先张法预应力板梁施工技术方案.docx
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先张法预应力板梁施工技术方案
附录一
先张法预应力板梁施工技术方案
一、先张法预应力板梁统计
1、板梁片数统计
结构物里程桩号
分跨
梁板数量（片）
10m
13m
20m
K50＋731中桥
3×20
78
K51＋940中桥
4×20
104
K52＋349中桥
4×13
104
K50＋429分离
4×13
104
K52＋894小桥
2×10
52
K49＋432.5机通
1－10
26
K50＋158机通
1－10
26
K51＋510.5人通
1－10
26
小计
182
总计
520
2、板梁参数统计
跨径（m）
参数
10
13
20
梁长（cm）
996
1296
1996
梁宽
中梁（cm）
124.0
124.0
99.0
边梁（cm）
174.5
174.5
124.5
梁高（cm）
45.0
55.0
85.0
安装
重量
中梁（t）
9.35
13.16
22.10
连梁（t）
11.63
16.26
26.78
预应力
钢绞线
标准
ASTMA416-92a
ASTMA416-92a
ASTMA416-92a
Rby（Mpa）
1860
1860
1860
直径（mm）
12.70
12.70
15.24
每根钢绞线张拉力（KN）
132.17
132.17
187.46
一孔半幅桥钢绞线数量（kg）
941.8
1627.1
4047.2
每片梁梁底钢
绞线根数
中梁
12
16
14
边梁
13
17
15
先张法预制板梁施工设计
二、总体布置
1、整个预制场清除表土后，在不破坏原状土的前提下，先做一层25cm的4%灰土并压实,灰土层要求平整，并要具有一定的排水坡度，同时按照要求预埋好自来水和出水管道，以便于梁板养护和排水畅通，然后在灰土上摊铺一层5cm厚的碎石垫层，并在张拉槽范围内浇筑15cm砼垫层。
2、张拉台座分设5槽，纵向全长86m，每槽净宽159cm。
全槽宽13.95m，两头高1.0m，中间高0.5m，共设6边张拉梁横断面尺寸为0.5m×1.0m，张拉梁内设置钢筋。
3、在张拉梁布设完毕后，即在槽内浇筑15cm厚C30砼，并在一定位置布设钢筋砼小横梁，以便张拉台，槽形成一整体，增强受力效果。
4、预应力板梁模板制作。
（1）底模
根据预制二端横梁中以位置，在槽内砼地坪上用经纬仪测出底模中心线，立模浇筑6cm厚的砼底座（已设计好其顶面高度与张拉横梁上的钢绞线的孔位相适宜），并在其上铺设δ＝8mm钢板底座，同时为了防止底模因为温度变化产生的温度应力破坏底模，需要在底模砼内设置钢筋网片及钢丝网，另外为了确保底座模平整、顺直浇筑砼前应认真测放砼面标高，为提高板梁底板的外观质量，砼达到一定强度后再进行水磨石的打磨工作，具体打磨两遍，直到表面平滑、平整，整体平整度控制在±1.5mm之内。
（2）侧模
根据现场起重设备情况，拟将侧模设计成1-3块定型钢模装配而成，即一块板梁由2-4块侧模与二块封头模板装配即可成型。
侧模面选用δ＝8mm钢板，上下主横楞分别选用槽8，槽10型钢，竖肋采用δ＝8mm钢板加工而成，间距40cm左右。
（3）芯模
芯模为定型的充气胶囊。
三、伸长量计算
1、10米板梁
Rby＝1860Mpa，ф＝12.70mm，S＝98.71mm2，Eg=1.95×105Mpa，梁板每根钢绞线张拉应力为P＝132.2KN，则：
2、13米板梁
Rby=1860Mpa，ф＝12.70mm，S＝98.71mm2，Eg=1.95×105Mpa，梁板每根钢绞线张拉应力为P＝132.2KN，则：
3、20米板梁
Rby=1860Mpa，ф＝15.24mm，S＝140mm2，Eg=1.95×105Mpa，梁板每根钢绞线张拉应力为P＝187.46KN，则：
4、张拉应力值及对应伸长量
10米板、13米板
张拉级数
10％δk
20%δk
100%δk
103%δk
应力值（KN）
13.2
26.4
132.2
136.2
伸长值（cm）
5.9
11.8
59.1
60.9
20米板
张拉级数
10％δk
20%δk
100%δk
103%δk
应力值（KN）
18.8
37.5
187.5
193.1
伸长值（cm）
5.9
11.8
59.1
60.9
四、张拉结束后若干问题的分析
1、伸长值小于理论值可能产生的原因：
a．张拉应力损失了一部分。
b．没有考虑隔埂砼的压缩变形。
对应措施：
a．可稍微再张拉一点，补强到张拉控制应力。
b．把砼的压缩变形考虑进去，然后重新计算钢绞线的伸长量。
2、伸长量超出理论设计值
可以产生原因分析：
a．平均张拉力计算时，没有考虑应力损失，以张拉控制力代替平均张拉应力。
b．一般来说张拉时钢绞线的长度与计算长度有一定的出入，这样也会导致钢绞线的伸长量与理论长量有一定的出入。
c．另外，工人在现场操作时，实际伸长量的量取，油表的读数都会产生一定的误差，当误差累计到一定程度也会导致实际伸长量超出理论控制量。
对应措施：
a．要求工人在量取一定要准确。
b．根据钢绞线的实际长度分别计算钢绞线的理论伸长量。
五．预应力施工是安全隐患、质量隐患较多的一项高技术、高标准作业，施工过程应注意以下事项：
1、张拉设备使用超过6个月或200次以及油顶在使用过程中出现不正常现象时，油表、油顶必须进行标定、校验，确保预应力施工的质量。
2、锚具、夹片、钢绞线要进行严格检验，防止不合格产品进场，在使用前必须抽样进行锚固性能试验。
3、预应力钢绞线张拉过程中，钢绞线二端严禁站人，非工作人员禁止在张拉作业区逗留。
4、钢绞线锚固端在张拉前与张拉过程中必须用U型专用工具将夹片拍紧，以减少钢绞线回缩，防止钢绞线滑丝。
5、先张法张拉过程及过程中张拉后8小时范围内，梁槽内每隔一定距离都必须用钢管横穿在预埋锚环内压住钢绞线，该段时间内，严禁作业人员进入梁槽内进行任何施工作业。
6、为了防止钢绞线在张拉、放张施工过程中出现意外，故在张拉台座两端一定范围内，分别设置两堵隔离屏障，以保证施工安全。
六、钢筋的绑扎
梁体钢筋按照设计图纸及规范施工，施工要点如下：
（1）梁顶钢筋搭接接头禁止设在吊环处。
（2）芯模定位筋与钢绞线应绑扎牢固，防止胶囊上浮。
（3）绞缝预埋筋在浇筑砼前必须逐根校正，贴紧侧模，以利拆模后能很快凿出。
（4）最后根据图纸要求将支座处的预埋件布置到位，并同时在避开钢绞线及部分非预应力的前提下焊接好预埋件。
七、梁板砼浇筑
（1）16M板梁为C40砼，20M梁板为50号砼，原材料的质量要求较高。
因此，原材料必须经过料源取样检验和进场验收二道手续，验收合格进场使用，为了缩短每批梁的施工用期，加快施工进度，提高劳动生产率，砼内可掺加早强剂，但是减水剂必须经过反复对比试验，选择减水剂生产厂家确定减水剂掺量，从而确保砼的各项性能指标满足规范要求。
（2）浇筑C40、C50砼
等板梁的钢筋、模板验收合格后，即可开始浇注40号砼。
a．后场采用强制式搅拌机集中拌和，并要严格按照配合比上料，并控制好砼的坍落度，砼的拌和作业必须满足拌和设备规定的拌和时间，确保拌和物的均匀性。
b．用两辆翻斗车及时快速地运输到龙门架下的集料斗内，再由龙门吊迅速将集料斗吊运到梁体上口附近。
打开集料控制阀将砼均匀布置在梁体模板内，这样就能以保证砼有良好的流动性、和易性。
c．板梁砼浇筑顺序为：
封底→穿胶囊充气→肋板及顶板砼→磨平并表面拉毛。
砼振捣采用插入式振捣器施振，由于砼方量大，振动难度大，所以浇筑的时间较长，容易出现底板砼与两侧砼分层的现象，为了尽量减少浇筑时间，我们决定从采用两套龙门，分两个工作面同时浇筑，并底板采用φ50的插入式振捣器，振动要均匀、密实。
特别注意振动棒不能碰到钢绞线，也不能碰到底板。
浇筑层厚度不能过大，否则就会导致顶层砼厚度不足。
底层砼浇筑完成后，然后用卷扬机把芯模拖至模板中央，在浇筑板梁中部砼时，首先布料时应注意向胶囊两侧对称布料，振捣时，采用交频插入式振捣棒从两则同时对称振捣，以防止胶囊芯模偏位，特别注意不能少振，也不能多振，少振会导致板梁两测产生蜂窝，麻面等不良现象影响板梁质量，但如果过振也不会导致砼产生离析，同时也会导致砼被振到芯模的下面，然后把芯模抬起，而芯模也会把钢筋抬起，出现板梁上部砼厚度减少的不良现象，振岛时应注意振点间距要小于振动棒的振动有效半径，且要插入底板砼5CM以减少分层现象，并注意振动棒不能碰到侧模。
然后是板梁顶面砼的浇筑，砼顶面刚好与模板顶相平，并进行人工拉毛等工序。
在浇筑砼的同时要按规范要求制作抗压试块和弹性模量，并制作好同梁养护试快。
d．砼的养护至关重要，它直接关系到梁体质量的好坏，我们拟派专人养护，每天定时定点浇水，并且在梁板上覆盖土工布，如遇到高温天气，必须增加浇水的次数，同时，切实做好前7天的养护工作。
八、预应力板梁出坑、存放、运输和安装
（1）板梁出坑与存放
板梁利用预制场的龙门架起吊出坑，并送到存放点堆放。
堆放场地的板梁临时支点处浇筑砼条形基础作为枕梁，枕梁间距严格按照设计图纸规定的临时支点间距确定，枕梁断面尺寸根据最大堆梁层数产生的荷载和地基承载能力计算确定。
由于本工程板梁数量较大，施工范围广，安装过程中的影响因素较多，因此为保证板梁预制场连续生产，堆梁区必须有较大的存梁能力，拟建存梁区，最大存梁能力540片。
（2）板梁运输及安装
本工程板梁由预制场集中预制后，采用平板拖车运至桥位，运输时要求板梁砼强度达到100％，板梁运输时的临时支点与安装时的支座点大致相近，本工程采用二台大吨位汽车吊进行安装，一次性吊装就位。
板梁安装前，必须认真测放好支座中线和板梁安装边线，用环氧砂浆安装支座，并复测其标高，确保板梁安装后四个支座均能垫实，安装时严格按照板梁端面线控制伸缩缝的缝口尺寸，使缝口顺直，同时必须按照板梁侧面安装线准确安装就位，保证单幅桥的各片梁间的拼缝均匀。
九、质量保证措施
质量是工程施工的根本所在，也是施工企业的生命，只有建立完善的质保体系，健全质量管理机构和制度从而才能有力保证本工程优质按期完成。
经常组织全体职工学习理论知识，掌握了解规范要求，熟悉施工工艺，提高全质量意识。
1、严格把握好原材料的源头关，坚持杜绝不合格材料进入施工现场。
2、积极开展质量创优和劳动技能竞赛等有益活动，建立小组，培养工人的积极和创造性。
3、严格按照施工规范要求进行施工，施工严格实行三级自检制度。
4、健全质量管理制度，实行岗位责任制，目的明确，责任到人，奖罚分明。
5、建立技术小组和青年突击队，推广新工艺、新技术、确保工程施工顺利。
6、认真如实地做好施工资料和计量资料，确保施工原始记录的真实性和及时性。
7、施工过程中尊重并主动积极配合监理工程师的工作。
8、每道工序施工前，技术人员必须向工人进行技术交底，使工人了解工艺要求，做到施工时心中有数。
9、定期组织质量检查工作，作出质量评比结果，做到奖优罚劣。
十、安全保证措施
在施工过程中，我们必须坚持安全生产、预防为主的主针。
1、建立健全安全规章制度和安全管理网络并上墙公布。
2、经常对职工进行安全知识教育，提高职工的自我防范意识。
3、严格坚持施工现场的十不准原则。
4、建立安全岗位责任制，一切机械设备必须由专人操作和专人保管，保证文明施工。
5、施工作业区与车辆通行区隔离界限，便桥两侧要有红灯等标志，保证文明施工。
6、施工现场的动力、照明线路要架空并适当分开，同时反对一闸多用，所有电机设备都应装备按零掉闸照装置。
7、任何机械设备坚决不允许超负荷进行或事业带病工作，一经查实，严肃处理。
8、吊装设备在工作前，必须经调试合格后方可使用，作业范围内不得站人，同时由专人指挥。
十一、隔埂两端配筋、抗压强度计算
按20米边板控制设计，边板有15φ；15.24钢绞线，在群张且满负荷张拉力作用下：
F＝（187.5×15+187.5×14×4）/6=2218.8KN。
根据实际施工时，张拉应力与隔埂的中心线间距为0.045m，隔埂的面积为：
S＝0.225m2承受的弯矩为：
0.045m
Mj=2343.75×0.045=105.469KN*m
F=2343.75KN
F
F
钢绞线
0.5m
中心线
Mj=105.469KN*M
单个隔埂配筋计算：
假设钢筋的保护层厚度为：
5cm
105.469×10^6=（1/1.25）×11×500x×（450-x/2）
x=56.859mm
Ag=11×500×56.895/340=919.778mm2
整个隔埂配筋面积为8644mm2
拟每个隔埂配钢筋φ16六根
Ag=8×8×3.14×6=1206.37mm2＞919.778mm2
所以隔埂的坑弯强度满足要求
隔埂抗压强度计算书
隔埂砼标号为C25，S＝0.25M2
所以隔埂最大承受压力为：
P＝6250KN＞2343.75KN所以安全。
先张法空心板预制流程图
平整夯实场地
其它准备工作
张拉台座、浇筑、安装龙门架
梁板底模浇筑
抗压试验
试件制作
砼试配
钢侧模加工制作
钢筋制作
下料、穿硬塑管
出坑存放
放张、割束
拆模、洒水养生
肋板、顶板砼浇筑
放胶囊内胚、冲气
底板砼浇筑
立侧模
肋板、顶板钢筋
张拉钢绞线
底板钢筋加工绑扎
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