杨师湾大桥上部构造20m预应力空心板预制方案1. 工程概况1.1 路线概况杭州至瑞丽高速公路湖北省阳新至通城段HRTJ-9 标段起讫点K71+800~K81+239.420 ,长9.43942km ,位于通山县黄砂镇境内。
1.2 杨师湾大桥概况本大桥起始桩号K76+451.96 ,终点桩号K76+598.04 ,中心桩号K76+525 ,位于JD45 所在的圆曲线和缓和曲线上。
全长146.08m,全桥共7跨,分二联,3 X20米+4 X20米,先简支、后结构连续。
下部构造:柱式墩,桩基础;桥台采用桩接盖梁式桥台。
桩基础按摩擦桩设计。
连续墩处采用普通板式橡胶支座,桥台处和过渡处设四氟滑板式橡胶支座。
支座安装总高度为20cm 。
1.3 上部构造说明本桥上部结构为20m 预应力砼正交连续空心板,采用先简支后结构连续体系;单幅单跨梁板10 片,板中距1.25m ;预制板长:中跨19.4m ,边跨为19.68m ;预制板高:0.95m ;预制板最大吊装重量(KN ):边板391 ,中板307 。
1.4 主材情况预制空心板、封锚段采用C50,封端混凝土采用C40 ;钢筋采用R235和HRB335钢筋; 预应力钢筋采用抗拉强度标准值f pk =1 860Mpa ,公称直径d=15.2mm 的低松弛高强度钢绞线。
2. 预制场(拌和站)布置情况2.1 总体布置概况我合同梁板预制场位于黄沙镇晨光村,即黄沙互通L连接线终点左侧,占地39亩,预制场设有1500拌和机楼一套,60T龙门架2套;预制区占地25亩,左右侧为预制区(含存梁区),中间为钢筋加工、堆放区;拌和站占地14亩,设有拌和楼、料场、变压器、备用机房、磅房、职工宿舍等。
梁板底座左右各25条,合计50条。
预制场拌合站平面布置图见下图东1囚门卫6 9 9 8黄沙至、甬通山乡道HRTJ-09合同段砼拌合站、梁厂平面布置图单位:米240水泥罐1500拌合楼轨道存梁区梁板底座料场钢筋加工区钢筋堆放场地硬化区料场轨道存梁区料场梁板底座变压器备电发宿舍210~围墙~生宿舍宿舍1「食堂12.2预制场布置情况预制区占地25亩,分为:预制区、存梁区、钢筋堆放区、钢筋加工区、生活区。
预制区分为左右预制区,各设梁板底座25条(20m空心板);存梁区左右各长80m,可一次存放梁板100片(单层);钢筋堆放区宽20m,长85m,按钢筋类型不同设置不同堆放区域,便于材料管理;钢筋加工区为各类钢筋加工区域,设置彩钢雨棚,为雨天连续加工提供了场所,也保证了钢材不被雨水腐蚀;生活区为职工生活、住宿之场所,为避免生活垃圾污染同时也为了职工休息,在生活区于预制区之间设置了隔离墙。
3. 施工安排3.1人员组织人员分工表3.2投入主要设备表3.3工期安排杨师湾大桥设计7跨,全桥合计20m预应力空心板140片,计划2009年7月1日~7 月9日进行预制前的准备工作,2009年7月10日开始正式预制工作,2009年9月20日完成140片预应力空心板的预制工作,工期50天。
3.4 .主材计划主材计划用量4. 预制方案4.1施工程序地基处理一浇筑台座一绑扎钢筋、安装波纹管一安装模板一砼浇筑底板一放内芯模板f砼浇筑f取模芯f清孔养护f张拉f压浆f存梁4.2施工方法4.2.1预制台座采用条型钢筋砼制梁台座,台座地基先作宕碴填筑施工处理,然后再整体浇注C20钢筋砼15~30cm厚的地坪,以防台座下沉。
由于梁体张拉后跨中上拱重量集中在梁体端部以及张拉端拉力也集中在端部,因此对梁端部位的台座基础单独开挖浇注,加大开挖深度及尺寸。
4.2.2模板加工、装拆底模采用台座上铺8mm钢板,并在放支座附近留出活动块以便梁体起吊,底模钢板与预埋在台座砼内的角钢每间隔10cm断续焊接,以避免钢板起鼓。
侧模由侧板、支承侧板的水平肋、竖向肋、支托竖向肋的直撑、斜撑、振动器等构件组拼成整体。
端模主要由紧贴梁端锚垫板的端面板及端模骨架组成,安装时连在侧模上。
为防止漏浆,模板各拼装块接缝处加垫橡胶条或海绵条,侧模与底模用穿过台座的拉杆拉紧,拉杆采用© 20圆钢,每间隔60~80cm 设置一道,侧模顶部在每个外露的支架上也采用© 20圆钢拉杆,侧模支架底部设置木楔,以便于拆模,通过设置拉杆和木楔将严格确保整个模板安装牢固可靠。
模板的装拆将用标定好的10T 龙门吊上的电动葫芦吊装,在腹板钢筋和预应力管道经过监理检查合格后,开始安装侧模,立模时严格根据设计梁长和图纸尺寸准确拼装,在侧模立好后,再安装芯模,芯模采用钢模,最长不超过6 米,专业模板加工厂加工,拼抽方便,芯模的安装时要注意各节段的联结牢固,芯模安好后开始绑扎顶板钢筋,接着开始紧拉杆,整个模板安装好后对各部位尺寸进行严格检查,拼装误差符合设计及《公路桥涵施工技术规范》要求。
4.2.3 钢筋加工与绑扎①钢筋采用上报批准的合格生产商和供应商的产品,计划预制场设钢筋骨架台模4 座,所有腹板或面板钢筋均先在台模上绑扎好,然后整体安装。
钢筋下料时先根据施工图核对钢筋种类、直径、尺寸、数量、计算下料长度,然后用钢筋切断机切断。
钢筋弯曲时在弯筋机上搭一个平台,然后按1:l 的比例放大样,弯制后的钢筋经检查符合要求后挂牌存放在整洁的场地内,严防不同规格型号的钢筋混堆乱放。
②钢筋骨架绑扎首先在底座上划好钢筋间距线。
以控制布筋尺寸,绑扎结束后要检查定位网位置,准确率要达到100%,特别是要注意对护栏预埋和伸缩缝预埋钢筋的绑扎,确保不遗漏。
③垫块绑扎垫块采用厂家生产的塑料垫块。
垫块要牢固耐压,厚度符合设计要求。
垫块在箱梁底模上每间隔30~50cm 布设一个,侧模上梁端部每间隔40cm ,其余部分每间隔70cm 按梅花型布设,翼板根据情况适当布设,垫块布设总的原则是确保钢筋保护层厚度和不露筋。
4.2.4 波纹管预埋采用金属波纹管,安装波纹管道前,先对定位钢筋检查,定位钢筋采用“井”字型骨架焊接,按0.5m 间距布设,严格按设计坐标放样,确保线形圆顺,无弯折,符合设计位置后与结构筋点焊牢固,然后穿入波纹管并绑扎牢固,波纹管再内穿芯棒,波纹管应无孔洞,接头牢固。
锚垫板必须与波纹管道垂直,锚下螺旋钢筋必须紧贴锚垫板,波纹管预埋结束后,严禁进行电焊作业,以防焊渣将波纹管烫穿,引起波纹管堵管。
4.2.5 混凝土浇注将根据天气情况决定采用一次浇注或二次浇注箱梁,二次浇注为先浇注底板砼,然后再安放芯模,绑扎顶板钢筋,接着浇注腹板和顶板砼。
一次浇注对于底板砼的密实性,将重点首先控制好砼的塌落度比较合适,石子最大粒径不超过20mm ,其次以附着式高频振动器震动为主,直到观察到底板芯模缝隙处有浆液流出为止,以确保砼充满底板;二次浇注重点控制好腹板砼与底板砼密切相接,避免出现施工缝或蜂窝麻面,现场采取的措施为,尽量缩短两者之间的时间差,腹板砼斜向分层浇注,分层振捣,利用高频和振动棒相结合的方法,确保箱梁底板拐角处砼内实外美。
①箱砼浇注前,要检查模板接缝,拉杆螺栓,模板连接螺栓及底脚楔子,模板支立必须牢固可靠。
②砼拌和砼拌和在自动计量拌和站进行,水泥、砂石料、外加剂及拌和用水的各项性能指标均符《公路桥涵施工技术规范》要求。
在拌和过程中,注意砼的稠度,并严格控制水灰比,随时检查砼坍落度,若出现异常情况立即查明原因并予以纠正。
③砼运输砼拌和后用轨道砼输送车运输,到达位置后卸入料斗内,用龙门吊机起吊入模。
④砼灌注砼采用连续灌注法,斜向分段,水平分层,从梁的一端循序进展至另一端。
灌注时下料应均匀连续,不宜集中猛投而发生挤塞。
在钢筋密集处,可短时使用插入式振动棒以辅助下料。
砼灌注过程中,要随时检查模板加固情况,漏浆处及时堵塞。
⑤砼振捣梁板振捣使用附着式高频振捣器与插入式振捣棒相结合的振捣工艺,附着振捣器安装在侧模两侧,其相对位置互相错开,以便使振捣均匀,其布置间距1.5 米。
每次振捣时间以砼不再下沉,无气泡上升,表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观和水平面为止,一般为0.5-1 分钟。
底部砼采用插入式振动棒振捣为主,在端部钢筋密集处或锚垫板部分要充分重视振捣施工,首先每次下料的厚度要严格控制不能超过30cm 厚,然后利用附着式高频振捣器与D30 插入式振捣棒相结合的振捣工艺,先开附着式高频然后再插振动棒,分层浇注,分层振捣,确保此部分砼密实,不出现空洞,上翼缘板砼及侧板部砼可用插入式振捣器振捣密实,再用平板式振动器及时整平、收浆,终凝前梁顶面拉毛,以利梁顶面与桥面铺装层连接成整体。
在砼浇注过程中随机取样制作试件,试件中至少4 组随梁体同等条件养护,以测定张拉时强度。
4.2.6 砼拆模砼强度根据现场试件强度试验结果,并征得监理工程师同意后方可拆模,确保砼不粘模,不掉角,保持内实外美,光洁一致,砼施工后先拆芯模,芯模一般控制在砼浇注完毕后12 小时内拆除,然后再拆侧模。
4.2.7 砼养护梁体砼采用专人养护的方法,腹板内部采用灌水养护,腹板外侧和顶板底面利用预埋在两侧地坪或台座内的水管喷水养护,顶板表面用土工布等物覆盖砼,然后浇水养护,养护期始终保持砼充分湿润,箱梁养护时间一般不少于7 天。
5. 张拉、压浆方案5.1 张拉设备校验张拉设备在首次使用前或使用超过200 次后及修理后都要进行校验,校验到法定的校验检测单位,以保证张拉吨位的正确性。
5.2 预施应力前准备工作a、测试砼强度:梁板砼强度达到设计强度的85 %后才允许预施应力。
b、清洗预应力筋孔道,用高压风枪及水将孔道冲洗干净,清除孔道口及锚板的水泥浆和杂物。
5.3 张拉方法预应力钢绞线张拉采用两端张拉,双控,以张拉应力控制为主,钢绞线的伸长量作为校核。
预应力钢绞线的实际伸长值,在初应力(10% ocon )时开始量测,然后在20 % ocon再量测,然后张拉到控制应力再量测,持荷两分钟后锚固。
5.4 张拉顺序严格按设计张拉顺序,左右对称的原则。
5.5 张拉程序根据JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》表12.10.3-1 后张法预应力筋张拉程序的要求,低松弛力筋张拉采用如下程序:0f初应力fc con (持荷2分钟)f锚固安全操作注意事项:a、与张拉作业无关的人员严禁进入张拉现场。
b、张拉时,千斤顶后面设置挡板,并且不得站人,以防预应力钢绞线拉断或锚具弹出伤人c、高压油泵有不正常情况时,立即停车检查。
d、已张拉完而未压浆的梁,严禁剧烈震动,以防预应力钢绞线裂断酿成重大的事故。
5.6 张拉力计算:4 束gon=1860 X0.75 X4 X14O=781.2KN5 束gon=1860 X0.75 X X14O=976.5KN5.7 压浆①割除锚外钢绞线,采用砂轮切割机切割,严禁电焊割除。
②封锚:锚塞周围的钢绞线间隙用水泥砂浆填塞,以免冒浆而损失灌浆压力。