高速公路标准化预制梁场建设方案.docx

1、高速公路标准化预制梁场建设方案附件湖北省谷竹高速公路GZTJ17合同段预制梁场建设方案1.工程概况本合同段共有预应力混凝土T梁784片，其中20mT梁70片、30mT梁714片。分别布置于赵家湾分离式立交桥、金家湾分离式立交桥、桃园特大桥、大花沟大桥、谷竹主线1号、2号、3号桥。各种梁型根据所处的位置不同各分为六种类型，它们分别是： 部位 类型20mT梁数量（片）30mT梁数量（片）赵家湾桥金家湾桥桃园特大桥大花沟桥谷竹1#桥谷竹2#桥谷竹3#桥边跨外边梁42444424中梁1261321212818内边梁42444424中跨外边梁42621064中梁126186301818内边梁426210

2、64合计4030530705012522.预制梁场总体规划原则梁场规划设计原则本着安全适用、技术先进、经济合理、环保的原则，统筹规划设计，因地制宜，以达到制梁速度快，质量高和建场费用低，节约用地的目的。并可考虑双层存梁，从以下几点主要原则进行规划：预制梁场主要由生产区、辅助生产区、生产保障区、办公生活区三大部份组成。生产区和生活区既相互分开，又有机联系。 生产区按工艺流程分区划块，结构紧凑，尽量减少中间环节作业量，并有足够的施工作业和活动空间，各区块间由道路沟通，减少干扰。其中生产区：分为制梁区、存梁区。存梁区包括存梁台座和运梁车行走便道。生产保障区主要布置有波纹管加工车间、钢绞线存放区、材料

3、库房、工具房和值班房等。辅助生产区：自动淋喷养生设施区、蒸汽养生设施区等。办公生活区：主要有生活区、办公区、停车场等生活设施。 为充分保证安全生产，压力容器、高压变电器和发电房远离人流密集区。 电力线、蒸汽管道、养生供水管道、混凝土输送管路相对固定，线路短。满足环保要求，充分考虑污水、废水的排放和建筑生活垃圾的处置。3. 预制场的选址3.1制梁选址的原则 制梁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、架设开铺时间和速度、地质状况。尽量选择在桥群中间或长大桥两端附近。制梁场的位置应尽量选择在地形、地质条件较好的地方，减少土石方工程量和地基加固工程量，降低工程费用，缩短建场周期。

4、 原材料供应便利。 交通方便。梁场位置尽量与既有公路或施工便道相连，利于制梁设备和大量材料运输进场。不可抗力因素。在选择址时尽可能从当地气象部门、国土部门、地质部门了解掌握发生不可抗力因素的频率、强度、危害程度。考虑防洪排涝、确保雨季施工安全。总之，梁场场址的选择综合考虑经济、技术、社会等到方面的因素。通过现场勘察，并对其加以比选优化。3.2预制场布置位置方案的拟定根据上述原则，将预制场布置在主线K97+136.5K97+495路基上，此位置靠近桃园特大桥53#桥台、大花沟大桥0#桥台、混凝土拌和站和钢筋加工场，且距离G209国道仅约300米，钢筋、混凝土以及成品梁的运输都比较方便。地质条件比

5、较好。此段路基优先安排施工，已于2010年6月26日开工，预计2010年9月初完工。4 预制场平面布置规划4.1 布置依据采用门吊提梁，轮胎式运梁车进行运梁方案。选用260t轮轨式龙门吊机，用于提梁；重型物资的卸车。选用25t龙门吊，用于钢筋安装、模板的安装与拆除及混凝土的浇筑；物资、小型机具的吊运。根据指挥部下发的标准化管理强制性规定的有关要求，加大了制梁、存梁台座配置和模板的数量；设置了自动淋喷养生和蒸汽养生设备；由于路线设计纵坡达3.1%，场地内前后高差较大，为了龙门吊提运梁的安全，对场地纵坡进行了调整，场地内便道与门吊轨道纵坡按2%，台座区域按每36米一个水平台阶布置，增加了场地平整的

6、土方工程数量。4.2预制场平面布置规划预制场在主线K97+136.5K97+495段路基上，全长358.5m，平均宽度34.5m（包括进场便道和场内便道），加上生产保障区和辅助生产区等总共面积约14000（不包括钢筋加工区和办公生活区）。制梁台座与存梁台座均置于龙门吊走行范围内，制梁台座与存梁台座基础均置于路基挖方或填方上,台座基底无需再做特殊处理。在场地两端布置存梁区，中间布置制梁区。场内功能区划分：制梁区、存梁区、装车运梁区、生产保障区（波纹管加工车间、材料库房等）、辅助生产区（自动淋喷养生设施区、蒸汽养生设施区等）、办公生活区、水电部分、排水部分、轨道区、管线部分、交通便道等组成。具体布

7、置见预制场平面布置图。根据预制场采用的生产工艺、梁的外型尺寸、业主要求的工期并综合考虑场区道路、作业空间等因素，满足最高生产能力3片/天，主要配置28个制梁台座（20m、30m共用台座12个，30m台座16个）、2排存梁台座（存梁能力30片）。纵向布置7排，台座端部间距4.6m（支便道）；横向每排布置4个，间距4.5m；每个台座长31.4m，宽0.5m。场地四周用隔离栅进行隔离。场外还有钢筋加工区、混凝土拌和站。5.预制梁场施工方案预制场纵向全长358.5m，横向宽度最小按28.5m布置，纵向整体设有2%纵坡，台座区域做成水平，每36m一个水平台阶。预制场左侧的场内便道、龙门吊基础以及两侧的主

8、排水沟均设置2%纵坡。台座上按设计要求设置反拱，台座纵向两侧、横向端部均设置排水沟，台座区域内场地横向设置1.5%的坡，将水排至台座纵向两侧的排水沟内。在预制场右侧的红线外安装供电线路。在预制场左侧的红线外K97+330K97+434路段设置一个约3000的生产保障区、辅助生产区。按照标准化管理强制性规定的要求对场地和施工便道进行硬化处理，以及台座的制作。5.1施工流程按照批复的预制场建设方案完成预制场段路基施工；按照设计图的要求对此段路基的路堑边坡防护和排水设施进行施工；对预制场电力线路及配电设施进行安装；按照标准化管理强制性规定的要求对场地和施工便道填筑15cm厚砂砾；对各种管道（包括自动

9、淋喷养生水管、蒸汽养生管、电缆线预埋管等）进行预埋；对场地内的排水设施进行施工；对制存梁台座及龙门吊基础进行施工；对制存梁台座进行施工；按照标准化管理强制性规定的要求对整个场地用混凝土进行硬化处理；安装龙门吊轨道及大、小龙门吊；修建生产保障区、辅助生产区的设施；对已完成的各项工作进行报检。5.2地基处理5.2.1地基处理目标根据标准化管理强制性规定和桥涵验标对制存梁台座要求：对场地和便道按标准化管理强制性规定要求用砂砾（碎石）和混凝土进行硬化；龙门吊轨道基础及台座基础基底承载力大于100Kpa；制存台座应按要求进行设计和计算；施工中做好临时排水，保证各种施工方案的地基处理效果；施工中严格控制施

10、工工艺、质量标准。5.2.2 场地的硬化处理根据指挥部下发的标准化管理强制性规定的要求，对预制场的所有场地使用不小于15cm厚片、碎石垫层，不小于10cm厚的C15混凝土进行硬化处理；预制场的施工便道路使用不小于15cm厚片、碎石垫层，不小于15cm厚的C20混凝土进行硬化处理。5.2.3 制梁台座基础处理制梁台座地基处理根据台座结构图严格施工。地基强度要求达到100kpa，台座端部做成2m2m0.3m的扩大基础，中间部分做成1m0.15m的基础，浇筑C25钢筋砼。5.2.4 存梁台座基础处理存梁区分两段：K97+160K97+190段即桃园特大桥53#桥台桥尾路基段，K97+450K97+4

11、80段大花沟大桥0#桥台桥头路基段,存梁间距为2.6m，两个存梁区可存放30片梁。蒸汽养生区设置在预制场两端的存梁区的右侧。存梁台座开挖成通长的长宽高20m1.1m0.3m的条形基础，在距底面5cm设置一层间距15cm15cm的16钢筋网，纵向单根长20m，横向单根长1m。浇筑C25砼。基础强度为270Kpa。5.2.5 龙门吊轨道基础处理大龙门吊轨道基础处理：大龙门吊设两条平行轨道，中对中间距22m,长345m（K97+150K97+495），其中K97+150K97+190段因场地仍按路基的设计纵坡3%填筑，只对龙门吊轨道下面按2%填筑一条顶宽2m边坡按1:1的经过压路机压实的基础。从基础

12、顶面最少反开挖30cm，宽90cm，浇筑30cm高C30砼，底面铺一层间距15cm15cm的16钢筋网，纵向单根长350m，横向单根长0.8m。门吊基础做成与2%的纵坡，用水准仪严格控制标高。小龙门吊基础因承载力较小，只做成两条平行的30cm30cm的C30素砼带，中对中间距19.5m，与大门吊轨道基础同坡。5.3制存梁台座的施工5.3.1台座基础施工台座基础的开挖在已整平的场地上根据测量放样的基础轮廓线和水准点确定基坑开挖线和开挖深度，人工配合机械开挖，挖至设计深度，并做承载力检测，若小于100kpa及时采取相应的换填措施。制梁台座基础中间部分厚15cm，宽1m。对于台座端头，在纵、横向2m

13、范围内反开挖30cm。钢筋制作、绑扎钢筋在加工厂制作，半成品在车间存放，运到现场后按设计要求绑扎、焊接成型。在距基础底面5cm处按图纸设计铺钢筋网片，钢筋网片采用12钢筋，间距20。安装模板根据台座的结构形式，制梁台座主要以15mm厚竹胶板、方木和钢管支撑为主，存梁台座以组合钢模板和钢管支撑为主。模板按设计位置安装，辅以方木或钢管支撑，内侧涂新机油方便脱模，接缝止水胶带处理。浇筑混凝土制存梁台座基础均为C25钢筋砼、台身均为C30钢筋砼，采用电子自动计量的强制式搅拌机拌和混凝土，按规范要求做好砼试件，罐车运输现场溜槽入模，插入式振捣棒振捣密实，浇筑完成后及时覆盖，派专人洒水养生，并在砼终凝前安

14、放连接钢筋并凿毛。5.3.2 台座施工5.3.2.1 制梁台座施工制梁台座直接在已浇台座基础上用钢筋混凝土浇筑制成，台座厚度最小保证30cm。先在基础平面弹出每条台座线，以保证台座顶距场地最小高度30为基线，在台座线内侧两边按设计间距打入一排钢筋。制梁台座反拱设置：按照两阶段施工图设计-20米PC砼先简支后连续T梁、30米PC砼先简支后连续T梁提供的反拱值、下挠值：预加力引起的上拱度及二期恒载产生的下挠值表项目钢束张拉完上拱度(mm)存梁30天上拱度(mm)存梁60天上拱度(mm)存梁90天上拱度(mm)二期恒载产生的下挠值(mm)类型位置30T梁边梁边跨26.044.747.348.7-5.

15、8中跨21.737.639.941.0-1.4中梁边跨20.736.138.339.4-4.3中跨16.729.331.132.0-1.120T梁边梁边跨20.929.831.131.8-2.3中跨18.226.027.227.7-0.6中梁边跨17.424.926.026.6-1.2中跨16.123.224.224.7-0.3为保证线路在运营状态下的平顺性，梁体按设计要求预置设反拱，按二次抛物线过渡，反拱的设置根据设计提供参考数据以及我单位以往的施工经验，充分考虑预应力施加时间、收缩徐变的影响以及预计二期恒载上桥时间，30mT梁的台座中部反拱值按35mm考虑，20mT梁的台座中部反拱值按25

16、mm考虑；依照二次抛物线线形向台座两端延展。台座反拱设置如下表所示。台座反拱值设置20mT梁底座反拱度计算30mT梁底座反拱度计算说明计算式：Y=-0.0025x2+0.025计算式：Y=-0.0001556x2+0.035距跨中的距离X(m)反拱值(mm) 距跨中的距离X(m)反拱值(mm) 100 150 跨中最大预拱值f拱： 30m中梁按f拱=35mm 20m中梁按f拱=25mm 89 145 616 1213 421 1019 224 825 L为台座全长(30m)025 629 X为待放点距台座中点的距离-224 433 -421 234 -616 035 -89 -234 -100

17、 -433 -629 -825 -1019 -1213 -145 距跨中的距离X(m)为“-”表示相反方向-150 根据上述反拱值用水准仪测量出每根钢筋的顶面高度，画条台座顶线。沿着台座顶线，在顶面两侧各焊接一根50的槽钢。吊装孔的设置：吊点位置处预留混凝土槽，吊梁时以便穿入钢丝绳。本标段T梁最长30.221m，最短29.698m，经计算吊点预留孔设于台座端头1.33m处即可满足吊装要求。在台座顶面向下8cm位置每隔45cm用50mmPVC管预埋留T梁侧模底端对拉螺杆穿孔，PVC管固定在PVC下面的水平钢筋和侧面的立筋上，水平钢筋布置在立筋内侧与其焊接，以槽钢顶面作为台座线依据安装模板，用C3

18、0砼浇筑并抹平收光。台座顶面采用8mm钢板，与槽钢焊接固定在台座上。台座承载力计算：预制T梁最大起吊重量76.7t,张拉起拱后台座两端各承受38.35t重量。台座端头基础面积：S=2*2=4;基础承受应力：p=383.5KN/4=95Kpa。预制场建立在已压实成型的96区路基上，土基顶面湾沉控制为3.08，故只要其承载力满足基底应力要求即可。以承载力最小的土基计算，根据设计规范，土基为700Kpa1200kpa95KPa。故台座地基足以满足其承载要求。5.3.2.2 存梁台座施工施工同制梁台座。台身:长宽高20m0.5m0.5m。台座承载力计算：预制T梁最大起吊重量76.7t,考虑存放两层，一

19、端承受76.7t重量。存梁间距为2.6m。台座基础面积：S=1.1*2.6=3.9;基础承受应力：P=767KN/3.9=268.18Kpa。同制梁台座一样地基，能满足其承载要求。5.3.3 制存梁台座防不均匀沉降措施在台座施工时我部将采取以下措施控制：加强质量意识，严格控制台座地基处理、砼浇筑等工序，确保台座自身的施工质量；浇筑台座砼前，用水准仪控制砼顶面标高，并适当加密高程控制点；制存梁台座达到设计强度后，在施工进度允许的条件下，对台座实施超载预压，在消除大部分弹性变形并相对稳定后卸载；移梁至存梁台座前，用水准仪准确测量顶面高程；在存梁过程中，布设水准高程监控网，密切监测存梁台座的沉降，发

20、现沉降变化异常或不均匀沉降加剧的情况及时采取措施；建立完善的梁场排水系统，防止个别台座处积水，影响基础的稳定性，引起不均匀沉降。5.4 大小龙门吊的布置预制场布置两台大龙门吊（主要用于起梁、喂梁），跨径22m，高12m，最大起重量60t；两辆小龙门吊（主要用于拆、立模板、浇筑砼）跨径19.5m，高9m，最大其中量5t。轨道坡度按2%设计，大龙门吊的两侧支腿采用高低腿形式调整上桁架主梁的水平。大龙吊混凝土基础上铺43kg/m钢轨，小龙吊混凝土基础上铺38kg/m钢轨，每节轨道梁长度为6m。大龙门吊结构组成：本标段采用两部龙门大桁车进行抬吊，龙门吊跨径22米，上纵梁为整体桁架，起重卷扬机为5t，1

21、5道19.5钢丝绳，每部龙门吊最多可起吊60t。大龙门吊轨道基础地基承载力验算：按最大梁重76.7t计算，每辆门吊承重38.35t,加上门吊自身重量10t,总计48.35t。考虑到门吊行走等其他方面增加的荷载设1.5安全系数，则每侧轨道基础承重36.26t。轨道基础地基受力面积：S=0.9*8=7.2。基础承受应力：p=362.6/7.2=50.36KPa预制场建立在已压实成型的路基上，该段路基顶面湾沉控制为3.08，故只要其承载力满足基底应力要求即可。以承载力最小的土基计算，根据设计规范，土基为700Kpa1200kpa50.36KPa。故轨道地基足以满足其承载要求。小龙门吊轨道基础浇筑平行

22、的两条50cm50cm的C30素砼带。因小龙门吊只用于拆、立模板和浇筑砼，承载力较小，压实的路基完全能满足要求。5.5供水系统的施工预制场的供水通过桃园村灌溉泵房从北门河中抽取，通过灌溉水沟流入预制场（K97+220）左侧沟边的储水池里，再通过水泵将水送到生产保障区内（K97+330左侧）供水池里。供水系统包括：1台5.5KW离心式水泵扬程50m的远端高压水泵、80mm的高压水管268m。场内水管预置在排水沟底部。水池用红砖砌37墙砌成，结构尺寸，储水池：5m3m2m，供水池：5m2m，外面用水泥砂浆抹面。5.6排水系统的施工排水沟布置：在平面布置上，纵向排水共布置7条排水沟，场地两侧的2条主

23、排水沟做成50cm30cm矩形，台座区域的排水沟中间一条做成30cm30cm矩形，全段贯通，其余的做成20cm20cm矩形，只与横向排水沟相连；排水方向按地势排水，K97+136.5K97+424段从K97+424向K97+136.5方向排至桃园特大桥53#桥台下地方排水沟中，K97+424K97+495段从K97+424向K97+495方向排至大花沟大桥0#桥台的路基排水沟中。横向排水沟做成30cm30cm矩形，从右侧排向左侧，与左侧的主排水沟相通。保证排水畅通，场内不积水。整个场地表面排水做成1.5%的坡面从高处流向排水沟。排水沟施工：先施工两侧的纵向主排水沟，按设计对水沟进行开挖后，用M

24、7.5砂浆和红砖将沟侧砌12墙，墙用砂浆抹面，在沟铺砌5cm厚混凝土进行硬化。沟沿主线纵向做2%的坡，沿长至桃园特大桥53#桥台下与地方水沟相通。再同时按设计施工台座区域内的纵向和横向排水沟。5.7供电系统的布置电源从桃园特大桥48#51#墩右侧的高压电路线引入，在桃园特大桥52#墩右侧安装一座800kVA变电站，修建一座配电房。场外电缆在预制场右侧红线外架设三相五线供电线路，并配有标准配电柜。梁场运输、起重设备来往频繁，场内电缆均采用埋地式，在地势低洼处与水沟并行，既方便检修又保证外观整洁。生产区配电箱间距原则上不超过30m，充分保证拖地电缆30m内工作，为保证电缆过沟安全，在电缆过沟处均加

25、钢管防护。所有的电器设备按安全生产的要求进行标准化安装，所有穿过施工便道的电力线路采用从硬化地面下预埋管路穿过或架空穿越。预制场设四只分配电箱，一只照明箱，钢筋加工场、拌和站各设一只分配电箱，一只照明箱。各施工机械均设有单独开关配电盘，电箱采用标准电箱，配电盘采用临时电箱制作。电杆采用15cm以上的高度大于7m的松木，每30m一根，埋设深度为1.0m。线路型号：185 mm2铝芯绝缘线，拌和站线路长约100m；钢筋加工场线路长约200m；制梁场线路长约400m；龙门吊采用35 mm2的BV型铜芯塑料线，线路长约360m。并配置1台200KW、1台120kw的发电机组备用。5.8生产保障区的布置

26、生产保障区设置在K97+330K97+434段路基左侧，占地面积3200。区内设钢筋加工、钢铰线加工、波纹管加工厂，材料库房、工具房、值班房等，可分别进行独立作业。布置钢筋加工、钢铰线加工、波纹管加工厂房1间，工具房各1间，值班房3间，材料库房分支座、锚具库房1间和袋装水泥、外加剂库房1间，均用彩钢房搭建。场地四周用隔离栅做防盗网进行隔离，厂房四周设置排水系统。场地北侧修建一条90m5m的便道。详见辅助生产区场地平面图。5.8.1钢筋、波纹管加工厂钢筋、波纹管加工厂布置占据场地中间大部分区域，采用轻型钢结构厂房，厂房尺寸：60m30m12m。厂房内主要分钢筋原材料堆放区、钢筋加工区和成品钢筋笼

27、堆放区、波纹管加工区、钢铰线加工区。厂房右边设6m宽的过车便道，主要为原材料运输车以及成品钢筋笼运输车通行，车辆可由进预制场便道驶入厂房西北角后拐向南侧便道倒入厂房内，再从便道驶出。材料堆放区域及成品堆放区域用红砖或混凝土修筑支垫的台座。5.8.2材料库房、工具房、值班房的布置材料库房、工具房、值班房分别布置在场地的东南和西南角。采用彩钢房搭建，平面尺寸：6m3.6m。5.9辅助生产区的布置辅助生产区包括自动淋喷养生系统设施区、蒸汽养生系统设施区等。布置在生产保障区的东北角。5.9.1自动淋喷养生系统布置自动淋喷养生系统包括存水池、压力泵、压力存水罐、主出水管、支出水管、淋喷头，以及薄膜、土工

28、布等。养护管道布置时考虑避免重复挖沟作业，主管路埋置在纵向和横向排水沟底部；每排台座两侧布置自动淋喷养生支管路两排，每隔0.8米安装一个喷头，确保梁片的每个部位均能养护到位，尤其是翼缘板底面及横隔板部位。主要设施的布置如下示意图：主要机具设备如下表：序号设备名称规格型号或功率额定电压数 量备 注1储压罐1.0m31个2离心式水泵5.5KW380V1台扬程50m3交流接触器CJT1-40380V1个4供水时间继电器JS14A（1800s）380V1个供水用5可调时间继电JS14D（099s）380V1个延时（间断）6可调时间继电JS14A（066s）380V1个喷水调节7电磁阀220V14个喷水

29、压力调节8电结点压力表0.6MPa1个控制储压罐压力9进水管路电磁阀220V1个10浮筒控制器1个11喷雾咀1736个间距0.8m12主水管80420米13支水管50224米14淋喷管301260米5.9.2 蒸汽养生系统布置蒸汽养护设施由2t蒸汽锅炉、蒸汽养护罩、蒸汽管道和监测仪器组成。蒸养罩采用轻型型钢框架和防水高密度无纺布组成。蒸汽主管采用DN80无缝钢管，支管采用DN50无缝钢管，蒸汽养生管在台座端部安装三通。施工时主、支管需包裹保温材料，排气管采用DN30镀锌钢管，每2030cm间距钻一3mm的小孔，安装时小孔正对梁体。监测仪器采用温湿度器。2t/h蒸汽锅炉2台。布置与淋喷管道基本相同。蒸汽养护罩采用钢管棚上罩蓬布。5.10场内交通及运梁便道布置为方便原材料及混凝土的运输，修建一条4.5m宽长约400m的进场施工便道，并对施工便道硬化。便道布置在路线左侧，由于前后高差较大，进口处较低出口处较高，便道分为进场便道与场内便道。由进口处（桃园特大桥53