先张法预应力砼空心板梁预制、安装施工方案-典尚设计

先张法预应力砼空心板梁预制、安装施工方案一、工程概况阿深高深公路安阳段NO.5合同段，中小桥4座，上部结构为先张法预应力空心板梁，型号有10m、13m、16m、20m共计286片，其中空心板梁最重为27.5t/片。具体预制板梁跨径、片数等见下表。预制梁统计表桥梁名称跨径（m）数量（片）备注柳青河中桥3-2078慈周寨通道桥3-1078辛集小桥2-1352北魏寨分离式立交桥3-1678合计286二、预应力砼空心板预制 （一）施工方案1、预制台座设计及起重设备张拉台采用台式张拉台，共4排，每排84m，台座之间相距（包括台座尺寸）1.5m，以便拆装模板和施工畅通。台座用水磨石磨光磨平，并涂抹脱模剂，使空心板梁底面平整，光滑美观。台座预设外模对拉螺栓套孔，并用L7550的角钢包角。张拉台设置在台座两端，并与空心板预制台座相连为一体，两端台座采用整体式张拉台。张拉台台座基坑深2m，底宽3m，上宽0.5m，上面用工36的工字钢作成活动的张拉底座，砼底座内布置钢筋，使其能保证足够的强度和刚度。其抗倾覆安全系数应大于1.5，上部横梁受力后挠度不大于2mm。张拉台布置见图1。预制场内设置起重能力20t的自行龙门吊机两台，每台龙门吊上安装5t行车一台，以供浇筑砼用。龙门吊采用单轨，跨度为20m，起重净空高度为6m。龙门吊驱动行走装置采用XWEX型摆线针减速器，时速为每分钟1216m。2、模板工程空心板梁预制模板采用定型大块钢模，纵向分节长度为5m，面板采用8钢板，用L6340的角钢构成加固框架，以确保强度、刚度和平整度满足施工规范要求。相邻两块模板采用楔形搭口，用螺栓连接，可防止漏浆及消除相邻模板搭接缝痕，使浇注的空心板梁表面光滑美观。模板拼装前应将表面清理干净，并刷同一种脱模剂。模板制作及安装的质量检验标准及要求见下表。模板制作及安装的质量检验标准项 目允许偏差（mm）模板制作外形尺寸长和高0，-1肋高5板面局部不平1.0板面和板侧挠度1.0模板安装模板标高10轴线偏位10模板表面平整53、先张法预应力筋的张拉预应力钢绞线按设计要求张拉力为1395MPa乘钢绞线截面积后的张拉吨位和设计伸长量双向控制。先张法张拉程序：（1）张拉力计算（以20m预应力砼空心板设计要求的钢绞线为例）18600.75=1395MPa，单根钢绞线截面面积A=140mm2 张拉力F=1395140=195300N（2）伸长量理论计算L=（FL）（ApEp）=19530084103（1401.95105 = 600.9mm（3）实际伸长值测量公式L实=L1+L2-L3L1从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；L2初应力以下的推算伸长值。L3砂箱受压缩短长度，以现场测量为准。长线台座生产先张预应力空心板，采用自块中间向两侧对称进行单根张拉的方式。采用25t穿心式张拉千斤顶进行张拉，配合使用量程80MPa的油压表，并进行配套检验，划出张拉力油表读数曲线确定不同控制张拉力的油表读数。确定钢绞线下料长度，穿索固定，确定预应力失效段，对预应力钢绞线有效长度以外的部分，采取黑铁套管进行失效处理。套管两端务必用塑料管或橡胶管封闭紧密，不得漏浆，确保预应力筋与砼不结合。张拉时，台座两端及两侧3m范围内严禁非工作人员进入。张拉采用应力与伸长量双向控制，按照设计应力值进行拉力操作控制并同时比较伸长量理论计算值和伸长量实测伸长值，张拉伸长量实测伸长值与理论值相差不超过6%，否则应停止张拉，检查原因。张拉过程中出现钢绞线崩断应查明原因后进行处理，一般要求对断裂钢绞线进行更换。在整个操作过程中，台座上要保持清洁，钢筋和钢绞线切勿沾上油污。4、钢筋制安钢绞线张拉完成8小时后方可进行钢筋的安装。按施工设计钢筋图，在场外钢筋制作车间将钢筋按编号下料、弯制、分类堆放，并按设计位置制安钢筋。钢筋加工及安装质量检验标准及要求见下表。钢筋加工及安装质量检验标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距(mm)两排以上排距5每构件检查2个断面，用尺量同排梁板、拱肋10基础、锚锭202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)+0，-20每构件检查510个间距3钢筋骨架位置(mm)长10按骨架总数30%检查宽、高或直径54弯起的钢筋位置(mm)20每骨架抽查30%5保护层厚度(mm)5每构件沿模板周边检查8处5、空心板梁砼的施工砼浇注时先浇注底板，然后打开预留孔气胶囊并充气0.1MPa后固定，再浇注气胶囊两侧和顶板。浇注层不得大于30cm。砼入模在充气胶囊内模两侧同时对称进行，并随时检查内模是否位移、上浮和变形，上浮通过纵向和环形钢筋控制，对位移和变形应加强检查并随时加固调整。振捣采用插入式和附着式震动器进行捣固密实。使用插入式振捣器时，震动器不得碰撞预应力钢绞线、充气胶囊和黑铁套管。其插入点要交错排列，从两侧同时振捣，以防止充气胶囊芯模左右移动，并避免震动棒端头接触芯模，出现穿孔漏气现象。预制板顶面砼要按施工规范进行拉毛处理，以利于跟现浇砼的结合。6、预应力放张当预应力空心板混凝土强度达到设计强度100%时，方可放张预应力钢绞线。放张采用砂箱放法放张，张拉前将砂箱活塞全部拉出，箱内装满干砂，让其顶着横梁。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。待全部放张后，即可用砂轮高速切割机切割外露钢绞线，切割后用砂浆或防腐蚀材料封闭外露端头，并作不易擦掉的标识，表明张拉日期和现浇砼日期，其标识在安装后不得外露。7、养生及梁的存放梁体砼终凝即开始养护，主要用洒水养生，洒水前用麻袋覆盖砼表面。要经常洒水，操作中视梁体情况调整洒水次数和时间间隔（浇注后前3天尤为重要），始终保持梁体表面处于润湿状态中，直到达到一定强度脱模后必须连续养生7天。当砼试块强度达到20MPa时，即可将气囊放气抽出，并拆除外侧模。板梁采用龙门吊进行起吊、存放安置在存梁场。存梁用方木在支座中心处支垫，中间必须全部悬空，并在砼完全达到设计强度后及时架设，使存梁时间不超过90天。（二）质量检验标准和要求1、钢绞线质量检验标准见下表钢绞线先张法质量检验标准项次检查项目规定或允许偏差检查方法和频率1墩头钢丝同束长度相对(束长620m)L/3000每批抽查2束2张拉值符合设计要求查张拉记录3张拉伸长率6%查张拉记录4同一构件内断丝根数不超过钢丝总数的百分数1%查张拉记录2、预制板梁质量检验标准见下表预制梁质量检验标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（MPa）在合格标准内按公路工程质量检验评定标准附录D检查2梁长度+5，-10用尺量3宽度（mm）干接缝10用尺量3处腹板或梁肋+10，-04高度（梁、板）（mm）5用尺量2处5跨径（支座中心至支座中心）（mm）20用尺量6支座表面平整度（mm）2水准仪检查7平整度（mm）5用2m尺检查8预埋件位置（mm）5用尺量（三）先张法预制砼板梁施工工艺先张法预应力空心板梁预制施工工艺底模清理安装制梁台座施工准备 安制钢绞线钢绞线检查张拉设备检查张拉预应力筋张拉设备准备承压墩横梁检查钢筋下料制作钢筋安制底板进行砼浇注支立侧模、端模检查顶板、侧板进行砼浇注制作试件压试件养护等强预应力放松预应力筋切断封闭外露端头运往存梁场三、空心板梁的的安装（一）安装施工方案1、梁体运输空心板梁利用运梁车运至工地，汽车吊架设。2、梁体架设（1） 施工准备预制梁架设前确定吊机行走路线，吊机停放稳定后，要通过起吊重量和吊机自重验算地基承载力，如不满足要求，要对地基进行加固。调查吊机通行路线的宽度、弯道半径、高度限制、载重限制以及吊机作业位置有无障碍物，以保证吊机能顺利通行。（2） 吊放梁板汽车吊机停放后，初次使用时应先进行试吊。试吊时，将梁吊离支撑面23cm后暂停，对各主要受力部件的作用情况做细致检查，确认受力良好，方可继续起吊。汽车吊起吊砼梁板时，应对绑扎吊点距离梁端悬出的长度进行验算，以防止捆绑吊点梁顶面超过容许应力而使梁开裂破坏。（3） 空心板梁落位根据线路中心线和墩台中心里程，在墩台上放出每片梁的纵向中心线，支座纵横中心线，梁板端头横线以及支座底部轮廓线，在梁端横线上定出各片梁的底部边缘点。在每片梁的两端，应标出梁的竖向中线。落位时，在梁侧面挂线锤，根据墩台顶面标出的梁端横线及该横线上标出的梁侧边缘点，来检查和控制梁的顺桥及横桥向正位。在梁端的中心挂线锤，根据梁端向上的中线检查梁是否正直，并不向两侧倾斜。梁的顺桥向位置，一般以固定端为准，横桥向位置以梁的纵向中心线为准。架设注意事项注意梁板的重心，在安装和架设梁、板构件的各个阶段中，要时刻注意构件和重心位