单曲槽型预应力拱板制作张拉与吊装滑移施工主要施工方案

6.1施工工艺流程及施工方法 16.1.1拱板制作施工工艺流程 16.1.1.1拱板地面预制 16.1.1.2模具系统加工 16.1.1.3木模板加工 26.1.1.4钢模架加工 26.1.1.6模具组装 36.1.1.7台座砌筑（浇筑） 36.1.1.8叠层（逐块）制作拱板构件 46.1.1.9混凝土浇筑及振捣 66.1.1.10构件养护 76.1.2预应力张拉 76.1.3拱板吊装施工工艺流程及施工方法 86.1.3.1屋面梁自制轨道车轨道铺设 96.1.3.2预埋件定位线弹线 106.1.3.3预应力拱板脱模 116.1.3.4预制场预应力拱板吊装及吊车站位 116.1.3.5预应力拱板运输 126.1.3.6施工现场预应力拱板吊装、滑移及吊车站位 126.1.3.7预应力混凝土预制拱板制作、吊装施工措施 176.1.4灌缝及二次保温层、二次找平层、防水防腐施工 18拱板属于现场预制预应力混凝土构件，构件在地面生产完成后，吊装滑移至屋面后在进行灌缝和二次保温，最后施工防水层。在地面预制构件时，隔气层、保温层、砂浆找平层（防水层的基层）与构件结构层（混凝土板）同时施工。6.1施工工艺流程及施工方法6.1.1拱板制作施工工艺流程模具系统加工→台座基础施工→模具系统组装→台座砌筑→叠层（逐块）生产拱板6.1.1.1拱板地面预制拱板构件在现场叠层预制，一般单个台座最多可叠层制作10～15块板。应提前与厂家进行钢膜定制工作，然后在台座上叠层逐块生产拱板构件。6.1.1.2模具系统加工模具系统主要由木模板、钢模架组成。木模板为两片木制侧模板，钢模架由立槽钢、平槽钢、钢管、拉结杆等组成。钢模架的作用是固定、提升木模板。6.1.1.3木模板加工每组木模板是由两个单片模板构成，每片模板形状相同，两两相对使用。木模板由40板材、60板材经加工，再用螺栓进行连接，成形后外包镀锌铁皮。木模板的形状与拱板构件侧肋板的形状相同，控制拱板的外轮廓形状，作为侧模板使用。6.1.1.4钢模架加工钢模架由立槽钢、平槽钢（底槽钢）、控制钢管、拉结螺杆以及角钢、销子等组成，各组成部件经过现场加工、焊接、钻孔、切割等工序，再按要求组合在一起。钢模架的作用是固定、支撑木模板，并控制拱板的成形宽度、提升高度等。图6.1-1钢模架安装布置图1-立槽钢2-上部控制钢管3-上部拉结螺栓4-平槽钢5-下部拉结螺栓6-下部控制钢管7-定位角钢8-台座基础6.1.1.5台座基础平面图6.1.1.6模具组装台座基础完成后，在台座基础上组装模具系统。即把两片木模板与钢模架连接、固定，使其形成整体模具系统。台座基础混凝土达到强度后，在基础上将木模板和钢模架进行组装。模具系统的组装顺序是：连接两条平槽钢→连接平槽钢与立槽钢→放置两个侧木模→连接木模板与立槽钢→立起木模板及立槽钢→连接两排立槽钢→绑两侧脚手架。图6.1-3立起模板前1-平槽钢2-下钢管3-立槽钢4-木模板5-台座基础图6.1-4模具组装完成剖面图1-立槽钢2-钢管3-长螺栓4-木模板5-木模板6-防护架7-平槽钢8-长螺栓9-钢管10-台座基础6.1.1.7台座砌筑（浇筑）本工程共需浇筑台座10个。根据施工场地情况，台座拟在围墙外场地集中制作。模具系统在台座基础上组装完成后，经过几何尺寸校核、平整度调整、立槽钢的垂直度调整等检查后，按照成形的模具砌筑台座、浇筑台座砂浆面层，形成拱板生产所用台座，即胎模（胎具）。先用MU20实心砖按模板形状砌筑，形成两道“砖墙”，两道墙间铺设工程板连接，最后用砂浆把整个台座的砌筑部分灌注成“胎模”，形成整体台座。台座的外形与拱板外形完全相同，用作第一块拱板的胎具（底胎模）。胎具和台座基础总称“台座”，是该台座上所有拱板构件的基础。按拱板跨度不同，一般每个台座上可制作10～15块拱板。模具在台座基础上组装后，按模具形状砌筑台座，见图6.1-5。图6.1-5台座砌筑、浇筑剖面图1-立槽钢2-木模板3-模板4-灌注砂浆5-防护架6-木方7-实心砖6.1.1.8叠层（逐块）制作拱板构件胎模砂浆达到一定强度后，拆开侧模板（拆模），铺设隔离层塑料布，绑扎第一块板钢筋。待钢筋绑扎完成后合上侧模板（合模），进行混凝土浇筑、铺设隔气层、保温层、抹砂浆找平层，第一块板制作完毕。养护达到规定强度后，再次拆开侧模板（拆模），提升侧模板，铺设隔离层塑料布，进行第二块板制作，依次类推。自下向上逐块制作拱板构件，直至该台座上的所有拱板制作完成。图6.1-6构件叠层施工顺序图6.1-7拱板在台座上叠层生产立面图1-台座基础2-台座3-拱板叠层生产图6.1-8拱板在台座上叠层生产剖面图1-台座2-拱板叠层生产6.1.1.9混凝土浇筑及振捣构件混凝土可分为三部分：端梁（板的两端）、侧肋板（含边梁）、顶板。为保证混凝土振捣密实，采取的浇筑顺序为：端梁混凝土浇筑→侧肋板混凝土浇筑→顶板混凝土浇筑。浇筑侧肋板砼时，保证两个侧肋的混凝土浇筑进度相同，以避免发生两侧肋板厚度不均匀。混凝土上料采用25吨汽车起重机（汽车吊）配合上料。由于构件肋板薄，需求的混凝土量小，灌注流量需严格控制，不宜大量混凝土投放上料，使用汽车吊方便控制投灰量。1板端部混凝土配筋较密，吊环钢筋、螺旋筋、穿钢绞线钢管都布置在这个位置，为保证振捣密实，采用Φ25直径的插入式振捣棒振捣。2侧肋板及边梁混凝土振捣采用特制的附着式振动器，通过振动模板来振捣混凝土。附着式振动器使用平板振捣器的电机，经加工后挂在木模板上，使用时可随时移动、调整振动位置。3侧肋板采用C40细石混凝土进行浇筑，石子粒径为0.5cm～1.5cm。图6.1-9附着式振动器1-钢板2-角钢3-把手4-电机4顶板混凝土使用平板振动器振捣，将平板振捣器电机重新安装在木板上，使用时拖动振动器在顶板上移动。图6.1-10平板式振动器1-电机2-木板包铁6.1.1.10构件养护每块板制作完成后（保温层上的砂浆找平后），用塑料布覆盖找平层，防止水分过度挥发。构件侧肋板由于未拆模，无需专门养护。当准备制作下一块板、拆开并提升模板后，再浇水养护构件侧肋板。养护时间受天气等因素影响，一般在两周以上，混凝土强度达到85%～95%以上方可进行下步工序。6.1.2预应力张拉当构件的混凝土强度达到设计强度的85%～95%以上后，可以进行预应力张拉。采用后张法，从一端张拉，每次张拉1根钢绞线。对于同一台座上的拱板，按自下向上顺序逐块张拉。在进行张拉值计算时，已经考虑了构件弹性压缩损失，因此不做超张拉或补张拉措施。张拉完毕张拉端伸长出锚具的钢绞线，用手持式砂轮切割机切断，切断面距离锚具5～7cm。严禁使用风割（氧气乙炔）。YGB-26拱板设计强度C40，每块板配置10根钢绞线，每侧5根；YGB-18、YGB-20拱板设计强度C35，每块板配置6根钢绞线，每侧3根。图6.1-11预应力张拉立面图1-钢绞线2-锚具图6.1-12预应力张拉剖面图1-钢绞线2-锚具6.1.3拱板吊装施工工艺流程及施工方法吊车就位安全检查吊车就位安全检查核对型号试吊脱模起吊运转装车摘钩大型拖车进场就位车况检查铺垫枕木加钢塑垫固定拱板运送拱板进场登记核对型号指挥就位解除固定安全警戒起吊拱板安放摘钩安全检查准备起吊吊车就位规范滑行到位卸载安全检查试验运转安装牵引安装自制轨道车微调定位质量验收固定焊接设备循回继续循环直至结束图6.1-13施工工艺流程图6.1.3.1屋面梁自制轨道车轨道铺设在屋面梁上，沿梁长度方向铺设两条带钢轨道，每根轨道长度与厂房长度相同，如屋面梁上表面平整度不能满足施工要求，屋面梁上部铺设钢板进行找平，找平后铺设带钢轨道。带钢与屋面梁上埋件进行焊接固定，控制轨道位置。轨道不能重复使用，拱板吊装就位后移除拱板部位带钢轨道。图6.1-14屋面梁平整铺设带钢轨道1-带钢轨道图6.1-15屋面梁自制轨道车就位1-自制轨道车2-带钢轨道6.1.3.2预埋件定位线弹线按照布置图设计要求，将拱板的板间中线、板边定位线、板端边线用墨斗或记号笔画到埋件上，控制拱板吊装位置。图6.1-16预埋件定位线弹线1-板间中线2-板边定位线3-预埋件4-板端边线5-屋面梁6-板A7-板B6.1.3.3预应力拱板脱模1根据现场场地条件、台座的位置、构件自重等因素，预制场采用一台220吨吊车，进行一端起板脱模、吊运装车。2拱板脱模时，由于拱板是叠层生产，两层拱板之间缝隙严密，吸附面积多达60～80平方米，为保证脱模质量采取分阶段、单端垂直慢起吊分离的施工方法，同时辅以震撬，严禁持续强力起吊脱模，每次起吊加力不得大于10KN,单阶段连续起吊加力累计不得大于30KN。3起吊时首先从板的一端开始，拱板吊起约30厘米左右，与下一块板完全脱开后在板端头下面垫上木方，再从拱板的另一端进行起吊。单块拱板脱模完成后吊运至平板车运送至现场吊装安装。4吊装前拱板混凝土强度不应低于设计的混凝土强度等级的100%。6.1.3.4预制场预应力拱板吊装及吊车站位1预制场预应力拱板吊车及拖车到底指定位置后，吊车转盘中心站位于相邻台座轴中心线与道路中心线交叉点处15.8m米处，拖车靠近路边＜1.0m，拖车平台中心对应吊车中心线。2吊车就位后吊车支腿底部放置枕木防止吊车倾斜，单机进行吊运时，采用四根吊绳长度相等钢丝绳（保证拱板纵横双向不倾斜），吊装时采用钢丝绳穿过吊环并锁死后方可进行吊装作业。图6.1-17预应力拱板吊环布置图1-预埋吊环图6.1-18预制场拱板吊装平面图6.1.3.5预应力拱板运输预应力拱板运输时采用钢丝绳对拱板进行捆绑固定，钢丝绳在拱板凸出的阳角处增加垫铁和塑料橡胶垫进行防护，防止阳角部位破损，影响拱板结构质量。拱板运输至指定位置，停车稳定后方可拆解钢丝绳及阳角防护措施。6.1.3.6施工现场预应力拱板吊装、滑移及吊车站位 本工程细格栅曝气沉砂池及膜格栅间、臭氧制备车间、臭氧催化高级氧化池、一期深度处理间拱板采用1台220吨汽车吊进行吊装滑移施工。MBR膜池采用2台同型号、同规格、同厂家、同性能的100吨汽车吊进行双机抬吊滑移施工。1细格栅吊车站位在细格栅东侧，汽车吊运拱板至屋面梁上进行焊接固定。2臭氧制备车间吊车站位在臭氧制备车间南侧，吊车吊运拱板至屋面梁上。3臭氧催化高级氧化池吊车站位在臭氧催化高级氧化池东侧，吊车吊运拱板至屋面梁上进行焊接固定。4一期深度处理间吊车站位在深度处理间北侧，吊车吊运拱板至屋面梁上进行焊接固定。5MBR膜池采用同型号、同规格、同厂家、同性能的2台100吨吊车双机抬吊卸车，双机抬吊时，同一端的2根吊绳应长度相等，以保证拱板横向不倾斜，纵向不倾斜。吊机从运输车上将构件吊起后，吊至计算起吊高度（安装高度+安全高度），再进行回转（脚手架高度不得超过屋面梁高度）。回转时用φ20mm白棕绳与拱板进行连接并人工拉拽白棕绳控制拱板的方向。拱板吊运至与自制轨道车平行时，采用人工对拱板进行微调并缓慢放勾将拱板安放至自制轨道车上，拱板放置自制轨道车稳定后方可拆卸钢丝绳。6再使用同型号、同规格、同厂家、同性能的低速卷扬机同步启动将自制轨道车及拱板，一起运送至拱板设计位置。（为提高拱板滑行安装的安全和效益，积极采用先进的施工技术。低速卷扬机采用同步停机联动电气控制线路，并且设置电气参数“差异互感比对式”同步停机控制系统，并在板端设置滑行速度同步控制自动调整器，避免拱板滑行偏位）。7滑行拱板到达安装部位时，严格按弹线标识就位进行找正、定位，并用测量仪器校核标高、轴线，如有不平，则加设钢垫板直至达到标高要求，再进行点焊临时固定。8达到标高要求后采用千斤顶及专用卸载工具放置在屋面梁上部并支撑起拱板，当拱板由千斤顶及专用卸载工具支撑起后，拆除拱板部位自制轨道车及自制轨道车轨道，并控制千斤顶降下拱板，并进行微调拱板位置，拱板微调完毕后，需进行再次测量，以确保各拱板垂直度准确无误。安装尺寸、标高、线形等经监理工程师核准后方可进行施焊工作，并对钢垫板缝隙处或其他缝隙处灌注膨胀水泥素浆，循环往复直至拱板全部吊装完毕。图6.1-19膜池及设备间拱板吊装吊车及拖车站位图图6.1-20预应力拱板滑移立面图1-拱板2-自制轨道车3-滑移方向4-带钢轨道图6.1-21预应力拱板卸载辅助工具图6.1-22自制轨道车图6.1-23拱板安装就位6.1.3.7预应力混凝土预制拱板制作、吊装施工措施1由于现场场地限制，台座位置较远，采取填土夯实做法，保证台座基础稳定，不发生不均匀沉降。2为保证台座承受拱板自重的稳定，台座沿跨度方向的两道“长墙”间，再砌筑垂直交叉“短墙”。3钢模架的底部平槽钢起着控制拱板底面平整度、构件平面形状的作用，平槽钢与下部拉结螺栓和控制钢管连接后，除检查平面（抄平）外，还需检查是否归方，检查对角线长度是否相同。图6.1-24平槽钢、控制钢管、拉结螺杆连接1-平槽钢2-下部控制钢管3-台座基础4-下部拉结螺杆4立槽钢作用是支撑拉结钢模板、控制两片钢模板的相对位置和距离。在砌筑台座并浇筑砂浆模之前，用水准仪校正立槽钢的双向垂直度，保证两片钢模板平行相对、不错位。5主要检查混凝土的坍落度、和易性、石子粒径。坍落度不足则容易导致流动性差，浇筑侧肋板时混凝土难以到达边梁部位。和易性差易导致振捣不密实，在构件表面形成蜂窝、麻面。石子粒径0.5～1.5cm，石子粒径过大时，由于侧肋板厚度较小，石子易卡在钢筋上，从而拆模后形成孔洞。6在浇筑侧肋板混凝土时，人眼难以观察混凝土的密实程度以及是否形成空洞。采取小锤敲击模板的方法，逐点敲击并仔细听敲击声音，判断混凝土是否振捣到位、密实。如有空腔声音，将振动器移至此处延长振捣时间，可以用钢管钎子沿模板小心插入混凝土内搅动。7顶板混凝土厚度较薄，工人踩在钢筋网上易将钢筋踩弯，贴近底面。当浇筑顶板混凝土时，随时用手提起网片，使混凝土填充进钢筋下层。8对板面分布钢筋、板端加厚区双层钢筋、吊环钢筋，采取措施保证位置准确、保证保护层厚度。对板面分布钢筋，加砂浆垫块；对加厚区内上层钢筋网，加设马凳；吊环钢筋点焊在钢筋笼上。同时在混凝土振捣过程中，尽量避免踩踏。如果钢筋位置被人为压低，可边振捣边提升钢筋。9提升模板时，由于钢模板自重较大，采用模板两端都挂倒链，拆卸模板与立槽钢的连接螺栓，从两端进行提升模板，当跨中达到提升高度时，再穿上螺栓，放松倒链使模板上其它孔与立槽钢上孔对齐、连接。10为保证同一台座上的拱板形状一致、垂直方向不倾斜、平面不扭曲，在每次提升模板准备制作下一块构件前，都用水准仪对模板、模架垂直度进行校准。从板一端向另一端看，所有立槽钢都在同一平面内；从侧面看，两两相对的立槽钢不错位。11当屋面梁不平整时，及时清理高于埋件的混凝土。拱板设计位置在梁顶划线，保证位置准确。按照布置图设计要求，将拱板的板间中线、板边定位线、板端边线用墨斗或记号笔画到埋件上。12吊装前对吊车行走道路进行清理、修整，有回填或软弱地面采取适当措施，避免吊车支撑腿子倾斜或陷入地面。13吊环必须锁死，同一个端头的吊绳长度相等，以保证拱板不倾斜倾覆。14起吊时首先从板的一端开始，拱板吊起约30厘米左右，与下一块板完全脱开后在板端头下面垫上木方，再从拱板的另一端起吊。