杭州湾跨海大桥南岸接线工程项目承包单位陕西路桥集团有限公司监理单位浙江公路水运工程咨询监理公司合同号05 编号浙路(JB)106施工技术(工艺试验)方案报审表先张法预应力空心板施工方案一、工程概况杭州湾跨海大桥南岸接线工程第五合同段高背浦大桥、沈师桥分离式立交、K114+433.5中桥、K115+120中桥、K116+069中桥、EK0+284中桥、MK34+740小桥、MK34+107小桥、HK0+178.5小桥、K113+858小桥、K115+510小桥、K116+407.5小桥、K116+808小桥上部结构为先张法预应力空心板梁。
全标段共计空心板梁1329片,其中10m空心板264片、13m空心板84片、16m空心板161片、20m空心板820片,我标段根据杭州湾跨海大桥南岸接线工程土建施工“招标文件·技术规范”的有关规定,编制本工程先张法预应力空心板施工方案。
二、人员与机械设备情况1.主要人员情况1)现场施工主管:陈贺清王峰涛2)现场技术负责:刘伟锋3)质检工程师:赵永祥4)测量工程师:苏文超5)测量技术员:雷红波6)试验工程师:石永顺7)试验技术员;董小峰8)高技工:5名9)技工:40名10)普工:60名2.主要机械设备情况1)24m自行式门架:1套2)砼运输车:2辆3)16T吊车:1辆4)ZL40装载机:2台5)JS750拌和机:1台6)120KW发电机:1台7)张拉设备:3套8)电焊机:10台9)振动棒:20条10)平板振动器5台三、工期及进度安排2005年1月15日开始预制板梁,计划2006年8月31日完成1329片空心板预制、放张及移梁工作,2006年9月30前完成安装工作。
四、预制场场地布置根据五标段的具体情况,经过技术方案比选,在K118+009沈师桥分离式立交桥以西桥位右侧征用临时用地33000m2做为施工场地。
空心板预制场长275米、宽120米。
其中预制区长116米,存梁区长100米,设职工生活区、砼拌和场、钢筋加工场(详见预制场平面布置图)。
场内设置张拉台座5道,5个存梁区。
张拉台座采用钢筋砼框架结构。
起吊移梁设备为跨径24m的自行式门架。
沿预制场西侧边沿架设动力电源线200m,以供附近拌和场、空心板浇注和门架使用。
考虑到雨季施工的需要,已经进行了必要的排水处理。
钢筋制作场在预制区西侧,与预制场相距20m左右,其间有专用通道(已进行了硬化处理),以确保材料运输。
五、先张法预应力空心板施工方案(一)施工准备1. 预应力张拉台座的设置张拉台座采用钢筋砼框架与支撑梁结合型台座,由传力墩和支撑横梁组成。
空心板张拉台座共设置5道,其中3道长113m,其中2道长93m。
台面宽度均为149cm,采用8mm钢板面层,为防止预制过程中对底座棱角的碰撞,其边棱用角铁包裹。
在张拉操作台与底座间设置防护墙,以保证操作安全,底座两侧及工作场地全部用20cm厚砼硬化,并预埋一定数量固定模板用的钢筋拉环。
预应力移动横梁用厚30㎜和厚16㎜钢板组合焊接成型,横梁具有足够的刚度,受力后最大挠度不超过2㎜。
2.模板加工为确保模板具有足够的刚度,空心板外模采用厚6㎜的钢板制作。
为确保模板质量,满足杭州湾跨海大桥南岸接线工程《技术规范》对模板制作的技术要求,达到表面平整光滑,接缝严密、平顺、拆拼方便等要求,我单位委托了具有相应资质的专业化生产厂家进行加工,且模板制作的允许偏差要符合《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的有关规定(即表一的规定)(表一)(二)施工步骤1. 准备工作施工现场应具备经监理工程师批准的程序、步骤、现场施工操作规程及能够正确操作的施工人员。
施工现场应具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施,实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线一致。
2. 清理台座本先张法底座为钢板底模,张拉钢绞线前应先将台座上的尘土清洗干净,以免影响涂刷隔离剂。
3. 涂刷隔离剂在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂,一般要2~3遍,且要涂刷均匀,防止底座与梁体粘连,造成底座损坏。
4. 钢绞线的制作与安装①钢绞线放置在锚固端,底部放在钢架上,置于砼平台转盘上。
②用切割机下料,依据现场条件,计算下料长度。
③钢绞线下料完毕,放置在底座上,并用钢筋架起,防止钢绞线下垂。
④放置预应力失效塑料套管,等张拉完毕后,安定位套管,并把套管口用塑料胶带封死,防止水泥浆进入套管内。
⑤装设张拉设备,准备预张。
5. 预张拉调整初应力现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉,因此,张拉前必须调整初应力。
其值取控制应力的10%,调整初应力时用25T千斤顶一根一根地张拉,使钢绞线应力都为初应力。
初张拉结束后,应仔细检查每根预应力筋的位置,是否与设计位置相符,否则应重新调整。
6. 钢绞线的张拉①预张拉结束后,对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查,若一切正常,则开始预备张拉,张拉时用2台千斤顶,2台油泵供油,使2台千斤顶同时启动,千斤顶顶推前横梁,千斤顶通过丝杠带动后横梁,使钢绞线被张拉。
张拉前在钢绞线上作一记号,作为测量伸长量的参考点。
②张拉程序0→初应力0.1δcon→(δcon持荷2min锚固)③初张拉结束后,安置好千斤顶进行张拉。
张拉过程应匀速,两油泵压力表同时启动,且每隔5 MPa油泵暂停供油,测量钢绞线伸长量是否一致,前后横梁是否保持平行,否则进行调整。
在张拉过程中,抽查预应力钢绞线的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%,这项工作应重复进行。
当应力达到1.0δcon时,测其伸长度,并持荷2min锚固。
如果差值超过±6%时应停止张拉,查明原因后,再进行张拉。
④当张拉结束后,测其伸长量。
若合格,用扳手带好螺母锚固在前横梁上。
再回油,使千斤顶复位。
如果差值超过±6%时应停止张拉,查明原因后,再进行张拉。
⑤张拉时,注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象,如有则停止施工,进行更换。
⑥张拉完毕后,检查钢绞线的位置是否与设计位置一致。
⑦以上各工序都在监理工程师监督下进行,并报请监理工程师检查认可后方可进行下一步工序的施工。
7. 钢筋骨架绑扎成型钢筋的制作要严格按照规范控制,不合格的半成品和成品决不允许进入下道工序。
钢筋骨架制作及安装要按表二进行检查。
钢筋骨架允许偏差(表二)8. 模板安装张拉工作完成后,钢筋骨架绑扎后,进行空心板的模板支立。
外模为订做好的钢模板,在立钢模前,先在底模上放出该梁的长度和角度,支撑时,下部要用方木与楔块撑于压柱上,上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。
支立外模时,模板必须打磨光滑,清除锈迹并均匀涂刷脱模剂。
外模支立时必须防止梁体的外形尺寸与线形顺直,外模支立的允许偏差应符合杭州湾跨海大桥南岸接线工程的《技术规范》的要求,其允许偏差及检验方法如表三规定:模板安装允许偏差及检验方法(表三)空心板内模采用定型钢模,先在场外拼成半成品,待空心板底板浇注后用门架吊入,在钢筋骨架内拼成整体。
为防止内模上浮,我单位采取上压下拉方式固定,以确保空心板顶板砼厚度。
9. 浇注砼①砼拌制在预制大梁前,应检查拌和楼自动计量装置的配料是否准确,严格按配合比配料,材料用量偏差控制在:水泥±1%,水±1%,骨料±2%。
在砼拌制过程中,实验人员对砼坍落度随时进行检查,以保证砼和易性。
②砼浇筑预制空心板梁砼浇筑分二次进行。
首先浇筑底板,然后安装内模,内模事先刷好隔离剂,进行腹板和顶板浇筑。
浇筑砼时为防止内模上浮和偏位,采取定位钢筋加以固定,并应对称平衡地进行浇筑。
砼振捣应有专人负责,严格执行操作规程。
采用平板振动器振底板和顶板,振动棒振侧板。
插入式振动棒应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。
在插入或提升振动棒过程中,不能过快,应匀速提升,直至砼面停止下沉,表面平坦、不泛浆为止。
砼浇筑应连续进行。
10. 砼养护混凝土浇筑完毕且经初凝后,用湿麻袋覆盖;终凝后再洒水养护。
保持砼面经常处于湿润状态,并连续养护7d。
随梁试块应在同等条件下养生。
11. 拆模必须严格控制空心板梁的拆模时间,按照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的要求操作,而且不可损伤空心板的棱角和已经凝固的混凝土。
12. 钢绞线放张根据设计图纸要求,当随梁试块强度达到设计强度的100%,龄期满10天以上以后,方可进行放张。
施工时要严格按此操作,并注意做到以下几点:①放张采用千斤顶进行,两台千斤顶必须对称、均匀、同步进行,压力表应同时下降,直至归零为止。
②放张应分数次进行,不得骤然放松,一次放张完毕。
③放张完毕后及时测量空心板起拱值并做好记录。
13. 切断钢绞线钢绞线放松后,用切割机切割,切断顺序应由放张端开始,逐次切向另一端。
14. 移梁堆放用龙门吊移梁,放在存梁地点,存梁区设置与梁跨径相同的临时支撑墩,支撑墩为50㎝高,50㎝宽的砼梁,上放方木,使梁在支撑线附近受支撑,且支点在一条直线上,不发生弯矩,堆放层数一般不大于3层。
15. 封端空心板放入存梁区,要及时进行封端,封端时注意几何尺寸、垂直度和砼强度。
六、施工注意事项(一)原材料质量控制及混凝土配合比要求1. 砂、石料、水泥的质量控制(1)砂:采用福建中砂。
(2)石料:采用宁波碎石。
(3)水泥:采用“长广”牌42.5级普通硅酸盐水泥。
(4)外加剂:南京博益JD-36外加剂。
(5)水:饮用水砂、石料经检验合格后才能进场,且必须分区堆放在已经硬化的场地上,并且挂牌注明产地、规格等。
不得直接置于土地上,以防污染。
水泥外加剂必须仓库存放,且有防潮防水措施。
2. 钢筋及预应力钢材的质量控制.所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书,并进行外观检查。
钢绞线要逐盘检查,进行外观检查,表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。
钢筋进场时冷拉钢筋20T为一批,预应力钢绞线,热处理钢筋每60T为一批,精轧螺纹钢筋100T为一批,进行取样验收试验,经检验合格后方可使用。
钢筋及钢绞线必须入棚,贮存于地面以上0.5m的平台、垫木或其它支承上。
3. 外加剂外加剂必须经过检验,性能符合要求,且掺量必须严格控制。
施工选用的是南京博益JD-36外加剂,每盘混凝土所用外加剂应事先称量好,专人负责添加。
要求外加剂专库存放。
(二)钢绞伸长值计算A(1)根据台座长度下料下料长度为109米和88米,设计图纸规定单束张拉控制力为195.3KN,钢绞线为Фj15.24。
则各阶段张拉力为:初始力0.1δcon:0.1×195.3=19.53KNδcon:195.3KN(2) 根据公式ΔL=PL/A E式中:L=109m, A=140mm2, E=1.95×105N/m2计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值结果为:0.1δcon时,ΔL1=78㎜δcon时,ΔL2=780㎜则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:ΔL=ΔL2-ΔL1=702㎜(3) 根据公式ΔL=PL/A E式中:L=88m, A=140mm2, E=1.95×105N/m2计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值结果为:0.1δcon时,ΔL1=63㎜δcon时,ΔL2=630㎜则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:ΔL=ΔL2-ΔL1=567㎜B(1)根据台座长度下料下料长度为109米和88米,设计图纸规定单束张拉控制力为137.7KN,钢绞线为Фj12.70。