长线式台座先张法预制2025米空心板梁综合施工技术

长线式台座先张法预制20、25米空心板梁综合施工技术桥梁预制场概况：第一预制梁厂设在k510+800线路的左侧，距离线路中心线50米，主要负责20米空心板梁的生产任务。第一桥梁预制场，长度350米，宽度60米，占地31亩，设计生产能力4-6片/天，存梁设计100片，主要预制20米空心板梁512片，预制厂内设置JS750拌合楼和400Kw的变压器，同时又配备了一台75Kw的发电机以备紧急情况下使用。每个预制梁场设有载重60的龙门吊两台，负责场内空心板梁的移动及存放。空心板梁240片，16米空心板梁12片，13米空心板梁48片，空心板梁的生产任务。第一桥梁预制场平面图见下图（１－１）第二桥梁预制场设在k515+800线路的左侧，距离线路中心线800米，主要负责25米桥梁预制场，设计总长300米，宽50米，总占地22.5亩，设计生产能力2-3片/天，存梁90片。预制场内设置JS750拌合楼和400Kw的变压器，同时又配备了一台75Kw的发电机以备紧急情况下使用。每个预制梁场设有载重60的龙门吊两台，负责场内空心板梁的移动及存放。第二桥梁预制场平面布置图见下图（１－２）空心板梁全部采用预应力1860Mp低松弛钢绞线，控制张拉应力为1395Mp。空心板的底宽均149㎝，梁高分别有125㎝、90㎝、75㎝、60㎝四种，空心板内钢绞线的布置分别有20根、18根、16根、15根、14根五种。编制依据《桥梁施工规范》，《XX路基工程质量监督手册》，《投标文件》，《设计图纸》先张法预应力空心板预制方案⑴施工工艺流程制作张拉台座制作板梁平台钢绞线下料、布置位置张拉绑扎钢筋立模浇筑混凝土养护拆模整体放张移梁。⑵台座设计25米先张梁长线式台座平面图（见下图１-３）本工程设计为长线式台座，根据施工要求，现场设计采用六槽长线式台座，台座总宽度第一预制厂台座长度设计70米，每槽可同时生产3片20米空心板梁；第二预制厂的台座设计长度54米，可同时生产2片25米空心板梁。施工台座场地首先经过平整并经碾压密实，对于地坪标高以下的横梁及张拉端头，采用人工挖槽，绑扎钢筋骨架，横梁的间距为10米。①台座梁及台座底板台座设置了7根通长纵梁，台座两侧纵梁2根规格为500㎜×400㎜，中间5根纵梁规格为500㎜×600㎜，台座横梁规格400㎜×400㎜，纵横梁的砼强度均为C30混凝土，台座纵梁主筋8根Φ20㎜螺纹钢，箍筋为ф8@200,横梁主筋6根16㎜螺纹钢，箍筋为ф@200，C25混凝土浇筑而成，台座两端的扩大加厚部分（见附图1-4）。台座底板混凝土板厚为9㎝，上铺设2㎜的钢板，底板两侧用9㎝的槽钢固定。②先张梁台座结构验算(附图1-4)a、此台座纵梁为传力柱结构，主要验算纵梁是否满足受压要求轴心力N=3906KNL=54.0mL/B=54000/500=108得Φ=16现浇C30混凝土，ƒе=14.30MPa，Aс=500×600=300000mm28Φ16钢筋面积Ag=1608㎜2ƒg=340MPaN=Φ×（Ag׃g+ƒе×Aс）=0.95×（1608×340+14.3×300000）=4594884n=4594.88kn＞轴心力3906Kn。可以满足轴心受压要求端横梁验算，钢梁端均布荷载：q=3906/2.1=1860kn/m；M=1/8ql2=1/8×1860×2.1×2.1=1025KN.M。钢梁需要截面抵抗弯矩为：W=M/f=1025×106/340=3015×103㎜3，设计中采用2根50工字钢查有关表格得Wx=1942.2×2=3884.4㎝3Wx＞W（可满足条件要求）钢梁的剪力：V=1/2ql=1/2×1860×2.1=1953kn钢梁的剪应力：λ=V/A=1953×103/129.3×10-4×2=75.5MPa<钢材抗剪强度设计fV=185MPa,（A为钢横梁的截面积，根据设计要求可得129.3㎝2）钢梁的变形值力：Wmax=5ql4/384EI=5×1860×21004/(384×2×105×1171.4×104×2)=0.1<L/400=2100/400=5.25㎜,满足要求。③张拉及固定端1、台座的张拉及固定采用钢梁，钢梁由2个50#工字钢和钢板焊接而成。固定端采用砂箱整体放张钢绞线。2、台座施工注意事项：台面要平整光滑，两侧边为直线且平行，千斤顶支撑的混凝土面要垂直于台座轴线，垫板后的混凝土要振捣密实，同时应控制好标高。⑶校验千斤顶1校验方法校验采用标准测力计校验法。千斤顶、油压表及油泵配套校验。将电动油泵的油路、电源接通，给千斤顶供油，活塞上移，顶压标准测力计。当测力计达到一定吨位时，立即从千斤顶的油压表上读数，再根据一元线性回归，计算出与设计张拉力相应的油表读书。2校验要求在施工中发生下列任何情况时，都进行重新校验，确保张拉力准确：校验期限超过3个月或张拉超过200次；千斤顶漏油或千斤顶检修后；张拉过程中，钢绞线经常出现断丝；钢绞线的实测伸长值与理论伸长值相差超过标准规定值时；油压表指针不回零或调换千斤顶油表时。⑷钢绞线的下料钢绞线下料前应将钢绞线放在自制的放线架上，然后人抓住钢绞线一端，将钢绞线缓缓拉开，钢绞线下料用砂轮切割机切断，严禁用电焊枪烧切。钢绞线的下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。每根钢绞线的长度按下式计算确定:L=张拉槽的长度+2倍钢横梁的宽度+砂箱的长度+千斤顶的长度+2倍工作锚的长度+预留量。预留量，取100㎜。将下好的钢绞线放在工作台上，根据设计要求进行编号，固定钢绞线在台座的位置及保护层的厚度，施工时预应力筋有效长度范围以外的部分采用硬塑料管套住，进行失效处理。为了节省钢绞线的下料长度，我们采用了精扎螺纹及钢连接器对钢绞线进行连接，从而使每根钢绞线节省长度3~5米。⑸双控张拉1涂隔离剂：隔离剂用肥皂和滑石粉加水稀释而成，隔离剂涂刷在台面上。钢绞线上严禁粘有油污、隔离剂等。2张拉程序：张拉程序：0初应力（10%σ） 20%σ100%σ持荷2min。其中σ为设计控制张拉应力3预应力张拉油压表精度采用0.4级。采用油压表与伸长值双向控制，使张拉力控制准确，先穿心式千斤顶单根张拉钢绞线，调整各钢绞线的初应力的10%σ，测量伸长量，然后继续张拉至20%σ，测量伸长量，计算差值；然后继续张拉钢绞线至设计控制张拉应力，由于千斤顶的张拉行程受限，需要导三次千斤顶最后测量出总的伸长量，即可得出总伸长量。然后与理论伸长量比较，是否能满足规范要求的6%范围内，对没有达到的要求的要进行补张，实测伸长值与理论伸长值之差在6%范围内，即可进行下一步工作。如超过此值，应暂停张拉，查明原因采取措施予以调整后，方可继续张拉。⑹伸长量的计算1、理论伸长值的计算根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）12.8节预应力理论伸长值ΔL（mm）计算公式为：ΔL=（P*L）/（A*E）式中：P—预应力筋的张拉力（N）L—预应力筋的长度（mm）A—预应力筋的界面积（mm2）E—预应力筋的弹性模量（N/mm2）本工程中张拉控制应力为1395MPa，预应力筋长度为55.24m，预应力筋的截面积为139.98mm2，预应力筋的弹性模量为1.92*105MPa。理论伸长量为：ΔL=（P*L）/（A*E）=（1395*139.98*55240）/（139.98*1.92*105）=401.35（mm）2、实际伸长值的计算与量测根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）12.8节预应力实际伸长值ΔL（mm）计算公式为：ΔL=ΔL1+ΔL2式中：ΔL1为从初应力（本工程初应力张拉至15%）至最大张拉应力的实测伸长值（mm）ΔL2为初应力以下的推算伸长值，采用相邻级（本工程使用15%~30%）的伸长值（mm）3、张拉油表读数计算⑴千斤顶编号：0661#油表编号：1709，张拉油表读数公式：P=a+bR根据千斤顶检定报告，式中：a=0.87194b=0.22637控制应力时的张拉力R=1395*139.98/1000=195.27（KN）①张拉至初应力（10%）时油表读数：P=a+bR=0.87194+0.22637*195.27*0.10=5.29（MPa）②张拉至控制应力的20%时油表读数：P=a+bR=0.87194+0.22637*195.27*0.20=9.71（MPa）③张拉至控制应力的100%时油表读数：P=a+bR=0.87194+0.22637*195.27=45.07（MPa）4注意事项张拉过程中，做好张拉伸长值和油压表读书的记录，采用单根张拉，整体放张，放张利用砂箱，张拉时，严禁非工作人员进场，操作人员不得站在张拉千斤顶后，以防飞锚，断丝伤人，高压油管拉头要紧密，并随时做好检查。⑺混凝土的施工1钢筋加工与绑扎钢筋绑扎成型在相应的台座上进行。钢筋按设计要求下料，弯制准确，加工好的半成品分类挂牌存放。在钢筋绑扎之前，先在台座上准确地进行定位放线，确保钢筋的位置间距尺寸正确。在台座顶标出主筋、箍筋、模板位置。安放芯模后，直接绑扎成型。在钢筋的外侧绑扎水泥垫块，确保混凝土的保护层的厚度。钢筋绑扎时，自下而上依次进行，保证钢筋骨架的刚度和稳定性。钢筋严格按设计的规格、型号、几何尺寸施作，并经隐蔽工程检查合格签证。⑻模板工程立模顺序：清理台座底模张拉钢绞线绑扎底腹板钢筋安装内模绑扎顶板钢筋检查验收浇筑混凝土。模板采用整体拼装式钢模，模板包括侧模、芯模、端模，事先编号，对号入座。事先拼装，后吊装，立模从一端开始进行。模板的安置位置、尺寸准确，牢固可靠。确保在浇筑混凝土和振捣过程中不变形，不位移。⑼混凝土浇筑混凝土拌合采用自动计量拌合站集中拌合，拌合站布置梁场的另一端，拌合时水泥、砂子、碎石、水、外加剂严格按照配合比进行配料，其误差应控制在规范要求的范围内。用混凝土搅拌运输车从拌合站运至浇筑空心板附近，然后用龙门吊吊料斗进行浇筑。混凝土掺加SiKa高效复合早强减水剂，以提高混凝土的和易性，减少用水量，坍落度控制在5~9㎝。每次开盘后要作坍落度试验，严格控制混凝土水灰比。混凝土用50㎜及30㎜两种振动棒振捣，钢筋比较密集的底板及腹板采用30㎜振动棒振捣。顶板采用50㎜振动棒振捣。振捣的范围和时间要适度。保证芯模下混凝土密实，振捣标准为混凝土不再下沉，无气泡上升，表面平坦并有薄层水泥浆出现。混凝土灌注采用先灌注底板，再浇筑底板和顶板混凝土，浇筑时要防止芯模上浮。每片空心板混凝土的搅拌时间不超过3小时45分，预制空心板顶面必须拉毛槽，采用垂直路线定向划槽，槽深0.5~1.0㎝，为保证空心板与桥面铺装混凝土良好的结合，划槽横贯空心板面，每延米不少于10~15道。⑽养护、拆模混凝土养护采用土工布覆盖，混凝土浇筑终凝后，养护时间不少于14天。气温较低时采用锅炉蒸汽养生，在工作棚内布置温度计，每天测量三次温度，做好记录，使棚内的温度控制在15度以上。⑾预应力放张梁体混凝土浇筑后，对混凝土试件检查，强度达到设计强度的100%，龄期待到10天后方可整体放松钢绞线。放松的装置在预应力筋张拉前放置在非张拉端，张拉前将砂箱（图1-6）活塞全部拉出，箱内装满干砂，让其顶住横梁。张拉时箱内砂被压实，承受横梁反力。放松预应力筋时，打开出砂口，让砂慢慢流出，活塞缩回，逐渐放松预应力筋。⑿移梁标注生产日期、板号。龙门吊吊起空心板，龙门吊行走，移板至存梁区，松钩存放。⒀安全措施1）在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，同时在张拉千斤顶的后面设立防护装置。2）操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶的侧面操作，严格遵守操作规程。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位，必须把油阀全部松开或切断电路。3）工具锚的夹片要保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片背上涂上润滑脂，润滑剂开采用石墨或专用退锚剂。4）每次张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂纹，并填写张拉记录表。预应力筋锚固后的外露长度，不小于3㎝，用混凝土包裹，以防腐蚀。5）预制场内的用电及电路安装统一由专职电工负责，并随时检查线路状况，禁止无证人员操作和管理电业工作。场内的线路均为电缆线或皮线。6）场内照明灯关不设固定，确保无死角，夜间施工加强领导人员值班，统一调度指挥施工。7）吊装用钢丝绳的承重能力要大于单片梁重的6倍，并经常检查，一旦钢丝绳有坏损立即更换，架梁的任何设备不得病作业。结束语第一桥梁预制场共有台座14槽，应业主的规定每槽的长度不允许超过75米，结合龙门架净跨22.4米，设置三段台座共计14槽，配置6套内膜，8套外模。每槽可以生