第一篇:預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)在大跨度梁施工推廣應(yīng)用總結(jié)
預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)在大跨度梁施工推廣應(yīng)用總結(jié)
武警安徽省總隊(duì)機(jī)關(guān)禮堂工程,設(shè)計(jì)新穎別致,造型獨(dú)具特色,且結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。在7.47m標(biāo)高二層看臺(tái)處有一預(yù)應(yīng)力梁,截面尺寸為600×1600mm,長(zhǎng)24m ,是本工程施工難度最大的部位,它的施工質(zhì)量是整個(gè)工程成敗的關(guān)鍵。
為保證此大跨度預(yù)應(yīng)力梁的施工質(zhì)量,公司科技部及項(xiàng)目部專(zhuān)門(mén)成立課題小組,對(duì)施工過(guò)程及質(zhì)量進(jìn)行控制。經(jīng)大家討論研究,將整個(gè)施 工過(guò)程分三部分進(jìn)行控制:模板及支撐、砼澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉。
一、模板、支撐方案
模板及支撐系統(tǒng)是施工安全及成型質(zhì)量的關(guān)鍵,為此專(zhuān)門(mén)編制了模板及支撐方案。此梁的截面及配筋如下:
(見(jiàn)附圖一)模板擬采用定型組合鋼模板,支撐、龍骨均采用Φ48的Q235鋼管,用
Φ14@600×600的對(duì)拉螺栓穿梁對(duì)拉,底模支撐采用Φ48鋼管立桿間距為600mm,步距為1200mm的Φ48鋼管支撐。以下為模板系統(tǒng)驗(yàn)算。
1、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)荷載:
①模板及支架自重標(biāo)準(zhǔn)值(采用定型組合鋼模板及鋼管支撐)取F1=0.75KN/ m3 ②新澆砼自重標(biāo)準(zhǔn)值 取F2=24KM/ m3
③鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值 取F3=1.5KN/ m3
④施工荷載 取F4=2.5KN/ m2 ⑤振搗砼產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值 水平模板 取F5=2.0KN/m2垂直模板 取F5=4.0KN/m2 ⑥新澆筑混凝土對(duì)模板側(cè)面的壓力標(biāo)準(zhǔn)值F=0.22γCt0β1 β2υ1/2F′=γcH
其中: γc----混凝土的密度 取為24KN/m3 t0----新建筑砼的初凝時(shí)間(h): t0=6(h)
β1----外加劑修正系數(shù),因采用泵送砼故取為1.2 β2----砼坍落度影響系數(shù),采用泵送砼,坍落度在110-140之間,故β2取為1.15 υ--澆筑速度 根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)取υ=2m/h
則:F6=0.22×24×6.0×1.2×1.15×21/2=61.8 KN/m2 F6′=γcH=24×1.6=38.4KN/m2<F6 則 標(biāo)準(zhǔn)值為F6= F6′ =38.4KN/m
2⑦傾倒砼產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值
取F7=2KN/m22、梁側(cè)模板驗(yàn)算:計(jì)算示意圖(按三等跨連續(xù)梁計(jì)算)(見(jiàn)附圖二)
⑴承載能力計(jì)算荷載組合F=1.4F5+1.2F6
=1.4×4.0+1.2×38.4=51.68 KN/mq =0.85F=0.85×51.68=43.93 KN/m
=43.93 N/mm 化為線型均布荷載:q=600×43.93/1000=26.36N/mm ⑵抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: σ=Mmax/W其中:Mmax=0.10ql2=0.10×26.36×6002=9.49×105 Nmm W=5.95×103 mm3 則: σ=Mmax/W=9.49×105/5.95×103 =159.5N/mm2 ⑶抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算:τ=Vmax/A
其中: Vmax =0.6ql=0.6×26.36×600=9489.6N A=2200mm2 則:τmax= Vmax / A =9489.6/2200=4.31N/mm
2⑷撓度驗(yàn)算:ω=0.677ql4/100EI
其中:E表示垂直方向的彈性模量 E=2.06×105 N/mm2I表示慣性矩
I=2.7×105
mm4則: ω=0.677×26.36×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(滿足)∴ 梁側(cè)模板滿足要求。
3、底模系統(tǒng)驗(yàn)算
⑴承載能力計(jì)算荷載組合:
底模板自重1.2×0.75×0.6=0.54 KN/m 砼荷重 1.2×24×0.6×1.6=27.65 KN/m 鋼筋荷重 1.2×1.5×0.6×1.6=1.73 KN/m 振搗砼荷載 1.4×2.0×0.6=1.68 KN/m
q1=31.6 KN/m
∴q=0.85q1=0.85×31.6=26.86 KN/m =26.86 N/mm 底板計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:(見(jiàn)附圖三)
⑵抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:
σ=Mmax/W
其中: Mmax=0.10ql2=0.10×26.86×6002=9.67×105 Nmm W= 5.95×103mm3 則: σ=Mmax/W=9.67×103/5.95×103=162.5N/mm2 ⑶抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算:
τ=Vmax/A
其中: Vmax=0.60ql=0.6×26.86×600=9.67×103N A=825mm2 則:τ=Vmax/A=9.67×103/825=11.7N/mm
2⑷撓度驗(yàn)算:
ω=0.677ql4/(100EI)
其中:E表示彈性模量:E=2.06×105 N/mm2 I表示慣性矩 I=2.7×105mm4
則
:
ω=0.677×26.86×6004/(100×2.06×105×2.7×105)=0.42mm<[ω]=1.5mm(滿足)∴由以上驗(yàn)算可知,該梁底模符合施工設(shè)計(jì)要求。
4、梁底模板龍骨驗(yàn)算:
計(jì)算示意圖如下:(見(jiàn)附圖四)(按三等跨連續(xù)梁計(jì)算)
⑴抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算:σ=Mmax/W 其中: Mmax=0.5ql2=0.5×26.86×1002=1.34×105 Nmm W= 5.08×103mm3 則: σ= Mmax/W=1.34×105/5.08×103=26.4N/mm2 ⑵抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算:
τ=Vmax/A
其中: Vmax=0.60ql=0.6×26.86×400=6446.4N A=489mm2 則: τ=Vmax/A=6446.4/489=13.2 N/mm
2⑶撓度驗(yàn)算:
ω=0.677ql4/(100EI)
其中: E表示彈性模量:E=2.06×105 N/mm2 I表示慣性矩 I=12.19×104 mm4
則
:
ω=0.677×26.86×4004/(100×2.06×105×12.19×104)=0.185mm<[ω]=l/250=400/250=1.6mm(滿足)∴模板龍骨滿足要求。
5、立桿驗(yàn)算
l0=1.2m=1200mm i =15.78 λ= l0/ i = 1200/15.78=76
⑴強(qiáng)度驗(yàn)算N=26.86×0.6/2=8.058 KN=8058 N N/A=8058/489=16.48 N/mm2<fc=205N/mm2(滿足)⑵穩(wěn)定性驗(yàn)算
λ=76 查表得:
ψ=0.714N/ψA=8058/(0.714×489)=23.08<fc=205N/mm2(滿足)∴ 立桿滿足要求
6、對(duì)拉螺栓驗(yàn)算
N=43.93×0.6×0.9=23.72 KN=23720 N A=153.9 mm2 對(duì)拉螺栓的拉應(yīng)力 σ=N/A
則 σ=23720/153.9=154.1 N/mm2 <370 N/mm2(滿足)∴ 對(duì)拉螺栓滿足要求
模板及支撐系統(tǒng)圖詳見(jiàn)下頁(yè)圖。(見(jiàn)附圖五)
禮堂看臺(tái)預(yù)應(yīng)力梁模板及支撐系統(tǒng)圖
二、砼澆筑方案此預(yù)應(yīng)力梁砼標(biāo)號(hào)為C50,梁側(cè)板砼標(biāo)號(hào)為C30,均采用泵送商品砼。此預(yù)應(yīng)力梁砼體量較大,二層看臺(tái)為斜板,施工難度都比較大。在施工時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、澆筑時(shí),先澆筑預(yù)應(yīng)力梁及其范圍內(nèi)的C50砼,然后澆筑C30部分砼。
2、預(yù)應(yīng)力梁砼澆筑時(shí)不得留施工縫,砼澆筑應(yīng)分段分層進(jìn)行,每層澆筑高度不應(yīng)超過(guò)50cm。澆筑應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,如有間歇,應(yīng)在砼初凝前接縫,否則應(yīng)按施工縫處理。
4、澆筑時(shí)應(yīng)采用“趕漿法”由一端向另一端作階梯形向前推進(jìn)。澆筑與振搗應(yīng)緊密配合,第一層下料宜慢,梁底充分振實(shí)再下二層料。
5、振搗時(shí)應(yīng)快插慢拔,插點(diǎn)均勻,不得遺漏。振搗上一層應(yīng)插入下一層50cm,以消除兩層間的接槎。
6、振搗時(shí)應(yīng)注意梁底與梁幫部位應(yīng)充分振實(shí),以免碰動(dòng)鋼筋,尤其不得碰動(dòng)波紋管并特別注意端部接頭密集處砼必須密實(shí),必要時(shí)此處可降低石子粒經(jīng)并以小直徑震動(dòng)棒輔助震搗。
7、澆筑砼時(shí),鋼筋工、木工、預(yù)應(yīng)力施工人員應(yīng)跟班作業(yè),隨時(shí)提醒砼工并及時(shí)整理所負(fù)責(zé)的工作,管理人員應(yīng)緊盯現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。
8、振搗時(shí),應(yīng)先振搗梁中部翼板,再振搗梁,切不可顛倒,以免造成梁板相交處蜂窩麻面,甚至露筋。
9、澆筑斜板砼時(shí),應(yīng)從低處向高處澆筑,梁筋與板筋應(yīng)綁扎牢固,切不可從高處向下澆,以免因砼向下沖擊力將板筋抬起。
10、砼澆筑完畢至終凝時(shí)應(yīng)采取措施將預(yù)應(yīng)力筋束來(lái)回松動(dòng)一次以防漏漿粘結(jié)。
11、砼澆筑初凝后應(yīng)及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù),并覆蓋草衫。澆水養(yǎng)護(hù)不得少于14天。
12、澆筑砼時(shí),應(yīng)留置兩組試塊,一組標(biāo)養(yǎng),一組同條件養(yǎng)護(hù)。
13、梁砼成型7天后可拆開(kāi)側(cè)模,再養(yǎng)護(hù)7天后方可將側(cè)模全拆除,梁底模待到預(yù)應(yīng)力張拉完成后方可拆除。
三、預(yù)應(yīng)力張拉方案
1、準(zhǔn)備工作
1.1張拉前搭設(shè)安全、可靠的鋼管腳手平臺(tái),面積1.5m×1.5m,帶有圍護(hù)欄桿;
1.2使用鏨子、鋼絲刷清理洞口殘留砼,清理鋼絞線表面水泥漿及浮銹;
1.3裝錨具,準(zhǔn)備電源、工具等,錨具采用SLM系列錨具配套件。
1.4配套校驗(yàn)千斤頂。
2、端部構(gòu)造工程中預(yù)應(yīng)力、非預(yù)應(yīng)力筋相打擾處,非預(yù)應(yīng)力筋位置應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整,以滿足預(yù)應(yīng)力筋位置正確。例如:
2.1次梁受力主筋與波紋管孔道交叉處,應(yīng)在綁扎次梁鋼筋前考慮好避讓措施。
2.2 非預(yù)應(yīng)力筋滿足錨周長(zhǎng)度滿足30d前提下,可考慮取消端部彎頭,或方向朝上避開(kāi)錨墊板,柱頂處應(yīng)考慮梁中非預(yù)應(yīng)力筋架立筋制作長(zhǎng)度,否則與柱主筋并列將無(wú)法安裝錨墊板。
3、預(yù)應(yīng)力筋及波紋管敷設(shè)根據(jù)圖示預(yù)應(yīng)力形心形狀(二次連接拋物線)計(jì)算出預(yù)應(yīng)力筋曲線方程,間距50cm計(jì)算形心坐標(biāo)??鄢y管半徑,得出鋼筋支架坐標(biāo),并在梁側(cè)模上彈出支架曲線。采用的鋼筋支架為υ10點(diǎn)焊固定于梁箍筋上。波紋管支架間距600mm,孔道應(yīng)平順,允許垂直方向偏差±10mm,水平方向±20mm。波紋管應(yīng)用20#鐵絲雙股綁扎固定牢靠于支架上,嚴(yán)禁移動(dòng)。預(yù)應(yīng)力筋間應(yīng)防止交叉扭絞,預(yù)應(yīng)力筋束采用先穿束方法。波紋管接頭采用大一號(hào)波紋管制作,長(zhǎng)度25cm。兩端波紋管應(yīng)擰緊居中,每端接入管內(nèi)不小于12cm,接頭管搭接處應(yīng)用膠布纏裹,以防漏入水泥漿。灌漿孔錨墊板自帶,泌水孔采用對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性弧形壓板、塑料膠管或剛性管材制作,泌水孔在柱邊500mm內(nèi)埋設(shè),檢驗(yàn)合格后封梁側(cè)模。端部錨墊板必須與預(yù)應(yīng)力筋中心線垂直對(duì)中,位置正確并固定牢固,木工封堵端部必須嚴(yán)密,以確保端部砼震搗密實(shí)及嚴(yán)防水泥漿滲入錨墊板內(nèi),此道工序須與各工種密切配合,以確保工程質(zhì)量及進(jìn)度。
4、預(yù)應(yīng)力筋張拉
4.1 張拉時(shí)砼強(qiáng)度必滿足設(shè)計(jì)要求,即須達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度,張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk,張拉控制方法采用應(yīng)力應(yīng)變雙控法,以應(yīng)力控制為主,伸長(zhǎng)值校核,為了部分抵消應(yīng)力松馳和孔道摩擦損失,3%超張拉。因梁總長(zhǎng)度較長(zhǎng),伸長(zhǎng)值較大,千斤頂一次張拉行程不夠,所以張拉程序?yàn)椋海ㄒ?jiàn)附圖六)實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值誤差應(yīng)在規(guī)范允許+10%~-5%之內(nèi),否則應(yīng)停機(jī)查找原因??偵扉L(zhǎng)值中應(yīng)加入20%σcon,以下推算伸長(zhǎng)值△L°p2,△L°p2可用推算法或圖表法得出。
附圖 1:梁的截面及配筋
附圖 2:梁側(cè)模板驗(yàn)算計(jì)算示意圖
附圖 3:底板計(jì)算簡(jiǎn)圖
附圖 4:梁底模板龍骨驗(yàn)算計(jì)算示意圖
附圖 5:禮堂看臺(tái)預(yù)應(yīng)力梁模板及支撐系統(tǒng)圖
附圖 6:張拉程序
第二篇:現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力及張拉施工工藝
現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力及張拉施工工藝
1、波紋管鋪設(shè)
1.1、采用金屬波紋管。波紋管在安裝前,應(yīng)逐根進(jìn)行外觀檢查,確保波紋管質(zhì)量。
1.2、波紋管的鋪設(shè)要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)給定孔道坐標(biāo)位置控制。波紋管定位筋,在橋梁主線上每50cm一道。并在安放波紋管道前用電焊焊牢。曲線段與錨墊板附近可另增用鐵絲進(jìn)行綁扎,以確保波紋管固定牢靠。
1.3管道鋪設(shè)中要確保管道內(nèi)無(wú)雜物,管口處可用塑料泡沫或塑料膠布封堵。1.4、波紋管連接時(shí),接頭波紋管的規(guī)格可比孔道波紋管的規(guī)格大一級(jí),其長(zhǎng)度一般為200~300mm,旋入后接頭要嚴(yán),兩接頭處用塑料膠布纏裹嚴(yán)密,防止漏漿。
1.5、波紋管與普通鋼筋有矛盾時(shí),可適當(dāng)挪移普通鋼筋,不可任意切斷,實(shí)需切斷時(shí),在澆筑該部分混凝土?xí)r鋼筋必須恢復(fù)。
1.6、波紋管與喇叭口相接處,波紋管套入喇叭口內(nèi)的長(zhǎng)度大于喇叭的直線長(zhǎng)度,以防影響鋼鉸線束擴(kuò)展而增大摩阻。
1.7、喇叭口與波紋管相接處,要用塑料膠布纏裹嚴(yán)密,防止混凝土漿漏入孔道內(nèi)。
1.8、施工中波紋管要重點(diǎn)保護(hù),施工人員不得對(duì)其進(jìn)行踩踏或用工具敲擊波紋管,若發(fā)現(xiàn)波紋管局部變形,要進(jìn)行更換處理,并將接口用塑料膠布纏嚴(yán)密,防止漏漿。
2、錨墊板安裝
2.1、錨墊板安裝前要檢查錨墊板幾何尺寸是否符合要求,注意灌漿管不得伸入喇叭管內(nèi)(應(yīng)平接不內(nèi)伸)。
2.2、錨墊板要牢固地安裝在模板上,錨墊板定位螺栓要擰緊,錨墊板要與孔道嚴(yán)格對(duì)中并與孔道端部垂直。
2.3、錨墊板上的灌漿孔要采取封堵措施,可用同直徑木塞封堵,在錨墊板與模板之間加一層橡膠墊,嚴(yán)防混凝土澆注時(shí)混凝土漿漏入孔道或?qū)⒐酀{孔堵死,給施工造成困難。
準(zhǔn)備工作:(1)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上時(shí)方可進(jìn)行張拉。(2)張拉前所有設(shè)備應(yīng)再進(jìn)行一次檢查,看是否按編號(hào)配套使用。(3)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí)采用雙控,即以控制拉力為主,以鋼束實(shí)際伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核,實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的相對(duì)誤差不得超過(guò)±6%,否則應(yīng)停止張拉分析原因。
(4)計(jì)算應(yīng)力取扣除孔道摩阻損失的平均應(yīng)力,兩端張拉時(shí),應(yīng)取梁中斷面與張拉端的平均應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算式如下:
兩端張拉時(shí)鋼束伸長(zhǎng)值計(jì)算
?L?(P?Lt)/(Ap?Es)
P ——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力,取張拉端拉力與跨中(兩端張拉)或固定端(一端張拉)扣除孔道摩擦損失后的拉力平均值,即:
P?Pj(1?e?(kx?u?)/kx?u?)
?L——預(yù)應(yīng)力鋼束伸長(zhǎng)值(mm)
Ap——預(yù)應(yīng)力筋的截面積 Lt——預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際長(zhǎng)度
。Es——預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)測(cè)彈性模量(取實(shí)際檢測(cè)值Mpa)。Pj——張拉控制應(yīng)力(Mpa)(設(shè)計(jì)值)u——孔道摩擦系數(shù)。k——孔道偏差系數(shù)(按規(guī)范取0.0014)
?——孔道曲線累計(jì)轉(zhuǎn)角之和。
x——孔道曲線長(zhǎng)度(米)
(5)張拉施工前應(yīng)進(jìn)行孔道摩阻檢測(cè),孔道摩阻小于設(shè)計(jì)值時(shí)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉,當(dāng)孔道摩阻大于設(shè)計(jì)值時(shí)應(yīng)請(qǐng)示設(shè)計(jì)制定處理方法,再進(jìn)行張拉。
3、鋼鉸線下料、編束
3.1、鋼鉸線下料場(chǎng)應(yīng)平坦,下墊方木或彩條布,不得將鋼絞線直接接觸土地以免生銹,也不得在混凝土地面上生拉硬托,磨傷鋼絞線。
3.2、鋼絞線的盤(pán)重大、盤(pán)卷小,彈力大,為防止在下料過(guò)程中鋼絞線紊亂并彈出,事先應(yīng)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的鐵籠。下料時(shí),將鋼絞線在鐵籠內(nèi)抽出,較為安全。
3.3、鋼鉸線下料宜采用砂輪鋸切割,不得采用電焊切割,在切口的兩側(cè)5厘米處,預(yù)先用綁絲扎牢,防止泥土污染鋼鉸線。
3.4、鋼鉸線采用兩端張拉。下料時(shí),為便于千斤頂張拉,考慮張拉端多出孔道長(zhǎng)100cm,并考慮斜腹板內(nèi)鋼束投影長(zhǎng)度略長(zhǎng)于直腹板約50cm、共150cm。
3.5、鋼鉸線編束時(shí)要順直,不得扭結(jié),并盡量使各根鋼絞線松緊一致。其端部要適當(dāng)錯(cuò)位,開(kāi)成圓順的尖端以利于穿束,編束用20號(hào)鐵絲綁扎,每隔1-1.5米綁一道鐵絲,兩端各2米區(qū)段內(nèi)要加密至50厘米一道,以增加鋼束的整體性。
4、穿 束
采用先穿束法,即在混凝土澆筑前進(jìn)行穿束。
4.1、穿束前要對(duì)錨墊板、孔道檢查。錨墊片位置準(zhǔn)確,孔道清潔、暢通。對(duì)孔道進(jìn)行清理。可用空壓機(jī)向孔道內(nèi)吹氣,將雜物吹出,并用金屬橢圓球反復(fù)來(lái)回拉幾遍,確保穿束順利進(jìn)行。
4.2、波紋管的接口極易松散,所以要緩慢進(jìn)行,束的前端應(yīng)扎緊并裹膠布,以減少對(duì)波紋管接口的沖擊,以便鋼絞線順利通過(guò)孔道。安裝完成后,應(yīng)進(jìn)行全面檢查,以查出可能被損壞的管道。
4.3、在混凝土澆注過(guò)程中,要設(shè)專(zhuān)人在兩端將鋼束來(lái)回拉動(dòng),防止波紋管漏漿堵塞孔道,增大摩阻。
5、錨具,千斤頂?shù)陌惭b
5.1、安裝順序:
完成張拉機(jī)具的檢驗(yàn)工作?安裝工作錨板? 安裝工作錨夾具?安裝限位板?安裝千斤頂?安裝工具錨?安裝工具錨夾片。
5.2、安裝技術(shù)要求:
(1)鋼束外伸部分要保持干凈,不得有油污、泥沙等雜物,施工人員不得隨意踩踏。
(2)錨環(huán)及夾片使用前要用煤油或柴油清洗干凈,不得有油污、鐵屑、泥沙等雜物。
(3)工作錨必須準(zhǔn)確放在錨墊板定位槽內(nèi),并與孔道對(duì)中。
(4)工作錨各孔中裝入夾片,用膠圈套好,可用長(zhǎng)約30厘米的鐵管穿入鋼鉸線向前輕頂,將夾片頂齊,注意不可用力過(guò)猛,夾片間隙要均勻,可用改錐認(rèn)真調(diào)整。每個(gè)孔中必須有規(guī)定的夾片數(shù)量,不得有缺少現(xiàn)象。
(5)夾片安裝完后,其外露長(zhǎng)度一般為4-5mm,并均勻一致,若外露太多,要對(duì)所用夾具及錨環(huán)孔尺寸及錐度進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)有不合格者則要進(jìn)行更換。
(6)安裝千斤頂時(shí)不要推拉油管及接頭,油管要順直,不得扭結(jié)成團(tuán)。(7)工具錨安裝前,應(yīng)將千斤頂活塞伸出3-5cm,鋼束穿入工具錨時(shí),位置要與工作錨鋼束位置一一對(duì)應(yīng),不得交叉扭結(jié)。
(8)為了能使工具錨順利退下,應(yīng)在工具錨的夾片光滑面或工具錨的錨孔中涂潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑采用石臘。采用石臘時(shí),將其熔化,涂在夾片上。
(9)工具錨的夾片要與工作錨的夾片分開(kāi)放置,工具錨夾片的重復(fù)使用次數(shù)不得超過(guò)10次,若發(fā)現(xiàn)夾片破損,應(yīng)及時(shí)更換以防張拉中滑絲、飛片。
6、張拉
6.1、千斤頂?shù)倪x用:
根據(jù)設(shè)計(jì)提供的張拉力(1628.8~2151.5KN)以及預(yù)應(yīng)力錨具(夾片式15-
9、15-
10、15-
11、15-12錨具)與張拉用千斤頂?shù)年P(guān)系,決定使用250噸千斤頂。
6.2、油泵的選用:使用ZB4-500油泵和YBZ2*1.5*63油泵。
6.3、油表的選用:根據(jù)預(yù)應(yīng)力機(jī)具使用的規(guī)定,選用1.0級(jí),直徑150mm的油表。
6.4、油表讀數(shù):利用回歸方程計(jì)算油表讀數(shù)。
在張拉前,應(yīng)進(jìn)行孔道摩阻檢測(cè),若實(shí)測(cè)值小于理論值,則為合格。若實(shí)測(cè)值大于理論值則應(yīng)與設(shè)計(jì)人商定解決辦法。
張拉程序如下:
0 ?初應(yīng)力?δCON(持荷2min錨固)張拉順序按設(shè)計(jì)從中間往兩邊對(duì)稱(chēng)張拉順序進(jìn)行,以免造成偏心受壓。張拉應(yīng)緩慢進(jìn)行,逐級(jí)加荷,穩(wěn)步上升,千萬(wàn)不能操之過(guò)急,給油不要忽快忽慢,防止發(fā)生事故。
張拉時(shí)梁的兩端要隨時(shí)進(jìn)行聯(lián)系,保持兩端張拉同步,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,及時(shí)停機(jī)檢查,但最后的油表讀數(shù)應(yīng)按千斤頂檢定值為準(zhǔn)。
張拉要有專(zhuān)人記錄,專(zhuān)人測(cè)量伸長(zhǎng)值,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值與理論值進(jìn)行比較,以便與檢定曲線相比較,對(duì)張拉應(yīng)力進(jìn)行校核,防止由于壓力表出故障造成拉力不足等現(xiàn)象。
實(shí)際伸長(zhǎng)值測(cè)量方法如下:
以初始張拉力(=20%δcon)作為測(cè)量伸長(zhǎng)值的起點(diǎn),伸長(zhǎng)值可通過(guò)直接量取千斤頂活塞的伸長(zhǎng)量而得到。δ0時(shí)量一初始伸長(zhǎng)量O1O2、δCON時(shí)量取的伸長(zhǎng)量分別記錄下來(lái),與初始伸長(zhǎng)量之差即為缸體的絕對(duì)伸長(zhǎng)量,但其中包含了工具錨夾片的回縮值,扣除夾片回縮值便得到鋼束的伸長(zhǎng)值。求夾片回縮值,可以δ0時(shí)量取夾片外露長(zhǎng)度,O1、O2、Ocon時(shí)再量取外露長(zhǎng)度,二者之差即為夾片回縮值。
兩端張拉時(shí)鋼鉸線總伸長(zhǎng)量應(yīng)為兩端所測(cè)出的伸長(zhǎng)量之和,并應(yīng)加上初始張拉力時(shí)推算伸長(zhǎng)值,伸長(zhǎng)值還應(yīng)扣除混凝土的彈性收縮值。一端張拉時(shí)鋼絞線的總伸長(zhǎng)量應(yīng)即為張拉端所測(cè)的伸長(zhǎng)量,加上初始張拉力時(shí)推算伸長(zhǎng)值,伸長(zhǎng)值還應(yīng)扣除混凝土的彈性收縮值。
張拉至設(shè)計(jì)油壓值后,按張拉程序持荷2min測(cè)量伸長(zhǎng)值,即可將張拉油壓緩慢降至零,活塞回程夾片自動(dòng)跟進(jìn)錨固。
張拉完畢,卸下千斤頂及工具錨后,要檢查工具錨處每根鋼鉸線的刻痕是否平齊,若不平齊說(shuō)明有滑束現(xiàn)象,如遇有這種情況要對(duì)滑束進(jìn)行補(bǔ)拉,使其達(dá)到控制應(yīng)力,每束鋼束中斷絲滑絲數(shù)不得超過(guò)1根鋼絲。
對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉中發(fā)現(xiàn)異常情況,必須卸錨時(shí),可使用卸錨器對(duì)已錨固的鋼束進(jìn)行卸錨,卸錨時(shí)千斤頂應(yīng)預(yù)先伸出3—5cm,留有余量以便卸錨。
5、孔道壓漿
5.1孔道的準(zhǔn)備(1)張拉完畢應(yīng)盡快灌漿(應(yīng)在48小時(shí)內(nèi)完成)。
(2)檢查灌漿孔是否暢通,不允許發(fā)生堵孔現(xiàn)象。對(duì)孔道進(jìn)行清潔處理。5.2灌漿
(1)、波紋管內(nèi)水泥凈漿等級(jí)為C40,灌漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵,灌漿最大壓力一般為0.5~0.5Mpa,灌漿至另一端冒出濃漿為止,并應(yīng)達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿,關(guān)閉出漿口時(shí),應(yīng)保持不小于0.5mp的一個(gè)穩(wěn)定期,穩(wěn)壓期不宜少于2min。
(2)、壓漿應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行。壓漿時(shí),將所有最高點(diǎn)的排氣孔依次一一放開(kāi)和關(guān)閉,保證孔道內(nèi)通暢。
(3)、水泥漿自調(diào)和到灌入孔道的延續(xù)時(shí)間一般不宜超過(guò)30~45min。水泥漿在使用前和灌漿過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行攪拌,以保持稠度一致。
(4)、灌漿時(shí)每一工作臺(tái)班應(yīng)留置不少于3組的試塊,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天,檢查其抗壓強(qiáng)度,作為評(píng)定水泥漿質(zhì)量的依據(jù)。
8、封錨
8.1、封錨前,應(yīng)先將已鑿毛的混凝土面和錨具周?chē)鷽_洗干凈。實(shí)地放出梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度。
8.2、安裝鋼筋網(wǎng),支搭模板,按照設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)澆注封錨混凝土。
8.3、錨固完畢后,經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可用砂輪機(jī)切割端頭多余的預(yù)應(yīng)力筋,錨固后的外露長(zhǎng)度不宜小于30mm。
8.4、加強(qiáng)封錨混凝土的養(yǎng)護(hù)。
9、張拉安全要求注意事項(xiàng)
9.1、張拉施工中,要求施工人員嚴(yán)格按各項(xiàng)安全操作規(guī)程施工,堅(jiān)守各項(xiàng)張拉崗位,保證張拉全過(guò)程安全施工。
9.2、張拉區(qū)應(yīng)有明顯標(biāo)志,非工作人員禁止入內(nèi),從開(kāi)始張拉至封錨前要設(shè)置擋板。
9.3、鋼鉸線開(kāi)盤(pán),應(yīng)放在簡(jiǎn)易鋼筋籠內(nèi),防止回彈傷人,操作時(shí)應(yīng)站好位置,保證安全。9.4、預(yù)應(yīng)力筋持有很大的能量,在任何情況下禁止作業(yè)人員站在預(yù)應(yīng)力筋的兩端,同時(shí)在千斤頂?shù)暮竺鎽?yīng)設(shè)立防護(hù)裝置。
9.5、操作千斤頂和測(cè)量人員,應(yīng)站在千斤頂側(cè)面進(jìn)行操作,嚴(yán)格遵守操作工藝。
9.6、高壓油泵連接必須牢固可靠,油泵操作人員要戴防護(hù)眼鏡,防止油管破裂或油表連接處噴油傷眼。油泵開(kāi)動(dòng)過(guò)程中不得擅自離開(kāi)工作崗位。
9.7、張拉時(shí)應(yīng)認(rèn)真做到孔道、錨環(huán)與千斤頂三對(duì)中,以便張拉工作順利進(jìn)行,并不致增加孔道摩擦損失。
9.8、張拉時(shí),千斤頂行程應(yīng)根據(jù)千斤頂工作長(zhǎng)度留出富裕量。
9.9、千斤頂張拉缸進(jìn)油時(shí),必須處于回油狀態(tài)。千斤頂回程缸進(jìn)油時(shí),張拉缸必須處于回油狀態(tài)。千斤頂油壓不得超過(guò)最大油壓。頂壓過(guò)程中必須密切注意張拉油路的升壓情況,不得超過(guò)1-2Mpa。
9.10、張拉過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)咔咔響聲,或預(yù)應(yīng)力斷絲,飛片等現(xiàn)象,要停下來(lái)檢查原因。
9.11、張拉后灌漿前,不得用重物去敲擊錨頭,不得隨意碰撞錨頭及鋼鉸線,以防止飛錨傷人。
9.12、雨天張拉時(shí),應(yīng)設(shè)臨時(shí)雨棚,防止雨水淋濕張拉設(shè)備。
9.13、千斤頂上吊鉤絲要擰緊,嚴(yán)防滑扣脫鉤掉落傷人,掛頂強(qiáng)索要隨時(shí)注意檢查,防止破皮漏電傷人,不用時(shí)要關(guān)電閘。
10、灌漿安全技術(shù)要求及注意事項(xiàng)
10.1、灌漿作業(yè)絕對(duì)不允許有漏氣現(xiàn)象,有漏氣情況時(shí)就很難抽真空。
10.2、灰漿攪拌前應(yīng)注意檢查配合比計(jì)量的準(zhǔn)確性,投料順序,攪拌時(shí)間及灰漿的流動(dòng)性灰漿的標(biāo)準(zhǔn)拌和時(shí)間為5min。壓漿時(shí)的水灰比及所須添加的外加劑摻量見(jiàn)壓漿配合比申請(qǐng)單。
10.3、灌漿時(shí),灰漿進(jìn)入電動(dòng)灰漿泵前,應(yīng)通過(guò)篩子;否則容易使灰漿泵發(fā)生故障或堵塞灌漿孔道灌漿時(shí),其速度一定要緩慢,否則灰漿流淌不均勻,回流有空隙要檢查排氣孔流出灰漿的濃度當(dāng)灰漿從排氣孔流不出來(lái)時(shí),應(yīng)立即改從排氣孔壓漿。10.4、灌漿后,應(yīng)該填寫(xiě)灌漿記錄,檢查孔道密實(shí)情況,如果有不適,應(yīng)急時(shí)處理;壓漿中每一工作班須留取不少于3組5.05*5.05*5.05(cm)試件,作為灰漿強(qiáng)度的評(píng)定依據(jù)。
第三篇:后張法預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制施工技術(shù)方案
后張法預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制施工工藝標(biāo)準(zhǔn)
背景材料:我公司承建的忻保高速公路路基橋涵第28段工程建設(shè)任務(wù)中,共有六座大橋,上部結(jié)構(gòu)均為20m后張法預(yù)應(yīng)力箱梁。2009年9月至2010年9月,完成了全部大橋480片預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制,施工工藝較為成熟。
一.施工準(zhǔn)備 ㈠技術(shù)準(zhǔn)備
⒈復(fù)核施工圖紙的箱梁工程數(shù)量、計(jì)算箱梁起重重量,復(fù)核箱梁預(yù)制長(zhǎng)度、細(xì)部尺寸是否與橋梁跨徑相適應(yīng)、梁端濕接頭寬度是否由足夠的空間滿足施工要求,預(yù)埋件位置是否準(zhǔn)確;復(fù)核預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度、預(yù)應(yīng)力管道線形及坐標(biāo)、錨墊板與預(yù)應(yīng)力管道是否垂直,計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋控制張拉力及張拉伸長(zhǎng)量;復(fù)核橫隔梁外形尺寸是否有利于模板的拆除;復(fù)核梁底楔形塊位置及四個(gè)角的高度,計(jì)算橋梁橫坡與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)橫坡是否相符。
⒉根據(jù)施工方案、預(yù)制數(shù)量、進(jìn)度等因素進(jìn)行預(yù)制場(chǎng)總體布置規(guī)劃設(shè)計(jì),預(yù)制場(chǎng)地、箱梁存放場(chǎng)、底座平面位置、龍門(mén)軌道及其縱坡、運(yùn)梁軌道及其縱坡、混凝土運(yùn)輸?shù)缆贰?chǎng)地排水、施工用水管線、供電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)、混凝土拌合站、鋼筋加工場(chǎng)、模板加工場(chǎng)、鋼絞線下料場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)。
⒊預(yù)制底座設(shè)計(jì)、計(jì)算;存梁枕梁設(shè)計(jì)、計(jì)算;模板設(shè)計(jì)、計(jì)算;箱梁起重運(yùn)輸設(shè)計(jì)、計(jì)算;龍門(mén)軌道設(shè)計(jì)、計(jì)算。
⒋編制箱梁預(yù)制單項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì),對(duì)施工技術(shù)方案進(jìn)行研討、比較和完善。制定安全技術(shù)措施,專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)人員組進(jìn)行一級(jí)技術(shù)交底及安全交底,項(xiàng)班組進(jìn)行詳細(xì)的二級(jí)技術(shù)、安全、操作交底。確保施工過(guò)程中的質(zhì)量及人身安全。
⒌混凝土配合比及試驗(yàn),按照混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度,進(jìn)行理論配合比、施工配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)。
㈡機(jī)具準(zhǔn)備
⒈鋼筋加工、安裝設(shè)備:鋼筋切斷機(jī)、鋼筋彎曲機(jī)、電焊機(jī)、龍門(mén)吊、鋼筋成型骨架、扁擔(dān)鋼筋。
⒉模板及其安裝設(shè)備:外側(cè)模板、端頭模板、箱梁內(nèi)模、防內(nèi)模上浮橫梁、對(duì)拉螺桿、模板螺旋支腿、螺旋斜撐桿及其地錨、龍門(mén)吊及電動(dòng)葫蘆。⒊混凝土拌合設(shè)備:強(qiáng)制式混凝土拌和機(jī)、配料斗、裝載機(jī)。⒋混凝土運(yùn)輸設(shè)備:小翻斗車(chē)或混凝土罐車(chē)或運(yùn)輸平車(chē)。⒌混凝土澆筑設(shè)備:混凝土料斗、附著式振搗器、插入式振搗器。⒍吊運(yùn)設(shè)備:龍門(mén)吊、運(yùn)梁平車(chē)。
⒎預(yù)應(yīng)力設(shè)備:砂輪切割機(jī)、手持式砂輪切割機(jī)、卷管機(jī)、千斤頂、油泵、油壓表、空壓機(jī)、壓漿機(jī)、水泥漿拌和機(jī)。
⒏機(jī)具標(biāo)定:張拉千斤頂、混凝土拌合站使用前進(jìn)行標(biāo)定,龍門(mén)吊等特種機(jī)械設(shè)備由有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行安裝、調(diào)試,通過(guò)安檢部門(mén)的檢測(cè)驗(yàn)收,獲得合格證書(shū)。
⒐安全設(shè)備:安全帽、安全帶、絕緣手套、絕緣鞋、勞動(dòng)保護(hù)用品、上、下箱梁梯子、漏電保護(hù)裝置、卷?yè)P(yáng)機(jī)自鎖裝置、滅火器、消防用沙、龍門(mén)吊操作平臺(tái)及欄桿、安全宣傳標(biāo)語(yǔ)、起重安全警示標(biāo)志、用電安全警示標(biāo)志、機(jī)械用設(shè)備安全操作規(guī)程標(biāo)牌。
㈢材料準(zhǔn)備
⒈水泥、石子、砂、鋼筋、鋼絞線、外加劑等由持證材料人員和試驗(yàn)人員按規(guī)定進(jìn)行檢測(cè),確保原材料的質(zhì)量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。
⒉不同規(guī)格的材料分開(kāi)堆放,材料堆放場(chǎng)地要進(jìn)行硬化,場(chǎng)地硬化混凝土厚度能滿足施工機(jī)械的行駛,不同規(guī)格的石子、砂場(chǎng)地設(shè)置隔離墻,隔離墻高度不低于1.5m。鋼筋、鋼絞線存放時(shí)高出地面不小于30cm。各種材料設(shè)置30cm×50cm的標(biāo)志標(biāo)牌,標(biāo)明材料名稱(chēng)、規(guī)格、產(chǎn)地、生產(chǎn)廠商等。
㈣施工臨時(shí)設(shè)施準(zhǔn)備 ⒈混凝土拌合站
混凝土拌合站場(chǎng)地硬化,石子、砂場(chǎng)地設(shè)置隔離墻,拌和機(jī)計(jì)量、標(biāo)定,拌合站水通、電通,修建水泥庫(kù)、養(yǎng)生室等。
⒉預(yù)制場(chǎng)地
根據(jù)預(yù)制單項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì),整平預(yù)制、存粱場(chǎng)地,預(yù)制底座、存粱底座施工;埋設(shè)預(yù)制場(chǎng)內(nèi)地下水管、電纜等地下設(shè)施、排水設(shè)施;修建場(chǎng)內(nèi)移梁軌道及混凝土施工運(yùn)輸?shù)缆?,預(yù)制場(chǎng)地地面硬化等。
⒊鋼筋、模板加工場(chǎng)地
硬化鋼筋加工場(chǎng)地、塔建鋼筋加工棚、修建鋼筋冷拉臺(tái)及地錨。⒋龍門(mén)吊軌道施工、龍門(mén)吊安裝、調(diào)試及檢測(cè)驗(yàn)收 按照施工組織設(shè)計(jì)中預(yù)制場(chǎng)地的總體規(guī)劃及龍門(mén)軌道的設(shè)計(jì)施工圖,修建龍門(mén)吊軌道,龍門(mén)吊軌兩側(cè)支腿軌道水平,縱坡不超過(guò)1%。龍門(mén)吊安裝由有資質(zhì)隊(duì)伍進(jìn)行安裝調(diào)試,并通過(guò)安檢部門(mén)的檢測(cè)驗(yàn)收,獲得合格證書(shū)。
㈤作業(yè)條件
⒈各種施工準(zhǔn)備工作完畢,施工機(jī)具、模板、安全設(shè)計(jì)齊全,材料準(zhǔn)備充分,臨時(shí)設(shè)施按照設(shè)計(jì)要求實(shí)施,施工機(jī)械進(jìn)行了標(biāo)定及檢測(cè)驗(yàn)收合格,完成了首件箱梁施工,根據(jù)首件工程施工情況進(jìn)行了施工總結(jié),修改完善施工工藝。
⒉施工作業(yè)人員要求
操作人員:應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和施工、安全技術(shù)交底,做到熟練掌握鋼筋綁扎、模板安裝、運(yùn)輸、振搗、張拉、壓漿等技術(shù),制訂對(duì)應(yīng)的安全緊急救援措施。操作人員保持固定。特種工種人員,如:機(jī)械工人、電工、起重工必須持證上崗。
二.操作工藝 ㈠施工工藝流程
清理底模、施工放樣→側(cè)模、端頭模板拼裝→綁扎底、腹板鋼筋→安裝預(yù)應(yīng)力管道→安裝內(nèi)模→綁扎頂板鋼筋→澆筑梁體混凝土→梁體養(yǎng)生→張拉、壓漿→移梁→梁端封錨、堵頭混凝土。
㈡操作方法
⒈清理底模、施工放樣
底模清理干凈,底模表面無(wú)混凝土殘存物,且線性平順,表面平整。測(cè)量地板梁長(zhǎng),調(diào)整楔形塊位置及四個(gè)角的高度,調(diào)整楔形塊底面鋼模板平整度。涂抹脫模劑,脫模劑涂抹必須均勻,無(wú)積油污染鋼筋。底模兩側(cè)與側(cè)模接觸面安裝直徑不小于3cm的軟塑料管,塑料管與底模頂面平行,接縫平整,防止漏漿。
經(jīng)自檢合格后進(jìn)行下道工序外側(cè)模安裝施工。⒉外側(cè)模安裝
清理側(cè)模表面浮漿,用鋼絲刷打磨,清理干凈,包括翼緣板邊緣側(cè)板、端頭模板的清理。模板安裝接縫平順、嚴(yán)密,無(wú)錯(cuò)臺(tái),模內(nèi)長(zhǎng)、寬、高尺寸符合設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范的要求,對(duì)拉螺桿齊全、緊拉,支撐穩(wěn)固。橫隔板位置準(zhǔn)確。側(cè)模與底模之間接縫不嚴(yán)密處用透明玻璃膠填補(bǔ),確保模板接縫不漏漿。涂抹脫模劑,脫模劑涂抹均勻,無(wú)積油以免污染鋼筋。
經(jīng)自檢、抽檢合格后進(jìn)行下道工序綁扎底腹板鋼筋施工。⒊綁扎腹板鋼筋
鋼筋原材料必須有標(biāo)志、標(biāo)牌,以避免不同型號(hào)的鋼筋相互混淆。更不得以直徑較小的鋼筋替代直徑較大的鋼筋。模板經(jīng)自檢及抽檢合格后安放支座鋼板、綁扎底腹板鋼筋。綁扎底腹板鋼筋前必須進(jìn)行劃線,以保證鋼筋數(shù)量及間距。焊接鋼筋使用的電焊條、焊接長(zhǎng)度、鋼筋搭接長(zhǎng)度符合規(guī)范要求,焊接時(shí)焊縫飽滿且不得燒傷主筋,清除干凈焊縫表面的焊渣。用于工程實(shí)體的鋼筋表面無(wú)銹塊或銹斑,有浮銹的鋼筋必須經(jīng)過(guò)除銹后方可用于工 程實(shí)體。綁扎鋼筋前要清除模板表面積油,防止鋼筋受到污染。
由于施工人員需在鋼筋骨架上行走,根據(jù)需要每50-80cm設(shè)置架立鋼筋,確保頂層鋼筋不坍陷。施工人員進(jìn)行梁體內(nèi)作業(yè)時(shí),要將腳下雜物清理干凈,以防污染鋼筋。底板鋼筋綁扎完成后,要檢查鋼筋保護(hù)層厚度,杜絕鋼筋貼近模板而造成露筋現(xiàn)象。張拉錨板下鋼筋較密,當(dāng)鋼筋間互相干擾時(shí),適當(dāng)調(diào)整次要鋼筋。
⒋預(yù)應(yīng)力管道安裝
嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)在鋼筋加工場(chǎng)加工定位鋼筋,以保證定位鋼筋尺寸的準(zhǔn)確性,以保證預(yù)應(yīng)力管道坐標(biāo)符合圖紙及施工規(guī)范要求,逐一檢查、調(diào)整定位鋼筋的坐標(biāo),以保證預(yù)應(yīng)力管道坐標(biāo)準(zhǔn)確。穿波紋管前,檢查波紋管徑向承壓力是否符合設(shè)計(jì)要求,壓輪咬合緊密,波紋管接頭用直徑相適的波紋管套管連接,用膠布包封,謹(jǐn)防漏漿。波紋管線性平順,在張拉錨板處,沿波紋管切線方向與錨板平面保持垂直狀態(tài)。在波紋管內(nèi)穿外徑稍小的塑料管,以防漏漿堵塞波紋管管道,經(jīng)自檢、抽檢合格后進(jìn)行下道工序內(nèi)模拼裝施工。⒌內(nèi)模拼裝
安裝內(nèi)模模塊編號(hào)及內(nèi)模骨架編號(hào)在場(chǎng)外拼裝內(nèi)模,內(nèi)模骨架75cm/道,內(nèi)模模塊及骨架拼裝時(shí),按照設(shè)計(jì)的螺栓孔用螺絲相互連接,不得少絲,不得放大螺絲間距。內(nèi)模拼裝完成后檢查其尺寸必須符合設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求,以保證箱梁底板及頂板混凝土厚度,內(nèi)模接縫平順,清除模板表面混凝土浮漿,在模塊接縫處,用膠帶密封,以防漏漿。然后涂抹脫模劑,脫模劑涂抹均勻,不得有積油現(xiàn)象。
安裝內(nèi)模:安裝內(nèi)模前腰清理、沖洗底模及側(cè)模表面的灰塵及雜物,同時(shí)設(shè)計(jì)支撐內(nèi)模鋼筋,以保證底板混凝土及其保護(hù)層厚度。用龍門(mén)起吊安裝內(nèi)模。經(jīng)自檢、抽檢合格后進(jìn)行下道工序綁扎頂板鋼筋施工。⒍綁扎頂板鋼筋
綁扎頂板鋼筋前必須進(jìn)行劃線以保證鋼筋數(shù)量及間距。焊接鋼筋使用的電焊條、焊接長(zhǎng)度,鋼筋搭接長(zhǎng)度符合規(guī)范要求,焊接時(shí)焊縫飽滿且不得燒傷主筋,要注意防止波紋管在焊接時(shí)被燒傷,清除干凈焊縫表面的焊渣。用于工程實(shí)體的鋼筋表面不銹塊或銹斑,有浮銹的鋼筋必須經(jīng)過(guò)除銹后方可使用。綁扎鋼筋前要清除模板表面積油,防止鋼筋受到污染。
由于施工人員需在鋼筋骨架上行走,根據(jù)需要每50-80cm設(shè)置架立鋼筋,確保頂層鋼筋不坍陷。施工人員進(jìn)入梁體內(nèi)作業(yè)時(shí),將腳下雜物清理干凈,以防污染鋼筋。頂板鋼筋綁扎完成后,檢查鋼筋保護(hù)層厚度,杜絕鋼筋貼近模板而造成露筋現(xiàn)象的出現(xiàn)。
安裝防內(nèi)模上浮橫梁,確保內(nèi)模不上浮,以保證箱梁頂板混凝土厚度。經(jīng)自檢、抽檢合格后進(jìn)行下道工序澆筑箱梁混凝土施工。⒎澆筑箱梁混凝土
箱梁混凝土施工在側(cè)模、底腹板鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、內(nèi)模、頂板鋼筋安裝完畢,通過(guò)自檢及抽檢合格后,方可一次性澆筑底板、腹板和頂板混凝土。施工中不得間斷,澆筑從一端開(kāi)始到另一端,先澆筑底板混凝土,然后拉坡澆筑腹板、橫隔板及頂板混凝土。如此向前推進(jìn)至混凝土澆筑完成。
混凝土澆筑過(guò)程中注意事項(xiàng):
⑴嚴(yán)格控制混凝土配合比及其坍落度,混凝土坍落度控制在8-10cm。不能滿足施工要求的混凝土不得使用,確?;炷恋耐庥^質(zhì)量。
⑵在梁的兩端鋼筋較密,用直徑為25mm插入式振搗棒加強(qiáng)振搗,確保錨下混凝土密實(shí)。
⑶腹板寬度較小,在有預(yù)應(yīng)力管道的地方,混凝土不宜下落,用2.5cm插入式振搗幫將混凝土送到預(yù)應(yīng)力管道處,使預(yù)應(yīng)力管道處填滿混凝土,然后通過(guò)高頻附著式振搗器振搗密實(shí),在澆筑混凝土施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)管道偏位應(yīng)及時(shí)調(diào)整。澆筑完腹板混凝土后,附著式振搗器不得再使用,也不得再對(duì)底板進(jìn)行振動(dòng)以防止混凝土搗空,應(yīng)連續(xù)澆筑頂板混凝土。
⑷混凝土澆筑完成收漿后,要進(jìn)行第二次抹面收漿避免局部出現(xiàn)龜裂,并進(jìn)行拉毛,清除浮漿,最后用土工布蓋好,同時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生。⑸在混凝土澆筑過(guò)程中安排模板工、鋼筋工值班,在施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理,同時(shí)每間隔15min將管道內(nèi)塑料管抽動(dòng)一次,防止波紋管漏漿阻塞預(yù)應(yīng)力管道。
⑹在養(yǎng)生期內(nèi)要確保混凝土始終處于潮濕狀態(tài)。在梁體混凝土澆筑過(guò)程中留有足夠混凝土試件,至少兩組采取與梁體同條件養(yǎng)生,并以該試件強(qiáng)度決定張拉時(shí)間。及時(shí)將透氣孔捅開(kāi)及鑿毛工作,鑿毛時(shí)清除混凝土表面浮漿,露出新鮮的混凝土。
⒏拆除側(cè)模和內(nèi)芯模并鑿毛翼板側(cè)面混凝土
側(cè)模拆除以后,待表面強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa左右,對(duì)翼板側(cè)表面加密鑿毛,并鑿出鉸筋,確保以后再進(jìn)行橋面施工時(shí),箱梁與箱梁能有效地連接成整體。內(nèi)芯模在拆除過(guò)程中,注意通風(fēng)和內(nèi)芯模的傾覆,確保施工人員的安全。
⒐預(yù)應(yīng)力張拉
施工前,張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定,所有張拉設(shè)備應(yīng)至少每隔兩個(gè)月進(jìn)行一次標(biāo)定和保養(yǎng)。在使用過(guò)程中,如出現(xiàn)異常情況,張拉設(shè)備必須進(jìn)行重新標(biāo)定。
混凝土強(qiáng)度及齡期達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求后即可進(jìn)行張拉,張拉開(kāi)始前,所有鋼絞線在張拉點(diǎn)間應(yīng)能自由移動(dòng),同時(shí)構(gòu)件可以自由地適應(yīng)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的水平和垂直運(yùn)動(dòng)。張拉時(shí),應(yīng)兩端同時(shí)且交錯(cuò)張拉,張拉程序?yàn)?→預(yù)應(yīng)力→控制應(yīng)力,張拉采用應(yīng)力應(yīng)變雙控法,做好張拉記錄。預(yù)應(yīng)力鋼絞線以均勻速度張拉,當(dāng)預(yù)應(yīng)力加至設(shè)計(jì)值,張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后,測(cè)量其實(shí)際伸長(zhǎng)量,當(dāng)伸長(zhǎng)量不超出理論伸長(zhǎng)值±6%范圍后鋼絞線方可錨固。否則應(yīng)停止張拉,找出原因后方可繼續(xù)。
張拉施工注意事項(xiàng):
⑴鋼絞線下料應(yīng)采用砂輪鋸切割,砂輪鋸的鋸片應(yīng)為增強(qiáng)型,以防鋸片飛出傷人。嚴(yán)禁用氣割切割鋼絞線或已穿入鋼絞線的波紋管。
⑵鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后安排專(zhuān)職人員妥善保管,避免銹蝕,尤其確保張拉、錨固兩端干凈,如果鋼絞線表面已經(jīng)形成降低強(qiáng)度和延伸率的銹蝕坑,則不能使用。
⑶預(yù)應(yīng)力鋼絞線工作長(zhǎng)度根據(jù)張拉千斤頂?shù)男吞?hào)確定。⑷在下列情況下應(yīng)對(duì)油表和千斤頂進(jìn)行配套效驗(yàn)。
①千斤頂、油表之中有一件事進(jìn)場(chǎng)后第一次使用或連續(xù)使用六個(gè)月,連續(xù)張拉200次
②在運(yùn)輸和張拉操作出現(xiàn)異常時(shí)。
③油表受到劇烈振動(dòng),指針不能回零,讀書(shū)產(chǎn)生誤差。④千斤頂漏油或修理過(guò)之后。⑸張拉時(shí)還要注意:
①錨具必須嚴(yán)格檢查試驗(yàn)后才能使用,錨具使用前用煤油或柴油逐件清洗,表面不得殘留鐵屑、泥沙、油垢。
②安裝千斤頂注意不要堆拉油管和接頭,油管不要扭曲以延長(zhǎng)使用壽命,預(yù)應(yīng)力鋼絞線在千斤頂穿心孔內(nèi)應(yīng)順直,錨具錐孔內(nèi)不得有污物。錨具和夾片的圓錐表面應(yīng)均勻涂抹石蠟油,以防滑絲。
③張拉操作人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)持證上崗方可進(jìn)行操作,張拉前應(yīng)注意張拉設(shè)備效驗(yàn)記錄是否完整、正確、有無(wú)異常,理論油壓是否正確。油路不得漏油,各個(gè)閥門(mén)工作異常,電路絕緣良好,千斤頂、錨具、夾具、頂壓器對(duì)準(zhǔn)良好,千斤頂后方危險(xiǎn)區(qū)禁止人員滯留、穿行。
④長(zhǎng)期停置的千斤頂或更換過(guò)油管的千斤頂,在張拉操作前應(yīng)在行程的1/8-7/8往返運(yùn)行三次以上,以排除頂內(nèi)空氣直至無(wú)爬行、跳動(dòng)方可進(jìn)行張拉。
⒑孔道壓漿
壓漿前應(yīng)檢查孔道是否通暢、清潔,水泥漿是否符合要求,如有條件應(yīng)采用真空壓漿技術(shù)。
⑴壓力表在使用前要校正,作業(yè)過(guò)程中,最少每個(gè)三小時(shí)將所有設(shè)備清洗一次,每天用完也須清洗。
⑵孔道壓漿應(yīng)按自下而上的順序進(jìn)行。
⑶為保證鋼束管道全部沖漿,須壓漿至出漿口水泥漿流出一段時(shí)間封閉進(jìn)出漿口,不摻外加劑時(shí)須進(jìn)行二次壓漿,直至水泥漿凝固前,均不得移動(dòng)打開(kāi)。
⑷壓漿中加入膨脹劑以保證管道內(nèi)密實(shí)。壓漿完畢后,水泥達(dá)到一定強(qiáng)度后方可移梁。
⒒移梁
在確保鋼絞線不滑絲、斷絲的情況下,壓漿前允許移梁。但壓漿后必須滿足水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后方可移梁,用紅漆記錄編號(hào)、日期,標(biāo)注位置不能暴露于結(jié)構(gòu)物外露面。
⒓澆筑封錨混凝土,對(duì)于非連續(xù)梁端,上梁前應(yīng)澆筑梁端封錨混凝土。三.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ㈠施工前應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行檢查,并有合格簽證記錄。對(duì)施工程序、工藝流程、檢測(cè)手段進(jìn)行檢測(cè)。
㈡施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)底座表面、鋼筋的保護(hù)層、模板和混凝土的澆筑進(jìn)行全過(guò)程檢查。㈢箱梁實(shí)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。四.成品保護(hù)
㈠施工過(guò)程中,注意對(duì)底座和模板、鋼筋、波紋管的保護(hù),防止在澆筑過(guò)程中,在振搗棒的強(qiáng)烈振動(dòng)作用下,模板發(fā)生嚴(yán)重扭曲變形,鋼筋、波紋管位置發(fā)生改變。另外,應(yīng)注意模板受雨水銹蝕作用,影響混凝土的外觀。
㈡對(duì)張拉完的兩端在壓漿之前要注意保護(hù),防止在外力作用下,嚴(yán)重破壞梁頭張拉端。
㈢梁在倒運(yùn)過(guò)程中注意防止邊角碰撞破壞。
㈣對(duì)存粱區(qū)的梁外觀注意保護(hù),防止泥水和壓漿時(shí)的水泥污染箱梁。五.質(zhì)量記錄
㈠原材料進(jìn)廠復(fù)檢報(bào)告。㈡鋼絞線、錨具復(fù)檢報(bào)告。㈢千斤頂、油表復(fù)檢報(bào)告。㈣混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告。㈤張拉原始記錄表。㈥鋼筋、箱梁檢查記錄表。
六、安全、環(huán)保措施 ㈠安全措施
⒈做好平面布置,使各區(qū)域井井有條,解決好場(chǎng)地內(nèi)道路,使之堅(jiān)實(shí)平坦、暢通、視線良好。
⒉設(shè)立專(zhuān)職安全員,特殊工種必須持證山崗,進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)人員必須戴安全帽,龍門(mén)架上作業(yè)人員需佩戴安全帶。
⒊各種施工機(jī)具定期進(jìn)行檢查、維修保養(yǎng),以保證使用安全。⒋設(shè)置安全宣傳牌、安全警示牌等。
⒌電力干線采用非裸露電線架設(shè),統(tǒng)一布置電力線路。在作業(yè)機(jī)械接口,安裝漏電保護(hù)器設(shè)備,嚴(yán)禁帶電移動(dòng)機(jī)械。對(duì)備用電源設(shè)備,由專(zhuān)職人負(fù)責(zé)管理和操作,操作人員持證上崗,嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程執(zhí)行。
⒍振動(dòng)器的操作人員應(yīng)穿絕緣鞋和戴膠皮手套。⒎預(yù)應(yīng)力施工的安全措施
①操作高壓油泵和壓漿的人員戴護(hù)目鏡,防止油管或壓漿管破裂時(shí)無(wú)接頭不嚴(yán)時(shí)擰緊。
②高壓油泵與千斤頂之間所有的連接點(diǎn)、紫銅管的喇叭口或接頭必須完好無(wú)損,將螺母擰緊。
③張拉時(shí),構(gòu)件梁端正面不得站人,并設(shè)置防護(hù)罩,高壓油泵應(yīng)放在構(gòu)件端部的兩側(cè);擰緊螺母時(shí),操作人員站在預(yù)應(yīng)力鋼材位置的側(cè)面,張拉完畢后,稍等幾分鐘再拆卸張拉設(shè)備。
⒏起重移梁及梁體存放的安全措施
⑴龍門(mén)架吊梁前仔細(xì)檢查各部位間的連接情況,然后試吊,并認(rèn)真觀測(cè)龍門(mén)架各項(xiàng)指數(shù)的變化情況。
⑵梁體離開(kāi)臺(tái)座時(shí)應(yīng)同步,龍門(mén)架的平移及梁體升高均勻進(jìn)行。
⑶梁體與存粱之間設(shè)置枕木,梁體存放后的支墊及斜撐應(yīng)牢固,并不定時(shí)觀測(cè)存放后的變化。
㈡環(huán)境保護(hù)
⒈施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常灑水,使施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)灰塵,專(zhuān)人組織清運(yùn)廢渣土。⒉施工中廢水應(yīng)及時(shí)排入事先挖好的沉淀池。
⒊千斤頂、油泵、機(jī)械設(shè)備定時(shí)保養(yǎng),防止油污泄露。
第四篇:后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工工法
30m后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工工法
一、前言
鄭州至盧氏高速公路洛寧至盧氏段是河南省高速公路網(wǎng)西部支線之一,項(xiàng)目自洛陽(yáng)至洛寧段接出,本合同段樁號(hào)范圍K93+100—K100+300,全線長(zhǎng)7.221Km。其中,30m預(yù)制箱梁共計(jì)188片。
二、預(yù)制場(chǎng)地布設(shè)及預(yù)制底座
1、場(chǎng)地布置:場(chǎng)建設(shè)在K96+422沙河大橋0#臺(tái)右側(cè)的拌和站院內(nèi),總長(zhǎng)400M,寬80M,根據(jù)箱梁數(shù)量安排預(yù)制30m箱梁臺(tái)座12個(gè)。共做4套箱梁模板。預(yù)制廠相應(yīng)配備兩套龍門(mén)吊及張拉、壓漿設(shè)備,為保證施工進(jìn)度,預(yù)制梁在存梁場(chǎng)地分別存放?;炷涟韬驼竞弯摻罴庸?chǎng)設(shè)在預(yù)制場(chǎng)東側(cè),供應(yīng)全線混凝土的拌和及運(yùn)輸工作,也包括全線的鋼筋加工及運(yùn)輸工作。
2、箱梁預(yù)制底座:在對(duì)預(yù)制廠整平碾壓
后開(kāi)挖基槽。按臺(tái)座構(gòu)造圖進(jìn)行地基處理。預(yù)制廠基礎(chǔ)澆筑一層10cm厚C30小石子混凝土,箱梁預(yù)制底座基礎(chǔ)澆一層W=2.9m,H=0.3m的標(biāo)號(hào)為C25的混凝土,臺(tái)座兩端頭地基采用C25混凝土處理,并加大范圍(3m×4m×0.6m)處理。預(yù)制底座采用H=0.3m,W=0.9m的C30混凝土,中間鋪主筋為ф12的鋼筋籠,底座端部(即梁板支座處)設(shè)承力增強(qiáng)支墩,用鋼筋網(wǎng)片及C25號(hào)混凝土澆筑而成(混凝土尺寸為1.0m×1.0m×0.5m)。頂面四周用L50*50槽鋼包邊,表面澆筑一層H=0.05m的C30混凝土,在混凝土頂面鋪設(shè)4mm厚鋼板,并與臺(tái)座預(yù)埋鋼筋和包邊槽鋼焊接。為防止集中荷載作用下支點(diǎn)下沉控制橋面混凝土厚度,依據(jù)30m箱梁結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力配筋特點(diǎn),按二次拋物線設(shè)置反拱度,跨中位置臺(tái)座向下的反拱值時(shí)1.7cm。澆注臺(tái)座基礎(chǔ)混凝土?xí)r每隔0.8m預(yù)埋ф50PVC管一道便于支模板時(shí)穿拉桿,距梁端1.8m處,設(shè)30cm寬吊裝預(yù)留槽。底座內(nèi)部橫向設(shè)有預(yù)埋PVC管孔洞作為橫穿拉桿通道,用于模板側(cè)模下端的定位和加固。
根據(jù)模板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),底座采用寬度為100cm,底座長(zhǎng)度為31m,并在設(shè)計(jì)吊裝位置,在底座和端部之間,用高強(qiáng)度鋼板隔開(kāi),便于捆綁吊裝箱梁。
三、施工依據(jù)
1、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(J041-2000)
2、《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ 204-83)
3、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2003)
4、《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾片和連接器》(GB/T14370-2000)
5、《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB01-2003)
6、鄭盧高速洛寧至盧氏段LSTJ—4合同段合同文件和《總體施工組織設(shè)計(jì)》。
四、工藝流程及操作要點(diǎn)
1、施工準(zhǔn)備
(1)施工用電,由附近高壓線接引,現(xiàn)場(chǎng)備置200KW發(fā)電機(jī)組,有線通訊和無(wú)線通訊條件均良好,能滿足工地通訊需要。
(2)、預(yù)制場(chǎng)建一座40m3的儲(chǔ)水池,接通自來(lái)水,保證施工用水。
(3)、項(xiàng)目成立工地試驗(yàn)室,便于原材、半成品、成品的檢驗(yàn),可以進(jìn)行水泥的安定性、砂的含泥量、石子篩分、鋼筋原材及焊接等試驗(yàn)和混凝土配合比配制。
(4)、外模采用鋼板型鋼整體模板,不設(shè)中拉桿,只設(shè)置頂面體外拉桿。內(nèi)模采用易拆半活動(dòng)性鋼模,共計(jì)4套側(cè)模(包括邊模),3套芯模。(5)、根據(jù)箱梁預(yù)應(yīng)力設(shè)置的特點(diǎn),擬采用2臺(tái)YDC3500型和2臺(tái)QYC2700型千斤頂及其配套油泵4臺(tái)?;覞{拌和和壓漿設(shè)備1套。壓力表和千斤頂及其配套油泵均通過(guò)了國(guó)家授權(quán)的權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可。
(6)、起重設(shè)備:采用2套跨徑為32m主龍門(mén)吊機(jī),2臺(tái)跨徑為30m副龍門(mén)吊機(jī),專(zhuān)門(mén)用于混凝土澆筑,模板安裝、拆除等。
2、施工工藝
在箱梁的預(yù)制施工中,我們的要求是要做到鋼筋加工及安裝嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求施工,波紋管定位準(zhǔn)確,模板安裝牢固,混凝土振搗密實(shí),不出現(xiàn)露漿和空洞現(xiàn)象,混凝土的澆注應(yīng)達(dá)到“內(nèi)實(shí)、外光、均質(zhì)”的質(zhì)量目標(biāo),波紋管安裝要求位置準(zhǔn)確,鋼絞線張拉壓漿嚴(yán)格控制。a、鋼筋
(1)原材料:原材料必須符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。對(duì)于非預(yù)應(yīng)力鋼筋按不同鋼種、等級(jí)、型號(hào)、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗(yàn)收,試驗(yàn)室根據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)定抽取相應(yīng)數(shù)量試樣,經(jīng)試驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品才允許進(jìn)場(chǎng)。進(jìn)場(chǎng)材料必須分別堆放,不得混雜,且必須設(shè)立識(shí)別標(biāo)志,現(xiàn)場(chǎng)不得存放不合格材料,更不得在工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用不合格材料或未經(jīng)驗(yàn)收合格的材料。水泥、非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力材料等,必須具有出廠質(zhì)量證明書(shū)和試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告單。
(2)加工及安裝:鋼筋表面應(yīng)清潔,使用前應(yīng)將表面油漬、鐵銹清除干凈,避免在運(yùn)輸中受到污染。加工時(shí)鋼筋應(yīng)平直,無(wú)局部彎折,盤(pán)圓鋼筋應(yīng)采用冷拉方法調(diào)直,Ⅰ級(jí)鋼筋的冷拉率不宜大于2%。鋼筋的加工尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求,鋼筋的焊
接、綁扎長(zhǎng)度應(yīng)符合規(guī)范要求。鋼筋配料根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì),下料加工。鋼筋的彎曲成型。二級(jí)鋼筋末端做90°或135°彎曲時(shí),彎曲直徑D不宜小于鋼筋直徑d的4倍;彎起鋼筋中部位彎折外彎曲直徑D不宜小于鋼筋直徑d的5倍。
①根據(jù)箱梁鋼筋設(shè)計(jì)特點(diǎn),擬采用“底座定型、底座上整拼”的鋼筋加工形式。即:預(yù)先在底座上將每根鋼筋的位置按設(shè)計(jì)圖紙劃線固定,然后按照劃線綁扎定型,在成型合格的定型骨架上。每片預(yù)制箱梁底板設(shè)置4個(gè)φ100mm的通氣孔,如果通氣孔的位置與普通鋼筋發(fā)生干擾,可適當(dāng)挪動(dòng)普通鋼筋的位置。骨架綁扎完成檢驗(yàn)合格后,開(kāi)始吊裝,然后進(jìn)行波紋管安裝,完成后開(kāi)始內(nèi)模和側(cè)模安裝。
②采用高強(qiáng)塑料墊塊確保鋼筋與模板間保護(hù)層厚度。保護(hù)墊塊與模板成為線接觸,有利于保持梁體外觀。
③對(duì)于泄水孔、支座鋼板及上部橋面鋼筋和護(hù)欄及伸縮縫鋼筋等預(yù)埋件,預(yù)埋時(shí)必須保證其位置正確,注意不要遺漏。
加工鋼筋允許偏差
項(xiàng)
目 允 許 偏 差(mm)
受力鋼筋順長(zhǎng)度方向加工后的全長(zhǎng) ±10 彎起鋼筋各部分尺寸 ±20 箍筋、螺旋筋各部分尺寸 ±5
鋼筋位置允許偏差
檢
查
項(xiàng)
目 允許偏差(mm)受力鋼筋間距 兩排以上排距 ±5 同排 梁、板、拱、肋 ±10
基礎(chǔ)、錨碇、墩臺(tái)、柱 ±20 灌注樁 ±20 箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距 0,-鋼筋骨架尺寸 長(zhǎng) ±10 寬、高或直徑 ±5 彎起鋼筋位置 ±20 保護(hù)層厚度 柱、梁、拱肋 ±5 基礎(chǔ)、錨碇、墩臺(tái) ±10 板 ±3
b、鋼絞線、錨具
(1)材料和設(shè)備檢驗(yàn)
低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T 5224-2003)的規(guī)定,單根鋼絞線直徑φs15.24mm,鋼絞線面積A=140mm2,鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk=1860MPa,彈性模量Ep=1.95×105MPa;正彎矩鋼束采用M15-
4、M15-5圓形錨具及其配套的配件,負(fù)彎矩鋼束采用BM15-
4、BM15-5扁形錨具及其配套的配件。
鋼絞線和錨具須經(jīng)過(guò)有資質(zhì)的質(zhì)檢單位作技術(shù)鑒定,出廠前應(yīng)由廠方按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)并提供質(zhì)量證明書(shū)。張拉機(jī)具(千斤頂、油泵)與錨具配套使用,應(yīng)在進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行檢查和校核。千斤頂與壓力表配套校驗(yàn),以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其校驗(yàn)頻率一般超過(guò)6個(gè)月或200次以及在千斤頂使用過(guò)程中出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時(shí),必須重新校驗(yàn)。
(2)預(yù)應(yīng)力筋下料、綁扎
所使用的預(yù)應(yīng)力錨具應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾片和連接器》中規(guī)定的I類(lèi)錨具要求和設(shè)計(jì)文件的各項(xiàng)要求。按每批及規(guī)范要求
做抽樣試驗(yàn),合格才能使用在工程中。(3)穿束
在混凝土澆筑過(guò)程中在箱梁的N1、N2、N3、N4束采用硬塑管穿入,負(fù)彎矩的采用穿入鋼絞線,在施工過(guò)程中每間隔20min拉動(dòng)塑管和鋼絞線,防止波紋管破裂堵塞波紋管管道,在混凝土凝固后拉出硬塑管和負(fù)彎矩部分鋼絞線。穿束前用壓力水沖洗孔道內(nèi)雜物,觀測(cè)孔道有無(wú)串孔現(xiàn)象,再用風(fēng)吹干孔道內(nèi)水分。孔口錨下墊板垂直度大于1度時(shí),應(yīng)用墊板墊平。預(yù)應(yīng)力束的搬運(yùn),應(yīng)無(wú)損壞、無(wú)污物、無(wú)銹蝕。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度下料,并根據(jù)張拉千斤頂?shù)姆N類(lèi)進(jìn)行修正,確保有足夠的工作長(zhǎng)度,以便張拉作業(yè)的正常進(jìn)行;為防止鋼絞線互相扭結(jié),鋼絞線束用18#鐵絲捆扎,捆綁間距為1.5m一道。穿束用人工進(jìn)行,如若困難采用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引,后端用人工協(xié)助。c、波紋管
預(yù)應(yīng)力管道的位置必須嚴(yán)格按照坐標(biāo)定位并用定位鋼筋固定,定位鋼筋與箱梁腹板箍筋點(diǎn)焊連接,嚴(yán)防錯(cuò)位和下垂,如果管道與
鋼筋發(fā)生碰撞,應(yīng)保證管道位置不變而只是適當(dāng)挪動(dòng)鋼筋位置。采用“定位網(wǎng)法”使波紋管位置按設(shè)計(jì)圖紙的橫、縱坐標(biāo)控制在規(guī)范偏差以?xún)?nèi);必須有足夠的定位筋確保澆筑混凝土過(guò)程中,波紋管位置的準(zhǔn)確性。箱梁預(yù)應(yīng)力孔道用波紋管成孔。安裝時(shí)波紋方向與穿束方向一致。波紋管按設(shè)計(jì)間距設(shè)“井”字形定位鋼筋固定孔道位置,孔道定位誤差小于8mm。
為了保證孔道暢通,采取的措施是:(1)波紋管采用通長(zhǎng)管道,防止接頭封閉不嚴(yán)而造成進(jìn)漿。
(2)波紋管附近焊接鋼筋時(shí),對(duì)波紋管加以防護(hù),焊完再細(xì)致檢查。
(3)澆筑混凝土?xí)r,波紋管內(nèi)穿塑料管和鋼絞線,振搗人員應(yīng)熟悉孔道位置,嚴(yán)禁振動(dòng)棒與波紋管接觸,以免孔壁受傷,造成漏漿。
(4)加強(qiáng)崗位責(zé)任制,嚴(yán)格執(zhí)行孔道安裝操作工藝要求。d、模板
(1)模板制作
在箱梁的預(yù)制施工中,為了保證混凝土外觀質(zhì)量,模板采用大塊鋼模拼裝,面板采用6mm厚冷軋普通鋼板,板縫中均嵌入固定式彈性嵌縫條,保證不漏漿和梁體美觀。側(cè)模加工的節(jié)段長(zhǎng)度為3.5m,面板的鋼板采用4mx6mm,背面肋骨采用槽鋼及角鋼焊接加固;芯模每片長(zhǎng)度為1.5m,面板采用6mm鋼板,內(nèi)模板用活動(dòng)扣牢便于拆模。預(yù)制梁體范圍以外上下位置各用拉桿固定,側(cè)模用方木支撐,確保支撐的牢固、不變形。(2)模板安裝
模板安裝采用副門(mén)機(jī)安裝。模板與底座接觸面,箱梁模板采用定型鋼模,兩模板間加雙面膠帶并用螺栓壓緊,防止混凝土澆注時(shí)漏漿現(xiàn)象發(fā)生。各塊模板之間用螺栓聯(lián)結(jié),底部φ20拉桿每隔0.8m設(shè)一根,另外,為了保證模板就位后支撐穩(wěn)固,滿足受力要求,模板支架每隔5m設(shè)兩根φ32mm的可調(diào)絲桿作為就位后的支撐。芯模的固定采用已預(yù)埋好的底座兩側(cè)鋼筋用為拉點(diǎn)固定。芯模頂部開(kāi)口,頂部設(shè)活動(dòng)蓋板便于澆筑底板混凝土,內(nèi)模安裝完成后,安裝限位槽鋼,防止
澆筑混凝土?xí)r內(nèi)模上浮。內(nèi)模底模由兩塊拼裝模板組成,中間用螺釘或角鋼連接。在底模混凝土澆筑完成后,用它作反壓,防止腹板混凝土回流到底板上,形成凸起,使箱室內(nèi)部不平,增加箱梁自重。外側(cè)模上每隔1.5m安裝一臺(tái)1.5KW高頻附著式振動(dòng)器,并成梅花狀布設(shè)。模板頂部及底部每1m設(shè)對(duì)螺拉桿一處。
為了保證梁體混凝土的密實(shí)度,采用附著式振搗為主。根據(jù)混凝土拌和物粒徑與振動(dòng)頻率的關(guān)系及側(cè)振力的計(jì)算公式:
d<14×106/f2
P=4.9×(Q2+0.2Q3+Q4)式中:d——碎石粒徑;
f——振動(dòng)器頻率;
P——每平方米模板的振動(dòng)力(N);
Q2——每米側(cè)模和振動(dòng)器重量之和(kg);
Q3——每米梁段混凝土重量(kg);
Q4——每米梁段的鋼筋和波紋管重之和(kg); 通過(guò)計(jì)算,選用振頻2850HZ、振動(dòng)力570kg/
臺(tái)的B—15型附著式振動(dòng)器,中間單層布置,間距1.5m;端部(鋼鉸線彎起部位)兩層梅花型布置,間距1.2m。
立模時(shí)用龍門(mén)吊逐塊吊到待用處,再用32箱螺旋千斤頂將模板逐塊頂升就位,再上緊可調(diào)絲桿作豎向支撐。
(3)模板拆除
依據(jù)箱梁的特點(diǎn),因具備懸臂和內(nèi)空結(jié)構(gòu),澆筑后的梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa時(shí)才能拆除(根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)級(jí)規(guī)范要求確定)。現(xiàn)場(chǎng)一般須根據(jù)通常日平均氣溫而定,經(jīng)驗(yàn)估計(jì)一般為澆筑完成時(shí)間×日平均溫度=100。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn),拆除模板時(shí),先拆除上下拉桿和接縫螺栓,用千斤頂頂緊受力之后松掉可調(diào)絲桿,千斤頂同步下降并輔以倒鏈,逐步拆除;拆除內(nèi)模時(shí)模板工人進(jìn)入箱室內(nèi),用手錘打開(kāi)連接點(diǎn),模板在自重作用下會(huì)自動(dòng)離開(kāi)混凝土,人工送出箱室,在拆除過(guò)程中注意模板輕拿輕放,不能損壞梁身混凝土。澆筑同期制作混凝土試塊,并考慮混凝土拆模強(qiáng)度評(píng)定,多制備兩組試塊。
拆模時(shí)應(yīng)小心,不能造成箱梁內(nèi)傷及棱角破損。拆模采用龍門(mén)吊車(chē)配合人工完成。拆除后的模板必須磨光整平,涂刷脫模劑。模板移運(yùn)過(guò)程,嚴(yán)禁碰撞,以免產(chǎn)生模板變形。e、混凝土施工(1)材料
①水泥:每批量進(jìn)廠的水泥必須具備質(zhì)報(bào)單、強(qiáng)度報(bào)告,經(jīng)抽樣檢查合格后方可投入生產(chǎn)。
②水:采用飲用水作為拌和用水,不符合規(guī)范要求的水不得使用。
③粗、細(xì)集料:一般以級(jí)配碎石、天然中粗砂為原料。通常由試驗(yàn)室根據(jù)混凝土配合比設(shè)計(jì)來(lái)選定。施工過(guò)程中,不得隨意改變其級(jí)配和砂的細(xì)度模數(shù)等。
④外加劑:按照混凝土性能要求摻加適宜的外加劑。出廠的外加劑應(yīng)附有產(chǎn)品合格證書(shū)和使用說(shuō)明書(shū)。并經(jīng)配制、檢測(cè)合格的產(chǎn)品,摻用量必須通過(guò)試驗(yàn)確定。施工過(guò)程中,不得隨意改變其種類(lèi)和摻量,或選用不同廠家同種產(chǎn)品的替代等。
(2)混凝土澆筑:在鋼筋、模板、預(yù)埋件、預(yù)應(yīng)力孔道、混凝土保護(hù)層厚度等檢查、驗(yàn)收合格后澆筑混凝土,在澆筑前必須清除模板中雜物,清除方法采用空壓機(jī)配合人工清理吹除。
混凝土拌合采用JS-1200攪拌機(jī)集中攪拌,混凝土輸送車(chē)運(yùn)輸運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后采用龍門(mén)吊車(chē)配吊斗循環(huán)運(yùn)輸。混凝土澆筑采用“斜向分段、水平分層、連續(xù)澆筑、一次形成”的施工方法。其步驟是:
①澆筑順序?yàn)橄葷驳装寤炷?,從梁的一端開(kāi)始,底板的振搗采用φ30振動(dòng)棒插入式振搗,振搗時(shí)遵循“快插慢拔”的原則,混凝土振搗密實(shí),為了使混凝土入模速度加快,并防止形成空洞,相應(yīng)部位的振動(dòng)器及上層振動(dòng)器要全部開(kāi)動(dòng),待混凝土充分進(jìn)入腹板下部時(shí),停止開(kāi)動(dòng)上部振動(dòng)器,僅開(kāi)動(dòng)下部振動(dòng)器,直到密實(shí)為止,密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉,不再冒氣泡,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。澆筑底板混凝土同時(shí), 混凝土工人進(jìn)入芯模內(nèi)壓光抹面,抹面完成后,再開(kāi)始澆注腹板和頂板混凝土,階梯式連續(xù)施工。在振搗底板混凝土?xí)r,應(yīng)注意避免觸及底模。
腹板混凝土澆筑時(shí)按照底板混凝土的澆筑順序分層下料,每層厚度不大于30cm,腹板的振搗采用φ30或φ50振搗棒配合附著式振搗器振搗,插入式振搗器應(yīng)避免觸及抽拔管,頂板的混凝土振搗采用插入式振搗棒,在振搗前所有波紋管內(nèi)應(yīng)插入硬塑料管,振搗后及時(shí)抽出,頂板混凝土振搗特別注意負(fù)彎矩波紋管下的混凝土振搗。這個(gè)區(qū)域鋼筋較密,波紋管覆蓋較大,不易振實(shí)。梁頂面混凝土以搓板收平搓毛。在澆注過(guò)程中防止模板、鋼筋、波紋管等松動(dòng)、變形、破裂和移位,安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查。
②施工過(guò)程中,嚴(yán)禁插入式振搗棒碰撞波紋管,不得漏震或過(guò)震,保證混凝土的外觀及內(nèi)在質(zhì)量。混凝土傾倒高度不得超過(guò)2m,防止混凝土產(chǎn)生離析,影響質(zhì)量。
③混凝土質(zhì)量檢查試件應(yīng)在初期、中期、后期分別取樣檢測(cè),試件組數(shù)和要求按規(guī)范操作;隨梁養(yǎng)護(hù)試件的試塊,應(yīng)按照規(guī)定的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。并具體編號(hào),以此將提供預(yù)應(yīng)力張拉、移梁的依據(jù)。
④做好每張梁的施工記錄、梁的臺(tái)帳、梁的
編號(hào)、澆筑日期、檢查情況、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、采用已刻好的板面用油漆噴在梁的端頭。(3)混凝土養(yǎng)護(hù):混凝土澆筑拉毛后,上部采用土工布覆蓋腹板部位采用塑料薄膜粘貼覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù);梁體內(nèi)部加水,兩端用編織袋裝土堵塞,水質(zhì)均為飲用水。嚴(yán)禁采用污水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間按照規(guī)范規(guī)定。在養(yǎng)護(hù)達(dá)到要求,并且梁端頭施工前清理完梁體內(nèi)部的積水和雜物。f、張拉
裝配式預(yù)應(yīng)力箱梁分兩次施加預(yù)應(yīng)力,負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力的施加是在澆筑濕接縫混凝土后施加,預(yù)制時(shí)僅對(duì)正彎矩預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉。箱梁安裝過(guò)后,濕接縫施工完畢并達(dá)到要求后,開(kāi)始負(fù)彎矩張拉壓漿。
(1)張拉施工作業(yè)時(shí)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%,且混凝土齡期不小于7d時(shí)方可兩端對(duì)稱(chēng)張拉正彎矩鋼束。
(2)梁端錨墊板上無(wú)灰渣;兩端對(duì)稱(chēng)張拉,張拉順序?yàn)镹1-N3-N2-N4鋼束。錨下控制應(yīng)力為0.75fpk=1395MPa。鋼絞線不得采用超張拉,以免鋼絞線張拉力過(guò)大。張拉
參數(shù)報(bào)監(jiān)理工程師核準(zhǔn)后方可張拉。(3)鋼絞線的張拉程序如下:0→10%бk(初張拉)→ 20%бk→ 100%бk →(持荷2分鐘)錨固。張拉時(shí)采用控制應(yīng)力與伸長(zhǎng)值雙控原則,滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。最后測(cè)量計(jì)算鋼絞線伸長(zhǎng)值(扣除回縮量)。對(duì)超出設(shè)計(jì)提供的理論伸長(zhǎng)量±6%的束,全梁斷絲、滑移總數(shù)不得超過(guò)鋼絲總數(shù)的1%,且每束鋼絞線斷絲或滑絲不得超過(guò)1絲,斷、滑絲數(shù)量超過(guò)設(shè)計(jì)和規(guī)范控制范圍的束,必須報(bào)知項(xiàng)目部技術(shù)部門(mén),找出原因,進(jìn)行處理。張拉時(shí),要作好記錄,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)救。張拉完畢應(yīng)對(duì)錨具及時(shí)作臨時(shí)防護(hù)處理。
(4)四人配備一套張拉千斤頂,一人負(fù)責(zé)油泵,兩人負(fù)責(zé)千斤頂,一人觀測(cè)并記錄讀數(shù),張拉按設(shè)計(jì)要求的順序進(jìn)行,并保證對(duì)稱(chēng)張拉。
(5)安裝錨具,將錨具套在鋼絲束上,使之分布均勻。將清洗過(guò)的夾片,按順序依次嵌入錨孔鋼絲周?chē)?。夾片嵌入后,人工用鋼套管錘輕輕敲擊,使其夾緊預(yù)應(yīng)力鋼絲,夾
片外露長(zhǎng)度要整齊一致。安裝千斤頂,將千斤頂套入鋼絲束,進(jìn)行初張拉,開(kāi)動(dòng)高壓油泵,使千斤頂大缸進(jìn)油,初張拉后調(diào)整千斤頂位置,使其對(duì)準(zhǔn)孔道軸線,并記下千斤頂伸長(zhǎng)讀數(shù)。應(yīng)注意使千斤頂支腳表面完全接觸錨板,使鋼束內(nèi)的每根鋼絞線受力均勻。繼續(xù)張拉,到達(dá)10%初應(yīng)力時(shí),記下千斤頂伸長(zhǎng)讀數(shù),繼續(xù)張拉,到達(dá)20%應(yīng)力時(shí),記下千斤頂伸長(zhǎng)讀數(shù),繼續(xù)張拉,到達(dá)100%初應(yīng)力時(shí),記下千斤頂伸長(zhǎng)讀數(shù),應(yīng)力到達(dá)20%時(shí)的伸長(zhǎng)量與應(yīng)力到達(dá)10%時(shí)的伸長(zhǎng)量差值和應(yīng)力到達(dá)20%時(shí)伸長(zhǎng)量與應(yīng)力到達(dá)100%時(shí)的伸長(zhǎng)量的差值之和,即為鋼絞線初張拉時(shí)的實(shí)際伸長(zhǎng)量。繼續(xù)張拉到鋼絲束的控制應(yīng)力時(shí),持荷2min然后記下此時(shí)千斤頂讀數(shù)。計(jì)算出鋼絲束的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量并與理論值比較,如果超過(guò) ±6%應(yīng)停止張拉分析原因。使張拉油缸緩慢回油,夾片將自動(dòng)錨固鋼鉸線,如果發(fā)生斷絲滑絲,則應(yīng)割斷整束鋼絞線,穿束重新張拉。張拉完后慢慢回油,關(guān)閉油泵,拆除千斤頂。(6)張拉計(jì)算
30m中跨箱梁
N1、N2、N3、N4鋼束張拉采用雙控,錨下控制應(yīng)力為: 0.75fpk=0.75×1860=1395MPa
①預(yù)應(yīng)力筋的張拉力計(jì)算如下: Ny=N×δk×Ag×1/1000
Ny——預(yù)應(yīng)力筋的張拉力;
N——同時(shí)張拉的預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù) δk——預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力 Ag——單根鋼絞線的截面積
本施工段預(yù)應(yīng)力張拉需用最大張拉力為: N1、2、3、4 =4×1395×140×1/1000=781.2(KN)
②平均應(yīng)力計(jì)算公式
PP=P×(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)Pp---預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉力(N); P---預(yù)應(yīng)力張拉端的張拉力(N); x---從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度;
θ---從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(rad);
k——孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù),取0.0015;
μ——預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù),取0.25。
PP=P×(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)
N1
第一段
Pp1 = 781.2×(1-e-(0.0015×9.968))/(0.0015×9.968)
= 781.2×(1-e-0.014952)/0.014952=775.389KN
N1
第二段
Pp2 = 775.389×(1-e-(0.0015×3.927+0.25×5л÷180))(/0.0015×3.927+0.25×5л÷180)
= 775.389×(1-e-0.027707)/0.027707=764.746KN
N1
第三段
Pp3 =764.746×(1-e-(0.0015×0.785))/(0.0015×0.785)
= 764.746×(1-e-0.0011775)/0.0011775=764.296KN
N1
平均張拉力
Pp= 771.913 KN N2
第一段
Pp1= 781.2×(1-e-(0.0015×8.362))/(0.0015×8.362)= 781.2×(1-e-0.012543)/0.012543=776.321KN
N2
第二段
Pp2= 776.321×(1-e-
(0.0015×3.927+0.25×5л÷180))(/0.0015×3.927+0.25×5л÷180)
= 776.321×(1-e-0.027707)/0.027707=765.665KN
N2
第三段
Pp3= 765.665×(1-e-(0.0015×2.407))/(0.0015×2.407)= 765.665×(1-e-0.0036105)/0.0036105=764.284KN
N2
平均張拉力
Pp = 771.545 KN N3
第一段
Pp1= 781.2×(1-e-(0.0015×6.756))/(0.0015×6.756﹚ = 781.2×(1-e-0.010134)/0.010134=777.255KN N3
第二段
Pp2=777.255×(1-e-(0.0015×3.927+0.25×5л÷180))(/0.0015×3.927+0.25×5л÷180)
= 777.255×(1-e-0.027707)/0.027707=766.586KN N3
第三段
Pp3=766.586×(1-e-(0.0015×4.029))/(0.0015×4.029)= 766.586×(1-e-0.0060435)/0.0060435=764.274KN
N3
平均張拉力
Pp= 770.928 KN N4
第一段
Pp1= 781.2×(1-e-(0.0015×1.066)/(0.0015×1.066﹚ = 781.2×(1-e-0.001599)/0.001599=780.576KN N4
第二段
Pp2=780.576×(1-e-(0.0015×0.733+0.25×1.4л÷180))/(0.0015×0.733+0.25×1.4л÷180)
= 780.576×(1-e-0.0072082)/0.0072082=777.769KN N4
第三段
Pp3=777.769×(1-e-(0.0015×12.783))/(0.0015×12.783)= 777.769×(1-e-0.0191745)/0.0191745=770.36KN N4
平均張拉力
Pp= 771.484 KN ③張拉控制力
0→10%初應(yīng)力→20%應(yīng)力→δcon(持荷2min錨固)Ⅰ、控制應(yīng)力 0.75fpk=0.75×1860=1395MPa Ⅱ、初應(yīng)力
根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ
041-2000)的要求初應(yīng)力宜為張拉控制應(yīng)力的10%-15%,取10%。
δ初=0.1×976.5=98KN
δ初=0.1×781.2=78KN ④鋼絞線理論伸長(zhǎng)值
由公式:ΔL=PpL/ApEp可以計(jì)算出 Pp——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力(N),直線筋取張拉端的拉力,兩端張拉的曲線筋,計(jì)算方法見(jiàn)上。
L——預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度(mm)。
Ap——預(yù)應(yīng)力筋的截面面積(mm2)Ep——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量(N/mm2)。N1
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(775.389×9.968)/(140×4×1.95×105)=7.078cm
N1
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(764.746×3.927)/(140×4×1.95×105)=2.750cm
N1
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(764.296×0.785)/(140×4×1.95×105)=0.549cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(7.078+2.750+0.549)
×2=20.754 N2
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(776.321×8.362)/(140×4×1.95×105)=5.945cm
N2
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(765.665×3.927)/(140×4×1.95×105)=2.753cm
N2
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(764.284×2.407)/(140×4×1.95×105)=1.685cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(5.945+2.753+1.685)×2=20.766cm N3
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(777.255×6.756)/(140×4×1.95×105)=4.809cm
N3
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(766.586×3.927)/(140×4×1.95×105)=2.757cm
N3
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(764.274×4.029)/(140×4×1.95×105)=2.820cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(4.809+2.757+2.82)
×2=20.772cm N4
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(780.576×1.066)/(140×4×1.95×105)=0.762cm
N4
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(777.769×0.733)/(140×4×1.95×105)=0.522cm
N4
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(770.36×12.783)/(140×4×1.95×105)=9.018cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(0.762+0.522+9.018)×2=20.604cm 30m邊跨箱梁
N1 N2 N3 N4 鋼束張拉采用雙控,錨下控制應(yīng)力為: 0.75fpk=0.75×1860=1395MPa
①預(yù)應(yīng)力筋的張拉力計(jì)算如下: Ny=N×δk×Ag×1/1000
本施工段預(yù)應(yīng)力張拉需用最大張拉力為: N1=5×1395×140×1/1000=976.5(KN)N2=5×1395×140×1/1000=976.5(KN)N3=4×1395×140×1/1000=781.2(KN)
N4=4×1395×140×1/1000=781.2(KN)②平均應(yīng)力計(jì)算公式
PP=P×(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)N1
第一段
Pp1= 976.5×(1-e-(0.0015×8.184))/(0.0015×8.184)
= 976.5×(1-e-0.012276)/0.012276=970.531KN
N1
第二段
Pp2= 970.531×(1-e-(0.0015×3.927+0.25×5л÷180))(/0.0015×3.927+0.25×5л÷180)
= 970.531×(1-e-0.027707)/0.027707=957.209KN
N1
第三段
Pp3= 957.209×(1-e-(0.0015×2.632))/(0.0015×2.632)
= 957.209×(1-e-0.003948)/0.003948=955.322KN
N1
平均張拉力
Pp= 964.319 KN
N2
第一段
Pp1= 976.5×(1-e-(0.0015×6.589))/(0.0015×6.589)= 976.5×(1-e-0.0098835)/0.0098835=971.690KN
N2
第二段
Pp2= 971.69×(1-e-(0.0015
×3.927+0.25×5л÷180))/(0.0015×3.927+0.25×5л÷180)= 971.69×(1-e-0.027707)/0.027707=958.352KN
N2
第三段
Pp3=958.352×(1-e-(0.0015×4.232))/(0.0015×4.232)
= 958.352×(1-e-0.006348)/0.006348=955.317KN
N2
平均張拉力
Pp =963.437KN
N3
第一段
Pp1= 781.2×(1-e-(0.0015×4.994))/(0.0015×4.994)= 781.2×(1-e-0.007491)/0.007491=778.281KN
N3
第二段
Pp2= 778.281×(1-e-(0.0015×3.927+0.25×5л÷180))/(0.0015×3.927+0.25×5л÷180)= 778.281×(1-e-0.027707)/0.027707=767.598KN N3
第三段
Pp3= 767.598×(1-e-(0.0015×5.832))/(0.0015×5.832)= 767.598×(1-e-0.008748)/0.008748=764.25KN
N3
平均張拉力
Pp=769.896KN
N4
第一段
Pp1= 781.2×(1-e-(0.0015×0.972))/(0.0015×0.972)= 781.2×(1-e-0.001458)/0.001458=780.631KN
N4
第二段
Pp2= 780.631×(1-e-(0.0015×0.733+0.25×1.4л÷180))/(0.0015×0.733+0.25×1.4л÷180)= 780.631×(1-e-0.0028448)/0.0028448=777.824KN N4
第三段
Pp3= 777.824×(1-e-(0.0015×12.97))/(0.0015×12.97)= 777.824×(1-e-0.019455)/0.019455=770.307KN N4
平均張拉力
Pp=771.331KN ③張拉控制力
0→10%初應(yīng)力→20%應(yīng)力→δcon(持荷2min錨固)Ⅰ、控制應(yīng)力 0.75fpk=0.75×1860=1395MPa Ⅱ、初應(yīng)力
根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ
041-2000)的要求初應(yīng)力宜為張拉控制應(yīng)力的10%-15%,取10%。
δ初=0.1×976.5=98KN
δ初=0.1×781.2=78KN ④鋼絞線理論伸長(zhǎng)值
由公式:ΔL=PpL/ApEp可以計(jì)算出
N1
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(970.531×8.184)/(140×5×1.95×105)=5.819cm
N1
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(957.209×3.927)/(140×5×1.95×105)=2.754cm
N1
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(955.322×2.632)/(140×5×1.95×105)=1.842cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(5.819+2.754+1.842)×2=20.83cm N2
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(971.69×6.589)/(140×5×1.95×105)=4.69cm
N2
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(958.352×3.927)/(140×5×1.95×105)
=2.757cm
N2
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(955.317×4.232)/(140×5×1.95×105)=2.962cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(4.69+2.757+2.962)×2=20.818cm N3
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(778.281×4.994)/(140×4×1.95×105)=3.559cm
N3
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(767.598×3.927)/(140×4×1.95×105)=2.76cm
N3
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(764.25×5.832)/(140×4×1.95×105)=4.082cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(3.559+2.76+4.082)×2=20.802cm N4
第一段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(780.631×0.972)/(140×4×1.95×105)=0.695cm
N4
第二段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(777.824×0.733)/(140×4×1.95×105)
=0.522cm
N4
第三段單端張拉長(zhǎng)度
ΔL=(770.307×12.97)/(140×4×1.95×105)=9.149cm
雙端共張拉長(zhǎng)度
(0.695+0.522+9.149)×2=20.732cm h、壓漿
孔道壓漿是在預(yù)應(yīng)力束全部張拉完畢后,檢查人員檢查張拉記錄,經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)后方可切割錨具外的鋼絞線并進(jìn)行壓漿準(zhǔn)備工作。通過(guò)采用壓漿泵向預(yù)留孔道中壓注帶壓力水泥漿液來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
(1)壓注前應(yīng)采用高壓空氣或壓力水沖洗管道。對(duì)懷疑油污的管道,可采用對(duì)預(yù)應(yīng)力腱無(wú)腐蝕作用的中性洗滌劑摻配的壓力水沖洗。沖洗完成后的孔道,應(yīng)用壓縮空氣吹出積水。
(2)采用C50水泥漿,由試驗(yàn)室通過(guò)試驗(yàn)確定施工配合比。
①水泥漿中摻用的外加劑,其摻量應(yīng)由試驗(yàn)確定,不得摻入鋁粉等銹蝕預(yù)應(yīng)力鋼材的膨脹劑。壓漿從下層孔道向上層孔道進(jìn)行。水
泥漿的拌制采用連續(xù)方法進(jìn)行,每次自調(diào)制至壓入孔道的時(shí)間不超過(guò)30-45min。壓漿設(shè)備采用活塞式壓漿泵,壓漿能力能以0.7MPa恒壓作業(yè)。
②壓漿采用活塞式灰漿泵壓漿,壓漿前先將壓漿泵試開(kāi)一次,運(yùn)轉(zhuǎn)正常并能達(dá)到所需壓力時(shí),才能正式壓漿,壓注過(guò)程應(yīng)緩慢、均勻的進(jìn)行。水泥漿從漿料拌和到壓入孔道,持續(xù)時(shí)間一般在30~45min范圍。斷面壓注順序?yàn)樽韵潞笊希来螇鹤ⅲū容^集中或鄰近的孔道,先連續(xù)壓漿完成,以免竄到鄰近孔后水泥漿凝固,堵塞孔道)。當(dāng)梁的另一端排出空氣、水、稀漿至濃漿時(shí)用木塞塞住孔道口,并提升壓力至0.7 MPa,持壓1分鐘,從壓漿孔拔出噴嘴,并立即用木塞塞住。壓漿中途發(fā)生故障,不能一次壓滿時(shí),要立即用高壓水沖洗干凈,故障處理完成后再壓漿。壓漿停止時(shí),壓漿機(jī)要照常循環(huán)并攪拌。③每次拌和漿液要檢查稠度。壓漿的進(jìn)出口均應(yīng)保護(hù)密封狀態(tài),待出口滲出濃漿后再封閉出漿口,封閉后繼續(xù)進(jìn)行壓注,使壓力保持在0.5~0.7MPa之間,穩(wěn)壓不小于2min
即“屏漿”過(guò)程后,才能進(jìn)行封錨。封錨后的梁體,在壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可移運(yùn)梁,壓漿強(qiáng)度依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
④摻有外加劑具有泌水率小的漿液,通過(guò)試驗(yàn)證明能達(dá)到孔道飽和的,可采用一次性壓漿;不摻外加劑的漿液,可采取二次壓漿法。一般二次壓漿的時(shí)間間隔在30~45min。⑤按規(guī)定制作水泥漿試塊,以檢查其強(qiáng)度。壓漿后應(yīng)從檢查孔抽查壓漿的密實(shí)情況,如有不實(shí),應(yīng)及時(shí)處理和糾正。壓漿時(shí),每一工作班應(yīng)留取不少于3組的試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天,檢查其抗壓強(qiáng)度作為水泥漿質(zhì)量的評(píng)定依據(jù)。
i、封端(錨)
孔道壓漿后將梁端水泥漿沖洗干凈,清除墊板、錨具及梁端混凝土的污垢,并將梁端鑿毛處理,梁端及支承墊板應(yīng)除干凈。用薄平砂輪機(jī)切割多余的鋼絞線,結(jié)構(gòu)連續(xù)處不封錨,用凈漿包封,然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)片并裝模,澆筑封端混凝土,封端混凝土標(biāo)號(hào)與梁體相同。堵頭預(yù)制安裝時(shí)必須與梁體鋼筋連接牢固,澆筑混凝土?xí)r應(yīng)分層振搗密實(shí)。并
注意梁體長(zhǎng)度的控制。對(duì)有伸縮縫的一端按設(shè)計(jì)要求立模施工,封端混凝土標(biāo)號(hào)與梁體相同,封端前清理完梁體內(nèi)積水和雜物。g、梁體儲(chǔ)存和堆放 存梁場(chǎng)必須用支墊(如枕木、混凝土枕梁等)按正確的支墊位置支撐堆放,且梁體堆放高度不得超過(guò)3層,堆放時(shí)間計(jì)及混凝土成型時(shí)間為止不得超過(guò)3個(gè)月。存梁不得增加中支墊,同時(shí)應(yīng)注意存梁場(chǎng)支墊處地基沉陷等因素對(duì)梁體提供中支墊可能性的排除。
五、質(zhì)量要求
1、我部貫徹“誰(shuí)管生產(chǎn),誰(shuí)管質(zhì)量,誰(shuí)施工,誰(shuí)負(fù)質(zhì)量責(zé)任,誰(shuí)操作,誰(shuí)保證質(zhì)量”原則,建立崗位責(zé)任制,努力作好工序、過(guò)程管理(“三檢”),強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)。成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組。
2、鋼筋骨架的拼裝時(shí),鋼筋的交叉點(diǎn)用鐵絲綁扎,單面焊接有效長(zhǎng)度≥10d,雙面焊接的有效長(zhǎng)度≥5d。
3、鋼筋保護(hù)層厚度采用高強(qiáng)塑料墊塊保證,墊塊的綁扎要牢固。
4、模板間的拼縫連接要牢固,模板間縫隙采用原子灰處理。堵頭模板要安裝牢固。
5、澆筑混凝土的要求:混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,中間不得停頓。必須控制好施工配合比,嚴(yán)格控制拌和站出料的混凝土的坍落度,不合格的料,不能出拌和站;控制好混凝土澆筑速度以確?;炷恋馁|(zhì)量,隨時(shí)檢查現(xiàn)場(chǎng)混凝土的塌落度。
6、混凝土拌合站嚴(yán)格執(zhí)行混凝土的拌制程序,按設(shè)計(jì)配合比攪拌,每盤(pán)攪拌時(shí)間不得小于1.5min。
7、每片梁應(yīng)制作混凝土抗壓強(qiáng)度試件6組,兩組同梁體同期養(yǎng)護(hù)。
8、預(yù)應(yīng)力施工時(shí),所用鋼絞線、錨具符合規(guī)范、設(shè)計(jì)要求,張拉千斤頂必須要求及時(shí)標(biāo)定,張拉人員培訓(xùn)合格后持證上崗,由富有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè),做好施工記錄,并及時(shí)與理論計(jì)算量對(duì)比檢查,如偏差較大及時(shí)反饋監(jiān)理工程師,按照監(jiān)理工程師指定進(jìn)行處理。
9、張拉時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)嚴(yán)格按照操作程序進(jìn)行張拉,嚴(yán)禁違
章操作。
(2)張拉時(shí)千斤頂前后應(yīng)嚴(yán)禁站人,防止發(fā)生安全事故。
(3)千斤頂后方安放張拉防護(hù)墻,防止鋼鉸線及夾片飛出傷人。
(4)千斤頂安裝完畢,安全員檢查合格后方可張拉。
10、各施工班組實(shí)行自檢、互檢,進(jìn)行工序交接,由質(zhì)控員檢驗(yàn)合格后,報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行下一道工序。
11、做好防風(fēng)、防雨的施工措施準(zhǔn)備工作。
六、安全措施
1、本項(xiàng)目安全目標(biāo)為:“三無(wú)、一杜絕、一創(chuàng)建”?!叭裏o(wú)”即:無(wú)工傷死亡事故;無(wú)交通死亡事故;無(wú)火災(zāi)、洪災(zāi)事故;“一杜絕”即:杜絕重傷事故;“一創(chuàng)建”即:創(chuàng)建安全文明工地。成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)安全領(lǐng)導(dǎo)小組。
2、建立健全安全生產(chǎn)保證體系,設(shè)立專(zhuān)職安全員,全面落實(shí)安全生產(chǎn)制度和規(guī)程。針對(duì)工程特點(diǎn),對(duì)所有從事管理和生產(chǎn)的人員進(jìn)行全面的安全教育,重點(diǎn)對(duì)專(zhuān)職安全員、施工隊(duì)長(zhǎng)、班組長(zhǎng)、從事特種作業(yè)的起重工、電工、焊接工、機(jī)械工、機(jī)動(dòng)車(chē)輛駕駛員、張拉、壓漿機(jī)具作業(yè)、桁吊操作手、焊割等工作人員等進(jìn)行培訓(xùn)教育。
3、技術(shù)、安全、質(zhì)檢部門(mén)主管人員應(yīng)按技術(shù)要求特點(diǎn),施工要害和安全等進(jìn)行逐級(jí)交底。進(jìn)入工地必須戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防護(hù)手套。施工現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備、設(shè)施、安全裝置、工具配件以及個(gè)人勞保用品必須經(jīng)常檢查,確保完好和使用安全。
4、施工場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí);現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)劃定作業(yè)區(qū),非施工人員禁止入內(nèi)。作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及其附近有電力架空線路時(shí),應(yīng)有足夠的安全距離,施工中應(yīng)設(shè)專(zhuān)人監(jiān)護(hù)。
5、鋼筋加工機(jī)械的用電遵守用電安全規(guī)定,用電設(shè)備應(yīng)派專(zhuān)人看管,應(yīng)有良好的接地、接零和漏電保護(hù)裝置,嚴(yán)禁帶電作業(yè)。
6、施工中嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入施工作業(yè)面內(nèi)。
7、使用起重機(jī)吊裝鋼筋骨架時(shí)采取固定措施。作業(yè)中應(yīng)遵守施工中起重機(jī)使用的安全規(guī)定。
8、非電工不準(zhǔn)隨意拆卸或修理電器設(shè)備,對(duì)過(guò)路電纜應(yīng)深埋或架空。
9、無(wú)論何時(shí),一旦發(fā)生危害工程安全、工程進(jìn)度、工程質(zhì)量事故時(shí),采取必要的搶救措施,并將事故情況上報(bào)相關(guān)部門(mén)。
10、張拉、壓漿機(jī)具作業(yè)時(shí),兩端作業(yè)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁站人,并掛牌警示;吊運(yùn)設(shè)備必須專(zhuān)人指揮,要慢吊緩放確保人身設(shè)備安全;加強(qiáng)用電管理,注意用電安全,工地工棚嚴(yán)禁亂拉線,工棚工地應(yīng)設(shè)有清除和防止措施。
七、環(huán)境保護(hù)措施
1、成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組,配備一定量的環(huán)保設(shè)備和專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹環(huán)保法、嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及地方政府頒發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)、水土保持的法規(guī)、方針、政策和法令;
2、居民區(qū)附近,夜間不安排噪音大的機(jī)械施工,若施工,則必須對(duì)施工機(jī)械和施工作業(yè)程序進(jìn)行嚴(yán)格控制,使噪音降到最低限度。
3、對(duì)施工運(yùn)輸?shù)缆范ㄆ趬簩?shí)和灑水,減少
灰塵對(duì)周?chē)h(huán)境的污染;裝卸粉塵材料時(shí),采取灑水濕潤(rùn)或遮蓋措施,防止沿途撒漏或揚(yáng)塵。
4、對(duì)各種施工機(jī)械、車(chē)輛加強(qiáng)維修、保養(yǎng),并進(jìn)行嚴(yán)格的廢氣排量檢測(cè),對(duì)排量不合格的機(jī)械、車(chē)輛堅(jiān)決停用。
5、將工地生活區(qū)內(nèi)的生活垃圾集中運(yùn)至當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)指定的地點(diǎn)堆放,不準(zhǔn)倒入河流、湖泊等水域內(nèi),避免污染水體,淤積河流、水道和排灌系統(tǒng)。
6、項(xiàng)目部設(shè)專(zhuān)職人員負(fù)責(zé)地下管線及周?chē)ǎ?gòu))筑物的保護(hù)工作,和標(biāo)段內(nèi)有關(guān)單位建立對(duì)應(yīng)聯(lián)系制度,互通信息,協(xié)調(diào)配合。
八、經(jīng)濟(jì)效益分析
實(shí)踐證明,預(yù)制箱梁施工采用以上工法,既縮短了工期,又降低了費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都比較顯著。
(1)本工法對(duì)箱梁截面尺寸、砼澆筑過(guò)程、鋼筋保護(hù)層等控制嚴(yán)格,拆模后梁體表面平整度等能達(dá)到較好的效果。(2)采用本工法在施工周期上,能最大化的縮
短施工周期,一般一片箱梁10天左右即可移至存梁區(qū),且施工質(zhì)量比較優(yōu)良。
第五篇:大跨度鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)中的應(yīng)用
大跨度鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)奧運(yùn)場(chǎng)館建
設(shè)中的應(yīng)用
摘要:國(guó)家體育館屋蓋采用大跨度鋼結(jié)構(gòu)。大跨度鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力可有效節(jié)約鋼材。且自身剛度 大,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)受力合理,可抵消大部分自重和屋面其他安裝懸掛物的附加應(yīng)力,應(yīng)變較小,中心撓度小。后期應(yīng)
力應(yīng)變健康監(jiān)測(cè)便利,可隨時(shí)調(diào)整預(yù)應(yīng)力,保證結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力鋼索;預(yù)應(yīng)力張拉;應(yīng)力監(jiān)測(cè);應(yīng)變監(jiān)測(cè)奧運(yùn)工程;預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
前言
綜觀奧運(yùn)近50余年的發(fā)展歷史,大跨度空間結(jié)構(gòu)技術(shù)一直居于核心地位。如奧運(yùn)歷史上著名的羅馬體育館(1960年意大利羅馬奧運(yùn)會(huì))均采用了裝配現(xiàn)澆式鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu),莫斯科中央紅軍之家綜合體育館(1980年莫斯科奧運(yùn)會(huì))采用了空間桁架網(wǎng)架結(jié)構(gòu),東京代代木國(guó)立體育中心1964年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì))采用了張拉結(jié)構(gòu),巴塞羅那圣喬地體育館(1992年巴塞羅那奧運(yùn)會(huì))采用了網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),??等等。對(duì)于這些豐富多彩的百年奧運(yùn)建筑來(lái)說(shuō),沒(méi)有一種技術(shù)能像大跨度空間結(jié)構(gòu)技術(shù)對(duì)它們產(chǎn)生更大的促進(jìn)作用了。而奧運(yùn)建筑也為大跨度空間結(jié)構(gòu)技術(shù)提供了精美的展示舞臺(tái)和實(shí)踐機(jī)會(huì),因?yàn)樽钕冗M(jìn)的大跨度空間結(jié)構(gòu)技術(shù)往往首先運(yùn)用于奧運(yùn)會(huì)。當(dāng)現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)走進(jìn)具有悠久歷史燦爛文化的中國(guó)時(shí),國(guó)家體育館奉獻(xiàn)了目前國(guó)內(nèi)空間跨度最大的雙向張弦鋼屋架結(jié)構(gòu)體系——跨度最大的雙向張弦鋼桁架結(jié)構(gòu)。
1工程概況
國(guó)家體育館位于北京奧林匹克公園中心區(qū)的南部,是奧林匹克中心區(qū)的標(biāo)志性建筑之一,總建筑面積為80890平方米。國(guó)家體育館由體育館主體建筑和一個(gè)與之緊密相鄰的熱身館以及相應(yīng)的室外環(huán)境組成,可容納觀眾約1.8萬(wàn)人,室外綠化及道路面積約4.4萬(wàn)平方米。奧運(yùn)會(huì)期間,體操比賽、蹦床、手球決賽和輪椅籃球比賽將在這里進(jìn)行。
國(guó)家體育館是奧運(yùn)中心區(qū)三大主場(chǎng)館之一。由比賽區(qū)(主館)、熱身區(qū)(副館)、外圍附屬用房、地下車(chē)庫(kù),4個(gè)功能區(qū)組合而成,總建筑面積約81 000m2,地下1層、地上4層。比賽區(qū)和熱身區(qū)的屋頂鋼結(jié)構(gòu)連成為一個(gè)整體。鋼屋蓋結(jié)構(gòu)形式為單曲面、雙向張弦桁架鋼結(jié)構(gòu),上弦為正交正放的平面桁架;下弦預(yù)應(yīng)力張拉索穿過(guò)鋼撐桿下端的雙向索夾節(jié)點(diǎn)。形成雙向空間張拉索網(wǎng)。比賽館屋面呈南高北低波形曲線,結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)標(biāo)高為42.454m。屋蓋鋼結(jié)構(gòu)上層采用正交正放桁架結(jié)構(gòu),桁架雙向間距8.5m,結(jié)構(gòu)截面高1.518-3.973m。上弦面內(nèi)所有桿件及腹管為圓管,圓管截面為159×6mm~480×24mm,采用無(wú)縫鋼管,下弦面內(nèi)所有桿件為焊接矩形管,截面范圍為350×200×8×8~450×275×25×20mm。上弦采用帶肋焊接球節(jié)點(diǎn),截面范圍D500×18mm~D700×35mm。下弦采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)。屋蓋鋼結(jié)構(gòu)在比賽區(qū)區(qū)域的尺寸為114m×144.5m。縱向有 B~Q軸共14榀平面桁架,兩側(cè)邊6榀桁架不布索,E~M軸共8榀,為預(yù)應(yīng)力索張弦縱向桁架。橫向有7~24軸共18榀平面桁架,兩側(cè)邊各2榀不布索,9~22軸為預(yù)應(yīng)力索張弦橫向桁架(圖1)。預(yù)應(yīng)力索分上下兩層,縱索在上采用單索,橫索在下為雙索。
桁架預(yù)應(yīng)力鋼索采用擠包雙護(hù)層大節(jié)距扭絞型纜索,定位撐桿(撐桿為圓管,截面為219×12mm,最長(zhǎng)為9.248m)。上端與桁架結(jié)構(gòu)的下弦采用萬(wàn)向球絞節(jié)點(diǎn)連接,下端與索采用夾板節(jié)點(diǎn)連接,縱橫向索穿過(guò)鋼撐桿下端的雙向節(jié)點(diǎn),形成雙向張拉空間索網(wǎng),索端與鋼結(jié)構(gòu)相連處設(shè)計(jì)為鑄鋼節(jié)點(diǎn)。(圖2.3.4)
2鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工
3.1預(yù)應(yīng)力索的安裝
索的安裝穿插在鋼構(gòu)件的安裝過(guò)程中,索盤(pán)放置在結(jié)構(gòu)外地坪上,縱橫向拉索使用捯鏈輔助牽引,隨鋼結(jié)構(gòu)一起滑移,但索不張拉,僅預(yù)緊。索規(guī)格主要有4種:5×109,5×187,5×253,5×367.橫向鋼索預(yù)張力中間索最大2000KN,端部索最小1100KN;縱向鋼索預(yù)張力中間索最大1600KN,端部索最小1300KN,張拉過(guò)程中,考慮縱橫向索相互影響和張拉先后順序?qū)λ髁τ绊?,需超張拉,橫向雙索最大張拉力達(dá)到2730KN,縱向單索最大張拉力達(dá)到1850KN。3.2預(yù)應(yīng)力索張拉
按施工方案,張拉施工分3級(jí)由兩端向中間雙方向?qū)ΨQ(chēng)施工。第一張拉至80%設(shè)計(jì)索力;第二次張拉100%設(shè)計(jì)索力,并超張拉5%;第三級(jí)進(jìn)行索力微調(diào),調(diào)整到設(shè)計(jì)值。分級(jí)張拉施工順序如下圖所示(第一級(jí)為1-7號(hào)圖,第二級(jí)為8-14號(hào)圖,第三級(jí)根據(jù)監(jiān)測(cè)情況對(duì)個(gè)別索調(diào)整。)
第一次張拉9,22,E,M軸線張拉到80%設(shè)計(jì)力,分別為980.1060.1360.1360KN。第二次張拉21.F.L軸線張拉到80%設(shè)計(jì)力,分別為1110.1750.1640.1640KN。
第三次張拉⑩、①、⑥、⑥軸線張拉到80%設(shè)計(jì)力,分別為1670、2160、1850、1850(KN)。第四次張拉⑩、⑩、⑩、⑦軸線張拉力到80%設(shè)計(jì)力,分別為2190、2220、1720、1640(KN)。第五次張拉⑩、⑩軸線張拉力到80%設(shè)計(jì)力,分別為2380、2730(KN)。第六次張拉⑩、⑩軸線張拉力到80%設(shè)計(jì)力,分別為2400、2430(KN)。
第七次張拉15.16軸線張拉到80%設(shè)計(jì)力,分別為1860.1910KN.第八次張拉15.16.H.J軸線張拉到105%設(shè)計(jì)力,分別為2520.2580.1900.1900KN.第九次張拉14.17.G.K軸線張拉到105%設(shè)計(jì)力,分別為2270.2290.1810.1810KN 第十次張拉13.18.F.L軸線張拉到105%設(shè)計(jì)力,分別為2110.2180.1490.1490KN 第十一次張拉12.19.E.M軸線張拉到105%設(shè)計(jì)力,分別為1940.1960.1400.1400KN 第十二次張拉11.20軸線張拉到105%設(shè)計(jì)力,分別為1540.1930KN 第十三次張拉10.21軸線張拉到105%設(shè)計(jì)力,分別為1160.1690KN 第十四次張拉9.22軸線張拉到105%設(shè)計(jì)力,分別為1160.1160KN
張拉過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按方案施工,張拉力允許偏差為5%。各級(jí)張拉施工張拉力實(shí)測(cè)值均在允許偏差范圍內(nèi)(表1)。
表1預(yù)應(yīng)力施工張拉力 KN 3.3預(yù)應(yīng)力張拉施工應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)情況
張拉中鋼屋架逐榀向上拱起,張拉結(jié)束屋蓋整體與中滑道支撐塔架成功脫離,完成卸載,與前期實(shí)驗(yàn)?zāi)P拖辔呛?。屋蓋中心起拱采用吊線墜與全站儀兩種監(jiān)測(cè)方式,屋蓋中心起拱設(shè)計(jì)理論計(jì)算值為177mm,實(shí)測(cè)為159mm,偏差18mm。按事先設(shè)計(jì)計(jì)算,若起拱值達(dá)到理論計(jì)算值的50%(即89mm),在屋面全負(fù)荷狀態(tài)下仍可滿足承載力和正常使用要求,因此,起拱159mm與設(shè)計(jì)理論值177mm吻合較好,完全滿足設(shè)計(jì)要求。
張拉施工中采用振弦式應(yīng)變計(jì)對(duì)鋼屋架進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)控,張拉完成后,最大應(yīng)力點(diǎn)監(jiān)測(cè)情況如表2.經(jīng)設(shè)計(jì)單位復(fù)核認(rèn)為,上述屋蓋中心起拱值,桿件應(yīng)力監(jiān)測(cè)值的實(shí)測(cè)值和偏差值狀況良好,滿足設(shè)計(jì)要求,相比前期1:10模型試驗(yàn)更為理想。3.4預(yù)應(yīng)力張拉施工驗(yàn)收
按照國(guó)家體育館鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),預(yù)應(yīng)力張拉工程驗(yàn)收和控制點(diǎn)是張拉后預(yù)應(yīng)力索是否達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力。標(biāo)準(zhǔn)未將起拱值列為驗(yàn)收項(xiàng)目之一,也沒(méi)有給定允許偏差值。屋蓋中心起拱值僅作為預(yù)應(yīng)力施工參考,是預(yù)應(yīng)力施加和受預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)剛度匹配的綜合反映。屋架高空拼裝誤差、剛度的不均勻分布都會(huì)造成張拉后起拱實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值的偏差。國(guó)家體育館屋蓋中心起拱值與國(guó)家體育場(chǎng)和水立方卸載后結(jié)構(gòu)豎向撓度值的性質(zhì)有本質(zhì)區(qū)別:一是起拱值通過(guò)改變索張拉力可進(jìn)行調(diào)整,而卸載后結(jié)構(gòu)豎向撓度值不可調(diào)。二是起拱值反映的是施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。而卸載后結(jié)構(gòu)豎向撓度值反映的是結(jié)構(gòu)進(jìn)入設(shè)計(jì)預(yù)定支撐狀態(tài)后的變形,直接說(shuō)明結(jié)構(gòu)質(zhì)量狀況。
預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的最終評(píng)定,一是看預(yù)應(yīng)力是否達(dá)到設(shè)計(jì)值,是否在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)允許偏差范圍內(nèi):二是應(yīng)力變形監(jiān)測(cè)情況經(jīng)設(shè)計(jì)單位復(fù)核確認(rèn)是否符合設(shè)計(jì)要求。國(guó)家體育館鋼結(jié)構(gòu)全部預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力。并在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)允許偏差范圍內(nèi)。張拉施工中設(shè)計(jì)單位也多次到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)張拉和應(yīng)力變形監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行了驗(yàn)收和確認(rèn),國(guó)家法定檢測(cè)單位在張拉施工前后都對(duì)屋蓋鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果均符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。
4預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制要點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)控制要點(diǎn)按施工過(guò)程可以分為原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、預(yù)應(yīng)力張拉實(shí)施和預(yù)應(yīng)力施工驗(yàn)收三個(gè)階段。主要包括:(1)鋼索和張拉設(shè)備的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn);(2)張拉設(shè)備技術(shù)參數(shù)標(biāo)定和檢定;(3)油路有無(wú)滲漏;(4)索端外露長(zhǎng)度的初始標(biāo)定;(5)張拉的同步性控制;(6)結(jié)構(gòu)應(yīng)力變形監(jiān)測(cè);(7)預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的制定;(8)供電中斷和結(jié)構(gòu)或構(gòu)件變形位移超出允許范圍后應(yīng)急處理預(yù)案的制定;(9)吊籃和通道腳手架的驗(yàn)收;(10)張拉前和張拉后抽取鋼桁架縱向、橫向長(zhǎng)度、相鄰支座高差、支座中心偏移等技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)等。技術(shù)控制的關(guān)鍵是預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)值。結(jié)構(gòu)桿件最大應(yīng)力、最大應(yīng)變值控制在允許偏差范圍內(nèi)。
5結(jié)語(yǔ)
(1)由于水下混凝土固定了鋼護(hù)筒,其頂面呈水平狀,為鉆機(jī)提供了良好的定位條件。在鉆入基巖表層時(shí),由于有封底混凝土的定位。整個(gè)鉆進(jìn)過(guò)程中未發(fā)生沖錘向河心側(cè)偏錘、歪錘等事故。
(2)采用鋼筋混凝土套箱進(jìn)行水下承臺(tái)施工,具有止水難度小、整體剛度大、自重大、有利克服水浮力、潛水工作少、施工相對(duì)安全、節(jié)約鋼材、多個(gè)墩臺(tái)可平行施工、工期短等優(yōu)點(diǎn)。