梁板整体式钢筋绑扎胎具施工工法(定稿)

1 浅谈预制梁板钢筋整体式加工安装施工工艺浅谈预制梁板钢筋整体式加工安装施工工艺 宣城市华安监理有限责任公司 姚俊杰 2 目目 录录 1 1 摘要摘要 2 2 工艺工艺特点特点 3 3 适用范围适用范围 4 4 工艺原理工艺原理 5 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5 1 施工工艺流程 5 2 操作要点 5 3 劳动力组织 6 6 材料及设备材料及设备 6 1 材料 表 6 1 1 6 2 设备 表 6 2 1 7 7 质量控制质量控制 8 8 安全措施安全措施 9 9 环保措施环保措施 1 10 0 资源节约资源节约 1111 效益分析 效益分析 11 1 技术效益 11 2 经济效益 1 12 2 应用实例应用实例 1515 3 浅谈预制梁板钢筋整体式加工安装施工工艺浅谈预制梁板钢筋整体式加工安装施工工艺 1 1 摘要摘要 本项目为安徽省高速公路路网规划 四纵八横 中的 纵一 联络线 同时也是安徽省地 方高速公路 S01 中的一段 北接宁宣杭高速公路 可接江苏 浙江 具有对接长三角省际干线通道 的服务功能 工程监理的合同段为扬州至绩溪高速公路公路宁国段第二合同段 主要里程桩号 K7 550 K13 000 路线长 5450m 合同段内大桥 1 座 为虹龙大桥 K8 618 K9 098 分离立交 2 座 随着公路建设向高等级化发展 桥梁工程所占的投资比例和路线长度越来越大 桥梁工程建设 的好坏直接影响到整条公路的建设质量 工程质量监理是依据合同条款 技术规范和设计文件对工 程施工中各个环节 工序进行严格的 系统的和全面的监督管理 以保证工程质量达到合同规定的 要求 在桥梁工程监理中 工作的中心是抓住各道工序检查 严格执行工序质量管理程序 确保每道工 序的工程质量达到合同规定的标准和等级要求 预制装配式梁桥在桥梁工程中占据着主导地位 其中预制梁板的钢筋加工及安装施工质量与进度控制是梁板预制工程施工中的重点与难点 本合同 段 02 标引进了梁板预制整体式钢筋绑扎胎具施工新工艺 通过数控弯曲机进行钢筋下料 在胎具 中进行钢筋绑扎 使用吊装桁架进行整体式骨架吊装入模 提高了箱梁预制过程中钢筋加工及安装 施工质量 预制梁板外观质量及钢筋保护层控制 加快了工程施工进度 技术上先进 可靠 适用 经济上合理 2 2 工艺特点 工艺特点 2 1 使用数控弯曲机进行钢筋下料和加工 利用胎具进行钢筋绑扎及安装 降低了人为误差 提高了钢筋骨架的加工精度和工效 2 2 采用吊装桁架整体起吊钢筋骨架 并通过多点吊钩设计 减少钢筋骨架吊装变形 提高其 就位精度 减少了保护层垫块的就位损伤 有效控制钢筋保护层厚度 2 3 使用胎具加工钢筋骨架整体吊装入模 减少了钢筋骨架安装中对梁板底模的污染 提升了 梁板预制底板的外观质量 2 4 钢筋绑扎及安装可进行规模化生产 消除了常规工艺中钢筋绑扎及安装工程进度受梁板预 制底座数量限制的影响 使钢筋绑扎及安装与模板安装由普通工艺中流水作业转化为平行作业 从而提高梁板预制工程进度 4 3 3 适用范围 适用范围 本工法适用于桥梁工程中跨径 40m 以下的箱梁 空心板梁的预制过程中钢筋加工及安装工程施 工 4 4 工艺原理 工艺原理 使用加工制作成型的梁板预制整体式钢筋绑扎胎具 胎具严格按照设计图纸尺寸及数量标示并 定位出预制梁板底板 腹板钢筋的位置 采用数控弯曲机进行钢筋下料 按照胎具中定位的底板 腹板钢筋位置及数量逐一进行底 腹板钢筋的安装 安装好的底 腹板钢筋严格按照胎具中定位的 位置进行钢筋绑扎 绑扎完成的梁板预制钢筋骨架通过胎具临时固定支架形成整体式钢筋骨架 将 钢筋骨架整体吊装入模 5 5 施工工艺流程及操作要点 施工工艺流程及操作要点 5 1 胎具制作工艺流程 图图 5 1 15 1 1 施工工艺流程图施工工艺流程图 5 2 操作要点 5 2 1 施工准备工作 胎具预埋筋 支撑筋 定位筋加工 预制梁板钢筋加工及安装 腹板胎具制作 胎具制作场地平整 施工准备 底板胎具制作 胎具定位筋安装 钢筋骨架整体吊装入模 按设计图纸计算钢筋位置 吊装桁架加工及安装 5 1 胎具制作场地选择 胎具制作场地的选择必须按照与梁板预制台座相同的原则 即胎具制作台座与梁板预制台座同 向 且在起吊门架可吊装范围内 使加工好的梁板预制整体式钢筋骨架能够通过梁板预制场的起吊 门架一次性完成吊装 平移 入模等工序 2 胎具预埋筋 支撑筋 定位筋的加工 各种钢筋的加工必须严格按照钢筋骨架尺寸进行配筋计算 计算出各部位钢筋的结构尺寸及使 用数量 加工过程中严格按照计算出的配筋进行加工 保证安装后的钢筋骨架结构尺寸能够满足设 计及规范要求 5 2 2 底板胎具制作 胎具台座长度及宽度根据预制梁长度而定 胎具台座长度依据预制梁长两端各增加 50cm 胎 具台座宽度依据预制梁底宽两端各增加 25 30cm 在平整好的场地上进行测量放线 以长度一半位置处定位 0 点 向两侧每间隔 1 米定点 并编 号 预埋 35cm 的竖直钢筋 10cm 埋入地下 20cm 为混凝土层 5cm 预留跟支撑筋连接 预埋竖 直钢筋直径亦为 12 HRB335 钢筋 预埋竖直钢筋安装定位后 即可进行底板胎具砼的浇筑 底板胎具砼浇筑完成后 在预埋竖直 筋上焊接底板保护层厚度控制筋 底板保护层厚度控制筋的高度按照设计要求进行计算 底板保护 层厚度控制筋直径亦为 20 HRB335 钢筋 图图 5 2 15 2 1 胎具预埋钢筋示意图胎具预埋钢筋示意图 5 2 3 腹板胎具制作 在台座宽度方向两侧布置胎具竖向支撑筋 把加工好的胎具竖向支撑筋与胎具预埋的竖直筋焊 接 胎具竖向支撑筋外侧钢筋垂直布置 内侧钢筋按照预制梁腹板坡度斜向布置 高度比梁板预制 钢筋骨架高度略低 然后在胎具支撑筋顶面向下 5cm 左右位置 焊接胎具横向支撑筋 在横向支撑 筋上按照箱梁钢筋骨架钢筋的间距画上油漆 做好标记 绑扎骨架钢筋时方便控制 6 图图 5 2 25 2 2 胎具支撑钢筋布置图胎具支撑钢筋布置图 图图 5 2 35 2 3 加工成型的胎具支撑钢筋加工成型的胎具支撑钢筋 5 2 4 胎具定位筋安装 在胎具竖向支撑筋上按照骨架水平筋的间距焊接定位螺母 定位螺母高度低于骨架水平筋直径 的一半 使骨架水平筋安装后为设计要求高度 然后把加工好的胎具定位筋插入螺母内 胎具定位 筋的间距与箱梁钢筋骨架的水平筋相等 每 3 5 个一组 胎具支撑筋 7 图图 5 2 45 2 4 胎具定位钢筋布置图胎具定位钢筋布置图 图图 5 2 55 2 5 加工成型的胎具定位钢筋加工成型的胎具定位钢筋 图图 5 2 65 2 6 加工成型的整体式胎具加工成型的整体式胎具 5 2 5 吊装桁架加工及安装 吊装桁架采用三组 48mm 钢管 通过角钢焊接 将三组钢管焊接成三角形桁架 桁架高度约 80cm 长度与梁板整体式钢筋绑扎胎具台座长度相同 在桁架下部每间隔 100cm 焊接一组钢筋骨架 起吊挂钩 用于起吊整体式钢筋骨架 胎具定位钢筋 胎具支撑钢筋 定位钢筋细部构造 8 图图 5 2 75 2 7 吊装桁架及挂钩立面图吊装桁架及挂钩立面图 图图 5 2 85 2 8 吊装桁架细部图吊装桁架细部图 骨架变形 损伤控制为桁架起吊整体式钢筋骨架中的重点与难点 为了解决钢筋骨架在吊装过 程中的变形 采用多吊点 增设临时固定支架的平衡吊装法 吊点分为两组腹板吊点加一组底板吊 点 两组腹板吊点分别设置在两侧腹板外侧主筋上 吊点间距沿梁长方向为 100cm 底板吊点设置 在底板中心线位置处的主筋上 吊点间距与腹板吊点相同 底板吊点与腹板吊点呈梅花型布置 起 吊挂钩为两组短挂钩与一组长挂钩结合起吊 两组短挂钩分别勾起整体式钢筋骨架腹板上部主筋与 腹板吊点连接形成腹板吊装体系 一组长挂钩勾起底板主筋与底板吊点连接形成底板吊装体系 另外在梁长方向上每间隔 5m 设置一道临时固定支架 梁板底板主筋安装好后 在底板主筋下 设置一道 20mm 吊装筋 吊装过程中临时固定支架底端连接在此吊装筋的两端 支架顶端设置在 底板起吊点的顶端 临时固定支架呈三角布设 使底板钢筋骨架在吊装过程中整体受力 图图 5 2 95 2 9 加工成型的吊装桁架加工成型的吊装桁架 5 2 6 预制梁板钢筋骨架加工及安装 吊装桁架 整体式钢筋骨架 9 钢筋下料使用数控弯曲机 钢筋批量加工前 必须进行试弯 确定数控弯曲机工作参数 使调 整后的钢筋下料长度符合设计要求 钢筋安装在胎具上按照底 腹板顺序逐个进行 严格按照胎具 上标示的位置进行钢筋安装 绑扎 采用数控弯曲设备进行钢筋的下料 提高了钢筋下料的精确度 采用胎具进行钢筋安装 提高 了钢筋安装的精度 从而使得钢筋的下料精度与安装精度相匹配 进一步提升了钢筋骨架加工的精 度 图图 5 2 105 2 10 数控弯曲机进行钢筋加工数控弯曲机进行钢筋加工 5 2 7 预制梁板钢筋骨架整体吊装入模 将加工好的整体式钢筋骨架利用吊装桁架进行起吊 起吊后平移至外模已安装好的梁板预制台 座上 入模过程中通过调整吊装桁架上的临时固定支架 减少整体式钢筋骨架入模摆动幅度 避免 了钢筋骨架上砼保护层垫块的损伤 5 3 劳动力组织 5 3 1 管理人员配备 表 5 3 1 1 表表 5 3 15 3 1 施工现场主要管理人员表施工现场主要管理人员表 序号职务职责及权限 1 项目经理负责全面组织 协调管理工作 2 常务副经理负责现场施工组织 3 项目总工负责施工方案的设计及交底 4 质检工程师负责现场质量控制 报验 5 测量负责人负责现场控制工作 6 试验负责人负责材料检验 试件留样工作 7 现场技术负责人负责现场技术 施工及工序转换 8 钢筋班组负责人负责钢筋加工 绑扎 9 吊装班组负责人钢筋骨架吊装 平移 入模 10 模板班组负责人模板安装及调整 11 混凝土班组负责人混凝土浇筑 振捣 12 砼养护班组负责人混凝土养护 10 13 拌和站站长负责砼拌制 运输 14 安全负责人安全及环保管理 15 电工现场电力布设 5 3 2 施工队伍人员配备 表 5 3 2 1 表表 5 3 25 3 2 单片梁板预制作业班组人员配备单片梁板预制作业班组人员配备 序号施工班组人员备注 1 钢筋加工班组 10 钢筋的加工成型及现场安装 2 吊装班组 3 钢筋骨架吊装 入模 含指挥信号人员 1 名 3 模板安 拆班组 6 模板的安装 调整以及混凝土浇筑过程中模板 检查 4 混凝土生产 运输班组 7 混凝土拌制 运输 5 混凝土浇筑班组 8 混凝土的入模 振捣 6 混凝土养护班组 2 混凝土养生 6 6 材料及设备材料及设备 6 1 材料 表 6 1 1 表表 6 1 16 1 1 主要工程材料主要工程材料 序号材料名称规格 1 钢筋R235 HRB335 2 水泥低碱 P 052 5 3 中粗砂细度模数 2 6 4 碎石5 16mm 16 31 5mm 5 外加剂PCA 高效减水剂 6 钢管 48mm 3 5mm 6 2 设备 表 6 2 1 表表 6 2 16 2 1 主要机械设备配备表主要机械设备配备表 序号设备名称规格型号单位数量用 途 1 砼搅拌站 JS1000 台 1 混凝土拌和 2 混凝土罐车 8m3 8m3 辆 2 混凝土运输 3 装载机 ZL50 辆 1 材料运输 4 插入式振动 器 ZX50 ZX30台 4 混凝土振捣 5 龙门吊 200T 台 2 钢筋 模板吊装 混凝土浇 筑 11 6 数控弯曲机 JTK G2W32 台 1 钢筋加工 7 钢筋切断机 GQ40 台 2 钢筋下料 8 钢筋调直机 GT4 14 台 1 钢筋调直 9 发电机组 100KW 台 1 备用 7 7 质量控制质量控制 7 1 质量标准 7 1 1 公路工程质量检验评定标准 第一册土建工程 JTG F80 1 2004 7 1 2 公路桥涵施工技术规范 JTG F50 2011 表表 7 1 17 1 1 钢筋安装实测项目钢筋安装实测项目 项次检查项目 规定值或 允许偏差 检查方法和频率权值 1 受力钢筋间距 mm 10 尺量 每构件检查 2 个断面 3 箍筋 横向水平钢筋 螺旋筋间距 mm 10 尺量 每构件检查 5 10 个间距 2 长 10 3 钢筋骨架尺寸 mm 宽 高或直径 5 尺量 按骨架总数 30 抽查 1 4 弯起钢筋位置 mm 20 尺量 每骨架抽查 30 2 梁 5 5 保护层厚度 mm 板 3 尺量 每构件沿模板周边检查 8 处 3 7 2 钢筋加工配料时 要准确计算钢筋长度 如有弯钩或弯起钢筋 应加其长度 并扣除钢 筋弯曲成型的延伸长度 拼配钢筋实际需要长度 同直径同钢号不同长度的各种钢筋编号应先按 顺序填写配料表 再根据调直后的钢筋长度 统一配料 以便减少钢筋的断头废料和焊接量 7 3 钢筋焊接前 必须根据施工条件进行试焊 合格后方可正式施焊 焊工必须持考试合格 证上岗 7 4 受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处 并错开布置 对于绑扎接头 两接头间 距离不小于 1 3 倍搭接长度 对于焊接接头 在接头长度区段内 同一根钢筋不得有两个接头 12 配置在接头长度区段内的受力钢筋 其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合规范规定 对于绑扎接头 其接头的截面面积占总截面面积的百分率亦应符合规范规定 7 5 焊接时 对施焊场地应有适当的防风 雨 雪 严寒设施 冬期施焊时应按有关冬期施 工规范要求进行 低于 20 时 不得施焊 7 6 梁板预制整体式钢筋绑扎胎具中定位筋加工时 严格按照设计图纸计算定位筋纵 横向 间距 制作定位筋时考虑扣除设计图纸中钢筋保护层的厚度 标示波纹管纵 横向位置时严格按 照设计图纸位置进行 保证预应力筋管道坐标的准确度 确保加工后的钢筋骨架与设计图纸相符 7 7 加工吊装桁架时 须对整体式钢筋骨架进行受力验算 确保桁架吊装整体式钢筋骨架时 安全牢固 7 8 对整体式钢筋骨架起吊 平移 入模过程中必须确保平稳 尤其在起吊与入模过程中严 禁与整体式钢筋绑扎胎具及梁板预制模板进行摩擦或碰撞 8 8 安全措施安全措施 8 1 认真贯彻 安全第一 预防为主 综合治理 的方针 严格遵守国家和安徽省颁布实施的 有关安全生产规定 8 2 制定实施一整套工地必须的安全防护措施 保证施工现场的安全和工地正常的生产 生 活秩序 杜绝施工中的违章指挥和违章作业现象的发生 8 3 加强安全教育 利用各种形式做好安全宣传 提高全体施工人员的安全意识 自觉遵守 各项安全制度和纪律 8 4 对进入施工现场的施工人员进行专门的安全教育 职工调换工种或使用新工具 新设备 前进行岗位安全教育和安全操作的培训 8 5 遵照国家的劳动保护法 配备劳动保护设施 根据工种发放相应的劳保用品 并且认真落 实各级人员的安全责任制 把安全生产纳入统一规划和系统管理的轨道中 8 6 针对本工程特点 施工外部和内部环境 以及业主的有关要求制定各工序具体的安全技 术措施 操作规程 安全防护办法 向作业人员作书面安全技术交底 并履行签字手续 下达作 业计划时同时下达安全防护措施 8 7 建立健全安全生产组织管理制度 安全生产责任制度 安全生产例会制度 安全检查制 度 安全生产事故应急管理与报告制度 定期或不定期检查安全措施的执行情况和现场存在的安 全生产问题 针对发现的问题下达整改通知单 指定专人限期整改 对整改不到位的班组和个人 给予罚款或停工整改等处理 13 8 8 在施工区域内和生活区域内及道路上设置照明系统 保证夜间施工照明和生活区内的办 公和生活照明 8 9 加强施工现场的安全管理 按要求分别设置安全警示和安全宣传标示牌 制定现场安全 防护的具体措施 8 10 教育广大施工人员正确使用劳保用品 进入现场按标准戴好安全帽 高空作业栓好安全 带 8 11 加强安全生产检查 并和生产安排结合起来 加强日常的安全检查活动 发现安全隐患 要下达隐患通知书 限期改正 如有危及人身安全的紧急险情和重大隐患应立即停止其作业 8 12 钢筋加工施工注意事项 钢筋切断机在运转中 严禁用手直接清除切刀附近的断头和杂物 钢筋摆动周围和切刀附近 非操作人员不得停留 钢筋弯曲机作业中 严禁进行更换芯轴 销子和变换角度以及调速等作业 亦不得加油或清 扫 严禁在弯曲钢筋的作业半径内和机身不设固定销的一侧站人 钢筋调直及冷拉现场应设置防护挡板 作业时 非作业人员不得进入施工现场 8 13 钢筋加工场场地管理 应实行封闭管理 储存区 加工区 成品区分布合理 各作业区设置明显的分区标志标牌 入口处或醒目处应设置 三牌一图 即入场提示牌 安全管理规定牌 主要管理人员名单 牌 现场平面示意图 适当的位置设立安全生产单元预警牌 用电要求采用架空或穿管地线布设 严格按照 三级配电 两级保护 要求进行配电 焊接 切割场所应设置禁止警告标志 使用氧气 乙炔等易燃易爆场所应设置禁止标志或明 示标志 消防器材放置场所应设置提示标志 8 14 钢筋作业 十不准 未经岗前安全培训不准作业 不按规定佩戴劳动防护用品不准作 业 未进行安全技术交底或交底不清不准作业 工具和机械设备不合格不准作业 夜间照明不足 不准作业 靠近架空线路未采取有效隔离措施不准作业 雷雨天气不准作业 操作平台不稳固不 准作业 不准在绑扎好的钢筋或模板支撑上行走和攀登 其他安全措施不完备不准作业 9 9 环保措施环保措施 9 1 施工现场宜采取硬化措施 其中主要道路 料场 生活办公区域必须进行硬化处理 土 方应集中堆放 裸露的场地和集中堆放的土方应采取覆盖 固化或绿化等措施 9 2 详细进行现场平面设计 合理布置临时设施 堆放材料 成品半成品和机具设备 不得 侵占场内道路及安全防护等设施 保证场内施工流线的畅通 合理及科学 14 9 3 施工现场出入口处应采取保证车辆清洁的措施 施工现场应设置密闭式垃圾站 施工垃 圾 生活垃圾应分类存放 并及时清运出场 9 4 施工现场应设置排水沟及沉淀池 现场废水不得直接排入污水管网和河流 9 5 夜间运输材料的车辆进入施工现场 严禁鸣笛 装卸材料应做到轻拿轻放 对产生噪声 和振动的施工机械 机具的使用 应当采取消声 吸声 隔声等措施 有效控制降低噪声 10 10 资源节约资源节约 钢筋加工采用工厂标准化流水式作业 提高了工效 减少原材料的资源浪费 在胎具中进行 钢筋骨架的绑扎及安装 使用吊装桁架整体吊装入模 减少了人员 材料的投入 降低了劳动强 度 质量得到有效保障 施工效率高 提高了工业化程度 符合国家节能减排 资源节约的要求 11 11 效益分析效益分析 11 1 技术效果 钢筋加工质量控制 通过数控弯曲机进行钢筋下料 在胎具中进行钢筋绑扎 使用吊装桁架 进行整体式骨架吊装入模 可以有效的控制钢筋绑扎 保护层厚度 预应力管道坐标等施工质量 梁板预制外观质量控制 使用整体式钢筋绑扎胎具将钢筋骨架一次性整体吊装入模 可减少常 规工艺中在梁板预制过程中在底板上进行钢筋骨架的安装过程中对预制梁板底板形成的二次污染 从而提升梁板预