T梁预制架设施工方案本合同段共有丰和村高架桥和花垣河大桥两座大桥,其中丰和村高架桥全长426m,共计14跨30m连续T梁,30m后张法预应力砼预制T梁共140片,花垣河大桥全长625.44m,跨径组合为(5*40m)T梁+(78m+145m+78m)连续刚构+(3*40m)T梁,40m后张法预应力砼预制T梁共80片。
所有T梁由预制场统一预制。
预制场设80T移梁龙门吊两台,模板安装及拆除均由龙门吊来完成。
预制场设在两座大桥之间的路基上,根据所需梁板的数量及工期安排,拟设30mT梁台座16个,模板4套;40mT 梁设置台座8个,模板3套。
T梁预制及架设施工工艺如下:一、T梁预制施工方法T梁预制施工工艺流程见《后张预应力T梁施工工艺框图》。
1、施工准备(1)台座及临时设施设置经综合考虑选定k138+851~139+199段路基范围内用作为两座桥T 梁预制及存梁场地,场地两侧铺设龙门吊走行轨,进行T梁生产、移梁、架设一条龙作业。
在预制厂沿线路右侧弃土场设置临时住房、钢筋加工厂及钢绞线加工厂等场地,制梁区、驻地、钢筋场全部采用C20砼硬化。
具体详见“预制梁场平面布置图”。
30m台座共设4排16个,根据施工计划,先生产30mT梁,40m梁暂不生产,只在生产30m台座时预留40m台座的位置。
先对原地面进行清理、整平,碾压密实达到路基基底处理的要求。
为保证T梁底模的准确性和在施工中不发生横向位移,先用人工开挖30cm深基础,两头采用2m*2m 扩大基础,设置钢筋,浇筑C25混凝土基础,然后立模浇筑C30混凝土底座。
台座高度为30cm,宽度为50cm和60cm,长度为31m和41m两种,上面铺设3mm厚钢板作为制梁底模,台座浇筑时预留PVC管孔洞用来穿法兰螺栓,以加固两侧边模。
台座顶面按设计要求设置反拱度,反拱度值按设计线进行布设。
后张预应力T梁施工工艺框图- 3 -说明:混凝土强度达到设计张拉强度及龄期后,方可张拉。
张拉根据设计要求采用相应的千斤顶和高压油泵张拉,采用两端同步、对称、分批张拉。
使用校验合格的张拉千斤顶、电动油泵与压力表进行张拉。
(2)龙门吊设置龙门吊可用作移梁、混凝土吊装和支立、拆除模板。
龙门吊两侧轨道底座采用C20混凝土,轨道间距21m ,走行轮采用双轮对、电力牵引;上部采用六四式军用梁作横梁,两片一组,两组中间间隔80cm ,用以作为电动卷扬机走行空间。
在六四梁跨中用加强型三角及弦杆连接以提高抗弯能力;立柱采用八三轻墩杆件。
2、钢筋、钢绞线加工及安装(1)钢筋、钢铰线进场后应先查验出厂质量证明书,然后取样检验,合格后才能投入使用。
进场钢筋存放必须进行垫高,钢筋存放、加工均在钢筋棚内,加工区面积为10m*24m ,存放区面积为12m*20m 。
(2)钢筋集中在钢筋加工场采用切割机切断、弯曲机弯制成型,就地在梁台座处进行绑扎。
首先在台座上精确放样,设置梁底预埋钢板,并放置与梁体同标号的砼垫块,以使钢筋与台座隔离。
先绑扎马蹄部分纵向主筋和箍筋,后绑扎竖向和纵向腹筋,波纹管定位后绑扎顶板钢筋。
在绑扎时为提高骨架的稳定性和刚度,用钢管或Φ28钢筋作三角支撑,用Φ12钢筋点焊加强腹板刚度。
(3)钢绞线采用砂轮切割机下料,人工编束。
编束时采用20号铁丝绑扎,间距1-1.5m,编束时应先将钢铰线理顺,并尽量使钢铰线松紧一致。
3、预应力制孔(1)本合同段30m预制梁制孔全部采用金属波纹管,采用外购,要求钢带厚度不小于0.35mm,孔径符合设计要求。
在使用前应灌水试验,检查有无渗漏现象,并仔细检查,确保波纹管没有锈包裹、油污、泥土、压痕、裂口等影响使用的问题。
40m预制梁全部采用塑料波纹管,全部采用购进方式。
各种波纹管接长均采用大一个直径级别的同类管道接长,搭接长度为20~30cm,并用胶带密封。
锚垫板,喇叭管及螺旋筋采用厂家供应的定型产品。
(2)波纹管的安装以底模为基准,按钢绞线坐标在侧模上划线,定出波纹管位置,将钢筋托架焊牢定位在箍筋上,用粗铁丝扎牢波纹管,直线段100cm一道定位筋,曲线段加密至50cm,以保证其设计位置,且在砼浇筑过程中不发生位移。
当波纹管的安装与钢筋发生妨碍时,适当调整钢筋位置,以保证预应力管道位置的准确。
特别应注意使锚下垫板与预应力孔道中心保持垂直。
在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处,采取有效措施,保证其密封,严防漏浆。
(3)排气孔设在跨内高点处并应设在孔道顶侧面,在跨内低点处布设时应设在管道底侧面。
排水孔设在每跨曲线孔道的最低点。
- 5 -4、模板制作与安装底模:在砼台座上铺设木板和σ=3mm 钢板,两侧加焊∠30×30×3角钢定位,角钢定位用埋入台座砼内的φ8钢筋焊接牢固。
T 梁模板采用大块拼装定型钢模板,由模板厂统一定制。
预制梁底模采用3mm 钢板,侧模采用5mm 厚钢模板,纵肋、竖肋、框架和立柱分别采用[12和[14槽钢。
模板加固采用对拉杆加固。
模板安装采用龙门吊完成,自中间向两端进行,调模时,由于模板比较规则,吊线垂靠模板底角的三角形木楔逐块调整竖直,模内尺寸由两端模板调整好后,中间模板依次对齐。
模板应拼装严密,加固牢固。
模板最大拼缝控制在1mm 以内,错台控制在1mm 之内。
立模顺序:打磨、涂脱模剂——粘接缝止浆双面胶——安装侧模——安装端模——模板加固。
5、砼的浇筑、养护、拆模(1)浇筑混凝土前,对模板进行全面检查,确保波纹管、锚垫板、螺旋筋等位置准确,定位牢固。
同时检查伸缩缝、护栏、支座等预埋件及预留泄水孔的位置和数量。
(2)砼在拌和站内集中拌制,砼搅拌运输车运输,龙门吊提升灌注,平板式、插入式及附着式振捣器振捣。
砼浇筑时采用从两端向中间同时对称、倾斜分层、一次到顶连续灌注的方法。
砼经1:1斜坡向前推进做到斜向分层,分层厚度不大于30cm 。
由于两端波纹管弯起,混凝土不宜下落,塌落度要控制在7~9cm 左右。
振捣时加强锚垫板部位和波纹管下混凝土振捣使之密实。
(3)浇筑顺序:马蹄部位——马蹄至最上层波纹管范围——腹板——桥面板。
上部砼的浇筑均由两端向梁中部浇筑,马蹄至波纹管范围的砼浇筑完成后,即可拆除附着式振动器向梁中间移动以节约振动器。
混凝土的振捣,以振动棒与附着式振动器相配合,在梁的两端布置在马蹄与弯起孔道部位,梁的中部振动器布置在马蹄,腹板以插入式振动棒为主。
(4)砼浇筑过程中应注意以下事项:a.下料要均匀、连续,不宜集中猛投而造成挤塞,严禁将料斗出口对准预应力孔道下料。
在钢筋、孔道密集部位可短时间开动插入式振捣器辅助下料。
b.砼的振捣:附着式振动器频率必须一致,以避免产生干扰,减小振动力。
振捣器按梅花型布置,以便振捣均匀。
振捣的时间以砼不再明显下沉,无气泡上升,砼表面出现均匀的薄层水泥浆为止,宜短时多次开动振动器,以减小振捣器的损坏。
振捣的同时,应配合插钎排气。
c.浇筑过程中随时检查砼拌和质量,混凝土掺适量的减水剂,严格控制水灰比,以避免过大的收缩、徐变,保证砼的质量。
d.每片梁作试件三组,标准养护作为梁体砼强度检验的依据,另做三组与梁体同条件养护试件,作为梁体拆模、张拉、吊装等工序强度控制的依据。
e.在混凝土浇筑过程中应避免振捣棒触击波纹管使其破裂,造成堵塞事故。
f、钢铰线采用后穿法,因此在混凝土浇筑过程中须注意观察,对圆形波纹管可分别采用以下防护措施:在混凝土终凝前用通孔器通孔;在波纹- 7 -管中预先穿入外径略小的PVC 管,并在混凝土终凝后抽出;采用预穿束方案,在混凝土初凝后来回抽动钢铰线,以避免可能渗漏的水泥浆堵死孔道或粘死钢铰线。
(5)模板拆除:龄期超过24h 后,即可拆除模板。
拆模时,自两端向中间进行,先将法兰螺栓卸掉,然后打掉落模木楔,通过挂于龙门吊上的倒链并用大锤配合将模板拆除,两侧同步进行。
拆模时,严防碰撞梁体。
(6)砼的养护:养护采用无纺布覆盖洒水养护,养护至少7天。
气温低于-5℃时按冬季施工考虑。
6、钢铰线编束和穿束钢绞线穿束前应进行编束,编束时,保持每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1.0~1.5m 用20#铁丝绑扎一道,在每束的两端2.0米范围内保证绑扎间距不大于50厘米。
钢铰线采用人工穿束,整束穿入,施工时利用起重设备将预应力筋吊起,工人站在脚手架上逐步穿入孔内,钢束的前端应扎紧并裹胶布,以便顺利通过孔道。
7、预应力张拉待梁体砼强度达到设计强度的85%(30米预制梁为设计强度的85%,40米预制梁为设计强度的90%)、龄期不小于7天时,可进行张拉。
张拉采用控制力与伸长值双控。
两端同步、对称、分批张拉,达到张拉控制应力并稳定后锚固。
(1)张拉设备:采用YCW250型千斤顶张拉,配精度1.5级60Mpa 压力表。
张拉设备使用前应配套标定,以确定张拉力与压力表读数的关系曲线。
(2)预应力控制:预应力张拉以应力控制为主,张拉伸长值校核,张拉伸长值应用测量精度不大于±1mm 的标尺测量,实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内为合格,否则暂停张拉,待查明原因采取措施加以调整后,方可继续张拉。
预应力钢绞线的实际伸长值,宜在初应力为10%σcon 时开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值,并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
伸长值△L2推算方法:可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系,用图解法确定。
以张拉力为横坐标,伸长值为纵坐标,将各级张拉力的实测伸长值标在图上,绘成张拉力与伸长值关系线CAB ,然后延长此线与纵坐标交于O 点,则0至初应国力之间的数值即为推算伸长值。
另外可按伸长量公式计算获得。
(3)张拉程序:0——初应力——σcon (持荷2min 锚固)(4)张拉注意事项:a.张拉前检查梁体混凝土是否达到张拉强度,锚垫板下砼是否密实。
清除锚垫板上的混凝土,并检查是否与孔道垂直,如超过3mm ,则需加扁垫板补平,在锚垫板上标出锚环安放位置。
b.张拉吨位下的钢绞线理论伸长值计算式如下:g E ⨯⨯=∆y A Lp L()[]μθμθ+-⨯=+-kL e p p kL 1 L ∆—预应力筋理论伸长值,cm ;- 9 -p —预应力筋的平均张拉力,N ;L —从张拉端至计算截面孔道长度,cm ;y A —预应力筋截面面积,mm2;gE —预应力筋的弹性模量,MPa ; p —预应力筋的平均张拉力,N ;θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad ;k —孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
c.张拉前对下列数据进行测定:锚口摩阻、孔道摩阻损失、混凝土强度及弹性模量。
d.预应力钢绞线采用应力控制方法张拉时,应校核预应力钢绞线的伸长值。
e.张拉顺序遵循对称分批的原则。
f.锚具用锚杯和夹片使用前应进行硬度试验;千斤顶、油泵、压力表按要求作校验; 张拉系统使用前进行标定,张拉力按标定曲线取值或按回归方程计算g.张拉前认真检查张拉系统,做到安全可靠,千斤顶后禁止站人,并制定详细的安全措施。