先张法空心板梁预制及架设

先张法空心板预制及架设概述：曲菏线三合同段共有338片先张法预应力简支梁，其中10M梁26片，13M梁234片，16M梁78片；除1-10M及1-16M梁位于直线段外，其余均位于曲线上，并且K19+831（2-16M）梁与线路斜交5°，整个梁板预制由桥一公司施工，通过施工，我们将整个施工过程及得失进行总结如下：一、张拉台座设计及经济比选：1、张拉台座设计：(1)台座长度及线数选择：按每条线一次能生产6片10M梁，4片16M梁，5片13M梁考虑台座长度；梁槽总长度L=2L端+（N-1）L工+NL梁（N指预应力梁数，L端指梁端到横梁内侧端面的距离,一般取1.5M;L工指两片梁之间的最小工作间距,一般取0.8M;L梁指预制梁长度）。经计算确定采用梁槽长度为72M。线数：按3个月施工工期及等强、间歇等因素考虑，按期生产完338片梁最少需要三条工作线。(2)台座设计及检算过程：支墩式台座设计包括：a.台座抗倾覆检算、b.抗滑移检算、c、截面设计与确定、d、台座配筋计算。具体检算设计过程如下:基本数据、张拉力按3500KN、钢绞线保护层5CM、底板厚7CMA、抗倾覆验算：M1=T·e=3500×（0.05+0.07+0.25/2）=857.5KN·MM2=P1·e1=(2.0×3.2×2.5)×（3.2/2＋2）×2.4×10＝1382.4KN·MM3=P2·e2＝2×0.7×2.5×2.4×10×1＝84.0KN·MB、抗滑移验算：1摩阻力F＝μ(G1＋G2)＝0.4×(384＋84)＝187.2KN2台座底部的被动土压力：Pep＝γH[tg2(45°+φ／2)-tg2(45°-φ／2)]=1.84×2.0×(tg260-tg230)×10＝96KN／M2张拉底座每20米设锚梁一道,两端按嵌固。)(5.171.15.8574.138284132安全抗倾覆系数MMMKKNBhHPPEMKNHhpPePPep2.42125.2)5.02()6.3396(2)()'('/6.330.2967.0'222/4LEIPFKPaMPE4103533103.1122510012bhI抗滑移系数C、截面设计与确定：①牛腿高度的确定：Ra=14.5假定牛腿宽50cmμ＝0.012则ξ=μRg／Ra=0.012×Rg/Ra=0.281则A0=0.241r0=0.860截面有效高度h0为：现取h=180cm则查表得：r0＝0.988KNF1.38492000103.110342542/27.135002.1872.4211.3849//TEFFKpcmbRAMrhaJc3.5510005.14241.010575.825.180024.01765575.85.1410575.825.1280200bhRMrAJC2280008.1818081765988.034010575.825.1cmmmhrRMrAgjgg则Ag=0.0015×100×176.5＝26.48cm2配Ф22钢筋8根：3.8×8＝30.4cm226.48cm2②弯起钢筋As计算：台座h／h0=120／1765=0.070.3故应按照规范要求配筋。As＝0.0015bh0=0.0015×100×176.5=26.48cm2选用8Ф22As=30.4cm2③配箍筋ф8@19.5cm双肢箍筋斜面强度验算：＝1177.6＋4385＝5562.6KN3500KN（通过）④牛腿局部挤压验算：D、台座板配筋计算：h0=700-50=650b=2500fy=3100015.0001.01005.17608.18uMPammNAQ0.7/0.7100050035000002SinRARuRPbhgwWKgK06.0)2(0349.00045sin3404.3006.025340009.0)15.02(5.1761000349.0e0=3500×120／3500＝120mmea=0.12(0.3h0-e0)=1.8mme0/h=2000/700=2.868故不考虑纵向偏心力矩的影响。e=e1+h/2-50=122+700/2-50=422mmξ=x/h0=127/650=0.2故按构造配筋。Ag=A/g'=0.002bh0=0.002×2500×650＝3250mm2=32.5cm2选13Φ18Ag＝Ag'=33.085cm232.50cm2@=240/12=20cm箍筋采用φ8@=20cm台面与墩的承载力验算，台墩与台面共同受力。mmbRrrNXacbj1275.14250025.195.01035003)()21(25.195.0002ahRbhReNAAggajgKNNKKAfPc7.117601176075255.12.15.1270025001210)50650(310)22.01(2.065025005.1425.195.042235002Kc=P/N=11760.7/3500=3.3。台座示意图见附图：梁式台座设计包括：a.支撑梁承压检算、b.台座抗压检算、c.支撑梁抗弯检算、d.横梁抗弯检算、c.横梁及支撑梁截面及配筋设计计算。由于未采用,故略检算设计过程。2、经济比选：三合同段初期选用塑钢门窗厂征地作为预制梁制梁场地，此梁场位于三合同中段，如采用梁式台座，每条线台座需要3.2万元；采用支墩式台座，每条线台座需要3.0万元；按三条线施工需要约投入十万元，加上龙门或吊车费用，预制梁基本无利润可言。经过前期工期和投入比选，我们选用四合同已施工完毕的第一梁厂既有支墩式台座进行了施工，仅运梁增加部分运距和费用，但整体上既节省了费用，又保证了工期。二、施工技术方案：根据现场的实际尺寸,考虑到生活、生产及物资保管的方便性和安全性，预制梁厂的平面布置如下：（长250米，宽60米）钢筋存梁场地预制梁工作线加工区30龙门30T龙门生活区砂石料场锅炉房看守房拌合站技术方案：（一）．预应力张拉及控制：1、预应力钢绞线的铺设A、在现场制作专用夹具来夹紧钢绞线捆束，以防止钢绞线突然无序地散开，保证施工人员的安全。B、钢绞线施放到位后，在未截断与钢绞线捆束之前用1T的卷扬机预拉已放开的钢绞钱，以减少施工材料弯曲。C、钢绞线在卷扬机的牵引下处于直线状态，用氧气裁断，并进行下一条钢绞线的施放工作。D、当钢绞线施放结束后，立即将已施放的钢绞线抬入张拉台座内，并用锚具将此夹紧。E、施放前期的准备工作：⑴张拉台座台面在铺设钢绞线前应刷涂隔离剂⑵在张拉台面上隔一定距离放置相当于保护层厚度的垫块，以防预应力筋因自重而下沉，同时防止隔离剂污染钢绞线。⑶在生产过程中，应防止雨水冲刷台面上的隔离剂。⑷拟采用牵引车铺设钢绞线2、预应力钢绞线的张拉（1）预应力钢绞线的张拉理论伸长值式中P－钢绞线的平均张拉力L－钢绞线长度10m、13m、16m板都取72.5mAy－钢绞线截面面积Eg－钢绞线弹性模量α－为钢绞线应力根据设计图纸钢绞线控制张拉应力Ek=1395MPa，根据试验资料钢铰线弹性模量:跨径10米、13米、16米都为Φj12.7型Eg=1.90×105MPa。钢绞线张拉伸长值表应力伸长量型号0.2σKσK1.05σKФj12.710.653.255.9(2)钢绞线控制张拉力和油表读数根据设计图纸,跨径10米、13米、16米单根钢绞线的张拉控制EgLAyEgLPL力为137.67KN。钢绞线张拉采用YCD1800型千斤顶和QYCW300型千斤顶进行张拉，经过试验标定YCD1800型1号千斤顶和99-11-10888#压力表配套标定回归方程，y=0.0274x+0.8322。YCD1800型1号千斤顶和99-11-10343#压力表配套标定回归方程y=0.0272x+0.0618。YCD1800型2号千斤顶和99-07-00391#压力表配套标定回归方程y=0.0271x-0.7843。YCD1800型2号千斤顶和99-08-00267#压力表配套标定回归方程y=0.0285x-0.9849。YCW300型千斤顶和99-07-003903压力表配套标定回归方程：y=0.216x-0.6006。QYCW300型千斤顶和99-11-10367#压力表配套标定回归方程：y=0.2143x-0.4418。由回归方程可求出不同张拉力时压力表的读数。张拉采用一端张拉，应力和应变双控制，在张拉的过程中控制钢绞线的张拉应力和钢绞线的伸长值，张拉时先用QYCW300型号千斤顶单根张拉到初应力，然后用两个YCD1800型千斤顶整体张拉到设计应力。（3）张拉程序在张拉的过程中按照施工技术规范要求,按下列程序进行张拉0------预应力(0.2σk)----1.05σk----0----σk(锚固),此张拉程序经监理工程师批准后方可进行张拉,在张拉中应对每根钢绞线编号,对称张拉。（4）张拉钢绞线张拉前应对台座横梁，锚具及各种张拉设备进行详细检查，无误后方可进行，张拉施工必须有质检工程师在场并在监理工程师指导下进行。A、检查并记录油泵，千斤顶和压力表的编号。B、在张拉至初应力时，在钢绞线上做标志，并在张拉完毕后，量测实际钢绞线伸长值，看实际伸长值和理论伸长值的偏差是否在6%以内。C、张拉完毕后，检查钢绞线的滑移和断丝情况，应将钢绞线的断丝数控制在钢丝总数的1%以内，如不符合要求应换钢绞线重新张拉。D、钢绞线张拉完毕后，对设计位置的偏差不得大于5mm，同时不得大于构件截面最短边长的4%。E、张拉完毕后，及时填写张拉记录及其他质检表格，并及时报监理工程师签字认可。F、在张拉过程中，注意检查油泵、千斤顶、压力表的工作情况，如果在工作发现异常情况应停止张拉B、单根钢绞线张拉，将张拉设备及时送检标定。G、张拉设备使用超过6个月或200次或在千斤顶使用过程中出现不正常现象时，重新校验。（二）、钢筋骨架的绑扎及胶囊的就位、固定。当钢绞线张拉完毕，经监理工程师认可，并在张拉8小时后(安全考虑)，绑扎空心板钢筋骨架，在绑扎的过程中用砂浆垫块将骨架垫起以确保其保护层厚度满足设计要求，钢筋之间的距离要均匀，误差在规范以内，钢筋间的结点绑孔要牢固，骨架筋的接长采用双面焊，焊接工艺要满足桥涵技术规范的要求。在骨架筋的绑扎的过程中注意调整预埋筋的位置。在骨架顶板钢筋绑扎前将涂好隔离剂的胶囊安放于设计位置，并用Φ8的环形钢筋将胶囊牢固固定，以防在浇砼过程中发生上浮，胶囊就位固定后将骨架顶板钢筋绑扎成形。（三）、立模空心梁板模板采用定型钢模板，要求其具有足够的强度和钢度，立模前在模板内表面均匀涂一层新机油或脱模剂，然后采用龙门吊将模板准确就位，就位时在模板和台座之间贴一层海绵作为止浆材料，以防在砼浇筑过程中发生漏浆，模板用木支撑和对拉杆牢固固定，确保在浇砼过程中不发生移位的变形。（四）、砼的浇筑：跨径10米、13米、16米的空心板均采用40#砼。施工要求：1、砼的拌和采用带有电子计量的强制式搅拌机进行。2、砂料要过筛，石子含有石粉较多时要进行冲洗。3、严格按照施工配合比进行施工，严格控制水灰比，确保拌制的砼和易性、坍落度满足设计和规范的要求。4、用龙门吊配合料斗浇筑砼。5、砼的浇筑按水平分层连续浇筑，用插入式振捣器进行振捣，振捣的适度，并遵循快入慢出的原则，确保砼的振捣质量。在振捣过程中要注意振捣棒不能碰到钢绞线、钢筋和预埋件；振捣棒不能直接放在板和胶囊上振捣。6、在砼的施工过程中，应按频率抽检坍落度，并按要求制取工地试件。7、砼在雨季施工时，应准备篷布、塑料膜等防雨用品，以备大雨来临及时将浇筑的砼覆盖，确保梁体质量。（五）、砼的养生空心板在砼浇完3-4小时后用草袋将梁体覆盖，采用洒水养生。（六）、预应力钢绞线的松张与移位当预制梁的砼强度达到80%以上时，方可松张，松张采用2台YCDN1800型千斤顶和