省道201线昭通至彝良二级公路三工区(K28+887)桥梁预制先张法空心板方案编制:复核:批准:施工单位:二十三冶建设集团昭通市昭彝公路工程监理单位:北京泰克华诚技术信息咨询有限公司日期:2010年11月01日1桥梁预制先张空心板方案一、施工组织1、工程概况:K28+887中桥为9孔20米装配式预应力混凝土空心板桥,预制场地为K28+302-k28+420路基上预制场。预制空心板采用50号混凝土,配合比为:(水泥:砂:碎石:水)。预应力钢筋采用ASTMA416-98标准270级低松弛钢铰线,公称直径15.24mm,公称面积140mm2,抗拉标准强度1860MPa,弹性模量Ey=1.95×105MPa。普通钢筋采用Ⅰ级光圆钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋,其性能符合国家标准(GB13013-91、GB1499-98)的有关规定。模板采用Q345A钢板,其性能符合GB/T1591-94的规定。预制空心板的工程数量:50号混凝土:737.721m3,钢铰线27071.8Kg,Ⅰ级钢筋11495.92Kg,Ⅱ级钢筋105003.342Kg。2、人员安排及施工进度计划:(1)、现场管理人员技术负责人:刘四平现场质检员:刘洋波试验人员:邓世有安全负责人:刘强预制场负责人:周文武(2)、主要施工人员钢筋工15人混凝土工10人模板工10人电焊工4人(3)、施工进度计划K28+720桥计划于2010年11月04日开始梁板预制施工,一次同时进行三片梁的预制,全桥共54片梁板,本桥计划于2010年11月30日预制完成;K28+887桥计划于2010年12月1日开始梁板预制施工,计划于2010年12月12日全部预制完毕,于2010年12月20日前完成梁板的移运安装工作。3、材料进场:组织合格的砂石材料及水泥钢筋合理堆放在施工场地附近,做好施工准备。二、施工方案、技术控制措施预应力砼空心板的预制:本预制场预制的空心板均为20m的简支空心板,采用先张法进行预制,砼强度为50号,配合比为:(水泥:砂:碎石:水)。钢筋制作(一)施工工艺1、钢筋制作钢筋加工制作时,要将钢筋加工表与设计图复核,检查下料表是否有错误和遗漏,对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求,经过这两道检查后,再按下料表放出实样,试制合格后方可成批制作,加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。施工中如需要钢筋代换时,必须充分了解设计意图和代换材料性能,严格遵守现行钢筋砼设计规范的各种规定,并不得以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换,须征得甲方、设计单位同意,并有书面通知时方可代换。(1)钢筋表面应洁净,粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净,可结合冷拉工艺除锈。(2)钢筋调直,可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形,其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%。(3)钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量,长短搭配,先断长料后断短料,尽量减少和缩短钢筋短头,以节约钢材。2(4)钢筋弯钩或弯曲:①钢筋弯钩。形式有三种,分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后,弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变,弯曲处形成圆弧,弯起后尺寸不大于下料尺寸,应考虑弯曲调整值。②弯起钢筋。中间部位弯折处的弯曲直径D,不小于钢筋直径的5倍。③箍筋。箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求。箍筋调整,即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和,根据箍筋量外包尺寸或内包尺寸而定。④钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度,钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。a.直钢筋下料长度=构件长度—保护层厚度+弯钩增加长度b.弯起钢筋下料长度=直段长度+斜弯长度-弯曲调整值+弯钩增加长度c.箍筋下料长度=箍筋内周长+箍筋调整值+弯钩增加长度2、钢筋绑扎与安装:钢筋绑扎前先认真熟悉图纸,检查配料表与图纸、设计是否有出入,仔细检查成品尺寸、心头是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。(1)、预制梁(板)钢筋①纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋,如纵向钢筋直径大于25mm时,短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。②箍筋的接头应交错设置,并与两根架立筋绑扎,悬臂挑梁则箍筋接头在下,其余做法与墩柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎,其余可梅花点绑扎。③板的钢筋网绑扎与基础相同,双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋(面加筋)要防止被踩下。④预制梁钢筋交叉处,按照设计说明有关规定进行行当处理。⑤预制梁钢筋的弯起点,如预制场在加工没有起弯时,设计图纸又无特殊注明的,可按以下规定弯起钢筋,板的边跨支座按跨度1/10L为弯起点。板的中跨及连续多跨可按支座中线1/6L为弯起点。(L—梁设计长度)。⑥梁节点处钢筋穿插十分稠密时,应注意梁顶面主筋间的净间距要留有30mm,以利灌筑混凝土之需要。⑦钢筋的绑扎接头应符合下列规定:1)搭接长度的末端距钢筋弯折处,不得小于钢筋直径的10倍,接头不宜位于构件最大弯矩处。2)受拉区域内,Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩,Ⅱ级钢筋可不做弯钩。3)钢筋搭接处,应在中心和两端用铁丝扎牢。4)受拉钢筋绑扎接头的搭接长度,应符合结构设计要求。5)受力钢筋的混凝土保护层厚度,应符合结构设计要求。6)板筋绑扎前须先按设计图要求间距弹线,按线绑扎,控制质量。(2)、钢筋接长:钢筋接长采用搭接电弧焊,焊接时注意对钢筋搭接部位的预弯和安装,确保两结合钢筋轴线一致,采用单面焊接时钢筋搭接长度不小于10d,双面焊接时不小于5d。(二)质量标准1、保证项目:(1)钢筋的材质、规格及焊条类型应符合钢筋工程的设计施工规范,有材质及产品合格证书和物理性能检验,对于进口钢材需增加化学性能检定,检验合格后方能使用。(2)钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置、保护层厚度必须符合设计要求和施工规范的规定。3(3)焊工必须持相应等级焊工证才允许上岗操作。(4)在焊接前应预先用相同的材料、焊接条件及参数,制作二个抗拉试件,其试验结果大于该类别钢筋的抗拉强度时,才允许正式施焊,此时不可再从成品抽样取试件。2、基本项目(1)钢筋、骨架绑扎,缺扣、松扣不超过应绑扎数据的10%,且不应集中。(2)钢筋弯钩的朝向正确,绑扎接头符合施工规范的规定,搭接长度不小于规定值。(3)所有焊接接头必须进行外观检验,其要求是:焊缝表面平顺,没有较明显的咬边、凹陷、焊瘤、夹渣及气孔,严禁有裂纹出现。3、机械性能试验、检查方法:按同类型(钢种直径相同)分批,每100个为一批,每批取6个试件,3个作抗拉试件,3个作冷弯试验。三个试件抗拉强度值不得低于该级别钢筋的抗拉强度。冷弯试验(包括正弯和反弯试验)弯曲时接头位置应处于弯曲中心处,冷弯按规定角度进行,接头处或热影响区外侧横向裂缝宽度不应大于0.15mm计算合格。4、允许偏差(1)加工钢筋允许偏差项目允许偏差(mm)受力钢筋顺长度方向加工后全长±10弯起钢筋各部分尺寸±20箍筋、螺旋筋各部分尺寸±5(2)安装钢筋允许偏差检查项目允许偏差(mm)受力钢筋间距两排以上排距±5同排梁、板、拱肋±10基础、锚碇、墩台、柱±20灌注桩±20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距0,-20钢筋骨架尺寸长±10宽、高或直径±5弯起钢筋位置±20保护层厚度柱、梁、拱肋±5基础、锚碇、墩台±10板±3(3)焊接网及焊接骨架允许偏差项目允许偏差(mm)项目允许偏差(mm)网的长、宽±10骨架的宽、高±5网眼的尺寸±10骨架的长±10网眼的对角线差10箍筋间距0,-20模板的制作、安装与拆除1、模板的制作要求4a.截面尺寸与长度(分节长度和组拼后总长度)要准确。b.模面要平整,转角要光滑,焊缝要平顺。c.每节模板之间的连接螺栓孔位置准确,连接紧密。d.端模、底模要平正,预应力钢筋预留孔的位置准确。2、模板的安装首先在张拉槽底板上铺设0.01m厚的钢板,侧模和端模的安装与钢筋工作配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。一般是在钢筋绑扎后,安装侧模和端模,也可先安装端模后安装侧模。模板不应与脚手架发生联系,以免脚手架上运存材料和工人操作引起模板变形。3、模板的拆除拆模好坏涉及到预制板的质量和模板的周转使用。非承重侧模板应在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而损坏时方可拆除,一般应在砼抗压强度达到20Mpa时方可拆除侧模,拆模后及时将绞缝混凝土表面凿毛。其拆模基本程序为:a.拆除拉杆;b.拆除支撑杆;c.拆除模板之间的连接螺丝;d.依次拆除模板。砼浇筑砼的浇筑质量要从两个方面控制,一是浇筑方法;一是良好的振捣,两个方面又互为影响。空心板砼的浇筑方法采用纵向分段、水平分层浇筑,其浇筑方法如下:1、浇筑方向是从板的一端循序进展至另一端。在接近另一端时,为避免板端砼产生蜂窝等不密实现象,应改从另一端向相反方向投料,而在距该端4m~5m处合龙。2、空心板砼以钢模的圆心为分界线分两层浇筑,先浇筑底板,再浇筑腹板和顶板,浇筑时分层下料、振捣,上下层浇筑时间相隔不宜超过1h(当气温在30℃以上时)或1.5h(当气温在30℃以下时)。上层砼必须在下层砼振捣密实后方能浇筑,以保证砼有良好的密实度。3、浇筑砼除按正常操作规程办理外,还应注意以下事项:a、强力振捣是提高施工质量的重要关键,应加强板底砼的振捣,振捣时从空心板两侧同时对称振捣,防止充气橡胶芯模出现穿孔漏气现象。5b、应设置橡胶囊(或内模)固定钢筋,在砼浇筑过程中避免橡胶囊(或内模)上浮(移动);c、应随时注意检查与校正支座钢板、端部锚固板及其他预埋件的位置;d、砼拌和料自加水起,超过45min后不得使用,除非掺用缓凝型减水剂时,可延长1h。预应力张拉一、张拉的准备工作和防护措施1、张拉前对台座、横梁和各项张拉设备进行详细检查,保证台座、横梁的强度、刚度满足要求(台座的抗倾覆安全系数不小于1.5,抗滑移系数不小于1.3,横梁受力后挠度不大于2mm),张拉设备符合要求,保证施工安全。2、对预应力筋锚具、夹具和连接器进行检查验收,确保其锚固性能、承载力和适用性满足要求,充分发挥预应力筋的强度,安全实现预应力张拉作业。3、锚具按设计要求采用,其锚固性能应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。4、夹具的自锚性能、松锚性能和重复使用性能必须满足要求(需敲击才能松开的夹具),保证其对预应力筋的锚固没有影响,且对操作人员的安全不造成危险。5、张拉时在张拉轴线方向设立安全防护网进行防护。6、张拉时非操作人员不得进入张拉范围,张拉轴线方向严禁站人和停放物品,避免钢绞线弹出造成损伤。二、预应力张拉1、预应力张拉机具应与锚具配套使用,经有资格鉴定的部门进行鉴定,方可以施工。千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉与压力表读数之间的关系曲线。2、安装张拉设备时,对直线预应力钢绞线,应使张拉力的作用线与孔道中心线重合,对钢绞线进行初张拉,使每根钢绞线的应力基本一致,张拉顺序为(夹片式锚具、低松弛力筋):0→初应力→σcon(持荷2min锚固)。预应力钢绞线在张拉控制应力达到规定后方可锚固。3、先张法施工1)张拉a、在台座上铺放钢绞线,铺放时防止钢绞线受到沾污,通过计算确定钢绞线的下料长度,计算时考虑台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、镦头预留量和外露长度等。(下6料长度=台座长度86.0m+0.06m×2(锚夹具厚度)+0.20m(千斤顶长度)+0.45m×2(镦头预留量)+0.30m×2(外露长度)=86.8m)b、钢绞线的失效措施采用PE套管,套管两端用透明胶进行封闭,不允许混凝土浆渗入管内。c、先张法张拉前,应对张拉台座的反力支墩检查,应能承受预应力钢材的全部张拉力而不产生变形和位移,其抗倾覆、抗滑移系数不小于规范要求。d、张拉台应有足够的定位板以保证在浇筑砼期间钢绞线能保持其正确的位置,定位板上钻孔的位置处孔径要符合图纸中预应力钢材的规格和位置,孔径应比钢材直径大1~2mm,以便穿筋。e、钢绞线初张拉至10%进行钢筋制作及钢筋笼安装,完成后再行张拉。f、钢绞线采用应力控制方法进行张拉,以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内。