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1、-先张法预制空心板施工方案-第 15 页厦门至昆明国家重点公路干线龙岩至某(闽赣界)高速公路（第某合同段）先张法预制空心板施工方案一、 工程概述本合同段先张法预制空心板主要指某1号桥、某2桥、某3桥、某4桥、K110+558通道桥、K111+016通道桥、K111+300石前中桥、K111+895分离式立交桥等8座桥梁，桥梁在预制场编号详见表1及工程数量表2，各个桥梁上部构造简述如下： 某1号桥为主线跨越D匝道分离式立交桥，主线桩号：K110+235K110+270，桥长35米，斜交10（斜交桥）。上部构造采用120米预应力混凝土简支空心板，共计32张；某2号桥为主线跨越C匝道分离式立交桥，主
2、线桩号：K110+533K110+566，桥长33米，斜交0（正交桥）。上部构造采用120米预应力混凝土简支空心板，共计24张；某3号桥为A匝道跨越 下河的中桥，桩号：AK0+852.5AK0+939.5，桥长87.0米，斜交0（正交桥）。上部构造采用516米预应力混凝土简支空心板，共计110张；某4号桥为C匝道跨越E匝道分离式立交桥，桩号：EK0+881.5EK0+919.0，桥长37.5米，斜交30（斜交桥）。上部构造采用120米预应力混凝土简支空心板，共计8张；K110+558通道桥为主线跨越乡村道路小桥，桥长22米，斜交65（斜交桥），上部构造采用110米预应力混凝土简支空心板，共计2
3、4张；K111+016通道桥为主线跨越乡村道路小桥，桥长27米，斜交135（斜交桥），上部构造采用113米预应力混凝土简支空心板，共计24张，；K111+300石前中桥为主线跨越下河小桥，桥长38米，斜交0（正交桥），上部构造采用120米预应力混凝土简支空心板，共计24张；K111+895分离式立交桥为主线跨越652县道桥梁，桥长32.5米，斜交120（斜交桥）。上部构造采用120米预应力混凝土简支空心板，共计24张；桥梁各项材料见工程数量表2 桥梁简述及编号情况 表1编号预制场桥梁编号桥梁名称桥梁中心桩号与路线交角孔数及跨径结构类型预制空心板数量1长1（A）某1号K110+252.58012
4、0预应力混凝土简支空心板32张2长2（B）某2号K110+549.590120预应力混凝土简支空心板24张3长3（C）某3号AK0+89690516预应力混凝土简支空心板110张4长4（D）某4号EK0+90060120预应力混凝土简支空心板8张5主1（E）通道桥K110+55865110预应力混凝土简支空心板24张6主2（F）通道桥K111+016135113预应力混凝土简支空心板24张7主3（G）石前中桥K111+30090120预应力混凝土简支空心板24张8主4（H）分离式立交桥K111+895120120预应力混凝土简支空心板24张合 计270张 工程数量表 表2编号桥梁编号桩号工 程
5、 数 量C40混凝土C50混凝土C15混凝土级钢筋级钢筋钢铰线铰缝混凝土j15.24j12.70M3M3M3TTTTM31长1（A）K110+252.5279.33.912.3597.88510.64575.22长2（B）K110+549.5191.32.77.2844.7417.25751.73长3（C）AK0+896146.31.75.693.88722.024长4（D）EK0+90071.61.02.7541.7342.6395主1（E）K110+55869.440.64.232.9882.06811.06主2（F）K111+016100.41.64.964.553.17220.97主3
6、（G）K111+300227.36.34.525.47412.3788主4（H）K111+895210.73.09.4285.8468.00651.7合 计348.01158.820.851.257.10540.92527.26备注：铰缝混凝土与空心板同标号；钢铰线j15.24为75；钢铰线j12.70为74。工程量统计采用同标号合计在一起。每座桥梁预制空心板编号沿路线方向从左至右1、2、3i，如果桥梁只有一跨可以不标示跨数，如：A5：表示某1号桥第一跨从左到右第五片空心板；C24：表示某3号桥第二跨从左到右第四片空心板，以下类推。预制空心板（270张）预制计划工期5个月（2005年10月15
7、日2006年3月15日），不包括预制场建设工期，预制顺序先预制主线桥梁空心板，后预制互通及匝道桥梁空心板。二、施工准备 先张法预制场空心板场地设在某互通区与D匝道的交叉区，总长100m，宽70m，总占地面积7000m2，场地内设办公室和工人住房、钢筋、钢铰线加工房、（钢筋、钢铰线成品与半成品及锚具、夹片等工具）库房，水池及备用发电机房一个，拌合站一个（已经建设完毕），预制场与储梁场各一个，储梁场占地面积6000m2，储梁场场地采用C15混凝土硬化，各种类型的空心板分开存放，储梁场内设汽车出梁通道，预制场内排水系统畅通，场地布置详见施工平面布置图。预制场设置预制底座4条，可同时容纳12张20米空
8、心板预制，预制空心板底座采用C25混凝土底座，厚度为20cm，宽度99cm，表面设5mm钢板，底座配8100钢筋网。底座预留对拉螺栓杆孔间距2米。底座施工完毕后在台座上划分好空心板中心线、空心板箍筋位置和支座预埋钢板位置（如果有）。台座布置详见布置图中结构图。张拉台座采用传力墩式台座和槽式底座。传力墩施工前放好基坑开挖线。传力墩埋深1.5m，采用C30现浇钢筋混凝土，钢筋型号采用12和16钢筋。两端台座用支撑架连接，支撑架采用C30现浇钢筋混凝土，骨架钢筋采用8和18，箍筋间距20cm，支撑架与张拉台座连接在一起，主要承受预应力钢铰线的张拉力，支撑架上设置预应力钢铰线张拉时防护罩以及模板安装固
9、定拉环。各支撑架之间、支撑架与底座之间采用系梁连接在一起，系梁材料采用C30现浇钢筋混凝土，骨架钢筋采用12钢筋制作，箍筋间距20cm。张拉台座两端横梁用型钢（字钢、槽钢）或钢板焊接制成，支撑定位板和固定预应力钢铰线。横梁截面尺寸300400，具有足够的刚度、强度和稳定性，控制受力后的扰度不大于2mm。定位板采用20mm的钢板，其预应力钢铰线穿过孔设置成长条形槽孔，便于调整预应力钢铰线的位置。支撑架 千斤顶锚具 连接器 连接器 螺丝 锚具 横 预应力钢铰线 横 移 动 梁 梁 横 梁 拉索 拉杆 支撑架 千斤顶 底座张拉布置详图 拉索、拉杆具有足够的强度和刚度，其弹性变形量比钢铰线小。预制场施
10、工用电采用高压电源，配备120KW备用电源；施工用水采用饮用水（从附近河谷抽取后经过储水池沉淀）。预制场施工前一个月应对千斤顶、锚具、夹片（包括工作锚具、夹片） 进行检验，对进场的混凝土材料和预制所用的各种钢材和型材按批次进行抽检，检验合格后方可使用。二、 施工方法1 钢筋加工与钢铰线加工、张拉预制空心板普通钢筋受力钢筋采用级钢筋，其他分布钢筋采用级钢，钢筋的主要技术性能必须符合国家GB1301391、GB149998的有关规定。钢铰线选用高强度270K级，松弛级别为级低松弛，其技术性能符合ASTMA41690a标准的270K级钢铰线，Rby=1860Mpa，松弛率3.5%。20米钢铰线采用j
11、15.24钢铰线，公称直径15.24mm，公称面积140mm2；20米以下采用j12.70钢铰线，公称直径12.70mm，公称面积98.71mm2。其他型钢采用A3钢，其技术性能必须符合国家标准GB70079的规定。张拉设备拟采用YCW150型和YCW250型号千斤顶；张拉前，千斤顶、工作锚具、工作夹片、压力表、油泵等张拉设备应当进行检验，千斤顶、油泵、压力表与张拉应力值的关系方程式由省质检站通过试验标定，锚环、夹片、工作锚具、工作夹片应当无破损，锚环、夹片、连接器、工作锚具、工作夹片在使用前一个月送样至省质检站进行强度检验，必须符合中华人民共和国国家标准（GB/T1437093）预应力筋用锚
12、具、夹具和连接器、中华人民共和国交通行业标准（JT329.297）公路桥梁预应力钢铰线用锚具、连接器试验方法及检验规格等技术要求后方可使用。使用前必须对每一个锚环和夹片进行观察，发现有损伤和裂纹等异常情况，应给予更换，如异常情况的锚环、夹片数量占该批次数量的10%，则该批次的锚环、夹片停止使用。千斤顶、油泵、压力表及工作锚具、工作夹片使用超过6个月或200次以上、以及在使用过程中出现异常情况时应当重新校核。校核千斤顶的测力环或测力计的读数精度要求为2%。压力表的读盘直径不宜小于150mm。两端张拉时，两端千斤顶降压、画线标记、伸长值量测、插垫等工作应保持一致。预制空心板底座混凝土经过14天养护
13、后，可进行预应力筋施工。钢铰线下料采用砂轮切割机切割，严禁采用电弧切割，当附近电焊作业时，应保护钢铰线，防止粘上焊渣或造成其他损坏。单束钢铰线切割后在每端离切口35cm处用扎丝绑好，以防钢铰线单筋散开。钢铰线束每隔1米绑扎一道铅丝，铅丝扣端头接点需置入钢铰线束筋束内，绑扎好的钢铰线束应编号（按空心板型式进行编号），挂牌堆放。钢铰线存放不应裸露在露天更不得有塑性弯曲。钢铰线的加工全过程中不得粘有油污和夹有杂物。对粘有油污和夹有杂物的钢铰线束必须采用钢丝刷对油污清洗干净，清洗过程中不得破坏钢铰线的外皮。钢铰线下料长度为底座长度加上台座、横梁和定位板宽度及张拉工作长度，具体应根据锚具类型、张拉设备来
14、确定下料长度。其计算公式为：L=L0+ L1 +L2 （1）式中：L：下料长度；L0：长线底座的长度（包括横梁、台座及定位板宽度）； L1：夹具长度（根据锚具的类型确定）；L2；张拉机具所需长度（根据张拉设备的类型确定，须考虑工作锚具垫圈厚度0.035m）。施工中也可以按照设计图纸下料长度要求下料。张拉设备及锚固体系同后张法的OVM锚固体系，YCW150千斤顶适用于施加预应力，YCW250千斤顶用于将钢铰线张拉到位。j15.24：钢束锚下控制张拉应力con=0.72 Rby =1339Mpa，每根钢铰线锚下张拉应力187.5KN；j12.70：钢束锚下控制张拉应力con=0.72 Rby =1
15、339Mpa，每根钢铰线锚下张拉应力132.2KN。钢铰线安装时应注意：每片空心板的失效处理，按设计要求将失效段的pv塑料管安装好。每束钢铰线塑料管的长度必须符合设计要求，安装位置必须准确。钢铰线张拉时，以实际伸长值和张拉力来控制，用理论计算伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%以内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施加以调整后再继续进行张拉，理论伸长值的计算及实际伸长值的量测如下： 理论伸长值计算：L=PPL/（ASES） （2）式中：L ：预应力筋理论伸长值（mm）； PP：预应力筋的张拉力（N）； L：预应力筋长度（mm）； AS：预应力筋的截面面积（mm2）；ES：预应
16、力筋的弹性模量（N/mm2）。 实际伸长值的量测及计算：预应力筋张拉前，先调整到初始应力0（为张拉控制应力con的10%），在开始张拉和量测伸长值。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应当加上初始应力0推算伸长值。计算公式为： L=L1+L2 （3） 式中：L：预应力筋张拉时实际伸长值（mm）；L1：初应力（10%con）以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值；L2：从初应力至最大控制张拉应力间的实测伸长值（mm）。张拉时拟采用多根张拉（详见张拉布置图），在固定端用小型穿心式千斤顶YCW150 施加部分拉力，即为初应力（10%con），使每根预应力筋均匀受力，同时拧紧螺丝端杆的螺帽调整
17、各根力筋的初始长度，在另一端（即移动端）布置两个YCW250型千斤顶，千斤顶预先与预应力筋对称布置，两个千斤顶油路串通，同步顶进，将预应力筋张拉到位，操作步骤如下： .预应力筋长度调整螺丝杆锚具，拧紧端头螺帽，调整长度，使每根预应力筋均匀受力； .采用小型穿心式千斤顶YCW150先施加10%con的张拉应力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选定位置刻画标记，作为量测延伸量的基点； .先张拉单根预应力筋，由延伸量和油压表读数双控制施加30%con的张拉力，同时使预应力筋受力均匀，先顶锚锚固一端，在另一端用两个千斤顶YCW250同步顶进，保持移动横梁平行移动，将多根预应力筋张拉至
18、设计张拉应力（应根据厂家提供的锚具摩阻损失以及移动横梁移动时与支撑架的摩阻增加应力和张拉力，取超张拉2.5%）； .张拉至设计应力后持荷2min，使预应力筋完成部分徐舒后，补足或放松预应力筋的拉力至控制应力（102.5%con）。测量、记录预应力筋的延伸量，并复核实测值与理论计算值的误差，控制在6%范围内，如不符合规定，则应找出原因及时处理。张拉满足要求后锚固预应力筋，千斤顶回油至零，完成预应力筋的张拉。为了保证预应力值的准确和预制空心板的张拉质量，考虑超张拉控制，其张拉工艺为：0初始应力（10%con）102.5%con（持荷2min）con锚固2钢筋安装、模板制作与安装预应力筋张拉完毕后3
19、小时（钢铰线完成徐缓）内按照底座标示位置进行钢筋安装。钢筋安装位置准确无误。预制空心板模板采用定型钢模板，按各种空心板型号尺寸准确定制，定型钢模板采用5mm钢板和角钢、字钢或槽钢等型钢构成，有足够的刚度、强度和稳定性，边角整齐，钢模板内表面平滑，无凹凸不平现象，模板底部和上部采用16对拉螺杆固定，侧模外侧安装附着式振动器，间距1.5米，振动器功率一般在0.81.5kw之间，各块钢模板之间由16螺栓连接，接缝处采用厚层双面胶或塑料橡胶接缝，以防止混凝土水泥浆漏出，影响空心板质量和外观。芯模采用充气橡胶芯模，外加保护外套，芯模固定采用8钢筋卡子间距50cm，与钢铰线勾在一起，以防芯模在混凝土浇筑过
20、程中上浮。3. 混凝土浇筑与养护预制空心板混凝土根据不同的跨径具有不同的混凝土标号（详见工程数量表2），混凝土采用拌合站集中拌和，拌合站离预制场仅仅50米远，混凝土配料采用全电脑配料，运输采用混凝土罐车运输。在空心板混凝土施工前作好各种空心板混凝土的配合比设计，经过监理工程师认可后，用于指导施工。预制板混凝土采用FSG高效减水剂作为外加剂，外加剂的掺量为水泥用量的0.8%（可根据施工温度，采用高效减水剂或适当增加和减少外加剂用量）。混凝土施工前，应当做好各种原材料的检验工作，包括砂、石子、外加剂、水泥及施工用水等。空心板混凝土拌和时，由试验人员检查、控制混凝土质量和坍落度，混凝土的各项技术指标
21、符合规定要求后，再进行混凝土浇筑。浇筑顺序从底座较低处向高处进行。浇筑时采用“分层浇筑，逐级推进”的浇筑方法，在倾斜面上逐步升高，每层厚度宜控制在30cm左右。振捣时不得大力撬动钢筋和模板，严禁大力碰撞预应力筋，当混凝土浇筑至附着式振动器安装高度时振动一次。其振动时间不宜过长，混凝土不冒气泡和下沉则停止振动，如振动时间过长，则造成混凝土翻砂，影响空心板体外观质量。混凝土开始浇筑时，振捣不宜采用大功率，一般采用250小型插入式振捣棒，芯模两侧混凝土振捣时应慎细操作，直到空心板底板全部被混凝土填充，否则，将造成空心板底板有空洞或露筋，严重时，底板两侧混凝土接触不密实，形成质量事故。混凝土振捣时，须
22、从两侧同时振捣，以防止充气橡胶芯模左右移动，并避免振捣棒端头直接接触芯模，出现穿孔漏气现象。振捣位置按间距30cm振捣，振捣到混凝土不在冒气泡、泛浆为止。浇筑上层混凝土时，振捣棒应插入下层混凝土10cm深，以达到消除施工分界线和混凝土结合密实。混凝土浇筑过程中，现场管理人员应随时观察芯模是否上浮，同时与监理工程师一起取样按规定做好试块。空心板混凝土浇筑完毕后，板体顶面应在混凝土初凝时找平、拉毛。在梁体混凝土浇筑期间，应当作好施工记录和浇筑过程中出现的异常情况，并且记好施工时间。为了不损坏空心板的边角（特别是斜交板），在混凝土强度未达到12.5Mpa时，不得拆除模板。拆除模板时间可采用以下表中期
23、限。a. 对不承重的侧面模板，期限可参考表4 不承重的侧面模板拆除模板期限参考表 表4项次混凝土强度等 级水泥品种及强度等级硬化时不同的昼夜温度（）时拆模所需要时间（h）+5+10+15+20+25+30+351C4042.5矿渣水泥2210976552C4052.5普通水泥1511986543C4052.5硅酸盐水泥14976444b 对充气橡胶芯模：要求拆除时，保证不塌陷、不裂缝，应经过试验确定或参考表5 充气橡胶芯模拆除期限参考表 表5 气 温（）混凝土浇筑完毕后可放气的时间（h）0510125158101520682030463034拆除模板时不得大力撬动与敲打而损伤空心板表面，影响空
24、心板的外观质量。拆除模板后在空心板两端标明制作时间、所用桥梁编号与安装方向，必要时还需标上空心板长度等详细资料。梁体混凝土初凝后，用麻袋或土工布覆盖，并洒水养护，在养护期间应保证混凝土表面处在湿润状态。养护时，试块与梁体处在同条件、同环境，达到同期养护。杜绝养护过程中梁体、试块直接暴晒在空气中。模板拆除时,须使模板完全脱离混凝土后,方可吊运。4 预应力钢铰线的放张放松预应力筋，应对称、均匀、分项完成，不得骤然放松，放松时的混凝土强度不低于设计标号的100%，且放张时间应大于5天。放松时在空心板与空心板之间采用砂箱法或方木临时支撑，横梁端采用千斤顶法。千斤顶放松时应先检查锚固板上各钢铰线是否在原
25、位锚固好，再安设千斤顶，打油张拉至102.5%con应力，此时可将锚固板松开，将螺丝松开，再慢慢的放油，使千斤顶回缩，放松时应根据千斤顶的回程和空心板之间砂箱情况分数次完成，用砂箱或方木放松时，放松速度应均匀、一致。预应力筋放松后，多余钢铰线可使用手提式砂轮切割机切割，切割时需要采用降温措施，如淋水。不得采用电弧焊切割，切割后钢铰线外露长度不得少于5cm。放松过程中，应仔细观察空心板的变化。如发现异样情况，及时处理。如发现滑丝现象，采取夹具机械锚固等必要措施。放松完毕后，完成空心板的预制，移至储梁场，分类堆放，堆放高度不超过2张空心板高度。移至储梁场的空心板还需要继续养护，养护时间不得少于7天
26、。5主要问题处理充气橡胶芯模上浮，造成顶板混凝土厚度不够。在芯模安装前，需要按设计尺寸用8钢筋做好钢筋卡子，钢筋卡子做法：D H 8500 10cm钢筋卡子的弯起部分与钢铰线连在一起,以防止芯模上浮。充气橡胶芯模穿孔漏气,处理方法:取出漏气芯模,将备用芯模重新装入,再继续浇筑混凝土。钢铰线有滑丝现象，处理方法：在空心板端头采用夹具锚具等机械锚固。四质量保证措施1.千斤顶和压力表的关系方程式应随着千斤顶、压力表按时校正而改变，使千斤顶、压力表保持良好的工作状态，千斤顶的卡盘、楔块尺寸应正确；无磨损勾槽和污物，以免影响夹片楔紧或退楔。2.锚具、夹片、锚环及工作夹片尺寸应正确，保证加工精度。锚环、夹
27、片应逐个进行尺寸检查，保证锥体角度准确。3.夹片、锚环应保证有规定的硬度值，为防止夹片端部损伤钢铰线，夹片端部的导角应为圆弧。4.锚环应逐个进行电磁探伤，不得有内部缺陷。5.预应力筋使用前应按规定检查，钢铰线编束时应认真梳理，避免交叉混乱，清除钢铰线表面油污和锈蚀，使钢铰线能正常楔紧和正常张拉。6.锚具安装位置要准确，锚垫板承压面，锚环、对中套等安装面必须与钢铰线中心线垂直，锚具中心线必须与钢铰线中心线重合。五.安全保证措施 1.张拉现场应有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内； 2.张拉或退出夹片时，千斤顶后面不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、夹片弹出伤人； 3.油泵运转有不正常情况时，应立
28、即停车检查，在有压力的情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位螺丝； 4.作业应由专人现场指挥，操作时严禁拉、拔以及大力敲打、碰撞张拉好的预应力筋，在测量伸长值及拧紧螺母时，应停止运作千斤顶或油泵； 5.张拉时，螺丝端杆、套筒螺丝及螺母必须有足够长度，夹具应有足够的夹紧能力，防止锚具、夹片不牢滑出伤人； 6.千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫板，以防支架不稳定或受力不均倾倒伤人； 7.在高压油管的接头应家防护套，以防喷油伤人； 8.龙门架、吊车或小型扒杆吊装操作时，应严格按照安全技术操作规程执行。六、环保措施预制场内引起的环保主要是施工用水。拟在离预制场50米外设置一个污
29、水沉淀池，预制场施工用水集中排放至污水沉淀池经过沉淀后，流入附近河沟内。混凝土预制空心板制作过程详细记录表 附表1序号梁体编号钢铰线加工时间张拉时间混凝土浇筑开始时间混凝土浇筑结束时间放张时间移梁时间异常情况记录 拟投入预制空心板预制的材料及设备 附表2序号设备名称型号单位数量备注1龙门架架22吊车50t台23搅拌机500C台24水泥罐个25混凝土输送泵车台26张拉设备YCW150套17张拉设备YCW250套18千斤顶20t个49挖掘机台110装载机台111水泥浆输送机套112钢模板空心板套各2.513钢模板封头模板套各114钢丝绳250Kg若干15工字钢Kg若干16槽钢Kg若干17角钢Kg若
30、干18方木2020200根20019斗车个若干20抽水机2KW台若干21手轱辘20T个322辅助材料若干先张法预应力梁施工工艺框图 附表3施工准备预拉预应力钢绞线至85%标准抗拉强度 模板制作修整台座内底板持荷510分钟后放松钢绞线 预拉预应力钢绞线0初应力102.5%K(持荷2分钟)0下料、绑扎成束 安装侧模、端模 备料普通钢筋加工 绑扎、焊接底板、肋板钢筋预应力钢绞线张拉至1.025k浇筑底板混凝土 搅拌机拌和 安置芯模绑扎、焊接顶板钢筋容许相隔时间 制砼试件并和梁体同期养护浇筑肋板、顶板混凝土混凝土养护 测定砼试件强度达100%设计强度放松预应力钢绞线拆除模板 封 头起吊、移梁存放 拟投入预制空心板预制的人员 附表4序号姓名学历职称拟在本桥担任任务数量备注预制空心板计划工期横道图 附表5序号项目名称工程数量单位计 划 工 期（每一个数字代表五天）8月 年9月份10月份11月份12月份 年1月份 年2月份3月份561234561234561234561234561234561234561231预制场建设7000M22钢铰线加工、安装与张拉40.544T3钢筋加工、安装108.3T4模板制作、安装T5混凝土浇筑1506.8M36钢铰线放张米7封头20.88移梁与吊装270片