1、后张法预应力先简支后连续箱梁1、工程概况:S201 线拉布达林大桥位于位于额尔古纳市境内,位于省道 S201 线拉布达林至莫尔道嘎公路K148+200 处,桥梁全长 247.66m,桥梁引道(含桥长)697.872m,原有旧桥废弃。本桥有 32 片箱梁。现已具备箱梁预制的开工条件,准备开工。1.2、施工进度计划详见横道式施工进度图计划开工日期:2009 年 5 月 29 日,计划完工日期:2009 年 9 月 10 日2、项目管理组织机构项目部设项目经理 1 人,副经理 1 人,书记 1 人,总工程师 1 人,下设测量班、综合部、质检部,工程部,安全部。3、人员、设备、材料进场情况3.1 人员
2、进场情况按合同要求所有的技术人员及施工人员均已进场,且持证上岗。现已熟悉施工图纸。施工方案已经落实,并编写施工工序、施工工艺、保证措施及关键工序作业指导书,做好开工前的准备。职务 姓名 职称 职务 姓名 职称项目经理 谷秀东 工程师 质量检验工程师徐丽平 工程师项目总工程师 陈占元 高级工程师 测量工程师 汤嗣林 工程师桥梁工程师 杨守刚 高级工程师 计划计量工程师 班富友 工程师桥梁工程师 李延华 高级工程师 试化验工程师 李朋云 工程师道路工程师 尹永玲 高级工程师 安全工程师 王朋宇 助理工程师道路工程师 万俊杰 工程师 财务负责人 王铁龙 会计师K0+341 拉布大林大桥箱梁预制施工由
3、桥二队负责,具体分工如下: 桥二队人员分工一览表3.2、施工设备进场情况(1)根据合同及施工需要,施工设备已进入施工现场,各种设备现已检修、检测完毕,状况良好。 (详见进场设备报验单)3.3、材料进场情况所需各种原材料提前做了单质材料试验,及所需使用的配合比,试验数据已通过监理工程师的认可并下发了使用许可证。 (详见施工材料报验单及试验资料)4、施工准备:4.1 技术准备:组织技术人员、试验人员、管理人员和施工技术工人学习桥梁施工技术规范,熟读设计图纸,对施工人员进行岗前培训和技术交底,确保尺寸正确无误,对施工所需的试验的器材都以标定完成。4.2 试验准备:做好砼的施工配合比设计,特别注意外加
4、剂的检查和试验,同时做好原材料的进场取样试验,严格控制质量。在施工过程中,保持同一节构造物用同一类型、规格的原材料,以保证受力均匀,外观一致。混凝土原材料选用 52.5 水泥、0.51,12 的混合料、砂及高效减水剂。钢绞线采用直径 15.2mm,标准强度为 1860Mpa,锚具采用 GVM 型锚具及其配套设备,管道成孔钢波纹扁管,且要求厚度不小于 0.35mm。4.3 材料准备:职务 姓名 职责 工种 姓名或人数 职责队长 孙荣森 总负责人 木匠 刘庆平 木工班班长副队长 孙利民 工地负责 龙门吊手 李贵良 负责龙门吊作业技术员 韩少仁 技术负责人 张拉 庄洪飞 张拉班班长工长 张志军 人员
5、及设备调配 钢筋工 15 人 钢筋绑扎电焊工 陈洪信 电焊班班长 木工 8 人 支模钢筋工 刘凤霞 钢筋班班长 混凝土工 8 人 混凝土浇筑混凝土李玉良 混凝土班长 张拉工 10 人 负责钢绞线下料、张拉拌合站 李洪云 拌和站负责人 电焊工 4 人 焊件加工施工队应及时上报所需的材料计划于材料部,材料部根据施工进度条件及时购买合格的建筑材料。施工机具和模板:施工前,组织工人对所用施工机具进行施工前的调试和维修,确保施工期间机具完好;同时组织工人对钢模进行试拼,检查模板几何尺寸是否符合设计要求,接缝是否密实、平整,确保构造物外形美观。4.4 场地准备:首先进行预制场地规划及平整压实,对料场场地进
6、行硬化,并搭设钢筋加工场和钢绞线、波纹管堆放场。搅拌站及张拉千斤顶的准备:在浇筑梁板之前,必须对搅拌站及张拉千斤顶进行标定。标定合格后方可投入使用。以确保砼配合比及张拉数据的准确性。5、施工方案及施工方法5.1 箱梁施工工 平整场地制作底座模板验收底模铺设钢筋验收波纹管架设 波纹管验收内模施工顶层钢筋混凝土浇筑穿预应力钢绞线预应力张拉压浆、封锚底、腹板钢筋支立侧模钢筋验收砼强度检验模板验收张拉数据校验钢筋加工钢筋原材料检验5.1 梁底制作:对预制场清理、整平,碾压(压实度达到 90%) ,在其上铺设 10 cm 厚碎石并整平碾压,两端支点(2m*2m*0.4m)范围内,采用扩大基础浆砌片石加强
7、,已承担梁体对台座的应力集中,防止集中载荷作用下支点下沉。再在其上浇筑 30cm 厚砼,中间段浇筑20cm 厚砼,并按设计要求向跨中设 1.5cm 反拱,预拱度值按二次抛物线进行布设。四周用 L40*40mm 角铁包边并加贴橡胶条,其上铺 5mm 钢板作为底模。注意梁底有预埋钢板,预埋板的坡度随桥的横坡,在预埋钢板处应做成活动底模。5.2 钢筋制作及安装:5.2.1 钢筋(钢绞线):在装运及储存时严格保护,严防受到物理损害,腐蚀和污梁。在选用时首先检查其质量证明书、包装方法及标志内容是否符合规定,其表面不得有润滑剂及油污等。钢筋采用钢筋切断机切断、弯筋机弯制成型,就地在梁台座处进行绑扎、增加点
8、焊数量,以免钢骨架变形,将加工好的钢筋,人工运到底座上,绑扎底板及腹板钢筋并安装正弯矩预应力管道。安装管道时,要求接缝严密不漏浆,每 1m 用 U 形卡定位,防止浇筑混凝土时预应力管道上浮或下沉。5.2.2 钢筋安装工艺流程:绑扎底板和腹板钢筋布设正弯矩波纹管安装侧模、内模绑扎顶板钢筋布设负弯矩波纹管,对于泄水孔、伸缩缝及防撞护栏等预埋钢筋必须保证其位置准确、不要遗漏。5.3、预应力制孔:波纹管的安装以底模为基准,按预应力钢绞线曲线坐标直接量出相应点的高度,标在钢筋上,定出波纹管位置,将钢筋托架焊牢定位在箍筋上,用铁丝扎牢抽拔管。当波纹管的安装与钢筋发生妨碍时,调整钢筋位置,以保证预应力管道位
9、置的准确。特别应注意使锚下垫板与预应力孔道中心保持垂直。5.4 模板安装模板制作与安装:预制梁底模采用 20cm 厚混凝土,四周用角铁包裹,焊上 5mm钢板,外模采用大块钢模板,板面用 5mm 钢板焊制而成,用 10#槽钢做主要支撑骨架,8#槽钢做加劲骨架,为确保构件尺寸,采用标准加工厂制作。模板每 3m 一节,分段制作,拼装成整体,M16 螺栓拉杆连接,板与板之间放置软小的空心塑料管防止漏浆。主梁吊装采用拉杆及钢管进行加固。在模板的外侧装拖架安装附着式振动器。外模的安装与拆卸工作由龙门吊完成,内模采用拆装式木模板,立模时先设立侧外模和端模,在浇筑底板砼后,用龙门吊迅速吊装分节段拼装成型的内模
10、。浇筑腹板砼后,再设立顶板侧模、端头模。内模吊装前,要先将已灌注部分砼人工抹平,并将内模外包一层塑料布,以便于以后内模的拆除和防止漏浆。内模吊入后要采取防止上浮措施。6、砼的浇注和养护6.1 混凝土的浇注根据箱梁钢筋密,有波纹管、振捣困难等特点,混凝土拌和应严格按重量法施工,采用电子计量、强制式拌和,严格控制水灰比在 0.350.4 之间,以减少表面的气泡、砂线等缺陷。坍落度宜控制在 79cm,箱梁混凝土的浇注采用一次成型工艺,由一端开始浇注底板砼,浇注长度约 810m,用木板封底后开始浇注腹板及顶板混凝土。当腹板砼的分层坡脚达到底板 810m 位置后,再向前浇注,以此类推进行浇注到距另一端
11、810m 位置时,及时封底后变换方向,从端头向中部方面浇注腹板及顶板砼,箱梁砼的振捣方式采用 0.8KW 附着式振捣器及 3.0 插入式振动器,用振捣棒振捣,插点均匀、严密,不得漏振。底板浇注完成一段后,将内模部分的活动模板压紧固定,立即浇注腹板砼。腹板砼浇注采用对称、分层下料的方式进行,分层厚度不大于 50cm。振捣时,振捣棒移动间距不大于 30cm,每次插入下层砼的深度宜为 510cm,两侧腹板砼的下料和振捣须对称,同步进行以避免内模偏位。6.2 混凝土施工注意事项A、下料要均匀、连续,不宜集中猛投而造成挤塞。在钢筋、孔道密集部位可短时间开动插入式振捣器辅助下料。B、砼的振捣:附着式振动器
12、频率必须一致,否则会产生干扰,减小振动力,振捣器按梅花型布置,以使振捣均匀,布设间距为 1.5m,振动器布置两排,沿梁长方向每米布置两台,以螺栓固定于模板支架上。注意左右交错布置,以免振动力互相抵消。振捣的时间以砼不在下沉,无明显气泡上升,砼表面出现均匀的薄层水泥浆为止,宜短时多次开动振动器,以减小振捣器的损坏。振捣的同时,应配合插钎排气。C、浇筑过程中随时检查砼拌合质量,严格控制水灰比,以保证砼的质量。D、每片梁作试件三组,标准养护作为梁体砼强度检验的依据,另做一组与梁体同条件养护试件,作为梁体拆模、张拉、吊装等工序强度控制的依据。6.3 预制箱梁的养生拌合厂设专井,提供水源。箱梁混凝土浇筑
13、完成、表面收浆干燥后,及时养护,采用无纺土工布覆盖,洒水 7d,安排专人负责养生。内膜拆除后,用无妨布覆盖两端头,并对箱室内洒水养生。7、预应力张拉:待梁体砼强度达到设计强度 90%后,采用 YCW250 型千斤顶,ZB4/500 型高压油泵张拉。千斤顶、高压油泵配精度 1.5 级 60Mpa 压力表测力。预应力张拉采用两端同步张拉,以应力控制为主,测张拉伸长值校核,实际伸长值与理论伸长值之差控制在 6%以内,否则暂停张拉,待查明原因采取措施加以调整后,方可继续张拉,张拉采用对称分批张拉,待终拉控制应力稳定后,锚固。7.1 张拉前的准备工作检查梁体混凝土是否达到张拉强度,锚垫板下砼是否密实,清
14、除锚垫板上的砼,并检查是否与孔道垂直,如超过 3mm,则需加扁垫板补平,用空气压缩机向孔道内压气,清除孔道内杂物,在锚垫板上标出锚圈安放位置,钢绞线计算下料,并进行编束、理直,计算超张拉和理论伸长值,清孔穿束,千斤顶、锚具、管道三对中安装。7.2 钢绞线下料编束在现场留出 50*6m 的钢绞线加工区。整平地面,上铺 10cm 混凝土垫层,在场地上按下料长度作标记线,钢绞线用砂轮切割机切割后整理成束。并挂牌标出长度及设计编号,按编号分类堆放,钢束堆放时要防止弯折并有防雨措施。7.3 张拉设备校验张拉设备在首次使用或使用期超过六个月及修理后应进行校验,校验方法是在反力框架上安装千斤顶传感器,测定千
15、斤顶张拉力与油表读数关系式(或关系曲线) 。7.4 测定有关数据张拉前对下列数据进行测定:1、锚具的锚口摩阻 2、孔道摩阻损失 3、砼强度及弹性模量7.5 张拉方法7.5.1 钢绞线的标准强度 fpk=1860Mpa, ,锚下控制应力为 k=0.75fpk=1395 Mpa。预应力钢绞线采用应力控制方法张拉时,应校核预应力钢绞线的伸长值,预应力钢绞线的实际伸长值,宜在初应力为 10% 时开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值,并扣除砼构件在张拉过程中的弹性压缩值。张拉钢绞线理论伸长值计算:Li= i* Li /Eg式中: Li 钢绞线的理论伸长值 i 钢绞线的平均应力(可近似取跨中截面与锚
16、固截面钢绞线的平均应力值)Li 钢绞线的长度Eg 钢绞线的弹性模量7.5.2、张拉顺序张拉顺序遵循对称分批原则张拉程序如下;010%初应力(持荷 2min)20% con con(锚固)7.5.3、注意事项a、锚具用锚圈和夹片使用前应逐个进行硬度试验。b、千斤顶、油泵、压力表按要求作定期校验。c、预应力筋穿束前要逐根编号,穿束后认真检查,及时调整,谨防穿乱或扭曲。d、工具锚夹片和锥孔表面要涂退锚剂,以便灵活退锚,节约时间。e、工具锚夹片安放限位板,注意识别标志,避免用错,为便于穿束,将长曲束穿入端用钢焊制成锥体状,并在锥体前端加焊 16 圆钢制成的拉环,以使穿束时牵引使用。f、张拉系统使用前进
17、行标定,张拉力按标定曲线取值或按回归方程计算。g、切割多余钢绞线。h、纵向预应力筋张拉,千斤顶吨位大,要用特别的三角架及滑轮组装置,并确保张拉时平稳。i、张拉前认真检查张拉系统,务必安全可靠,千斤顶后禁止站人,并制定详细的安全措施。7.6、压浆:管道压浆尽可能在预应力钢筋张拉完成和监理工程师同意压浆后立即进行,一般不得超过 14 天。采用真空压浆,压浆前认真对排气孔、注浆孔等全面检查,并对压浆设备进行安装检查。压浆泵要同水泥浆搅拌机相连接并不停搅拌,防止水泥浆凝固。压浆时灰浆泵泵压宜保持在 0.50.7mpa,压浆前用压力水冲洗湿润孔道,并用空压机吹除孔内积水,应从下至上,每一个孔道应达到另一
18、端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止,并提升压力至 0.7Mpa,持压 1min,从压浆孔拔出喷嘴,并立即用木塞塞住,压浆过程中及压浆后 48h 内,结构混凝土温度不能低于 5。水泥浆水灰比宜为0.40.45,并掺入减水剂和澎胀剂,水泥浆的泌水率最大不超过 3%,水泥浆稠度宜控制在 1418s 之间,天气温度高时取上限,反之取下限。压浆结束后,初凝之时,按要求封锚,待水泥浆强度达到 2.5Mpa 后才可对钢绞线工作长度进行切割,切割采用手提式砂轮机实施,绝不允许用氧焊烧断。对需要封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净,并对梁端砼凿毛,然后按设计布设钢筋网浇注封锚砼。但要严
19、格控制封锚后的梁体长度。对于外露的锚具,应用高标号砂浆抹上,防止锈蚀。封端时,先凿毛洗净,布筋立模浇筑砼。8、吊运:当梁体砼达到吊装要求时,吊运至存梁场。梁吊运按兜托梁底起吊法考虑,不设吊环,预制时在梁底预留穿索兜底所需的活动段底模,同时在主梁翼板的对应位置预留穿索孔洞。吊点位置距梁端不大于 1.0 米.吊运过程平行匀速移动梁,倾斜角小于 5度,防止出现扭偏,使用导梁安装箱梁需注意以下几点:1)、安装箱梁时,导梁应布置在单幅桥中间,横向可以在小范围移动,但导梁在盖梁上的支点应在盖梁墩柱之间,严禁将导梁支点作用在盖梁悬臂端上。墩顶拐角门架支点距离盖梁边缘最小距离 30cm。2)、导梁后支点可以通
20、过枕木作用在己架设完毕的箱梁上,枕木应设置在箱梁的腹板位置,即荷载是通过箱梁腹板作用在箱梁上,施工时严禁荷载作用在桥面板及边梁外翼缘板上。导梁后支点在纵向应作用在支座中心线上。3)、运梁平车在纵向上运输箱梁时,应保证轨道布置在两片已架设完成的箱梁中间,运梁平车及箱梁的重量由已架设完成的两片中梁承担。已架设完成的箱梁在运梁前横向钢筋应连接完毕,并应采取有效措施保证已架设的箱梁在运梁过程中稳定。4) 、预制箱梁的运输与吊装要轻吊轻放,必须保证梁体的简支状态。5) 、主梁吊装就位时,在设置伸缩缝的墩(台)顶处,将主梁置于永久支座上,支座钢板与梁底钢板采用断续焊连接;连续端先将主梁置于临时支座上,成为
21、简支状态。并采取措施确保各过单片主梁的稳定。9、先简支后连续箱梁的体系转换9.1 体系转换的施工工艺流程图9.2 体系转换施工方法:永久支座与底模的缝隙要密合,并采取措施严防漏浆,临时支座顶面标高与永久支座顶面标高相齐平,现浇段的预留纵向梁板钢筋,应按设计和规范要求彼此焊接,现浇段纵向连接钢筋的焊接宜左右、上下对称进行,以免焊接温度引起梁板端部变位,连续预应力束张拉墩顶现浇段的混凝土强度达到设计要求后(达到设计强度的 95且满足预制板龄期) ,经监理同意,同一块板两端对称同时张拉墩顶负弯矩区预应力束,同一断面上箱梁张拉应对称交替分级进行,顺序为:从外侧向内侧。对于边板须先张拉中束后张拉边束。体
22、系转换 张拉结束并压浆后,待砂浆强度大于 35MPa 时,方可拆除临时支座,临时支座采用硫磺砂浆(下设砼垫块)制作,内埋电热法解除临时支座;或采取灌砂筒加圆木块制作(砂有其松铺厚度,经试压后取临时支座的压缩值为 4mm,以控制临时支座架梁前后的高程) ,拆除临时支座采用掏砂法。临时支座拆除时,应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳;体系转换后,永久支座与墩顶密贴,使之符合设计及规范要求。10 质量标准:10.1 钢筋加工质量标准:钢筋加工场集中加工,现场焊接、绑扎成型,接头错开,钢筋下料时应合理配料,控制好损耗率,避免出现过多短头钢筋及废料。钢筋在焊接过程中,焊接接头应错开设置接头波纹管并穿束连接接
23、头、横梁、桥面钢筋浇筑接头、横梁、桥面板负弯矩湿接缝砼凝土顶板预应力钢束张拉解除临时支座砼强度检验张拉数据校验焊接湿接缝钢筋浇筑桥面板剩余部分负弯矩湿接缝砼砼35d(d 为钢筋直径) ,但不得小于 50cm,保证在同一断面上钢筋焊接接头面积小于整个断面积的 50%。钢筋搭接:对于 I 级钢筋采用绑扎搭接,搭接时采用点焊,搭接长度不小于 35d。对于 II 级钢筋采用单面焊时,焊缝长度不小于 10d(d 为钢筋直径),采用双面焊时,焊缝长度不小于 5d(d 为钢筋直径),焊缝饱满且不得烧伤主筋,焊接时采用 506 电焊条,保证钢筋焊接在同一轴线上,并及时清除表面的焊渣。电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯
24、曲处的距离不应小于 10d(d 为钢筋直径) ,也不得位于钢筋最大弯距处。钢筋安装实测项目项次 检查项目 规定值或允许偏差 规定值或允许偏差 检查方法和频率两排以上间距 51受力钢筋间距(mm) 同排 10尺量:每片梁检查 10 个断面2 箍筋、横向水平筋间距(mm) 10 尺量:每片梁检查 5 个断面长 10宽 53钢筋骨架尺寸(mm)高 5尺量:按骨架总数 50%抽查4 弯起钢筋位置 (mm) 20 尺量:每骨架抽查 30%5 保护层厚度(mm) 5尺量:每片梁沿模板周边检查 8 处10.2 预应力钢绞线实测项目:10.2.1 预应力束中的钢绞线应顺直,不得有缠绞、扭麻花现象,表面不应有损伤。10.2.2 波纹管应安装牢固,接头密合,弯曲圆顺,锚垫板平面应与孔道轴线垂直。10.2.3 压浆工作在 5以下进行时,应采取防冻或保温措施。10.2.4 后张法实测项目:项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率梁长方向 301 管道坐标 梁高方向 10尺量:抽查 50%,每根查 10个点同排 102 管道间距 上下排 10尺量:抽查 50%,每根查 5 个点3 张拉应力值 符合设计要求 查油压表读数4 张力伸长量(%) 符合设计规定,设计未规定时6 尺量:全部5 断丝滑丝数 每束 1 根,且每断面不超过钢丝总 目测:每束