[工程科技]后张法预应力混凝土简支箱梁预制施工

后张法预应力混凝土简支箱梁预制施工,组长：张小龙组员：谷海罕 赵洋洋 李国健 肖天翼 高速铁路工程105班,一主要项目施工工艺,箱梁预制工程主要工序为：钢筋工程及制孔-模板工程-混凝土的拌和、浇筑及养护-预应力钢绞线的制作、穿束及张拉-管道压浆与封端-箱梁的移运及存放-桥面的防水层、保护层施工-桥梁附属配件的施工。,二预制箱梁模板工程,在预制过程中保证箱梁的结构尺寸，在设计模板时，保证模板具有足够的刚度、强度和稳定性，而且在安装、拆卸时，要省时、省力、快速、高效，缩短工序占用时间；加工误差满足设计和规范要求。双线整孔箱梁模板由底模、侧模、内模、端模四部分组成。,底模 预制箱梁采用固定钢底模。底模骨架为型钢纵横系统，用型钢做纵横肋板，整体结构铺设在条形混凝土基础的工字型横梁上底模下设调整装置，根据设置的梁体反拱度及箱梁底部的尺寸制作成型。 底模可分阶段之作、运输进场，底模拼接时需要注意保证各阶段的中心线在同一直线上，中心线偏差要符合要求。 底模预设反拱、预留压缩量，在首次使用前，最好对底模进行预压，然后再调整，使之符合要求。 开始预制梁时，由于存在沉降，每生产完一孔梁都需要对底模进行调整。等沉静稳定后可以减少检查的频次。,底模支座的位置，应在每次模板安装前检查，检查的内容有：横向位置、平整度，同一支板的4角高差，4个支座板相对高差。 底模在分段焊接处一定要保证平整度，连接平顺。,2 侧模 侧模由型钢支架、面板、加劲骨架等组成。支架间距200cm，由工字钢焊接成型，面板厚度为8mm钢板，带加劲肋面板与骨架焊成一体。侧模底模通过连接螺栓与底模连接，当侧模与底模连接好后一般不在拆开，即侧模与底模固定不变，梁体直接从模板中吊起移走，底模的重量足以克服模板与梁体的黏结作用，避免了侧模的拆卸，尤其是侧模的安装对位，节省了大量的劳动作业提高作业效率。,侧模安装利用 纵移小车将外模沿轨道运到与底模相对应的地方，并与及出处的预设轴相连接，利用千斤顶、可调螺杆调整外膜高度和整个箱梁各细部的尺寸。拆模时，松开螺栓，千斤顶回油，侧模会在重力作用下，同底模分开一定距离，再利用纵移小车把模板移到下一个台位处进行下一个循环。 在箱梁外侧模翼缘板模架两外侧面设置型钢网架和桥面振捣机导轨，混凝土浇筑时，此部分作为混凝土浇筑时振捣作业的操作平台。 单侧外侧模为整体框架式结构，制作时按46m分节制造，运抵预制场后在制梁台位拼接成整体，同时预设反拱线形。,侧模安装需注意的几点： 安装侧模前，检查板面是否平整、光洁，有无凹凸变形及残余年黏浆，模板接口处应清除干净。检查所有模板连接端部和底脚有无因为碰撞而造成影响使用的缺陷或变形，振动器支架及模板焊接缝处是否有开裂破损，如有均应及时补焊、整修。 侧模安装要在台座原位安装，先安装支撑系统，在吊装模板，对位拼装：底部放千斤顶，调整侧模外侧支腿底部与台座可调撑杆相连，以调整侧模角度；连侧模与底模的螺杆，侧模紧靠底模，微调侧模支腿的调节支撑，固定侧模板。,侧模安装完后，检查侧模的桥面宽度、桥梁高度（跨中、1/4、3/4截面）、桥面板翼的平整度尺寸，其误差应在允许范围内 模版的横移、顶升及下降应同步，防止侧模变形。,3内模 底腹板钢筋绑扎好吊装就位后，开始安装内模内模板载液压小车上，利用1000kN龙门吊整体吊入台位，依靠油缸的驱动能使模板张开和收缩，其张开状态的尺寸与箱梁的孔洞尺寸吻合，其收缩状态小于向箱梁端隔墙的内腔，以利于整体内模车通过端隔墙。为保证腹板厚度，防止灌注混凝时内模左右移动，将内模与外模及端模用螺栓连接，内模拼装完成后检查腹板的厚度。,液压内模安装应注意的问题,（1）液压内模分段吊装到内模拼装坐台上，将各接缝处及表面混凝土浆清除干净，内模拼装成整体后用胶带粘贴缝隙。（2）检查校正内模的截面尺寸，如有误差及时作出调整。（3）梁体钢筋骨架安装完后，在台座上安装钢管支墩支墩位置与轨道梁支腿位置对应放置。（4）用龙门吊将内模及轨道梁吊装到台座上，使轨道梁支腿落到支墩上；将螺栓杆穿入支墩预留孔中，使轨道梁支腿、支墩、底模连接稳定。（5）内模在吊入对位时要慢，两端及两边应平衡，一边对位，一边下降防止梁体钢筋骨架挤压变形。,4端模 端模设置为整体形势，由面板和纵横肋组成。端模与内外膜骨架栓接，形成封闭端尤其端模与内模要有互相连接的螺栓连接，制作时其张拉槽口位置保证准确，以免在混凝土浇筑过程中出现侧向变形。为保证锚下混凝土密实，在端模适当位置需要增设附着式振动器。端模内嵌10cm，通过链接结构调整梁长，端模纵向厚50cm设加筋板和支撑以抵抗侧压力。,端模制作时峰上下两部分：底板和两腹板为下部分，顶板为上部分。安装端模时先安装下不分，将波纹管或抽拨胶管穿过相对的端模空慢慢就位，因管道较多，安装模型时应特别注意不要将金属波纹管或抽拨管挤弯，否则会造成端部有死弯。锚垫板载对位时避免顶撞钢筋骨架以免引起支座板移动。端模进场后进行检查，板面是否平整，有无凹凸变形及残余黏液。模板与混凝土接触面均匀涂刷隔离剂。同时确保支承模板的垫件、扣件、丝杠齐全并且完好,5模板拆除,梁体混凝土强度达到设计标准的60%，同时还应注意当混凝土温度过高时不能浇筑冷水养护。当梁部结构混凝土拆模时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温度之差不宜大于15度，且能保证构件棱角完成整时方可拆除侧模和端模。 内模须在混凝土强度达到设计强度的50%以上方可拆除。内模拆除时，内膜上的顶压丝杆及支承内模主梁的保护衬套应先行松开，再分别将各顶升油缸回油收缩。然后检查内模是否准确落在滑移轨道上，利用卷扬机从一端牵引出模。,拆模时严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。 在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模，边拆边盖、边拆边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺。 在梁体移除台座后应采用水准仪检查底模的反拱及下沉量，不不符合规定均应及时整修。,三钢筋工程,1钢筋施工 箱梁钢筋分底板钢筋、腹板钢筋和顶板钢筋三个部分，在预先加工的整体钢筋绑扎台座上绑扎成型。 度腹板钢筋绑扎胎具利用槽钢、角钢和工字钢焊接而成，并按钢筋坐标预设卡口来对钢筋绑扎进行定位。顶板钢筋绑扎胎具利用角钢和 钢管焊接而成。,预应力管道定位网片事先在固定的样板胎具上焊好，然后在绑扎钢筋的箍筋、蹬筋时，将定位网片按编号在设计位置与箍筋、蹬筋同时绑扎好。 在胎具上进行绑扎钢筋时，进行抄平，按照相对高程的位置控制，纵向至少拉5道线，控制横向坡度，在钢筋整体吊装到制梁台座以后，要检查是否有因为吊装引起的变形，若有变形进行及时整改，确保钢筋平面位置准确。,四钢筋吊装,钢筋骨架吊装采用专门制作的吊架，吊架具有足够的强度和刚度，以保证在吊运过程中不会发生变形扭曲。吊架与钢筋骨架连接固定好后，利用2台50t龙门吊架及钢筋骨架吊至制梁台座。钢筋骨架吊装先起吊底腹板钢筋骨架，精确对位安放于侧摸内，然后吊入内摸，内膜安装好后，吊入顶板钢筋骨架，绑绑扎连接顶板腹板钢筋。每孔梁钢筋质量约60t，采用板与底腹板同时在绑扎胎具上绑扎。当底腹板钢筋绑扎完毕、内模拼装完毕、顶板钢筋绑扎完成后、采用2台龙门。吊通过专用吊具整体依次吊装入摸。为了操作方便，吊具设计尽量轻便。主桁架上下弦杆采用120a工字钢，横杆采用1010，间距2000mm，共设计吊点156个。吊钩方法：由两台50t龙门吊配合作业，吊点均匀地布置在底腹板（或顶板）钢筋上，吊钩固定后由专人检查吊点和钢丝绳，保证钢筋骨架平顺不变形，确保全部吊点均匀受力。,2018/2/14,（1）特制吊具采用型钢制作 主梁和分配梁，主梁全长31m，分配梁长15m。吊具应具有足够的刚度，起吊是桡度不应大于1|250。吊具同时兼顾起吊底腹板及桥面钢筋的功能。（2）起吊钢筋笼的掉点间距纵向不大于2.5m，横向不大3.0m。起吊时应在钢筋笼内穿入短钢筋作为分配筋，不得将吊钩直接挂在钢筋上，分配钢筋应放置纵向钢筋下面。,当梁体地腹板钢筋及桥面钢筋笼绑扎完成后，抽拨棒安装在梁体钢筋绑扎台位上进行。定位钢筋网应该与腹板箍筋焊接在一起。定位网的网眼就净尺寸应比抽拨棒外径大58mm 保护层垫块采用高性能细石混凝土垫块，抗压强度不小于50Mpa 。垫块按照钢筋直径制成十字凹槽，绑扎在钢筋十字交叉处以保证垫块绑扎后不会转动。,五预应力施工,1制孔预应力孔道位置及材质应符合设计要求，并满足灌浆工艺要求。制孔管壁应严密不易变形，确保其定位准确，关节连接应平顺。孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。孔道成型后应对孔道进项检查，发现孔道阻塞或残留物应及时处理。,预应力孔道成型,预应力孔道采用波纹管成孔，定位网片事先在固定的样板胎具上焊好，在绑钢筋骨架的箍筋和蹬筋时，同时将定位网片按编号及设计位置绑扎好，底板腹板钢筋骨架吊装就位后，从骨架两端向跨中将波纹管穿入定位网片的设计位置，允许偏差为：跨中4m范围内不小于4mm，其他部位不小于6mm。为防止波纹管变形及漏浆影响成孔质量，灌注硅之前，在波纹管内穿 65mm的pvc胶管。待蒸汽养护完成后，抽出pvc管，这样不仅保证程成孔质量，而且减少管道摩阻。,管道质量要求,为防止抽拨胶管（波纹管）上浮和移动，采取增加定位网数量加大定位网钢筋直径在管道的曲线部分增设轨道以及定位网钢筋焊为一体的方法。以保证管道坐标和成孔质量。为了加强孔道整体刚度，在波纹管内衬穿硬质pvc管，在抽拨胶管中衬穿入一根7 钢绞线作芯钢筋，解决梁体混泥土 灌筑是管道局部浮问题，梁体混泥土灌筑前，应稍用里将制孔像胶管向外拉，使其伸展不弯曲。,高性能混凝土介绍,高性能混凝土是在传统混凝土中加入利润超塑化剂和其他外加剂以及矿物细掺料（如粉煤碳、矿粉等）采用低胶水比，它具有良好的工作性、体积稳定性，较高的力学性能和高耐久性有利于减轻结构自重、充分发挥高强预应力钢材的作用，促进桥梁向轻质、大跨度方向发展，高抗渗性可大大提高桥梁的耐久性，减少运营期间的修补、加固和换梁费用，延长桥梁的使用寿命。高速铁路要求桥梁的桩基、承台、墩台、梁体、隧道衬砌、接触网支柱等结构均采用高性能混凝土材料。,混凝土绕筑,混凝土的灌注采用连续灌注、一次成型，箱梁绕筑不宜超过6h。采用布料机由箱梁两端对称灌注。灌注总的原则为“先地板两端、再腹板底板中部、最后顶板，从中间到两端，再从两端到中间”。（1）预制梁混凝土拌和物入摸前应测定混凝土温度、含气量和坍落度，却包含气量控制在2%4%,混凝土拌和物坍落度45min损失不大于10%，混凝土灌注时，模板温度控制在535，混凝土拌和物入摸温度控制在1030。(2)灌注是采用斜向分段、水平分层的方法灌注，其工艺斜度视混凝土坍落度而定，纵向分段长度控制在610m,水平分层厚度不得大于30cm,先后2层混凝土的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。,（3）梁体腹板处的底板混凝土采用底板附着式振动器振动，也可采用振动棒振动和腹板振动器结合振动，梁体腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器振捣，振动棒禁止触橡胶棒。（4）梁两顶关灌注完成后采用悬梁式高频提浆整平机整平、人人工配合抹面、地板顶面人工抹面。(5)当昼夜平均气温低于5或最低气温低于-3时，应采用保温措施，并按冬季施工处理。,梁体混凝土灌注注意事项,针对梁体混凝土数量大、地板宽度的特点，箱梁混个凝土采用两台布料机从两端往中间、斜向分段、水平分层、左右对称的方法灌注，其工艺斜度为3045，斜向分段长度控制在6m以内，水平分层厚度不大于30cm。同断面绕筑顺序为底板、腹板、顶板、分段分层循环推进，混凝土灌筑时左右腹板灌筑不对称度不超过2m,先后两层混凝土的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间，在前一段混凝土初凝前绕筑下一段混凝土，段与段之间不会产生冷缝灌注梁体混凝土时，混凝土输送管道口与梁顶面之间的距离应适宜（混凝土自由跌落高度控制在2m以内），以免混凝土离析。灌注梁体混凝土时，禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土，以免混凝土的下冲导致波纹管桡曲或移位。,混凝土振捣,梁体混凝土采用底振与侧振为主的成型工艺，用50插入式振捣棒铺助振捣，插点均匀、严密，不得漏振。为保证灌筑工作的顺利进行，在灌筑混凝土前，根据灌筑顺序将振动器的开关分成若干组，并安装接地零保安装置。底、腹板混凝土采用30振动棒和底、侧附着式振动器振捣，顶板混凝土采用50振动棒插捣。腹板混凝土的振捣采用振动方法，先用插钎，特别是波纹管底部，再用振捣棒插入振捣，最后采用外侧附着振捣器振捣。顶板混凝土采用二次振捣工艺，以防止出现松顶现象。振动时间以混凝土不乏气泡、不再下层为度。振动棒插振的间距为3040cm,插捣时，根据振动棒上的深度标记控制插入深度，防止触击波纹管，同时，振动棒也不准支倚在钢筋上振动，一面钢筋、波纹管、预埋件移位或变形。在灌筑梁体混凝土时，安排专业负责监视振动器的运转和使用情况，如有故障迅速组织拆换，以避免因振动不及时而导致混凝土漏振，另外还设专人负责监视模板，如连按螺铨松动、模板走形或模板漏浆及时采取措施应予以处理。,注意事项,(1)绕筑时，上层混凝土绕筑、振动棒除插透本层外，进入下层的深度不得超过10cm。（2）梁体腹板混凝土绕筑，采用纵向分段、直向水平分层的下灰模式，第二层混凝土要覆盖至所有抽拨管顶缘，梁端部3m范围内由第三层混凝土覆盖。（3）支座板等预埋件的地方，加强插振、充实密实，防止出现空洞。（4)锚下一定要用插入式振捣棒捣密实。（5）设专人检查钢模所有紧固件，振动器发现异常随时纠正。（6）绕筑前应对振捣部位分区、定人，同时对关键岗位的工人进行培训。,蒸汽养护,箱梁蒸汽养护是在常温下将振实成型箱梁至于蒸养罩内，然后通过蒸汽，使箱梁混凝土在较高的温度和湿度的条件下迅速凝结、硬化并达到一定的强度，其组要目的是为了缩短养护时间、加快模板周转。蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。由于蒸汽养护时的温度、湿度、时间是由人工控制的，箱梁在蒸汽养护期间，温度不能突然升降，必须遵守如下蒸养制度，以确保箱梁质量。,自然养护,箱梁拆模后应进行绕水自然养护。自然养护是在自然气温（高于5）条件下，将箱梁桥面用海绵或麻袋覆盖并对箱梁混凝土表面进行的晒水养护，梁体养护用水与拌制梁体混凝土用水相同，晒水次数以混凝土表面保持充分潮湿为度。采用硅酸盐水泥的混凝土当环境湿度为60%90%时，晒水自然养生7d以上，当环境相对湿度不小于60%时应晒水养护14d，相对湿度大于90%时可不晒水。当昼夜平均温度低于5或最低温度低于-3时，应按冬季施工办理，两题应采取保温措施，不得对混凝土饶水养护，炎热天气应逐段覆盖晒水养护。一般来说，白天每隔12h晒水一次，晚上每隔4h晒水一次。,六钢绞线的制作及穿束,钢绞线下料前用钢卷尺从砂轮切割机切口处丈量出下料长度并在前端做上标记，然后人工牵引钢绞线到标记处，采用砂轮切割机切割下料，钢绞线下料长度误差控制在50100mm。严禁钢绞线受拉部位受到火花灼伤；钢绞线端部用绑丝绑以避免散股；编束时应用梳榴板理顺钢绞线紧随梳流板用20号铁丝按11.5m间距进行绑扎，每束钢绞线应尽量采用同一盘内的钢绞线，以求力学性能一致，防止因弹性模量不一致而产生应力不均的现象。,经核对预应力孔道与钢束的编号一致无误后，采用人力推送的方法对钢绞线进行穿束，束的前端应安装穿束网套或特制的牵引头以减少穿束时钢绞线与孔道之间的摩擦，使钢绞线束顺利地通过孔道。穿束时注意束内钢绞线束与束之间不得打绞。顺序是由底向上、由里向外，各编号相对应，以免混穿或互绞。穿束前，必须清除锚垫板表面浮浆及喇叭口杂物。穿束时钢束穿入方向尽量与锚垫板外端面垂直，以便于穿束，且可减轻锚垫板对钢束擦伤。穿入孔道的钢绞线束外露量一定要一致，一般为800mm，以便于张拉操作。,预应力筋张拉,在张拉之前进行一系列的必要程序如；通过摩阻试验调整张拉控制力。混凝土强度检验及梁体检查。张拉千斤