桥梁工程空心板梁制作及安装施工方案

桥梁工程空心板梁制作及安装施工方案1总则1.1适用范围本方案适用于××至××高速公路第×合同段桥梁工程全部20m、25m、30m后张法预应力混凝土空心板梁（以下简称“板梁”）的预制、存放、运输、安装及体系转换全过程。1.2编制依据（1）JTG/T3650—2020《公路桥涵施工技术规范》（2）GB/T5224—2014《预应力混凝土用钢绞线》（3）JTG3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（4）××省交通运输厅《桥梁预制构件质量提升行动实施细则》（2022版）（5）××公司《质量、安全、环境管理手册》（2023版）（6）第×合同段两阶段施工图设计文件（2022年11月版）1.3质量、安全、环保目标①板梁强度、几何尺寸、张拉控制应力一次验收合格率100%；②生产期零死亡、零重伤、零火灾、零重大设备事故；③施工噪声昼间≤70dB、夜间≤55dB；生产废水回用率≥90%，固废分类处置率100%。2施工准备2.1预制场建设2.1.1选址设在K12+300右侧200m废弃砖厂，地势高出周边2.3m，20年一遇洪水位以下0.5m；地质为粉质黏土，承载力180kPa。2.1.2功能区划分（1）制梁区：4条生产线，每线6个台座，台座间距5m；（2）养生区：覆盖帆布蒸汽养生棚4座，每座容纳30片梁；（3）存梁区：双层存梁，枕木采用200×200×2500mm落叶松，垫点距梁端0.207L；（4）钢筋加工区：数控弯曲中心1套、全自动滚焊机1套；（5）拌和站：HZS120型2座，实际产能100m³/h，距制梁区≤150m；（6）张拉压浆区：独立封闭棚，设冷暖空调，温度20±5℃，湿度≤65%。2.1.3台座设计台座长31m（满足30m梁），宽1.24m，高0.3m，C30钢筋混凝土，顶部铺8mm钢板，反拱二次抛物线y=4fx(L−x)/L²，f=15mm（30m梁）。台座两侧预埋∠50×5角钢作止浆条。2.1.4排水与沉淀场区横坡1.5%，设矩形沟300×300mm，终点三级沉淀池4×2×1.5m，加絮凝剂（PAC）后回用。2.2材料进场检验2.2.1水泥：P·O52.5，比表面积≥300m²/kg，碱含量≤0.60%，每批抽检；2.2.2骨料：碎石5–25mm连续级配，含泥量≤0.5%，压碎值≤10%；砂细度模数2.6，MB值≤1.0；2.2.3钢绞线：φ15.2mm，1860MPa，松弛级别Ⅱ级，每60t为一验收批，屈服负荷≥234kN；2.2.4锚具：M159型，硬度HRC25–32，静载锚固效率系数≥0.95；2.2.5外加剂：聚羧酸高性能减水剂，减水率≥25%，氯离子含量≤0.01%。2.3配合比设计C50混凝土：水泥∶砂∶碎石∶水∶减水剂=1∶1.36∶2.21∶0.32∶0.011，砂率38%，坍落度180±20mm，7d强度≥45MPa，28d≥58MPa，弹性模量≥3.5×10⁴MPa。2.4技术交底项目总工组织，施工、试验、安全、机材四部门参加，形成《板梁预制技术交底记录》（编号：BG202305），参会人员签字率100%。3空心板梁预制3.1钢筋及预应力孔道成型3.1.1钢筋下料采用BIM模型导出料单，数控切断机下料，允许偏差±5mm；主筋接头采用闪光对焊，同一截面接头率≤25%，焊缝高≥0.3d。3.1.2骨架拼装在定型胎架上定位，胎架每2m设限位卡，保证箍筋间距±5mm；顶部设横向扁担梁防变形。3.1.3预应力孔道采用金属波纹管φ65mm，壁厚0.3mm，接头用同型大一号套管密封胶带缠3层；曲线段每0.5m、直线段每1m设“井”字形定位筋，坐标偏差≤3mm。3.2模板系统3.2.1侧模：6mm钢板+10槽钢骨架，液压合模，面板粗糙度≤Ra25；3.2.2芯模：充气胶囊φ760mm，天然橡胶，允许压力0.06MPa，设两排φ6mm防浮拉筋；3.2.3端模：10mm钢板，锚垫板定位孔用数控加工，孔位偏差≤1mm。3.3混凝土浇筑3.3.1浇筑顺序“先底板→振捣→拉胶囊→腹板→顶板”三步法，时间≤45min；底板厚120mm，用插入式φ30振捣棒，间距≤400mm，快插慢拔；腹板分层≤300mm，附着式振捣器（1.5kW）每侧交错布置，间距1.2m。3.3.2胶囊控制充气压力0.045MPa，设专人用U形压力表每10min记录；混凝土初凝后4h放气抽囊。3.3.3表面处理收浆前用钢抹子提浆2遍，初凝前用钢丝刷横向拉毛，槽深1–2mm，间距50mm。3.4蒸汽养生采用自动温控系统，升温≤10℃/h，恒温60±2℃，降温≤10℃/h；累计恒温时间≥12h；拆模强度≥20MPa。3.5预应力张拉3.5.1张拉条件混凝土强度≥50MPa且弹性模量≥3.5×10⁴MPa，龄期≥3d，由试验室出具《张拉通知单》。3.5.2张拉设备YCW500B型千斤顶2台，精度0.4级，校准周期≤6个月；高压油泵ZB4500，带溢流阀。3.5.3张拉程序0→0.1σcon（初应力）→0.2σcon→1.0σcon（持荷5min）→锚固，σcon=0.75×1860=1395MPa；双控：应力为主，伸长量±6%为限；实测伸长量ΔL=（ΔL1−ΔL0）+（ΔL2−ΔL1），单位mm。3.5.4断丝滑丝控制每束断丝≤1丝，全梁断丝率≤0.5%，否则更换锚具重新张拉。3.6压浆与封锚3.6.1压浆料专用孔道压浆料，水胶比0.28，流动度初始18s，30min≤28s，24h强度≥35MPa，28d≥60MPa。3.6.2工艺真空辅助压浆：真空度−0.08MPa，稳压2min；浆体压力0.5–0.6MPa，持压3min；设3组试件，28d强度作评定。3.6.3封锚锚穴凿毛深度≥5mm，涂刷界面剂，立模浇筑C50无收缩微膨胀混凝土，养护7d。3.7存梁与标识梁端1.5m处喷涂二维码，含梁号、浇筑日期、张拉日期、压浆强度等信息；双层存梁时层间设橡胶垫板，严禁叠层>2层。4板梁运输4.1运输车选型液压板梁运输车，轴线3纵列，额定荷载120t；支点距梁端≤3m，设橡胶垫+枕木，绑带采用10t级聚酯纤维带，四点八字绑扎，交角45°。4.2路线勘察运输半径9.8km，途经县道X358，最小平曲线半径60m，最大纵坡4.2%，净空5.5m；提前7天向交警大队报备，取得《超限运输通行证》。4.3速度控制起步≤5km/h，转弯≤8km/h，下坡≤10km/h，全程GPS监控，设押运车1辆、警示车2辆。5板梁安装5.1支座安装5.1.1支座型号GYZF4φ350×77mm滑板式橡胶支座，设计承载力2200kN；安装前用丙酮清洁墩台垫石，平整度≤2mm。5.1.2定位全站仪放样，十字线偏差≤2mm；支座上下钢板焊接锚筋，现场钻孔φ16mm，植筋胶HILTIHITRE500，拉拔试验≥60kN。5.2吊装设备5.2.1架桥机JQJ180t/40m型双导梁步履式，主梁高2.8m，自重165t；支腿反力最大850kN，对地压强≤0.45MPa，下设2.5×2.5×0.3m钢垫箱。5.2.2吊具专用扁担梁长14m，材质Q355B，销轴φ80mm，安全系数≥2.5；设旋转吊环，允许±5°调坡。5.3安装流程步骤1：架桥机过孔①前支腿移至0台，垫箱下抄垫钢板；②收起后支腿，主梁前行25m；③后支腿到位，激光水准仪调平，高差≤5mm。步骤2：运梁车对位运梁车倒车至架桥机尾端，纵向误差≤50mm，横向≤20mm；设限位器+红外对位仪双控。步骤3：起吊①挂绳→初拉（10t）→检查平衡；②起升150mm→静停3min→检查卷扬机制动；③起升到位，底面距支座顶200mm。步骤4：落梁①纵向牵引油缸微调，梁端线与墩台线重合，偏差≤3mm；②横向油缸调坡，坡度≤1%；③一次落梁至距支座5mm，抽出支垫木，二次落梁就位。步骤5：临时固定每端设2个10t倒链对拉，防倾覆；及时安装铰缝钢筋，保证横向稳定。5.4体系转换5.4.1湿接缝宽400mm，C50无收缩混凝土，一次浇筑长度≤60m，设φ12mm温度筋，单层双向@100mm。5.4.2负弯矩张拉张拉槽深100mm，钢绞线φ15.2mm，T2级锚具，张拉控制应力0.75×1860MPa，压浆同3.6条。5.4.3桥面铺装10cm厚C50防水混凝土，设D8焊接钢筋网，剪力钉φ16mm×120mm，@600×600mm；涂刷PBⅡ型防水涂料，用量1.6kg/m²。6质量检验6.1预制阶段（1）外观：露筋长度≤20mm，蜂窝面积≤0.3%，麻面≤1%；（2）尺寸：长度±10mm，宽度±5mm，高度±5mm，侧向弯曲≤5mm；（3）强度：每100m³做1组试件，28d强度≥50MPa；（4）张拉：应力偏差≤±1.5%，伸长量±6%。6.2安装阶段（1）支座偏位：纵向≤5mm，横向≤2mm；（2）梁顶高程：相邻梁差≤10mm，全跨≤20mm；（3）铰缝宽：±10mm；（4）负弯矩张拉：回缩量≤6mm，压浆饱满度≥90%（冲击回波法）。7安全控制7.1危险源清单高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、架桥机倾覆、胶囊爆裂、张拉飞锚。7.2控制措施（1）架桥机过孔时风速≤6级，设风速仪实时报警；（2）张拉区设5mm厚钢板防护挡墙，高度2.2m，操作手与锚具正面夹角≥45°；（3）胶囊压力表经校核，超压0.05MPa自动泄压；（4）夜间作业照度≥50lx，设专用LED投光灯；（5）特种作业人员持证率100%，证件复印件张贴于门禁系统。7.3应急预案7.3.1架桥机倾覆①立即启动Ⅰ级响应，停止一切作业；②项目经理现场指挥，疏散半径50m；③调用500t汽车吊2台，12h内复位；④24h内完成事故报告。7.3.2张拉飞锚①设临时警戒线，清点人数；②用磁吸杆回收钢绞线，防止二次弹射；③对受损锚具全数更换，重新张拉。8环保与文明施工8.1废水拌和站设砂石分离机，废水经三级沉淀+絮凝+压滤，清水回用率≥90%，排放口COD≤80mg/L。8.2噪声高噪声设备设隔音棚，棚内贴80mm厚岩棉，降噪15dB；夜间22:00–06:00禁止张拉作业。8.3粉尘料仓全封闭，设雾化喷淋，PM10在线监测≤0.15mg/m³；运输车出场自动冲洗，不带泥上路。9进度计划预制：20230501至20231015，峰值2.5片/日；安装：20230615至20231130，峰值3片/日；关键节点：首件验收20230520，半幅贯通20230930，全幅贯通20231130。10成本控制要点（1）优化配合比，掺15%Ⅰ级粉煤灰，水泥节约12kg/m³，全年节省42万元；（2）蒸汽养生改用天然气锅炉，能耗下降25%，节约18万元；（3）架桥机过孔由原来3班改为2班，机械台班费节省36万元；（4）钢筋集中数控加工，损耗率由2.8%降至1.5%，节约钢筋28t。11信息化管理11.1二维码系统每片梁唯一编码，含生产、张拉、压浆、安装4阶段数据，手机扫码3s显示。11.2BIM+GIS建立全线桥梁BIM模型，与无人机倾斜摄影叠加，实时查看梁片运输轨迹。11.3张拉数据自动采集采用东华测试DH5908无线应变节点，采样频率100Hz，张拉完成后自动生成PDF报告，杜绝人工篡改。12经验总结（2023年度××公司第×项目部）12.1实体数据共预制板梁468片，合格率100%，其中28d强度平均58.7MPa，弹性模量3.68×10⁴MPa；安装468片，轴线偏位最大4mm，高差最大8mm，均优于规范。12.2方法创新（1）“胶囊+