张拉台座施工工艺和方法样本.doc

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张拉台座施工工艺和方法
(一)预应力空心板张拉台座的制作
(1)预制场的设置
空心板梁预制场设在马坝大桥8#台后广州方向己平整压实的路基上, 预应力张拉台座设在左幅路基上, 张拉台左外边预留3米左右的位置为起梁、 移梁等设施用地, 钢筋加工棚、 砂、 碎石、 水泥堆放场地、 搅拌站设在路基右侧, 在路基中间预留一条5米左右的施工便道。此处材料、 施工机械设备进出方便, 水电充分, 空心板梁存储吊装条件良好(详见附图马坝大桥预制场地平面布置图)。
(2)、 预应力空心板张拉台座的设计
1、 空心板采用槽式张拉台座进行预制, 该张拉台座长88.40m, 宽6.1m, 设3条预制板生产线, 每条生产线一次张拉可生产4片空心板, 一次最大生产量为12条空心板。 ·
2、 该张拉台座．由压柱、 横向连续梁、 端部重力墩、 底板及端部横梁构成。主要受力构件为压杆, 其截面尺寸: 边柱为45cm× 50cm, 中柱为50cm×50cm, 压柱之间净距为1.40m; 为保证台座刚度和稳定性设置了横向连续梁, 其间距为5.0m．(或5.5m), 其截面尺寸为40cm×20cm; 出于安全保守设计, 端部设置了重力墩, 不考虑其对台座张拉力的提高; 压柱、 横向连续梁、 端部重力墩均为C30砼浇筑, 底板为厚20cmC20砼: 端部横梁为2条[40C的槽钢。 (详见附图大桥预制梁及地梁配筋图、 马坝大桥预制梁张拉台剖面图及配筋图、 马坝大桥预制梁张拉台平面图及配筋图)
3、 张拉台的受力计算:
①、 计算数据:
图纸要求: 预应力钢绞线采用符合ASTMA-416—87a。标准的270级Φ12.7的钢绞线, 空心板中板为17根、 边板18根钢绞线。其物理力学指标如下:
标准强度: Kby=1860Mpa
公称截面积: Ai=98.71mm2
张拉控制应力: Ơ k=0.75Kby=l395Mpa
张拉控制力: Pk=1395×98.71/1000=137.7KN
超张拉103％应力: 1.03Ơ k =1436.85Mpa
每根钢绞线最大张拉力: Pl=1.03 Ơk ×Ai=141.8KN
每片中梁17根钢绞线张拉总计为: P=17×141.8=2410.6KN
每片边梁18根钢绞线张拉总计为: P=18×141.8=2552.4KN
②受力计算:
I、 当多条生产线同时生产时, 中压柱为受力最大的构件, 采用有效承压面50cm×50cm, 中柱受力计算取边梁最大张拉力2552.4KN,
正应力: Ơk=2552.4×1000/(500×500)=10.21Mpa<30Mpa
因此, 压柱采用C30砼浇筑强度符合设计要求。
Ⅱ、 张拉端横梁为2[40C槽钢, 其跨径为1．Om, 按受均布荷载的简支梁考虑(见张拉台设计图), 其分布荷载q=2552.4KN/m, 查表: 《钢结构一设计手册》, [40C槽钢强度设计值为: 弯矩: 326.0KN·m, 剪力: 874.8KN
弯矩: M=l/8q12=1/8×2552.4×12=319.05KN·m<2×326.0KN·m
剪力: V=ql/2=2552.4/2=1276.2KN<2×874.8KN
因此, 张拉端横梁强度符合设计要求。
(3)张拉台座的制作
1、 张拉台座位于广州方向竖曲线路基上, 根据现场的实际情况, 将张拉台座设计为横向水平, 纵向设2％纵坡, 桩号K169+719.6处台座顶面标高为59.70m, 保证台座处于路面层以下, 待使用完毕废弃时可将其埋置于路面下, 避免凿除台座浪费人力物力资源.
2、 张拉台座采取分段浇筑施二, 预计整个张拉台座分7次浇筑, 由台座中部向两端进行施工; 先进行压柱和横系梁的施工、 再进行两端重力暾的施工和; 端部横梁安装, 最后进行台座底板施工。
3、 张拉台座严格按该设计图纸要求进行施工, 在端部横梁与压柱端部接触面处设置厚2cm钢板(钢板规格中柱90cm×50 cm: 边柱65cm×50 cm。
4、 在端部横梁上安装预应力钢绞线定位钢板, 钢绞线定位钢板由厚2 cm钢板制成, 定位钢板孔眼按设计图纸钢绞线的数量、 间距进行加工, 定位钢板按钢绞线的位置及保护层厚度进行安装, 以确保钢绞线位置准确。
(二)预应力空心板的制作
马坝大桥预应力空心板由C40砼进行浇筑, 中板宽度为99cm, 边板宽度为136.5cm(其中悬臂翼板宽37cm), 高度为80 cm, 内空为直径62cm的圆孔。空心板采用先张法预应力施工工艺施工, 在长线张拉台座上进行预制。此法施工生产效率高, 空心板质量保证。
预应力空心板先张法施工工艺流程:
放样—绑扎底板钢筋—张拉钢绞线—装芯模—绑扎腹板及顶板钢筋—支外模—浇筑底板砼—芯模充气及固定芯模—浇肋及顶板砼—养护达设计强度80％—放张—出坑存放并继续养护。
一、 放样
按设计施工图用钢卷尺在张拉台座地模上放出空心板的平面位置, 同时放出空心板底板钢筋位置, 并用墨线作下记号。
二、 绑扎底板钢筋
将张拉台座清理干净, 涂抹隔离剂后, 然后根据放样定下的位置进行空心板底板钢筋绑扎, 钢筋加工安装严格按设计图纸和施工技术规范要求进行。
三、 预应力钢绞线的张拉
1、 张拉钢绞线伸长量的计算
伸长值计算: (G=1.95×105Mpa)
△LS=FL/GA=141.8×88.4×106/(1.95×105×98.71)=651.2mm;
2、 张拉机具的选择
根据构件的特点、 生产工艺及预应力钢村的规格, 认真选择张拉机具:
①油泵: 采用ZB4-500电动高压油泵, 并根据张拉工艺及配套千斤顶的要求进行三位四通改造。油泵改造由原厂技术人员到场进行改造:
②千斤顶: 采用柳州海威姆建筑机械有限公司生产YDC240-200穿心式前卡式千斤顶, 适用于单根张, 最大张拉力24T, 张拉行程200mm: ,:
⑧工具锚: 采用柳州海威姆建筑机械有限公司生产的HMVl3G—1单孔锚具:
所有张拉机具全部进行检验合格, 张拉油表、 千斤顶进行标定。
3、 钢绞线张拉操作
①张拉前的准备工作
按设计图纸、 张拉台座及张拉要求进行钢绞线下料, 按设计要求穿预应力钢绞线, 人员、 机具到位, 准备工作就绪, 提交张拉操作申请报告, 请示驻地监理到场检查。
②采用一端张拉的操作方法, 张拉端设在台座韶关方向。张拉程序: 0—初张拉10％Pk(13.8KN)—张拉控制力Pk( 137.7KN)—持荷5min—超张拉141.8KN。
I、 张拉固定端用锚具固定, 张拉端穿入工具锚和千斤顶, 先进行初张拉, 张拉力为13.8KN, 张拉顺序从一边至另一边, 主要起调直钢绞线的作用, 并为下次张拉测量伸长量作准备;
Ⅱ、 初张拉完毕后进行控制张拉, 张拉控制力137.7KN, 其张拉顺序由板的
中间钢绞线向两外边钢绞线交替进行张拉;
ⅡI、 测量钢绞线的伸长量, 并与计算伸长量比较, 实测伸长量与理论伸长量相差不得超过6％;
Ⅳ、 张拉完毕, 锚固钢绞线, 卸下千斤顶, 进行下一条钢绞线的张拉, 直至所有钢绞线均张拉完毕。
V、 做好张拉操作施工记录。
③张拉操作的安全措施
I、 为了顺利安全生产, 所有参予张拉的工作人员都必须接受安全生产学习;
II、 油泵由专人负责操作, 熟记压力表读数, 并随时指示并开启或关闭, 张拉过程油泵不得离人:
Ⅲ、 张拉过程中: 在千斤顶前后作用力方向的位置和槽面上禁止站人。
Ⅳ、 设置安全装置。 在张拉台前后堆放砂包和台面上设置临时钢管, 确保施工安全。
V、 张拉台周围设置安全标志, 在张拉操作过程中, 与张拉无关的人员一律不得进入张拉现场。
四、 装芯模
空心板内空为直径62cm的圆孔, 采用气囊作为空心板内模, 气囊长21.5m充气后直径为62cm, 先将其放气折叠放在空心板底板钢筋上。
五、 绑扎腹板及顶板钢筋
绑扎空心板腹板及顶板钢筋, 钢筋加工安装严格按设计图纸和施工技术规范要求进行。
六、 支外模
空心板外模采用钢模板, 按设计图纸尺寸要求加工2套半钢模(其中中模板2套, 边模板半套)。
钢模板强度、 刚度均较木模板大, 空心板外形尺寸容易保证, 钢模周转次数多, 拆装方便, 制梁效率高, 同时有利于提高空心板的外观质量。
七、 浇筑底板砼、 芯模充气及固定芯模、 浇筑肋板及顶板砼
1、 空心板砼浇筑步骤: 浇底板—芯模充气—浇肋板—浇顶板
气囊充气压力在0.025Mpa左右, 将气囊调整至设计要求的位置后用钢筋将其固定, 芯模定位钢筋40cm/道, 并设置好预埋筋;
2、 空心板砼浇筑·
①作好砼浇筑前的准备工作, 清理模板内的杂物, 湿润模板, 人、 机、 料到位, 向监理递交砼浇筑的申请报告:
②砼的浇筑及振捣
严格按图纸要求的砼标号及设计配合比进行配料, 严格按照公路施工技术规范要求操作。空心板为C40砼, 水泥采用乐昌粤海牌42．5R普通硅酸盐水泥, 碎石为龙归交委石场1---3cm级配碎石, 白土砂场粗砂; 砼采用搅拌机搅拌, 搅拌时间不小于2分钟; 砼采用人工斗车运输, 到施工地点后由人工铲入卸落入模, 严禁将砼抛入模内, 防止砼的分层离析, 保证砼的均匀性; 底板砼采用插入式振捣器配合平板式振捣器进行捣实, 肋板和顶板砼采用插入式振捣, 边下浆边振捣, 以保证砼的密实度, 也易于保证了空心板的外观质量, 在砼振捣过程中注意振动捧不要触动钢筋和预埋筋的位置。
③空心板砼按底板、 腹板、 顶板分层浇筑, 待下层砼未初凝前进行上层砼的浇筑, 以保证空心板的整体性。空心板砼浇筑顺序均为: 由板的一端向另一端进行浇筑。
④砼配合比由专人负责配料、 称量、 调整, 并作好砼坍落度试验和砼抗压试件, 指定专人填写施工记录:
八、 养护、 放张、 出坑存放
1、 空心板砼浇筑完毕初凝后须进行洒水养护, 保持砼表面7天湿润:
2、 待空心板砼养护达设计强度80％, 方可进行放张。采用氧割法进行放张, 放张顺序为: 纵向从台座中部同时向两端进行, 而且横向从外向内分阶段、 对称、 交错进行放松, 减少在松张过程对板的影响, 确保空心板不产生裂纹或产生过大的弯曲扭曲变形。
3、 空心板放张后, 用简易龙门吊将空心板出坑、 移梁、 存放、 并保养至规定龄期。
①空心板出坑、 移梁时应注意各吊点的位置, 起吊应缓慢、 均衡, 以免板受扭或受负弯矩导致空心板的开裂或断裂:
②出坑、 移梁、 存放应尽量避免板的磕碰, 以防破坏板或损坏板的边角;
⑧空心板的叠层存放时, 层与层之间须垫枕木, 支承位置应设在理论支承点附近, 以防产生负弯矩而使空心板开裂或断裂:
④空心板叠层存放地基应水平、 稳固, 堆放高度不得超过3层, 并注意叠层存放的稳定性。
⑤空心板须按一定的顺序进行预制、 存放, 保证空心板的预制和吊装不混乱。
本张拉台座共3条生产线和现有2套半空心板模板, 一次张拉一条生产线可制作4片空心板, 预计一天浇筑2条空心板, 3条生产线6天可生产12片空心板: 张拉、 钢筋模板安装、 空心板砼浇筑、 养护、 放张、 出坑移梁等全部操作共计7天, 在天气条件许可的情况下预计每7天张拉台周转一次, 预计完成全部空心板的预制需95天。