预应力空心板桥梁预制加工施工方案

中国桥梁网中国桥梁网1预应力空心板桥梁预制加工施工方案一、工程概况：xx路工程第xx合同段，起点249+000，终点267+000，全长18.0公里。本工程共有大、中、小桥27座，其中16.0米跨和20.0米跨桥梁上部结构，设计采用预应力空心板梁。本合同段共有16.0米跨中板82块、内边板8块、外边板16块；20.0米跨中板368块，内边板42块、外边板42块。总计预应力空心板558块，工作量约为xxxxxx万元。由于本地区预制梁厂缺乏，故经监理、业主同意，在工地现场预制加工16.0米跨和20.0米跨空心板梁。预制加工现场选在了主路K258+300处，现砼搅拌站东侧。预制厂地已整理完毕，龙门吊已安装、调试完成，板梁预制操作台已施工完成，模板已到位（16.0米中板2套，边板1套，20.0米中板6套，边板2套），钢筋、钢绞线、锚具、夹片、波纹管均进行了抽样检验，张拉队伍已进场，张拉机具已标定完成，砼配合比试验报告已交监理组批复。中国桥梁网中国桥梁网2二、预应力空心板梁预制加工方案（一）模板：16.0米和20.0米板梁模板均采用外购定做的定型整体钢模板。16.0米板内模采用一次性木制内模，20.0米板内模采用分离式可折叠定型钢模板。（二）梁板预制加工方案1、首先将梁板的模板进行抛光打磨，消除尖锐棱角。2、然后将梁板底模固定在操作平台上，进行脱模剂涂刷。3、绑扎梁板底部钢筋，钢筋与底模间用垫块隔开。4、安装空心板内模：内模是空心截面板的预制关键，故内模除保证自身刚度和几何尺寸外，安装位置也要求准确。内模下部采用架力板凳筋支撑，用垫块将模板与钢筋隔开。内模上部为防止内模上浮，采用楔子进行固定。5、绑扎梁板侧面钢筋和顶面钢筋。6、预应力孔道采用金属波纹管（厚度大于0.3mm）预埋成型，施工流程如下：①检查金属波纹管成品是否合格、牢固、有无孔洞，保证所埋设的波纹管无孔洞，不脱节，不漏浆。中国桥梁网中国桥梁网3②定出波纹管座标：按照施工图设计，将波纹管的纵、横、竖向座标定出，曲线段每隔50cm，在直线段每隔不超过80cm以8mm钢筋制作的井型托架烧焊于座标点上，以保证波纹管的定位准确。③穿波纹管：将波纹管逐条穿入，放于托架上，波纹管的连接在穿纹管的过程中进行，波纹管的接头采用大一号同型波纹管做接头管，接头管长200mm，接头处以防水胶布紧密缠接，以保证接头的密封性。④波纹管的固定：将波纹管放于托架上，并以铁线绑扎牢固，以防波纹管在浇注混凝土的过程中走位，浮拱。⑤复检：波纹管埋设完毕后，重新对其坐标，牢固性能进行检查，最后通水一遍，以确保孔道的埋设准确、牢固，不漏浆。⑥浇注砼的过程中振捣手应严防振捣棒撞击波纹管，以防由于撞击波纹管造成穿洞漏浆，以及撞击时导致波纹管位移或托架下降而接头胶落，出现漏浆。7、安装梁端的锚垫板和螺旋筋，并将波纹管与锚垫板的喇叭接连严密。中国桥梁网中国桥梁网48、合模：将梁板的侧模、端模与底模进行拼装，拼装前将侧模与端模抛光涂刷脱模剂，并在模板四周粘贴海绵密封条。检查接缝海绵条的严紧情况，即接缝密闭情况。9、模板加固：模板加固采用对拉杆件进行。加固时要保证预制梁板的几何尺寸和梁板直顺度。10、预应力砼浇筑施工：采用事先已完成的配合比设计（设计了两种配合比，一种是加入了高效减水剂的，一种是未加减水剂的，碎石采用5-25mm石子，根据情况选用，这两种配比均已批复）进行砼集中拌和生产，由翻斗车运至施工现场。由于空心板高度不大（小于1.0米），故砼振捣主要采用人工振捣棒振捣密实。为保证空心板端部3.5m范围振捣密实，采用30型震动棒振捣，为保证混凝土两端部的质量，在浇注前先把两端部内模（约2m长）抽出，同时为了使内模底部的混凝土在浇注工程中气体及时排出，在内模底部每隔两米大一个气孔（直径2m），同时用作检查地板部分混凝土的密实情况。在地层混凝土浇注时由一侧均匀下料，待混凝土浇注面过了模第后，改为由两侧对称下料。混凝土在板外侧安装附着式振捣器。开始浇筑砼时，考虑到板底空间小，为避免内模底出现过多、过大的蜂窝，在中国桥梁网中国桥梁网5底层砼浇注时由一侧均匀下料，待砼浇筑面过了模底面后，改为由两侧对称下料。梁板砼浇筑采用一气呵成的连续浇筑法进行，分层下料、振捣，每层厚度不超过30cm。上下层浇筑时间相隔不超过1小时。上层砼在下层混凝土振捣密实后浇筑。砼振捣采用人工用振捣棒均匀分布振捣，振捣棒采用快插，慢拔，待砼表面无明显气泡上浮为宜，振捣棒移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍与侧模保持5-10cm距离，且在振捣上层砼时，振捣棒应插入到下层砼中5-10cm。振捣过程中，严禁碰撞模板波纹管和预埋件。砼浇筑过程中每间隔20分钟进行预埋孔道的贯通情况检查，确保砼浇筑完成后，波纹管通道通畅。砼浇筑完成后，用木抹将梁板顶面抹平，用搓毛器进行垂直跨径方向拉毛。浇筑砼除按上述要求外，在施工中我们将强调下列事项：①随时检查与校正支座钢板，端部锚固板、波纹管及其它预埋件位置。②为防止波纹管接头脱节，造成孔道堵塞、位移、弯中国桥梁网中国桥梁网6曲或出现局部凹陷等事故，振动棒不得触及波纹管、钢筋、模板。11、拆模与养护：砼梁板养护根据气温情况，必要时采用蒸养，搭设蒸养棚，安装蒸汽锅炉，绕梁体四周布设蒸汽管。蒸养时要把好温度及湿度控制关，温度维持在10℃—40℃之间，湿度维持在90%左右，待砼强度达到设计值80%后方可拆除侧模和端模，然后采用洒水养护。（三）预应力钢束的加工、存贮①严格检查所到材料是否合格，无锈蚀，并按规定送检查。②验收好的钢绞线须加强存贮，专用仓库保管，仓库内必须以方木垫高，以防水浸、日晒、潮湿，并作好编号，分堆存放。③下料：下料场地需广阔，工作面大，下料长度包括计算长度及预应力施工时千斤顶，锚夹具与外露的工作长度。具体计算方法如下：20m空心板钢铰线净长：1#（下）：1960cm2#（上）1971cm中国桥梁网中国桥梁网716m空心板钢铰线净长：1#（下）：1560cm2#（上）1567cm依据规范采用YCD型千斤顶的最小操作空间及钢铰线预留长度，两边对称张拉钢铰线每边至少预留68cm，这样便可确定下列筋的最短下料长度。20m板1#筋：2096cm2#筋：2107cm16m板1#筋：1696cm2#筋：1703cm按照上述长度下料，钢铰线采用砂轮锯切割。④编束：按施工图设计的规格钢束编号，将同束的钢铰线编排整齐，每隔5～10m绑一扎线（穿钢束时此扎线解掉），不得缠绞，打纽，并将绑好的钢铰线束编号挂牌存放。⑤存贮：将已下料，编束好的钢绞线束统一堆放，方木垫高，并覆盖彩绦布，以防日晒、雨淋，造成钢绞线生锈。（四）穿束根据实际拟采用整束同时穿入，穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置正确，若锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，应用楔形垫板加以纠正；孔道内中国桥梁网中国桥梁网8应畅通、无水份和杂物，孔道应完整无缺。制好的钢丝束应检查其绑扎是否牢固、端头有无弯折现象；钢丝束按长度和孔位编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道。穿束工作一般采用人工直接穿束，较长的预应力筋可借助一根φ5的长钢丝作为引线，用卷扬机进行穿束。（五）预应力张拉施工1、准备工作：①预应力施工采用的设备，如千斤项、油泵、油表须在使用前先进行检查、保养；另送计量部门进行标定。千斤顶、油泵、油表配套标定的应编好号，使用时应按编号配套使用。②对于锚垫板下出现的蜂窝，空洞，采取严格的措施予以补救。③清理锚垫板钢绞线及工作面上粘附的杂物、残余砼、锈粉。④按施工图设计要求，计算预应力筋的伸长量，并填写好相关的张拉参数表。伸长量计算如下：20m梁钢铰线理论伸长量计算：利用《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P129）预应力筋的理论伸长值△L(mm)按式(12.8.3-1)计算：△L=PpL(12.8.3-1)Ap·Ep式中：Pp—预应力筋的平均张拉力（N）中国桥梁网中国桥梁网9L—预应力筋的长度（mm）Ap—预应力筋的截面面积（mm2）Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）本梁的钢铰线为曲线筋，参照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（附录G-8P339）计算Pp。预应力筋平均张拉力按下式计算：Pp=p(1-e-(kx+μθ))kx+μθ式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N）P—预应力筋张拉端的张拉力（N）X—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。先计算1#筋伸长量：1#筋伸长量分三段计算（两段弯曲（对称）一段直线段），三段伸长量叠加即为1#筋总的伸长量ΔL（1#筋弯曲段）=Pp·L1弯Ap·Ep式中Ap=140.00mm2Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2L1弯=1915mm中国桥梁网中国桥梁网10Pp需计算：Pp=p(1-e-(kx+μθ))kx+μθ式中P=控制张拉应力×截面积=1395N/mm2×140mm2=195300（N）X=L1弯=1.915（m）K=0.0015（查附录G-8得到）μ=0.225（查附录G-8取平均值）θ=2.5×3.14/180=0.0436Pp=195300×(1-e-(0.0015×1.915+0.225×0.0436))0.0015×1.915+0.225×0.0436=195300×(1-0.9874)=2460.78=194067.8(N)0.012680.01268ΔL(1#筋弯曲段)=194067.8×1915=13.516(mm)140×1.964×105ΔL(1#筋直线段)=194067.8×15771=111.3(mm)140×1.964×105ΔL（1#筋）总伸长量=ΔL(1#筋弯曲段)×2+ΔL(1#筋直线段)=13.516×2+111.3=138.33(mm)按招标文件技术规范（P146）考虑锚圈口预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口的张拉力按201159N/根（195300×（1+3%）=201159（N））进行控制，就得到1#筋的理论伸长量138.33mm。2#筋伸长量计算：2#筋伸长量同样分三段计算（两段弯曲（对称）中间一中国桥梁网中国桥梁网11段直线段，三段伸长量叠加即为2#筋总的伸长量）。ΔL(2#筋弯曲段)=Pp·L2弯Ap·Ep式中：Ap、Ep同1#筋L2弯=3551mmPp需通过计算Pp=p(1-e-(kx+μθ))kx+μθ式中P=1395N/mm2×140mm2=195300（N）X=L2弯=3.551(m)K=0.0015（查附录G-8得到）μ=0.225（查附录G-8取平均值）θ=14×3.14/180=0.2443Pp=195300×(1-e-(0.0015×3.551+0.225×0.2443))0.0015×3.551+0.225×0.2443=195300×(1-e-0.06029)=189529(N)0.06029ΔL（2#筋弯曲段)=189529×3551=24.477(mm)140×1.964×105ΔL(2#筋直线段)=189529×12612=86.934(mm)140×1.964×105ΔL（2#筋）总伸长量=24.477×2+86.934=135.89(mm)考虑锚圈口处预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口处的张拉力按201159N/根（195300×（1+3%）=201159N）进行控制，就得到2#筋的理论伸长量135.89mm。中国桥梁网中国桥梁网1216m空心板钢铰线理论伸长量计算16m空心板钢铰线理论伸长量采用的公式同20m空心板钢铰线采用的公式。1#筋伸长量分三段计算（两段弯曲（对称）一段直线段），三段伸长量叠加即为1#筋总的伸长量ΔL（1#筋弯曲段）=Pp·L1弯Ap·Ep式中Ap=140.00mm2Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2L1弯=1914mmPp需计算：Pp=p(1-e-(kx+μθ))kx+μθ式中P=控制张拉应力×截面积=1395N