16m、20m、25m预应力空心板梁施工方案一、编制依据1.1新建霍尔果斯铁路口岸站相关的施工图。1.2国家及交通部现行公路桥涵施工技术规范及验收标准等。1.3新建霍尔果斯铁路口岸站ZQ标相关的《合同协议书》。1.4我单位施工类似工程积累的技术和管理经验。二、工程概况16m、20m、25m预应力空心板梁斜全为正交,板高分别为75cm90cm、110cm,板宽均为142cm,分中板、边板两种,采用C50砼。16m中板C50砼每片计8.8m3,I级钢筋每片293.85kg,II级钢筋每片1132.51kg,φS15.24钢绞线每片381.17kg边板C50砼每片计10.7m3,I级钢筋每片299.2kg,II级钢筋每片1687.9kg,φS15.24钢绞线每片533.65kg;20m中板C50砼每片计13.2m3,I级钢筋每片204.25kg,II级钢筋每片2057.5kg,φS15.24钢绞线每片516.7kg边板C50砼每片计15.1m3,I级钢筋每片177.47kg,II级钢筋每片2867.09kg,φS15.24钢绞线每片610.66kg;25m中板C50砼每片计18.9m3,I级钢筋每片393.59kg,II级钢筋每片4085.45kg,φS15.24钢绞线每片1034.21kg边板C50砼每片计19.03m3,I级钢筋每片284.75kg,II级钢筋每片4577.86kg,φS15.24钢绞线每片1034.21kg;项目区域内多年平均气温为39.5度,多年平均降水量238mm,相对湿度60%,历年最大冻土深度91cm,多年平均风速2.2m/s,最大风速可达24m/s.三、施工准备1.场地布置预制场地表面要进行硬化处理,满足地基承载力要求,以防沉陷。预制场布置分预制区、存梁区、钢筋加工场等,并考虑运输车辆进出道路,梁体吊运出场等的平面布置,使其相互配合。预制场四侧开挖排水沟,并沿梁端预留排水槽,建立良好的排水系统,以排除预制养生用水和雨水2.台座、模板设置根据板梁预制数量及总体施工进度计划安排,台座设置49道,模板外模及内模各设置10.5套,满足全面生产需要。16m台座长17m,20m台座长21m,25m台座长26m,宽度均为124cm,采用钢筋砼结构,上铺钢板作底模,钢板下用钢筋锚固,形成牢固整体,沿台座长度边缘用4#槽钢,内塞高强胶管,防止漏浆。外模采用厂家生产定型钢模板,16m、20m内模采用橡胶芯模,25m内模采用苯板一次性内模,达到图纸设计的几何尺寸要求。3.原材料检验水泥应选用质量稳定,强度等级不低于42.5级的普通硅酸盐水泥。粗骨料应使用原地坚硬、级配良好的碎石,含泥量应小于1%,针片状颗粒含量应小于5%。细骨料宜使用级配良好的中砂,细度模数不小于2.6,含泥量应小于2%。外掺剂宜掺用缓凝高效减水剂。拌和及养生用水应选用饮用水。预应力钢材应符合图纸对于标准强度及松弛的要求,其力学性能及表面质量的允许偏差分别应满足GB/T5223、GB/T52240的相关要求。锚具夹片除逐一检查其尺寸外,还应逐一进行擦伤检验。预应力管道采用镀锌金属螺旋管(以下简称波纹管)成孔,其性能符合JG/T3013要求。4.机械设备梁场采用40T、60T及5T龙门架3座,用以浇注、吊装使用。砼拌合采用2台强制式搅拌机集中拌和,砼水平运输采用2台6m3砼输送灌车,龙门架吊装入模。为防止临时停电,拌合站配备1台250KW内燃发电机作为备用电源,施工现场配备1台50KW内燃发电机作为备用电源。砼施工前对拌和站、砼运输设备、振动棒、电路进行全面检查、调试,保证其在施工过程中的正常运转,并对易损坏部件提前购置备用件。焊接设备主要是交流电焊机4台,钢筋加工设备一套。四、施工工艺1、刷底模脱模剂底模在涂刷脱模剂之前应进行认真清理,并认真检查底模尺寸及板端楔型调坡符合设计要求。脱模剂采用油脂类,可用优质新机油,同时可掺少量黄油,以增加粘度。2、钢筋加工、绑扎2.1钢筋的加工应设置专门的加工场地,钢筋焊接采用双面搭接焊,钢筋按图纸尺寸进行下料和弯制。对加工成型的钢筋应分开放置,并根据其型号进行挂牌识别。2.2钢筋绑扎在制梁底模上进行,绑扎顺序为:安装底板、腹板钢筋→安装梁顶面钢筋(支端模)。采用铁线绑扎与点焊钢筋骨架相结合的方法。底部根据图纸要求用同砼标号的砂浆垫块设置保护层。3、设置预应力筋预留孔道梁体钢筋绑扎完成后进行穿波纹管,按照设计要求预埋波纹管尺寸与位置应正确,孔道应平顺,端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线。管道的空间位置应通过井字形定位钢筋来实现定位,使其能牢固地置于模板内的设计位置。固定波纹管用定位钢筋的间距直线段为1m,曲线段为0.5m。波纹管埋设时接头处应用密封胶带封裹,压浆孔及排气孔均应用无油棉絮封堵严实,浇筑前在孔道内穿入直径比波纹管直径小于5mm的PVC管,主要是防止浇筑砼时水泥浆渗入预应力管道内影响预应力束穿入。4、模板制作、安装4.1模板制作模板加工制作原则是:装拆简单,接缝紧密、不漏浆,各向尺寸精确,表面平整,并且有足够的刚度和强度,确保在砼浇注中不产生变形。空心板梁外模采用定型钢模板,面板厚5mm,以槽钢作竖肋和横肋,保证模板整体刚度。底模采用3mm厚钢板,与钢筋砼台座锚固。内模采用橡胶芯模或苯板,严格按照内模尺寸定做。4.2模板安装因台座宽度设计为124cm,安装时以侧模紧贴台座边缘,嵌以橡胶管防止漏浆,内模安装待底板砼浇筑完成后进行穿模、绑扎固定。为保证气囊位置固定,定位筋每隔40cm设置一道,严防上浮,并加派人工快速施工,缩短浇筑时间。施工中从以下几方面进行控制:1)施工前对模板组拼,检查其平整度及接缝情况,经试拼合格后,方可正式拼装使用。2)模板安装前,必须对模板内表面严格检查,并进行打磨和检修,保证面板无砂浆残留物、凹陷及变形扭曲现象,均匀涂刷优质脱模剂。3)按照设计要求及积累的施工经验设置反拱数值,以此安装底模钢板,保证底板平面平顺。4)严格控制模板安装质量:模板间通过法兰利用高强螺栓连接,模板底部用方木或楔形块调节模板高度,模板底部和顶部用对拉拉杆固定模板,立模过程中对模板移位、凸出、偏移等情况及时纠正。接缝处有缝隙的加垫软橡皮条或双面胶,使模板拼缝平顺、严密,无错缝、错台现象,确保在砼振捣过程中,接缝处不发生漏浆现象。5)模板安装、加固完毕后,清除模内杂物,对模板中心、各尺寸线进行复核,并复核顶板宽度,误差满足设计及规范要求。6)严格按照设计要求进行设置气囊定位筋,必要时进行加密设置。5、混凝土浇筑在浇筑砼之前,要对模板、钢筋做进一步检查,预埋件位置是否准确,模板如有缝隙应用橡胶条密封。砼由拌和站集中拌和,龙门吊吊装入模。混凝土浇筑从一端向另一端进行,采用斜向分段水平分层工艺,先浇注底板,然后装入充气胶囊,胶囊上用10#槽钢配合5*10cm方木压杠定位,固定气囊。为保证底板混凝土质量,混凝土掺用缓凝剂。混凝土振捣采用插入式震捣器,初凝后顶面拉毛。为保证砼浇注质量,施工中从以下几方面严格控制:1)控制原材料质量:所有进场材料均需满足《公路工程质量检验评定标准》的要求,并经监理工程师认可后方可使用。2)控制砼配合比:砼浇注前,试验室进行室内标准配合比试验工作,砼配合比得到批准后方可使用。砼浇注时由试验室出具施工配合比,并进行现场标定。3)砼搅拌:砼搅拌时,应严格按试验室出具的施工配合比进行,严格控制搅拌时间,使砼搅拌均匀,试验人员现场值班,控制砼坍落度及和易性,发现问题及时处理。4)砼运输:砼运输采用有搅拌功能的罐车运送,运输过程中应不停搅拌,确保砼不发生离析和泌水现象。5)砼浇筑:为保证砼浇注质量,每层砼浇注厚度不超过30cm,腹板两侧对称浇筑,上、下层浇筑时间相隔不宜超过1—1.5小时。6)砼振捣:采用插入式高频振捣器振捣,垂直点振,不平拉,并防止过振,漏振。插入式振捣器振捣时,严禁碰撞预留波纹管。振捣时间要保证混凝土有足够的密实度。在底板浇注完毕,在内模范围内平板振捣器缓慢匀速振捣,然后安装气囊。7)砼浇注过程中,注意派专人查看模板情况,发现问题及时处理,确保不发生跑模、漏浆现象,在浇筑过程中不间断的抽拉PVC管。浇注完成后进行表面人工二次收浆抹面,拉毛处理。8)混凝土入模温度控制在5~25℃;模板温度控制在5~35℃。9)预应力梁的端头处因预埋件、加固钢筋很多,应注意该处砼的密实性,使用同标号小骨料砼浇筑,振捣采用¢30cm插入式振捣器或人工配合采用钢筋插入振捣。6、砼养护、拆模混凝土浇筑完成后,应在收浆初凝后尽快予以覆盖和洒水养护。一般在常温下砼的洒水养护时间不少于3天,当平均气温低于5℃时,应覆盖保温,不得向砼面上洒水。模板拆除应按设计的顺序进行,设计无规定时,应遵循先支后拆,后支先拆的顺序,一般应在砼强度达到2.5Mpa时方可拆除侧模板。拆模的程序:①拆除拉杆,包括待拆模板微调支撑、紧固侧板的顶板上拉杆。②拆除与待拆模板相邻的接缝,应清除渗进缝内的水泥浆,以消除或减少模板间的粘结力。③安装施力装置并施力脱模,一般采用脱模拉钩装置时可将钢丝绳机套在拉钩上,施力拉钢丝绳使模板旋转脱离梁体。④模板离开梁体后,仍需多移出一定的空隙,再起吊,以免直吊时梁体和模板碰撞,然后吊运到存放处,清洗、维修、涂油保养供下次使用。7、检查、清理预留孔道砼浇注完成后及时抽拔预留橡胶管,检查是否有漏浆现象,及时清洗处理,穿束前再次检查。检查时,一般用大小不一的两种直径通孔器(相差10mm左右),先用大直径的试通,若通不过,再用小直径的试通,并用芯棒检查堵孔位置并作以标记。对仅能通过小直径的孔道可采用螺纹钢筋在孔内通捣(或来回拉孔);对不通的孔,查明原因后,分别采取措施,若是由于断胶管、水泥浆或铁皮接头堵塞,则可在芯棒上焊制钢钩将其钩出或用力将其捣通;若是金属伸缩套管或其他接头因拉断残留在孔中等原因,堵塞严重,则应标出准确位置,从侧面凿开取出,疏通孔道,重设制孔器,修补缺口。8、钢绞线制备及穿束8.1钢绞线制备钢绞线的下料长度,应为孔道的净长加上构件两端的预留张拉用的预留长度;预应力束的切断采用砂轮切割机。8.2钢绞线穿束钢绞线在穿束前应排列理顺,沿长度方向每隔2m—3m用软铁丝捆扎一道。穿束一般采用人工直接穿束,较长的预应力筋可借助一根5φ的长钢丝作引线,用卷物机进行穿束。9、钢绞线张拉9.1伸长量计算为使张拉力控制准确,采用张拉力与伸长量双控法进行施工控制,以张拉力控制为准。实测值与理论伸长值的误差控制在±6%之内。理论伸长值ΔL按下式计算:ΔL=FkL/AgEgFk:钢绞线张拉力;L:钢绞线从张拉端至计算断面的长度;Ag:钢绞线的计算面积;Eg:钢绞线弹性模量;实际伸长量按下式计算:ΔL1=ΔL1+ΔL2ΔL1:从零至初张拉时的推算伸长值;ΔL2:从初张拉至控制应力时的实测伸长值。伸长量计算结果应先报请监理工程师核查,在得到确定答复后,再进行张拉。9.2张拉程序张拉采用两端单根张拉,张拉顺序为先中间后两边对称张拉,应力与伸长值双控。张拉程序为:0→初应力(0.1σcon)→σcon(持荷2min锚固)。张拉时分级加载,事先调到初应力,再开始张拉和量测伸长值,实际伸长值除量测的伸长值外,还要加上初应力时的推算伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以应力控制为主,以伸长值进行校核,当实际伸长值与理论伸长值差超过±6%时,应停止张拉,等查明原因并采取措施后再进行施工。张拉时,缓慢匀速进行,千斤顶轴线与预应力筋要保持平行。操作者要配戴防护罩,千斤顶后不得站人。高压油泵有不正常情况时,应立即停止作业并进行检查,严禁在千斤顶工作时,拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。9.3张拉应力控制1)预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校对,实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内。2)实际伸长值的量测,预应力筋张拉时,在将预应力拉至规定的应力时,应停车量测一个初始值,再拉到初应力的I倍量测一个实际伸长值ΔL1作为0到初始应力的伸长值,待拉至张拉控制X时