空心梁板預制施工技術方案剖析

1、二、 空心板梁預制施工技術方案1、模板工程（1）底模制作預制場原地面為一農(nóng)田，將表層雜物清理后，經(jīng)壓路機碾壓，鋪墊一層50cm厚的道渣，再碾壓靜平，澆筑10cm厚C25混凝土，以利排水。為防止局部沉降不均勻造成底模變形，對底模兩頭張拉端位置進行開挖，形成2.0米寬*0.8米深的基槽，設置整體鋼筋骨架，并用C30砼澆筑臺座?？紤]最大斜交角度，底模長度設置成21m。底模結(jié)構層從上到下為6mm厚的鋼板，10cmC30混凝土，10cmC25混凝土，50cm道渣。在鋼板底的兩側(cè)，每隔1米分別預埋5號角鐵，用于固定鋼板。底模制作時根據(jù)設計意圖設置1.0cm反拱值，并按二次拋物線進行布設。為考慮預制場不受雨

2、水的浸泡而降低底模的強度和穩(wěn)定性，在預制場四周開好40cm深的排水溝，保證預制場在雨天排水暢通。待20m板梁預制結(jié)束后，按上述方案重新設置16m板梁底模。（2）空心板梁芯模、側(cè)模。空心板梁側(cè)模全部采用大塊定型鋼模板，以減少接縫數(shù)量，模板結(jié)構采用定型鋼骨架，6mm鋼板貼面。側(cè)模骨架采用10號槽鋼和5號角鐵制作，角鐵縱向間距50cm，橫向間距75cm，側(cè)模接縫形成企口縫。投入側(cè)模：20m中梁3套，邊梁1套，16m中梁1套，邊梁1套。芯模采用橡膠充氣芯模，橡膠充氣芯模由專業(yè)廠家按圖紙制作。投入芯模20m2套，16m1套模板。安裝側(cè)模前先均勻涂抹一層脫模劑（脫模劑采用純機油），并在底模兩側(cè)貼上一層5c

3、m寬5mm厚的橡膠海綿，側(cè)模企口間夾一層3mm厚的薄海綿，橡膠充氣芯模用滑石粉作為脫模劑。使用前，側(cè)模應先在底模上進行試拼，檢查各部位尺寸是否準確，對各個接縫處進行打磨平整，以保證梁體外觀質(zhì)量。嚴格控制頂板寬度和厚度。2、鋼筋工程鋼筋下料前審閱各相關施工圖設計，根據(jù)相關尺寸、規(guī)格、數(shù)量，列出下料單，經(jīng)技術負責人審核后進行下料。鋼筋表面保持清潔無油漬、泥土、鐵銹等。直徑為10mm以下的級鋼筋用卷揚機冷拉調(diào)直，調(diào)直后的鋼筋用斷線鉗下料；直徑為10mm以上的、級鋼筋采用斷筋機或輪切割機截斷。鋼筋直徑小于12mm時采用綁扎，當鋼筋直徑大于或等于12mm時采用閃光對焊及搭接焊，焊接質(zhì)量符合規(guī)范要求，搭接

4、焊焊條采用502、506焊條。箍筋的彎曲由人工操作，制作時嚴格控制幾何尺寸和彎曲角度，以免影響骨架的外形尺寸和形狀。鋼筋成品與半成品分開堆放，并標識齊全。板梁鋼筋施工時先綁扎底板和腹板鋼筋，再安裝頂板鋼筋。鋼筋骨架綁扎時，在主筋上用石筆畫出箍筋間距，然后綁扎箍筋，預制成的骨架具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。板梁底板鋼筋保護層采用與設計保護層厚度等厚的塑料墊塊，均勻綁扎在主筋下方，腹板保護層采用接觸面較小的塑料墊塊。板梁頂板鋼筋綁扎時，保證預埋件位置的準確性。為防止芯模上浮，將固定芯模的21號筋與底板筋焊接。并且在側(cè)模頂端間隔60cm設置固定5*10cm橫木條的扣環(huán)，在木條與主筋之間支墊混凝土保護層墊塊

5、，以防止鋼筋整體上浮，進而達到防止芯模上浮的效果。3、波紋管的預埋波紋管嚴格按圖紙設計要求的坐標進行設置，并用點焊鋼筋頭可靠固定。錨墊板錨固面和波紋管軸線垂直，固定在端頭模板上，管道連接用大一號的長40cm管道套接并用膠帶包纏連接，防止漏漿。波紋管定位由專人負責，按照設計坐標逐一安裝定位。安裝定位后進行一次全面檢查，是否有孔洞、脫節(jié)、脫扣、變形，并隨時進行整改。N1束在澆筑混凝土前采用小一型號的硬塑料管襯墊，防止波紋管變形。N2束在混凝土澆筑前把鋼絞線穿束完畢，在澆筑混凝土過程中，及時松動鋼絞線，保證預應力張拉需要。4、混凝土工程（1）原材料原材料試驗按規(guī)范要求頻率進行，對于C50/C40預制

6、板梁砼嚴格控制原材料的質(zhì)量。A、水泥：水泥采用安徽寧國產(chǎn)，海螺Po42.5等級水泥，使用前檢驗水泥的膠砂強度、安定性等指標。水泥采用罐裝儲存。B、細骨料：細骨料采用細度模數(shù)為2.5-3.0，含泥量小于等于2%的河砂。檢驗其質(zhì)量時，除級配和細度模數(shù)外，并鑒定其外觀是否顆粒清潔，質(zhì)地堅硬。C、粗骨料：粗骨料采用臨安淤潛產(chǎn)5-31.5mm連續(xù)級配碎石，壓碎值指標小于12%，針片狀含量小于等于15%，含泥量小于1.0%，石料最大粒徑不應超過鋼筋最小間距的3/4，以免影響板梁澆筑。（2）混凝土攪拌板梁混凝土采用JS-500型強制式攪拌樓攪拌。攪拌前和生產(chǎn)過程中定期標定攪拌樓的計量系統(tǒng)，將水泥投料偏差控制

7、在1%以內(nèi)，骨料投料控制在2%以內(nèi)。外加劑在開拌前分袋稱量并包裝好，在拌料時和水泥一道投入料倉中。拌和根據(jù)砂、石含水量將設計配合比調(diào)整至施工配合比，拌和時嚴格控制用水量，攪拌時間控制在2.5min-3.5min，并經(jīng)常對砼的坍落度進行檢測。（3）砼澆筑混凝土出料后由翻斗車運輸至澆筑現(xiàn)場，運距約30m。運至現(xiàn)場后由設在澆筑龍門上的電動葫蘆配料斗運送入模。在高溫季節(jié)澆筑砼時考慮到坍落度在運輸過程中的損失，攪拌樓拌和的砼坍落度控制在9cm左右，便于砼入模澆筑，一般情況下砼坍落度控制在7-8cm?；炷翝仓樞驗榭v向先從一端開始澆筑，以45度傾角向前推進，砼振動用30型和50型插入式振搗器，相結(jié)合使用

8、，注意波紋管和錨下位置的混凝土振搗，振搗控制好時間，不宜過長，不漏振，防止出現(xiàn)水紋和空洞，直至砼表面停止下沉，呈現(xiàn)平坦狀，不出現(xiàn)顯著氣泡，表明已經(jīng)振搗到位。板梁頂面澆筑結(jié)束后，及時收光拉毛，拉毛后立即覆蓋土工布進行灑水養(yǎng)護，防止混凝土因泌水過快而產(chǎn)生收縮裂縫。（4）拆模及養(yǎng)護在混凝土全部澆筑結(jié)束6個小時后拆除芯模，24小時后，拆除側(cè)模，側(cè)模用人工配合龍門上的電動葫蘆進行拆裝，拆完后，立即用噴霧器噴水養(yǎng)護，并始終保持構件頂部潮濕、養(yǎng)護時間一般為7d。待模板拆完后，砼達到一定強度時，進行鑿毛。5、預應力施工（1）預應力材料預應力混凝土板梁采用j15.24mm規(guī)格的鋼絞線作預應力鋼束，經(jīng)檢驗，鋼絞線

9、截面積A=140mm2,標準強度Rby=1860Mpa，彈性模量Eg=1.95*105Mpa,松弛率小于2.5%。預制板梁腹板采用OVM、BM型錨具及其配套設備，管道成孔采用波紋管預埋制孔。（2）預應力鋼絞線制作a、鋼絞線的運輸及保管預應力鋼絞線在運輸中或現(xiàn)場使用，避免造成局部彎曲和折傷，不拋扔或拖卷材料?，F(xiàn)場保管時，鋼絞線底部墊石子和方木，上面覆蓋雨布。b、鋼絞線的開盤鋼絞線呈圓盤狀運至工地將它平置在石子墊層木制墊框上以防泥土、水對鋼絞線的腐蝕，四周用32的鋼筋將鋼絞線固定，防止拉出時散亂，扭結(jié)和傷人，打開鋼絞線外包裝，從抽出鋼絞線線頭，抽拉時，一邊拉，一邊放松，防止鋼絞線會亂盤，扭結(jié)造成死

10、彎，影響其利用率，對于有彎曲或其它缺陷的部分，予以切除。C、鋼絞線的切割與編束預應力鋼絞線在下料前按照相應的國家標準或國際通用標準進行檢驗，檢驗合格后方能下料。預應力筋下料時采用砂輪切割機切割。如果預應力筋表面已經(jīng)形成降低強度與延伸率的銹蝕，則不再使用。整束預應力筋中，各根預應力筋應互相平行，不得纏繞，每1.01.5米綁扎一道，然后再根據(jù)圖紙要求注明鋼束編號，以免弄錯，一端用膠布裹好，以免在穿束是劃破波紋管。d、穿束構件端部的孔道采用喇叭管，是預應力體系的重要組成部分，在施工中保證其位置準確。穿束前檢查構件端部頂留口形狀和尺寸。穿插鋼束時宜將預應力筋放在框架上進行穿束，以防預應力筋接觸地面而污

11、染。穿束后檢查預應力筋外露情況是否符合規(guī)范要求。（3）錨具錨具采用經(jīng)過部級鑒定的專業(yè)廠家的產(chǎn)品，BM15-4、BM15-5、OVM15-5、OVM15-6、YM15-3、YM15-4、YM15-5型鑄鐵錨，錨具、夾片附有產(chǎn)品合格證、校對實物、檢查型號、規(guī)格、硬度、質(zhì)量。外觀要求無裂紋、傷痕、銹蝕。在安裝錨具、夾片前，錨具范圍內(nèi)鋼絞線表面用毛刷或干布除塵、除污，確保錨固質(zhì)量，夾片內(nèi)側(cè)齒口及外表刷凈后予以安裝。（4）張拉設備及檢驗預制板梁正彎矩鋼束張拉施工設備為150噸YCW150B千斤頂2臺，27噸QYC-270型千斤頂2只，YBZ2*1.5/63型電動油泵2臺，壓力表6只。在下述情況下對油表、

12、千斤頂進行配套校驗：a、油泵、千斤頂、油表之中，有一件是進場后或修復后第一次使用的。b、連續(xù)使用兩個月，停置四個月或連續(xù)張拉200次之后。C、在運輸和張拉操作出現(xiàn)異常時。（5）張拉有關數(shù)值計算張拉時兩端對角線張拉，以伸長量為主，張拉力校核控制，實際伸長值與理論誤差控制在6%內(nèi)。鋼絞線理論伸長值計算見附表。a、錨下控制應力的計算：張拉應力控制：砼強度達到100%后即可正彎矩束進行正彎矩束預應力張拉。張拉程序為0初應力k持荷2mim（錨固）：控制張拉應力k=0.75Rby,即0.751860=1395Mpa。張拉時進行雙控，一方面控制張拉力，控制伸長量。單根鋼絞線控制力：P1=1395*140=1

13、95.3KN。（6）伸長量的測量張拉時，兩端同時將荷載加至15%k，用鋼尺測量千斤頂伸長值讀數(shù)然后將荷載加至30%k，量測15%k30%k之間伸長值作為施加初張拉力的伸長值。鋼絞線實際伸長值可按下式計算：實際伸長值=L1+L2L1=初始應力（即控制應力的百分之十）到最大張拉力間的實際伸長值。L2=初始應力時推算伸長值，采用百分之十五至百分之三十的控制應力之間的伸長值來推算零至初始應力的伸長值。（7）張拉a、張拉施工流程：安裝工作錨板安夾片安限位板安千斤頂安工具錨張拉錨固b、張拉前的準備工作張拉前試驗同條件養(yǎng)護砼試塊抗壓強度，達到設計強度100%后張拉正彎矩預應力鋼束。負彎矩張拉前檢查現(xiàn)澆連續(xù)濕

14、接頭混凝土強度，達到設計強度100%后張拉負彎矩鋼束。張拉前檢查孔道位置、孔道是否暢通、構件端部預埋件位置是否準確、千斤頂、油泵的油量是否充足、灌漿孔及排氣孔是否滿足施工要求，確認無誤后開始張拉。c、張拉施工方法張拉采用兩端同時對角線張拉、分級張拉。張拉順序：N2中間一束-N2/中間一束-N1束。張拉時首先兩端同時將荷載加至15%k，用鋼尺測量千斤頂伸長值讀數(shù)，然后將荷載加至30%k，量測15%k30%k之間伸長值作為施加初張拉力的伸長值，分級張拉以15%k作為一級。加載至k后持荷3min后錨固。d、張拉注意事項：實際延伸量與理論延伸量容許誤差為6%。每束鋼絞線中鋼絲的斷絲，滑絲數(shù)不容許超過1

15、根，每個端面點和不超過該端面的鋼絲數(shù)的1%。鋼絞線的瞬時回縮量兩端合計應不大于6mm。5、壓漿預應力筋張拉完畢后用手輪切割機切除多余鋼絞線，鋼絞線的外露長度控制在57cm，切除后用水泥凈漿將鋼絞線周圍的夾片空隙填實。壓漿水泥采用P.O42.5等級普通硅酸鹽水泥，水灰比0.350.45之間，采用純水泥漿灌入，為了使灰漿和鋼絞線更好地粘在一起，并充滿孔道，摻入水泥用量的8%TM-IV型AEA低堿混凝土膨脹劑。由一端壓漿直至另一端冒規(guī)定稠度水泥漿后，將該端木塞塞緊，壓漿的最大壓力為0.5-0.7MP.再從原壓漿端補壓漿以達到孔道內(nèi)水泥漿飽滿的效果,至冒出清水然后穩(wěn)壓2min。壓漿時，每工作班留取4組

16、7.077.077.07cm立方體試塊，一組與構件同條件養(yǎng)護，起吊時送壓。其余3組標準養(yǎng)護28天檢查其抗壓強度，作為水泥漿的質(zhì)量評定標準。6、存梁根據(jù)板梁長度，在存梁區(qū)設置兩條長*寬*深=25*2*0.5素混凝土基礎，用水準儀找平。存梁時板梁面支墊30*30cm方木，存梁高度以三層為宜。根據(jù)施工進度和施工需要，在橋梁施工現(xiàn)場設置存梁區(qū)域。三、行車架設及受力計算根據(jù)板梁最大自重（43.7T），選用50T貝雷片落地門式行車，行車上部主梁采用貝雷片拼裝，立柱支腿采用377*7螺旋焊管焊成八字型支腿，下部采用擺線針輪減速機為動力的行走大車。本安裝行車主要有貝雷片組合梁、起重天車、行走大車、主支腿、操作

17、室等部件組成。貝雷片組合梁：用45cm支撐架組合二條貝雷片承重梁，內(nèi)檔凈寬80cm，便于滑車檔內(nèi)行走。組合梁的貝雷片每片接頭上下部位需采用45cm支撐架加強，增加側(cè)向剛度。起重天車：天車采用5T卷揚機配六門60T滑車組成，提升速度為0.67m/min。行走用二臺BLEN131-121-1.5制動減速機，行走速度5m/min。行走大車：行走大車是行車縱向行走系統(tǒng)。為減少單輪輪壓，行走大車采用二只車輪為一組合，兩輪中心距為60cm。車輪踏面寬為10.5cm。大車采用BL14-59-3減速機驅(qū)動，行走速度為本11.5m/min。主、副支腿：采用377*7螺旋焊管焊成，與上部、下部采用螺栓連接。操作室

18、：安裝行車電源操作控制系統(tǒng)，為了便于集中控制操作，二臺安裝行車設一個操作室，兩行車之間電源連接采用擦座、擦頭式連接。軌道地基處理：落地門式安裝行車拼裝前，先對軌道下部進行開挖，行成寬80cm*長50cm的基槽，設置整體鋼筋骨架，并用C30砼澆筑，待砼達到一定強度后，鋪設鐵軌，二條軌道間距偏差控制在1cm，處于同一水平面上，保持平行狀態(tài)。注意事項：1、 安裝行車由熟練起重工人操作，由專人指揮，遵守起重安裝操作規(guī)程，六級以上大風禁止作業(yè)。2、 安裝行車的起重天車、行走大車等外露齒輪，須勤加油、勤檢查。3、 定期對安裝行車整體結(jié)構上軸肖、螺栓、鋼絲繩、電器線路進行檢查，發(fā)現(xiàn)松動、磨損等情況及時緊固、

19、更換。部分結(jié)構計算1、板梁出坑起重機鋼絲繩計算板梁出坑采用6門滑車組，21.5mm鋼絲繩。根據(jù)滑車輪組數(shù)，共有鋼絲繩13根，由公路施工手冊橋涵查表得每根鋼絲繩破斷拉力總和296KN，鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)為0.82，每根鋼絲繩換算為2960.82=242.7KN，則6門滑車額定安全起重量為242.713=3155.1KN。已知20m預制板梁自重最大的端跨邊梁，自重為437KN。則每端起吊集中荷載為437/2=218.5KN。安全系數(shù)K=3155.1/218.5=14.4，根據(jù)起重構件安全規(guī)定，鋼絲繩安全系數(shù)要求6。故該出坑龍門鋼絲繩滿足荷載要求。2、出坑龍門強度計算。a.主梁受力分析板梁自重為

20、437KN，卷揚機、鋼絲繩、滑車組總重約為50KN。則主梁受力如下圖所示：1、由空心板梁集中荷載產(chǎn)生的內(nèi)力P=243.5KN15M15MQ圖：ABCQ1max=QAB=P/2=243.5/2=121.75KNM圖：ABCM1max=MB=pl/4=243.5*30/4=1826.25KN.M2、由橫梁自重均布荷載產(chǎn)生的內(nèi)力橫梁自重及其他配件合計重量越為4KN/MQ2max=QL/2=60KNM2max=QL2/8=4*30*30/8=450KN.MQ=Q1max+Q2max=181.75KNM=M1max+M2max=1826.25+450=2276.25KN.Mb.出坑門架容許應力根據(jù)交通部

21、裝配式公路鋼橋使用手冊絎架容許內(nèi)力表查得，單排單層321鋼橋容許最大彎矩788.2KNm，容許最大剪力為245.2KN，而出坑龍門為加強4排單層，換算得出坑龍門架主梁允許最大彎矩為3152.8KNm，容許最大剪力為980.8KN。c.主梁強度校核：綜合上述計算可得，出坑龍門主梁Qmax=181.75KNQ=980.8KN,剪力安全系數(shù)K1=Q/Qmax=5.4。Mmax=2276.25KNmM=6750KNm,安全系數(shù)為K2=M/Mmax=3。故出坑門架強度滿足施工要求。四、板梁安裝方案各類型的預制板梁，自重最大的為端跨邊梁，自重43.7T。針對預制板梁自重情況和橋梁跨徑布置，及運輸距離等因素，下埠溪大橋、昌化互通BK0+335橋梁安裝擬采用行車出坑，汽車運輸，利用導梁、吊車聯(lián)合安裝，運輸距離約為10K