先张梁预制方案.docx
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先张梁预制方案
阿深线息县段高速公路第AS-I-1合同段
K0+000~K15+950
空心板预制
施 工 技 术 方 案
中铁十五局集团第六工程有限公司
阿深线息县段高速公路一标项目部
二○○五年六月二日
阿深线息县段高速公路一标空心板梁预制施工技术方案
一、编制依据
1、《阿(荣旗)至深(圳)国家重点公路息县段高速公路土建工程施工图纸(AS-Ⅰ-1)》;
2、业主的总体施工进度计划;
3、交通部颁发的《公路工程国内招标文件范本》(2003年版);
4、公路工程相关规范及有关行业标准;
5、当地的施工条件及周围的自然地理环境。
6、我单位的管理体制、资源状况、施工能力;
二、工程概况
预制厂设在2#拌合站预制厂内,面积3000m2,既有房屋200m2。
预制空心板梁1466榀,其中16m梁764榀,13m梁364榀,10m梁104榀,8m梁234榀。
其中8m梁为非预应力梁。
三、预制场地布置
场地布置见图1 阿深线息县段高速公路一标空心板预制厂布置图
四、预制顺序
根据阿深线息县段高速公路一标总体施工组织设计统一组织安排墩台施工顺序及梁架设顺序,并根据存梁区布置,采用倒排工期法预制梁。
五、预制方案
5.1张拉台座设计施工
张拉台座采用槽式台座(见图2),台座须具有足够强度和刚度,对台座进行检算,台座压力柱抗压满足张拉要求,台座抗倾覆系数不应小于1.5(附检算式),横梁须有足够的刚度,受力后挠度不应大于2mm。
施工前布设固定水准点及中线控制点,施工时严格控制台座中线及水平,确保两端分丝板孔位在同一中线,同一高程,保证横梁与压力柱严格垂直。
分丝板要牢固固定。
预制梁底板采用C40砼,顶面铺1mm精轧钢板,采用钢钉固定于预埋于底模内的小方木上,同时保证底板严格水平及轴线与横梁垂直。
5.2伸长量计算
先张拉预应力钢材张拉时理论伸长值ΔL(cm)的计算见下式
ΔL=PL/EgAy
式中P──预应力钢材施工张拉力(设计张拉力195.3×1.03)201.2(KN);
L──预应力钢材工作长度10435cm(cm);
Eg──预应力钢材弹性模量1.95×105(N/mm2);
Ay──预应力钢材截面面积140(mm2)。
预应力钢材张拉前,应先调整到初应力σ0(取张拉控制应力的10%),再开始张拉和量测伸长值。
实际伸长值除量测的伸长值外,应加上初应力时的推算伸长值,量测伸长值(ΔL1)作为张拉控制指标。
ΔL0=P0L/EgAy=75mm;
ΔL1=(P-P0)L/EgAy=694mm;
ΔL=ΔL0+ΔL1=769mm;
5.3张拉
5.3.1 钢绞线下料穿束 钢绞线下料在制梁现场进行,下料长度要准确。
下料时,使用砂轮锯切割,切割口的两侧各5cm处先用扎丝绑扎,然后切割。
预应力钢材的下料长度,通过计算确定。
计算时应考虑构件或台座长度、锚夹具长度、千斤顶长度、张拉伸长值和外露长度等因素。
铺放预应力钢材时,为防止沾污预应力钢材,先对台座底板进行清理,然后穿束,张拉后再对底板刷脱模剂,刷脱模剂时注意不能沾污钢绞线。
5.3.2 张拉 张拉前,应对台座、横梁及各项张拉设备进行详细的检查。
张拉采用整体横梁单侧张拉,放张螺杆放张。
先张拉到初应力,然后在钢绞线上用红油漆作明显标记,进行超张拉,锚固。
每个张拉行程结束后立即上紧放张螺杆上螺丝,张拉时同时注意观测张拉应力及伸长值,进行双控制。
如出现张拉力或伸长值超过一榀梁全部预应力钢绞线的张拉力5%或伸长值的6%,立即停止张拉分析并查找原因。
找出原因后,确定进行补张或其它应对措施。
预应力钢绞线张拉前,将张拉初应力、张拉控制应力、伸长值、张拉程序及张拉吨位与相应的压力表指针读数、钢绞线的伸长值等有关技术事项写在标志牌上,使每个操作人员都准确掌握。
张拉时在张拉槽端部设置防护挡板,上部每隔4m设一钢筋防护架,防止出现断丝滑丝伤人。
由于采用三夹片式锚具,具有良好的自锚性,故采用张拉程序:
0→初应力σ0→1.03σk(锚固)
张拉后采用限位板对钢绞线位置进行定位,保证钢绞线位置在设计位置。
5.4绑扎钢筋、立模
普通钢筋采用现场钢筋棚下料加工制作,主筋采用“结502或506”焊条双面搭接焊,焊缝长度不小于5d。
板梁侧模采用专门加工的定型整体钢模板,根据梁长分成4~5段,模板单元长度4~5m。
侧模采用旋转法拆除,旋转中心设在侧模下端,上部采用钢筋拉杆,下部采用钢丝杠固定于压力柱上,斜向采用紧弦器斜拉,形成力学三角形。
端模安装在梁的两端,安装时连接在侧模上。
内模采用充气胶囊,充气胶囊采用设计定位钢筋固定,防止出现上浮。
在每榀梁梁端采用限位板固定钢绞线间距、位置,防止浇筑砼时导致钢绞线位置发生偏移,钢绞线按设计采用塑料布进行失效处理。
砼保护层采用塑料垫块,两条胶囊间采用矩形钢筋固定,胶囊与模板间采用塑料垫块支撑防止浇筑砼时左右摆动。
5.5浇筑梁体砼
梁体混凝土为C50混凝土(8m板为C30砼),要严格控制其生产质量,碎石、砂均在存放区设置排水设施,使用前进行高压水清洗。
砼由拌合站集中生产,配料采用电子计量,由于运距较近(30m),采用平板三轮车拉料斗运输,采用龙门吊吊装入模。
所掺加的外加剂必须由满足精度要求的计量设备称量,并按照规定的程序进行掺加。
梁体混凝土浇注分二次浇注,先浇底板,然后穿入胶囊,进行充气。
胶囊所充气压大小根据胶囊直径、砼的压力、气温等确定,胶囊应用足够的定位箍筋及压块加以固定,定位箍筋固定于钢绞线上,并穿于钢绞下的箍筋上,防止胶囊上浮和偏位。
浇筑底板砼时严禁触动钢绞线,并在振动棒上划出底板厚度线,振捣时作为限制线,严禁振动棒触到底模。
内模安装完毕后,继续浇注腹板和顶板混凝土,砼采取水平分层自梁两端向跨中方向浇注,振捣采用插入式振动棒,砼浇注及振捣时应从两侧同时进行,以防止芯模左右移动;并避免振动棒端头接触胶囊出现穿孔漏气现象。
混凝土浇注完毕后,人工进行收浆、抹压,将顶面预埋钢筋扶正,控制其顶面标高,以利桥面铺装,并及时进行养生,防止顶板出现收缩开裂。
砼浇完6-8小时,将胶囊放气抽走,洗净灰浆以备再用。
5.6养生
拆模后进行养生,养生采用毡布,包裹严梁体,顶面放置水袋,使水缓慢流出,保证毡布保持湿润。
梁体内胶囊成型圆孔在抽出胶囊后两端采用红砖砌筑20-40cm高,内灌入清水,保证底板的良好养生。
5.7放张、出梁
按照设计要求,砼强度达到设计标号的90%时开始放张,且砼龄期春秋季节不少于6天,夏季不少于5天。
放张时对称、同步,采用放张螺杆,先使两千斤顶张拉至1.03σk,然后回松放张螺杆上螺帽5cm,让两千斤顶缓慢回油,回油速度要均匀一致,以压力表读数为准。
然后重复上述步骤,直至应力全部释放,前四个回油行程时间每个不小于2分钟,以后每个回油行程时间不小于1分钟。
板梁松张后,采用砂轮切割切断钢绞线,用龙门吊机吊运出槽,按规定堆放,并在梁中心设固定观测点,每15天观测一次起拱度,以免起拱度出现异常。
预制梁工艺流程
5.8梁体存放
梁体放张后进行编号移至存梁厂堆放,存放底座为C20砼底座,厚50cm,严格按梁体理论支承线位置设置,堆放确保稳定,防止出现梁体倾复。
存梁高度为三层,存梁期不超过三个月。
六、物资供应
水泥采用巨龙水泥、钢筋采用安钢、济钢,钢绞线采用山东斯凯特,砂、碎石采用当地优质地材,锚具采用柳州产OVM锚具。
水采用预制厂内水井供水,电采用当地电源,并在预制厂内设一315KVA变压器一台,100KW备用发电机一台。
七、机械设备
表1预制厂主要施工机械表
机械名称
规格型号
额定功率(kw)或容量(m3)吨位(t)
生产厂家
数 量
( 台 )
手动钢筋切断机
GQS16
切断钢筋最大公称直径16mm
常德市建筑机械厂
2
钢筋调直切断机
GTJ4/14
调直切断钢筋直径4~14mm,功率4.4kw
杭州工程机械厂
1
氧气-乙炔切割机
4
钢筋弯曲机
GW32
弯曲钢筋直径6~32mm,功率2.2kw
山西前进机器厂
1
变压器
钢筋电焊机
DN3-315
额定容量315KVA
1
穿心式预应力千斤顶
YC18/250
张拉力180KN,行程250mm,压力50MPa
柳州市建筑机械厂
2
油 泵
柳州市建筑机械厂
2
砼拌合站
JSZ750
附电脑配料机
2
龙门吊
40T
2
发电机
100KW
洛阳发电机厂
1
装载机
ZL50C
徐州市建筑机械厂
1
吊 车
PDY40
起吊40T
1
平板拖车
HYD40
40T
徐州
2
水淮仪
苏 州
1
全站仪
NIKON
日 本
1
砼试模
15×15×15
16组
空心板模板
8m
2套
空心板模板
10m
2套
空心板模板
13m
4套
空心板模板
16m
4套
气囊
8m
1套
气囊
10m
1套
气囊
13m
2套
气囊
16m
2套
八 施工队伍劳动力配备
根据本工程特点,我单位将安排有施工经验的管理人员,技术能力强的技术人员及操作技能高的施工人员进场,雇用部分劳务参与施工,并在上场前根据工程类别做相应的技术培训,经考核合格后上岗。
上场人员见表1投入本预制厂的劳力计划表。
投入本预制厂的劳力计划表 表2
单位
数量
工种
预制梁施工队
备 注
管理人员
3
专业技术人员
2
混凝土工
10
钢筋工
22
张拉工
6
电焊工
4
电工
2
起重工
6
模板工
18
机械司机
6
汽车司机
2
修理工
2
试验工
2
测量工
2
普工
30
合计
100
九 组织机构
图3
阿深线息县段高速公路一标空心板预制厂组织机构
十、工期计划
1、在对施工图纸进行复核后立即投入预制厂建设施工,拟定于2005年6月6日开工,预制梁自2005年6月6日投产,2005年11月15日完工,总工期5个半月。
见计划进度表 表2 阿深线息县段高速公路一标预制进度计划表
阿深线息县段高速公路一标预制进度计划表 表2
工程进度
工程项目
2005/ 04
2005/ 05
2004/ 06
2004/ 07
2004/ 08
2004/ 09
2004/ 10
2004/ 11
施工人员进场
驻地整理
水电通
预制厂平整
台座施工
拌合站安装调试
各机械设备进场调试
预制成品梁(1466榀)
各类梁预制成品工期计划表 表3
(说明:
本表各类型梁预制日期及顺序可调整,但总工期不变。
)
梁 类 型
数 量(榀)
开始预制日期
预制完工日期
工 期(天)
16M
764
2005/06/10
2005/11/20
160
13M
364
2005/06/10
2005/10/20
130
10M
104
2005/06/10
2005/08/20
70
8M
234
2005/06/08
2005/08/8
60
合计
1466
合计2005/06/06-2005/11/20
160
2、工期计算
2.1张拉槽6个,8m板台座一个,单个长度100m,8m板一次预制11榀,10m板一次预制9榀,13m板一次预制7榀,16m板一次预制6榀。
2.2计算8m板:
一个台座流水施工一天可生产4榀,共需60天,8月8日结束;10m板:
一个张拉槽流水施工,一天预制4榀,受放张限制,一个张拉槽一个生产周期共需6天,计每天生产1.5榀梁,共需70天,8月20日结束;13m板:
两个台座流水施工,一天预制8榀,受放张限制,两个张拉槽一个生产周期共需6天,计每天生产2.3榀梁,到8月20日生产160榀。
8月20日后三个张拉槽施工,每日生产3.5榀,需60天,10月20日结束;16m板:
三个张拉槽流水施工,一天预制4榀,受放张限制,三个张拉槽一个生产周期共需6天,计每天生产3榀梁,到10月20日生产390榀。
10月20日后六个张拉槽施工,平均每日生产6榀,到11月15日(最后一槽梁不受放张限制)累计生产764榀,预制结束;
3.3 综合计算 1466榀梁160天生产结束,平均每天生产10榀梁,4
+1.5+2.3+3=10.8榀。
十一 工期保证措施
11.1合理配备机械设备,投入足够的力量满足施工生产的要求。
11.2确保机械备完好率,加强对机械设备的维修保养。
11.3坚持每月召开工程调度会,每日工地碰头会制度,科学编制月计划、周计划、日计划,并检查落实完成情况。
11.4组织均衡生产,使各道工序紧密衔接,组织流水施工。
11.5积极开展劳动竞赛,实行工期与经济利益挂钩的激励机制。
11.6拌合站至张拉槽采用硬化路面,张拉槽顶面搭设雨棚,保证施工不受天气影响。
11.7下部构造严格执行工期,保证梁体安装进度。
11.8各工班:
钢筋、模板、砼工班每班保证两班人员,不间断施工。
11.9 拌合站、张拉槽、钢筋作业施工点准备遮雨棚,保证雨天可以正常作业。
11.10 各类施工机具、损耗材料均配备用料,保证施工需要。
十二 安全保证措施
安全生产是直接关系到企业和职工的财产与生命安全的头等大事,因此,我们必须将“安全第一,预防为主”的方针认真贯彻到板梁生产的全过程。
利用各种方法和手段,提高各级领导和现场作业人员的安全意识,消除各类安全隐患,防止各类人身伤害事故及重大设备事故的发生。
具体措施如下:
12.1建立健全各级安全管理机构。
现场制梁厂成立以厂长为首的安全工作领导小组;各作业班组设安全员,对生产全过程进行监控。
12.2建立健全各项安全管理规章制度。
根据现场制梁的生产特点,制定重点工序安全操作规程、各类主要生产设备操作规程。
指挥部建立安全生产责任制,制定相应的考核办法,以确保各项规章制度的落实和实施。
12.3坚持严格的岗前培训制度。
进入现场作业前,组织全体职工进行岗位技能培训的同时进行各岗位安全操作规程的培训,使各岗位作业人员在掌握本岗操作技能的同时对本岗位安全操作规程的各项规定做到全面深入地理解和掌握,提高自保互保意识。
培训结束,经考核合格后方能上岗。
坚持特殊工种人员持证上岗制度。
12.4严格安全监督检查。
安全工作领导小组定期组织安全检查。
各级安全员要经常对作业现场进行检查。
一要检查各项制度的落实情况,二要及时发现各种安全隐患。
对职能部门开出隐患整改通知书,限期整改。
严格按安全生产责任制进行考核。
12.5严格事故处理程序。
事故处理坚决执行“三不放过”的原则,将每次事故都作为反面教材,制定完善的防范和纠正措施,杜绝同类事故的再次发生。
12.6严格工艺纪律。
坚持安全工作“三同时”的原则,通过严格完善的工艺规程来保证安全生产。
坚决杜绝违章指挥、违章作业的现象。
12.7加强设备管理工作。
按照工厂有关设备管理的标准和规定,制定制梁场设备管理办法。
生产线关键设备如龙门吊、张拉千斤顶实行定时检查制,定期进行检查和维护保养,严格交接班制度,确保设备经常处于良好的技术状态。
及时排除设备事故及故障隐患,保证设备安全运转。
12.8加强安全防护工作。
事故易发部位要设置安全标志或警示牌,按规定设置安全防护装置并使其始终处于完好状态;进入现场人员一律佩带安全帽;按规定必须穿戴防护用品的岗位,作业人员作业前必须穿戴好防护用品;夜间作业要有良好的照明。
12.9安全用电。
现场所有用电设备一律安装地线;重点是电器设备,要增加防护设施。
不合格的电器元件不得安装使用;电器设备及线路的安装与维护必须由专职电工进行。
12.10做好防火与防盗、夏季防雨工作。
12.11加强现场作业班组的管理。
安全工作能否落实关键在一线,在班组。
坚持班前例会制度,针对上一班发现的问题进行分析,找出原因,及时排除,确保生产作业安全。
12.12加强职工队伍管理。
按规定的作息时间工作和休息,不得私自外出。
主动与当地群众搞好关系,防止发生其他人身伤害事故。
12.13加强现场的安全保卫工作。
夜间和休息日安排专人值班,值班人员要对现场进行巡查,防止物品被盗与设施的毁坏。
12.14实行安全否决制度。
发现违章行为或存在安全隐患,安全员有权责令立即停工。
待违章行为得到纠正,安全隐患被排除后方可继续作业。
12.15安全隐患重点控制
预制梁厂张拉、起吊梁为安全隐患存在重点工序。
起吊梁龙门吊使用前取得当地安全管理部检验认证,在使用中严格按要求进行工前、工后检查,确保万无一失,并每半年申请当地安全部门复检一次。
张拉过程严格遵守张拉规程,张拉端设置张拉挡板,张拉槽顶设防弹压筋防止滑、断丝后伤人。
张拉过程中设专职安全员一名,进行安全检查及防护。
张拉规程以图表形式上墙,组织张拉工学习并在张拉中实施。
十三 质量保证措施
13.1实行质量终身责任制,把每个工序,每个施工部位落实到个人,明确责任。
13.2认真审阅图纸,对板梁各部尺寸、钢筋位置仔细审核,如发现问题及时向设计单位反映。
同时在施工中对板梁尺寸、钢筋位置等进行认真把关。
13.3编制详细、科学的技术交底书,操作指导书对施工进行有力及时的指导。
13.4认真开展TQC活动,定时组织各工班参加QC小组活动,分析质量问题,提高质量水平。
13.5严把工序关,对每道工序进行严格控制,实行验收制度,以规范作为标准,不合格工序实行否决制,直到该工序合格。
13.6从料源入手,严格控制进场材料质量,对进场材料按规范要求进行试验,不合格材料坚决予以清场。
13.7严格执行三级检查制度,向工序要质量,来把每道工序质量关,确保工序质量合格。
张拉台座强度检算:
一、抗压:
台座压力柱极限抗压强度,Nu=Φ(
)
Nu:
台座极限抗压强度;
Φ:
纵向弯曲系数;Φ=l0/b,l0取台座有效长度2.5m,b台座压力柱最小宽度0.4m,查表Φ=1.0;
Ra:
台座砼抗压设计强度;取C=25MPa
A:
构件截面面积(取最小截面);40cm×70cm=2800cm2;
Rg’:
纵向钢筋抗压设计强度;Φ14II级钢筋:
查表取340MPa;
Ag’:
纵向钢筋截面面积;Φ14II级钢筋6根,查表A=9.24cm2;
以上代入上式:
Nu=4525KN;
取最多钢绞线16m空心板15根计算:
N=15×σK=15×195.3=2929.5KN;
安全系数:
K1=Nu/N=4525/2929.5=1.54安全。
二、抗倾覆:
台座张拉弯矩M1=Nd=15σKd=2929.5×0.05=146.5KN.m(d见台座图)
台座自重弯矩:
M2=GL(见台座图)
G=(2.0×1.0×2.3+1.0×0.5×0.5×2.3+0.4×0.7×1.5+0.7×0.7×1.5)×2.6(砼自重)×10(重力加速度)=164.58KN
L=1.5m;
则M2=246.87KN.m
安全系数:
K2=M2/M1=1.69>1.5安全
起吊安全系数检算:
起吊重量G2=40T,单榀梁(16m边板20T)最大重量G1=20T,
安全系数:
K1=G2/G1=2.0>1.5安全
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