箱梁及空心板梁预制专项施工方案培训资料.docx
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1、箱梁及空心板梁预制专项施工方案一、工程概况 1、分部分项工程概况本标段总计桥梁12座,其中主线特大桥989.6m/1座,引桥上部结构为25m、28m、30m预制箱梁;苏陈互通主线及匝道桥1115.68m/4座,其中互通主线1号桥及C匝道桥上部结构为25m、30m、35m预制箱梁;主线中桥132.29m/2座,主线上跨分离式立交桥292.266m/4座;线外农桥51.48m/1座,均采用预制空心板梁。本标段上部结构工程共有预制箱梁473片,预制空心板梁634片。根据总体施工进度要求,本分部工程施工时间段为2014.12.062015.08.20。 2、水文地质条件地质概况:项目经过区属于里下河湖
2、沼平原及长江三角洲冲击平原,为第四系沉积物覆盖,第四系以下的地层均无出露。境内中生界以前的底层缺失较多,新生界地层发育齐全。里下河湖沼平原区具有古泻湖沉积的特点,浅部为全新世中、晚期堆积,土性为灰黑色淤泥粉质粘土夹粉土。中部为全新统粘土和粉土,下部为更新统粘土和粉土,层状分布。长江三角洲冲积平原区第四系全新统地层土性主要以细颗粒沉积物组成,灰黄色青灰色,岩性主要为粉土、粉砂。第四系上更新统上部颗粒较细,岩性为粘性土及粉、细砂,下部为粘土及粉质粘土。地形、地貌:本标段起止里程桩号K4+284.797K11+700,项目区大致以老G328为界,以北属里下河湖沼平原工程地质区,以南属长江三角冲积平原
3、工程地质,地形较平坦、开阔,地表多为苗圃、农田、鱼塘,老G328两侧建筑密集,地面标高2.66.5m。气象:项目区位于江苏中部长江北岸,里下河地区南缘,属亚热带季风性湿润气候,受季风环流支配,干湿冷热四季分明。冬冷夏热,雨量充沛,光照充足,无霜期长;干旱、雨涝、低温、连阴雨、台风、冰雹等气象灾害间有出现。年平均气温14.7,78月天气最热,极端最高气温达39.4,12月最冷极端气温为-19.2,全年无霜期约220天。历年年平均降水量1049.1mm,最多1694mm,最少395.5mm,每年48月为丰水期,年均降雨天数为116天。每年约有89天降雪。全年平均日照为2240小时,日照率为51%,
4、8月份日照率最高,2月份最少。每年东南风盛行,西风最少,年平均风速3.4m/s,历年最大风速20.3m/s。3、施工平面布置本工程钢筋加工厂紧邻预制箱梁场及板梁场,在钢筋场内加工、成型半成品,采用小型机具及人工运输至作业现场,在胎模内进行钢筋骨架加工,加工完毕后整体吊装至预制台座绑扎(焊接),完成钢筋安装作业。梁场紧邻拌合站,预制台座之间预留混凝土运输车通道,配合龙门吊进行浇筑。详见附图一(泰高二标梁板施工现场平面布置图)。4、安全管理目标本工程安全管理目标:控制和减少危险因素,努力消除事故隐患,杜绝各类人身伤害事故,杜绝各类机械设备事故,杜绝各类环境影响事件,确保本工程安全、按期、优质完成。
5、 二、编制依据序号规范、规程名称规范、规程编号1泰高高速公路TG-2标施工图设计2014年3月2建设工程安全生产管理条例2004年施行3 中华人民共和国安全生产法2014年修订4公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-20115公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-20046中华人民共和国建筑法2011年修订7施工现场临时用电安全技术规范JGJ 46-20058起重机械安全监察规定2006年9建筑施工安全检查标准JGJ 59-201110江苏省公路水运工程“平安工地”建设考核标准2013版11江苏省公路水运工程重大生产安全事故应急预案2011-7月份发布12江苏省高速公路建设现场安全管理标
6、准化技术指南13泰高高速公路TG-2标项目部施工组织设计、管理制度等三、后张法预应力砼箱梁预制施工方案1、预制底座的准备项目部三场设置在新通扬运河以南,主线东侧,箱梁预制场位于三场的南侧,箱梁预制场设箱梁预制区和梁板存放区。预制台座17个(含1个钢筋加工底座),配制存梁量60片的存梁区。 整个预制区域用C20砼进行硬化处理。底模两端基座(张拉后梁的支承点)开挖3m3m0.8m的扩大基础,用C30砼浇筑,底部铺设一层15cm间距的20钢筋网,以承受箱梁张拉起拱后重新分配后的重力。地上开挖基坑,按梁底尺寸0.9米宽准确立模,浇筑35cm厚的C30砼(其中露出地坪部分为25cm),砼顶面严格找平,并
7、铺设一层10mm厚钢板作底模面层。为了防止梁板张拉后产生过大的上拱而影响桥面调平层厚度,在底模上按设计文件要求设置17mm反拱。施工工艺流程见下图: 2、钢筋加工安装及预埋波纹管钢筋加工制作在钢筋加工场进行,运到现场胎模安装成型,整体吊装,钢筋加工及安装过程严格执行施工图设计及施工技术规范。先在底模上放出箱梁的底板控制线,按线安装钢筋骨架。箱梁内普通钢筋按先底板,后腹板,最后顶板的顺序进行。绑扎钢筋期间注意预埋支座钢板、通气孔预埋件和护栏及伸缩缝预埋筋,通气孔的位置如与普通钢筋发生干扰,适当挪动普通钢筋位置。钢筋材料准备制作钢筋胎膜钢筋检验钢筋绑扎钢筋加工整改处理项目自检不合格整改处理监理抽检
8、合格 合格不合格合格合格进行下道工序预应力管道采用钢波纹管,在波纹管进场后,截2至3米长的波纹管进行漏水检查,符合要求的方可使用。波纹管安装顺序为:先安装正弯矩波纹管,然后安装芯模、侧模及端模板,绑扎顶板钢筋并布设负弯矩波纹管。波纹管的定位筋按照预应力孔道的设计位置精确布置,纵向间距80-100cm,横向位置按设计图纸上的坐标定位并与主筋焊在一起。焊接管道定位钢筋时采取保护措施,避免管道被电焊烧伤。波纹管在安装应进行整型和去除毛刺,安装平面偏差不得大于1cm,竖向不得大于0.5cm,在波纹管接头处,将波纹管接口用小锤整平,以防在穿束时引起波纹管翻卷,造成管道堵塞。锚垫板按设计位置进行安装,并应
9、确保与管道轴线垂直。在孔道与锚垫板接头处,一定要用胶带密封以防水泥浆渗进孔道内。在波纹管安装好后,在每根波纹管内穿入塑料管芯棒,用于浇筑砼时通管,防止波纹管被漏入的水泥浆堵塞。3、模板的制作、安装模板分为侧模、芯模和端模。芯模用钢板及型钢加工,底板中间留通长活动部分用于浇筑底板混凝土,顶板部分留一活动小开洞,方便砼下到底板,同时芯模要兼顾安装和拆除方便。侧模和端模均采用定型钢模板,模板的挠度,外模不超过1/400跨径,内模不超过1/250跨径。大块模板在安装时采用龙门架协助起吊,人工配合安装,安装时接缝应严密,以确保不漏浆,并涂色拉油作为脱模剂。4、混凝土浇筑(1)拌制混凝土按批准的配合比进行
10、施工,拌和机的各配料斗电子秤在使用前进行校核,确保计量误差在规范允许范围内。(2)拌和砼前对碎石和黄砂的含水量经常进行检测,据以调整碎石和黄砂用量以及用水量。(3)混凝土用JS1000型强制式搅拌机拌和,应保证充分的搅拌时间,以确保拌和均匀。(4)混凝土的运输采用混凝土运输车,混凝土的运输应满足浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍能保持均匀性和规定的坍落度。(5)混凝土的浇筑和振捣对箱梁的钢筋、波纹管、预埋件及模板进行检查并经批准后,才能浇筑混凝土。浇筑前必须清除模板中杂物。箱梁混凝土每个部位都要确保振捣密实,混凝土密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆为度。混凝土运
11、到浇筑现场后,用龙门架上的电动葫芦配吊斗将混凝土吊到箱梁模板内,全梁采取底板腹板顶板的浇筑顺。浇筑底板时,先浇筑5-7m左右,开始浇腹板。底板混凝土采用插入式振动器振捣,一段底板浇筑完毕,即用压板封堵。腹板为对称斜向分层浇筑,腹板采用插入式振捣器振捣。腹板浇筑3-5m后开始浇筑顶板,顶板采取整断面浇筑,振捣先采用插入式振捣器全面振捣一遍,再用平板式振动器全面振动一遍。箱梁浇筑完毕后,清除板顶浮浆,在顶面砼初凝前进行横桥向拉毛,拉毛深度控制在11.5mm。在浇筑混凝土过程中,选择合适时机来回抽动波纹管内的芯棒,以防止波纹管漏浆堵塞管道。(6)混凝土养生砼收浆后,顶面覆盖土工布养生,拆模后,侧面先
12、洒水湿润,然后贴塑料薄膜封闭水份养生。张拉之前必须始终保持梁体表面湿润,张拉后,可以适当减少浇水次数。14天后,可以停止浇水养护。5、预应力张拉本桥预应力筋为低松弛高强钢绞线,在混凝土强的90%以上时,且混凝土龄期不少于7天,即可进行预应力钢束张拉,张拉工艺为两端同时对称张拉,张拉顺序执行设计图纸要求。张拉机具: 本工程采用与设计所要求的各预应力束张拉应力相匹配的千斤顶张拉j15.2钢绞线。 张拉机具与锚具配套使用,应在进场时进行检查和校验。千斤顶与压力表配套校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不宜低于1.5级;校验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于2。校验时,千
13、斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致,当采用试验机校验时,宜以千斤顶试验机的读数为准。张拉机具由专人使用和管理,并经常维护,定期校验。张拉机具长期不使用时,在使用前全面进行校验。使用时的校验期限视千斤顶情况确定,一般使用超过6个月或200次以上及在千斤顶使用过程中出现不正常现象时,重新校验。锚具及夹具:锚具与夹具的类型符合设计规定和预应力钢材张拉的需要,且应符合GB/14370预应力筋锚具、夹片和连接器中的相关要求。锚夹具出厂前由供方按规定进行检验并提供质量证明书。锚夹具进场时分批进行外观检查,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差,对锚具的强度、硬度、锚固能力等,根据供货情况确定
14、是否复验的项目、数量。当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时,按有关规定进行检验,符合要求时才能验收和使用。钢绞线下料编束:根据预应力箱梁孔道长度和工作长度,对钢绞线进行下料,下料时采用高速砂轮切割机进行切割。钢绞线在编束时,每隔11.5m用1820号铁丝绑扎成束。穿束:箱梁端部的孔道采用喇叭管,是预应力体系的重要组成部分,在施工中应保证其位置准确。因此,穿束前该检查端部顶留口形状和尺寸。穿插钢束时宜将预应力筋放在框架上进行穿束,以防预应力筋接触地面而污染。穿束后应检查预应力筋外露情况是否符合规范要求。施加预应力:预应力张拉采取两端对称张拉,张拉顺序为N1N3N2N4。锚下张拉控制应力为139
15、5Mpa。张拉采到双控,以张拉应力进行控制,以伸长量进行校核。所使用钢绞线均为15.2mm钢绞线,其标准强度等级1860MPa,标准弹性模量为1.95*105MPa,施工时采用实测其弹性模量为1.94*105MPa。(1)张拉伸长值计算:a、平均张拉力的计算PP=(注:当预应力钢绞线为直线时,PP=P)预应力筋张拉端的张拉力(N);从张拉端至计算截面的孔道长度(m);从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,按设计取0.0015;预应力筋与孔道壁的摩擦系数,按设计取0.25;b、张拉端张拉力的计算P=KAgnbK控制应力;按设计取1395MPaA
16、g单根预应力筋的截面面积;按实验报告取。n 同时张拉的预应力筋根数;b 超张拉系数;c、预应力筋理论伸长值的计算L=PP预应力筋的平均张拉力(N);L预应力筋的长度(m);Ag预应力筋的截面面积;Eg预应力筋的弹性模量(MPa);按实验报告取。D、预应力筋实际伸长值的计算L=L1+L2L1从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)L2初应力(10%con)以下的推算伸长值(mm),可采用相邻级的伸长值。 张拉程序:010%con(初张拉)20%con张拉(100con,并持荷2分钟)千斤顶回油,锚具自锚。(con为锚下张拉控制应力,含锚口摩阻损失)预应力箱梁在混凝土强度达到设计强度的90%以
17、上,且混凝土龄期不少于7天,可以进行预应力张拉,张拉时钢绞线采用张拉应力进行控制,同时用伸长量作校核。实测的伸长量与计算的伸长量偏差不应大于6。(2)钢绞线张拉具体操作方法:A、将预应力钢绞线束穿入及相应孔道中;B、在锚垫板上划出锚具轮廓的准确位置。将每根钢绞线从相应锚具孔中穿过,调整好锚具位置,放入夹片;C、将张拉千斤顶调整到正确位置,安装好临时夹具、夹片;D、启动电动油泵,使两端张拉千斤顶开始同时张拉钢绞线达到初应力后张拉千斤顶液压缸暂停进油,在两端钢绞线上精确地标出测量伸长量的起点标记;E、张拉千斤顶液压缸继续进油,两端同时分级加载张拉,张拉力和延伸量的读数在张拉过程中分阶段读出,直至达
18、到设计张拉应力,持荷2分钟,两端测伸长量;F、然后张拉千斤顶回油,锚具自锚,卸顶;G、预应力张拉过程中认真填写详细的张拉记录。6、孔道压浆为了避免预应力筋锈蚀,施加预应力后,在征得监理工程师同意的情况下,宜尽早进行孔道压浆,按设计文件要求,采取真空压浆工艺。、压浆设备及配件的要求水环式真空泵1台,配真空压力表1个,空气过滤器(QSL-20型1个)。灌浆泵1台,配套高压橡胶管。灰浆搅拌机1台。称量用的计量仪器设备,能供给灌浆操作的所有材料。水桶、贮浆桶。连通接口、阀门开关等小型机具。、压浆前准备工作确认材料种类、品质、数量是否已验收合格,并将外加剂按每包水泥量(50Kg)计量作好准备。孔道:检查
19、孔道、排气孔和出浆口是否畅通,若堵塞,则必须对管道进行疏通(禁止用水疏通)。特别是排气孔,因排浆孔是设在管道最高点的,是观察管道内浆的饱和情况,确认畅通,管道密封及封锚: 在锚索张拉完毕后,根椐施工规范要求,切割预应力筋,锚具端部留有3cm长度,用湿润的水泥浆团封住,对孔道端口进行密封,保证密实。为确保水泥团不脱落及养护其间不开裂,在水泥封锚作出后,又用双层塑料薄膜纸密封并绑扎在锚具上。对于其它可能漏气的连接点,采用玻璃胶及密封生料带进行密封,从而保证孔道的密封。灌浆孔、排气孔(抽真空管)由镀锌水管引出,引出端带螺纹。灌浆管设置在预留孔道的下部,观察孔(即排浆孔)应设在管道的最高点。检查所有设
20、备连接及电源、水管路、材料准备到位情况,施工平台等措施,检查孔道及封锚的密封工作。检查灌浆泵的输送管和吸浆管是否存在有干灰和其它杂物,球阀是否堵塞,否则需拆除清洗干净。检查真空泵是否正常工作,压力表是否正常。检查搅拌机是否工作正常,有无漏水情况,搅拌的浆体是否均匀,搅拌后的浆体能否达到要求。、浆体配合比的选用及搅拌浆体配合比的确定。因浆体设计是压浆工艺的关键之处,合适的水泥浆应是:和易性好(泌水性小、流动性好);硬化后孔隙率低,渗透性小;具有一定的膨胀性,确保孔道填充密实,高的抗压强度,有效的粘接强度,耐久性。为了防止水泥浆在灌注过程中产生离析以及硬化后开裂,并保证水泥浆在管道中的流动性,掺加
21、少量的添加剂。水泥浆的搅拌:在首次搅拌水泥浆之前,加水空转数分钟,将积水倒净,使搅拌机内壁充分湿润。搅拌后的水泥浆要做到基本用尽。在水泥浆卸出之前不得再投入原材料,更不能采取边出料边进料的施工方法。根据浆体配合比,首先将水、水泥、外加剂倒入搅拌机中进行搅拌,搅拌时间应保证水泥浆均匀,注意测试水泥浆稠度。出浆时必须对浆体做稠度试验,灌浆过程中,水泥浆的搅拌应不间断,若中途换管或停止时,为防止水泥浆沉淀应让水泥浆在储浆桶和灌浆泵之间进行循环流动,直到泵送为止。、抽真空及灌浆启动真空泵进行抽真空,同时将水泥浆倒入储浆桶中并接在灌浆泵上,在接在箱梁砼构件阀上前先打出一部分浆体。等这些浆体的浓度与灌浆泵
22、中的浓度一样时,将输送管接到孔道的灌浆管上(阀1)。启动真空泵抽真空后,当孔道的真空度达到-0.08Mpa以上并稳定时,就打开阀门1,启动灌浆泵开始灌浆。在灌浆过程中应注意观察料斗中的水泥浆下降是否正常,压力表读数是否正常,要保持浆体的稠度,灌浆过程中,要注意料斗中的浆体不能有沉积现象,要有专人负责用工具进行搅拌。当一切正常,观察到浆体滤清器有浆体经过时,应立即关掉真空泵及球阀3,打开球阀2。观察排气管的出浆情况,当浆体稠度和灌入之前稠度一致,关掉排气阀2,仍继续灌浆并持压2分钟,使管道内的压力表读数保持0.30.5MPa(但不能超过0.7Mpa),最后关掉球阀1。将输送管拆下,真空泵端的球阀
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