乐广高速公路T10标预制箱梁首件实施方案编制:审核:审批:中铁隧道集团有限公司乐广高速公路T10标项目经理部二O一O年十一月预制箱梁首件工程实施方案一、工程概况本合同段马渡互通特大桥、乳源河大桥、江湾河大桥上部结构设计采用装配式预应力砼箱行连续梁及简支梁,西岸小桥上部结构设计采用装配式钢筋砼简支空心板。
桥梁预制箱梁及空心板设计参数见表1。
表1 桥梁预制箱梁设计参数表二、准备阶段(一)、施工组织准备1、根据广东省广乐高速公路桥梁标准化指南,我部桥梁预制箱梁施工成立实施工作小组,负责标段所有预制箱梁的方案工艺审定、实施过程监督指导及总结考核工作。
在箱梁实施工作小组的指导下,充分完善桥梁上部结构的技术交底工作。
2、在箱梁首件工程施工前对施工班组及现场管理人员进行交底,并组织施工员工集体学习,认识该工程的重要性,熟悉箱梁工程实施管理方法,加强箱梁工程实施过程中的关键工艺和质量控制措施,明确箱梁施工考核奖惩办法,对该工程施工过程中不按规范要求施工的班组给予经济处罚,情节严重的将其清退出场。
3、有关技术文件和施工方案编制已完成并经审核批准,现场安全质量保证体系已建立,明确了每工序负责人。
4、分项工程开工报告已得到批复,施工现场的劳动力满足施工进度的要求,施工进度计划及分项工程的施工方案已得到批复。
5、箱梁工程实施前,用于箱梁的相关原材料、机械设备等严格按照合同及标准化要求进场或准入检查,对不能满足要求的前述材料或设备坚决清除出场。
6、根据总体施工组织安排和形象进度目标,落实箱梁实施,进一步深化工作计划和安排。
(二)、施工现场准备1、施工人员、机械、设备已全部到位,明确了质量、安全、工期、环保等要求;钢筋、水泥、砂石、钢绞线、锚具等原材料均已到场并通过检验。
2、钢筋加工机具、班组已到位并完成钢筋制作及安装技术交底。
3、箱梁砼施工配合比已调配完成,砼拌和站调试完毕,可随时供应砼。
4、首件箱梁施工场地能满足砼运送要求,能够满足施工条件。
5、箱梁工程实施前,严格按照标准化要求做到场地布置合理、整洁、美观,工艺流程图和指示标识准确、齐全。
三、施工计划2010年11月16日开始桥梁预制箱梁首件工程施工,选定为马渡枢纽互通主线特大桥右幅79跨79-2#梁为首件工程。
四、施工方法1、钢筋制作安装钢筋的加工、绑扎按《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000有关规定进行。
①钢筋加工调直:钢筋调直采用冷拉的方法,即将钢筋的两端夹住,用调直机(或卷扬机)将其强力拉直。
Ⅰ级钢筋的冷拉率控制在4%以内。
剪切:钢筋按所计算的下料长度进行剪切,当钢筋直径小于12mm时用手动剪切器剪切,当钢筋直径大于12mm而小于40mm时用钢筋弯切机剪切。
弯曲:钢筋弯曲前在加工前先划线,然后用弯曲中心机弯曲。
接头:受力钢筋的绑扎接头位置应相互错开。
在受力钢筋直径30倍区段范围内(不小于500mm),有绑扎接头的受力钢筋截面积与受力钢筋总截面积受拉区不得超过25%,受压区不得超过50%。
②钢筋绑扎图2 钢筋搭接图注:d为被焊接钢筋的直径焊接采用电弧焊,采用双面焊接,焊接时,两钢筋搭接端部预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致,接头双面焊缝的长度不小于5d,单面焊接的长度不小于10d。
且钢筋焊接时,同一截面钢筋焊接接头面积不得超过50%。
钢筋绑扎采用20~22号铁丝,绑扎前要核对预制梁的类型,与加工的钢筋半成品对号入座。
为了便于箱梁钢筋的绑扎定位,根据箱梁钢筋的配筋间距,用槽钢制作了钢筋加工模具,钢筋加工模具上刻有与箱梁钢筋间距相同的刻度,便于钢筋的绑扎;波纹管的安装采用#字架固定,直线段每隔1米设置一组,曲线段每隔0.5米设置一组,在绑扎钢筋的同时,注意预应力管道平顺,梁体钢筋与预应力管道相碰时,可适当移动梁体普通钢筋。
锚垫板的安装与波纹管相垂直,用螺丝固定的端头板上,待砼浇筑完后缷下端头板即可,能够保证锚垫板定位准确。
为了确保钢筋在混凝土中有一定厚度的保护层,用高强度砂浆垫块呈梅花形布置在钢筋骨架两侧,钢筋保护层厚度用梅花形砂浆垫块控制,布置按纵横向间距均不得大于0.8m,梁底位置间距不得大于0.5m,确保每平方米不少于5块,砂浆垫块的尺寸分别有:2cm、3cm、4cm三种规格,一片20米预制箱梁大约用垫块250块。
2、模板制作与安装①模板准备在模板安装前,检查其编号、几何尺寸、平整度和连接牢固程度,必须满足“预制梁模板准入制”有关要求(具体要求见表1)。
生产前必须及时清除模板上的水泥块及污渣,安装前应均匀涂刷脱模剂,拼缝处粘贴橡胶带防止漏浆。
钢筋骨架与模板支架之间用定型塑砂浆块垫紧,避免浇注混凝土时钢筋移位,保证构件保护层和壁厚满足设计要求和规范允许误差。
表1 预制梁片模板有关要求②模板安装采用5t小型龙门吊模板安装,安装过程,速度要缓慢,不可挤压、碰撞已扎好的钢筋骨架。
模板安装顺序可先中间后两边先外模后内模。
模板安装后通过自检合格报监理鉴证后方可进入下一道工序。
③模板固定采用台座底模内预留孔上拉杆和模板顶拉杆钢管支顶固定,模板上下拉杆必须将螺帽上紧,为了防止振动时螺帽松动,采用双螺帽,侧面垂直度用斜撑调整。
钢模板安装后,其内部几何尺寸偏差值小于《公路桥涵施工技术规范》的要求。
④模板的各项指标验算(一) 、模板选用条件及有关参数取值混凝土的温度T=20℃混凝土的浇筑速度v=4 m/h混凝土的坍落度:11 cm混凝土浇筑倾倒荷载:F3=4 kN/m2模板形式:钢模,自重标准值g=0.75 kN/m2荷载折减系数k: 0.85钢模选用:钢板厚度为5mm,模板长度L=30m,模板宽度b=2.4m惯性矩Im=1.125*108mm4 ,截面抵抗矩Wm=2.25*106mm3(二)、计算1、荷载计算:混凝土对模板产生的侧压力:F =γcH =25*0.5=12.5 kN/m2F2=4 kN/m2F:新浇筑砼对模板的最大侧压力(kN/m2)γc:混凝土的重力密度:25 kN/m3新浇筑混凝土的初凝时间: t0=200/(T+15)=200/(20+15)=5.7hV:混凝土的浇筑速度:V1=2.00 m/hH:混凝土侧压力计算位置处至浇筑混凝土顶面的高度:mβ1:外加剂影响修正系数:1.2β2:混凝土坍落度影响修正系数:1.0F1= 12.5kN/m2恒荷载:F恒=F'×1.2×k=12.5*1.2*0.85=12.75kN/m2(用于挠度计算) 活荷载:F活=F2×1.4×k=4×1.4×0.85=4.76kN/m2总荷载为:F=F恒+F活=17.51 kN/m2 (用于强度计算) 2、验算:(1)模板验算:q1=F×b=17.51*1000/10002*500=8.755N/mm (用于计算承载力)q2=F恒×b=12.75*1000/10002*500=6.375 N/mm (用于计算挠度) 抗弯强度验算:l:小楞的间距3000mmM=q12/8=8.755*30002/8=9849375 N•mmσ=M/Wm=9849375/2250000=4.3775 N/mm2≤ [f]其中:[f] 为钢材抗弯、抗拉强度设计值:205N/mm2经验算,模板符合要求(2)挠度验算:W=5*q2*L4/384*Em*Im=5*6.375*30004/384*2.06*106*1.125*10=0.29 mm ≤ [w] [w]:钢模允许挠度 [w]= 1.5 mm经验证得知,钢模板本身符合要求。
3、混凝土施工在浇注混凝土前,经监理工程师检查模板、钢筋、预应力管道位置及伸缩缝预埋钢筋、护栏预埋钢筋、泄水孔、支座的预埋钢板是否齐全并确定无误后,方能浇注混凝土。
混凝土用自搅混凝土,直接用混凝土灌车去拌和站接混凝土,运至要浇筑的箱梁位置。
用龙门吊吊至灌注部位,混凝土原材料分类堆放,并且用同一个厂家或地方出产的原料,以保证构件外观颜色一致。
根据广东的气候条件,需要考虑雨季影响。
雨季施工期间,浇注混凝土前向气象预报部门了解当天的天气情况,以便采取预防措施。
尽量不在大雨天进行混凝土浇注施工,但为防止浇注过程中突降大雨,施工现场常备彩条布,以便能及时对新浇注混凝土进行遮盖。
在雨季节施工,经常检测混凝土坍落度和砂、碎石含水量,及时调整混凝土的用水量,以保证混凝土严格按照设计配合比施工。
混凝土的振捣采用插入式振动棒,并附加使用附着式振捣器振捣,直至混凝土表面泛浆、无气泡析出。
浇注箱梁混凝土时,先从梁端向另一端推进,注意混凝土的坍落度,浇注顺序先底板,后腹板,再顶板。
对预制箱梁内芯模或预留孔(槽)的抽(拆)芯模的时间,应通过砼试块强度来确定,即砼试块压强达0.4至0.8MPa时拆模为宜。
在夏季气温30℃左右,预制箱梁内芯模拆模时间宜为8小时.为保证箱梁腹板侧模砼表面和棱角不因拆模砼强度不足而损伤,宜取砼强度不低于2.5MPa时拆去侧模。
在夏季气温30℃左右时,宜取不小于24小时或36小时,拆去侧模。
为保护砼表面不受损伤,拆模时严禁使用锋利器具猛敲,强扭和硬撬。
严禁外扔刚拆下的模板,并将刚拆下的钢模板,由熟练工人进行整平、抛光和涂脱模剂防污防锈,小心置放遮盖待用。
预制箱梁拆模时,须经监理工程师同意和旁站,小心拆模。
在拆模后立即进行直观检查。
一般不许进行装饰(涂刷水泥浆等),对于在规范允许范围内的局部表面缺陷,若需处理,其处理工艺必须经监理工程师同意后方可进行。
拆模板后,可将预穿防堵的硬塑料管全部抽出,并随即用塑膜(纤维布)将波纹管口包扎好,以防人为异物丢入管道内。
待混凝土终凝后进行喷淋养护洒水,养护时间从灌注完成开始计时,通过增压泵将循环池的水增压送往暗装在制梁区纵向主水沟内的DN65管;然后分流到暗装在制梁区的横向水沟内的DN32支管;在每个箱梁台座的端部由DN32管变径接出一根DN25管喷淋支管接口,喷淋支管接口有三个出水口由DN25铜芯闸阀控制;最后在梁片的两边翼缘板底部和梁片顶板分别设有一根DN25喷淋支管,支管上每隔80cm设有喷头,通水时就能达到自动喷淋效果,喷淋支管是移动式管。
喷淋管配置:20m、25m、30m、40m梁各9套。
梁片拆模后安装自动喷淋养护措施进行养护,并用土工布覆盖至梁底保持足够的湿度和温度,不能只覆盖梁顶部分;混凝土覆盖养生在7天以上。
为保证板连接面粗糙,满足设计要求,施工时,表面用木抹子抹平后,在混凝土泌水现象完全停止后,用竹扫帚对箱梁顶板混泥土表面进行拉毛,用金刚钻头凿毛机对翼缘板、封锚端、中横隔板端部进行凿毛。
6、预应力张拉①预应力钢束加工预应力筋下料长度既要满足使用要求,又要防止下料过长造成浪费。
预应力筋下料长度的计算,应考虑预应力筋的品种、锚具形式、弹性回缩率、张拉伸长值、构件孔道长度、张拉设备与施工方法等因素,由于预制梁采用两端张拉,故每根钢绞线的长度按下式确定:L=L0+2(L1+L2+L3+L4+ L5)式中L0——构件的孔道长度;L1——工作锚厚度;L2——千斤顶长度;L3——工具锚厚度;L4——限位板长度L5——长度富余量;(一般取100mm)然后在工作台上排列整齐编束,防止钢绞线相互缠绕,后用胶布缠裹钢绞线束两端,防止穿破波纹管。