先简支后连续T梁大桥预制施工方案.docx
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先简支后连续T梁大桥预制施工方案
先简支后连续T梁大桥预制施工方案
第一章工程概况
一、工程概况
大桥是***县城出口一级公路建设的控制性工程,桥型采用40mPC砼先简支后连续T梁。
桥梁左幅全长***m,桥梁右幅***m,桥宽24m。
全桥共三联,桥跨布置为:
(3×40+4×40+3×40)m装配式预应力砼(后张)连续T梁。
本桥平面分别位于缓和曲线(起始桩号:
K***,终止桩号:
K***,参数A:
89.706,右偏)、圆曲线(起始桩号:
K***,终止桩号:
K***,半径:
800m,右偏)和缓和曲线(起始桩号:
K***,终止桩号:
K***,参数A:
268.328,右偏)上,纵断面纵坡2.8%。
T梁高2.5m,边梁宽1.85m,中梁宽1.7m,牛腿宽0.6m,全桥分为两幅,单幅宽12m,采用5片梁。
全桥共计100片梁,其中边梁40片,中梁60片。
二、编制依据及原则
(一)编制依据
国家现行施工技术规范、规程、标准;某大桥《施工图设计文件》。
(二)编制原则
以满足工程建设需要为目的,按照技术领先、施工科学、组织合理、措施得力的指导思想,编制T梁预制施工方案。
综合运用人员、机械、物资、方法、资金、信息,确保工程质量达到验收规范合格标准,确保工期和安全生产目标实现。
三、生产目标
(一)工程质量目标
按照《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-2004评定达到合格标准。
(二)工期计划
根据总体工期要求,结合现场实际情况,计划预制场于2018年9月中旬开始场地平整,至2019年5月完成所有主梁预制。
各阶段(节点)工期如下:
1、预制梁场建设
2018年9月15日~2018年11月底完成梁场场地建设,具备生产能力。
2、梁体预制
2018年12月10日~2019年5月底完成T梁预制100片。
期间,在2018年12月完成7#墩~10#台右幅10片预制,2019年1月完成7#墩~10#台左幅20片预制,2019年3月完成0#台~7#墩左幅35片预制,2019年4月~2019年5月完成0#台~7#墩右幅35片预制。
3、需要与预制配套的架梁进度
2018年1月~2019年6月底完成T梁安装。
(三)安全生产目标
无重大安全事故。
第二章项目组织机构
项目组织机构见《图1T梁预制施工组织机构图》。
图1T梁预制施工组织机构图
第三章施工人员、机械、材料计划
一、施工人员组织计划
T梁预制的混凝土拌制和运输由现有的混凝土拌和站完成。
组建一支预制队,预制队计划安排40人,设5个作业班:
钢筋班、模板班、混凝土班、张拉班、起重班,各班组的作业任务范围和人员配备如下:
钢筋班:
钢筋班负责钢筋施工。
钢筋班拟配备以下人员:
工班长1人,下料制作5人,焊接工2人,骨架绑扎10人,共18人。
模板班:
模板班负责模板支立工作。
模板班拟配备6人。
混凝土班:
混凝土班负责混凝土浇筑、养生工作。
混凝土浇筑人员5人,养生人员1人。
张拉班:
张拉班负责预应力钢绞线张拉工作。
共安排6人。
起重班:
起重班负责龙门架的操作。
共安排人员4人。
二、机械设备配置
(一)混凝土拌制和运输
预制场混凝土拌和站集中拌合,搅拌站主机为2台JS500型搅拌机。
混凝土运输配备9m3砼罐车2台。
(二)混凝土浇筑
模板共3套:
内边梁模板1套,外边梁模板1套,中梁模板1套。
混凝土采用龙门吊配合吊斗入模,为此,配10T龙门吊1台。
(三)移梁
2台100T龙门吊。
(四)钢筋及钢绞线
钢筋加工设备1套,波纹管卷制机1台,张拉设备1套。
三、材料采购计划
T梁施工主要材料采购计划见下表,根据工程进度尽量提前采购到位。
T梁施工主要材料采购计划单
序号
材料名称
规格
单位
计划采购数量
使用部位说明
一
钢材
1
钢筋
T
1250
∮8
I级钢筋,R235
T
38
∮10
I级钢筋,R235
T
235
∮12
II级钢筋,HRB335
T
825
∮16
II级钢筋,HRB335
T
1
∮25
II级钢筋,HRB335
T
118
∮28
II级钢筋,HRB335
T
33
2
∮515.2钢绞线
FPK=1860MPA
T
208
3
梁底预埋钢板
180
600*30*800
Q235B
块
20
1、9
600*30*640
Q235B
块
60
0、3、7、10
500*20*600
Q235B
块
100
2、4、5、6、8
二
波纹管
1
∮外80
金属、塑料均可
米
19700
2
70mm*25mm
金属、塑料均可
米
3423
三
锚具
1
15-9
技术指标满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器》要求
套
600
2
15-8
套
400
3
BM15-4
套
420
四
支座
1
GYZF4450*75
技术指标满足《公路桥梁板式橡胶支座》要求
个
60
2
GYZD550*75
个
20
五
伸缩缝
1
SSFB-80
技术指标满足《公路桥梁伸缩装置》要求
米
48
2
SSFB-160
米
48
六
混凝土
1
52.5水泥
散装
T
2961
2
5~20碎石
m3
4977
3
黄砂
m3
2646
4
高效缓凝早强减水剂
PC100-R
T
29.61
5
52.5水泥
袋装
T
60
6
压浆剂
T
6
第四章预制场建设方案
一、预制场总体规划
预制场设置在大桥左岸接线路基上,桩号K2+345~K2+560,预制场与拌和站相接,拌和站桩号K2+540~K2+660。
预制场不再新建生活区,办公和住房在拌和站内统一调配。
预制场的布置按照工厂化的要求,道路和排水畅通,预制场功能区分为制梁区、存梁区和钢筋加工区。
制梁区桩号K2+395~K2+535,平面尺寸140m×20m,布置为一排四条台座,三排共12个台座,梁底座宽度设置为0.6m,长41m,底座中到中间距为4.5m。
存梁区桩号K2+345~K2+395,平面尺寸50m×20m,布置枕梁二条,可存梁1排双层10片。
钢筋加工区布置桩号K2+335~K2+560,平面尺寸25m×20m,分钢筋原材料堆放区、钢筋加工区和半成品堆放区,钢筋半成品通过龙门搬运至施工梁座。
场设24m×8m×100T龙门2台负责T梁移梁和存梁,龙门吊均采用专业厂家定型产品。
预制场内设置横向和纵向排水沟,保证场地内排水畅通,横向和纵向排水沟的水汇入路基排水沟,污水在排入当地水系前必须设置沉淀池过滤。
预制场用水采用自来水。
在桩号K2+500左侧10米有1台315KVA变压器可直接供应梁场用电。
在龙门轨道左内侧设置施工便道,便道宽度3米。
在桥头预留K2+282~+345计63米路基拼装架桥机的场地,当预拼场地不足时可适当利用运梁通道的范围。
二、预制梁场建设方案
(一)场地平整
预制场范围内较大区域为路基填方段,路基施工的填料以风化花岗岩夹石块。
地基承载力经验值为250KPa。
路基施工阶段成型的路基顶面高程见《路基施工阶段高程控制图》,由于路基纵坡2%,故制梁场场地平整时需做成台阶,具体见《预制场场地平整方案图》。
(二)龙门轨道施工
龙门轨道基础采用C25砼,龙门轨道断面尺寸0.5m×0.5m,采用43kg/m钢轨,钢轨铺设时利用全站仪在基础上标出轨道位置,钢轨铺设好后采用机械打孔植入Φ12钢筋固定。
龙门轨道地基承载力验算:
荷载:
P=P1+P2+P3=54.92×2.6/8+60/4+1.5=34.35T
式中:
P1-一片40mT梁自重(T)
P2-一台100T龙门吊自重(T)
P3-受力范围内轨道基础及轨道自重(T)
地基承载力fa=P/A=34.35×10/(1.84×1.0)=186.7KPa<250KPa。
(三)制梁台座施工
底座下设C25砼扩大基础,底座用C30钢筋砼浇筑。
台座底模采用10mm的钢板,铺设后的底板必须与底座紧密接触,表面应平整,两侧边预埋槽钢包边,准确固定止水橡胶管和防止棱角砼的破坏,并根据模板加劲脚预留对拉螺栓孔。
底座施工时按二次抛物线设置反拱,根据设计文件列出的《预应力引起的上拱度及二期恒载产生的下挠值表》,确保在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,桥梁施工完成后桥梁不出现下挠,按3.0cm设置反拱。
反拱设置见《T梁台座反拱值数据表》。
T梁台座反拱值数据表
部位(m)
正中
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
反拱值(mm)
0.0
0.1
0.3
0.7
1.2
1.9
2.7
3.7
4.8
6.1
7.5
部位(m)
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
反拱值(mm)
9.1
10.8
12.7
14.7
16.9
19.2
21.7
24.3
27.1
30.0
制梁台座地基承载力验算:
荷载:
P=P1+P2+P3=54.92×2.6+11.0+74.5=228.3T
式中:
P-台座地基承载总荷载
P1-一片T梁自重(T)
P2-一套T梁模板重量(T)
P3-台座及基础重量(T)
地基承载力fa=P/A=228.3×10/(41×0.8)=69.6KPa<250KPa。
张拉后两端头受力P=54.92×2.6/2+7.3=78.7T
地基承载力fa=P/A=78.7×10/(2.5×1.4)=224.9KPa<250KPa。
式中无模板荷载,P3为端头扩大基础及台座自重。
(四)存梁台座施工
存梁区根据T梁尺寸一片梁设置两条枕梁,40mT梁存梁区单条枕梁长度15.70m,枕梁中到中间距38.62m,一排单层可存放6片T梁,枕梁断面尺寸均为0.5×0.3m,枕梁基础断面尺寸0.5×1.5m。
存梁区枕梁地基承载力验算:
荷载:
P=P1+P2+P3=54.92×2.6/2+4.7=76.1T
式中:
P-台座地基承载总荷载
P1-一片T梁自重(T)
P2-一枕梁及基础重量(T)
地基承载力fa=P/A=76.1×10/(2.5×1.5)=202.9KPa<250KPa。
(五)场地硬化
场地硬化根据不同的部位,不同的要求进行施工。
相邻两底座之间采用C20小石子砼进行硬化,厚度不小于10cm,对于运梁通道及两排台座之间有砼罐车通行的部分采用C20混凝土,厚度不小于15cm。
场地硬化的同时对排水系统,养生系统,供电系统一并考虑,按照规划预留相应的施工区。
(六)排水系统的布置
制梁区同排两底座之间设置纵向排水沟,两排底座之间设置横向排水沟,纵向排水沟设置成双向1%坡,横向排水沟设置成单向0.3%坡,最后汇入路基排水沟。
横向排水沟穿过龙门轨道时采用预埋∮200PVC管。
(七)养生系统的布置
气温较高时采用喷淋养生,将自来水接入到每排底座端头,主水管采用φ50,分水管采用φ25钢管,主、分水管均暗埋在硬化砼表面下。
冬季施工气温较低时采用暖棚养生。
(八)供电系统布置
预制场与拌和站共用一台315KVA变压器,另配备一台200KW柴油发电机做备用电源。
所用用电设施按安全生产的要求进行标准化安装,穿过施工便道的电线路采用从硬化地面下预埋管路通过。
第五章工期计划及保障措施
一、进度计划
本桥T梁预制工期计划为7个月,计划开工日期为2018年1月1日,计划完工日期为2019年7月30日。
T梁预制进度计划见附图。
二、形象进度计划
1、第10跨10片T梁预制2019年1月1日开工,2019年3月15日完成;
2、第9跨10片T梁预制2019年3月15日开工,2019年3月30日完成;
3、第8跨10片T梁预制2019年3月30日开工,2019年4月15日完成;
4、第7跨10片T梁预制2019年4月15日开工,2019年4月30日完成;
5、第6跨10片T梁预制2019年4月30日开工,2019年5月15日完成;
6、第5跨10片T梁预制2019年5月15日开工,2019年5月30日完成;
7、第4跨10片T梁预制2019年5月30日开工,2019年6月15日完成;
8、第3跨10片T梁预制2019年6月15日开工,2019年6月30日完成;
9、第2跨10片T梁预制2019年6月30日开工,2019年7月15日完成;
10、第1跨10片T梁预制2019年7月15日开工,2019年7月30日完成。
三、保证工期的主要措施
1、保证工期的组织机构
成立由项目经理任组长、项目部及作业队有关人员参加的“保证工期领导小组”,建立完善的工期保证体系,健全岗位责任制,落实各项措施保证工期目标的实现。
2、实现工期目标的保证措施
(1)建立岗位责任制,实施进度监控管理。
(2)合理配置资源,满足进度要求。
对关键线路上的工序通过加大机械、设备、人员的投入方法来保证。
加强材料供应,做好施工保障。
强化后勤物资保障,协调处理好外部关系,为加快施工进度创造良好的环境。
加强设备管理与维护,提高设备的完好率、利用率和施工机械化作业程度。
(3)优化施工方案,科学组织施工。
(4)加强调度指挥,强化协调力度。
T梁进度计划横道图
序号
工程项目
进度计划
2019年1月
2019年2月
2019年3月
2019年4月
2019年5月
2019年6月
2019年7月
1
10-1#~10-10#T梁
2
9-1#~9-10#T梁
3
8-1#~8-10#T梁
4
7-1#~7-10#T梁
5
6-1#~6-10#T梁
6
5-1#~5-10#T梁
7
4-1#~4-10#T梁
8
3-1#~3-10#T梁
9
2-1#~2-10#T梁
10
1-1#~1-10#T梁
工期保证组织机构图
工期保证体系图
第六章主要施工工艺
一、T梁预制施工工艺流程
预制生产流程图见《40米T梁制作工艺流程》。
40米T梁制作工艺流程
二、钢筋工程
(一)准备工作
1、机具准备工作
为保证钢筋加工进度,配2台钢筋剥肋滚压直螺纹机,6台AXC-400-1电焊机,2台钢筋切断机、2台弯曲机、1台调直机用于钢筋下料和加工。
2、施工人员准备
钢筋班共配备了26人,分为1个钢筋下料班和2个现场安装班。
现场钢筋工人员必须佩戴上岗证,电焊工必须有岗位资格证(有效),参加钢筋机械接头加工的人员必须进行技术培训。
未经培训人员严禁操作设备。
3、技术准备工作
首先组织工程现场技术员进行审图,施工前认真查阅图纸、方案、相关安全质量规范,做到图纸上问题提前与设计联系解决,以便顺利进行钢筋施工。
同时在开工前对管理人员及劳务人员培训,项目部技术部按规定对相关班组进行方案、措施交底(包括书面、口头),由班组对钢筋操作层进行方案、措施交底(包括书面和口头),并由项目部技术负责人参加。
4、进场原材检验控制工作
a、每次进场钢筋必须具备原材质量证明书,其质量必须符合有关标准规定。
工厂试验报告必须由具有法律资格的保证人(如政府质量监督部门)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);每炉或每批钢筋的物理化学性能。
b、原材复试符合有关规范要求,且见证取样数必须符合要求。
钢筋进场时,应按批进行检查和验收。
每批同炉号、同牌号、同规格、同交货状态、同冶炼方法的钢筋≤60T可作一批;同牌号、同规格、同冶炼方法而不同炉号组成混合批的钢筋≤6个炉号,每炉号含C量之差≤0.02%,含锰量之差≤0.15%。
c、外观检查:
进场钢筋表面必须清洁无损伤,不得带有颗粒状或片状老锈、裂纹、结疤、拆叠、油渍和漆污等。
d、力学性能试验:
从每批钢筋中任选两根钢筋,每根取两个试样分别进行拉伸试验(包括屈服点抗拉强度和伸长率)和冷弯试验。
如有一项试验结果不符合要求,则从同一批中取双倍数量的试样重作各项试验,如仍有一个试样不合格,则该批钢筋为不合格。
(二)主要施工工艺要求
1、主筋制作与安装
T梁主筋均采用机械连接,施工时要求:
1)加工
剥肋滚压直螺纹接头所用的连接套筒采用优质碳素结构钢。
接头套筒采用标准型套筒。
套筒与钢筋丝头设计如下表。
钢筋丝头设计表
钢筋规格
套筒长度(mm)
螺距(mm)
螺纹直径
丝头长度
28
75
3
28.3±0.3
42.5
25
70
3
25.3±0.3
41
2)钢筋丝头加工
工艺流程:
钢筋端面整平→剥肋滚压螺纹→丝头质量检查→带帽保护→丝头质量抽检→存放待用。
操作要点:
钢筋端面平头,采用砂轮切割机平头(严禁气割),保证钢筋端面与母材轴线垂直;使用钢筋滚压直螺纹机,将待加工钢筋加工成直螺纹;对加工的丝头进行质量检验(按以上丝头设计表);用专用的钢筋丝头塑料保护帽进行保护,防止螺纹损伤;项目部质检部组织丝头定量自检;对加工好的钢筋按规格型号及类型进行分类码放。
3)钢筋安装
工艺流程:
钢筋就位→拧下钢筋保护帽→接头拧紧→作标记→施工质量检验。
操作要点:
A、钢筋就位:
将丝头检验合格的钢筋(丝扣干净,完好无损)搬运待连接处;
B、接头拧紧:
接头的连接用力矩扳手进行施工,将两个钢筋丝头在套筒中间位置相互顶紧,Φ25~28钢筋接头拧紧力矩为275N·m。
C、作标记:
经拧紧后的滚压直螺纹接头应作标记,与未拧紧的接头区分开,单边外露丝扣长度不应超过2个丝扣。
D、施工检验:
对施工完的接头进行现场取样检验(切去处允许用焊接补上)。
2、箍筋制作与安装
钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。
1)钢筋调直
调直采用弯曲机对变形的钢筋进行调直处理。
2)钢筋弯曲
A、钢筋弯钩或弯折:
I级钢筋末端做180°弯钩,其圆弧弯曲直径2.5d(d为钢筋直径),平直部分长度为3d;Ⅱ级钢筋做90°或135°弯折时,其弯曲直径为4d。
B、箍筋末端的弯钩:
I级钢筋弯钩的弯曲直径≥受力钢筋直径或箍筋直径的2.5倍,弯钩平直长度为箍筋直径的10倍,弯钩角度45°/135°。
3)钢筋绑扎及安装
首先在底座上划好钢筋间距线,以控制布筋尺寸。
绑扎的顺序为:
肋板钢筋→箍筋→纵向筋→翼板筋。
绑扎结束后要检查定位网位置,准确率要达到100%。
钢筋保护层用砂浆垫块控制,砂浆垫块用模具制作,且中间预埋扎丝,以利绑扎。
垫块要内实外美,厚度符合设计要求。
浇筑混凝土前,需对已安装好的钢筋及预埋件(如钢板、锚固钢筋等)进行检查。
由项目部质检员对照图纸用钢尺逐一进行检查,要求所有钢筋交错点均绑扎,而且必须牢固,合格后进入下到工序。
(三)质量控制要点
1、钢筋下料
a.钢筋、机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符图纸及规范要求。
b.冷拉钢筋的机械性能必须符合图纸及技术规范要求,钢筋平直,表面不应有裂皮和油污。
c.受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接和机械接头质量应符合图纸及规范要求。
d.受力钢筋应平直,表面不得有裂纹及其他损伤。
2、钢筋加工允许偏差见下表。
项目
受力钢筋顺长度方向加工后的全长(mm)
弯起钢筋各部分尺寸(mm)
箍筋、螺旋筋各部分尺寸(mm)
允许偏差
±10mm
±20mm
±5mm
检查方法和频率
按受力钢筋总数30%抽查
30%抽查
每构件检查5~10个间距
3、现场钢筋绑扎安装质量要求
a、钢筋绑扎安装必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规定》(GBJ50204-2002)、《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)《钢筋焊接及验收标准》(JGJ18-2003)的要求。
b、钢筋品种、质量、机械性能必须符合设计、施工规范有关标准规定;钢筋表面必须清洁。
带有颗粒状或片状老锈,经除锈后仍留有麻点的钢筋严禁按原规则使用;钢筋规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置必须符合设计及施工规范规定;机械连接(焊接)接头的性能、位置必须符合设计及相关技术规程的规定。
4、剥肋滚压直螺纹机械连接接头检验
a、钢筋连接制作开始前及施工中,应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验,工艺检测符合如下要求:
1)每种规格钢筋接头不少于三根;
2)接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验,且合格;
3)三根接头试件的抗拉强度均不应小于该级别钢筋抗拉强度标准值,同时尚应不小于0.9倍钢筋母材实际抗拉强度。
4)现场检验应进行拧紧力矩检验,接头外观质量检查和单项拉伸试验。
用力矩扳手按规定的拧紧力矩值抽检接头的施工质量。
抽检数量为:
梁、柱构件按接头数的15%,且每个构件的接头抽检数不得少于一个接头,基础、墙、板构件,每100个接头,作为一个验收批,不足100个也作为一个验收批,每批抽检3个接头,抽检的接头应全部合格,如有一个接头不合格,则该验收批应逐个检查并拧紧。
滚压直螺纹接头的单向拉伸试验按验收批进行。
同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以500个作为一个验收批进行检验和验收,不足500个也做为一个验收批。
对每一验收批均应按《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107)中A级接头的性能进行检验和验收,在工程结构中随机抽取三个试件做单向拉伸试验。
当三个试件抗拉强度均不小于该级别钢筋母材抗拉强度标准值时,验收批判定为合格。
如有一根试件不合格,应取六根试件进行复检。
复检中仍有一个试件不符合要求,则该验收批判定为不合格。
滚压直螺纹接头的单向拉伸试验破坏形式有三种:
钢筋母材拉断、套筒拉断、钢筋从套筒中滑脱,只要满足强度要求,任何破坏形式均可判定为合格。
在现场连续十个验收批,若其全部拉伸试验一次抽样合格时,验收批接头数量可扩大为1000个。
(四)质量管理措施
1、钢筋堆放
钢筋班组根据实际进度计划提出合理的钢筋进场计划,尽可能做到进场钢筋及时制做绑扎安装,减少现场钢筋堆放量,生锈量和场地占用量。
采用的钢筋必须加强钢筋标识管理。
钢筋从原材进场堆放,加工后的成品钢筋堆放,施工现场钢筋堆放必须按不同规格,级别分类堆放并标识,并设专人分类发放。
2、钢筋下料
钢筋加工前应先调直再加工,切口端面宜与钢筋轴线垂直,端头
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