先张法空心板梁的布置

先张法空心板梁的布置

一、箱梁受力与弯线布置淮河大桥上部结构为11.35m，采用提前张法法折线法制备混凝土箱梁（c50混凝土）。每个桥有88个箱梁。箱梁结构：中梁板宽2.4m，板宽1.0m，高1.824m，斜腹板厚17.46m。将28根轴插入箱壁，每根轴上有28根（每根轴上14根）15.24mm，然后将杆制的弯曲角度设置为4.77m。该桥箱梁开始预制时间为2006年9月,完工时间为2007年9月。二、钢梁、梁场安装根据该桥的施工地理条件,大桥横跨淮河,周围无合适的预制场地选用且运输比较困难,在该桥桩基施工结束时,正好桥头路基填筑已基本完成,基于这一特点,施工单位利用桥头路基作为预应力混凝土箱梁的预制场地,但因路基所限,梁场未设存梁区,在箱梁预制完成后直接进行安装。梁场机械设备有80T龙门吊机,负责提升、移梁作用,在预制场与梁跨之间铺设钢轨做箱梁运输线,设2台80T运梁台车,运梁台车配备牵引设备负责箱梁的运输任务,箱梁安装采用150T双导梁架桥机。台座全长72.54m,每槽可同时浇筑两片预制梁(共设两槽),预应力张拉分上下两层,上下张拉横梁分别锚固弯起折线预应力筋和梁底直线预应力筋,横梁长6.8m,张拉千斤顶选用YDC24Q型和QFSSD320-20分离式机械锁紧千斤顶。预制箱梁梁体内埋置转向器将弯起预应力转向,转向器锚固在埋入地下长5m、直径1.8m的钻孔灌注桩顶。由于该台座中主要结构受力较大,所以对构件强度和精度要求较高。三、折线张拉设备及张拉设备的制作费用远高于普通梁与普通先张梁相比,折线梁最大的特点就是张拉台座的设置和张拉设备不同,由于折线配束,钢绞线在折线处产生的上拔力以及水平张拉力均比普通先张梁大,因此折线张拉台座及张拉设备的制作费用远远高于普通先张梁,从而导致折线梁的钢绞线单价高于普通箱梁,而在混凝土预制和安装方面与普通混凝土没有区别。(一)梁张拉台座的造价在现行《公路工程预算定额》中,无折线梁张拉台座定额项目,而普通梁张拉台座又不适用,因此,可以对台座部位分解进行计算,以准确计算出张拉台座的造价。1.冲击钻成孔的方案比选目前公路工程桩基成孔大都采用冲击钻。冲击钻孔地质条件适用面广,是实际施工的首选方案,该处也是采用冲击钻成孔。而在96公路定额中,冲击钻孔只有D100cm和D150cm两个项目,预算中,可利用已有的两个定额采用外延法编制1.8m定额,调整后的工料机消耗量见表1。2.反力梁的确定折线梁施工对张拉台座强度和精度要求很高,张拉台座的施工工艺与桥梁承台相近,因此,反力梁可参照公路工程预算定额中的4～37～7:基础、承台及支撑梁(承台混凝土起重机配吊斗无底模)和4～37～13:承台钢筋。为简化起见,在预算中牛腿、横梁及张拉端基础也套用承台定额。3.成品费用法承台消耗的钢板主要用于反力梁、横梁支座及垫板等构件,精加工设备主要有弯起器、转向器U型板、横梁等构件,这些构件基本为厂家加工好的成品或半成品,因此,在费用计算时可以采用实际费用法计算,即直接根据各构件的成品价计算。综上所述,张拉台座(包括横梁)的费用可以分解成如下几块进行计算:张拉台座=1.8m钻孔桩+台座混凝土+台座钢筋+钢板+精加工设备。经计算,该桥张拉台座的总造价为145.16万元。(二)预应力张拉的收入钢绞线单价主要由两块组成,即张拉台座和钢绞线本身的材料和张拉费用,在上面已经计算出张拉台座的总造价,因此可以编制“先张法折线预应力张拉台座”补充定额,钢绞线张拉可以套用河南省补充定额4～28～1“先张法张拉预应力钢绞线”,经计算,钢绞线单价为:19.32元/kg。(三)混凝土两个定额箱梁混凝土单价包括混凝土浇筑和箱梁安装两部分费用,箱梁混凝土浇筑和普通箱梁相同,可直接套用部颁定额4～108～1平面底座和4～64～1预制等截面箱混凝土两个定额;而对于箱梁安装,则可套用金属结构吊装设备中的4～79～3跨墩门架、4～79～2双导梁以及7～4～3轨道铺设和4～64～3双导梁安装箱梁定额,在本例中根据现场的实际情况:梁板边预制边安装,因此在预算时对安装定额中的机械消耗进行调整(理论上架桥机每台班可架设3片箱梁,即全部箱梁仅需1个月便可完成架设,但实际安装时间为12个月)。四、梁板预制反渗透膜安装工期紧经计算,折线配筋箱梁混凝土的单价为1169.48元/m3。从本例中,从经济上看,箱梁造价较高。经分析主要有两个原因:一是因张拉台座造价很高,而箱梁工程量又不大,导致分摊到每公斤的钢绞线单价很高。二是该标选择梁场时未设存梁区,结果只能预制一片架一片,使得架桥机从架设第一片梁到最后一片梁一直在现场,大大增加了梁板安装的费用。另外,因工期原因,为缩短梁板从预制到安装的时间,现场又采用了蒸汽养生,导致混凝土造价偏高。从工期上看,折线箱梁施工工期明显长于后张梁和普通先张箱梁。主要原因是由于折线箱梁长线台座造价很高,施工中不可能为加快施工进度而投入大量资金用于增加长线台座的制作。综上分析,对于梁板预制工程量不大的项目,如:采用折线箱梁会使预制费用很高,且工期较长,在经济上不合理;如:对于工程量较大的项目,采用此法不仅可从工程质量上大大提高结构的耐久性,与后张法相比还可以节省锚具管道、减少施工工序、降低维修养护费用,也在一定程序上节省工程造价,从而可以获得较好的经济社会效益。五、补充液