_箱梁预制施工技术总结

1、1预应力混凝土简支箱梁预制施工技术1. 工程概况武广客运专线第 XXTJ 段十单元位于广东省清远、 广州市花都区境内, 起讫里程为:DK2092+703.74DK2167+000,线路全长 49.1km ,共有箱梁架设桥梁 25座,预制箱梁 768孔,分别由阳光、清远、狮岭三 个梁场负责沿线简支箱梁的预制供应。清远梁场主要供应佛子坳 1号大桥银盏水库大桥 20座桥的预制 简支箱梁, 起讫里程 DK2096+148DK2124+086, 供应箱梁数量为 32m 整孔箱梁 288孔、 切翼缘板梁 131孔; 24m 整孔箱梁 8孔、切翼缘板梁 5孔。过隧道切翼缘板桥梁为银英立交大银盏水库大桥共计

2、9座桥,起 讫里程 DK2113+433DK2124+086。 2. 梁场整体规划制梁场由项目部生活办公区、中心试验室、职工生活区、混凝土生产区、钢筋加工存放区、制梁区、 存梁区及装运梁区等八个区域组成。 各区域的划分根据区域功能性划分, 区域之间互相分离而又有机联系, 人流、物流分离,生活办公与生产区隔离。梁场总共占地 180亩,梁场的总体布置见清远制梁场效果图。2.1制梁区规划根据箱梁预制数量及架梁工期安排推算所需日生产量为:1.4孔 /天,考虑架桥机调头、过隧道时间及 天气等不确定因素影响,梁场生产能力需按 1.5孔 /天进行规划设计。经过箱梁预制各工序循环时间分析, 每个台座的循环周期

3、为 92小时,梁场设置制梁台座 6个。其工序时间表如下:制梁台座紧靠混凝土生产区设置,共两条生产线,生产线垂直于存梁区布置,每条生产线设置 3个制 梁台座, 2个内模拼装台, 1个钢筋笼吊架存放台, 2个顶板钢筋绑扎胎具和 2个底腹板钢筋绑扎胎具, 2台 40t 门吊覆盖生产线,负责生产线内钢筋笼、内模的吊装和端模的拆装。2.2 混凝土生产区规划梁场箱梁的日生产量为 1.5孔, 每天的混凝土生产量为 492m 3, 梁场配置 2台 HZN90A 型全自动拌和楼, 配 套电子自动计量和检测装置,最大生产能力 90m 3/h,完全满足日生产箱梁 1.5孔。另外,每条生产线布置 2台 HGY17型液

4、压布料机,各配置 HBT80混凝土输送泵 1台。根据每天的砂子、石子、水泥、掺和料的用量,按 5天的存储量考虑 , 设置砂石料场 3700m 2,料场采用 钢结构棚架覆盖,砖砌 2m 高隔离墙分区堆放。另外,配置 100t 水泥仓筒 6个, 100t 磨细矿渣和粉煤灰仓筒 各 2个。根据搅拌需水量每座拌合楼配置 1座 75m 3蓄水池。2.3 钢筋加工存放区钢筋、钢构件加工及存放区的规划实现流水化、专业化施工,钢筋加工区分为钢筋、钢构件原材料存 放区、钢筋加工区和半成品存放区,原材料由 1台 10t 的龙门吊装卸,确保原材料、半成品钢筋的流动距离最短。2.4 存梁区规划梁体混凝土强度和弹模达到

5、 100%且龄期不小于 10天后方可终张拉、压浆、封端,压浆强度达到设计 强度后方可架设 (按 10天考虑 ,另外架桥机调头、过隧道时间的最长间隔时间按 10天计算,梁场设置的存 梁台座数量为:(1.5孔 /天30天=45 孔。箱梁的吊移采用 1台 900t 的提梁机,存梁台座垂直于制梁生产 线设置三条存梁线,每条存梁线存梁 15孔,共计 45孔 (其中设置 32m/24m箱梁通用台座 5座和 1座静载试验 台 。另外,设置 900t 提梁机横移转向的临时落梁台座 3个。2.5 装梁区规划梁场设置装梁台座 2个,箱梁的上线方式采用运架一体机运输上线,考虑到运架一体机的技术参数和 调头的需要,装

6、梁台座和运架一体机上线规划占地 6820m 2。3 总体施工方案箱梁预制采用整体固定式底模、整体固式钢外模、液压收放式钢内模进行施工,底模、外模、内模和 制梁台座均采用 1配 1的形式。底腹板钢筋和顶板钢筋骨架分别在制梁区钢筋绑扎胎具上进行绑扎,通过 2台 40t 龙门吊将底腹板钢筋骨架整体吊装到制梁台位后,安装内模,吊装顶板钢筋骨架,调整外模、安装 端模。梁体采用高性能混凝土,混凝土在搅拌站集中拌制,混凝土输送泵配合液压式布料杆入模,插入式 和附着式振动器振捣,整体一次性灌筑,自然养护。预应力孔道采用抽拔橡胶棒成孔,箱梁在制梁台座上 进行预应力筋的预张拉和初张拉后,通过 900t 提梁机移至

7、存梁区存梁;在存梁区终张拉、压浆、封端后待 架。4 箱梁预制施工工艺及方法4.1施工工艺流程图见以下施工工艺流程图4.2钢筋工程每孔 32m 箱梁钢筋 63t ,各种规格型号的钢筋 70多种, 钢筋接头均采用闪光对焊,所用的钢筋加工 设备多,半成品存储占用面积大。钢筋的矫直采用 3t 卷扬机冷拉调直,矫直的伸长率不大于 2%;钢筋的弯制采用弯曲机弯制,弯钩的 尺寸按照标准误差控制;钢筋的焊接除桥面部分顶层分布钢筋 N21采用帮条搭接焊以外,其余均以闪光对 焊为主,焊接的接头按照标准要求进行冷弯、力学性能试验。为保证钢筋加工的精度和质量,主要采取以 下措施:(1预应力孔道钢筋定位坐标要求控制在5

8、mm ,为保证精度要求,我们根据设计图的坐标位置设计 定位网尺寸,先在钢板上放线定位,用钢筋制作标准胎具后,再每次加工时套在定位网胎具上加工网片。 (2梁体 N6“ U ”型钢筋,底角的弯制弧度大,末端弯钩非标准的 90度或 180度,加工精度不好控 制,其控制方法除在弯制弧度时,按照弧度尺寸制作标准圆盘外,同时,在钢板上放出大样,用角钢制作成检测模具,每加工出一个后对照模具,在弯制时根据检测的问题在下料 钢筋上划好起止点,保证了精度。(3在底板钢筋的底层和上层,顶板钢筋的底层和上层设置架立筋和矩形筋代替竖筋,保证钢筋绑扎 的强度和整体性。(4箱梁的钢筋焊接接点多,为保证质量,焊工均培训后持证

9、上岗,每个焊工均在施焊时,先按实际 条件试焊 2个对焊接头试件,并作冷弯试验和力学性能试验,待其结果合格后,方可正式施焊。为了保证钢筋位置的正确和节省制梁台座的周转时间,专门制作底腹板和顶板钢筋绑扎2施工工艺流程图胎具来进行钢筋绑扎,再吊装至制梁台座绑扎调整。(1胎具采用用型钢制作,其外形分别按照梁体底腹板及桥面形状制作,纵向按照钢筋的间距切割槽3 口,保证钢筋对位准确,操作方便。(2加工成型的定位网片按设计顺序在绑扎钢筋时与梁体钢筋连接牢固。(3保护层厚度通过保护层垫块控制,垫块采用与梁体等强度等级的混凝土垫块;保护层垫块设置 每平方米不得少于 4个,必须保证梁体钢筋最小净保护层厚度顶板顶层

10、为 30mm ,其余为 35mm 。箱梁预应力孔道的留置采用抽拔橡胶棒成孔的方法, 每个孔道由两个橡胶棒连接成孔, 接头留于跨中, 外套铁皮套筒并以胶带纸包裹,双根扎丝绑扎,以防漏浆。安装橡胶棒前应仔细检查橡胶棒,制孔橡胶棒表面刮伤扭曲严重者,严禁使用,橡胶棒中心孔内穿入 单根钢绞线,防止胶管局部下垂和死弯,从而影响预留孔道的质量;橡胶棒穿入定位网中,与定位网钢筋绑扎在一起,防止橡胶棒上浮或错动,绑扎时结扣拧紧,绑扎丝 不得陷入橡胶棒内为宜。钢筋吊装采用特制的钢筋吊架进行施工,起吊钢筋骨架的吊点间距纵向不宜大于 2.5m ,横向不宜大于 3.0m ,起吊时应在钢筋骨架内穿入钢管作分配梁,吊装前

11、安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设 计要求。底腹板钢筋吊装前在台座两端做出刻度标记,保证落位准确;顶板钢筋吊装时,由于腹板箍筋均伸入 顶板钢筋内,桥面钢筋下落时挂中线精确对位,顶板钢筋吊装时两端保持水平,为便于顶板钢筋安装,箱 内顶板与腹板交界处的斜向钢筋在桥面钢筋安装完后再绑扎。4.3 模板工程每个制梁台座配备 1套钢模板,每套模板均由 1套端模、底模、外模、内模组成。底模和制梁台座基础预埋件焊接连成整体,拼装前根据设计要求计算每块底模对应位置的反拱值,反 拱的设置采用不同厚度的铁垫片抄垫,水准仪测量控制。外模采用整体式钢外模,外模分 4m/段运抵施工现场,现场预拼装成整体。单节段相

12、邻两块模板先采 用法兰螺栓连接,再在面板背后实施断焊形成整体,外侧模与底模间通过 20螺栓和 40拉杆连接牢固。 预拼完成后的外模在循环使用时将不在拆卸,每次使用前应检查模板各部位尺寸,紧固性,平整度, 光洁度,接缝错台等。节约了大量工序时间,也保证了模板的外形尺寸。端模在结构上分为 6块,将端底部、两侧和两翼共 5块焊接固定成整体,中间块为活动块,在内模吊 装入模后再安装端模上部中间块。端模安装时橡胶棒与端模上锚垫板孔对应穿入, 穿进时应缓慢平稳, 不得强行推进, 以免橡胶棒移位, 扭曲变形。内模为液压收放内模,分三段(两节隔墙变截段,一节标准段进场后,安装成整体后不在分解,只 在内模拼装台

13、进行液压伸展后的支撑杆安装工作。入模时内模整体吊入,出模时变截段先行用导链收起, 然后液压整体收缩卷扬机牵引配合 2台 40t 龙门吊抽出。混凝土浇注时,为了避免内模的上浮,利用梁体底板泄水孔的位置,使内模支撑架和底模螺栓连接, 内模主梁和支撑架螺栓锁住。44.4混凝土工程选择符合要求的原材料,在满足混凝土泵送施工工艺的前提下,尽量降低混凝土的砂率;最大胶凝材 料用量不超过 500kg/m3。在混凝土的试配阶段,据设计的强度等级、弹性模量和耐久性能要求,进行混凝土拌合物的性能、抗 压强度、弹性模量、抗裂性以及耐久性能试验,按照工作性能优良、强度、弹性模量和耐久性满足要求, 从中优选出符合箱梁设

14、计要求的抗裂性好的高性能混凝土配合比。混凝土拌制采用 2座 HZN90A 型立轴行星式强制搅拌机搅拌,最大生产能力 180 m3/h,电子计量系统 计量原材料,搅拌时间不少于 120s 。混凝土输送采用 2台混凝土输送泵配合 2台 17m 水平液压式布料机连续灌注,一次成型,分别布置在 箱梁同侧的 1/4跨和 3/4跨处,2台布料机布料范围部分重叠,不存在布料死角。单片 32m 箱梁灌注时间完全保证不超过6小时。混凝土的浇筑顺序为先两侧腹板底板腹板顶板的浇注顺序,具体浇注顺序如箱梁横断面浇注顺 序示意图,图中部分采用附着式振捣器为主插入式振捣棒为辅;部分采用插入式振捣棒;图中部分采用插入式振捣

15、棒配合提浆整平机进行振捣整平。混凝土布料时腹板 两侧在同一布料机范围内应交替进行,最大不平衡高度不得超过 1个层厚,以防内模偏压移位;桥面板采 用全断面整体布料浇筑。底板利用水平尺刮平后人工收面,桥面采用整平机和人工收面相结合。整平机的震动器产生激振力, 提浆整平。振动提浆完成后,施工人员站在辅助桥面收浆抹面架上对混凝土表面进行收浆抹面,在混凝土 初凝之前再进行二次收面。桥面一经收浆抹面,初凝前不得踩踏。桥面混凝土初凝后在桥面覆盖保湿土工布并撒水湿润,确保桥面在棚布覆盖养护过程中有充足的水 分,保湿土工布覆盖完后及时将梁体带模用棚布覆盖,并安放压力式测温表进行养护温度测定。梁体在带模养护过程中

16、要安排专人负责测温表的温度记录(不宜少于 1小时 1次,如发现温度变化 过大要采取必要的措施来调整养护温度。 梁体温度升高之后禁止再向梁体洒水, 避免梁体温差过大而开裂。 养护人员进入棚布时尽量选择在逆风向揭开棚布进入,并及时封口,避免梁体受冷风袭击。4.5预应力工程箱梁张拉分三个阶段进行,在制梁台位上进行预张拉和初张拉,在存梁台位上进行终张拉。预张拉应 在梁体混凝土强度达到设计设计值的 60%进行,初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值的 80%进行,终张 拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后、龄期不少于 10d 时进行;终拉完成后 48h 内进行管道压 浆。为了保证预应力张拉的施工质量和安全,张拉施工做好张拉前的“三控”和张拉时的“三控”。 (1 张拉前检查