山东某高速公路合同段预制梁场建设施工方案(先张法预应力、附示意图及计算书).doc

济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 0 目 录 1 编编制依据及原制依据及原则则 1 1 1 编制依据 1 1 2 编制原则 1 2 工程概况工程概况 1 3 预预制制场选场选址址 1 3 1 选址原则 1 3 2 位置 2 4 施工施工进进度安排度安排 2 4 1 总体进度安排 2 4 2 生产 存储 架设进度安排 2 4 3 梁场建设进度安排 3 4 4 机械设备进场时间安排 3 5 项项目部梁 板 目部梁 板 预预制制场规场规划方案划方案 4 5 1 预制场整体规划 4 5 2 办公生活区规划 4 5 3 梁 板 生产区规划 5 5 4 构件加工区及仓库 5 5 5 运梁便道 5 5 6 拌和站 5 5 7 砂石料场 6 5 8 运输道路规划 6 5 9 施工用水方案 6 5 10 施工排水方案 7 5 11 施工用电方案 7 5 12 模板 7 5 13 养生措施 8 5 14 钢筋绑扎胎具 8 5 15 机械设备 8 6 卫卫运河特大运河特大桥桥梁梁场规场规划方案划方案 9 6 1 预制场整体规划 9 6 2 场地硬化排水方案 9 6 3 台座的制作 9 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 1 6 4 预制箱梁的生产 10 6 5 钢筋加工计划 10 6 6 养生措施 10 7 先先张张法法预应预应力空心板台座力空心板台座设设置及置及验验算算 10 7 1 张拉台座设置 10 7 2 张拉台座验算 11 7 3 空心板存梁区枕梁设计及验算 14 8 后后张张法法预应预应力箱梁台座力箱梁台座设设置及其置及其验验算算 18 8 1 台座设置 18 8 2 台座受力验算 18 8 3 箱梁存梁区枕梁设计及计算 19 9 龙门龙门吊基吊基础验础验算及算及试试吊吊 22 9 1 龙门吊基础 22 9 2 龙门吊钢轨布设 22 9 3 试吊 22 10 装配式装配式预应预应力力组组合箱梁施工合箱梁施工 24 10 1 施工说明 24 10 2 材料 25 10 3 模板 25 10 4 钢筋制作 26 10 5 预应力孔道制作 28 10 6 模板 混凝土施工 31 10 7 预应力施工 33 10 8 孔道压浆 41 10 9 预制梁成品 44 10 10 预制箱梁安装 46 10 11 体系转换 52 11 先先张张法法预应预应力空心板施工力空心板施工 55 11 1 施工准备 55 11 2 铺设钢绞线 55 11 3 张拉预应力钢绞线 56 11 4 底 腹板钢筋加工与安装 58 11 5 侧模 端模安装 59 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 2 11 6 浇筑底板 60 11 7 安装内模 61 11 8 安装顶板钢筋 61 11 9 浇筑腹板 顶板 61 11 10 内模的拆除 62 11 11 养护 62 11 12 放张 62 11 13 移梁 64 11 14 安装 64 12 普通普通预预制板施工制板施工 65 12 1 底模施工 65 12 2 清理底模 65 12 3 模板准备 65 12 4 绑扎梁体钢筋 65 12 5 安装模板 65 12 6 混凝土浇筑 65 12 7 拆模凿毛 65 12 8 养生 66 12 9 移梁 66 12 10 安装 66 13 质质量保量保证证措施措施 66 13 1 质量目标 66 13 2 建立健全质量管理体系 66 13 3 制定奖罚办法 将质量情况与工资 资金相结合 66 13 4 加强职工培训 提高施工人员的素质 67 13 5 加强设备 材料的管理 67 13 6 具体施工质量控制措施 67 14 工期保工期保证证措施措施 69 15 安全保安全保证证措施措施 70 15 1 安全目标 70 15 2 安全组织机构 70 15 3 安全防护措施 70 16 文明施工措施文明施工措施 73 16 1 文明保证体系 73 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 3 16 2 现场场容管理措施 73 16 3 预制场场容管理措施 74 17 雨季施工雨季施工 75 17 1 雨季施工准备工作 75 17 2 雨季施工措施 76 0 1 编编制依据及原制依据及原则则 1 1 编编制依据制依据 1 德商公路德州 鲁冀界 至夏津段第一合同段合同文件 2 德商公路德州 鲁冀界 至夏津段两阶段施工图设计 3 公路桥涵施工技术规范 JTG T F50 2011 4 经总监办 驻地办批复的德商公路德州 鲁冀界 至夏津段第 一合同段 总体性施工组织设计 5 经总监办 驻地办批复的 临时用电方案 1 2 编编制原制原则则 按照 节约用地 安全施工 文明环保 的原则 确保工程实施过 程中合理利用征地 各项施工工序安全顺利进行 2 工程概况 工程概况 德商公路德州 鲁冀界 至夏津段第一合同段空心板和预制箱梁 的工程数量有 K4 558 5 机耕通道 K6 242 机耕通道 K8 470 8 机 耕通道为 8m 的普通空心板共 78 块 K1 711 5 机耕通道 K2 674 5 机耕通道为 10m 的预应力空心板共 54 块 K4 095 中桥 K7 960 中 桥为 13m 预应力空心板共 120 块 K3 633 漳南互通主线桥 K2 079 中桥 K6 592 利民河中桥为 16m 预应力空心板共 238 块 K4 950 分 离立交 K5 818 分离立交为 20m 预制箱梁共 48 片 K8 841 5 分离 立交为 25m 预制箱梁共 24 片 卫运河特大桥 30m 预制箱梁 272 片 3 预预制制场选场选址址 3 1 选选址原址原则则 预制场尽量设置在桥群集中的路段 并全面考虑桥跨与梁型布置 工期 架设时间和速度 地质状况等 梁场位置尽量与既有公路或施 工便道相连 利于大型制梁设备和大量材料运输进场 同时方便用水 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 1 用电等配套设施建设 同时考虑防洪排涝 确保雨季施工安全 3 2 位置位置 根据工地实地调查 避免受高压线拆迁对梁场建设工期的制约 缩短供梁半径 减小连续梁对安装的制约 考虑材料运输进出便利 结合桥梁设置情况及地形条件 制梁场按紧邻线路布置 平面布置要 适应台后路基运梁方案等 并通过技术经济比较分析 将制梁场选择 在 K5 818 主线的右侧项目部驻地和卫运河特大桥桥位各一处 4 施工 施工进进度安排度安排 4 1 总总体体进进度安排度安排 2014年4月底梁场建设及相关配套设施达到试生产条件 2014年5 月初开始试生产 2014年6月开始批量生产 2014年7月架设 2014年 10月31日梁 板 预制完成 2014年11月31日25m以下梁 板 架设完成 卫运河特大桥箱梁2015年4月1日预制完成 2015年06月30日箱梁架设 完成 4 2 生生产产 存 存储储 架 架设进设进度安排度安排 4 2 1 进进度度计计划安排划安排说说明明 先张法预应力空心板制板周期按 10d 全场共布置 5 道预应力空 心板预制槽 其中计划 16 米台座 3 槽 每列可预制 6 片 16 米板 13 米台座 1 槽 每列可预制 8 片 13 米板 10 米台座 1 槽 每列可预制 10 片 10 米板 每排台座等长等宽 可根据实际进度随时调整 每天 可平均生产 3 6 块 生产有效工期系数按 0 8 计 共需要 412 3 6 0 8 143 天 全场共布置 8 个 20m 和 25m 箱梁制梁台座 制梁 正常时按 三天两片 计 生产有效工期系数按 0 9 计 72 3 2 0 9 120 天 卫运河特大桥设置 14 个底模 制梁正常时按 一天两片 计 272 2 0 9 151 天 卫运河特大桥混凝土由项目部料场拌合站供给 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 2 4 2 2 施工施工进进度度计计划安排划安排 施工准备 梁场建设 2014年3月1日 2010年5月1日 试验梁 板 生产 2014年5月1日 2014年5月31日 箱梁 板 正式投产 2014年6月1日 2014年10月31日 箱梁 板 安装 2014年7月1日 2014年11月30日 卫运河特大桥箱梁预制 2015年4月1日完成 2015年06月30日箱 梁架设完成 4 3 梁梁场场建建设进设进度安排度安排 序号工程项目名称开始时间达到预制第一片 梁条件的时间 全部完成时间备注 1钢筋棚2014 1 102014 1 20 2拌和站2014 1 102014 3 1 3砂石料场2014 1 102014 3 1 4制梁台座基础2014 3 12014 4 1 5存梁台座2014 3 152014 4 12014 4 10 650t龙门吊基础2014 3 12014 3 102014 3 20 7钢筋绑扎胎具2014 1 102014 3 12014 3 15 4 4 机械机械设备进场时间设备进场时间安排安排 序号设备名称型号规格进场情况 1变压器600KVA已进场 2变压器1200KVA 2014 5 1 进场 3发电机150KW已进场 4门式起重机MQ50t 10t50t 2014 3 1 进场 5门式起重机MQ50t 10t50t 2014 3 1 进场 6门式起重机MQ5t5t 2014 3 1 进场 7洒水车已进场 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 3 8混凝土搅拌站HZN180180m3 h已安装完毕 9混凝土搅拌车SY5250 GJB4A 110m32010 年 4 月 1 日进场 10装载机ZL 303m3已进场 11轮式装载机ZLG50G5m3已进场 12洗石机XS5050m3 h已进场 13刮平机PY180已进场 5 项项目部梁 板 目部梁 板 预预制制场规场规划方案划方案 5 1 预预制制场场整体整体规规划划 制梁场设置五个功能区 办公生活区 梁 板 生产区 梁 板 存 放区 混凝土拌和区 梁 板 装运区 5 2 办办公生活区公生活区规规划划 生活办公区按照办公 生活区分置的原则布置 办公区内包括职 能部门办公室 接待室 会议室 试验室 材料库等 生活区考虑公司 职工和外协队伍员工生活用房分开布置 公司职工生活区紧邻办公区 生活办公区规划遵循 信息流畅 以人为本 思想 各种办公 通 讯网络系统 生活娱乐设施完善 体现对人需求的关怀 使员工上班 时专注于工作 信息流通顺畅 及时 下班后放松心情休息 根据生产任务及生产计划进度情况 预制场预备生产高峰期全场 人员300人 其中项目部管理人员50人 生产车间操作人员200人 办公 生活用房均采用彩钢板房 其中办公用房20间 职工生活 区房屋30间 试验室及其办公用房20间 其他房屋10间 满足办公及 职工生活需要 预制场的正门设门卫值班室 职工住房门前栽植冬青或季节性花 卉 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 4 5 3 梁 板 生梁 板 生产产区区规规划划 120米长空心板预制槽5个 供10m 13m 16m先张法预应力空心 板共用 箱梁生产区设置制梁台座8个 20m顶板及底腹板钢筋绑扎胎 具各2个 25m顶板及底腹板钢筋绑扎胎具各1个 配备35m净跨50t起 重门吊2台 设置钢筋原材料存放场1处 钢筋加工场1处 钢筋半成品 存放场1处 钢绞线存放 下料区各1处 配电房各1处 由于前期存梁较多 因此梁场计划存梁区设置一排10米空心板台 座 两排13米空心板台座 三排16米空心板台座 两排20米箱梁存梁 台座 一排25米箱梁存梁台座 存梁台座枕梁设在不影响梁片吊装的 位置 枕梁采用C25砼浇筑 存梁台座枕梁配设钢筋 存梁台座上部采 用非刚性材料支垫 箱梁存放区对应制梁区设置 存梁区共设存梁台 位30个 双层存梁台座 空心板存放区对应制板区设置 存板区共设 存梁台位150个 双层存板台座 混凝土拌合区设置HZN180混凝土搅拌站1座 料棚4个 分备料 区 待检区和合格区 具体布置详见附图 制梁场总体平面布置图 5 4 构件加工区及构件加工区及仓库仓库 梁场设置专门的构件仓库 波纹管 锚具 支座等材料按照要求 入库保管 按区存放 并设置标示牌 同时做好防锈 防腐 防火 防 盗工作 5 5 运梁便道运梁便道 运梁便道底部采用30cm碎石层压实 表层采用30cm厚C20砼 5 6 拌和站拌和站 搅拌站主机出料容量按实际生产的40 考虑现场施工占用 计 算 每小时搅拌主机能出72 m3 满足一片25m箱梁 28 9 m3 和一片 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 5 20m箱梁 21 4 m3 同时施工需要 5 7 砂石料砂石料场场 设4个料棚 每个料棚分为备料区 待检区 已检区 场地处理采 用换填50cm厚碎砖 20cm 厚C20混凝土 利用砖砌墙体作为隔仓 分 类存放砂石料 为保证砂 石含水率的稳定及检验合格后砂 石料不受污染 检 验合格区与其他区隔离 5 8 运运输输道路道路规规划划 5 8 1进场进场道路道路规规划划 箱梁预制场设2条道路 一条为砂石料 水泥 钢筋等主材进场道 路 道路宽10m 采用50cm厚碎砖层压实 30cm厚C30混凝土路 面处理 一条为梁场道路 采用50cm厚碎砖层压实 30cm厚C30混凝 土路面处理 道路宽8m 5 8 2场场内道路内道路规规划划 梁场内的施工道路主要是材料运输道路 采用30cm碎石层 20cmC30砼 办公 生活区考虑小型车辆和人员的通行 故采用15cm厚的C20 混凝土进行硬化处理 5 9 施工用水方案施工用水方案 梁场内施工用水采用打井取水 井深 80 米 打井数量为 1 个 修 建一座 100m3蓄水池 并配备 10m3压力罐一个 预制场供水采用地下水 梁场设生产用蓄水池和压力罐各一个 生产用水供水管路从蓄水池铺设主管进入制梁区 再在主管路上接支 管分别进入各单元 主供水管径采用 100mm的钢管 设置1个100 m3 的蓄水池 以满足施工生产 生活用水的需要 根据当地气象资料 主 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 6 供水管路全部采用暗管供水 埋深不少于1 5m 5 10 施工排水方案施工排水方案 全场设两条南北向排水沟 第一条为预制区制梁台座纵向汇集到 存梁台位后 再横向排至场外 第二条为预制区钢筋存放加工绑扎区 拌和站 办公生活区汇集到进场材料运输道路旁 再沿着材料运输道 路纵向排至场外 所有生产及生活污水经处理后再排放到当地沟渠中 以减少对环境造成污染 5 11 施工用施工用电电方案方案 梁场施工用电以地方电为主 自发电为辅 结合梁场地理位置 用电量及电源情况 项目部制梁场设置 600kVA 和 1200kVA 变压器 各一台 并备用 150kW 的发电机 1 台 严格按照经总监办批复的 临 时用电方案 进行施工 预制梁场所有电缆均通过专用电缆沟敷设在地下 根据梁场不同 区域的用电量大小 布置各种型号的配电柜 场区内箱梁预制实行24小时作业 因此夜间照明设施非常重要 在拌和站筒仓顶部设置镝灯 进行大范围照明 起重门吊和提梁机主 梁下部均有独立的照明系统 满足夜间施工作业要求 5 12 模板模板 本合同段 20m 预应力箱梁 48 片 20m 箱梁 中梁模板 2 套 内 外边梁模板各 1 套 25m 预应力箱梁 24 片 25m 箱梁 中梁模板 内 外边梁模板各 1 套 根据以往的施工经验 箱梁砼浇注后 在正常气 温下 24 小时内便可以拆除模板 可以满足 三天两片 的施工进度 满足工期要求 16m 预应力空心板 238 块 13m 预应力空心板 120 块 10m 预应 力空心板 54 块 预制板模板配置为 16m 预制板中板 6 套 边板 2 套 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 7 模板 13m 预制板中板 4 套 边板 1 套 10m 预制板中板 2 套 边板 1 套模板 可以满足 一天 3 6 块板 的施工进度 满足工期要求 5 13 养生养生措施措施 自动淋喷养生系统包括存水池 压力泵 压力存水灌 主出水管 支出水管 淋喷头 以及养生棚 场内水管预置在排水沟底部 养护管 道布置时考虑避免破坏 主管路埋置在纵向和横向排水沟底部 每排 台座一端布置自动淋喷养生支管路 每个台座端部安装两个三通 做 为淋喷管的接头 淋喷管采用塑料管 悬挂在梁板两侧的钢筋上 淋 喷管上安装两排喷头 一排喷顶板一排喷侧面 喷头间距 0 4 米 确 保梁片的每个部位均能养生到位 5 14 钢钢筋筋绑绑扎胎具扎胎具 根据工期需要 全场共设置20m 25m箱梁顶板钢筋及底腹板钢 筋绑扎胎具2个和1个 5 15 机械机械设备设备 序号设备名称规格及型号单位数量 额定功率 KW 一 钢筋加工设备 1 交流电焊机BX1 500台620 2 钢筋调直切断机GT4 14台28 3 钢筋闪光对焊机UN1 100台2100 4钢筋弯曲机GJ7 40台2 3 5 5钢筋弯曲机GW65台2 6 5 6 钢筋切断机GQ40台4 4 7数控钢筋弯曲机台110 8数控弯箍机台110 二 动力设备 1 变压器630KVA台1 2柴油发电机KH300GF台1 三 起重运输设备 1龙门吊50 吨 35m台215 2龙门吊5 吨 35m台110 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 8 四 预应力设备 1智能张拉仪套1 2智能压浆系统套1 五 其他设备 1自动喷淋设备套6 2视频监控系统套1 6 卫卫运河特大运河特大桥桥梁梁场场布置布置 6 1 预预制制场场整体整体规规划划 制梁场设置2个功能区 办公生活区 梁 板 生产区 本制梁场设 置在卫运河特大桥35 39 桥墩之间 先进行钻孔灌注桩的施工 完毕 后进行场地硬化 梁场建设 其他的桥墩正常施工 箱梁预制完成后 采用双龙门吊进行吊装 山东侧大堤处和主桥现浇完成后 采用龙门 吊配合架桥机吊装 卫运河特大桥制梁场采用600kVA变压器一台 并备用100kW的发电机1台 30m箱梁顶板钢筋及底腹板钢筋绑扎胎 具各3个 其他未尽事宜见项目部箱梁预制场规划 6 2 场场地硬化排水方案地硬化排水方案 场地全部采用20cm灰土 20cm厚C25混凝土结构硬化 钢筋加工 搭设全封闭彩钢遮雨棚 同时布置完善 合理的排水系统 便道一侧 设排水沟引至场地以外 以保证便道排水畅通 6 3 台座的制作台座的制作 先对地面进行平整 夯实 作8 灰土或素土压实至85 以上 以 保证台座所需的承载力 台座两端3 0米范围下挖30cm台座基础 加宽 加长 浇注砼 台 座配置部分结构钢筋浇筑30cm厚砼 台座顶面采用0 99 m宽8mm厚 的大块钢板平铺 并且与台座预埋结构筋连接成整体 用3米靠尺以 及塞尺检测平整度 偏差控制2mm以内 确保钢板接缝严密 光滑平 顺 台座施工预留模板对拉螺栓孔间距70 75cm 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 9 箱梁采用兜托梁底法起吊 在梁底台座预留穿索孔洞 吊点位置 距梁端1m 为了保证桥梁平顺 在30m箱梁台座跨中设向下1cm的预拱度 从跨中向梁端按抛物线过渡设置 施工时可根据实际情况进行适当调 整 预制场计划设置14个30米箱梁台座 4套箱梁模板 周转使用 6 4 预预制箱梁的生制箱梁的生产产 箱梁预制的平均生产能力为2片 天 满足工期要求 梁体采用 C50混凝土 由梁场混凝土拌和站集中拌制 混凝土搅拌罐车运送至 浇筑现场 6 5 钢钢筋加工筋加工计计划划 在靠近预制场临时征地1000m2搭建专用彩钢钢筋加工棚 地面 经过硬化 有良好的排水设施 钢筋下料成型在加工棚内完成 主要钢 筋加工设备有 数控钢筋加工机 电焊机等 有专业的钢筋工和电焊 工 持证上岗 每一道工序设专职质检员 箱梁钢筋绑扎在台座上进 行 整体钢筋绑扎完成后 先经质检员验收合格 向监理工程师报检 合格后方可进行下一道工序 钢筋模板检测合格后方可浇注混凝土 6 6 养生措施养生措施 在施工期间采用全自动 全天候机械喷淋方式进行混凝土养生 养生时间不少于7d 7 先先张张法法预应预应力空心板台座力空心板台座设设置及置及验验算算 7 1 张张拉台座拉台座设设置置 底模采用 8mm 厚钢底模 基础在压实后铺 30cm 厚砂砾垫层 空 心板底模底座采用现浇 C30 混凝土制作 中间配筋 底模两侧用 5cm 5cm 角铁 确保板底有较好的平整度 并在其上粘贴高密度海绵 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 10 条 确保混凝土浇筑过程中不漏浆 张拉台座必须具有足够的刚度和 强度 抗倾覆安全系数不小于 1 5 抗滑移系数不小于 1 3 横梁具有 足够的刚度 受力后挠度不大于 2mm 7 2 张张拉台座拉台座验验算算 预制台设框架式台座 有支撑梁 横梁 横系梁组成框架承受张 拉力 支撑梁采用 0 4m 0 4m 的砼梁 主筋为 4 16 的钢筋 箍筋为 8 的钢筋 间距 30cm 移动横梁和固定横梁使用组合型钢 砼采用 C30 砼浇筑成整体 空心板底模由 C30 砼浇筑而成 宽度 123cm 高 20cm 长度 110m 面层铺 8mm 厚钢板 四周用 5cm 5cm 角铁护角 7 2 1 张张拉台座抗拉台座抗倾倾覆覆验验算算 取台座绕 0 点的力矩 并忽略土压力的作用 则平衡力矩 Mr G1L1 G2L2 倾覆力矩 MDV NH1抗倾覆力矩安全系数 K 应满 N G2 G1 O L1 6 2 L2 2 1 H1 张拉台座立面图 L4 4 2L3 4 0 H 3 5 H2 0 4m 底模 张拉台座平面图 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 11 足以下条件 K Mr MDV G1L1 G2L2 NH1 1 5 式中 B 台座宽度 G1 台座外伸部分的重力 混凝土容重取 26KN m3 G1 H L3 B 26 3 5 4 2 6 26 946KN L1 G1点至 O 点的水平距离 6 2m G2 台座部分的重力 G2 H2 L4 B 26 0 4 4 2 2 6 26 114KN L2 G2点至 O 点的水平距离 2 1m N 预应力钢筋的张拉力 n 为钢绞线数量 本项目 16m 空心板中 边板 16 根钢绞线张拉时应 力最大 A 为钢绞线面积 根据图纸为 139mm 2 N fpd A n 1260 139 16 1000 2802KN H1 N 作用点至 O 点的垂直距离 0 4m 则 Mr G1L1 G2L2 946 6 2 114 2 1 6104 6KN m 倾覆力矩 MDV NH1 2802 0 4 1120 8KN m 抗倾覆力矩安全系数 K Mr MDV 6104 6 1120 8 5 4 1 5 满足条件 安全 7 2 2 张张拉台座抗滑移拉台座抗滑移验验算算 台座抗滑移力 N1 N F E p N G2 G1 H 3 5 H2 0 4m N F P 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 12 式中 N 台面的抵抗力 KN m 混凝土强度为 15MPa 时 台面 厚度为 400mm 时 查 路桥施工计算手册 表 10 23 和 10 24 得 则 N 1000KN m 2 6m 2600KN F 混凝土台座与碎石的摩阻力 则 F G1 G2 因台座底部 为碎石 所以摩擦系数 取 0 45 F 0 45 910 109 2 458 64KN E p 台座底部与座面上土压力的合力 E p Pcp p H H2 B 2 其中 B 台座的宽度 B 2 6m H2 台座板厚度 H2 0 4m H 台座的埋设深度 H 3 5m 地基为砂质粘土 故 土的重度 取 18KN m3 土的内摩擦角 取 30 查 路桥施工计算手册 表 10 23 相关公式为 台座后面的最大的土压力 Pcp H tg2 45 2 H tg2 45 2 台座板底部的土压力 P H2 Pcp H 台座底部和座面上土压力的合力 E p PCP p H H2 B 2 抗滑移安全系数 K N1 N N F E p N 带入数值得 Pcp Htg2 45 30 2 Htg2 45 30 2 18 3 5 tg260 tg230 18 3 5 2 67 168 21KN m2 p H2 Pcp H 0 4 168 21 3 5 19 22KN m2 E p PCp p H H2 B 2 168 21 19 22 3 5 0 4 2 6 2 755 34KN 则抗滑移安全系数 K 为 K N1 N N F E p N 2600 458 64 755 34 2822 4 1 35 1 3 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 13 满足条件 安全 截面设计 牛腿配筋计算 ho 1700 40 1660mm Ag Nh1 0 85hofg 2822 4 400 103 0 85 1660 210 3810 1mm2 设计规范规定 当采用 II 级钢筋时 纵向受拉钢筋的最小配筋率 Ag b ho 不应小于 0 2 现 Ag大于规范规定 故选用 8 25mm 钢筋 Ag 3927 mm2 3810 1mm2 弯起钢筋 Ag计算 本台座剪跨比 a h1 ho 400 1660 0 24 1992mm2 牛腿采用水平箍筋 10 且双肢筋 间距 100mm 满足规范要求 7 3 空心板存梁区枕梁空心板存梁区枕梁设计设计及及验验算算 7 3 1 枕梁枕梁设计设计 枕梁采用 C30 混凝土 计算中枕梁视为刚性构件 16 米梁存梁 用枕梁尺寸为 0 3m 0 3m 10m 见下图 验算以 16 米空心板进行验 算 其余小于 16 米空心板的存梁用枕梁采用同 16 米空心板存梁用枕 梁相同的结构 16 米空心板每片砼方量为 10m3 钢筋砼比重取 26KN m3 最高放置三层 则存梁荷载 F 10 26 3 2 390KN 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 14 38124761247662 1000 2 1 2枕梁立面图 1 2枕梁平面图 2 30 153015 30 30 30 60 7 3 2 地基承地基承载载力力计计算算 地基承载力为 fa P1 P2 A 390 5 2 7 26 0 6 10 336 7 KPa 其中 P1 16 米空心板重量 P2 枕梁自重 A 枕梁底面积 处理地基 承载力达到 400Kpa 以后进行枕梁砼的浇筑 7 3 3 枕梁枕梁强强度度验验算算 1 计算枕梁截面特性 枕梁截面惯性矩 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 15 b 2ab 2 B d xx h H e2e1 矩形组合体的型心距地面距离 e1 e1 aH2 bd2 2aH 2bd 30 602 30 302 2 30 60 2 30 30 25cm 所以 h 5cm e2 35 cm 所以 h 12 3cm e2 42 3 cm 则惯性矩 IX Be13 bh3 ae23 3 60 253 30 53 30 353 3 742500cm4 7 425 10 3 m4 截面抵抗距 W I y 7 425 10 3 m4 0 35 21 2 10 3 m3 枕梁的截面刚度 由路桥施工计算手册查询 C30 混凝土的弹性模量 Ec 3 107KN m2详见路桥施工计算手册 P781 页 截面抗弯刚度为 EcI 3 107 7 425 10 3 222 75KN m2 2 按照 倒梁法 计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 16 F 390KN KN F 390KN KN F 390KN KN F 390KN KN F 390KN KN q 195KN 图 a 反梁法把基础梁即枕梁当成为固定支座的 N 跨连续梁 取为简 化计算此处 N 取 3 N 取不同值 对计算结果基本没影响 按地面作 用以均布反力 对受力进行简化 模型简化图如下 390390390390 195195195195195 1 002 002 002 001 00 EI 223EI 223EI 223EI 223EI 223 由结构力学求解器求得如下 剪力剪力图图 弯矩弯矩图图 由以上计算结果知 Mmax 97 5KN m Qmax 214 5KN 由 建筑工程施工实用计算手册 可以查得C30砼容许抗弯应力 10Mpa 剪切许用应力 0 8 8 Mpa Mmax w 97 5KN m 21 2 10 3 m3 4 6Mpa w 10 Mpa y x 195 00 214 50 175 50 195 00 195 00 175 50 214 50 195 00 y x 97 5097 50 58 50 19 50 58 5058 50 39 00 58 50 97 50 19 50 97 50 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 17 Qmax S 214 5KN 0 27 m2 0 794 Mpa 8 Mpa 以上计算可知 枕梁设计比较安全 8 后后张张法法预应预应力箱梁台座力箱梁台座设设置及其置及其验验算算 8 1 台座台座设设置置 1 对台座基础的地基进行加强处理 使台座基底承载力 150Kpa 2 台座两端3 0米范围下挖30cm台座基础 宽3 0米 并布筋浇注 砼 台座配置部分结构钢筋浇筑30cm厚砼 台座顶面采用0 99 m宽 8mm厚的大块钢板平铺 并且与台座预埋结构筋连接成整体 用3米 靠尺及塞尺检测平整度 偏差控制2mm以内 确保钢板接缝严密 光 滑平顺 台座施工预留模板对拉螺栓孔间距70 75cm 3 箱梁采用兜托梁底法起吊 在梁底台座预留穿索孔洞 吊点 位置距梁端1m 20m和25m预制箱梁共用台座设置4个吊装孔洞 4 为了保证桥梁平顺 在30m 20m和25m 箱梁台座跨中设向下 1cm的预拱度 从跨中向梁端按抛物线过渡设置 施工时可根据实际 情况进行适当调整 5 预制台座 存梁台座间距为5m 以便吊装模板 8 2 台座受力台座受力验验算算 单片箱梁重量 36 5 2 5 91 25t 模板重量 14t 小箱梁底面面积 为 1 29 84 29 84m2 则台座所受压强 91 25 14 1000 10 29 84 0 0345MPa 小于台座强度 25MPa 张拉完毕后受力面积取 2 m2 则台座所受压强 91 25 14 10 1000 2 0 53MPa 小于台座强度 25MPa 台座两端地基承载力压强需达到 0 53 MPa 1 3 3 58Kpa 施工 时夯实地基并铺设碎石垫层使其满足要求 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 18 8 3 箱梁存梁区枕梁箱梁存梁区枕梁设计设计及及计计算算 8 3 1 箱梁存梁区枕梁箱梁存梁区枕梁设计设计 枕梁采用 C30 混凝土 计算中枕梁视为刚性构件 25 米箱梁存 梁用枕梁尺寸为 0 3m 0 3m 10m 见下图 验算以 25 米箱梁进行验 算 其余 20 米箱梁的存梁用枕梁采用同 25 米箱梁存梁用枕梁相同的 结构 25 米箱梁最大一片砼方量为 28 9m3 钢筋砼比重取 26KN m3 最高放置两层 则存梁荷载 F 28 9 26 2 2 751 4KN 8 3 2 地基承地基承载载力力计计算算 地基承载力为 fa P1 P2 A 751 4 0 44 26 0 8 3 82 249 6KPa 其中 P1 25 米箱梁重量 P2 枕梁自重 A 枕梁底面积 处理地基 承载力达到 400Kpa 以后进行枕梁砼的浇筑 8 3 3 枕梁枕梁强强度度验验算算 1 计算枕梁截面特性 枕梁截面惯性矩 枕梁横断面图 枕梁立面图 枕梁平面图 40 30 204020 30 40 40 80 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 19 b 2ab 2 B d xx h H e2e1 矩形组合体的型心距地面距离 e1 e1 aH2 bd2 2aH 2bd 40 702 40 402 2 40 70 2 40 40 29 5cm e2 70 29 5 41 5cm h 1 5cm 则惯性矩 IX Be13 bh3 ae23 3 80 29 53 40 1 53 40 41 53 3 1637620cm4 16 37620 10 3 m4 截面抵抗距 W I e2 16 37620 10 3 m4 0 415 39 5 10 3 m3 枕梁的截面刚度 由路桥施工计算手册查询 C30 混凝土的弹性模量 Ec 3 107KN m2详见路桥施工计算手册 P781 页 截面抗弯刚度为 EcI 3 107 16 37620 10 3 491KN m2 2 按照 倒梁法 计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 20 倒梁法把基础梁即枕梁当成为固定支座的 N 跨连续梁 取为简 化计算此处 N 取 2 N 取不同值 对计算结果基本没影响 按地面作 用以均布反力 对受力进行简化 模型简化图如下 由结构力学求解器求得如下 剪力剪力图图 弯矩弯矩图图 由以上计算结果知 Mmax 357 9KN m Qmax 374 7KN 由 建筑工程施工实用计算手册 可以查得C30砼容许抗弯应力 10Mpa 剪切许用应力 0 8 8 Mpa Mmax w 357 9KN m 39 5 10 3 m3 9Mpa w 10 Mpa Qmax S 374 7KN 0 44 m2 0 85 Mpa实际荷载 28 7 吨 满足实际荷载需求 高度验算 盖梁顶高 5 6 米 箱梁高 1 4 米 绳索吊起时净高 4 米 5 6 1 4 4 10 6 米542 满足要求 吊装准备工作 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 47 a 设备进场后对设备进行必要的安全检查 首先对吊车的工况进 行全面的检查 包括空转 静载 重载及行走的检查 运梁车保证各机 动部件灵敏有效 b 吊梁前 对吊梁场地进行整平压实 c 清除吊机转臂空间范围内障碍物 d 吊机按要求定位 立于左右幅中间位置 将支腿全伸在地面上 并用枕木或钢板垫平 e 吊装前将起重机械试运转一次 观察各部分及操作系统有无异 常 并检查所有起重机具钢丝绳 卡环 吊钩等是否安全 预制梁安装 a 采取双机吊装 把预制梁向规定的位置就位 b 吊装的顺序从右幅向左幅进行 c 运梁拖车运梁至工作位置 用钢丝绳在吊点位置 距梁头约 1m 处 兜住梁体 钢丝绳与梁体交角为 70 左右 起吊至离运梁车 2 3cm 检查构件绑扎是否牢固稳定 吊索是否拉紧 吊机运转是否 正常 吊车支撑是否下陷 试吊无问题后继续起吊 吊车 双机在构件同侧抬吊示意图 吊车 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 48 d 所有人员均位于安全地段 吊机吊梁至盖梁顶面 徐徐下降 就位 并校核 以保证位置准确 e 使用两台机抬吊同一构件 两个司机操作不易协调 故要根据 双机协作系数选择吊机 使各机安全力距均控制在 80 以内 不准单 索系直起吊 起吊前检查吊机 吊索 滑轮组 钢丝绳倍率是否满足吊 重要求 起吊时两机吊钩基本垂直 不得有较大的倾斜 以防构件离 地时造成一台吊机失重而另一台吊机超荷 并且在起吊前将两机吊索 拉紧 然后同时起吊 使两吊索受力基本平衡 吊装过程保持构件水 平 起升动作平稳 操作协调 f 施工落梁时两端的技术人员注意检查梁体位置 务必使梁一次 落位成功 避免反复 特别是保证边梁水平落下 在梁体上加导链控 制 双机抬吊施工注意如下方面 a 转至承托点 投影 上方时 才徐徐落下 起吊时 2 台吊机垂直 起吊 一般情况下吊臂不变幅 严禁向下 即不安全方向 变幅 因向下 变幅容易产生超负荷状态 如向上变幅时 所产生的分力较大也容易 产生超荷失稳 b 待构件起吊上升至超过支承点高度 20 30cm 时 各吊臂向同 一方向旋转 c 双机抬吊的构件较重 较大型 此时十分注意吊臂的强度 按 照使用说明书的规定控制伸臂长度 不得盲目伸长吊臂 以免出现折 臂造成事故 注意检查卷扬机钢丝绳长度是否足够 其与滑轮组的倍 率满足该项吊装作业的使用要求 d 吊装时统一指挥 由指挥员确定吊机摆设的位置 并注意支腿 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 49 有无下陷和浮动等危险状况 当吊机力距接近额定力距时 联络员立 即报告指挥员 由指挥员作出安全指令 确保吊装安全 10 10 2 30m箱梁安装箱梁安装 卫运河特大桥 30m 箱梁安装采用龙门吊直接架设 跨大堤与跨 主线桥由架桥机架设 先架设山东侧大堤以南预制箱梁 安装完成后 架桥机行走至主桥进行河北侧箱梁架设 1 龙门吊拼装完成后 试运行 试吊 验收合格后方可使用 2 架梁前测量桥梁墩台前后 左右距设计中心线的尺寸和支承 垫石高程 并安装临时支座 3 对运梁便道进行架设前检查 对基础承载力进行复核 对轨 道 支座高程 平整度进行检查 4 用2台50t龙门吊机起吊箱梁 采用钢丝绳捆绑吊放 龙门吊走 行就位 其就位标准以其吊钩下放后在箱梁吊点位置的正上方为标准 钢丝绳保持垂直 且吊梁钢丝绳与梁片接触处有麻袋保护梁片和钢丝 绳 5 两台龙门吊机由同一信号指挥起落 以保证起吊同步 将梁吊 离支承面应停留5分钟 对各部位进行细致的检查 并观察卷扬机是 否有溜钩现象 6 两台龙门吊行走至安装跨两墩间的位置处 再将梁横移 从 一侧向另一侧逐片架设 架设第二片梁时 严防碰撞第一片梁 7 梁片横移时 梁片尽量接近桥墩 第二片梁应尽量接近第一片 梁 横移距离不得超过1000mm 梁片横移时 前后横移小车同时开 动 前后相差小于100mm 8 落位时 下放速度缓慢 以便控制梁的下放位置 梁片应保持 水平状态 前后高度差小于100mm 左右高度差小于20mm 把梁进行 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 50 结构分中 挂好线锤 保证梁的结构中与垫石的结构中重合 9 桥墩顶面画好支座中心位置 支承垫石面清扫干净 临时支 座按设计要求放平稳 纵横中心线与垫石中心线重合 误差符合线路 要求的有关规定 第二片梁就位后 立即将两片梁连接板焊好 使两 片梁形成一个整体 10 采用架桥机安装时首先在已安装好的30m桥跨箱梁上面铺 设轨道 架设双导梁 安装纵移系统 横移系统 起吊系统以及行车等 设备 纵移导梁到安装桥孔就位 11 龙门吊将箱梁吊放在运梁托车上 运梁托车载梁至架桥机尾 部 1 天车垂直起吊梁体 使梁体脱离托车 临时支撑后支腿 同时检 查卷筒排绳 制动 1 天车和后运梁托车配合前移梁体 如果起升高 度不够 可临时拆除后支架台车拉杆 此时天车位于主横梁跨中 当 1 天车载梁前移至前 后支架1 2跨中时 密切注意导梁变形 12 当梁体移到2 天车钩的正下方时 停车制动 用1 和2 天车 同时起吊梁体 两台天车同时载梁前移至架梁段 徐徐落下 对于中 梁 可按指定位置就位 对于边梁 先放于次边梁位置上 并临时支护 好 全幅或半幅梁体 采用整机横移落梁方法 13 对于边梁可以支护的盖梁 可先将边梁置于次边梁位置并临 时支护好 然后整机横移回来 使主导梁中心和梁体中心重合 利用 主横梁纵移台车上的落边梁油缸吊具或卷扬机构 重新捆吊梁体 使 梁体离开盖梁20 30cm 然后整机横移至边梁位置落下 临时支护 然后用架桥机落进相邻次边梁 马上横向联接 形成稳定体系 箱梁安装施工流程图箱梁安装施工流程图 落梁检查支座的安装质量 带梁横移架桥机中心线处于与安装 位置轴线同一直线上 试 吊吊梁架桥机将梁吊运至安装跨 梁检查合格 拖车把梁运至架桥机下 装车 运梁 喂梁 架桥机检验合格架桥机安装就位 测量放线放出每片梁和支座中心线 支座安装垫石及支座检查合格 移机架桥机纵移到下一吊装孔就位 架桥机横移就位 并将梁固定就位 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 51 10 10 3 梁梁 板板 安装安装实测项实测项目目 项次检 查 项 目 规定值或允许 偏差 检查方法和频率权值 梁 5 1 支座中心偏 位 mm 板 10 尺量 每孔抽查 4 6 个支座 3 2 倾斜度 1 2 吊垂线 每孔检查 3 片粱 2 3 梁 板 顶面纵向高程 mm 8 5 水准仪 抽查每孔 2 片 每片 3 点 2 4 相邻粱 板 顶面高差 mm 8 尺量 每相邻梁 板 1 10 11 体系体系转换转换 1 混凝土浇注前 模板 钢筋绑扎经监理工程师验收合格 湿接 缝采用C50混凝土 混凝土搅拌运送车运到现场 混凝土浇注采用吊 车与料斗 混凝土浇注保证连续进行 混凝土表面基本上保持在同一 水平面上 浇注过程当中 安排专人检查模板和钢筋的稳固情况 发 现变形 移位时及时进行处理 混凝土振捣时严格按照规范进行 振 动棒移动间距不超过作用半径的1 5倍 与侧模保持50 100mm的距 离 每一处振捣完毕后边振捣边徐徐提出振动棒 避免振动棒碰撞模 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 52 板 钢筋及其他预埋件 对每一振捣位置 均振捣至该部位混凝土密 实为止 此时混凝土停止下沉 不再冒出气泡 表面呈现平坦 泛浆 各现浇连续接头的浇筑气温基本相同 温差控制在5 以内 并在一 天气温最低时施工 2 负弯矩钢绞线张拉 连续接头 中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面 板 混凝土达到设计强度的85 后 且混凝土龄期不少于7d时 穿钢 绞线并进行顶板负弯矩预应力钢束的张拉工作 采用应力控制方法张 拉 以伸长值进行校核 3 桥梁体系转换 预制箱梁吊装时临时支座采用砂箱 梁体质量全部作用于砂箱上 当负弯矩钢束管道压浆强度达到设计值的80 后 拧动砂箱螺栓 放 出砂子 梁体质量全部作用于永久支座上 人工移除砂箱 从而完成 桥梁体系转换过程 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 53 装配式预应力组合箱梁总体施工工艺流程图装配式预应力组合箱梁总体施工工艺流程图 拆侧模后继续养生至 7 天 负弯矩张拉 桥梁体系转换 底模安装 加工支撑垫板 上隔 墙联结角钢 联结铁 U 型螺栓 桥牌加工支座板安装支座板 预制主梁钢筋骨架安装主梁钢筋骨架 加工下隔墙联结铁 安装波纹管 安装侧模板 预制顶板钢筋骨架安装顶板内模 输送水泥 备砂石料 配置减水剂溶液 水箱装满水 安装顶板钢筋骨架 灌注梁混凝土 梁体混凝土养生 待混凝土能够承受自重后拆除 内模 制作钢束 穿钢绞线 箱梁张拉 强度达 85 设 计值 且龄期不小于 7 天 加工铸铁泄水管及其 他预埋件 孔道压浆 凿毛 吊运移梁至存梁区 箱梁运输 架梁 湿接缝处理 钢 筋 加 工 成 型 混 凝 土 拌 和 站 锚 具 检 验 济东高速公路第四合同段 预制梁场建设施工方案 54 11 先先张张法法预应预应力空心板施工力空心板施工 先张法预应力空心板施工工艺框图先张法预应力空心板施工工艺框图 11 1 施工准施工准备备 1 施工人员及施工所需机械 张拉设备已到场 张拉用的油泵 千 斤顶及与之相配套的油表已在检验单位进行检验标定 供张拉时用的 锚具 夹片已按要求抽检合格 2 清理台座 涂脱模剂清除底模上所有杂物 并擦拭干净 均匀涂刷 脱模剂 台座安装 清理台面和刷隔离剂 穿钢绞线 调整初应力 张拉钢绞线 支座安装定位 张拉机具检验 钢绞线下料 夹具装备 安装钢筋骨架 预埋件及模板 检查以上各工序的质量 浇注混凝土 养护混凝土 拆除模板 放松及切