先张法空心板梁预制及安装施工方案

先张法空心板梁预制及安装施工方案

一、工程简介 1.1工程概况

本合同段为沈阳绕城高速公路改扩建工程路基三标,本合同段里程桩号K48+560~K57+250,设大中桥2座、小桥1座、涵洞19道；设置主线上跨分离式立交桥3座，主线下穿分离式立交2座.本合同段桥梁采用先张预应力混凝土空心板梁,跨径为10M、13M、16M、20M，其中10M梁板共计65块；13M板梁共计26块；16M板共计234块；20M板梁共计169块；合计空心板494块。 1.2工程数量（见下表）

梁板数量表 桩号 k51+447.546罗官屯中桥 k50+209.76公公分离 k51+836。644罗官屯公公 k53+309.15长青立交 k51+281通道 类型 空心板 孔数 每孔 3 26 10米 13米 20米 16米 78 总量 78 空心板 4 26 104 104 空心板 4 26 104 104 空心板 4 33 65 65 130 空心板 1 26 26 26 k49+135。043 空心板 52 52 小 计 65 26 169 234 494 二、空心板梁预制施工方案 2。1 空心板梁预制场地布置 2.1.1 场地布置位置 2.1.2场地的处理

为保障预制场坚实、稳定、平整、卫生、不积水,对原地面推平碾压后，采

用10cm厚C20#素混凝土对场地进行硬化。场地硬化时,设置0。2%的横坡,四周挖好临时排水沟，确保场内雨水或施工用水排放。 2.1.3台座施工

根据本合同段预制梁的数量在制场布置14组槽式先张法空心板梁生产线.张拉采用框架式张拉架，用C30#钢筋砼浇筑而成；为提高梁板在张拉时的承载能力,底模用C25＃钢筋混凝土浇筑，顶面贴8mm钢板,以提高台座的重复使用能力;张拉所用固定横梁与移动横梁均用56C工字钢与钢板焊接而成。（台座设计见下图,张拉支架与张拉横梁设计验算附后）

8cm角钢两边贴1cm橡胶带 8mm钢板 下埋ф12

内支撑梁 外支撑梁 60 25 60 40 149.5 60 149。540 149。5 40 149.5 40 149。5 40 60 空心板台座横断面

2.1。4预制场布置与模板配置

制场设在K50+750—K50+990主线路基左侧外空地上，全长240m，宽30m（不含预制场左侧6m宽便道），纵向排列两条生产线，每条生产线设7组预制台座，两条生产线间间隔距离10m,作为场内过境运输通道，安装两台跨径30m,吊重达60T的移动龙门吊，两台跨径30m，吊重达10T的移动龙门吊，作为场内移梁、模板安装、混凝土浇、机具运输等使用。预制前端(顺主线桩号路走向）设钢筋加工场，预制后端顺龙门吊轨道设存梁区；正常条件下，底座按5天为一个周转期，模板按1。5天一个周转期，具体见《第一预制场平面布置图》. 2。1。5 空心板梁预制工期安排

正常条件下,每天可预制5片梁，计划工期120天，考虑到四月份可能出现的气温过低与过程因天气、机械损坏、材料供应等多种因素对施工的影响，计划从2011年4月中旬开工，到2011年8月15日全部完成,可保工期总目标的完成。 2.2 预制施工

2。2.1先张法预应力空心板预制安装施工工艺流程：

台座与张拉架制作 钢筋与预应力钢绞线制作下料 预应力钢绞线安装

单根张拉预应力至5％ 钢筋安装 张拉预应力至100％ 持载 模板安装 浇筑底板砼 安装内芯模 腹板与顶板砼浇筑 拆模 养生 放张 封端 移至存梁场或吊运安装。

2。2。2 钢筋制作与安装

钢筋下料、制作在钢筋加工场地进行，运至预制场装配成型，钢筋连接采用电弧焊搭接，钢筋下料时要合理配料，使之在成型焊接时能保证接头按规范要求错位。

预制边梁时应预埋栏杆钢筋,护栏钢筋点焊在边板设计位置钢筋上。预制边跨梁时伸缩缝处预埋钢筋应焊接在顶板钢筋上。

质量检验和质量标准

加工钢筋的允许偏差不得超过下表： 项 目 允许偏差（mm） 受力钢筋顺长度方向加工后的全长 弯起钢筋各部分尺寸 箍筋各部分尺寸 ±10 ±20 ±5 绑扎和焊接的钢筋骨架不得变形、机脱和开焊，

钢筋位置的偏差不得超过下表： 检查项目 箍筋横向水平钢筋 钢筋骨架尺寸 宽、高 保护层厚度 2.2。3 设置预应力钢筋下料、安装与张拉

预应力钢筋的间距与保护层厚度应严格按照图纸设计要求,事先在后固定横梁和后移动横梁上钻孔定位,预留孔位要正确，安装时将预应力钢筋失效段套管穿入到位，预应力钢筋允许偏差应控制在规范规定值以内。 2。2。3.1预应力钢筋的制备

±5 ±5 长 允许偏差（mm） 0，-20 ±10

对进场的钢绞线按要求进行检验，检验合格后才能投入使用。

预应力钢绞线的下料长度,为4片梁的净长（含失效段）加两端的预留张拉用的长度和梁板间工作长度；预应力束的切断采用砂轮切割机，以保证切口平整，线头不散。禁止采用电弧切割下料.

预应力钢筋在穿束前应排列理顺，穿束一般采用人工直接穿束。

2.2。3。2 安装预应力钢筋前在台座顶摆放小枕木，间距不得大于1米，以防底模脱模剂对预应力钢筋造成污染；在后固定横梁与后移动横梁穿束前，应特别注意预应力失效段套管和中梁N9与边梁N10钢筋的安装，失效段套管必须采用塑料套管，张拉后将塑料套管的端口用铅丝扎紧封严，避免混凝土浆流入,影响失效质量。严禁用油毡或油布替代塑料套管包裹。 2.2。3.3预应力束的张拉

张拉前的准备工作：张拉机具与锚具配套使用，使用前进行校验,校验时千斤顶与压力表配套校验，并加以编号，防止在使用过程中发生错误。

预应力张拉时采用两台千斤顶在一端同时张拉或单根张拉，张拉控制应力为1395MPa。实施张拉时，千斤顶的张拉作用线与预应力筋的轴线重合一致.

张拉的施工工艺如下:

0→初应力（0.1бcon）→(0.2бcon）→бcon（持荷2min锚固) 实际伸长值的计算方法：

△ L=△L1+△L2

△ L1－从初应力至控制应力间的实测伸长值（㎝)； △ L2－初应力时的推算伸长值(㎝)。 理论伸长值的计算： △ L=（PP×L）/(Ag×Eg) PP－预应力筋的平均张拉力(N） L－预应力钢材长度(㎝) Ag－预应力筋截面面积（mm2) Eg－预应力筋弹性模量（N/mm2）

бcon为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内);在一端两台千斤顶同时张

拉，两台千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作同步一致；预应力的张拉控

制应力符合设计要求. 2。2.3.4张拉应力控制

① 张拉时，用应力控制方法张拉，并以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值控制在±6%以内，否则暂停张拉,待查明原因并采取措施加以调整后,方可继续进行张拉。

② 实际伸长值的量测,预应力筋张拉时，在将预应力拉至10％的应力时,应量测一个初始值，再拉到初应力的1倍量测一个实际伸长值ΔL1作为0到初始应力的伸长值，待拉至张拉控制应力时量测一个实际伸长值为ΔL2，总的伸长值ΔL应为ΔL1和ΔL2之和,并与理论伸长值进行比较。 2。2。3。5张拉程序

1、采用精轧螺纹钢螺丝杆锚具，拧动端头螺帽，调整预应力筋长度,使每根预应力筋受力均匀。

2、施加5％的应力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选择适当的位置刻上标记，作为量测延伸量的基点.

3、张拉分以下三种情况进行:

①一端固定，一端单根张拉时，张拉顺序由中间向两端对称进行，当横梁与承力支架可承受一侧张拉的安全要求时,也可从一侧进行张拉。单根张拉吨位不可一次张拉至超张拉应力。

②一端固定，一端采用两台千斤顶多根张拉时，千斤顶必须同部顶进，保持横梁平行移动，预应力筋均匀受力，分级加载至超张拉应力。

③一端单根张拉,一端多根张拉时，先张拉单根预应力筋，由延伸量和油表压力读数双控，施加30％-40％的张拉应力,使预应力筋受力均匀后顶锚锚固端，再进行多根预应力筋张拉至超张拉应力。

4、持荷2min，使预应力筋完成部分徐舒，完成量约为全部量的20％—25%，以减少预应力钢丝锚固后的预应力损失。

5、锚固前,应补足或放松预应力筋的拉力至控制应力.量测、记录预应力筋的延伸量,并核对实测值与理论计算值，其误差应在+6％的范围内，若不符合规定应找出原因及时进行处理。

6、张拉满足要求后，锚固预应力筋、千斤顶回油至零。

7、预应力实测项目

钢绞线实测项目见下表：

项次 检查项目 规定值或允许偏差 1 镦头钢丝同束长L>20m L/5000及5 L/300 2 符合设计要求 符合设计要求，设计未规定时±6％ 4 同一构件内断丝根数不超过钢丝总数百分数 2。2.3。6安全操作注意事项

1、同时多根张拉时，应预先调整其初始应力使其相互间的应力保持一致；张拉过程中,应使移动横梁与固定横梁始终保持平行,并应抽查力筋的预应力值，其偏差的绝对值不超过按一个构件全部力筋预应力总值的5％。

2、预应筋张拉完毕后，其位置与设计位置偏差不得大于5mm，同时不得大于构件最短边长的4%。

3、预应力张拉时，其断丝总数不得超过该构件总钢丝量的1％。 4、横梁要有足够的刚度，受力后挠度不得大于2mm。

5、单根张拉时,应先张拉靠近台座重心的预应力筋,防止台座受过大的偏心压力。

6、在台座上铺放预应力筋时，采取措施防止预应力筋受到污染。 7、用横梁整批张拉时,两千斤顶应对称布置，防止横梁出现倾斜。 8、张拉时千斤顶顶力方向应与预应力筋保持在一条直线上。

9、顶紧锚塞时,用力不得过猛，以防预应钢筋拆断；拧紧螺母时应注意压力油表读数始终保持在控制张拉力处.

10、台座两端应设置防护措施，两端应摆放防护架,张拉后8小时内，所有人员不得进入台座两端和台座内作业或行走。

1％ 目测:每根检查 查油表读数,每束 尺量:每束 尺量：每批检查2束 检查方法和频率 度相对差（mm） 20m≤L≥6m L<6m 2 3 张拉应力值 张拉伸长率

11、张拉致控制应力后，宜停2—3min再打紧夹具或探险紧螺母，此时操作人员应站在两侧。

12、张拉现场应有明显标志,无关的人员严禁入内。

13、油泵运转有不正常情况时,应立即停车检查。在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。

14、作业应由专人负责指挥，操作时严禁摸踩及碰撞预应力筋，在测量伸长及拧紧螺母时，应停止开动千斤顶或卷扬机。

15、张拉时，夹具应有足够的夹紧能力，防止锚具夹具不牢滑出. 16、千斤顶支架必须与横梁接触良好,位置正直对称,严禁加垫块；以防支架不稳或受力不均倾倒伤人.

17、在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人.

18、已张拉完尚未拆模前，严禁在附近有剧烈震动，以防预应力筋裂断而酿成重大事故.

2。2.4 模板制作与安装

模板准备48套,即38套中梁模板和20×0。5套边梁模板。空心板梁侧模板采用分片拼装式大块钢模板，内芯模采用专业厂家生产的定型钢模，其几何尺寸应完全满足内腔设计要求，侧模板采用5mm厚A3钢板，水平纵肋、竖肋采用5.6#角钢。

侧模板在加工厂加工成型，运至预制场后，人工配合龙门吊进行组装，沿着划在台座上的红油漆定位线精确定位模板；侧模板间上口采用ø12圆钢螺栓固定，以保证梁板横向宽度，并用缆风绳紧系在事先预埋在张拉架纵梁钢筋环上，防止浇筑时模板移位,两侧模板下部用可调节伸缩杆支撑在张拉架纵梁上；模板安装前将预应力钢筋失效段套管调整到位。

模板安装后，施工作业班（组）、现场技术人员、质检部技术人员分对模板内几何尺寸、安装的可靠程度、斜交角等进行自检，自检时应特别注意曲线段梁板长、短边或斜交桥梁斜交角的检查，斜交桥梁板,还应增加对梁体顶面对角线长度的控制，合格后报监理工程师抽检. 2。2。5 混凝土浇筑

钢筋和模板安装完毕，经自检合格、监理工程师检查验收并签认后进行

混凝土的浇筑施工。水泥采用P。O。 42。5水泥.混凝土在拌和站集中拌制，水平运输采用混凝土搅拌运输车（或混凝土输送泵），垂直运输采用龙门吊提吊斗起吊入模。振捣全部采用插入式振捣。混凝土应尊循先进行底板混凝土浇筑，再腹板对称浇筑，后顶板浇筑；整个浇筑应采用水平分层，纵向分段的浇筑方式，浇筑方向从梁的一端循序渐进至另一端，在接近另一端时为避免梁端混凝土产生蜂窝等不密实现象,改从另一端向相反方向投料，在该端4～5m处合拢.分层下料、振捣,每层厚度不超过30cm，上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后浇筑，以保证混凝土有良好的密实性，上层浇筑必须在下层混凝土初凝前进行，保证接缝处混凝土的良好结合。浇筑到梁顶后及时整形、收浆、拉毛。

封端时应在板两端底部中心附近封端处，用PVC管设置一直径1。0cm排

水孔，排水孔进水口应不高于空心板底板顶部. 2.2。6 混凝土养生

混凝土浇筑完成后，适时收浆拉毛后尽快用土工布覆盖和保湿养护。一

般在常温下混凝土的洒水养护时间不少于7天。

当气温高于5℃时对混凝土实施洒水养生，在混凝土收浆后对梁顶采用麻袋或土工布覆盖，养护时经常洒水，使其保持潮湿状态.

当气温低于5℃时,对梁体加设棚罩保温，如温度过低可在棚罩内生煤炉增温，使棚罩内气温高于5℃，然后对梁实施洒温水养护,使梁体经常处于保温湿状态。

2。2。7模板拆除

模板拆除遵循先支后拆，后支先拆的顺序;非承重侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般在混凝土强度达到2。5Mpa以上时方可拆除侧模板。其拆模程序为：

①先用卷扬机辅以人工缓慢拉出内芯模。

②拆除侧模顶部横向拉杆和与张拉架纵梁间缆绳，再拆除两侧模与张拉架纵梁间支撑,后移开拆除两端模。

③拆除与待拆模板相邻的接缝处螺栓,清除渗进缝内的水泥浆，以消除或减少模板间的粘结力。

④吊移存放。模板与梁体移出一定的空隙后，再起吊,避免直吊时模板和梁

体碰撞;然后吊运到存放处，清洗、维修、涂油保养以供下次使用。 2.2.8 放张与预应力筋切割

①先张法构件放张前，必须先拆除模板,并采用混凝土（或砖砌)对板端孔芯进行封闭，以免造成对角线部位的倒角处出现裂缝。 ②放张时混凝土强度不得低于设计强度的85%。

③采用千斤顶整体放张时，为防止突然放张板端混凝土必将出现局部崩裂或梁板两端腹板与底板间出现剪切缝，宜分四次逐级进行，每次放张吨位分别为施张吨位的40％、30％、20%、10％，且最后一级放张时应在5分钟内缓慢慢速进行.

④预应力筋放松后，宜采用切割机、锯断或剪断方式切割，严禁用乙炔—氧气或电弧焊切割；长线段台座切割顺序,应从放张端开始，逐次切向另一端. 2.2。12 移梁

预应力切割后，用龙门吊将梁体移运至存梁区或直接安装，以便进行下一片梁预制；如将板梁放入存梁区,其存梁时间不得超过60天。

具体见施工工艺流程图

先张法空心板预制施工工艺框图

标定张拉设备

三、空心板梁安装施工 3。1总体部署：

混凝土养生 混凝土浇筑铰接缝施工 移梁或安装 模板安装 钢筋安装 放张、力筋切割 预应力张拉 压砼试块 制作砼试件 安装预应力筋、张拉至5% 钢筋制作、预应力筋下料 台座施工

根据现场实际情况，拟采用轮胎式运梁车从存梁区(或制梁底座上）运梁至导梁架桥机处,由架桥机前后左右移动至梁位处安装就位。梁大桥板主要采用3台架桥机吊装，架桥机为双导梁穿行式架桥机;中桥与部分大桥采用汽车吊配汽运炮车运输安装。 3.1.1场地布置：

梁板由制梁场预制，龙门吊装车、轮胎式运车运输方式.架设前平整桥头路

基。

3。1.2人员及组织安排

本桥梁安装队具有丰富架桥经验，依工程的质量、进度、安全、文明施工情况，将人员配置如下：

序号 1 2 3 项 目 队 长 指挥员 起重工 人 数 1 4 8 项 目 电 工 安全员 辅助工 人 数 4 10 80 3。1.3、机械设备表:

序号 1 2 3 4 5 3.1.4、施工用电:

施工用电从桥梁一侧配电柜引线至桥上，并安装配电箱,以便架桥机及桥上相应设备接入,同时准备260KW发电机2台，以备急用。 3。1.5施工工期安排

计划于2010年6月15日开始架梁，2010年9月15日结束。

名称 轮胎式运梁车 汽车吊 汽运炮车 发电机组 其它配套设备 型号 100T 70T 60T 260KW 数量 6套 4辆 6辆 2台 若干

3。2施工方法： 3.2。1施工工艺流程

架梁前的准备拼装调试运梁梁的架设 3。2.2施工前的准备

（1）墩、台支座垫石表面及主梁底面进行清理，做到表面干净整洁无尘，无杂物。

（2）墩（台）帽由测量队用全站仪放出轴线，纵、横控制点,然后依据施工设计图几何尺寸，逐个用墨线弹出橡胶支座、桥台背墙与梁体轴线对应的安装位置，确保梁体就位后上下垂直、横坡一致、线形顺畅。

（3）高程测量：在对支座及梁体安装位置放样好之后，逐个对每个点位认真进行高程测量和计算，确保每个支座垫石高程正确无误,然后按设计要求安放橡胶支座。

（4）起吊、移位

在梁板混凝土达到设计要求强度，且放张完成后方可起吊移梁。移梁前应对每片梁板进行上拱值检测，按边板1。7cm、中板 1。1cm，其总上拱值超过2.0cm时，应采取措施；在移动、运输、起吊、安装过程中均需四点搁置,采用吊环穿索的吊装方法。板梁在移动、吊装过程中要保持梁板轴线垂直,严防倾斜,并注意横向稳定,切不可使梁体产生负弯矩导致梁体裂纹。

（5）清除地面及空中障碍，保证吊运通畅。 (6）组装架桥机,并进行架桥机试运行。 （7）进行设备报检。 3.2.3、就位顺序

梁板安装由第一跨依次向前逐孔安装。每孔板梁由两边向中间架设安装,当板梁就位后,应检查橡胶支座与垫石支座及板梁底座间是否结合紧密，如有间隙,应重新吊起,对垫石支座用高标号砂浆找平并确定无误后重新吊装就位，方可进行下一片板梁的安装；依此方式逐片逐跨安装致施工完成。

拼装完一孔，按设计浇筑梁板间铰接缝,当铰接缝强度达到70％以上时，并采取压力扩散措施后,可在其上运梁,运梁车在已浇铰接缝桥上行走时,必须保证两片梁同时受力，受力点尽可能选择在梁肋上。

铰接缝施工时钢筋制作与安装应满足设计与规范要求；混凝土强度应与梁体强度等同,不宜采用干硬性混凝土，其塌落度要求在5-6cm之间，并采用小型振动棒进行振捣，振捣必须密实，也可在混凝土中掺入微量膨胀剂,但膨胀率不得大于5%。

3.3预制梁安装操作

3。3.1待安装的预制板梁由梁场运送到架桥机后部内（可采用自行或拖动平车喂梁)。

3。3。2边梁安装：喂梁→前、后天车将板梁纵向运行到前跨位→落下梁至距支座5cm高的位置(应保持梁的稳定）。

整机携梁横移至距边梁最近一片梁的位置→改用边梁挂架起吊边梁→整机携梁横移至边梁位置下落就位→完成砼边梁就位安装。

3。3.3中梁安装：喂梁→前、后天车将砼梁纵向运行到前跨位→落下梁并脱开→完成砼中梁的就位安装.

3。3.3。4梁板安装其它注意事项：

（1）喂梁时，将小车移至架桥机尾部，将运梁平车前架行至前小车,将梁吊起,使前小车与运梁平车后架同时向前行走，使运梁平车后架行至后小车下时，将梁板吊起,前后小车共同运至桥跨部位,梁上支座处标有纵向支座中心线与横向中心线,支座也按照垫石上纵横支座轴线安放就位，按此轴线对应安放板梁。

在架桥机过孔时,所运行的轨道必须顺直并与架桥机平行。在铺设前横移导轨时，必须将横移轨道调至水平状态，以确保架桥机能顺利架设桥梁.架梁顺序为先两边后中间，并以对称均衡为原则进行。

(2）在梁板安装前注意支座的位置和标高控制,必须对支座垫石进行准确测量放线,并将设计图纸上标明的支座中心线位置标在支座垫石上。在梁板就位前，将橡胶支座准确安放在支座垫石上，支座中心线同支座垫石中心线重合后落梁。 (3）梁板安装时应注意其支承情况，必要时可用高标号砂浆垫高支座,以免支座脱空。

质量检查程序框图 填写开工申请单进行下道工序 审查开工申请单 返 工 报监理工程师 不合格 每道工序完工后 返 工 合格 施工队质量监督员、 质检员检查 合 格 不合格 综合办质检工程师主持联交接班技术员、质检员、班长检查、填检查表 不合格 合 格 合 格 填报质量验收通知单 不合格 合 格 监理工程师检查填写质量验收单 合 格 返 工 单项（个）工程已完 不合格 合 格 综合办质检工程师检查 合 格 填报中间交工证书 报送监理工程师 不合格 监理工程师检查汇总质量验收单 签认中间交工证书

质量管理体系 思想保证 质量保证 技术保证 施工保证 提高质量意识 项目TQC领导小组 加强技术培训推行全面质量管理强化ISO-2000标准 创优质工程 TQC教育 TQC小组 检查创优效果制定创优措施明确创优工点 质量第一为用户服务上道工序是基础成果发表工班QC小组掌握技术规范技术交底图纸交底测量复核推广新技术新工艺接受业主工程师监查定期不定期质量检查进行自检互检交接检 检查落实 改进工作质量 质量责任制 技术岗位 责任制 反馈 总结表彰先进 提高施工技能 质量评定 争创部优、国优、保证用户满意 空心板梁施工质量管理机构框图

质量第一责任人 （项目经理）

质量主管

（质检工程师、总工）

桥梁质量现场主管 （副经理）

工地试验室测量队工程部安质部合同部 钢筋加工作业组 梁板预制作业组梁板安装作业组混凝土拌和作业组