中铁某局集团第某工程有限公司箱梁预制梁场施工方案

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中铁某局集团第某工程有限公司箱梁预制梁场施工方案

预制箱梁各工序占用时间一览表

模板打磨整修可同步进行

2号预制场计划设在K18+880红线右侧,位于71号与72号墩之间,梁场与桥梁垂直,预制场占地9亩,设15个台座,预计生产箱梁460片,也按7天一个生产周期,施工工期为460*7/15=215天,约7个半月;计划2010年7月21日开始生产箱梁,考虑各种因素影响,能在2011年6月15日生产完毕,满足总体施组要求。2号预制场设一台120吨提梁龙门吊,另配备两台5吨小龙门供生产用。

2号预制场箱梁采用架桥机架设,从73跨往桥尾方向施工,共计架设40跨,68跨至72跨采用1号架桥机架设,二号预制场设计存梁32片。

GB/T 37992-2019标准下载下部结构的施工一定要按照桥梁架设的方向施工。

为保证两台预制场混凝土的施工,项目部在一号、二号拌合站各设了一台JS750型拌和机,供混凝土施工用。

外侧模为定型钢模,纵向分节长度5m,支撑骨架采用[10槽钢,纵肋采用∠752×8角钢、面板为6mm厚钢板。在每两个支撑骨架中间设置一台振动器底座,以安装附着式振动器。根据砼拌和物粒径与振动频率的关系及侧振力的计算公式: d<14×106/f2

P=4.9(Q2+0.2Q3+Q4)

P—每m2模板的震动力(N);

Q2—每m侧模和震动器重量之和;

Q3—每m梁段砼重量(kg);

Q4—每m梁段的钢筋和波纹管重之和(kg);

通过计算,选用震动力500kg/台的ZKF150—15型附着式震动器,中间单层布置,间距1.5m;端部(钢铰线弯起)两层梅花型布置,间距1.2m,震动器频率为150HZ/S。

一号预制场存梁台座设在15号与17号墩之间,长33米,共设计两排;二号预制场存梁台座长26米,共设计两排,设在红线便道侧。存梁台座按存放两层梁设计,一号预制场共存梁44片,二号预制场存梁32片。存梁台位基础宽1.5米,高0.5米,底层布置4根φ20钢筋;台帽宽0.6米,高0.5米,用C30混凝土浇筑。

4.2.4.张拉设备的选型和校验

千斤顶:采用YCQ150型千斤顶。

油泵:与千斤顶配套的高压油泵。

油表:油表精度为1.5级,最大读数为60Mpa。

张拉设备使用前应进行对应式标定,以确定张拉时油表的读数。千斤顶使用超过6个月或200次以上或在使用过程中出现不正常情况时应重新标定,在预应力钢束张拉发生下列任何一种情况时,张拉设备应重新进行校验:

①预应力钢丝经常出现断丝时;

④调换千斤顶油压表时。

一号预制场共安装四台龙门吊,其中两台5吨门式吊机,主要承担模板安装、混凝土下料等;另外两台60吨移梁龙门吊,,主要承担吊移梁和辅助生产。提梁龙门吊跨度35米,净高17米,采用工厂订做。

二号预制场计划设置一台120吨提梁龙门吊,提梁龙门吊跨度36米,净高17米,另外配置两台5吨龙门吊,辅助施工生产。

一号预制场1~21跨采用跨墩龙门吊,27跨以后采用两台DF50/150型架桥机架设施工。采用边生产边架设的方法,具体架设方案另行上报。

新模板进场后,应在厂家的指导下进行试拼,试拼合格后方可用于工程施工。

模板安装前清理修整台座、均匀涂刷脱模剂,安装时位置准确,高度和倾斜度由下支腿调节丝杆调节,无丝杆的支腿进行有效支垫,不得悬空。各部分连接螺栓拧紧,拼缝严密,相邻板表面高低差以及侧模下表面与台座顶面高低差不超过2mm。为使外模下口与台座侧面密贴,防止漏浆,可在侧面加一层双面胶海绵条,然后紧固对拉螺栓,固定上拉杆。认真检查各部尺寸使之符合要求,堵头端模安装完毕后需检查梁底长度,只允许出现负公差且误差不超过1cm。砼浇注过程中由专人负责检查模板情况,发现问题及时调整处理。

内模拼装好后整体吊装,安装就位后绑扎顶板钢筋,并在侧模上设置横梁和压撑将内模压住防止上浮。

待现场同条件养护试件强度不低于设计强度的70%,方可拆除侧模,内模拆除时在箱内进人分节分块拆除后搬出箱室外,侧模拆除时先卸下节间连接螺栓,抽取模板支腿下的支垫物,然后旋松调节丝杆,轻敲脱模。拆模时小心谨慎,防止损坏模板及梁体砼,拆下的模板清理刷脱模剂后再进行生产其他箱梁。

4.3.2、钢筋制作安装

进场钢筋具有出厂合格证和产品质量检验报告单,并按规范要求的批次和数量由试验室进行抽样检验,原材及半成品在指定的材料堆放场分类挂牌存放,下面垫以枕木,上面加盖防雨防潮。

钢筋加工,焊接均要求在加工棚内进行,加工前要调直除锈,其规格、品种、下料加工、弯制焊接绑扎成型均符合设计要求,并严格按照《公路桥涵施工技术规范》关于钢筋加工制作的规定进行控制和验收。

 绑扎钢筋前先准确安装支座预埋钢板并予以固定定位,防止绑扎钢筋及浇注砼时预埋板移位。箱梁底板、腹板钢筋在制梁台座上绑扎完成,然后安装固定通气孔;顶板钢筋在内模安装后绑扎连接。现浇板一侧翼板用梳齿板采用5mm钢板加工而成,并在相应位置开槽以留出横向锚固筋位置,保证现浇板连接锚固筋准确安装。

各钢筋的连接按设计要求进行,焊接及绑扎长度、质量符合规范要求,严格检查验收。钢筋与模板之间采用塑料保护层垫块,防止漏筋。

钢筋绑扎完毕,波纹管安装就位后,全面检查钢筋位置、间距、骨架尺寸、预埋件位置尺寸及数量、波纹管位置、线形,锚垫板及齿板位置等项目,认真检查每个定位钢筋网片的位置和矢高,偏差是否在允许范围内,波纹管与定位筋是否绑扎牢固,保证浇注砼时波纹管不下弯、不发生位移、不上浮,如有不符合要求的及时补充、调整、复位,然后封堵波纹管及其接头缝,全部检查合格后方可进入下一道工序。

根据不同类型的箱梁,在施工过程中,要及时准确做好预埋、预留工作,具体要求如下:

①伸缩缝预埋钢筋:预埋在边跨梁的端横梁位置,每一片梁在浇筑砼前,均要安装好预留槽内筋,保证其与伸缩缝垂直。

②防撞护栏钢筋预留在内外边梁的顶板,具体尺寸和要求按设计施工。

③支座用预埋钢板必须在砼浇筑前预埋到位。

④每片边梁翼缘板端部在与制梁台座预留孔相对应的位置,预留出吊装孔,外边梁按设计要求预留出泄水孔的位置。

4.3.3、混凝土施工

砼采用强制式搅拌机拌和,有搅拌功能的砼运输罐车运至预制梁厂,确保砼在运输过程中,不出现离析、泌水等现象。现场浇筑采用龙门吊机吊装料斗接放料,分层浇注,附着式振捣器振捣。施工时严格按施工配合比对集料进行校定,搅拌机及配料系统进行全面检查,保证配料准确,拌和物性能优良稳定,且连续供料,保证规定的坍落度,现场派专人负责定期测定拌和物各项性能指标,不满足要求的及时处理并不得入模浇注。

箱梁砼采用整体分段浇注完成,先浇底板,底板下料从顶板上开洞并人工铲料,由于内模空间狭小,光线比较暗,所以振捣时要均匀,不能漏振,并在箱室口布置排气扇及低压电灯,用以振捣时用,底板浇注速度要快但不能漏振、过振,以免底板和腹板拆模时产生分层,底板浇注完毕后把顶板开口处用钢板封住。腹板浇注时水平分层,层厚不超过25cm,上层砼应在下层砼初凝前浇注完,浇注时派专人负责检查钢筋、模板、波纹管及预埋件情况,发现问题及时处理。

砼浇注采用附着式振捣器振捣为主,局部不易振实处以插入式振捣器辅助振捣,以确保砼振捣密实。附着式振捣器布置均匀,间隔距离不得超过有效半径的两倍;采用插入式振捣器振捣时,上层振捣时插入下层10cm,保证层间连接一体。砼振捣要密实,密实的标志是砼停止下沉、不再冒气泡、顶板表面呈现平坦、泛浆;不出现漏振、过振,插入式振捣棒不触碰模板和预应力波纹管。顶板砼表面进行二次收浆抹平以消除裂纹,并于最后进行表面拉毛处理以利与未来桥面铺装砼的连接。

砼浇注完成后在终凝后来回抽动波纹管中的塑料心管,清除积水和残渣,防止管道阻塞,24小时后立即拆除堵头端模,清理锚垫板平面及孔内的水泥浆和污物,并用胶布封好孔道口,保持孔内清洁,同时应认真检查承压板后的砼,发现质量问题及时处理,尽早修补。

砼浇筑时,前后台均要派试验人员现场监督与指导,前台试验人员要经常检测砼坍落度及和易性,发现问题及时通知拌合站试验人员进行调整;同时在前台制作砼试压块,并与浇筑梁体进行同条件养护,便于检测梁体的实际强度,为预应力施工、模板拆除提供可靠数据。

拆模后对梁体外观进行全面检查,有缺陷的经现场监理工程师同意后方可修补。

梁体养护:梁体砼浇筑完成,表面收浆干燥后,应及时撒水养护,并用土工布捆扎覆盖,使梁体表面保持湿润,不出现干湿交替,防止裂纹产生。养护时间不得低于7天。

4.3.4、预应力施工

每片箱梁布置预应力8束。底板束有3、4、5股三种,分别采用φ56mm、φ67mm波纹管制孔,两端均用普通圆形锚固端锚具锚固,整束两端对称张拉。顶板束则有4、5股两种,分别采用70×25mm、90×25mm扁形波纹管成孔,两端均采用扁形锚具锚固,用YCQ150型千斤顶单根张拉。

砼强度达到设计强度的90%以上进行正弯矩束的张拉,张拉时锚下控制应力为1395MPa。控制每端钢绞线传力锚固时回缩量不大于6mm。

张拉顺序:钢束采用两端对称均匀张拉,N1→N3→N2→N4,且在横桥向对称张拉,张拉采用双控张拉,应力控制、伸长值校核,锚下控制应力为σ=0.75Ry=1395Mpa,初应力选用0.1σ。

张拉程序:0→0.1σ(初应力)[划记号]→0.2σ[量伸长]→σ(量伸长,持荷2分钟锚固)→回油→退顶

其中,3φj15.24预应力束初应力为58.59KN,张拉控制应力为585.9KN;4φj15.24预应力束初应力为78.12KN,张拉控制应力为781.2KN;5φj15.24预应力束初应力为97.65KN,张拉控制应力为976.5KN;

张拉采用两端张拉,从梁的两端对称整束一次张拉,初张拉力为设计控制张拉力的10%,使钢绞线再次调整松紧,均匀受力,张拉设备中心与孔道中心线一致。达到初始张拉力后,测量油缸外露量及油顶外沿至锚下垫板的距离作为初读数,并在两端钢绞线上作上标记,记录数据。千斤顶进油回油作到缓慢平稳,读表准确,认真作好分级张拉油表读数,应力值,伸长实测值记录,仔细检测锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量。张拉端自锚固后,另一端张拉使油表读数回到0的瞬间立即关死千斤顶油阀,量测伸长值。将伸长值与设计的理论伸长量(具体数值详见下面表格数值)进行对比校核,其误差应控制在±6%以内,否则应查明原因,必要时要更换锚具或重新张拉。钢绞线断丝或滑丝数应在规范范围内,两端钢绞线回缩量及锚具变形之和应不大于6mm。若单根钢绞线滑移可用YCN23型千斤顶补张拉。预应力完成后,量测梁体拱度以供校核。

割筋、封锚:割除张拉后的余筋在压浆后2~3天后进行,用砂轮切割机在距夹片3~5cm处割断,边跨非连续端预制箱梁在架设前进行封锚,封锚标号与梁体相同,封端前先将梁体端面凿毛,清除锚下垫板与锚具表面无强度的多余水泥浆和砼残渣、污物等,并冲洗干净,绑扎端部钢筋。封端模板固定前先检查梁长,只允许出现负公差。封端砼要仔细振捣,保证密实光洁,浇注后要及时养护,防止出现裂纹。

箱梁连续端按设计设置堵头板,为施工方便,堵头板采用C50砼预制的钢筋砼板,堵头板与梁体内壁间的缝隙用水泥沙浆填塞封堵,保证现浇连续接头砼时不漏浆。

(1)、1号梁场2010年6月10日开始场地填筑、平整;6月15日开始台座施工,6月22日前所有台座施工完成。6月25日前,所有场地硬化完毕;7月1日开始生产第一片预制梁,2011年5月1日结束,共生产530片梁。

(2)、2号预制场2010年6月30日开始场地平整;7月10日开始台座施工,7月15日所有台座施工完成。7月18日前,所有场地硬化完毕;7月21日开始生产第一片预制梁,2011年6月15日结束,共生产460片。

本标段最大梁重按92吨考虑,预制梁张拉后,梁重主要集中在台座端部,按均分计算,则一端的承重为46吨,台座端部扩大基础采用2*8(宽*长),C25混凝土,基底承载力要求为:(46*10+2*8*0.5*24+0.9*0.3*15*24)/16=46.8kpa,考虑施工、安全储备等方面因素,台座开挖后地基承载力要求不小于150kpa。如实际开挖后地基承载力不能满足要求,要对地基进行换填或掺灰处理。台座结构图见附图。

1号预制场设计存梁44片,共两排,每排存梁22片。每片梁按92吨计算,则共计92*22=2024吨。基底设计承载力不小于230kpa,开挖后进行地基承载力测试,当地基承载力达不到要求时,对基地进行换填,换填料为碎石,换填厚度不小于30cm,宽度为2米。

基础底宽b=1.5米,b0=0.6则:

查表知tana=1;则H0≥0.45米,取H0=0.5米;

存梁台座长33米,宽度为0.6米,高度为0.5米,则基础荷载总重为:2024/2*10+33*0.6*0.5*24+1.5*0.5*35*24=10987.6kn,基底应力为:10987.6/35/1.5=209.3<[σ]=230kpa,能满足设计要求。存梁台座混凝土等级为C30,基础混凝土等级为C20。二号预制场单排存梁数量少于一号预制场,共同样能满足要求。

5.4龙门吊走行轨基础计算

一台60吨龙门吊按80吨计算,1号预制场共有两台60吨龙门吊,共计160吨;预制梁自重为92吨,考虑运梁过程中的偏载、动力作用及安全系数,计算荷载按按400吨计算,基础底宽b=1米,龙门吊走行轨b0=0.4,高度为0.4米,查表知tana=1;则H0≥0.3米,取H0=0.3米,基底计算应力为:(400*10/2+0.4*0.4*32*24+1*0.3*32*24)/32=73.54kpa,取基底应力为150kpa。龙门吊走行轨混凝土等级为C30,基础混凝土等级为C20。

龙门吊走行轨基础见附图。

六、预制梁施工操作要点及注意事项

在立箱梁侧模前须在底模两侧沿纵向贴好双面胶带,以防渗漏。

装制孔波纹管时,接头管每端旋入长度15cm(接头管长30cm),且用油漆做好标志。接头处用封箱胶带缠好,以防漏浆造成堵孔。

孔波纹管定位网按规定布置,即直线段间距100cm,曲线段间距50cm。须放置准确,以保证孔道在浇注后仍符合设计位置、线型。

立模及砼浇注前,必须认真检查波纹管有否脱节、踩扁、穿孔等,并做出相应处理。

箱梁预应力束的张拉严格按照设计顺序对称进行,张拉完成后,确认张拉力、回缩量均满足设计要求,即可用砂轮机切割锚头。切割锚头时锚头剩余长度应露出夹片外3cm,且切割时靠近夹片处用湿石棉绳缠好,以防夹片回缩影响其锚固性能。

钢绞线在使用前必须经过取样试验,确认合格方能下料。钢绞线进厂后应妥善保管,防锈、防火、防污染、防电弧焊击伤。

张拉及压浆作业时,必须做好现场记录。

进行箱梁纵移时,运梁小平车仅放在起吊点内侧即可,以尽量减小支点位置与梁跨设计受力状态不符而造成的不良影响。

梁体起吊后的横移应两端统一指挥,做到两端同步。

预制梁安装时,支座顶面必须平整、符合设计标高(与永久性支座标高相同),若落梁后梁体与临时支座不密贴,可将梁吊起,在临时支座顶垫薄钢板,而后再将梁落下。

接头、接缝模板必须加固好,并堵好缝隙,保证与原现浇部分轮廓密贴。

负弯矩束的制孔波纹管相接后须顺直,接头要缠好。为便于接头处的套接,须在预制梁时,在波纹管端部套接头管,且露出模外10cm左右。

七、质量保证措施及体系

各分项工程施工工班(班组)在每一道工序过程及完成后,由质检员按设计图和技术规范要求严格进行自检,对自检合格工程填写质检申请表,经质检组核实后报质检工程师审查,质检工程师确认检查有效后签字报送现场监理工程师申请检验,请监理工程师检查验收,监理工程师的检验验合格后,方可进行下一工序的施工。

质量检查程序框图如下:

质量保证体系框图如下:

8.2、安全注意事项:

在进行张拉作业时,千斤顶尾部及两侧45°角范围内不准站人。

千斤顶加压后,若发现油管路漏油,必须卸压后处理,不得带压操作。

拉油泵应由经过培训的操作人员操作。

割锚头时,应站在锚头两侧操作,且切割完后及时压浆。

梁起重吊杆应妥善保管DL/T 1884.2-2019 现场污秽度测量及评定 第2部分:测量点的选择和布置.pdf,严禁电弧焊击伤。

梁作业时,两端必须服从统一指挥,若发现异常情况立即汇报现场指挥人员。

组合箱梁施工工艺流程图

存梁台座、龙门吊走行轨基础图

附件1:组合箱梁施工工艺流程图

底腹板钢筋、波纹管安装

门吊横向、平车纵向运梁

配电箱安装工程施工方案连续接头钢筋 模板安装

附件2:施工人员动态表

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