预应力钢绞线为中国河南恒丰预应力钢绞线有限公司,该公司的高强度低松驰,公称直径φJ=15.20mm,7φ5型预应力钢绞线。
其中松驰率为2.2%,小于设计松驰率3.5%。
2、预应力钢绞线标准强度RYb=1860Mpa。
[详见预应力混凝土用钢绞线检验报告]
3、预应力钢绞线公称直径φJ=15.20mm,公称截面面积取截面积140mm2。
4、预应力钢绞线公称直径φJ=15.20mm,弹性模量取检测报告中的平均值Ep=195Gpa(注施工规范Ep=195±10Gpa)。
三、张拉设备及工具锚:
(一)张拉设备
在实际张拉过程中,采用两套张拉设备单根对称分级张拉。
1、二台高压油泵均为ZB4-500型高压电动油泵,其中编号分别为1#
油泵、2#油泵。
2、二台高压油泵上所配4块压力表均为Y-60Mpa型,精度为1.6级,
其中每个油泵上的大缸进油主表编号分别为44824、56617二个。
3、二台千斤顶均为QYC270型千斤顶,额定张拉力270KN,张拉最大
行程200mm。
千斤顶编号分别为1#千斤顶、2#千斤顶。
4、张拉设备千斤顶、高压油泵及压力表配套编号:
A、张拉设备之一:
1#千斤顶与1#高压油泵及大缸进油主压力表44824、
相配套,详见液压千斤顶检验报告。
B、张拉设备之二:
2#千斤顶与2#高压油泵及大缸进油主压力表56617
相配套,详见液压千斤顶检验报告。
(二)工具锚
在张拉端与非张拉端均采用XM15-1型预应力先张法三夹片锚具,锚
具高度50mm。
四、标跨-20m预应力钢绞线作业长度
(一)张拉台钢绞线作业长度(1#至5#张拉台座作业长度相同)
1、张拉台座长度88米2、钢梁厚度49.0×2=0.98米
3、砂箱长度0.85米4、锚具高度0.05×2=0.1米
5、千斤顶高度(包括垫片厚度)0.14米
6、分丝板厚0.02×2=0.04米
7、夹片距离:
0.005×2=0.01米
作业长度1—7项之和:
88+0.98+0.85+0.1+0.14+0.04+0.01=90.12米
五、单根钢绞线张拉控制力及压力表读书
1、单根钢绞线张拉控制力
P=δK×Ap=1302×140=182.28KN
(1)QYC270千斤顶编号1#配高压油泵1#与相应油压表编号44824相配
套,根据测试报告公式:
Y=0.5896+0.22272X计算表读数为41.19Mpa
(2)QYC270千斤顶编号2#配高压油泵2#与相应油压表编号56617相配套,根据测试报告公式:
Y=0.5896+0.22272X计算表读数为41.18Mpa表读数
六、单根钢绞线在控制力下的伸长值
1、基本计算公式[公桥规范]JTJ041-2000
△L=PpL/ApEp=δK·L/Ep
2、基本计算参数
控制应力δK=1302Mpa,弹性模量Ep=195GPa张拉台钢绞线工作长度
为:
L=90.12米
3、控制应力下钢绞线相应伸长值(1#至5#张拉台座作业长度相同)
△L=PpL/ApEp=1302×90.12×103/195×103=602mm
结论:
在控制应力δK=1302Mpa作用下,钢绞线最大的伸长值为
602mm。
七、单根钢绞线初始张拉控制力及压力表读数
1、初应力
初应力取张拉控制应力的15%,δ初=0.15δK=0.15×1302=195.3Mpa
2、初应力下的初始控制力
P初=APδ初=195.3×140=27.342KN
3、初始张拉控制力相应的压力表读数:
(1)QYC270千斤顶编号1#配高压油泵1#油表编号44824相配套,根据
测试报告公式:
Y=0.5896+0.22272X计算表读数为6.68Mpa
(2)QYC270千斤顶编号2#配高压油泵2#相应油表编号56617相配套,
根据测试报告公式:
Y=0.5896+0.22272X计算表读数为6.68Mpa
八、单根钢绞线在初应力下的伸长值:
1、基本公式
△L=PpL/ApEp=δ初·L/Ep
2、基本计算参数:
δ初=0.15×1302=195.3Mpa,Ep=195Gpa张拉台钢绞线工作长度
L=90.12m
3、在初应力作用下钢绞线相应伸长值:
△L=δ初L/Ep=195.3×90.12/195=90.26mm
九、单根钢绞线实测伸长值计算:
1、0至初应力时的伸长值
△L=90.26m
2、初应力至控制应力的伸长值
5座张拉台均为:
602-90.26=511.74mm
十、单根钢绞线φj15.20张拉结论:
(一)张拉控制力及相应的压力表读数和伸长值:
1、张拉控制力
P控=δKAP=1302×140=182.28KN
2、千斤顶相应的压力表读数:
(1)千斤顶编号1#配高压油泵1#与油压表编号44824表的读数为
41.19Mpa。
(2)千斤顶编号2#配高压油泵2#与油压表编号56617表的读数为41.18Mpa。
3、初应力至最大控制应力伸长值:
5座张拉台均为:
511.74mm。
(二)0至初始控制力及相应的压力表读数和伸长值:
1、初始张拉力
P初=APδ初=195.3×140=27.342KN
2、千斤顶编号与相应压力表读数:
(1)千斤顶编号1#配高压油泵1#与油压表编号44824表的读数为
6.68Mpa。
(2)千斤顶编号2#配高压油泵2#与油压表编号56617表的读数为
6.68Mpa。
3、0至初应力作用下单根钢绞线伸长值:
5座张拉台均为90.26mm
十一、附件:
1、QYC270千斤顶与油压表测试报告。
2、预应力混凝土用钢绞线检验报告。
十二、张拉伸长值测量:
1、具体施工张拉时,钢绞线从0至初应力时从张拉横梁前做标记,记入拉伸值90.26mm。
2、张拉时钢绞线从初应力至控制应力时,从千斤顶尾端钢绞线上做标记,记入拉伸值511.74mm。
3、本次张拉采用双向控制,首先根据上述配套的张拉设备,张拉至压力表理论计算数值,然后根据理论伸长值与实际伸长值相比较,如果理论伸长值与实际伸长值在差值6%以内认为合理。
如果超过6%要查明原因,调整后方可施工。
计算者:
孙琳复核:
田野审核:
田冀闽
10M、13M预应力砼空心板先张钢绞线控制力及伸长值计算书
由于10M、13M预应力砼空心板的预制和20M预应力砼空心板的预制在相同的台座上进行生产,所使用的张拉设备,生产设备,原材料完全相同,所以20M预应力砼空心板先张钢绞线控制力及伸长值计算书完全适用于10M、13M预应力砼空心板先张钢绞线控制力及伸长值的计算二者计算结果完全一致。
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