
预应力空心板桥梁板预制首件工程
施工方案
宁夏XXXXXXXX工程有限公司
国道110线XXXXXXXXXXXXXXXX工程项目经理部
二○一六年四月十七日
预应力空心板桥梁板预制首件工程施工方案
一、空心板梁板预制概况
(1)西干桥(桩号K3+191.95):新建预应力砼空心板桥,其桥上部结构为(1×20m)装配式预应力砼空心板。全桥共计8块梁板,其中中板6块,边板2块。
(2)1#号桥(桥梁中心桩号K5+156):为新建预应力砼空心板桥,其桥上部结构为(2-10m)装配式预应力砼空心板,全桥共计14块梁板,其中中板10块,边板4块。
(3)2#号桥(桥梁中心桩号K4+900):为新建预应力砼空心板桥,其桥上部结构为(2-10m)装配式预应力砼空心板,全桥共计14块梁板,其中中板10块,边板4块。
为了以后工序的顺利进行,我项目部计划在预制厂试预制一块空心板为首件试验预制空心板。
二、试验目的:
1、确定施工配合比及混凝土施工工艺确定
2、人员机械组合
3、钢筋加工及安装
4、模板是否符合要求
5、预应力张拉工序及伸长量、控制应力验算
三、试验材料:
1、水泥:宁夏赛马水泥有限公司(P.052.5R)。
2、细集料:镇北堡砂料场。
3、碎石:蒙雪碎石料场5-20mm连续粒级碎石,5-10mm:10-20mm=30%:70%。
4、减水剂:宁夏XXXXX有限公司聚羧酸FLY-2(缓凝型)减水剂。
5、拌和用水:自来水
配合比为试验批复配合比,质量比:水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:外加剂=440:731:1097:165:60:7.00
四、预制厂建设
1、预制场总体布置
预制场设在宁夏XXXXXXXX有限公司预制厂,地址在XXXXXX出口处200m附近。
2、台座及存梁区建设
在路基土方达到台座承载力要求后,即可进行台座及存梁区的建设,根据工期及总体计划,共设预制台座6道,设存梁台座2排,可存梁20片。
(1)预制台座构造设计
预制台座为C30砼,一道台座的尺寸为22m ×1.24 m×0.2 m(长22m宽1.24m高0.2m),在台座上铺筑钢板。台座与台座净间距为1.5m,全部用20cm厚砼进行硬化并留15cm宽的排水槽,避免因养生水渗入台座基底引起的不均匀沉降等不安全因素。
(2)存梁区设计
全部存梁区计划设2排,每排存梁10片,共存梁20片,必要时可叠落两层。
3、排水措施
空心板预制台座混凝土及存梁区的地基硬化部分四周设3—5cm高的混凝土拦水带,或采用其它排水设施。
五、人员、机械设备
1、人员配备
由项目经理XXXX任施工总负责人,项目总工XXX任技术负责人,XXXX任现场施工负责人,XX任质检负责人,XXXX任专职安全员。
2、机械、设备
配备混凝土拌和站1套, 龙门吊25t两台,龙门吊5t一台,1500型千斤顶2台,25t千斤顶2台,50kw油泵4台,压浆设备1套,智能张拉设备一套。
六、空心板梁预制施工工艺
1、施工准备
(1)认真处理好空心板梁底座的地基,消除不均匀沉降。因空心板梁在未施加预应力前,其重完全由底座承担,如地基处理不当,产生不均匀沉降,会导致空心板梁裂缝,所以地基、台座均经过严格验算,施工准备严格按照以上设计方案进行施工,承载力与强度满足施工要求。
(2)预制场地应有良好的排水设施特别是底座周围,不允许有积水,底座留出20cm排水,并做好2%的双向横坡,以便迅速地排掉雨水和养生用水等地表水,避免地表水浸泡底座引起底座的不均匀沉降。
(3)严格控制底模的平整度,为增加梁底平整、光洁度,台座顶面平铺8mm钢板,焊接在台座预埋件上,底模的平整度要求不超过±3mm ,特别是梁两端支座位置的平整度不允许超过±1mm。
(4)底座设置应牢固可靠,整体性好,以适应多次周转使用。
2、钢筋加工及安装
(1)按照设计文件严格控制钢筋加工尺寸,在工作台上将钢筋绑扎或点焊成钢筋骨架,受力钢筋绑扎或焊接接头应设置在内力较小处,并错开布置,接头应满足规范及设计要求。
(2)先安装底板及腹板钢筋,待内模安装就位后开始安装顶板钢筋。
(3)严格控制预留筋、钢板位置。在孔道两端设置压浆孔,安设锚垫板,钢筋保护层厚度用高强度砂浆垫块替代保证。
3、模板的安装及拆除
为减少模板的变形,增加周转的次数,空心板梁的内外模均使用钢模板。
(1)外模:为便于支、拆模板,整个支模分6—8节组成,有三种模板组成为1米、2米、3米,节与节之间用螺栓联接,接缝处平垫密封条,以免漏浆,其平整度要求±2mm。
(2)脱模时间:严格控制脱模时间,过早脱模混凝土易产生裂缝,为加快模板有效周转,使用山西凯迪高效减水剂,效果良好,当混凝土强度达到3MPa时即可拆内模。当气温降低,5MPa时拆内模,15 MPa拆外模。
4、预应力工艺
(1)预应力钢绞线采用低松驰高强度预应力钢绞线,单根公称直径15.20mm,公称面积A=139mm2,标准强度 fpk=1860MPa,锚下张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa,弹性模量Ec=3.25×104MPa。钢绞线进场前均严格按规范要求进行抽样检验,检验结果必须合格后方可使用。
5、预应力管道的形成
(1)预应力管道成孔采用预设金属波纹管成孔。
(2)管道的安装与固定
预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与空心板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。
6、砼的浇筑
混凝土拌制严格按试验室配制的配合比(水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:外加剂=1:1.66:2.49:0.38:0.14:0.016)、水泥用量440kg/m3,混凝土配制、拌制采用混凝土拌合设施集中拌合。
(1)浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、护栏、泄水孔、支座等附属设施的预埋件是否齐全,确定无误后方可浇筑。应保证预应力孔道和钢筋位置的准确性。空心板混凝土的浇筑程序:底板→腹板根部→腹板→顶板。
(2)由于梁肋断面小,钢筋间距小,加上管道占据一定的空间,砼不易捣实,混凝土的下料应特别讲究,浇筑面应从梁的一端逐步向另一端或从中间向两头推进,混凝土的灌注面应拉出25-40%的斜坡,把浆用铲向前引导,后面逐步投料振捣,切忌乱投料。采用附着式振捣器振捣,振捣时切忌侧模振动时间过长(30-40s)造成过振,不但漏浆严重,外模易损坏,而且容易造成内模上浮。混凝土的坍落度必须控制在55-75mm内,过大也会造成内模上浮。拆模后应及时对空心板梁进行养生。
(3)梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、早期强度要求高,应充分振捣密实,严格控制施工工艺,确保空心板的质量。
(4)混凝土浇筑前应检查波纹管是否密封,防止浇筑混凝土进入管道而阻塞管道,影响穿束。
7、穿束
穿束前在钢束的一端挂上锚具,用人工进行穿束,穿好后再将两端的锚具挂上。
8、张拉预应力钢束
(1)梁体砼强度达到85%后,且混凝土龄期不小于7天方可张拉预应力钢束,预应力钢束采用两端同时张拉,张拉应力为1395MPa。
(2)施加预应力采用张拉力与引伸量双控,当预应力钢束张拉达到设计第拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内,实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。
(3)锚下控制应力为0.75fpk,当砼强度达到85%后,且砼龄期不小于7d时,方可进行张拉。后张法预应力张拉程序为:
①、20m跨径左N1→右N2→右N1→左N2;
②、10m跨径50%左N1→100%右N1→100%左N1
(4)每束断丝不能超过1根,每片梁断丝累计不能超过2根。张拉时对断丝根数超过规定的束,应解除预应力另行换束。
9、压浆、封端
张拉完后即行压浆,以防钢绞线锈蚀或松驰,(一般前一天张拉第二天压浆)压浆前先用压力水(6kg/cm2)冲洗,压时从一端向另一端,等压出浓浆后,关闭出浆口,保持压力8-12 kg/cm2 五分钟,压浆的顺序先下层后上层,孔道压浆采用C50水泥浆,水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。
10、养生
混凝土养生采用人工洒水养生,保持构件表面一直处于润湿状态,混凝土的洒水养护时间至少为7d。洒水使用水泵抽水直接浇洒,台座四周留有排水沟槽最后汇集到蓄水池,可以反复使用并保证养生水不渗漏至台座地基下。浇筑时预留制作2组试块与梁体同条件养生。
11、吊移和存放
预制场空心板移位存放使用2台龙门吊吊起平移并存放。
(1)吊移
龙门吊作业必须确定人员指挥,操作人员必须听从指挥,不得擅自进行起吊或走形操作。吊移时对梁体进行编号,待张拉完毕后即可进行空心板吊移,吊带孔设在梁两端,采用两台龙门吊吊移,吊移时应平稳起吊,平稳放下,不能产生振动。龙门吊走形时,要确认两侧驱动是否同步,如发现偏移,必须停车检查、调整。
(2)存放
空心板张拉完毕后移至存梁区存放,支承点必须在两端支座中线处,压浆工序留在存梁区进行。
(3)吊移注意事项
1)、龙门吊轨道的铺设应符合出厂规定,轨道接地电阻不应大于4Ω。
2)、轨道应平直,轨道和起重机运行范围内应无障碍物。
3)、 门式起重机作业前的重点检查项目应符合下列要求:
①、 机械结构外观正常,各连接件无松动;
②、 钢丝绳外表情况良好,绳卡牢固;
③、 各安全限位装置齐全完好。
4)、作业前,应进行空载运转,在确认各机构运转正常,制动可靠,各限位开关灵敏有效后,方可作业。
5)、开动前,应先发出音响信号示意,重物提升和下降操作应平稳匀速,在提升梁板时匀速慢行,并应拴拉绳防止摆动。
6)、梁板的吊运路线严禁从人上方通过,空车行走时,吊钩应离地面2m以上。
7)、吊起重物后应慢速行驶,行驶中不得突然变速或倒退。两台起重机同时作业时,应保持3-5m距离。严禁用一台起重机顶推另一台起重机。
8)、起重机行走时,两台驱动轮应同步,发现偏移应停止作业,调整好后方可继续使用。
9)露天作业的门式起重机,当遇六级及以上大风时,应停止作业,并锁紧夹轨器。
10)作业后,门式起重机应停放在停机线上,用夹轨器锁紧,并将吊钩升到上部位置;桥式起重机应将小车停放在两条轨道中间,吊钩提升到上部位置。吊钩上不得悬挂重物。
11)、 在起吊中不得急速升降。
12)在龙门吊起升过程中,严禁在龙门吊下逗留或通行。与移梁无关人员不准进入移梁区域。
13) 为了检查移梁工作是否完全正常,应先将梁体调离地面100~200mm,停留一段时间,认真检查所有起升设备和工具,有无不正确之处,捆绑是否牢固,起升钢丝绳在滑轮中穿挂是否正确,在确认各部分没有问题后,才允许做正式移梁工作。
预应力空心板梁施工工艺框图
清理台座
立外模
底肋板钢筋
钢筋加工
穿波纹管
砼拌合站
浇筑砼(底板)
安装蕊模
浇筑砼
绑扎顶板钢筋
浇筑砼
拔胶管
拔蕊模
七、质量保证措施
1、建立健全质量保证体系及工序质量检测流程。
2、建立质量奖罚制度,对质量事故要严肃处理,坚持三不放过:事故原因不明不放过,不分清责任不放过,没有改进措施和职工未受教育不放过。对现场施工人员加强质量教育,强化质量意识,开工前要进行技术交底,进行应知应会教育,严格执行规范,严格按照操作规程进行施工。
3、严格把好进场材料质量关。钢绞线、钢筋、水泥、砂石料等原材料进场后必须规范和设计文件要求进行检验,检验合格后方可使用。施工时按规定的配合比进行施工。
4、加强施工过程的质量控制,确保规范规定的自检、抽检频率,保证各项指标合格,现场原始记录及质检原始资料做到真实、及时、准确、可靠,在接受现场质量检查时能出示原始资料。
5、施工中重点控制的几项工艺措施:
认真贯彻ISO9001:2008国际质量体系标准,严格按照《程序文件》进行施工,推行标准化作业。
(1)施工工艺:严格按国家、交通部颁发的有关施工规范标准及操作规程进行施工。
(2)试验工艺:建立工地试验室,配备齐全的检测、试验仪器及仪表,并及时校正,选派既有理论知识又有丰富的实践经验的试验人员负责,明确责任,做好各种原材料的检测及配合比的试配,以保证满足现场施工质量控制要求。加强质量控制,确保自检、抽检频率及质检原始资料的真实性、准确性。
(3)选料工艺:所有用于工程上的材料必须做到先试验,后使用。不合格材料不准进场,所有外购材料应附有材质证明书和检验合格证书,试验室经过自检、抽检合格后,报监理工程师批准后,方可进场使用。
八、现场安全管理、文明施工、环境保护措施
1、保证安全的主要措施
为杜绝重大事故和人员伤亡事故的发生,把一般事故减少到最低限度,确保施工的顺利进行,特制订如下安全措施:
(1)施工现场要在醒目的地方悬挂标示标牌及安全操作规程,及时对参加施工人员进行安全技术交底,特种作业人员必须经过安全培训后持证上岗,严禁无证上岗作业。所有现场工作人员必须佩戴安全帽。
(2)对使用的电缆、电线要定期检查,接头必须帮扎牢固,确保不透水、不漏电,对经常处于水潮湿地方的电线应架空搭设;现场施工机械不得挤压电缆、电线以防止漏电事故的发生。
(3)现场施工人员要具备预应力知识和张拉安全操作知识。张拉预应力筋时,应由专人负责指挥,严禁任何人站在千斤顶的后方,或踏踩、碰撞预应力筋;量测预应力筋的伸长值时应停止开动千斤顶,要确保操作人员的人身安全,采取必要的预防措施。
(4)锚具应按设计要求采用,夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能,以保证钢绞线张拉后的安全稳定性。
(5)吊车、吊具使用之前要经常检查,并要对钢丝绳随时进行检查,对出现断丝及滑扣的钢丝绳要及时进行更换,防止在使用过程中发生断丝和滑扣,从而影响施工安全。
(6)起吊梁板时,应先将箱梁吊离地面10cm左右,停机检查制动器灵敏性和可靠性以及重物绑扎的牢固程度,确认正常后方可继续工作。起升或降下重物时,速度要均匀、平稳,保持机身的稳定,防止重心倾斜。
2、文明施工
(1)根据场地实际情况,进行合理布置。设施设备按现场布置图规定设置堆放,并随施工不同阶段进行场地布置和调整。
(2)施工区内道路应通畅、平坦、整洁,不乱堆乱放,无撒落物;场地平整无积水,排水畅通。施工废料集中堆放,及时处理。
(3)每个班组作业完成后必须对场地进行清理,确保施工材料分类堆放整齐;施工钢模、机具、器材等集中堆放整齐;水泥要分批次、分标号堆放整齐。
(4)硬化材料堆放场地四周设围,材料按类型、规格不同分类堆放,并设立标牌,避免相互混淆。对于怕雨、扬尘的材料进行遮盖保护。
3、环境保护措施
(1)严格遵守自治区所有关于控制环境污染的法规,加强对施工人员的教育与管理,自觉保护花草树木及各类自然资源。
(2)组织职工学习环保知识,加强环保意识,使大家认识到环境保护的重要性和必要性。定期进行环境检查,及时处理违章事宜,主动联系环保机构,请示汇报环保工作,做到文明施工。
(3)场地废料应按设计要求运至指定地点处理,保持排水通道畅通,工地干净卫生。施工中还尽量减少对周围绿化环境的影响和破坏。施工废水、生活污水采用渗井或其它措施处理;工地垃圾及时运往指定地点深埋;清洗集料、机具或含有沉淀油污的操作水,采用过滤的方法或沉淀池处理,保证生态环境不受污染。
