空心梁板預(yù)制施工技術(shù)方案剖析

1、二、 空心板梁預(yù)制施工技術(shù)方案1、模板工程（1）底模制作預(yù)制場(chǎng)原地面為一農(nóng)田，將表層雜物清理后，經(jīng)壓路機(jī)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(duì)底模兩頭張拉端位置進(jìn)行開挖，形成2.0米寬*0.8米深的基槽，設(shè)置整體鋼筋骨架，并用C30砼澆筑臺(tái)座?？紤]最大斜交角度，底模長度設(shè)置成21m。底模結(jié)構(gòu)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(yù)埋5號(hào)角鐵，用于固定鋼板。底模制作時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)意圖設(shè)置1.0cm反拱值，并按二次拋物線進(jìn)行布設(shè)。為考慮預(yù)制場(chǎng)不受雨

2、水的浸泡而降低底模的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在預(yù)制場(chǎng)四周開好40cm深的排水溝，保證預(yù)制場(chǎng)在雨天排水暢通。待20m板梁預(yù)制結(jié)束后，按上述方案重新設(shè)置16m板梁底模。（2）空心板梁芯模、側(cè)模?？招陌辶簜?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(gòu)采用定型鋼骨架，6mm鋼板貼面。側(cè)模骨架采用10號(hào)槽鋼和5號(hào)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(jī)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(yīng)先在底模上進(jìn)行試拼，檢查各部位尺寸是否準(zhǔn)確，對(duì)各個(gè)接縫處進(jìn)行打磨平整，以保證梁體外觀質(zhì)量。嚴(yán)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(guān)施工圖設(shè)計(jì)，根據(jù)相關(guān)尺寸、規(guī)格、數(shù)量，列出下料單，經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人審核后進(jìn)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(jí)鋼筋用卷揚(yáng)機(jī)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(jí)鋼筋采用斷筋機(jī)或輪切割機(jī)截?cái)唷ｄ摻钪睆叫∮?2mm時(shí)采用綁扎，當(dāng)鋼筋直徑大于或等于12mm時(shí)采用閃光對(duì)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(shí)嚴(yán)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(biāo)識(shí)齊全。板梁鋼筋施工時(shí)先綁扎底板和腹板鋼筋，再安裝頂板鋼筋。鋼筋骨架綁扎時(shí)，在主筋上用石筆畫出箍筋間距，然后綁扎箍筋，預(yù)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(hù)層采用與設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度等厚的塑料墊塊，均勻綁扎在主筋下方，腹板保護(hù)層采用接觸面較小的塑料墊塊。板梁頂板鋼筋綁扎時(shí)，保證預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確性。為防止芯模上浮，將固定芯模的21號(hào)筋與底板筋焊接。并且在側(cè)模頂端間隔60cm設(shè)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(hù)層墊塊

5、，以防止鋼筋整體上浮，進(jìn)而達(dá)到防止芯模上浮的效果。3、波紋管的預(yù)埋波紋管嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的坐標(biāo)進(jìn)行設(shè)置，并用點(diǎn)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(hào)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(fù)責(zé)，按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)逐一安裝定位。安裝定位后進(jìn)行一次全面檢查，是否有孔洞、脫節(jié)、脫扣、變形，并隨時(shí)進(jìn)行整改。N1束在澆筑混凝土前采用小一型號(hào)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(shí)松動(dòng)鋼絞線，保證預(yù)應(yīng)力張拉需要。4、混凝土工程（1）原材料原材料試驗(yàn)按規(guī)范要求頻率進(jìn)行，對(duì)于C50/C40預(yù)制

6、板梁砼嚴(yán)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(jí)水泥，使用前檢驗(yàn)水泥的膠砂強(qiáng)度、安定性等指標(biāo)。水泥采用罐裝儲(chǔ)存。B、細(xì)骨料：細(xì)骨料采用細(xì)度模數(shù)為2.5-3.0，含泥量小于等于2%的河砂。檢驗(yàn)其質(zhì)量時(shí)，除級(jí)配和細(xì)度模數(shù)外，并鑒定其外觀是否顆粒清潔，質(zhì)地堅(jiān)硬。C、粗骨料：粗骨料采用臨安淤潛產(chǎn)5-31.5mm連續(xù)級(jí)配碎石，壓碎值指標(biāo)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(yīng)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(qiáng)制式攪拌樓攪拌。攪拌前和生產(chǎn)過程中定期標(biāo)定攪拌樓的計(jì)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(shí)和水泥一道投入料倉中。拌和根據(jù)砂、石含水量將設(shè)計(jì)配合比調(diào)整至施工配合比，拌和時(shí)嚴(yán)格控制用水量，攪拌時(shí)間控制在2.5min-3.5min，并經(jīng)常對(duì)砼的坍落度進(jìn)行檢測(cè)。（3）砼澆筑混凝土出料后由翻斗車運(yùn)輸至澆筑現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)距約30m。運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后由設(shè)在澆筑龍門上的電動(dòng)葫蘆配料斗運(yùn)送入模。在高溫季節(jié)澆筑砼時(shí)考慮到坍落度在運(yùn)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?yàn)榭v向先從一端開始澆筑，以45度傾角向前推進(jìn)，砼振動(dòng)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(shí)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?fàn)?，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(shí)收光拉毛，拉毛后立即覆蓋土工布進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，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(hù)在混凝土全部澆筑結(jié)束6個(gè)小時(shí)后拆除芯模，24小時(shí)后，拆除側(cè)模，側(cè)模用人工配合龍門上的電動(dòng)葫蘆進(jìn)行拆裝，拆完后，立即用噴霧器噴水養(yǎng)護(hù)，并始終保持構(gòu)件頂部潮濕、養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為7d。待模板拆完后，砼達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，進(jìn)行鑿毛。5、預(yù)應(yīng)力施工（1）預(yù)應(yīng)力材料預(yù)應(yīng)力混凝土板梁采用j15.24mm規(guī)格的鋼絞線作預(yù)應(yīng)力鋼束，經(jīng)檢驗(yàn)，鋼絞線

9、截面積A=140mm2,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=1860Mpa，彈性模量Eg=1.95*105Mpa,松弛率小于2.5%。預(yù)制板梁腹板采用OVM、BM型錨具及其配套設(shè)備，管道成孔采用波紋管預(yù)埋制孔。（2）預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作a、鋼絞線的運(yùn)輸及保管預(yù)應(yīng)力鋼絞線在運(yùn)輸中或現(xiàn)場(chǎng)使用，避免造成局部彎曲和折傷，不拋扔或拖卷材料?，F(xiàn)場(chǎng)保管時(shí)，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(yùn)至工地將它平置在石子墊層木制墊框上以防泥土、水對(duì)鋼絞線的腐蝕，四周用32的鋼筋將鋼絞線固定，防止拉出時(shí)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(shí)，一邊拉，一邊放松，防止鋼絞線會(huì)亂盤，扭結(jié)造成死

10、彎，影響其利用率，對(duì)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(yù)應(yīng)力鋼絞線在下料前按照相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或國際通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方能下料。預(yù)應(yīng)力筋下料時(shí)采用砂輪切割機(jī)切割。如果預(yù)應(yīng)力筋表面已經(jīng)形成降低強(qiáng)度與延伸率的銹蝕，則不再使用。整束預(yù)應(yīng)力筋中，各根預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)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(hào)，以免弄錯(cuò)，一端用膠布裹好，以免在穿束是劃破波紋管。d、穿束構(gòu)件端部的孔道采用喇叭管，是預(yù)應(yīng)力體系的重要組成部分，在施工中保證其位置準(zhǔn)確。穿束前檢查構(gòu)件端部頂留口形狀和尺寸。穿插鋼束時(shí)宜將預(yù)應(yīng)力筋放在框架上進(jìn)行穿束，以防預(yù)應(yīng)力筋接觸地面而污

11、染。穿束后檢查預(yù)應(yīng)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(jí)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(duì)實(shí)物、檢查型號(hào)、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(shè)備及檢驗(yàn)預(yù)制板梁正彎矩鋼束張拉施工設(shè)備為150噸YCW150B千斤頂2臺(tái)，27噸QYC-270型千斤頂2只，YBZ2*1.5/63型電動(dòng)油泵2臺(tái)，壓力表6只。在下述情況下對(duì)油表、

12、千斤頂進(jìn)行配套校驗(yàn)：a、油泵、千斤頂、油表之中，有一件是進(jìn)場(chǎng)后或修復(fù)后第一次使用的。b、連續(xù)使用兩個(gè)月，停置四個(gè)月或連續(xù)張拉200次之后。C、在運(yùn)輸和張拉操作出現(xiàn)異常時(shí)。（5）張拉有關(guān)數(shù)值計(jì)算張拉時(shí)兩端對(duì)角線張拉，以伸長量為主，張拉力校核控制，實(shí)際伸長值與理論誤差控制在6%內(nèi)。鋼絞線理論伸長值計(jì)算見附表。a、錨下控制應(yīng)力的計(jì)算：張拉應(yīng)力控制：砼強(qiáng)度達(dá)到100%后即可正彎矩束進(jìn)行正彎矩束預(yù)應(yīng)力張拉。張拉程序?yàn)?初應(yīng)力k持荷2mim（錨固）：控制張拉應(yīng)力k=0.75Rby,即0.751860=1395Mpa。張拉時(shí)進(jìn)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(cè)量張拉時(shí)，兩端同時(shí)將荷載加至15%k，用鋼尺測(cè)量千斤頂伸長值讀數(shù)然后將荷載加至30%k，量測(cè)15%k30%k之間伸長值作為施加初張拉力的伸長值。鋼絞線實(shí)際伸長值可按下式計(jì)算：實(shí)際伸長值=L1+L2L1=初始應(yīng)力（即控制應(yīng)力的百分之十）到最大張拉力間的實(shí)際伸長值。L2=初始應(yīng)力時(shí)推算伸長值，采用百分之十五至百分之三十的控制應(yīng)力之間的伸長值來推算零至初始應(yīng)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(zhǔn)備工作張拉前試驗(yàn)同條件養(yǎng)護(hù)砼試塊抗壓強(qiáng)度，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后張拉正彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束。負(fù)彎矩張拉前檢查現(xiàn)澆連續(xù)濕

14、接頭混凝土強(qiáng)度，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后張拉負(fù)彎矩鋼束。張拉前檢查孔道位置、孔道是否暢通、構(gòu)件端部預(yù)埋件位置是否準(zhǔn)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(rèn)無誤后開始張拉。c、張拉施工方法張拉采用兩端同時(shí)對(duì)角線張拉、分級(jí)張拉。張拉順序：N2中間一束-N2/中間一束-N1束。張拉時(shí)首先兩端同時(shí)將荷載加至15%k，用鋼尺測(cè)量千斤頂伸長值讀數(shù)，然后將荷載加至30%k，量測(cè)15%k30%k之間伸長值作為施加初張拉力的伸長值，分級(jí)張拉以15%k作為一級(jí)。加載至k后持荷3min后錨固。d、張拉注意事項(xiàng)：實(shí)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(gè)端面點(diǎn)和不超過該端面的鋼絲數(shù)的1%。鋼絞線的瞬時(shí)回縮量兩端合計(jì)應(yīng)不大于6mm。5、壓漿預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后用手輪切割機(jī)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(shí)。壓漿水泥采用P.O42.5等級(jí)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(bǔ)壓漿以達(dá)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(shí)，每工作班留取4組

16、7.077.077.07cm立方體試塊，一組與構(gòu)件同條件養(yǎng)護(hù)，起吊時(shí)送壓。其余3組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天檢查其抗壓強(qiáng)度，作為水泥漿的質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。6、存梁根據(jù)板梁長度，在存梁區(qū)設(shè)置兩條長*寬*深=25*2*0.5素混凝土基礎(chǔ)，用水準(zhǔn)儀找平。存梁時(shí)板梁面支墊30*30cm方木，存梁高度以三層為宜。根據(jù)施工進(jìn)度和施工需要，在橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置存梁區(qū)域。三、行車架設(shè)及受力計(jì)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(jī)為動(dòng)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(qiáng)，增加側(cè)向剛度。起重天車：天車采用5T卷揚(yáng)機(jī)配六門60T滑車組成，提升速度為0.67m/min。行走用二臺(tái)BLEN131-121-1.5制動(dòng)減速機(jī)，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(jī)驅(qū)動(dòng)，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(tái)安裝行車設(shè)一個(gè)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(duì)軌道下部進(jìn)行開挖，行成寬80cm*長50cm的基槽，設(shè)置整體鋼筋骨架，并用C30砼澆筑，待砼達(dá)到一定強(qiáng)度后，鋪設(shè)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(xiàng)：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(jí)以上大風(fēng)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(duì)安裝行車整體結(jié)構(gòu)上軸肖、螺栓、鋼絲繩、電器線路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、磨損等情況及時(shí)緊固、

19、更換。部分結(jié)構(gòu)計(jì)算1、板梁出坑起重機(jī)鋼絲繩計(jì)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(cè)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(yù)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(gòu)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(qiáng)度計(jì)算。a.主梁受力分析板梁自重為

20、437KN，卷揚(yáng)機(jī)、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(jì)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(yīng)力根據(jù)交通部

21、裝配式公路鋼橋使用手冊(cè)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(qiáng)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(qiáng)度校核：綜合上述計(jì)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(qiáng)度滿足施工要求。四、板梁安裝方案各類型的預(yù)制板梁，自重最大的為端跨邊梁，自重43.7T。針對(duì)預(yù)制板梁自重情況和橋梁跨徑布置，及運(yùn)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(yùn)輸，利用導(dǎo)梁、吊車聯(lián)合安裝，運(yùn)輸距離約為10K