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1、昆明市昆洛路入城段改擴建工程第五合同段先張空心板梁預制施工方案編制人:江世明中鐵十六局四公司昆明昆洛路項目部二 00 七年四月二十五日先張空心板梁預制施工方案一、工程簡介1簡介昆洛路入城段改擴建工程第五合同段貴昆鐵路跨線橋共有9 跨上部結構為空心板梁，每跨24 片（局部 23 片），采用先張法在預制場集中預制。板梁高均為 90cm，其中 Z1和 Z1a、Z1b 型中板寬為 99 cm，B型邊板寬為 1095cm，砼強度等級為 C50和 C40，砼方量為 5.9 13.5 m3，每片梁張拉 1423 根鋼絞線。2主要工程量共有板梁 215 片，其中 B1b型有 3 片，Z1b型有 12 片，Z12、a型有 19片，B1C型有 2 片，Z1型有 79 片，B1a型有 1 片，B1型有 4 片，型 YZ9型 5 片，YZ8型 9 片，YZ7型 9 片，YZ6 型 9 片，YZ5型 8 片，YZ4型 7 片，YZ3型 6 片，YZ2型 6片，YZ1型 3 片，YB1型 1 片，YB2型 3 片，YB3型 2 片，YZ1a 型 3 片。二、施工準備1施工場地布置及三通一平由于施工現場紅線寬度僅25m，無預制場建設條件，故預制場設在朱家村立交橋天云五金機電城對面，占地面積為3000m2，施工前對場地進行圍擋、平整，壓實，預制梁場地由C30砼整體硬化。場地布置圖為：施工前首先保證通水通電通路。本處位3、于昌宏路口附近，交通方便，便于龍門吊材料庫龍門吊 軌道加工場地值班室施工機械進出場。對已拆遷房屋渣土外運進行場地平整，施工用水采用自來水，用電從附近變壓器接電纜。2材料準備和試驗檢驗采用j15.20高強度低松弛鋼絞線，標準強度Rby=1860 Mpa，Ey=1.95*105Mpa，所有進場材料如鋼絞線、鋼筋、錨具等都按規定取樣送檢,氣囊、鋼模板要進行進場驗收，所有材料必須進行防風防雨措施。3.主要設備張拉設備（YCW250 千斤頂）和錨具等所需設備施工前送有關單位進行檢驗標定和調試。主要的機具設備見下表：機 具 設 備 表序號名稱規格單位數量1 千斤頂YCW250B 個2 2 千斤頂250KN4、 個1 3 龍門吊50 T 套1 4 發電機50 KW 臺1 5 彎筋機臺1 6 切斷機臺1 7 砂輪切割機臺1 8 張拉油泵ZB4-500 臺2 9 電焊機臺6 三、組織管理機構和勞力安排項目部設有項目經理、副經理、總工及四部一室，共有管理人員25 人。下設預制場，專門負責板梁施工，施工人員為40人。現場負責人：王振銀質 檢：阮世芬施工隊長：肖志江技術負責人：江世明試 驗：盧彬安 全 員：王建華四、施工進度計劃4 月 25 日為施工準備階段，完成施工場地布置、門吊安裝、張拉臺座布置。計劃在10 月 30 日前完成本橋全部板梁預制。80設計強度拆除側、內模拆除內模封端切斷鋼絞線放松鋼絞線整修錨5、夾具壓試塊養護混凝土梁體出槽和堆放五、主要施工方案1施工工藝流程2臺座施工采用槽式臺座，按67 天出一槽梁計算，每槽產3 片梁，共設置 4 條作業線。臺座由兩端張拉臺座、底板和傳力柱、橫系梁四部分組成，均采用 C40混凝土澆筑。澆筑混凝土安裝模板張拉鋼絞線調整初應力安裝鋼筋骨架、穿鋼絞線建造張拉臺張拉機具檢查鋼絞線下料承力橫梁及定位板制作鋼筋骨架制作制作或整修模板制作試塊錨夾具制作（1）澆筑預制槽基礎混凝土和張拉端臺座基礎混凝土場地平整后用壓路機進行碾壓，碾壓完成后進行硬化處理，預制槽臺座處澆筑20cm厚 C40混凝土作為基礎。基礎設置必要的縱、橫坡度，以保證施工期間養護廢水、雨水等及時排出，6、混凝土表面大致抹平。為保證槽的兩端在張拉時不斷裂，在 5m范圍內預制槽基礎采用澆注 3m厚鋼筋砼并與傳立柱連接。（2）橫系梁施工為保證傳力柱的剛性，必須設置橫系梁。橫系梁尺寸為0.3m高0.4m 寬，長度同槽寬度，布置間距為5m。澆注時與預制槽基礎一同澆注。（3）澆筑預制槽底板混凝土當基礎混凝土強度達到80%時，澆筑底座 C40小石子混凝土，平均厚度 5cm，施工時嚴格控制頂面的平整度及拱度。為保證空心板梁底平整光滑，底板兩側預埋角鋼，抄平后與底板砼一起澆筑。（4）傳力柱澆筑傳力柱共設五道，為 C40鋼筋混凝土結構。預制槽長約 67m，槽寬 1.4m，傳力柱的斷面為40cm*50cm，槽的一端7、為固定端，另一端為張拉端。傳立柱兩端與張拉臺座基礎連接，并在端頭預埋鋼板，便于傳力梁放置。（5）面層處理當底板混凝土強度達到80%時，進行面層處理，將底板砼表面不平整處進行打磨。利用水準儀和水平尺嚴格控制，確保梁底板的平整光滑。（6）鋼橫梁（傳力梁）橫梁是將預應力筋的張拉力傳給砼傳立柱的橫向構件。本張拉臺座橫梁采用 2 根 56b 工字鋼，上用 16mm,下用 30 mm 鋼板將兩根工字鋼板增強剛度(在張拉過程的撓度變形要求在20 mm內)。此組合截面已考慮了空心板預制數量增加，標準跨徑 20m，整張整放的要求。（7）定位板：定位板用來固定預應力筋位置，用30mm 厚的鋼板制成，此厚度能保證承8、受張拉力后不變形，保證足夠的剛度，板上孔眼位置根據設計圖紙預應力筋的位置設置，孔徑比拉桿直徑稍大25mm。定位板旋制四個孔眼栓接于橫肉梁上。3、板梁模板制備側模板、端模板均采用大塊定型鋼模板，面板為6mm 厚的鋼板，每節的側模長度為4m。水平肋及豎肋為 75mm 的角鋼，模板的拉桿設在梁的頂部，為 20mm 的圓鋼。模板加固方法見下圖所示。拉桿砂礫墊層(30cm)底板(涂隔離劑）支撐桿側模板內膜空心板梁支撐方木混凝土基礎(20cm)C40 傳力柱先張空心板梁模板及加固示意圖4、芯模（橡膠充氣內囊）采用充氣橡膠囊制作的芯模施工方便，容量拆除。此充氣壓的大小與內囊的直徑、新澆筑砼的壓力、氣溫等因素9、有關，本橋空心板內囊直徑 0.27m，宜以 4050knm2或，0.40.5Kg cm2氣壓。在澆筑砼時必須保證此氣壓，同時每槽備用2 根氣囊和 1 個打氣泵。拔襄的時間，原則上應通過試驗確定，無條件試驗時可按照下表進行：5、鋼絞線下料采用砂輪切割機，鋼絞線下料計算公式為：L=l+2（l1+100）+l2+l3L下料長度，l 構件的孔道長度，l1夾片式工作錨厚度，l2穿心式千斤頂長度，l3夾片式工具錨厚度。經計算，鋼絞線下料長度為67.1。6、鋼筋綁扎及預應力筋安裝人工在制梁臺座上分節綁扎鋼筋骨架，為配合梁體的吊裝在梁端設計位置設置吊環。梁體有效范圍以外的部分利用硬塑料管進行局部失效處理。7、10、模板安裝模板的安裝應與鋼筋綁扎相配合，底板和腹板鋼筋綁扎完畢后可進行模板的安裝。安裝過程中按設計對保護層的要求，在底層鋼筋和腹板外側鋼筋上綁扎混凝土墊塊。模板安裝由人工配合龍門吊進行。安裝前，先清除模板上的雜物，氣溫 C 20 9-12 抽拔時間h 6 8-10 模板內面應涂刷脫模劑。澆筑混凝土前，應對模板、鋼筋、預埋件或鋼鉸線進行檢查，模板內的積水和鋼筋上的污垢應清理干凈。人工配合龍門吊安裝模板，通過兩側支撐和設在模板頂端的拉筋來加固。澆完砼后要及時拆除模板。拆模好壞涉及預制板的質量和模板的周轉使用，模權拆除可在砼強度保證其表面與棱角不致損壞或砼強度達到 2.45n mm2進行。模板的安裝、11、拆除及鋼筋骨架的安裝、移梁等用龍門吊配合。8、張拉施工（1）調整初應力采用小型千斤頂在固定端單根施加部分拉力，使每根鋼絞線均勻受力，初應力均勻一致，張拉對稱進行，不測伸長量。（2）初始張拉施加 10的張拉力，將鋼絞線拉直。（3）正式張拉張拉采用兩臺YCW250A 千斤頂進行，多根鋼絞線同時張拉，在張拉過程中，活動橫梁應與固定橫梁始終保持平行。張拉采用“應力為主，伸長量為輔”控制，如實際伸長量比計算伸長量大 10%或小 5%，應暫停張拉并分析原因，調整后方可繼續張拉。鋼絞線的實際伸長量在初應力約為10%時開始量測，但必須加上初應力以下的推算伸長值。張拉完畢后用鋼墊塊在反力架與橫梁之間鎖緊，然后回12、油錨固。（為保證安全，也可在張拉到10%k時安裝模板、鋼筋、預埋件等）。4）張拉力和伸長值計算按 TJ 錨性能的錨具、低松弛鋼絞線采用先張張拉程序為：0 初應力con（持荷 5min 錨固）鋼絞線張拉控制應力為：con=18600.75=1395 Mpa 每根鋼絞線控制張拉力為194 KN，以主線 20m預應力 Z1 型中板為例，總張拉力 P=194*15=2910 KN 采用兩臺 YCW250B11 千斤頂,在一端同時張拉，每臺千斤頂張拉力為：P1=P2=2910*0.5=1455 KN 則0.1P1=145.5 KN 0.2P1=291 KN 0.3P1=436.5 KN 0.4P1=5813、2 KN 0.9 P1=1309.5 KN 根據千斤頂標定報告，各千斤頂回歸方程如下：對 YCW250B11 千斤頂（編號 2090）配 F070595壓力表，回歸方程為Y=0.0216X-0.11 對 YCW250B11 千斤頂（編號 2074）配 F070571壓力表，回歸方程為Y=0.0216X+0.39 對 250KN頂（編號 070461）配 F070568壓力表，回歸方程為Y=0.2122X0.47 X表示張拉力(KN)，y 表示壓力表讀數（MPa）以上壓力表讀數列表如下：張拉力（KN）YCW250B 11 千斤頂（編號2090）配 F070595壓力表（Mpa）YCW250B 114、1 千斤頂（編號2074）配 F070571 壓力表（Mpa）145.5 31 35 291 62 67 436.5 93 98 582 125 130 1309.5 282 287 1455 313 318 根據鋼絞線的理論計算伸長值（計算見下式），先用 250KN頂（編號 070461）配 F070568壓力表逐根對鋼絞線進行張拉10%（經計算單根鋼絞線張拉到10時該表讀數為3.65MPa），之后用大頂一次張拉到位，把張拉梁鎖定后進行下道工序施工。理論伸長值為：L=Pp*L/Ap*Ep其中 P張拉端張拉力（N）L預應力筋的長度（mm）Ap預應力筋的截面面積（mm2）Ep預應力筋的彈性模量（15、N/mm2）L=P*L/Ap*Ep=195000*67100/140*195000=479mm。預應力筋張拉的實際伸長值為：L=L1+L2其中L1初應力（0.1P）至最大張拉應力間的實測伸長值L2初應力（0.1P）以下的推算伸長值，可用相鄰級的身長值。9.混凝土的澆筑鋼絞線張拉后即澆筑混凝土，用龍門吊配混凝土吊斗澆筑，用振搗棒和附著式振搗器振搗。澆筑底板后，安裝并用定位鋼筋固定充氣膠囊，最后澆筑腹板和頂板。鑒于梁體截面的限制，澆筑采用先底板、腹板后頂板的澆筑順序施工，混凝土澆筑一次完成，澆筑混凝土時應注意內模的上浮，并采取一定的措施：如拉筋、壓板等方法。混凝土澆筑過程中應仔細振搗，尤其是底板、16、腹板的混凝土。澆筑中禁止振動器接觸鋼鉸線，以免損傷鋼鉸線，造成鋼鉸線的應力損失。施工中按圖紙的不同要求設置預留孔道及預埋件，確保下步施工順利進行。9.模板拆除充氣橡膠芯模的放氣時間與溫度有關，應通過試驗確定。當氣溫在 5-15內，一般在混凝土澆筑完8 小時到 10 小時后即可放氣拆除內模；混凝土達到2.5Mpa 后方可拆除外模板，拆除時注意對梁的保護。10.放張在混凝土達到 100%設計強度后利用千斤頂重新張拉到設計噸位，然后取出鋼墊塊，將千斤頂緩慢回油，放松鋼絞線。放松鋼絞線時實行三階段分級放張（30、60、100）。施加的拉力不得超過張拉控制應力。放張后，利用砂輪切割機進行切割。11.封端17、對梁端進行鑿毛處理，澆筑混凝土封堵端口。12.移梁最后利用龍門吊移梁出槽，存入梁場或進行架設。13、梁底梁靴施工（略）六、安全技術、質量措施1、安全技術（1）臺座兩端應有防護措施。張拉時，沿臺座長度方向每隔45m應放一橫向防護架。人員不得站在臺座兩端或進入臺座。（2）當預應力鋼材張拉到控制張力后，宜停23 分鐘再打緊夾具，此時操作人員應站在側面。（3）鋼絞線下料時應先將輪盤固定夾緊后方可拆除包裝鋼帶。（4）鋼絞線截斷時必須使用切割機，不得使用氣割。2、質量控制（1）多根預應力鋼材同時張拉時，應事先使用小頂單根調整初應力（其值取控制應力的10%），確保應力一致。（2）在鋼絲、鋼絞線配筋的構件內，18、鋼絲拉斷數量不得大于各自鋼絲總數的 1%，否則應予調換。（3）同時張拉時兩臺千斤頂的伸縮量要均勻，前后偏差不得超過2cm。（4）應先張拉靠近臺座截面重心的預應鋼絞線，防止臺座承受過大的偏心壓力。（5）預應力鋼材張拉完畢后，對設計位置的偏差不得大于5mm，亦不得大于構件截面最短邊長的4%。（6）用橫梁整批張拉時，千斤頂應對稱布置，防止活動橫梁傾斜。（7）張拉時，張拉方向與預應力鋼材在一條直線上。（8）頂緊錨塞時，用力不可過猛，以防止預應力鋼材折斷；同時應注意壓力表讀數始終保持在控制張拉力處。（9）鋼筋及鋼絞線不得占有油污。（10）必須保證砼強度達到設計要求后才能放張。(1)建立、健全各級各部門的19、安全生產責任制，責任落實到人。各項經濟承包有明確的安全指標和包括獎懲辦法在內的保證措施。(2)新進企業工人須進行工程公司、施工隊和班組的三級教育。工人變換工種，須進行新工種的安全技術教育。(3)施工組織設計有針對性的安全技術措施，并經技術主管負責人審查批準。(4)特種作業人員必須經培訓考試合格持證上崗，操作證必須按期復審，名冊齊全，不得超期使用。(5)建立定期安全檢查制度。明確重點部位、危險崗位。安全檢查有記錄。對查出的隱患應及時整改，做到定人、定時間、定措施。(6)建立事故檔案，按調查分析規則、規定進行處理報告。(7)工地必須有安全生產宣傳牌。在主要施工部位、作業點、危險區、尤其公公立交部分必須掛有安全宣傳標語或安全警告牌。所有標志的尺寸、顏色、文字與架設地點要經過工程師認可。(8)操作人員上崗，必須按規定穿戴勞動防護用品。施工負責人和安全檢查員要隨時檢查勞動防護用品的穿戴情況，不符合規定者不得上崗。