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1预制梁桥梁上部构造施工方案中铁十六局集团新麻项目部21、梁板预制1.1预制场建设本合同段共有512片梁板需预制，20米/16米/13米/10米跨先张法预应力空心板梁共有368片为施工重点，其中跨径20m梁为176片，16m梁为96片,13m梁为48片，10m梁为48片，钢筋混凝土空心板梁144片，均为8m跨径。根据现场地形及工期要求，计划预制场集中制梁，梁板预制从2003年7月开始，在2004年5月底预制完成。1.1.1预制场位置、规模预制厂位于新摩公路右侧与乌海热电厂间，交通便利。采用中铁工程总公司生产的DJ50/160步履型伸缩臂式单导梁架桥机或50T吊车架梁。为加快制梁进度，梁体采用蒸气养生。预制场进行预制准备工作，主要包括三通一平，轨道铺设及龙门吊的拼装，龙门吊用贝雷梁结合型钢组成。砼自动计量拌合站（含砂石料场棚和水泥库）设于新摩主线式立交桥北200米新摩公路左侧，距制梁厂700米，交通十分方便。预制场布置图见图。梁场采用纵列式布置，以提高机械使用率。场内设置梁板预制区、存放区、构件预制区、构件存放区、钢筋存放场及加工车间、锅炉房、机械停放场、维修养护间、油库、水塔、供电室、试验室、医务室以及生活办公房等。预制场布置图见图。先张法空心板梁预制采用墩式台座作为承台结构，施工时保证台座具有足够的强度、刚度、抗倾覆和抗滑移能力，各方面安全系数均按不小于1.5考虑。模板须有足够的刚度，受力后挠度不大于2mm。在预制场拟设置10套先张法空心板梁台座，有4套台座可同时预制16片20m预应力混凝土空心板梁，有2套台座可同时预制8片16m预应力混凝土空心板梁，有2套台座可同时预制4片13m预应力混凝土空心板梁，有2套台座可同时预制4片10m预应力混凝土空心板梁。8m跨径普通混凝土空心板梁设置6套模板。1.1.2预制场建设施工准备阶段优先安排：模板设计加工，拌合站机具设备的配备、调运和安装，水电设施安装，临时住房修建等。1、拌合站320m跨50t龙门吊20m跨10t龙门吊制梁区存梁区其它构件预制区库房钢筋加工棚职工住房办公室试验室台座50t龙门吊说明：1、预制场设于新摩公路右侧与乌海热电厂之间2、本预制场按纵线列式示意布置。3、制、存梁区均硬化场地。4、蒸气管路采用暗沟盖板防护，图中只画出了主管路走向。ⅠⅠ预制场平面布置图锅炉房蒸气管道4拌合站配置2台JS500自动计量拌合机保障全场砼供应。构件浇筑用龙门吊斗灌入。场内设发电机房、热力锅炉、水池、水泥库、砂石料棚和试验室。场地用砂砾石硬化，局部用砼硬化。砂石料棚内布置输汽管道预热砂石料，装载机上料。为保持适当的温度，拌合站设工作暖棚。2、制梁区、制梁台座制梁区内原地面找平压实后铺筑10cm厚砂砾垫层，并用20cm厚砼硬化。制梁区端部设钢筋绑扎台座。台座结构见下图。3、蒸养锅炉、养护罩及管道在制梁区、构件预制区结合部设2台锅炉，保证预制构件的蒸养。用梁板养护罩、构件用蓬布覆盖养生。送气管道埋置于沟槽中，用玻璃棉毡包裹保温。4、施工及生活用电在砼拌合站附近利用工业电力线路并安装250kw变压器一台供电，考虑停电可能，安装2台75kw发电机组备用。5、钢材存放加工间钢筋、钢绞线及其它钢材集中存放、集中加工，在梁预制区一端、梁预制区的另一端和构件预制区之间分别设钢材存放加工车间。6、生产和生活房屋生产房屋和非保暖工棚采用钢管支架，石棉瓦围护，满足防风要求。生活房屋采用砖混结构，有保暖要求的工棚采用钢管支架，棉毡棚围护。1.2空心板梁预制定位板承力架底板横梁先张法张拉台座结构与构造示意图5先张法空心板梁施工工艺见框图11.2.1模板与预应力筋制作1、模板制作要求先张法预应力板梁施工，模板的制作除满足一般要求外，还有如下要求：（1）将先张法台座的混凝土底板作为预制构件的底模，要求地基不产生非均匀沉陷，底板制作必须平整光滑、排水畅通，预应力筋放松，梁体中段拱起，两端压力增大，梁位端部的底模应满足强度要求和重复使用的要求。（2）端模预应力筋孔的位置准确，安装后与定位板上对应的力筋孔要求均在一条中心线上。由于施工中实际上存在偏差，力筋张拉时筋位有移动，制作时端模力筋孔径可按力筋直径扩大2mm～4mm，力筋孔水平向还可作成椭圆形。（3）芯模为充气橡胶圈，立模时要固定好充气橡胶圈的位置，确保灌注混凝土时芯模的正确位置。（4）每块钢模板的面积均大于1.5m2,板厚度不小于4mm。钢材采用符合国家标准《普通碳素钢技术条件》的3号钢。先张法制作预应力板梁，预应力筋放松后板梁压缩量为1‰左右，为保证梁体外形尺寸，侧模制作要增长1‰.2、预应力筋制作要求预应力筋下料长度按计算长度、工作长度和原材料试验数据确定，采用钢绞线时，在台座张拉接端和锚固端尽量用拉杆和连接器代替预应力筋，减少预应力筋工作长度。穿钢绞线。将下好料的钢绞线运到台座的一端，从一端向另一端前推方法穿束。钢绞线穿过端模及塑料套管后在其前端安装引导工具，以利于钢绞线沿直线前进。引导工具就是一根钢管，前头做成圆锥形状。穿束前各孔眼应统一编号，对号入座，防止穿错孔眼。1.2.2.预应力筋张拉程序与操作1、张拉前的准备工作先张法梁的预应筋是在底模整理后，在台座上进行张拉已加工好的预应筋。先张法通常采用一端张拉，另一端在张拉前要设置好固定装置或安放好预应力筋的放松装置。6张拉前，先安装定位板，检查定位板的力筋孔位置和孔径大小是否符合设计要求，然后将定位板固定在横梁上。在检查预应力筋数量、位置、张拉设备和锚具后，方可进行张拉。先张法的张拉布置示意图见下图。2、张拉工艺：张拉工艺拟采用单向多根张拉方法。多根张拉时，必须使它们的初始长度一致，张拉后每根力筋的应力均匀。因此可在预应力筋的一端选用螺丝端杆的螺帽调整各根力筋的初始长度。多根张拉必须使两个千斤顶与预应力筋对称布置，两个千斤顶油路串通，同步顶进。3、张拉程序：本合同段的预应筋均为钢绞线，先张法预应力筋张拉程序如下：应力由0→105%ócon(持荷2分钟，ócon为预应力钢绞线的张拉控制应力)→0→ócon（锚固），超张拉目的是弥补某些未考虑因素所造成的预应力损失。张拉时，钢绞线在同一构件内断丝数量不得超过钢丝总数的1%。当温度低于10℃时，钢材延伸量计算须考虑从张拉时到混凝土初凝时钢筋温度增加的因素。当测得的环境温度低于-15℃时，未经监理工程师许可，不得施加应力。补足或放松预应力筋的拉力至控制应力，测量、记录预应力筋的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差不超过±6%范围内，如不符合规定，则必须找出原因及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零。1.2.3预应力混凝土配料预应力混凝土配料除符合普通混凝土有关规定外，还应符合如下要求。1、配制高强度等级的混凝土要选择级配优良的配合比，在构件截面尺寸和配筋允许下，尽量采用大粒径、强度高的骨料；含砂率不超过0.4；水泥用量一般不超过500kg/m3,最大不超过550kg/m3；水灰比不超过0.45;一般可采用低塑性混凝土，坍落度不大于3cm，以减少因徐变和收缩后引起的预应力损失。2、在拌和料中可掺入适量的减水剂，以达到易于浇筑、旱强、节约水泥的目的，其掺入量可由试验确定，也可参考经验值。锚具钢丝索连接器承力支架预应力筋拉杆钢丝索连接器拉杆螺帽千斤顶千斤顶横梁先张法张拉布置示意图73、水、水泥、减水剂用量要准确到±2%。4、预应力混凝土所用的一切材料，必须全面检查，各项指标均要合格。1.2.4预应力混凝土浇筑混凝土浇筑前除按操作规定检查模板的尺寸、刚度、强度，对先张构件还要检查台座受力、夹具、预应力筋数量、位置及张拉吨位是否符合要求等。主要注意事项如下：1、采用侧模振捣工艺；2、张构件使用振捣棒振捣时应避免触及力筋，防止发生受振滑移和断筋伤人事故，并不得触及冲气胶囊。3、浇筑混凝土时防止冲气胶管上浮和偏位，随时检查定位箍筋和压块固定情况；1.2.5预应力筋放松当混凝土达到设计规定的强度之后，可在台座上放松受拉预应力筋，对预制梁施加预应力。当设计无规定时，一般当混凝土强度达到设计强度的75%时进行。预应力筋放松的速度不可太快，采用千斤顶重新张拉放松，所施加的应力值不得超过原张拉时的控制应力；当采用单根放松时，应分阶段，对称相互交错地进行，每根预应力筋严禁一次放完，以免最后放松的预应力筋自行崩断。千斤顶放松法如下所述：在台座固定端的承力架与横梁之间，张拉前就安放两个千斤顶，待混凝土达到规定放松强度后，即可让两千斤顶同步回程，使拉紧的力筋慢慢回缩，将力筋放松。如图所示。1.2.6砼的养生砼的养生采用塑料成膜养护法养护。为加快制梁速度，气温较低时采用蒸气养护。1、凝土蒸汽养生混凝土浇筑完毕后及时收浆，并罩上蒸养棚，在保持蒸养棚内正温条件下，横梁横梁夹具预应力砼空心板梁力筋千斤顶千斤顶施工张拉力示意图8静养4～6小时。如果静养时蒸养棚内温度较低，采用微量放汽保证静养温度。梁体混凝土静养完后，开始升温。升温速度每小时不超过10℃，恒温控制在50℃以下，恒温30小时后开始降温，降温速度每小时不超过10℃。严禁撤棚降温，当梁体温度降至与棚外环境温差在15℃以内时可撤棚。2、温度控制蒸汽养护温度控制采用进汽阀调节的方法，压力式温度计测温。压力温度计的布置。为了能准确掌握蒸养棚内的温度，在混凝土梁双侧布置测温计，距梁两端2.5米处各布置1台，每片梁布置4台测温计，一个制梁台座12台测温计。蒸养棚内温度根据测温情况，通过单片梁送汽管道阀门控制。蒸养测温时间间隔，恒温时每2小时测温一次，升、降温过程中每1小时测温一次。罩外加气温变化大时，根据需要相应增加测温计和缩短测温时间间隔，以便精确控制蒸养棚内温度。3、蒸汽养护设备经常检查，送汽管不得有塞孔和漏汽现象，喷汽孔不得堵塞。1.2.7产品检验4、梁体生产过程中建立严格的自检制度，按施工规范要求及时填写生产原始记录和桥梁制造技术证明书。5、原始记录水泥出厂合格证；钢材出厂合格证；钢筋检查证（包括钢绞线、塑料管检查记录）；配料单（混凝土配合比选定单）；混凝土施工记录；检查试件报告单（混凝土检查试件试验报告单）；预施应力及放张记录；蒸汽养护记录；成品外形尺寸检查记录；裂纹、缺陷修补和特殊问题处理、鉴定记录；桥面防水层、保护层检查记录。6、静载试验混凝土梁的抗裂性试验和混凝土结构性能试验的主要内容，是检验桥梁性能这一关键项、综合指标的重要技术手段。通过混凝土梁静载弯曲抗裂试验检验静载弯曲抗裂系数和在静活载作用下梁体竖向扰度值。9在存梁区专设静载试验台位。试验架为特制专用设施，扰度要求不大于10cm，我们采用铁道部武汉江岸车辆厂生产的预应力桁梁自平衡式拼装试验台。试验梁移入试验台中心对中，并在梁顶标出腹板中心线即纵向加载中心线，在混凝土梁与试验台横梁之间用液压千斤顶加载。静载试验加载程序分阶段进行预加载和正式加载，预加载值不超过梁体开裂试验荷载计算值的80%。静载试验前和每次加载后，均应仔细检查梁体下翼缘有无裂缝现象，并测量扰度变化，测量扰度采用百分表和水平仪，检查裂缝用5倍放大镜，当裂缝出现后用10倍刻度放大镜检查裂缝宽度。2、梁板的运输及架设2.1梁的运输梁预制完后，由龙门吊起吊，放在存梁区。架设梁时，根据运距情况，采用无轨运输方式，由龙门吊吊放在运梁炮车上，通过已成型的路基运至桥位。2.2架梁机械及施工工艺选用两台50T吊车，可满足本工程需要。架桥机作业施工工艺框图见图2.3架梁作业2.3.1运梁1、运梁车装运施工技术条件（1）采用梁场龙门吊或吊车将梁体吊移至运梁炮车上。（2）梁体重心应落在炮车纵向中心线上，偏差不得超过20mm，在曲线上装梁时，可使梁体中心与炮车纵向中心线略成斜交。（3）梁体在炮车的悬出长度应根据计算确定，梁体与炮车支承间应垫放硬杂木板或纤维层胶皮，以保护砼梁片。（4）运送梁体时，炮车应由专人监视，防止梁体支撑松动。（5）运梁炮车重载速度应根据炮车性能及道路情况试验确定。2、安全操作规程（1）运梁炮车工作时，应先检查车辆性能和运梁作业中的工具是否齐全，10满足运梁要求，方可进行作业。（2）运梁炮车停