20
米
空
心
板
梁
施
工
组
织
设
计
编 制:
复 核:
审 核:
玉山公路桥涵有限公司禾埠大桥项目经理部
二OO八年八月
一、工程概况
禾埠大桥梁上部结构为预应力空心板梁,共9跨,20片空心板。桥梁为整幅式桥面,桥宽8米,桥长197.96米,采用板式橡胶支座。下部结构采用扩大基础桥墩直径为1m的双柱墩,墩高10.4m。两端采用U型桥台、扩大基础。本桥位于直线上,各墩台径向布置。
二、总体施工方法
禾埠大桥预应力空心板梁施工采用在9号桥台附近建立空心板梁预制场(预制场场地布置图见图1),预制板边模采用定型钢模,底模采用现浇混凝土台座,内模采用橡胶气囊。预应力钢绞线在混凝土施工前穿束。预制空心板梁混凝土由拌合站集中拌和,一次浇注成型,从一端向另一端连续浇注,采用插入式捣固器振捣。待砼强度达到设计强度90%后,进行预应力张拉。张拉后及时进行注浆、封锚。
具体见图2“施工工艺流程图”。
图1 预制梁施工场地布置图
三.施工工艺流程
图2 预应力空心板梁施工工艺流程图
四.施工工艺方法
(一).预制场修建
空心板梁预制场设在9号桥台附近。如图1所示,预制场由制作区和存梁区两部分组成,占地面积大约750m2,预制场仅为浇筑空心板梁和存梁场所,钢筋在修理场制作好后用平板车拉至场地绑扎。预制场修建如下:首先进行场地平整并进行碾压坚实,以保证地基的密实;在雨季必需采取相应排水措施,防止场地沉陷。然后浇注10cm厚砼进行场地硬化。在梁端位置硬化厚度适当加大。
(二)、空心板梁模板施工
空心板梁侧模采用刚度大、平整度好的定型钢模,并由厂家定做。底模采用砼底板,内模采用橡胶气囊。
1)、模板构造
(1)、标准横断面图
见图3所示
图3 空心板梁模板标准横断面图
(2)、空心板侧模
空心板侧模采用定型钢模,计划3套侧模,其中2套中板侧模,1套边板侧模。为便于移动安装,侧模设计长3m,高1m,一套模板组装总长为21m。
(3)、空心板底模
空心板底模采用砼底板,计划底模18套。
(4)、空心板内模
空心板内模采用橡胶气囊,计划内模1套。
(5)、端头模板
端头模板采用钢板加工而成。端头模板采用丝杆加固,丝杆一头焊接在空心板梁纵向主筋上,丝杆间距50cm,梅花型布置。如图5所示。
图4 空心板端头模板加固示意图
2)、模板安装注意事项
安装前须清理模板面板并刷脱模剂,各模板接口处用海绵双面娇贴牢,防止漏浆;
因边、中板外形尺寸不同,使用侧模时应注意对号;
进行空心板梁底模安装时,应根据桥梁跨度设置预拱度。预拱度根据设计单位提供的理论值,结合施工实际情况,正确预计其变化情况,采取相应措施。
充气胶囊在使用前应经过检查,不得漏气,安装时应有专人检查钢丝头,钢丝头应弯向内侧,胶囊涂刷隔离剂。每次使用后,应妥善存放,防止污染、破损及老化。
从开始浇筑混凝土到胶囊放气时止,其充气压力应保持稳定。
浇筑混凝土时,为防止胶囊上浮和偏位,应采取有效措施加以固定,并应对称平衡地进行浇筑。
胶囊的放气时间应经试验确定,以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜。
充气胶囊芯模在工厂制作时,应规定充气变形值,保证制作误差不大于设计规定的误差要求。
(三)、空心板钢筋施工
首先根据设计图纸在现场加工钢筋,并按照各种型号钢筋进行编号,堆放整齐。然后按照设计进行现场绑扎,钢筋绑扎、焊接、主筋间距等严格按照有关规范、标准执行。各种钢筋如有与预应力筋管道位置发生冲突,普通钢筋须适当移位,同时按设计图纸安装预埋钢筋等预埋件。钢筋绑扎的顺序为:先绑扎底板及腹板钢筋,待气囊内模安装后,再绑扎气囊定位钢筋和顶板钢筋。
钢筋的安装加工需满足以下要求:
1、受力钢筋的绑扎接头应布设在内力较小处,并尽量互相错开布置,此外,两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。
2、接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10d,也不宜位于构件的最大弯矩处。
3、受拉钢筋绑扎接头的搭接长度,应符合规范要求(级钢筋一般为35d);受压钢筋绑扎接头的搭接长度,取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。
4、钢筋网片钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时也可用点焊焊牢。点焊或绑扎均按梅花型布置。
5、钢筋电弧焊接头外观检查时,应在接头清渣后逐个进行目测和量测。外观检查结果要求:焊缝表面平整,不得有较大的凹陷、焊瘤,接头处不得有裂纹。
(四)、砼浇筑施工
砼在拌和站集中拌制,罐车运输,采用地泵车或汽泵浇灌,插入式捣固器振捣。空心板混凝土浇注按30~50cm一层从一端向另一端分层对称浇注。
砼浇筑施工技术要点:
⑴在各项工序施工过程中和浇筑砼前,派专职的技术干部检查模板几何尺寸、钢筋网片、波纹管位置、固定情况及钢筋保护层厚度等,符合设计要求并经监理工程师检查认可后方可浇筑砼,并安排技术人员和试验人员值班,认真做好砼浇筑记录。
⑵空心板梁浇筑分层对称进行,从一端向另一端施工。首先浇筑底板砼,浇注长度约为5m左右,然后再浇注顶板砼至设计标高。
⑶在浇筑过程中,安排专人检查模板固定螺栓和支撑,如有异常,立即停止浇筑,及时处理;同时设专人负责振捣,分区进行,注意锚垫板后和腹板下部砼的振捣工作,以确保振捣密实。
⑷砼浇筑结束以后,要及时派人清理模板架上和预应力张拉端工作面周围的砼,尤其是工作端外露的钢绞线上的砼一定清除干净。
⑸待砼强度达到2.5Mpa后,及时进行封锚端的凿毛并冲洗干净。
⑹待砼浇注完成后,开始用塑料薄膜或麻袋进行覆盖,待砼终凝并达到6小时以后,开始洒水养护,养护不少于7天。
(五)、预应力施工
⑴预应力孔道施工
预应力孔道采用金属波纹管预留,在钢筋绑扎定位后,再在钢筋骨架上安装波纹管,采用Φ8圆钢加工成钢筋U片固定架焊接在主筋上,以保证波纹管位置准确。直线段按每1m的间距用定位网片来固定波纹管,曲线段按每0.5m的间距用定位网片固定波纹管。钢筋如有与预应力筋管道位置发生冲突,钢筋须适当移位。 两节相邻波纹管接头用比主波纹管大1号的波纹管连接,大1号的波纹管套住小波纹管,其搭接长度为30cm,并用透明胶带缠裹密实,防止漏浆。波纹管接头处的毛刺必须用毛刷清除干净。波纹管在搬运过程中必须轻抬轻放,避免碰撞弯折或扭曲变形。且其表面必须无锈、油垢等杂质,并保证不能有孔洞。如发现有孔洞,须用透明胶带缠实。砼浇注后要及时对预留孔进行清理,保证畅通。
⑵ 预应力钢绞线束加工及穿束
1、根据设计规定采用ASTM A416-98标准中的270级钢绞线。其性能指标须符合ASTM A416-98标准的规定。
2、钢绞线束表面必须无锈、油垢等杂质,且不能有断丝。
3、钢绞线下料
(1)按设计图纸的量值下料,纵向钢绞线的下料长度为孔道长度加每端75㎝的预留工作长度
(2)钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料。下料过程中钢绞线切口的两侧各5cm处用20号铁丝扎紧,采用砂轮切割机切割,严禁用氧气切割。
4、编束
钢绞线编束系按设计根数逐根排列理顺,尽量使各根钢绞线松紧一致,一端对齐,每隔1米用扎丝绑紧,并给钢绞线束编号、挂牌,牌上标注钢绞线的使用部位、长度、根数、责任人等。
5、穿束
本工程穿束采用先穿法。
采用先穿法主要由于大部分单端张拉浇筑混凝土后穿束比较困难,故在混凝土浇筑之前穿束。
6、固定锚具与预留排气孔
根据设计图纸上给出的位置,固定锚固端、张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋,注意锚具位置的正确,且牢固,波纹管及喇叭管连接处用胶带密封,以防止在混凝土浇筑过程中砂浆进入波纹管内。
⑶ 预应力张拉施工
预应力张拉的施作,必须在砼强度达到90%以后张拉。
张拉时,按下列原则张拉:
①按先下后上,在同一个断面上的钢束先中间后两边的原则分批、分阶段对称张拉。
②曲线梁张拉出现横向变形时,在征得设计同意后方可通过两侧的预应力束的控制应力来调整。
1、施工准备
1.1张拉设备(油泵、千斤顶、油压表)校核、标定。
1.2检查预应力钢绞线和锚具资料(包括自检资料及监理验收资料)是否齐全、合格。
1.3锚具、夹具必须经过国家或部级以上技术鉴定和产品鉴定,进厂时出具质量证明书;外观检查时,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差。
1.4张拉端工作面和承压板、钢绞束四周灰浆必须清除,锚具安装好并检查是否合格。
1.5对施工人员进行张拉技术交底及安全教育学习。
2、张拉程序严格按设计要求施工:
0 → 初始张拉力10%σ0(划标线)→105%σ0(持荷5分钟,测定伸长值)锚固。
3、张拉应力控制
张拉时,实行单控张拉,张拉应力为1860×60.5%=1125Mpa,伸长量值按 L=P·L/(Ay·Eg)公式进行理论伸长值计算。
预应力筋张拉时的控制应力,应以张拉时的实际伸长值与理论计算伸长值进行校和。实际伸长值与理论伸长值相差应控制在±6%以内,否则应暂时停止张拉,应立即查明原因并采取措施加以调整后,再继续进行张拉。
4、理论伸长值按规范公式计算如下:
L=(P·L)/(Ay·Eg)
其中:P=σ0[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)
现场实际指导施工的数据,由设计院提供。
若实际伸长值与理论计算伸长值相差超过±6%,则由设计院根据现场情况重新计算调整,其他人员不得擅自更改。
⑷ 预应力管道注浆
a 经试验室选定水泥浆配合比,水泥使用42.5级,水泥浆的强度不能低于40MPa。
b 水泥浆的拌制须在压浆机的灰浆搅拌桶中进行,先将水加入拌合机内,然后再放入水泥,充分拌和以后再加入高效减水剂和膨胀剂,膨胀剂的掺量由试验室确定。
c 拌和好的水泥浆由拌和机倒入注浆泵内,压浆自箱梁的一端注入,直到从排气孔内溢出稠度均匀的水泥浆为止,关闭注浆管闸阀直到水泥浆凝固,注浆压力须控制在0.5~0.7Mpa。
d在整个压浆过程中试验人员必须填写压浆记录,并且每一工作班取一组7.07×7.07×7.07水泥浆试件,进行水泥浆的强度测试评定,其强度不能低于板梁砼强度的90﹪。
e每个孔道压浆一次完成,不得中断。
f孔道压浆按照先下层后上层顺序进行,并及时对相临孔道进行压水清洗处理。
⑸ 封锚
a 切割锚圈外多余钢绞线,选用砂轮切割机严禁使用电弧及氧焊,以免高温影响钢绞线和锚具。切割后用湿布包裹,以免烫伤操作工人。
b 根据箱梁的钢筋设计图纸恢复张拉槽内的钢筋。
c 浇筑与箱梁同标号的微膨胀混凝土,浇筑过程中严禁用振捣棒进行捣固,只能用人工捣固,待混凝土终凝以后及时洒水养护。
⑹ 施工注意事项
1、预应力钢材、锚具及波纹管要严格按质量标准进行检查,应符合质量证明书的要求,对所使用的锚具不得有裂纹、伤痕及变形,存放要注意防雨防锈。
2、购进的波纹管必须注意防压,防碰撞,螺旋接口、管道与管道接口要求严格,不得漏浆,接口处用密封胶带缠紧,在固定端设排水管。
3、严禁漏设张拉端、固定端、锚垫板后的螺旋筋和钢筋网。
4、施工时严禁用脚踩踏波纹管,浇灌砼时严禁振动棒触碰波纹管。
5、防裂钢筋的开口指向曲线外侧,并和箍筋焊接牢固。
6、在梁体中部顶板设置的临时人孔,并在张拉完成、体系转换后,方可封孔。封孔时,钢筋必须与原梁体钢筋焊接牢固,模板采用吊模方式,砼采用与梁体等标号的膨胀砼。
7、本桥横截面较小,钢绞线较多,故施工时必须小心,以确保施工质量。
⑺ 安全技术措施
1、张拉工种的技术教育和安全教育,经考核合格后,方能操作。
2、采用新购置的张拉设备和新近调换工作岗位的操作工人,要对操作人员进行新技术操作和岗位的安全教育,未经教育不得上岗操作。
3、照明动力线路的架设必须顺直,绝缘应保持良好。架设一定高度的照明灯具,灯光亮度应符合标准。
4、所有电器设备应有安全保护装置和安全操作规程,禁止违章用电。
5、张拉预应力时,应有专职安全员值班,并设置一定的警戒线,以防止钢绞线断裂后弹出伤人。操作人员应站在千斤顶两侧。
6、工人在施工时必须配置一定的劳动保护装置,因箱梁内温度较高,通气孔较小,所以应采取降温措施,并向箱梁内部通风。
7、双端张拉时,保证两台千斤顶同步。
8、张拉千斤顶、孔道和锚环应对中,以便张拉工作顺利进行。
(六)、模板拆除
非承重的侧面模板,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般砼抗压强度达到2.5MPa时方可拆除,承重底模拆除必须在预应力钢绞线张拉结束,并灌浆强度达到100%后才能进行。内模应在混凝土强度能表正其表面不发生塌陷和裂缝现象时,方可拆除。
模板拆除顺序:先两头端头模板,再两侧侧模,最后是承重的底模。
模板拆除后,应整理整齐,分类妥善存放。
五、安全生产保证措施
1综合保证措施
⑴建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制,制度明确、责任到人,奖罚分明。
⑵按施工人员的比例配备足够的专职安全员,管理人员一律佩证上岗,安全员佩证为红色,以示醒目。
⑶在编制施工计划的同时,编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。
⑷每一工序开始前,做出详细的施工方案和实施措施,报经监理工程师审批后,及时做好施工技术及安全技术交底,并在施工过程中督促检查,严格坚持特殊工种持证上岗。
⑸进行全过程的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥现象。
⑹坚持每周一安全日的安全学习制度。严格执行交制度,坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。
⑺开工前期制定各项安全制度及防护措施:
①各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度。
②用电安全须知及电力架设、养护作业制度。
③风、水管路安设及养护制度。
④有关乘坐车辆的安全专项规定。
⑤防雷电、防洪、防火的安全专项规定。
⑻针对重点、关键工序,编制专项安全措施和专项技术交底,并设专人进行安全监督与落实。
2施工现场安全技术措施
⑴、电工、焊工等特殊工种除进行一般的安全教育外,还须经过相应的技术教育和安全教育,经考核合格后,方能操作。
⑵、采用新购置的张拉设备和新近调换工作岗位的操作工人,要对操作人员进行新技术操作和岗位的安全教育,未经教育不得上岗操作。
⑶、照明动力线路的架设必须顺直,绝缘应保持良好。架设一定高度的照明灯具,灯光亮度应符合标准。
⑷、所有电器设备应有安全保护装置和安全操作规程,禁止违章用电。
⑸、现场道路平整、坚实、保持畅通,危险地点悬挂安全标志,符合安全规定的标牌,施工现场设置大幅安全宣传标语。
⑹、施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ6-88的规定进行管理。
⑺、施工中如发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工,待处理完毕后方可施工。下载本文