资源描述
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乐昌至广州高速公路樟市至花东段 T16合同段
预应力小箱梁预制、运送、架梁专项施工方案
编 制:
审 核:
审 批:
贵州路桥集团有限公司广乐高速公路T16标项目经理部
二0一一年五月二十三日
目 录
一、编制根据……………………………………………………………………3
二、施工布置总体思想…………………………………………………..……3
三、工程概况…………………………………………………………..……..3
四、自然气候条件……………………………………………………..……..4
五、预制梁场建设方案……………………………………………..………..5
5.1、建设原则………………………………….……………………………..5
5.2、预制场台座设立………………….………………………………..…..6
5.3、原材料、半成品、成品存储…………….…..…………………………7
六、施工准备……………………………………………..…………………..8
6.1、人员组织…………………………………………..….……………....8
6.2、机械设备、材料………………………………………………………….8
6.3、有关技术资料…………………………………………………..….…..10
七、箱梁预制施工办法及工艺规定…..………………………………………11
7.1、施工办法..……………………..…………………………………….…11
7.2、工艺规定…………………………………………………………...…..16
八、箱梁运送、架设施工办法及工艺规定…………………………….…….31
8.1、20m预制箱梁概况………………………………………………...…...31
8.2、制运架设备配备方案……………………………………………...…..31
8.3、预制梁片配套运架设备基本状况……………………………...……..31
8.4、TE900H16型运梁车基本状况…………………………………...……..33
8.5、架梁工艺及流程………………………………………...…………....34
8.6、支座安装工艺规定………………………………………………...…..41
九、施工进度筹划……………..………………..……………………..……43
十、工期管理目的与保证办法……………..…………………………..……44
十一、存在问题及解决办法……………………………................…45
11.1、蜂窝、麻面重要因素及解决方………………...…………………...45
11.2、预制梁体尺寸构造………………………………............……..46
11.3、预制梁板施工裂缝………………………………...………………...46
11.4、施加预应力时,伸长值超过规定范畴问题………………….…….47
11.5、预应力孔道漏浆问题…………………………...…………………...48
十二、施工注意事项…………………..………………………………..……49
12.1、箱梁预制……………………………………………………...….…..49
12.2、预应力工艺………………………………………………...………...49
12.3、箱梁安装…………………………………………………...………...50
十三、雨季施工保证办法………..……………………………………....…51
十四、环保、文明施工管理目的与保证办法……..…………………....…51
十五、质量保证办法………..……………..……………..……………..…54
15.1、质量目的…………………………………..………………………....54
15.2、创优规划……………………………..……………………………...54
15.3、质量保证体系………………………………..……………….…....55
15.4、箱梁外观质量通病防治…………..……………………………...63
15.5、箱梁表面裂纹防治……………………..……………………….....64
十六、安全保证办法及事故应急预案…………………..….………………64
预应力小箱梁预制、运送、架梁专项施工方案
一、 编制根据
1、乐昌至广州高速公路T16标工程施工合同。
2、乐昌至广州高高速公路T16合同段工程施工招标文献。
3、国家及交通部现行路基施工技术规范及验收原则等。
4、乐昌至广州高速公路T16合同段施工图。
5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-)
6、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-);
7、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-);
8、《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81-);
9、交通部《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95);
10、《施工现场暂时用电安全技术规范》(JGJ46-);
二、施工布置总体思路
施工布置本着因地制宜,便于管理,以便施工原则进行布置,并符合本地关于部门、广乐高速公路有限公司、贵州路桥集团有限公司关于规定。
①充分运用既有施工条件,采用特殊路基分段有序同步开工,流水作业;
②做好雨天施工和冬季施工保障办法保证质量与进度实现;
③抓住施工重点难点,保证本项目重点难点工程正常施工;
④严格施工组织管理保证安全生产,投入精干施工队伍、性能良好机械设备,保证充分人力、物力及财力,同步做到科学安排、严格管理。
三、 工程概况
乐昌至广州高速公路(如下简称“广乐高速公路”)北起韶关乐昌,自北向南终结广州花都,主线全长260.0km;总体上与既有京港澳高速公路平行,建成后将很大限度地提高和保障京港澳高速公路通道交通功能。
乐昌至广州高速公路T16合同段主线起点K126+687.5,终点K134+000,主线全长约7.3125km;拟建东风中桥位于英德市沙口镇东风村,距沙口镇约8公里,交通较为以便;桥轴线斜跨一季节性流水冲沟;桥址中心桩号K129+746,起点桩号K129+713.2,终点桩号K129+778.88,全桥长65.6m,桥轴线方向190°49′;桥面横坡为双向2%,纵断面纵坡1.74%,各墩台间距20m;本桥平面位于直线段上,下部构造采用柱式墩,肋板台,墩台均采用钻孔桩基本;上部构造为3×20m,预应力(后张)简支小箱梁,先简支后桥面持续。
本合同段预制小箱梁共30片,20m长,高度1.2m,中梁宽度2.4m,边梁宽度2.85m;单箱单室,每片梁底板设4个¢100mm通气孔,梁侧横梁厚度180mm,梁顶板及腹板厚度重要参数为180mm、250mm;砼采用C50(共613.8m3),钢筋为R235、HRB335。
考虑工程量较小,投本较大,特与邻标协商并达到共识,将由广乐高速T17合同段全权承建(箱梁预制、运送)等工作;由于考虑到工程施工规范规定、质量原则、进度筹划及广乐高速公路原则化等因素,本合同段特编制一份实行性施工方案并贯彻到位(附图:箱梁构造图)
表1 箱梁规格、数量表
梁长(m)
底宽(cm)
上宽(cm)
高度(cm)
翼板厚(cm)
数量(片)
20
200
240/2850
120
18
30
3.1、技术指标
重要技术指标
公路级别
高速公路
路基宽度(m)
34.5
汽车荷载级别
公路-I级
桥面宽度(m)
2×16.75
跨径(m)
20
斜度(°)
0
单幅桥梁片数
5
梁间距(m)
3.363
预制梁高(m)
1.2
预制梁最大吊装重量(KN)
边梁:560;中梁:513
设计安全级别
一级
环境类别
I类
四、自然气候
软基区域属热带、亚热带季风气候区,受季风影响,气候温暖湿润,夏季湿热,多台风暴雨,冬季干燥,有冷空气袭击,4-8月为雨季,降水量约占全年降水量70%,10月至次年2月为旱季,约占全年降水量16%;据英德北江站47年雨量观测资料,1小时最大降水量320mm,近年平均降水量1982.4mm。
五、 预制场场地建设
5.1、建设原则
针对本标段桥梁为1座3×20m跨数,共30片小箱梁预制中桥,考虑到梁片数量特少,因而本项目部决定与邻标段合伙生产,来提供本标梁预制、运送;其规划规定均需符合广乐高速原则化建设原则,详细内容如下:
依照本项目特点,桥梁设计桩位及特性,预制场拟设立1个,建设在邻标段T17合同段梁预制场内;设计为预制箱梁30片,筹划占地规定不低于3000平方米,设12个基座;每座预制场设立台座两端用C20以上片石混凝土扩大基本进行加固,场地四周用砖砌围墙,规格和形式同项目部;场地所有采用C20砼进行硬化,砼厚度不不大于15cm,运送便道下面铺10cm厚碎石,运送便道宽6m;预制场设50cm×50cm排水沟,沉淀池设立规格长4m×宽3m×高1m;设自动喷淋养生;2台≥60--80T龙门吊;
喷淋水压加压泵喷
所有预制梁模板上贴不锈钢板;预制场
采用有315KWA变电站工点,电力架设
须满足三相五线制规定,同步设立250KAV
柴油发电机组作为备用电源,保证预制场施
工用电。预制场配设立视频监控系统。
5.1.2桥梁预制场标志标牌
1. 预制场内醒目位置应设立工程公示牌、施工平面布置图、安全生产牌、消防保卫牌、管理人员名单及监督电话牌、文明施工牌等明示标示。
2. 吊装作业区、安全通道应设立禁止标志;预制场制梁区、存梁区、构件加工区等各生产区域应设立明示标示。
3. 钢筋绑扎区在明显位置应设立标记牌。
4. 张拉台座两端应设立指令标志,并设立防护板。
5. 正在使用机械设备应在醒目位置悬挂机械操作安全规定公示牌(即安全操作规程),易发生机械伤害场合、施工现场出入口应设立禁止和警示标志。
5.1.3预制场布置
1. 预制场布置要符合工厂化生产规定,道路和排水畅通,场地四周用砖砌围墙,规格和形式同项目部。场地所有采用C20砼进行硬化,砼厚度不不大于15cm,运送便道下面尚需铺10cm厚碎石,运送便道宽7m,。
2. 办公区、生产区、操作工生活区等,要做到区域功能分明,办公生活区建设可参照项目部办公生活区建设,办公室、围墙、大门按照项目部风格和原则建设。预制场还应设立视频监控系统。
3、预制场应设50cm×50cm排水沟排放施工废水、养护水、收集雨水并汇入沉淀池,沉淀池设立规格长4m×宽3m×高1m,污水解决达标后方能排放。
4、混凝土拌和站应接近预制场,并远离办公生活区。
5、变压器设立安全距离要符合有关规范规定。所有电器设备按安全生产规定进行原则化安装,所有穿过施工便道电线路采用从硬化地面下预埋管路穿过或架空穿越。
6、场地内必要依照梁片养生时间及台座数量设立足够梁体养生用自动喷淋设施,喷淋水压加压泵应能保证提供足够水压,保证梁片每个部位均能养护到位,特别是翼缘板底面及横隔板部位。养护用水需进行过滤,避免浮现喷嘴堵塞现象,并且管道埋入地下。现场必要设立沉淀池、循环池、加压泵,养生水必要循环运用。
5.2预制梁台座设立
1. 预制梁台座强度应满足张拉规定,台座尽量设立于地质较好地基上;对软土地基台座基本要进行加强;台座与施工主便道要有足够安全距离。
2. 底模采用钢板且上贴不锈钢板,不得采用砼底模,钢板厚度应为6~8mm,并保证钢板平整、光滑,及时涂脱模剂,防止吊装梁体时,由于粘结而导致底模“蜂窝”、“麻面”。
3. 预制台座、存梁台座间距应不不大于2倍模板宽度,以便吊装模板。预制台座与存梁台座数量应依照梁板数量和工期规定来拟定,并要有一定富余度。
4. 台座要满足不同长度梁片制作。台座两侧用红油漆标明钢筋间距。
5. 用于存梁枕梁可设在离梁两端面各50~80cm处,且不影响梁片吊装位置。支垫材质必要采用承载力足够非刚性材料,且不污染梁底。
6. 横隔梁支撑优先选用固定式底座,底座与T梁台座同步建设。
7、台座砼标号采用C30钢筋砼现浇,表面铺设5毫米钢板。台座长度按每片梁设计长度每端头长出10厘米。台座横向做成水平,纵向按设计预设反拱。
8、台座纵横向间距应充分考虑施工作业空间,纵向间距普通以7m为宜。
9、存梁区台座混凝土标号采用了C25,存梁区混凝土台座尺寸采用2×2×0.5m,依照预制梁大小可稍加调节,以满足使用规定。
10、设立相配套拌和楼,其布局和规定参照上述大型混凝土拌合厂原则;
11、制梁区、存梁区、钢构件加工区用醒目的牌标记;钢构件加工区设立参照钢构造加工厂原则执行。
12、龙门吊设立与高压线保持安全距离,司机岗位职责、岗位安全操作规程牌(0.8m×0.55m)随机挂设,“施工重地,注意安全”警示牌(0.6m×0.4m)置于龙门吊下。
13、台座两端设防护网和安全警示标志。
表2 梁板预制场一览表
预制场
内容
项目
广乐高速T16合同段箱梁预制场
位置
广乐高速公路T17合同段预制梁场内
面积(㎡)
3000
规模
共30片
底座(条)
12
模板(套)
箱梁2.5套
龙门吊(座)
2(60—80t)
架桥机(座)
1(80t)
运梁配套设备(套)
2
5.3、原材料、半成品、成品存储场
1.存储场、材料加工场应合理选取设立地点,应尽量接近使用地点,保证运送及卸料以便。模板、脚手架等周转材料,选取在装卸、取用、整顿以便和接近拟建工程地方放置。
2. 各种材料应分区存储,堆放场地需进行硬化;存储场应留有足够宽度通道,便于装运。
3.预制构件堆放位置要考虑吊装顺序,力求直接装卸就位。
4.材料场做到整洁干净,无砖瓦块、钢筋头等,无杂草、杂物。
5.各种材料进场均有合格证或实验单等质量证明资料。
6.贵重物资、装备器材要存人库内。减水剂、压浆用水泥、均存储于材料库房内。
7.金属材料存储
(1)线材存储时应上盖下垫,平放堆垛,注意标牌保管,避免混淆。钢筋依照进场、加工和使用先后顺序,按型号、直径、用途分门别类垫放。
(2)钢筋和预应力钢绞线存储区须设防雨棚:下部采用20cm×20cm方木支垫。
(3)型材存储时应下垫垫木上覆防水遮盖物,平行分层堆码,统一放置,并且一端垫木略高。
(4)堆放钢板及钢杆件时,其高度不得超过1m。
(5)锚垫板和预应力锚具应按照不同规格型号分别存储于库房内货架上,并作相应标记。按型号、类别登记,一便查询。
六、施工准备
6.1、人员组织
项目部专门组织关于技术人员和施工队有工作人员共同研究学习关于桥梁整体构造特性、设计规定、施工规范及梁片生产技术方案内容,施工现场派5名重要技术人员现场技术指引及安全监督,发现问题及时上报解决;总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。
表3 施工现场重要管理人员一览表
序号
姓名
职称
职 务
联系方式
1
申修会
高工
总工
2
陈少健
高工
副总工
3
黄少忠
工程师
工程部长
4
郑岳雄
工程师
施工员
5
吕强
工程师
质检部长
6
莫文辉
工程师
安全主管
6.2、重要机械设备及材料
(1)、拌和设备:
采用集中搅拌站拌和,拌和能力满足施工筹划生产量需要。拌和站计量设备已标定承认;其构成部份分别为为二台1000型强制式搅拌机,一套具备T6电子自动计量器四仓式料仓,100t容重水泥罐及粉煤灰罐共6个,装载机一台。
(2)、钢筋加工设备
表4 钢筋加工厂机械设备配备一览表:
序号
设备名称
规格型号
(长X宽X高)米
单位
数量
备注
1
钢筋笼焊接生产线
HL6-20-15
2.1*1.7*2.8
套
1
2
数控钢筋弯箍机
WG12C
1.15*0.68*0.5
套
1
3
数控钢筋立式弯曲中心
G2W-32
11.7*2.23*1.6
套
1
4
数控小型钢筋剪切生产线
XQ120
22.8*3.2*1.75
套
1
5
数控钢筋笼成型机
HL6-15
35*2.2*3.2
套
1
6
冷弯机
2.0*2.0*2.0
台
1
7
冲剪机
台
1
8
龙门吊
10t
18米宽
套
1
9
运送车(带起吊作业)
5t
台
4
10
平板车
8t
台
5
11
焊接及切割
套
15
12
直螺纹滚丝机
1.17*0.48*1.0
套
2
13
发电机组
300KW
2.15*0.8*1.55
套
1
(3)、梁片预制、存储设备配备
重要为龙门吊二台(60~80T)、梁片钢模2.5套.
(4)、张拉压浆设备:
依照20m组合箱梁预应力设立特点,拟采用2台YCW150型千斤顶及其配套油泵2台。灰浆拌和和压浆设备1套。
(5)、混凝土设计:
20m组合箱梁砼设计标号为C50。采用质量稳定可靠混凝土,选用最佳配合比作为理论配合比。现场施工过程中,依照材料含水状况,对理论配合比进行修正,得浮现场实行施工配合比,用于现场施工。
ⅰ、采用高品质强度级别散装P.C52.5#硅酸盐水泥,同一座桥预制梁采用同一品种水泥。
ⅱ、采用持续级配,碎石采用锤击式破碎生产,粗集料按4.75mm~13.2mm、13.2mm~19mm、19mm~31.5mm三种粒级进行采集和掺配。
(6)、普通钢筋
钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-)及《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-)规定;所采用规格为R235钢筋,直径d=8、10mm二种;HRB335钢筋重要采用直径d=12、16、20、22mm四种。
(7)、预应力钢筋
采用抗拉强度原则值fρκ=1860Mpa、公称直径d=15.2mm低松弛高强度钢绞线,力学性能指标符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-)规定。
(8)、其她材料
①、钢板:采用《碳素构造钢》GB700-1998规定Q235B钢板。
ⅱ、锚具:预应力箱梁正弯矩钢束采用M15-4、M15-5圆形锚具及其配套配件,预应力管道采用圆形金属波纹管.
②、支座:采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-)规定。
表5 材料使用筹划表
序号
材料名称
规格型号
设计总量
进购日期
需求量
备注
1
水泥
P.C52.5#
245t
.7
245t
生产期60d
2
普通钢筋
R235、HRB335
389.55t
389.55t
3
钢绞线
D=15.2mm
19.38t
19.38t
4
锚具
M15-4、M15-5
120/240(套)
120/240(套)
5
波纹管
D内=55mm
3540.0m
3540.0m
6.3、有关技术资料
①、本桥构造为先简支后持续体系,按A类预应力混凝土构件设计。
②、构造设计采用不同软件进行分析;荷载横向分派系数采用刚性横梁法、刚接板(梁)法和梁格法三种计算办法进行对比分析。
③、设计参数
ⅰ、混凝土重力密度γ=26.0KN/m3,弹性模量为Eс=3.45×(10×4)Mpa;μκ
ⅱ、预应力钢筋弹性模量Eρ=1.95×(10×5)Mpa;松弛率ρ=0.035,松弛系数ζ=0.3;
ⅲ、锚具变形,钢筋回缩取6mm(一端);
ⅳ、管道摩擦系数μ=0.25;
ⅴ、管道偏差系数κ=0.0015;
ⅵ、年平均相对湿度:40%~70%
④、一片梁梁端支点最大反力(汽车荷载考虑冲击系数):
表6 一片梁梁端支点最大反力 单位:KN
项目
恒载(KN)
恒+汽(KN)
边梁反力
501
918
中梁反力
494
858
七、箱梁预制施工办法及工艺规定
7.1、施工办法
(1)、重要施工办法及环节
施工准备→台座休整( 底模)→外模安装→底板、腹板钢筋绑扎→预应力波纹管安装→吊装内模、安装隔板、端模安装→顶板钢筋绑扎→穿钢绞线→灌 注混凝土→养护→张拉压浆→移梁存梁→完毕。
(2)、模板工程
①、预制台座( 底模)
预制梁台座,用钢筋混凝土修建固定台座台座基本用浆砌块石,台面尺寸与粱底尺寸相匹配。台面采用水磨石.台座出露棱角用三角铁包边.以防止在使用过程中掉角,台座上应预留两侧边馍对拉孔和移梁钢丝绳槽,台座两端没置台座底,配备各2 m 长进行配筋,台座顶面和阿侧必要平黎光滑,以保证侧模安装就位和箱梁底平整度,台座基底必要有足够承载力,并且台座间地面用砼硬化,作为固定侧模板持力点,同步以避免施工过程中渗水到台座基底,引起台座下沉、开裂,台座跨中应预留20米没置为1.5~2.0cm反拱度,台座两端应预留10~15cm缺口.防止箱型梁张拉时把粱底端混凝土挤碎。
②、侧模( 外模)
分10节,原则节长2 m,面板采用8.0cm 钢板,肋板使用10cm钢板.模板间贴采用双面封条、螺栓连接,翼缘板支撑使用门式支架.可凋底托焊接在外模底脚槽钢上.横撑则采用行程幅度15cm丝口拉杆。穿过台座两端上螺母固定,在侧模底部与台座接触处,双面胶条或防水橡胶条,以保证模板密封性. .
③、内模
ⅰ、为了保证一次性灌注混凝土.内模比较核心;由于受箱梁内箱断面小,且为变截面限制,这对内模制作和安装拆除带来一定难度;内模拆装只能靠人工进行;因此,内模制作要便于拆卸,分块重量控制在25~30kg以内;内模纵间节数依照梁体变坡点位置及横隔板位置分8节,内模分顶板模、异形上角模、墙模和异形下角模4某些;为便于施工底板混凝土,内模底板不封口,只在侧模两边进行压边。
ⅱ、内模用钢摸制作,先依照设计算出骨架尺寸,每个骨架为6段,之间用螺栓连接,以便于拆卸 纵向每60~100cm没置一种骨架.钢模依照设计尺寸制作妤后。用螺栓和骨架连接;为便于拆卸,内模制作时,四周各面布置一块先拆板.先拆板设计成“外八字”,拆模时.人先进入将支撑骨架螺栓卸掉.然后将先拆板拉出后,即可容易将模板拆除;模制作时.要在顶板上每隔2 米左右留一处开口,用来浇注底板混凝土,开口处用L50 角钢制作一种活动支撑.以便底板混凝上浇注完后封口,由于每个箱型梁均有三道横隔板( 模板 作) .2 0 米模板内模考虑4 节进行组拼,以便拆模,内模在台外拼装分节,用龙门吊进行吊装
④、模板安装施工
ⅰ、立模前在台座两侧把横隔板位置、侧模底线用红油漆标出。
ⅱ、立模:拼装侧模时,用龙门吊把侧模分块模板吊到所要制粱制作台位上,顺序不能颠倒,先拼侧模,然后拼堵头模板某些;拼两侧模时,从中间往两边进行;先用对螺杆将模板基本固定好,再拼两端吊装孔及三角垫铁;拼三角垫铁必要采用1.0m水平尺或水准仪抄平.控制其高度误差不火于±2mm,然后拼装堵头模;拼完后对边模水平、接缝进一步调节,位置精确后固定对拉螺杆:内模预先分几节拼装好,待底腹板钢筋绑扎到位后,用龙门吊吊进箱内进行拼装.拼出内模应平整、尤坑洼、尢翘曲现象、接缝严密内模拼装好后装上限位槽钢.以免上浮,待腹板砼浇完后才干拆除限位槽钢。
⑤、混凝土工程
ⅰ、砼浇筑顺序:底板砼浇筑→腹板砼浇注→顶板混凝土浇注。
ⅱ、砼浇筑施工:施工时道路必要平整畅通.保证砼自搅拌完毕后10min内入模浇注,底板砼由上部垂直浇注;浇注时,在顶板预先留好开口下入混凝土,底板完后封闭预先留孔, 两侧腹板对称浇注,按照纵向分段、水平分层程序进行;采用小直径插入式振动器捣固和装在侧模上附着式振动器振捣,振动器应插入上一层顶面5~10cm,以保证层间良好连接,插入式与附着式振动器应同步进行.即振动棒在哪里振捣就开哪里附着式振动器,腹板浇注时应两侧同步进行,禁止用振动棒使混凝土在腹板内做长距离流动,在浇注完顶板后用抹子抹平,使梁顶面平整,在用拉毛专用器具进行拉毛,以便桥面铺装时凿毛。
ⅲ、混凝上没汁坍落度为9~12cm,3 d 后不不大于没计强度90%.
ⅳ、混凝土养护:采用自动淋喷设备进行养护.冬季时采用蒸汽养护。
⑥、预应力筋施工
ⅰ、波纹管施工
波纹管连接采用大一号型波纹管,接头管长度为200~300mm,其两端用密封胶带或塑料热缩管封裹;安装时,应事先按没计图中预应力筋曲线坐标在侧模或箍筋上定出曲线位置,采用钢筋支托固定,间距为600mm,钢筋支托焊在箍筋上,箍筋底部应垫实,波纹管固定后用铁丝扎牢,以防浇筑混凝土时螺旋上浮而引起严重质量事故。
ⅱ、预应力筋下料、穿入孔道
钢绞线下料采用砂轮切割机切割,不得采用电弧切割,在钢筋所有绑扎、模板、锚具安装完毕后,由于数量为6根钢绞线.采用人工单根穿束,然后用胶带纸包裹端部钢绞线,以防污染和损伤等;在灌注混凝土时派专人来回拖动或用空压机吹气,防止漏浆后钢绞线张拉压浆导致困难。
ⅲ、钢绞线张拉与锚固
用两台千斤顶两端同步对称张拉,预应力张拉采用双控法,控制应力为主、伸长值为辅复核;依照构件类型、张拉锚固体系.孔道偏差、摩阻对预应力损失取值等因素.预应力筋张拉程序如下:
0→初应力( 10%~15%σk)→103%σk(持荷2min)→6k锚固,张拉完后封锚进行压浆,最后用龙门吊移梁存梁。
20米小箱梁张拉计算书
20米小箱梁,设计采用原则强度fpk=1860Mpa高强低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,公称面积Ag=140mm2,弹性模量Eg=1.95×105Mpa。为保证施工符合设计规定,施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。
一、 计算公式及参数
1、 预应力平均张拉力计算公式及参数:
式中:
Pp-----预应力筋平均张拉力(N);
P-----预应力筋张拉端张拉力(N);
X-----从张拉端至计算截面孔道长度(m);
Θ-----从张拉端至计算截面曲线孔道某些切线夹角之和(rad);
K------孔道每米局部偏差对摩擦影响系数,取0.001;
μ------预应力筋与孔道壁摩擦系数,取0.2
2、 预应力筋理论伸长值计算公式及参数:
∆L=PpL/(ApEp)
式中:
Pp-----预应力筋平均张拉力(N);
L------预应力筋长度(mm);
Ap------预应力截面面积,取140mm2;
Ep------预应力筋弹性模量,取1.95×105;
二、 伸长量计算
1、 N1束一端伸长量:
P=0.75×1860×140=195300N
X直=15.24m;X曲=4.51m
Θ=5.1718×2×3.14/180=0.1805rad
KX(曲)+μΘ=0.001×3+0.2×0.1805=0.0391
Pp=195300×(1-e-0.0391)/0.0391=191531.17N
∆(曲)=PpL/(ApEp)=191531.17×4.51/(195000×140)=31.64mm
∆(直)=PpL/(ApEp)=191531.17×15.24/(195000×140)=106.92mm
∆(曲)+∆(直)=138.56mm
与设计比较:(138.56-134.1)/134.1=3.33%
2、 N2束一端伸长量:
单根钢绞线张拉张拉力:
P=0.75×1860×140=195300N
X直=16.147m;X=3.58m
Θ=4.1065×2×3.14/180=0.1433rad
KX(曲)+μΘ=0.001×3+0.2×0.1433=0.0317
Pp=195300×(1-e-0.0317)/0.0317=192236.95N
∆(曲)=PpL/(ApEp)=192236.95×3.58/(195000×140)=25.21mm
∆(直)=PpL/(ApEp)=192236.95×16.147/(195000×140)=113.70mm
∆(曲)+∆(直)=138.91mm
与设计比较:(138.91-134.6)/134.6=3.2%
3、N3束一端伸长量:
单根钢绞线张拉张拉力:
P=0.75×1860×140=195300N
X直=14.761m;X=4.94m
Θ=0.9448×2×3.14/180=0.033rad
KX(曲)+μΘ=0.001×3+0.2×0.033=0.0096
Pp=195300×(1-e-0.0096)/0.0096=194365.55N
∆(曲)+∆(直)=PpL/(ApEp)=192236.95×19.701/(195000×140)=138.73mm
与设计比较:(138.73-135.9)/135.9=2.08%
4、N4束一端伸长量:
单根钢绞线张拉张拉力:
P=0.75×1860×140=195300N
X直=14.761m;X=4.94m
Θ=0.9448×2×3.14/180=0.033rad
KX(曲)+μΘ=0.001×3+0.2×0.033=0.0096
Pp=195300×(1-e-0.0096)/0.0096=194365.55N
∆(曲)+∆(直)=PpL/(ApEp)=192236.95×19.701/(195000×140)=138.73mm
与设计比较:(138.73-135.9)/135.9=2.08%
二、 张拉时理论伸长量计算:
(一) 计算参数:
K------孔道每米局部偏差对摩擦影响系数,取0.001;
μ------预应力筋与孔道壁摩擦系数,取0.2;
Ap------预应力截面面积,取140mm2;
Ep------预应力筋弹性模量,取1.95×105;
锚下控制应力:σK=1395Mpa;
单根钢绞线张拉端张拉控制力:
P=0.75×1860×140=195300N
千斤顶计算长度:36cm
工具锚长度:
施工控制应力与压力表关系:
表43931107(相应千斤顶10#):
Y=0.0208x-0.2822
表43471107(相应千斤顶10#)
Y=0.0211x-0.24
表42331107(相应千斤顶14#)
Y=0.0208x-0.1356
表43941107(相应千斤顶14#)
Y=0.021x-0.4
式中:y-压力表读数(Mpa);
x-千斤顶压力(KN)
表7 张拉计算数据表
线性方程
y=0.0211x-0.24
y=0.0208x-0.2822
y=0.021x-0.4
y=0.0208x-0.1356
控制力
10#顶43471107
10#顶43931107
14#顶43941107
14#顶42331107
10%Nk
N1:x=78.12
1.41
1.34
1.24
1.08
N2:x=78.12
1.41
1.34
1.24
1.08
N3:x=58.59
1.00
0.94
0.83
1.08
N4:x=58.59
1.00
0.94
0.83
1.08
20%Nk
N1:x=156.24
3.06
2.97
2.88
3.11
N2:x=156.24
3.06
2.97
2.88
3.11
N3:x=117.18
2.23
2.16
2.06
2.30
N4:x=117.18
2.23
2.16
2.06
2.30
100%Nk
N1:x=781.2
16.24
15.97
16.01
16.11
N2:x=781.2
16.24
15.97
16.01
16.11
N3:x=585.9
12.12
11.90
11.90
12.05
N4:x=585.9
12.12
11.90
11.90
12.05
103%Nk
N1:x=804.636
16.74
16.45
16.50
16.60
N2:x=804.636
16.74
16.45
16.50
16.60
N3:x=603.477
12.49
12.27
12.27
12.42
N4:x=603.477
12.49
12.27
12.27
12.42
7.2、工艺规定
7.2.1、梁片底座
(1)台座两端张拉受力区各2m范畴做成扩大基本,深度30~50cm,基本内布设双层钢筋网,保证张拉整体受力均匀。
(2)台座普通采用C20砼进行立模浇注,四周顶部设立5cm*5cm角钢镶边,以保证底板边线顺直和整体刚度。
(3)后张板梁台座普通高出硬化砼面30cm,底部预留拉杆孔眼,后期加固模板用。
(4)预制梁台座强度应满足张拉规定,台座尽量设立于地质较好地基上;对设立在填方区、填挖交界及软土地基处台座基本应使用钢筋混凝土,防止不均匀下沉开裂;台座与施工主便道要有足够安全距离(图1.2-1)。
(5)底模采用通长钢板,不得采用砼底模,钢板厚度应为6~8mm,并保证钢板平整、光滑,及时涂脱模剂,并采用有效办法以防止底模污染(图1.2-2)。
图1.2-1 梁底座设立 图1.2-2 台座铺设通长整体式钢板
(6)反拱度设立和分派应满足设计和线形规定;台座侧边应顺直,要有防止漏浆有效办法(图1.2-3)。对于有纵坡桥梁,台座两端支座位置设三角形楔块,箱梁安装后预埋钢板可以保持水平,并与支座垫石顶面密贴,使橡胶支座均匀受力(图1.2-4),同步还应考虑张拉时预埋钢板活动量。
图1.2-3 台座边防漏浆办法 图1.2-4 T梁纵坡调节
(7)预制台座间距应不不大于2倍顶板模板宽度,以便吊装模板。预制台座数量应依照梁板数量和工期规定来拟定,并要有一定富余度。
(8)台座要满足不同长度梁片制作。台座两侧用红油漆标明钢筋间距(图1.2-5)。
图1.2-5梁台座两侧用红油漆标明钢筋间距
(9)存梁场应设立与梁片支座同长底座,存梁台座中心点应控制在梁端向内沿梁长方向80cm以内,且不影响梁片吊装位置。支垫材质必要采用承载力足够非刚性材料,且不污染梁底(图1.2-6)。
图1.2-6 存梁台座设立
7.2.2、模板:
(1)预制梁模板必要满足“预制梁模板准入制”关于规定(详细规定见表1)。由施工单位填写预制梁模板审批表并上报总监办进行检查验收。若模板无法满足梁片预制规定或无法保证梁片质量,不容许开始梁片生产,必要更换或经整修符合表1规定后才干进行生产。
表8 预制梁片模板关于规定
内 容
要 求
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