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48米连续梁工艺性总结

(32+48+32)m

连续梁施工工艺试验总结

一、工程概况

1、连续梁工程概况

梅古路连续梁里程DK65+221.13~DK65+334.43,总长113.1米,墩号207#墩至210#墩,为32+48+32m双线连续箱梁,采用悬灌施工。

该连续梁基础为钻孔桩基础,承台为双层承台,墩身为圆端形实体墩,尺寸为7.5米*2.8米。

连续梁采用C50混凝土,分0#段、合龙段、现浇段及6个悬臂浇筑段。

连续梁位于半径为6000米的圆曲线上,并在里程DK65+250处变坡。

线路与梅古路夹角为81°,连续梁在DK65+267.56-DK65+274.43处跨越梅古公路,公路限高5米,现宽7米,双向两车道,与线路大里程夹角为81.27°。

连续梁桥址实测地面标高2.7~3.2m。

地层主要为粉质黏土,粉砂,细砂。

2、箱梁结构形式

连续梁桥面宽11.6米,线间距4.5米。

梁体为单箱单室、变高度变截面结构。

顶板厚度34至60cm,底板厚30cm至90cm,腹板厚40cm至70cm,局部加宽至95cm。

全联在端支点、跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。

梁全长113.1m,中支点梁高3.4m,跨中梁高2.8m,边支座中心线至梁端0.55m。

全桥共33个梁段,中支点0#梁段长8m,两主墩每T构各分两侧悬臂段6个,其梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为:

4×3m、2×3.5m,累计悬臂长19m,合龙段长2m,边跨直线段长7.55m。

箱梁节段相关参数见下表:

梁段

编号

梁段长度

(mm)

梁段体积

(m³)

梁段重量

(t)

截面高度

(mm)

顶板厚度

(mm)

腹板厚度

(mm)

底板厚度

(mm)

A9

4600

58.5

152.1

2800

800

900

800

2800

800

900

800

2800

800

900

800

A8

2950

27.8

72.3

2800

340

400

300

A7

2000

17.8

46.3

2800

340

400

300

A6

3500

31.7

82.4

2800

340

400

300

A5

3500

31.9

82.9

2817

340

400

308

A4

3000

30.0

78.0

2867

340

400

333

A3

3000

32.9

85.5

2936

340

700

368

A2

3000

34.1

88.7

3030

340

700

415

A1

3000

35.9

93.3

3148

340

700

474

A0

2000

110

286

3291

340

700

546

1200

3400

340

700

600

800

3400

800

1150

1100

800

3400

800

1150

1100

1200

3400

340

700

600

2000

3291

340

700

546

B1

3000

36.6

95.2

3291

340

700

546

B2

3000

34.0

88.4

3148

340

700

474

B3

3000

33.1

86.1

3030

340

700

415

B4

3000

30.0

78.0

2936

340

700

368

B5

3500

35.3

91.8

2867

340

400

333

B6

3500

31.2

81.1

2817

340

400

308

B0

2000/2

39.2/2

101.9/2

2800

340

400

300

3、主要工程量

48米连续梁主体工程量如下表:

材料

型号

单位

数量

混凝土

C50混凝土

m3

1432.7

钢筋

HPB300/HRB400

t

257.5

钢绞线

7∅15.2

t

69.65

预应力螺纹钢

Φ25(PSB830)

t

7.01

锚具

JLM-25型/BM15-N

2028

球型支座

GTQZ-5000/17500

8

管道注浆材料

M50

m3

36

梁端防水

聚氨酯防水涂料

m2

36.00

防落梁

t

2.6

临时支座

C40混凝土

m3

11.3

二、工艺试验概叙

1、工艺试验内容

(1)0#块施工工艺。

(2)挂篮施工工艺。

(3)悬浇段施工工艺。

(4)预应力施工工艺。

(5)现浇段施工工艺。

2、试验目的

(1)通过连续梁工艺试验总结出一套0#块、挂篮、悬浇段、预应力施工及现浇段最佳人员配置、机械配置及工序。

(2)验证施工工艺合理性并形成试验成果用于指导后续连续梁施工。

(3)确定0#块临时固结方案及托架设置方案。

(4)确定支架搭设相关参数,检验模板刚度及加固方法,确定挂篮锚固方案。

(5)确定预应力张拉及管道压浆方案及相关参数。

(6)确定连续梁混凝土浇筑方式,检验试验室混凝土配合比、塌落度等各项指标的合理性和实用性。

(7)确定夏季高温、雨季施工混凝土养护方案。

三、施工方法

1、总体施工方案

1.1、连续梁总体施工方案

连续梁0#段采用牛腿托架施工,模板为组合钢模板;悬臂段采用菱形挂篮施工;现浇段采用碗扣式钢管支架施工,钢模和木模组合的形式;合龙段采用既有挂篮施工。

钢筋在4#钢筋场加工后,由板车运到现场,采用汽车吊吊至桥面,人工绑扎成型。

混凝土采用拌和站集中拌和,由混凝土输送车运至现场,再由泵车直接泵送入模。

混凝土一次浇筑成型,采用土工布覆盖洒水养护。

1.2、总体施工顺序

总体施工顺序如下所示:

施工顺序表

阶段号

说明

1

主跨桥墩施工完毕后,在主墩上安装临时支座,搭设支架施工0号块,待梁段砼强度达到强度设计值的95%和弹性模量的100%时,张拉M1、T1及本节段的横、竖向索(另一侧对称),安装挂篮。

2

浇筑A1,B1梁段,待梁段混凝土强度达到设计值的95%及弹性模量达到设计值的100%时,张拉M2、T2及本节段的横、竖向预应力索(另侧对称),并移动挂篮准备下一阶段施工。

3

重复阶段2操作程序,浇筑A2~A6、B2~B6号梁段

4

在边跨搭设支架,对支架预压后,浇筑A8、A9号梁段

5

拆除挂篮,安装临时刚性连接构造,现浇A7号块,待混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%后,先拆除主墩除水平约束外的其他临时支座,张拉SW2~SW1、SB3~SB1、T9,索的张拉顺序为:

先腹板索,后底板索;先长索,后短索。

6

拆除边跨支架,安装中跨临时刚性连接构造,张拉6T10、4B1、至500MPa,用悬吊支架现浇B0号块,待混凝土强度及弹性模量达到设计值得100%后,拆除主墩临时支座,完成体系转换,张拉T8、B5~B1、T10到设计吨位,索的张拉顺序为:

先长索,后短索。

7

进行桥面铺设等工作。

2、永久支座安装

2.1、支座布置形式

连续梁支座布置形式如下图:

连续梁边墩承载力为5000KN,中支座17500KN,固定支座位于208#墩右侧,型号为GTQZ-17500-GD,207#墩与210#墩支座类型及位置相同,左侧型号为GTQZ-5000-DX±100,右侧型号为GTQZ-5000-ZX±100,208#左侧为横向支座,型号为GTQZ-17500-HX±100,209#墩右侧支座为GTQZ-17500-ZX±100,左侧支座为GTQZ-17500-DX±100。

预偏量如下表:

支座号

二横174~200KN/m

边支座

固定支座

中支座

边支座

预偏量

-12.9

0

19.3

32.1

方向

2.2、支座安装方法

支座安装前检查垫石平面位置及顶面标高,使其符合设计要求。

将放置支座部位的混凝土进行凿毛,并清除混凝土残渣,使表面清洁并湿润。

根据设计图纸分别在支座及垫石上标记纵、横向中心线。

支座安装时用钢板将支座垫起调整到设计标高位置,保证四角高差不大于1mm,纵向活动支座安装时下导向挡块保持平行,交叉角不大于2°,支座中心线与主梁中心线平行,然后采用重力式灌浆。

灌浆时在支座四周支立小型模板围堵,下垫胶皮垫防漏。

砂浆采用强制搅拌机拌制,搅拌机量够一个支座砂浆用量。

灌浆时自支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。

支座安装时支座下摆十字线与设计的支座位置十字线重合,支座上摆需要设置预偏量。

2.3、支座安装注意事项

桥梁支座应符合设计要求,进场的支座按要求进行验收。

安装完毕后确保其顶、底面与梁、墩之间无缝隙。

支座纵向预偏量系指纵向偏离支座理论中心线的位置,施工时应注意设置预偏量的方向。

梁体浇筑砼时温度宜在16℃±3℃,如气温偏差大,联系设计单位适当调整预偏心,以顺桥向方向为正。

安装前,要对支座外露部件进行清洁干净,并检查上下摆连接是否牢靠。

3、0#段施工

3.1、临时支座设置

临时支座采用C40混凝土设置,单个主墩前后各设置两个;锚筋采用3Φ32钢筋,结构尺寸为0.6*1.35米,横桥向布置15束,顺桥向布置6束,具体布置图见下图。

临时支墩厚度按梁体标高和墩顶标高计算,为0.63米。

3.2、临时托架施工

1、托架设置

墩身预埋钢板尺寸为40*60和40*50厘米两种型号,满焊“U”型钢筋,锚固长度不小于50厘米。

墩身预埋钢板大样图如下:

在主墩顶部顺桥方向单侧各预埋8块厚20mm钢板,焊接水平撑采用4根I45a工字钢,并在墩身顺线路方向采用4根I36a工字钢斜撑,在纵向工字钢上部横向布设2道双拼I36a工字钢,间距2米;在横向双拼I36a工字钢上部纵向铺设I25a工字钢,底板部分设4组,其中腹板下方为双拼,底板外侧各设三根,间距根据模板结构布置;在底板部位纵向I25a工字钢上横向布置I25a工字钢,间距50厘米;上部纵向铺设间距20cm的10cm×10cm方木,然后在方木上铺设竹胶板。

0#段支架体系立面图如下:

0#段支架体系平面图如下:

2、托架预压

(1)加载材料

加载材料使用预制混凝土块,大小分两种型号,大块为75*75*300厘米,小块为75*75*150厘米,重分别为4.05吨和2.03吨,,预制时预埋φ20钢筋吊装环。

3、加载重量及方法

0#段总重286吨,作用在托架上的重量为164吨,加载重量按照最大施工荷载的1.1倍配重,考虑施工荷载和施工的安全系数。

本桥0#段悬空段(一侧)施工重量为82t,施工荷载按10%计,堆载预压施加总荷载为82×1.1*1.1=99.2t。

堆载预压采用分级加载的方法,荷载分别按设计荷载的50%、75%、100%、110%进行。

卸载按二级卸载进行,先卸载至100%,测量后全部卸载卸载。

加载比率(%)

0

50

75

100

110

加载重量(t)

0

45

67.8

90.2

99.2

(4)加载顺序

加载顺序为横向从中间向端部、纵向从中线向两侧依次进行,每级持荷时间不少于6小时,当荷载压至设计荷载的50%、75%、100%时都要对观测点进行沉降观测,当压至总重量的110%时停止加载并持续荷载24小时。

预压及施工中,对称均衡施工,并且对底模、支架处的观测点进行连续观测。

然后再分二级卸载,先卸载至100%,再全部卸载,并测量变形量。

卸载的顺序按照压重的反顺序进行并且做好观测记录,在压重物全部卸完后对支架全面进行测量并做好记录。

堆载示意图如下:

(5)变形量测

在0#段底板模板横向布设2个变形观测点,共布置4个观测断面。

记录每个观测点分别在加载前,每级荷载加载后、卸载后的标高。

测量时尽量避开阳光直射,减少温度测量误差,并做好现场详细原始记录。

测点布置如下图:

(6)量测结果处理

堆载预压完成后,对变形观测点数据进行分析处理,并计算预拱度。

支架非弹性变形量:

∑(卸载110%-0%)/8;

支架弹性变形为:

∑(卸载110%-∑100%)/8。

3.3、0#段模板施工

0#段箱梁长8米,梁高3.4米,中部设中隔墙,留置1.5*1.6米进人洞,详见长步塘0#段轮廓图。

1、0#段箱梁底模

墩顶对应部位梁底模采用大块的厚10mm的竹胶模板,纵横肋采用型钢结合10cm*10cm的方木作为支撑,其余部分底模采用木模板,底模考虑桥的纵向坡度,利用在型钢支架下垫型钢调整底模的坡度。

底部支架下加设的型钢方便后期拆除托架。

长步塘0#段轮廓图

2、0#段模板

外侧模采用加工制作的定型钢模板,共8面,长度为2.4米和2米两种形式,总长度8.8米,总重量26吨。

连续梁0#段模板大样图如下:

侧模面板采用6mm厚钢板,支架为[14槽钢和[10槽钢组合而成,侧模主桁架间距根据结构确定,最大为1米,最小0.8米。

翼缘板作特殊设计,使其适应于11.6米和12.1米梁体施工。

侧模固定采用[10槽钢,间距2米布置,斜撑与竖撑交错设置。

标高通过在侧模下部放置10吨千斤顶来完成。

3、内模板

顶板底模考虑0#段内梁体截面变化大,模板通用性差,采用竹胶板拼装。

箱内设支架,钢管脚手架间距1.0m*1.0m,步距为1m,立杆支立于用钢筋焊接的钢凳上,钢凳底面与底板顶面齐平,钢凳沿纵横向焊接于梁体钢筋上。

支架上设10×10cm的横向方木,在横向方木上设10*10cm的纵向方木,间距30cm,在方木上铺设顶板底模。

在内模板中隔板和腹板处设置人工捣固操作孔,规格为40*40cm,每2m左右设一个。

过人洞采用竹胶板与方木订做而成,方木设置4道,形成封闭的环状形式。

底板人洞模板采用铁皮抱箍环形钢筋的形式。

4、端模

端模上有钢筋和预应力管道伸出,位置要求准确。

模板采用钢模板,竖向用型钢作为背楞,横向用Φ48钢管或型钢通过扣件及梁体普通纵向钢筋拉紧,安装内模后用海绵或其他材料封堵管周空隙,内模就位后用方木或型钢将内外侧模顶紧,用脚手架及可调式承托配合,将内模顶紧,并设剪刀撑将各杆件联成整体。

5、拉杆

内外侧面拉杆设置为纵横向均每2米一道,底板及横隔板处采用Φ20钢筋,其它部位采用φ20以上精轧螺纹钢作为拉筋,箱内中隔墙拉杆按1米布置,采用Φ20钢筋。

3.4、0#段普通钢筋工程

1、钢筋加工

(1)钢筋下料、半成品加工在钢筋加工厂集中生产,经验收合格后通过运输车运至施工桥位处。

垂直运输采用汽车吊。

(2)钢筋焊接前先选定焊接工艺和参数进行试焊,并检验接头外观质量及规定的力学性能。

在试焊质量合格和焊接工艺(参数)确定后,方可成批焊接。

形状复杂的钢筋,须先放好大样,再加工。

(3)成盘的钢筋和弯曲的钢筋需用机械进行调直。

经调直后的钢筋保证平直,无局部弯折,表面无削弱钢筋截面的伤痕。

(4)钢筋下料采用钢筋切断机进行下料,钢筋切断应根据钢筋规格、直径、长度和数量等,计算下料长度,合理配料以节约钢材。

切断后的钢筋按照设计图纸规定的类型进行编号,并分开堆放、做标识。

(5)钢筋的弯曲成型采用弯曲机,钢筋弯曲时应将各弯曲点位置划出,划线尺寸应根据不同弯曲角度和钢筋直径扣除钢筋弯曲调整值。

首根钢筋弯曲成型后,应与配料表进行复核,符合要求后再成批加工。

成型后的钢筋要求形状正确,平面上无凹曲,弯点处无裂缝。

(6)钢筋加工应符合设计要求,当设计无要求时,应符合下列规定:

1)受拉热轧光圆钢筋的末端应做180°弯钩,其弯曲直径不得小于钢筋直径的2.5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。

2)受拉热轧带肋钢筋的末端应采用直角弯钩,其弯曲半径不得小于钢筋直径的2.5倍(HRB335)或3.5倍(HRB400),钩端应留有不小于钢筋直径3倍(HRB335)或5倍(HRB400)的直线段。

半圆形弯钩直角形弯钩

3)弯起钢筋应弯成平滑的曲线,其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍(HPB235)、12倍(HRB335)或14倍(HRB400)。

4)用光圆钢筋制成的箍筋,其末端应做不小于90°的弯钩,弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不得小于箍筋直径的2.5倍;弯钩端直线段的长度,一般结构不宜小于箍筋直径的5倍;有抗震设防特殊要求的结构应符合相关抗震规范要求。

弯起钢筋箍筋末端钢筋

2、钢筋连接

(1)梁体钢筋连接采用搭接焊和绑扎形式。

(2)在正式钢筋施焊前,参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊接工艺试验,并经质量检验合格后,方可正式作业。

(3)钢筋接头在承受应力较小处,并应分散布置。

同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合下列规定:

①焊接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于25%。

②绑扎接头在构件的受拉区不得大于25%,在受压区不得大于50%。

③钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。

④在同一根钢筋上应少设接头,“同一连接区段”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。

⑤“同一连接区段”长度:

焊接接头为35d且不小于500mm(d为钢筋直径);绑扎接头为1.3倍搭接长度且不小于500mm。

凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。

(4)纵向普通钢筋采用搭接焊时,搭接部分需预弯,预弯长度:

单面焊为10d,双面焊为5d(d为钢筋直径)。

两搭接焊钢筋的轴线应位于同一直线上,其轴线偏移不得大于0.1d。

焊缝厚度不得小于0.3d,焊缝宽度不得小于0.8d。

(5)钢筋采用绑扎搭接时,最小搭接长度应满足:

热轧光圆钢筋(HPB235)搭接长度不小于30d,热轧带肋钢筋(HRB335)搭接长度不小于35d。

在钢筋搭接部分的中心及两端,应使用3道铁丝绑扎牢固。

(6)钢筋接头在承受应力较小处,并应分散布置。

同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合下列规定:

①焊接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于25%。

②绑扎接头在构件的受拉区不得大于25%,在受压区不得大于50%。

③钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。

④在同一根钢筋上应少设接头,“同一连接区段”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。

⑤“同一连接区段”长度:

焊接接头为35d且不小于500mm(d为钢筋直径);绑扎接头为1.3倍搭接长度且不小于500mm。

凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。

3、钢筋安装

(1)梁体钢筋在模板上整体绑扎,先进行底板及腹板钢筋绑扎,再安装内模,内模调试好后,进行顶板钢筋的绑扎。

(2)钢筋绑扎前由测量人员复测模板的位置及高程,无误后方可进行钢筋绑扎。

纵向普通钢筋采用焊接连接。

(3)施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋位置的准确,应根据实际情况增加架立钢筋数量,保证钢筋骨架不变形。

(4)所有梁体预留孔处均增设相应的环状钢筋;钢筋绑扎时不得挤压和损坏预应力波纹管,注意尽量不要在波纹管安装后焊接钢筋,以免焊渣烧穿波纹管。

(5)当钢筋和预应力管道或其他主要构件在空间上发生干扰时,可适当移动普通钢筋的位置或进行适当弯折,以保证预应力管道或其他主要构件位置的准确。

需要断开的钢筋再次连接时必须重新焊接。

(6)梁体除有特别要求的部位外最小净保护层不小于35mm,且绑扎铁丝的尾段全部放在钢筋骨架内侧,不得伸入保护层内。

绑扎时按要求设置混凝土垫块,梁体保护层垫块采用与梁体混凝土同强度等级的砼垫块,保证混凝土保护层厚度,钢筋保护层垫块每平方米不少于4个。

(7)桥面钢筋绑扎时注意挡砟墙钢筋、接触网支柱基础、人行道栏杆预埋螺栓等预埋件的预埋。

所有预埋件应位置准确,挡砟墙钢筋需拉线定位后安装,预埋钢筋应绑扎牢固。

(8)在施工时梁体预留孔(泄水孔、通风孔等)处全部安装相应的螺旋钢筋,桥面泄水孔处梁体钢筋适当移动,并增设螺旋筋和斜置的井字型钢筋进行加强;施工中为确保钢筋位置准确,根据实际情况加强架立钢筋的设置,采用增设架立筋数量或增设W形或矩形的架立钢筋等措施。

(9)在钢筋绑扎时,根据预应力孔道安装位置进行孔道波纹管安装。

钢束管道位置用定位钢筋固定,定位钢筋牢固焊接在钢筋骨架上,管道位置和钢筋骨架钢筋相碰时,移动钢筋,定位筋基本间距不大于60cm,并按照要求设置保证管道位置准确。

3.5、0#段预应力工程

连续梁设置纵、横、竖向预应力筋。

1、预应力管道设置

连续梁设置纵、横、竖向预应力筋。

预应力钢筋管道和普通钢筋发生冲突时,可以进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后竖向预应力钢筋,然后是横向预应力钢筋,保持纵向预应力管道位置不动。

纵向波纹管采用加强型波纹管,壁厚不小于0.3mm,波高不小于3.5mm,纵向预应力钢束管道内径为90mm。

横向预应力钢束管道采用扁平波纹管,4根钢绞线对应内径为70×19mm,3根钢绞线对应60×19mm波纹管。

竖向预应力管道内径为35mm铁皮管,端头设三通管。

2、预应力管道的安装

1)纵向预应力波纹管的接长采用大一号同型波纹管作接头管,接头管长不少于30cm,为便于穿过预应力钢束,各管节头均采用同向套接,波纹管套接方向相邻悬臂段保持同向套接。

波纹管按座标、平弯和竖弯参数由定位箍筋固定,定位筋间距直线段不大于60cm,在管道转折点处定位筋须加密,曲线段间距不大于30cm。

定位时与腹板箍筋点焊牢固,以确保穿束和混凝土浇筑过程中不偏移、不上浮,安装端头模板时需根据预应力束起(终)点弯角安装锚垫板,锚垫板固定在端头模板上。

2)为确保竖向预应力筋的位置准确,在底部部采用定位钢筋、在顶面用钢板盒子定位。

竖向预应力筋锚固端与梁体普通钢筋位置发生矛盾时,应保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确而可适当调整普通钢筋的位置。

3)横向预应力钢绞线采用先穿后安的方法,定位筋间距为60cm,在管道转折点处定位筋须加密至间距不大于30cm。

横向预应力采用一端固定一端张拉,固定端采用P形锚预埋件。

4)箱梁底板、顶板及腹板定位筋及锯齿块防崩钢筋直线段间距0.6米,曲线段间距0.3米,底板及顶板定位采用“几”型,腹板采用“井”型钢筋,并于底、顶板钢筋绑扎牢固。

有平弯和竖弯部位2米范围采用“几”型加强筋,弯曲处为半圆形。

以使其不能上、下、左、右移动,从而确保波纹管位置的正确并使其顺直、圆顺、无死弯。

5)波纹管正确定位后,在波纹管内部穿一根塑料管,以保证在浇注混凝土时波纹管内无漏浆。

3、预应力筋的制作、安装

(1)预应力原材料

1)钢绞线采用低松弛型钢绞线,公乘面积140mm2,公乘直径15.2mm,fpk=1860MPa,Ep=1.95*105MPa,锚固体系采取夹片锚锚固体系。

竖向预应力采取预应力混凝土用螺纹钢筋,标准强度fpk=830MPa,锚下张拉控制应力705MPa。

由厂家直接加工,现场进行安装。

2)预应力筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率试验,其质量必须符合规定。

同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋每30t为一批,不足30t也按一批计。

3)预应力筋用锚具、夹具和连接器进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观及外形尺寸、硬度

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