先張法箱梁施工工藝

1、先張法箱梁施工工藝1引用標(biāo)準(zhǔn)TBJ203-2002鐵路橋涵施工規(guī)范GB/T904-94鐵路橋梁跨度系列GB175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB8076-1997混凝土外加劑GB1499-1998鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB13013-91鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB/t5224-2000預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線TB10210-97鐵路混凝土與砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB700-88碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T701-1997低碳鋼熱軋圓盤條GB699-88優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GB3077-88合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件GB/T2965-1999鐵路混凝土橋梁橋面TQF-I型防水層技術(shù)條件TB10425-9

2、4鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)CECS-93混凝土堿含量限制標(biāo)準(zhǔn)2制梁臺(tái)座的施工2.1 制梁臺(tái)座的基本結(jié)構(gòu)制梁臺(tái)座為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，深2米，寬7米，混凝土用量350多立方米，基礎(chǔ)配筋縱筋采用G10mm螺紋鋼，橫向鋼筋采用8mm光圓鋼筋。為了方便與制梁臺(tái)座的連接，采用預(yù)埋鐵件。臺(tái)座頂與元寶墊高差為65mm。制梁臺(tái)座同時(shí)起到反力梁的作用，折線配筋有豎向反力，在預(yù)應(yīng)力筋彎折處預(yù)埋地錨，用以連接倒向輪。2.2 傳力梁的結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土墻為傳力構(gòu)件，鋼筋混凝土墻分布在制梁臺(tái)座兩側(cè)并與側(cè)模相連，灌注時(shí)與制梁臺(tái)座一起灌注。墻厚200mm,高2m,為防止側(cè)向彎曲，每隔4m設(shè)一個(gè)隔離墩。2.3 先張梁的張拉錨固

3、體系結(jié)構(gòu)先張梁的張拉錨固體系分為：錨固臺(tái)座基礎(chǔ)與錨固梁。先張梁的張拉力通過錨固梁傳遞給錨固臺(tái)座基礎(chǔ)，然后再傳遞到地基。錨固臺(tái)座基礎(chǔ)與制梁臺(tái)座一起灌注，用C30鋼筋混凝土，埋深2m,縱筋采用G10mm螺紋鋼，橫向鋼筋采用e8mm光圓鋼筋，基礎(chǔ)沿梁長方向?yàn)?m,高出地面1m。錨固梁用40mm厚鋼板兩塊，中間用寬100mm,厚40mm鋼板井字型布置（在不影響預(yù)應(yīng)力筋位置的情況下），以增加錨固梁的抗彎能力。錨固梁與錨固臺(tái)座基礎(chǔ)間用千斤頂或楔形塊塞住，以便于整體張拉和放張。錨固梁根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的位置打孔。3模板的設(shè)計(jì)、制造與拆裝跨度24m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線整孔箱梁模型設(shè)計(jì)的合理與否，制作質(zhì)量的好壞，將直接影

4、響到箱梁生產(chǎn)的工期和質(zhì)量，本著既經(jīng)濟(jì)合理又不影響生產(chǎn)進(jìn)度的原則，優(yōu)勝劣汰，確定模型的設(shè)計(jì)與施工方案。3.1 內(nèi)模3.1.1 內(nèi)模設(shè)計(jì)內(nèi)模包括液壓系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、整體拆裝系統(tǒng)，目前國內(nèi)還無制造的先例，建議從國外進(jìn)口3.1.2 內(nèi)模安裝先張梁生產(chǎn)采用一個(gè)制梁臺(tái)座一個(gè)鋼筋綁扎臺(tái)座，內(nèi)模拆出后整體進(jìn)入鋼筋籠，通過縱向滑移小車進(jìn)入制梁臺(tái)位。3.1.3 內(nèi)模拆卸先拆除端模，卸掉緊固件，利用液壓裝置收起側(cè)板，然后落下頂板。提升行走裝置，利用卷揚(yáng)機(jī)拉出內(nèi)模，注意當(dāng)內(nèi)模一端露出梁端時(shí)即用行車吊起，繼續(xù)拉至另一端即將露出梁端時(shí)，再用另一臺(tái)行車吊起。3.2 外模3.2.1 外模設(shè)計(jì)外?？勺孕性O(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)按8m一段考

5、慮，由于箱梁橋面較寬，因此在外模設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮模型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)時(shí)，用工字鋼做模型的骨架，用梢鋼做模型的加勁肋，用上拉桿和傳力墻保證模型安裝尺寸的準(zhǔn)確和穩(wěn)定。3.2.2 外模的制造面板采用10mm厚的鋼板，骨架采用型號(hào)為I16的工字鋼，加勁肋采用型號(hào)為140X60X8的梢鋼，制造時(shí)分8m一段，整體拼裝，模板表面進(jìn)行拋光處理以去掉氧化層。模型制作好后運(yùn)至工地進(jìn)行組拼，按圖紙要求調(diào)整好側(cè)模線形后焊接，制梁時(shí)按整體模板考慮，三段模板焊接在一起。3.3 制梁臺(tái)座設(shè)計(jì)制造制梁臺(tái)座時(shí)，首先要考慮到臺(tái)座的剛度和承載力。3.3.1 制梁臺(tái)座設(shè)計(jì)制梁臺(tái)座的設(shè)計(jì)采用鋼結(jié)構(gòu)組合件，底?；A(chǔ)采用C30混凝土，

6、考慮到鋼筋籠的整體移運(yùn)及升降，鋼底模應(yīng)有升降及行走裝置。先張梁預(yù)應(yīng)力筋為折線布筋，在預(yù)應(yīng)力筋彎折處，底模設(shè)導(dǎo)向輪，以承受折線預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的豎向拉力，導(dǎo)向輪底部用鋼絲繩等通過底模連接在底?？v橫肋上。拆模時(shí)，放開底部連接部分，梁體與底模就可以分開。3.3.2 底模制作與安裝由于底模較寬，因此制造時(shí)要采取措施，防止翹曲變形，面板焊縫要打磨光滑，底模安裝時(shí)要注意保證順直，底模外側(cè)貼橡膠密封條，作為防漏措施，在立模前要檢查密封條是否完好。3.4 模板制作要求3.4.1 模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和精確的結(jié)構(gòu)尺寸。模板表面平整，其局部不平整度不大于1mm/m。接縫密貼，以確保模板不漏漿。模板應(yīng)有足

7、夠的拉桿和支撐，以增加模板的剛度與整體性，使灌注的混凝土符合規(guī)定的幾何尺寸。3.4.2 模板預(yù)埋件孔必須經(jīng)過機(jī)加工，使其公差不大于0.5mm,模板安裝完畢后，全部尺寸的施工允許誤差必須符合有關(guān)要求。3.5 鋼模型安裝前的注意事項(xiàng)3.5.1 模型安裝前必須檢查模板是否光滑平整，有無凹凸變形，殘存灰渣，特別是模板間接口處及端?？籽蹆?nèi)應(yīng)清除干凈。模板應(yīng)仔細(xì)均勻地涂刷隔離劑，不得漏刷。3.5.2 模板連接端面底部有無碰撞而造成不符合使用要求的缺陷變形。振動(dòng)器支架及模板焊縫是否有開裂、破損。如有上述現(xiàn)象均應(yīng)及時(shí)修整合格。3.5.3 檢查預(yù)埋件，如通風(fēng)孔、底部泄水管及其配件等是否裝配齊全，是否符合圖紙要求

8、。4混凝土配合比設(shè)計(jì)混凝土宜采用泵送，根據(jù)梁體強(qiáng)度及彈模、結(jié)合原材料情況設(shè)計(jì)配合比。4.1 原材料的選擇4.1.1 水泥水泥應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于52.5的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。其性能應(yīng)符合GB175的規(guī)定，禁止使用其他品種水泥。4.1.2 細(xì)骨料細(xì)骨料宜采用硬質(zhì)潔凈的天然砂，其技術(shù)要求應(yīng)符合TB10210的規(guī)定。4.1.3 粗骨料粗骨料應(yīng)為堅(jiān)硬耐久的碎石，粗骨料的抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度比應(yīng)大于2,其他技術(shù)要求應(yīng)符合TB10210的規(guī)定。4.1.4 外加劑的選擇混凝土中摻加的外加劑應(yīng)符合GB8076的規(guī)定，并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可使用。嚴(yán)禁摻入氯鹽類外加劑。為改善混凝土性能可摻活性摻和料，其品種

9、及數(shù)量由試驗(yàn)確定。4.1.5 混凝土所選用骨料應(yīng)進(jìn)行堿活性試驗(yàn)，防止發(fā)生堿骨料反應(yīng)，混凝土中的堿含量應(yīng)符合混凝土堿含量限制標(biāo)準(zhǔn)CECS53:93的要求。4.1.6 混凝土的拌制和養(yǎng)護(hù)用水，不應(yīng)含有能影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì)或油脂、糖類等。污水、海水、酸堿度小于4的酸性水和含硫酸鹽量按硫酸根計(jì)超過水重量百分之一的水，均不得使用。凡能供飲用的水，即可使用。4.1.7 非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)符合GB1499、GB13013的有關(guān)規(guī)定，對(duì)20MnSi鋼筋尚應(yīng)符合碳當(dāng)量的要求。4.1.8 預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合GB/T5224的要求。4.1.9 制造鋼配件用的普通碳素鋼，應(yīng)符合GB700的規(guī)定。4.1.10

10、 制造錨具用鋼，應(yīng)符合GB699及GB3077的有關(guān)規(guī)定，選用錨具應(yīng)符合GB/T14370的要求，采用的錨具應(yīng)通過部級(jí)鑒定，并符合設(shè)計(jì)要求。4.1.11 橋面防水層應(yīng)采用氯化聚乙烯防水卷材和聚氨酯防水涂料共同構(gòu)成的TQF-I型防水層，其技術(shù)要求應(yīng)符合TB/T2965的要求，施工方法應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定。4.1.12 橋面保護(hù)層應(yīng)采用40Mpa鋼纖維混凝土、玻璃纖維混凝土或其他適宜的纖維混凝土，其厚度、流水坡度及各項(xiàng)技術(shù)要求應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并保證橋面防水層的使用要求。4.1.13 外加劑減水劑用量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)選定，并摻用適量緩凝劑。5箱梁制造工藝5.1 先張梁工藝流程圖（見圖）5.2 主要工裝設(shè)備

11、及制梁場地的布置5.2.1 先張梁主要工裝設(shè)備及制梁場地的布置5.2.1.1 主要工裝設(shè)備兩臺(tái)60m3/h的拌合站、2臺(tái)60m3/h混凝土輸送泵、側(cè)模板1套、端模2個(gè)、底模1套、制梁臺(tái)座1個(gè)、鋼筋籠移動(dòng)小車1臺(tái)、液壓內(nèi)模1套、鋼筋綁扎臺(tái)位1個(gè)、20t張拉千斤頂4臺(tái)、油泵4臺(tái)、同步頂梁千斤頂4臺(tái)、20t龍門吊2臺(tái)、4t蒸汽鍋爐1臺(tái)。5.2,1,2制梁場地的布置根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)量而選擇臺(tái)座數(shù)量，若兩天生產(chǎn)一片梁，場地布置如下圖所示運(yùn)梁專用道制梁臺(tái)座鋼筋綁扎區(qū)鋼筋下料制作區(qū)5.3 鋼筋綁扎及移運(yùn)5.3.1 鋼筋綁扎在鋼筋綁扎胎座上先綁扎底腹板鋼筋、吊入內(nèi)模再綁扎頂板鋼筋形成整體鋼筋籠。5.3.2 鋼筋籠

12、移運(yùn)利用移運(yùn)小車將鋼筋籠及內(nèi)模縱向移至制梁臺(tái)位，撤除移運(yùn)底板。6立端模端模制作時(shí)分三部分，兩翼分別為一部分，主體為一部分。要注意立端模時(shí)避免頂撞鋼筋骨架，否則會(huì)引起支座板移位。立端模完畢，張拉好鋼絞線后，觀察鋼絞線無滑絲及其它異常現(xiàn)象后，宜盡快進(jìn)行梁體灌注。利用上拉桿將內(nèi)模用頂桿頂住，以防灌注混凝土?xí)r內(nèi)模上浮。并利用上拉桿定位吊裝孔。7預(yù)應(yīng)力筋的張拉7.1 穿放預(yù)應(yīng)力鋼絞線鋼筋籠就位、立完端模后，將鋼絞線順定位筋、導(dǎo)向輪穿過端模預(yù)留孔，上好錨具準(zhǔn)備張拉。7.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉先用大頂初調(diào)張拉力至80%,然后用20t千斤頂逐根張拉至設(shè)計(jì)噸位進(jìn)行錨固。張拉采用張拉力與伸長值雙控制的方法，即張拉力為主

13、伸長值為校核。8混凝土拌合與灌注8.1 混凝土的拌合8.1.1 拌合設(shè)備的選型：60m3/h混凝土攪拌機(jī)和60m3/h混凝土輸送泵各2臺(tái)。8.1.2 混凝土的拌合8.1.3 每立方米混凝土中的水泥用量不宜超過500kg8.2 混凝土的灌注8.2.1 混凝土輸送混凝土最大輸送距離140m,配備兩臺(tái)60m3/h混凝土輸送泵，以滿足梁體混凝土灌注速度的需要。8.2.2 梁體灌注8.2.2.1 梁體混凝土灌注方式灌注及振搗順序：腹板、底板、頂板。1、腹板混凝土灌注腹板混凝土灌注采用水平分段斜向交叉的方式，每層混凝土厚度不宜30cm,兩臺(tái)布料桿分別從兩端向中間灌注，但在跨中部位要進(jìn)行交叉搭接，以防跨中部

14、位的積漿造成跨中截面薄弱，如下圖所示。)第一層混凝土主要以側(cè)振為主，振動(dòng)棒只起引灰的作用。在腹板整個(gè)灌注過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：a、混凝土不得附著在鋼筋骨架上，必要時(shí)利用搗固鏟人工搗固。B、灌注及振搗過程中要讓混凝土充分翻漿，從腹板翻出的混凝土基本上是經(jīng)過振搗密實(shí)的混凝土，利用壓漿板形成阻力，只有充分翻漿，才能給予足夠的阻力。從而使腹板及與底板拐角處的混凝土充分密實(shí)。C、在腹板灌注過程中，應(yīng)由專人用小錘敲擊內(nèi)模，檢查混凝土是否密實(shí)，但絕對(duì)不得用鐵鍬鏟動(dòng)翻漿混凝土。D、為避免因側(cè)振使混凝土出現(xiàn)局部下陷，造成腹板空洞，當(dāng)混凝土灌至距頂板60cm處時(shí)應(yīng)停止側(cè)振，以上部分全部采用插入式振搗棒振搗。這樣即

15、使下部混凝土出現(xiàn)局部下陷現(xiàn)象，通過插入式振搗棒的振搗也能予以彌補(bǔ)。E、整個(gè)腹板振搗過程以插入式振搗棒為主，側(cè)振為輔。側(cè)振要短振、勤振。2、底板混凝土灌注當(dāng)腹板混凝土灌注完畢后，利用內(nèi)模頂板梅花布置的天窗進(jìn)行底板混凝土灌注。底板混凝土的灌注應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：底板混凝土振搗以插棒為主，在插棒過程中，注意不要碰撞預(yù)應(yīng)力筋。底板較寬又較薄，在振搗時(shí)易漏振，對(duì)振搗人員應(yīng)明確振搗位置。內(nèi)模壓漿板下嚴(yán)禁插入振搗棒，以免擾動(dòng)腹板混凝土致使其下陷造成腹板空洞。為保證混凝土厚度應(yīng)掛線抹面。3、頂板混凝土灌注底板混凝土灌注完畢，關(guān)閉內(nèi)模頂板預(yù)留灌灰口，開始灌注頂板混凝土。頂板灌注應(yīng)先灌腹板與頂板交界處，加強(qiáng)振搗，振搗

16、棒要插入腹板，避免因灌注時(shí)間的差異而形成施工縫。在整個(gè)灌注過程中，當(dāng)布料桿變換灌注位置時(shí)，應(yīng)用特制接料袋封住布料桿出口，以免隨意掉灰造成外觀干灰堆壘。9梁體混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)蒸汽管道布置分三部分：（1）底模兩側(cè)，（2）側(cè)模中部，（3）內(nèi)模中部。無論哪個(gè)部位，蒸汽不得直對(duì)混凝土表面。如下圖。在兩側(cè)側(cè)?？缰?、內(nèi)模內(nèi)腔跨中及距端部4m處的中間各布三塊溫度表。升溫和降溫階段每半小時(shí)觀察一次各測(cè)點(diǎn)溫度，恒溫階段每小時(shí)觀察一次各測(cè)點(diǎn)溫度，并認(rèn)真做好記錄。蒸汽養(yǎng)護(hù)分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。灌注2小時(shí)后才開始升溫，升溫速度不得大于每小時(shí)10C,恒溫應(yīng)控制在50c以下，降溫速度不得大于每小時(shí)10C,降溫至25c撤除保溫設(shè)施，梁體表面溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)超過15CO10放張當(dāng)混凝土強(qiáng)度及彈模達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的放張。放張采用整體放張法。11拆模當(dāng)混凝土強(qiáng)度及彈模達(dá)到設(shè)計(jì)要求，放張完畢再拆除端模，然后拆除內(nèi)模及外模。12頂梁12.1 頂梁設(shè)備：行程2000mm、頂推力200t的千斤頂4臺(tái)、高壓油泵2臺(tái)。12.2 一臺(tái)油泵利用三接頭聯(lián)結(jié)2臺(tái)千斤頂，通過液體的等壓傳遞原理，保持2臺(tái)千斤頂同步上升。12.3 在箱梁翼緣兩端頂梁位置分