预应力混凝土空心板梁预制及安装施工方案.docx
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预应力混凝土空心板梁预制及安装施工方案
预应力混凝土空心板梁预制及安装施工方案
一、编制原则及依据
11编制原则
1遵守合同文件各项条款要求全面响应合同文件认真贯彻业主或监理
工程师的指示、指令和要求。
2严格遵守合同文件明确的设计规范、施工规范和质量评定与验收标准。
3坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性、安全可靠性与实事求是相
结合。
4自始至终对施工现场坚持实施全员、全方位、全过程严密监控、动静结
合、科学管理的原则。
5实施项目管理通过对劳务、设备、材料、技术、资金、方案、信息、
时间与空间的优化处理实现成本、工期、质量及社会效益。
12编制依据
1、**线**至**高速公路N9合同段招标文件
2、**线**至**高速公路N9合同段两阶段施工图设计
3、《桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
4、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004)
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
6、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003
7、《混凝土质量控制标准》GB50164-92
8、《组合钢模板技术规范》GB50214-2001
9、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002
10、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002
11、《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001
12、《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)
二、工程概况
XXX分离式立交桥孔跨布置为3×20m、EK0+219.216匝道桥孔跨布置为2×
20m+22m+3×20m上部构造采用20m、22m先张法预应力混凝土空心板梁共计
186片20m空心板167片22m空心板19片。
预应力混凝土板梁采用C50砼。
预应力钢绞线采用符合GB/T5224-2003标准的s15.2钢绞线其Ryb=1860Mpa
张拉控制应力采用1395Mpa。
其主要工程量为s15.2钢绞线64.714t钢筋
281tC50砼1788.8m3。
本合同段内先张空心板的预制施工采用集中场地预制预制场地设置在位于
主线K73+150K73+275左侧的1#无定河预制梁场内。
施工生产用水就近从河道
取水生活用水采用打井取水的方法解决。
用电方面与当地电力部门协商从
附近高压线处接驳变压器进行引线来满足施工用电要求并配备一套发电机组。
三、工期安排
为保证全标段15个月总工期目标考虑各预制板数量和混凝土强度达到吊
装要求所需要的时间即施工周期配制足够周转的模板和预制台座。
四、施工准备
1、场地准备
20m、22m空心板采用集中预制。
首先对场地进行整平并用压路机进行碾压
后建一条长93米台座用于预制22米空心板两条长89m台座用于预制20m
空心板。
预制台座基础采用20cm厚素混凝土并进行抹面、收光保证表面平整
台座顶面铺5mm厚钢板做为预制板底模。
建20m×6m钢筋加工棚一个砖砌墙墩
铺设方木存放钢筋备料上覆盖彩条布防止雨水锈蚀钢筋。
2、机械设备组织
机械设备组织详见“进场机械设备表”。
3、人员组织
为确保先张空心板施工进度及质量项目经理部选派有经验的管理人员及技
术骨干进行先张空心板预制施工控制及质量检验。
人员组织情况详见“先张空心板预制施工人员配备表”、“项目部管理人员
配置表”。
施工工人配置
分工施工人员人数职责
钢绞线张拉工人10人负责对钢绞线的安装、张拉
混凝土浇注砼工6人负责对空心板梁的浇注
钢筋加工钢筋工10人负责对该钢筋骨架的加工、
起重机驾驶起重机司机2人负责对空心绑板扎梁的移梁
电路电工1人负责施工现场电路
拌合混凝土机械工20人负责混凝土的拌制和运输
其他杂工3人配合钢筋工、砼工施工
项目部管理人员配置
职务姓名职责
项目总工程师对预制梁板的技术负责
测量班班长预制板安装时的测量工作
试验室主任对预制空心板梁的试验负责
现场技术员
技术指导、工程质量把关及施工记
录
安质部部长对预制空心板梁安全负责
工程部部长对预制空心板梁质量负责
4、材料准备
钢绞线采用河南恒星钢缆有限公司产品锚具采用开封市剑桥预应力有限公
司锚具钢筋采用内蒙古包钢水泥采用新绛威顿PO.52.5水泥碎石从山西腾
龙石场购进砂从山西临县兴临砂场购进。
同时各项材料已通过自检和抽检合格
可用于该项工程施工。
详参试验及配比报告。
5、技术准备
①组织技术人员学习和理解设计图纸对预制空心板的结构尺寸钢筋规格
尺寸工程数量等进行复核。
②对进场的各种原材料和钢筋焊接接头进行试验并进行砼试配优化配合
比并报监理工程师审批后用于施工。
③提前做好模板设计详图及钢筋放样工作。
④针对工程特点做好施工管理人员上岗前的岗位培训保证掌握施工工艺、
操作方法。
⑤对各专业队伍进行施工前技术、质量和安全交底。
五、施工工艺流程及方法
施工流程
一张拉台座及底座施工
采用槽式台座一条长93米台座用于预制22米空心板两条长89m台座用
于预制20m空心板。
张拉台座经验算满足使用要求后附“台座布置图”及“台
座计算书”。
1张拉台座底座和底模制作
台座准备刷隔离剂铺放预应力筋
张拉预应力筋
张拉机具准备
按侧模扎横向钢筋
浇注混凝土制作试块
养护
堆放出槽放张预应力筋脱模试块试压
用C30砼浇筑成条形基础通过5号角钢裹边上铺5mm钢板做底模。
使
用前对台座钢板打蜡并涂脱模剂。
2为立模方便在底座两侧设置20cm宽立模槽作为固定模板用。
二张拉机具选用
1、张拉钢横梁制作
张拉用钢横梁位于张拉台座两端滑道上用钢板、锚具定位板组焊钢板及
定位板材质均为16Mn钢。
后附“钢横梁加工图”。
2、千斤顶及油泵选用
选用YTD300T额定张拉力整体张拉式千斤顶两台并配套电动油泵。
轴心
张拉顶推线应始终平行于预应力筋且活动横梁移梁线应平行于预应力筋。
张拉
与放张均通过千斤顶与活动横梁实现。
选用一台YD26型穿心式单根张拉千斤顶
在固定端对每根预应力筋进行10%控制应力张拉进行初应力调整。
3、锚具
锚具采用型号为OVM15.2型自锚锚具其可以重复使用多次能够保证施
工需要。
三钢绞线伸长计算
预应力钢绞线采用符合GB/T5224-2003标准的s15.2钢绞线。
空心板中板
为14根、边板17根钢绞线。
其物理力学指标如下
标准强度Kby=1860Mpa
公称截面积Ai=140mm2
张拉控制应力k
=l395Mpa
张拉控制力Pk=1395×140/1000=195.3KN
每片中梁14根钢绞线张拉总计为P=14×195.3KN=2734.2KN
每片边梁17根钢绞线张拉总计为P=17×195.3KN=3320.1KN
(1)依据台座长度及钢绞线锚固形式计算下料长度为
下料长度
20m台座L1、L2=88.93台座长度+2×0.8钢横梁长度-2.8精轧螺纹
钢长度=87.73m
22m台座L3=92.82台座长度+2×0.8钢横梁长度-2.8精轧螺纹钢长
度=91.62m
设计图纸规定单束张拉控制力为195.3KN,则各阶段的张拉力为:
初始应力10%δcon0.1×195.3=19.53KN
张拉控制力δcon195.3KN
(2)根据公式ΔL=ΡL/AypEyp(式中:
L1、L2=87.73mL3=91.62m,Ayp=140mm2
实测Eyp=1.89×105N/mm2)
计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值
L1、L2=87.73m结果为0.1δcon时:
ΔL1=64.75mmδcon
时:
ΔL2=647.5mm
则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:
ΔL=ΔL2-ΔL1=582.78mm
L3=91.62m结果为0.1δcon时:
ΔL1=67.6mmδcon时:
ΔL2=676.2mm
则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:
ΔL=ΔL2-ΔL1=608.6mm
四千斤顶张拉力与对应油表读数计算
1、中梁14根钢绞线时
千斤顶标
号
09121015
油表编
号
1627
线性回归
方程
F=61.46931P+14.491595
张拉应力10%20%100%
张拉力
(KN)
136.71273.421367.1
油表读数
(Mp)
1.9884.21222.00
千斤顶标09121016油表编1645线性回归F=61.8364P+5.6203872
号号方程
张拉应力10%20%100%
张拉力
(KN)
136.71273.421367.1
油表读数
(Mp)
2.124.3322.02
千斤顶标
号
01
油表编
号
1640
线性回归
方程
F=4.572187P+1.2657503
张拉应力10%
张拉力
(KN)
19.53
油表读数
(Mp)
3.995
YD26型穿心式千斤顶仅在固定端对钢绞线进行单根张拉进行张拉控制应
力为10%δcon以对钢绞线进行初应力调整。
“千斤顶标定报告”附后。
2、边梁17根钢绞线时
千斤顶标
号
09121015油表编
号
1627线性回归
方程
F=61.46931P+14.491595
张拉应力10%20%100%
张拉力
(KN)
166.005332011660.05
油表读数
(Mp)
2.4655.16526.770
千斤顶标
号
09121016油表编
号
1645线性回归
方程
F=61.8364P+5.6203872
张拉应力10%20%100%
张拉力
(KN)
166.005332011660.05
油表读数
(Mp)
2.5945.27826.755
千斤顶标
号
01油表编
号
1640线性回归
方程
F=4.572187P+1.2657503
张拉应力10%
张拉力
(KN)
19.53
油表读数
(Mp)
3.995
YD26型穿心式千斤顶仅在固定端对钢绞线进行单根张拉进行张拉控制应
力为10%δcon以对钢绞线进行初应力调整。
“千斤顶标定报告”附后。
五钢绞线下料、穿束及张拉
1、钢绞线下料、穿束
将钢绞线盘放在台座一端用人工放卷人工穿束。
为确保张拉安全钢绞
线下料时仔细检查其外观质量如果表面有刻痕或其它外伤的钢绞线不得使用
使用前对每盘钢绞线进行复试。
钢绞线下料时用砂轮切割机截断钢绞线切完后立即进行封头处理以免在
张拉过程中松股散头发生滑丝、断丝现象。
钢绞线失效措施具体方法是在钢绞线失效范围内套上硬塑料套管以使预
应力钢束和砼不产生握裹作用。
并把套管口封死防止水泥浆进入套管内。
2、钢绞线张拉
(1)预张拉调整初应力
现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉因此张拉前必须调整初应力。
其
值取控制应力的10%即13.95KN调整初应力时用26T千斤顶一根一根的张拉
使钢绞线应力都为13.95KN。
初张拉结束后应仔细检查每根预应力筋的位置
是否与设计位置相符否则应重新调整。
(2)钢绞线的张拉
预张拉结束后对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。
若一切正常
则开始预备张拉依次从两侧向中间的顺序进行张拉时用2台300T千斤顶2
台油泵供油使2台千斤顶同时启动千斤顶顶推前横梁千斤顶通过丝杠带动
后横梁使钢绞线被张拉。
张拉前在钢绞线上作一记号作为测量伸长量的参考
点。
(3)张拉程序
0→初应力0.1δcon→0.2δcon→δcon(持荷2min)→δcon(锚固)。
张拉时配对讲机并每隔5Mpa油泵暂停供油测量钢绞线伸长量是否一致
前后横梁是否保持平行否则进行调整。
在张拉过程中抽查预应力钢绞线的预
应力值其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%这项工作
应重复进行。
当应力达到δcon时测其伸长值如果差值超过±5%时应停止张
拉查明原因后测其伸长值并持荷2min。
在张拉台座两侧设防护墙并在
张拉钢绞线上每隔一定距离用钢丝绳将钢绞线裹住以确保施工安全。
由于采用为低松驰钢绞线因此观察无变化后即可进行顶塞张拉完成静置
8小时观察若有消减及时补上。
张拉时注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象如有则停止施工进行
更换。
张拉完毕后检查钢绞线的位置是否与设计位置一致最大偏差不大于5mm。
以上各工序都在监理工程师的监督下进行只有在监理工程师检查确认许可
后方可进行下一步工序的施工。
(4)张拉控制采用张拉力和伸长值双向控制张拉力由压力表换算读数控制。
先张法预应力筋制作安装允许偏差及断丝数量限制
先张法预应力筋制作安装允许偏差
项目允许偏差mm
镦头钢丝同束长度相对
差
束长20mL/5000及5
束长620mL/3000
束长6m2
冷拉钢筋接头在同一平面的轴线偏差2及1/10直径
力筋张拉后的位置与设计位置之间偏位4%构件最短边长及5
张拉时预应力筋的断丝数量不能超过下表
先张法预应力筋断丝限制
类别检查项目控制数
钢丝、钢绞线
同一构件内断丝数不得超过钢丝总数
的
1%
钢筋断丝不容许
六钢筋制作及安装
钢筋调直、连接、切断、弯曲采用机械加工同时应加工准确。
加工完的半
成品钢筋应分类摆放好并做好标识。
钢筋在梁场钢筋棚内集中加工制作所有的钢筋在绑扎时注意(a)铰缝钢
筋绑扎要牢固位置要准确(b)在绑扎钢筋时尽量避免扰动钢绞线。
预埋钢筋
及预埋件位置准确绑扎牢固(c)钢筋绑扎在张拉完成后8小时内进行以
策安全d钢筋绑扎时应注意空心板底部预埋钢板及护栏钢筋预埋位置应正确。
e保证保护层厚度。
钢筋绑扎的顺序为先将底层钢筋及侧面钢筋全部绑扎及点焊好然后进行内
模模板的安装。
待内模、外模模板加固好后进行顶层钢筋的绑扎。
七空心板外模及内模安装
内外模板均采用定型钢模板。
模板安装先安装内模模板内模模板的安装为
分块组装每1.5米为一块。
将模板安放至要求位置处时螺栓拧紧。
最后用丝杠
将模板支顶牢固。
内模安装完后。
进行外模安装安装时将模板放入台座两侧的
凹槽中用木方和楔子将模板固定好模板上部焊接槽钢中间穿孔内侧固定
用钢管穿拉杆固定。
施工时应保证模板竖直模板间错台不得大于2模板
接缝密实。
八砼灌注
砼在搅拌站制备、砼运输车运输、龙门吊电动葫芦提升入模。
浇注砼分层进
行分层厚度不得超过30cm。
浇注顺序底板→腹板→顶板。
注意在浇注上层
砼时、下层不得出现初凝现象。
砼养护采用洒水法覆盖法养护。
九空心板内外模板的拆除及养护
1、空心板砼浇筑完成终凝后应即进行养生首先在未拆模砼表面用浸湿的
麻袋覆盖并根据麻袋的干湿情况适时适量洒水保证麻袋湿润。
2、为保证空心板的表面及棱角在拆模时不至损坏在空心板砼浇筑10小时
后及气温变化可开始拆除内模内模拆除从两端开始向中间逐块拆除每拆除
一块即用人工加平拉葫芦拖出空心板内腹。
空心板外侧模板因周转期较为宽松
可待砼浇筑24小时后开始拆除。
3、内模拆除完后在空心板内腹两端砌一截20cm高的拦水小墙。
将空心板
内腹灌满20cm高的水使空心板内腹保持湿润以达到最佳养护效果。
空心板
外面则应保持每天正常的洒水养护次数。
4、每次完成砼拆下的内外模板都必须清洗干净后再拼装且拼装前使用模板
油涂刷模板油应是浅色的石蜡基石油制品涂油的模板不应造成砼表面变色。
十钢绞线放张
待砼强度达到设计强度85%以上且龄期7天以上时方可分批放松钢绞线拆
除端模用2台300t千斤顶同时进行放张确保受力均匀。
用砂轮切割机切除多余的钢绞线测量记录起拱值。
切断由中部开始向两
侧对称进行。
十一移梁
用龙门吊起吊运输至存梁场.放于方木上。
(十二)检验标准
预制梁实测项目
项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率
1砼强度Mpa在合格标准内
2梁板长度mm+5-10用尺量
3
宽度
mm
板顶宽±30
用尺量3处
腹板+10-0
4高度mm±5用尺量2处
5跨径mm±20用尺量
6支座表面平整度mm2查浇筑前记录
7平整度mm5用2m直尺检测
8预埋件位置mm5用尺量
钢筋加工安装质量标准
项次检查项目
规定值或允许偏
差
检查方法和频率
1受力钢筋间距mm±10检查2断面用尺量
2箍筋间距mm0-20每构件检查5~10个间距
3
骨架尺寸
mm
长±10
按骨架总数30%抽查
宽、高±5
4保护层厚度mm±5沿模板周边检查8处
六、空心板的安装
根据施工现场现有的良好条件和桥梁建筑高度不大的特点本项目部决定采
用两辆50t的汽车式吊车进行抬吊空心板的安装方案。
1、施工场地的整平
空心板吊装前应将存梁场至安装现场的运输道路和吊装现场进行平整和碾
压低洼处需填高的地方应选择较好的土质分层碾压至平整面有软弱土质的地
方需换填承载力较好的石渣或其它填料使吊车和运梁车不至于陷车及出安全事
故保证整个吊装现场平整且承重力高。
2、支座的安装和空心板就位线放样
空心板安装前应提前约一个月时间施工好支座砂浆调平层以保证空心板安
装时砂浆调平层达到设计强度在空心板安装前一天放出支座纵横轴线并用墨
线弹出空心板端头线和每片空心板侧边线保证空心板吊装时支座摆放位置准
确和板梁就位准确。
3、空心板的运输
预应力空心板在存梁场用龙门吊装入平板拖车后运至吊装现场运输的道路
应平整空心板在拖车上的搁置位置应在支座中心线附近同时构件应绑扎牢固
以防运输途中出现问题。
4、空心板的吊装
空心板运至吊装现场后两辆50t吊车摆在吊装跨的两端采用抬吊的方式
将空心板慢慢吊至盖梁上面空心板提升时两端吊车应尽量保持提升的同速和
水平。
空心板就位前安装工人应再次确定支座位置准确后才指挥吊车司机将
空心板按弹出的空心板就位线就位落座。
空心板落座后安装工人应认真检查空
心板受力是否平稳板梁与支座是否密合。
否则应重新安装可在低处支座的底
部加垫涂有防锈漆的3mm钢板。
空心板安装实测项目
项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率
1
支座中心偏位
(mm)
梁5用尺量每跨抽查
板1046个支座
2竖直度1.2/100吊垂线每孔2片梁
3梁、板项面纵向高程(mm)85
用水准仪抽查每孔
2片每片3点
七、工程质量控制及目标
7.1质量保证体系及人员的保证
建立健全“横向到边纵向到底控制有效”的质量保证体系。
项目部设专
职质检工程师施工队设专职质检员工班设兼职质检员。
施工中严格实行“三
检制”形成项目、队、
工班、作业人员四级质量控制体系。
建立以项目总工程师为首的技术责任制
健全技术管理体系实行项目部、施工队两级技术管理。
组织技术人员及质检人
员认真学习设计文件技术规范及验收标准对主要分项工程编写《施工操作及
检验细则》以指导施工控制质量。
项目经理部设中心试验室并配专职试验人员针对工程特点配齐必要的检
测、试验仪器设备从原材料控制开始实施施工全过程测量和试验控制。
7.2原材料及机械设备上的保证
7.2.1钢筋质量保证措施
①钢筋采购必须要有出厂保证书没有出厂质量保证书的钢筋不能采用
对使用的钢筋要严格按规定取样试验合格后方能使用。
②钢筋焊接:
操作人员必须持证上岗焊接头要经过试验合格后才允许正
式使用在一批焊件中进行随机抽样检查并以此作为加强对焊接作业质量的
监督考核。
③钢筋配料卡必须经过技术主管审核后才准开料开料成型的钢筋应按
编号顺序挂牌堆放整齐钢筋的摆放场地要采取防锈措施。
④专人负责钢筋垫块保护层制作要确保规格准确数量充足并达到
足够的强度垫块的安放要疏密均匀保证砼的保护层厚度达到设计及规范要求。
⑤钢筋绑扎完毕要经过监理工程师验收合格后方可浇筑砼在砼浇筑过
程必须派钢筋工值班以便处理在施工过程中发生的钢筋及预埋移位等问题。
7.2.2水泥质量保证措施
①水泥采购水泥厂的年产量必须达到120万吨以上水泥厂应当具有国
际质量认证必须要有出厂质量证明材料没有出厂质量证明材料的水泥不能
采用。
②对新进厂的每批次水泥要严格按规定取样试验合格后方能使用。
③水泥存放地应当硬化存放地四周做防排水处理水泥存放需要距离地面
30cm以上。
④水泥堆码应当整齐堆码数量不得超过10包水泥堆码距离隔墙大于
30cm不得把不同标号的水泥混合堆放。
⑤水泥存放时间不得大于3个月如大于3个月需检验合格后降低标号使用。
⑥不同规格的水泥堆放后设置材料标示牌详细标明材料的规格、进场时间、
使用部位和使用状态等情况。
7.2.3砂、碎石质量保证措施
①砂、石料项目部统一从大型砂石料厂采购。
②对每批进场的砂、石料都应当做原材料试验对于不合格的原材料坚决清
理出场。
③砂、石料进场后按不同的规格分别堆放中间用隔墙挡开隔墙采用30cm
厚大于2m高的砖砌结构。
④砂、石料堆放后设置材料标示牌注明材料的产地、规格、用途、检验结
果等内容。
7.2.4砼的质量保证措施
①为保证桩基的混凝土质量本工程的所有桩基混凝土均采用大型拌合站拌
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- 预应力 混凝土 空心 预制 安装 施工 方案