1编制依据
1.1编制说明
本施组是在假定制梁场设置10个制梁台座,50个存梁台座,采用横列式布置的情况下,编写完成的。
1.2 编制依据
(1) 中国国家和行业现行设计及施工规范及有关法规。 铁建设[2004]157号 京沪高速铁路设计暂行规定
时速350公里铁路高性能混凝土技术条件
时速350公里铁路桥梁混凝土桥面防水层技术条件 时速350公里铁路桥梁盆式橡胶支座技术条件 时速350公里铁路桥梁伸缩缝装置技术条件
铁建设[2004]120号 350公里/小时客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术件 铁建设[2003]439号 新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定 铁建设[2004]08号 新建客货共线铁路工程施工补充规定
铁建设[2004]08号 新建时速200km客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准 (2) 本单位拥有的科技成果、机械设备,施工技术与管理水平以及多年来工程实
践中积累的施工及管理经验。
2总体施工方案
2.1 现场组织机构 2.1.1组织机构设置
现场设项目部和施工队二级管理机构,施工作业层为工班。项目部设立五部二室,分别为施工技术部、质量安全部、设备物资部、合同计划部、财务部、中心实验室、综合办公室。组织机构如下图:
1
工技 术部施质量安全部物资设备部项目经理部 专家顾问组 合同计划部财 务部中心实验室综合办公室
连续梁施工队(三个)连续结合梁施工队(三)箱梁预制施工队(一个)箱梁架设施工队(一个)桩基础施工队(三 个)墩台施工队三个钢箱拱施工队(一个)砼生产施工队二个() ()
砼拌和工班砼运输工班砼浇注工班钢筋加工工班模板工班预应力工班
钻孔灌注工班箱梁架设工班 2.1.2 项目部工作职责
项目部按照项目法全面负责本工程的组织实施、调度指挥、施工管理、进度控制、工程创优、安全管理、对外协调等组织指挥工作。
项目经理负责本工程的全面管理,副经理负责现场工程进度计划的落实和对外协调工作,总工程师负责技术、质量和计划的管理,副总工程师专职负责质检工作,安全长负责工程实施过程中工程内、外安全保障工作,各部室的工作职能
施工现场组织机构框图
2
如下表。
施工队按项目部编制的实施性施工组织设计负责实施,其实施过程由项目部负责指导、监督和检查。
项目部工作职责表
机 构 主要职责 施工技术部 施工技术方案编制、现场技术指导、测量控制、分析处理质量问题 质量安全部 安全管理制度的检查、落实和质量检查、监督、分析处理质量问题 设备物资部 材料、物资、机械设备的供应及管理 合同计划部 制定施工计划、统计报表、计量、合同管理、经济核算; 财务部 财务管理、经济核算、费用控制、资金筹集和控制 专家顾问组 对重要技术方案、质量控制等建议指导 中心实验室 各种试验及检测工作 综合办公室 外部协调、秘书、劳资、公务、后勤、治安、党务、政工、工会等 施工队 按编制的实施性施工组织设计负责实施 施工工班 具体施工作业 2.2主要施工资源配置 2.2.1劳动力投入计划
本工程拟投入劳动力约2260人,各工种分布如下表所示。
劳动力投入计划表
队伍 桩基施工队 墩台施工队 连续梁施工队 管理劳动小计 人员 力 30 30 30 180 300 450 300 280 384 50 210 330 480 320 300 400 60 3
主要工种 钢筋工、砼工、电工、司机等 钢筋工、模板工、架子工、捣固工 钢筋工、模板工、架子工、捣固工等 钢筋工、模板工、架子工、捣固工等 钢筋工、模板工、架子工、捣固等 钢筋工、模板工、捣固工、电工等 连续结合梁施工队 20 钢箱拱施工队 20 箱梁预制施工队 16 箱梁架设施工队 10
砼生产施工队 项目部 合计
20 40 216 100 120 40 管理人员 2044 2260 2.2.2主要施工机械设备配置 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 梁场主要设备一览表 名称 规格型号 数量 重物移运器 ZWY350 8台 龙门吊 35t 3台 混凝土拌和机 HLS90 2套 模型 10套 输送泵 HBT85 2台 锅炉 DZL4-1.25 1台 装载机 ZL50 2台 汽车吊 20t 2台 发电机 1000KW 1台 变压器 1000KW 1台 连续顶推千斤顶 ZLD60 2台 起梁千斤顶 YCT400 9台 薄型自锁式液压千斤CLP4002 9台 顶 张拉千斤顶 YDC2000 10台 单根张拉千斤顶 YCW240 2台 高压油泵 ZB4-500 15台 地磅秤 100 t 1台 压力试验机 YE—2000 1台 万能试验机 WE —1000 1台 水泥试验设备 1套 活塞压力计 YS-600 1台 测力环 200t 1套 传感器 200 t 1台 钢筋弯曲机 GW-40 4台 钢筋切断机 GQ-40 4台 钢筋闪光对焊机 UN-100 2台 车床 1台 钻床 1台 电焊机 BX-500 16台 灰浆泵 HB3 1套 备注 自制 4
2.2.3主要测量试验仪器设备配置 2.3梁场总平面布置图及临时工程规划 2.3.1梁场总平面布置
桥梁场本着少占耕地,临时工程量小,便于台座基础加固等原则进行布置,同时又要综合考虑运梁半径、交通运输、供水供电、防洪排涝等综合因素。根据施工工艺流程特点将预制场区分块划分为既相互独立,又沿场内道路相互联系的钢筋绑扎区、混凝土搅拌站及骨料存放区、钢筋存放及加工区、维修机加工及预埋件区、锅炉房、配电室及发电室、蓄水池及污水处理区、混凝土浇注及内模存放区、成品梁存放区、办公生活区。预制场平面布置见附图《箱梁预制场平面布置图ZL-01》。
2.3.2.梁场临时工程规划 (1)制梁区
占地9936m2,设有32米制梁台座9座, 24米制梁台座1座,设有内模拼装台座5个、底腹板钢筋绑扎台座5个、顶板钢筋绑扎台座5个,并设置2台35t龙门吊机作为钢筋骨架整体吊装的起吊设备。制梁台座设计见附图《32m(24m)预应力箱梁制梁台座设计图(ZL-02)》。
(2)存梁区与纵横移滑道
存梁区占地30360㎡,存梁区的规模是根据架梁、制梁平衡原则,以及存梁龄期为30天来考虑的。设有50个存梁台座。
横移梁滑道设置于存梁台座内侧,其主要结构为:地基处理、混凝土条形基础、滑道钢板等组成。横移梁滑道及存梁台座设计详见附图《箱梁横移滑道及存梁台座设计图(ZL-03)》、
提梁机起吊范围内设置箱梁纵移滑道,采用卷扬机系统牵引。通道基础采用钢筋混凝土条形基础,其主要结构与横移梁滑道相同。
(3)混凝土搅拌站及骨料存放区
拌合站由2台100m3/h全电脑控制的搅拌机组成,混凝土实际设计生产能力为60m3/h,能够保证预制32m一下箱梁时混凝土在5~6小时内浇筑完毕。混凝土搅拌站占地约7060m,其中砂、石料占地约4000m。
2
2
5
(4)辅助生产区
制梁场设置钢筋存放及加工区、维修机加工及预埋件区、锅炉房、工具房、料库等辅助生产房屋8500 m2。
(5)供排水
制梁场就近利用自来水或其他可用水进行混凝土施工,为保证施工用水,设200 m3蓄水池一个。
排水采用明挖排水沟。雨水和一般生产废水经沉淀处理后排放,生活废水及污水经处理后由排污管排出。制梁场设一个污水处理池。
(6)供电
制梁场设2台500KVA变电站,同时备用一台400KW和一台160KW发动机组供紧急情况时使用。
(7)场内道路布置
为方便施工原材料(水泥、砂、碎石、钢筋、粉煤灰等)的运输,场内设环形施工道路。场内道路按用途不同,分别设计6~10m宽的路面不 ,面层做15cm厚C15混凝土硬化,路面设1.5%横坡。
(8)办公生活区
办公区面积:1200㎡,人均办公面积20㎡以上,办公楼内卫生设施齐全。中心试验室占地720㎡,可满足制梁场试验检验要求。房屋采用彩钢板房,围墙设置按照场地地形走向顺直砌筑。
(9)通讯设施
项目经理部设置固定电话3台,部门主要人员都有移动电话,可随时联系。 (10)临时工程数量表
箱梁预制场主要临时工程数量表
序号 1 2 3 租地 生产生活用房 停车场及操场场地硬化 工程项目 单位 工程数量 亩 m² m² 117 8500 1220 彩瓦房 C10硬化厚度150mm 备注 6
序号 4 5 地硬化 6 7 8 9 工程项目 水池、污水池 拌和站及粗细骨料堆放场单位 工程数量 m² m² 7442 128 占地64m2 备注 C10硬化厚度150mm C15 硬化厚度100 C15硬化厚度100 C15 硬化厚度150,路宽6米 墙高1.8米 10KVA P50钢轨 直径50、30、15钢管,加保暖层 C20混凝土 短枕,长度50厘米 C20混凝土 P50 钢筋绑扎台座 内模拼装台座 场内道路 水沟 m² m² m² m m m 座 座 m 座 m m m³ m³ 4241 1248 31232 1756 1318 1900 10 50 940 2 2100 80 9071 1873 3196 2000 4503 4457 850 10 围墙 11 外接电力线 12 制梁台座 13 存梁台座 14 纵移滑道 15 拌和站 16 蒸养管道 17 提梁站基础 18 挖土 19 填土 20 场内纵移轨道道床混凝土 m³ 21 枕木 根 23 场内横移轨道道床混凝土 m³ 24 滑道、制存梁台座混凝土 m³ 25 龙门吊轨道
2.4制梁生产周期
m 根据架梁进度的安排,桥梁架设1孔/d ,桥梁存梁台位按15d一个周期设计,存梁时间按一个月考虑,同时按照制、架梁的平衡施工的原则,桥梁场存梁最合适为50孔。
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一个制梁台位对应一套侧模、一套地膜、一套内模,十个台位共需十套模板。
工序 一个制梁台位桥梁生产周期 时间(h) 8 16 24 32 56 80 104 128 S 152 160 168 侧模 6 安装 吊底腹板6 钢筋 内模 6 安装 吊装顶板4 钢筋 混凝土 5 灌注 蒸汽 96 养护 预 4 张拉 拆模 6 初张4 拉 移梁 5 时间 合计
142h 3箱梁预制施工工艺及方法
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3箱梁预制施工工艺及方法 3.1箱梁预制工艺流程框图
安装侧模 钢筋骨架预制 锚垫板安装 钢内模检查整理 钢筋骨架预制 吊放底腹板钢筋骨架 端模安装 内模安装 吊装顶板钢筋骨架 模型调整检查 梁体砼灌注 安装养护罩 钢绞线下料编束 松模板 蒸汽养护 清孔、穿束 预张拉 拆模 预应力初张拉 顶梁、移梁 预应力终张拉 孔道压浆、封锚 桥面防水层、 保护层施工 产品验收入库 装运 压试件 压试件 制作试件 压试件 压试件 压试件 制作试件 支座板安装
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制作试件
3.2模板工程
制梁模板在专业化工厂制造,预制场内布置模板加工区和内模拼装区域,负责模型组拼和整修。箱梁模板方案设计见附图《箱梁模板总装示意图(ZL-07)》。
3.2.1模板设计、加工
箱梁模板由外侧模、液压内模、端模和底模构成,
外侧模板和底模板按箱梁设计预留预应力张拉压缩量,按二次抛物线设置反拱值。
(1)外侧模板:由活动侧模板、走行轮、螺旋支撑、运模轨道和运模台车组成。在工厂分节加工侧模板,在现场用螺栓连接组装后焊接成整体侧模板。模板面板采用8mm厚的A3钢板,纵肋采用[20a槽钢,框架采用[30a槽钢和I20a工字钢。侧模与端模、地模采用螺栓连接。
(2)端模板:端模面板厚12mm,端模为整体模板,用螺栓与外侧模板联接,与侧模板、内模板间的间隙用橡胶条填充。为运输方便,端模分为两件加工,运到工地后再焊成整体,并用[30a槽钢作骨架进行加固。
(3)底模板:底模板分段加工,在制梁台座的垫梁上安装成型。在台座端部设可拆除底模板,用于箱梁横移作业时安装横移台车。底模骨架采用双槽钢组合梁、槽钢肋,面板采用厚12mm钢板。
(4)内模系统:内模系统由走行机构、液压系统、内模板三部分组成。采用整体安装、分节段拆模方案。根据截面变化情况,内模结构采用液压内模和人工安拆内模组合设计形式。
安装在模板端部的液压动力源及控制模板的油缸,用来控制模板升高、降低、收缩、张开。内模板钢结构以[20槽钢作为受力构件,8mm厚钢板作为面板,沿纵向分段制造,通过高强度螺栓联结。模板顶部留有灌注孔,用于吊装内模、灌注梁底板混凝土;两边侧采用宽600mm的组合钢模板作为混凝土压板,以防止灌筑时混凝土的上涌。
5.2.2模板安装
由专业化模型工厂制造的模板运至现场,经检查验收合格后再投入使用。 (1)钢模安装
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A 安装前检查:先检查模型的几何尺寸,板面是否平整、光洁、有无凹凸不平,并清除模板上的灰碴和端模管道孔内的杂物;检查震动器支架及模板焊缝,对开裂破损及时补焊、整修;检查吊装模型使用的吊具、穿销、钢丝绳是否安全,齐备;检查模型安装前所需的各类联接件、紧固件是否齐全。凡不符合规定的,必须整改到位。
B 底模安装:制梁台座施工完毕后即可安装底模。先将底模面板按顺序朝下放置在制梁台座上,根据设计位置放线并焊好底振架和横挡,然后将底模面板朝上,按照预留反拱抄平,再与制梁台座焊接。安装要求底模中线与台座中线必须重合。两端1. 5m段底模固定在可横向移动的钢架小车上。每制一片梁检查一次底模板的反拱,并及时整修。底模支座板位置处,必须保证平整度和横向尺寸符合规定要求。
C 侧模安装:先使侧模滑移到位,与底模板的相对位置对准,用顶压杆调整好侧模的垂直度,并与底模联结好。侧模细调时采用螺旋千斤顶交替顶升就位,侧模下缘与底模必须密贴,且用铁楔子锁紧。施工时,根据架梁的顺序确定预埋件的安装,确保位置准确无误。
D 端模安装:保证端模中线和底模中线重合、保证梁体高度和设计垂直度以及端模管道孔眼与波纹管的位置正确。端模下缘与底模用铁楔子锁紧,与侧模则用螺栓连接。
E 内模安装方法:先在内模整修区分节预拼,逐节联结成一个半跨长整段;吊装内模轨道横梁到内模垫块上,精确调整位置;刷涂脱模剂完毕后,由两台35t龙门吊分两次将两段内模吊装到位,两段间用螺栓连接。液压内模安装程序如下:
①在已绑好的底板钢筋上安装垫块和走行轨道,调整好规矩和水平偏差。 ②卷扬机将芯梁托移到位,锁定芯梁和走行轨道。 ③启动液压机构,水平缸伸出,将侧动模板顶升到位。
④启动液压机构,侧面上下油缸伸出,将侧面上下拐角模板顶升到位。 ⑤启动液压机构,顶部油缸伸出,将顶部内模顶升到位。 ⑥液压和人工双向锁定。 ⑦各纵向分段移序搭接。
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⑧安装梁端组合钢模板。
⑨调整内模,使用胶带粘贴外接缝,刷脱模剂。
模板安装尺寸允许偏差和检验方法表
序位检查项目 允许偏差(mm) 检验方法 号 置 1 2 3 4 梁全长 梁端梁体高 上翼缘(桥面板)内外侧 偏离设计位置 底板、顶板厚度 挡碴墙厚度 腹板厚度 下翼缘宽度 腹板中心偏离设计位置 腹板垂直度(每米) +10,0 +10,0 +10,-5 +10,0 ≤10 ≤3 吊线尺量检查不少于5处 10 模板表面平整度 ≤3 1m靠尺和塞尺检查不少于5处 11 12 底13 模 支座板处任意两点水平面高差 14 跨中、1/4跨度横截面内任意两点水平面高差 15 沿梁长任意两点水平面高差(拱度在外) ≤4 纵向拱度 平顺、偏差不大于梁设计拱度10% ≤1 ≤5 测量检查不少于5处 横向矢距 2 拉线尺量检查不少于5处 尺量检查不少于5处 ±10 ±5 +10,-5 尺量检查上、下部不少于5处 尺量检查梁端、跨中、1/4跨、3/4跨断面各一处 5 外6 模 7 8 9 12
16 侧向弯曲 ≤8 拉线尺量检查两侧边不少于5处 17 沿腹板中线的长度 ±10 尺量检查 (2)模板拆除
模板拆除需待梁体混凝土强度达到设计值的60%以上方可进行。拆模时,梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温度之差不得大于15°C,气温急剧变化时也不宜脱模。 A 端模拆除
用1台龙门吊挂住端模,然后用两个千斤顶同时作用,使端模均匀受力和不翘曲的情况下被拆除。 B 侧模拆除
松掉锁紧侧模和底模的铁楔子或螺栓,调节地脚螺栓,侧模自动脱离,用纵移台车移走外模。 C 内模拆除
人工拆除端部模板;松卸螺旋杆,利用液压油缸拆除等截面段和标准段模板;利用卷扬机拖拉脱模车出内箱;用35吨龙门吊配合吊离模板。
液压式内模拆卸工艺流程为: 液压内模拆除详见下图。
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工作状态侧模提升顶模脱模中部顶模落模边模回收内模走行状态图3-10 液压内模拆除图示
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5.2.3预埋件制作与安装 (1)支座板制作与安装
支座板的加工精度要求高,板的边缘高差≤1mm,螺栓中心位置偏差≤2mm, 制作时使用标准模具和夹具加工,以克服焊接变形,保证精度。支座板下料后,在工作平台上逐块调平,焊接支座螺栓时,放在标准模具上,上紧夹具,分块分段焊接,焊接完毕自然冷却后,松开夹具检查,合格后入库待用。制梁时用螺栓将支座板固定在底模上,以保证支座板安装位置准确
(2)电气化支柱与锚环制作安装。
在工作平台上弯曲成形后,放在标准模具上逐个检查,合格后渗锌方可使用。支柱螺栓安装采用固定台架将四个螺栓固定在台架上整体预埋,待混凝土达到一定强度后拆除台架。 5.3钢筋工程
箱梁钢筋分底腹板和顶板两部分在钢筋台座上绑扎成型,采用两台35t龙门吊机整体起吊安装于模内。布置有钢筋原材料堆放区、半成品钢筋堆放区,辅助钢筋工程工序作业。非预应力钢筋(带肋、光园钢筋及盘条)性能分别符合GB1499、GB13013、GB/T701的规定。 5.3.1钢筋绑扎工艺流程
钢筋进场检验 钢筋加工 绑扎底腹板和顶板钢筋骨架 安装预应
力管道 吊装底腹板钢筋 吊装内模 吊装顶板钢筋骨架 。 5.3.2钢筋加工 5.3.2.1钢筋调直
非预应力钢筋的调直采用冷拉的方法,其冷拉伸长率应控制在如下范围:I级钢筋不得超过2%;Ⅱ级钢筋不得超过1%,拉伸调直后不得有死弯。 5.3.2.2 钢筋接头
箱梁所用的钢筋接头,采用电焊焊接并以闪光对焊为主,热轧带肋钢筋接头,必须采用闪光接触对焊,其具体要求如下:
(1) 每批钢筋焊接前,应先选定焊接工艺和参数,按实际条件进行试焊,并检验接头外观质量及规定的力学性能,仅在试焊质量合格和焊接工艺(参数)确定后,方可成批焊接。
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每个焊工均应在每班工作开始时,先按实际条件试焊二个对焊接头试件并按规定作冷弯试验,待其结果合格后,方可正式施焊。 (2) 每个闪光对焊接头,在外观上应符合下列要求: A、接头周缘应有适当的墩粗部分,并呈均匀的毛刺外形; B、钢筋表面不应有明显的烧伤或裂纹; C、接头弯折的角度不得大于4度;
D、接头轴线的偏移不得大于0.1d(d为钢筋直径),并不得大于2mm。 外观检查不合格的接头,经剔出重焊后方可提交二次验收。
(3 )在同条件下(指钢筋的生产厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺和焊机等均相同)完成并经外观检查合格的焊接接头,以200个作为一批(不足200个,也按一批计)从中切取6个试件,三个作拉力试验,三个作冷弯试验,进行质量检验。
(4) 对焊接头的抗拉强度不应低于该级别的钢筋规定值,并至少应有两个试件断于焊缝以外,且呈塑性断裂。
三个拉力试件中,当有一个抗拉强度低于该级别钢筋的规定值或有两个试件在焊缝处或热影响区(按接头每边0.75d计算)脆性断裂时,应另取两倍数量(6个)的接头试件重新试验。复试中当有一个试件的抗拉强度低于该级别钢筋的规定值或有三个试件在焊缝处或热影响还脆性断裂时,则该批对焊接头应判为不合格。
(5) 对焊接头的冷弯试验可以用万能试验机、钢筋弯曲机或以人工弯曲进行,心棒直径I级钢筋2d,Ⅱ级钢筋4d。冷弯试验时应将接头内侧的毛刺、卷边削平,焊接点应位于弯曲中心绕心棒弯曲至90度,当试件经冷弯后,在弯曲背面不出现裂缝,可判为冷弯试验合格。当三个冷弯试件中,有一个试件不合格,应另取六个试件重作试验,当复试中仍有一个不合格时,则该批对焊接头应判为不合格。
(6) 在钢筋与钢板间进行搭接焊时,搭接长度应等于或大于被焊钢筋直径的4倍(I级钢筋)或5倍(Ⅱ级钢筋)。
焊缝高度应等于或大于被焊钢筋直径的0.35倍,并不得小于4mm,焊缝宽度应等于或大于被焊钢筋直径的0.5倍,并不得小于6mm。
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(7) 不同钢厂生产的不同批号,不同外型的钢筋相互之间或与预埋件(钢板、型钢、预留钢筋)焊接时,应预先进行焊接试验,经检验合格后,方可正式施焊。 4.3.2.3钢筋下料及弯制
(1) 钢筋表面的油渍、漆污和用锤敲击能剥落的锈皮、铁锈等均应清除干净方能下料。
(2) 钢筋下料应平直,无局部折曲。
(3) 加工后的钢筋,在表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。
(4) 钢筋的弯制和末端的弯钩应按施工图纸办理,光圆钢筋末端作成180度半圆形弯钩,弯钩的弯曲直径不得小于2.5d(d为钢筋直径),钩端应有长为不小于3d的直线段。带肋钢筋的末端采用标准直角弯钩时,钩端的直线段长度不应小于3d,直钩的弯曲直径不得小于5d。光圆和带肋钢筋弯钩有特殊要求时,按图纸要求办理。
弯起钢筋应弯曲成平滑的曲线,其曲率半径不宜小于钢筋直径的10倍(光圆钢筋)和12倍(带肋钢筋)。
(5) 钢筋加工时宜在常温状态下进行,不宜加热,弯制钢筋时宜从中部开始,逐步弯向两端,弯钩应一次弯成。
(6) 钢筋加工的允许偏差不得超过下表的规定。
钢筋加工允许偏差(mm)(TB10424-2003) 序 号 1 2 3 受力钢筋全长 弯起钢筋的弯折位置 箍筋内净尺寸 项 目 允许误差 ±10 20 ±3 (7) 弯制加工完毕的钢筋,应放在棚内的架垫上,避免锈蚀及污染。
5.3.3钢筋绑扎
为便于内模安装,桥面板与底腹板钢筋分开绑扎,并且设底腹板及桥面钢筋绑扎胎模具,以保证钢筋位置准确。
(1) 钢筋绑扎胎模具用型钢制作,其外形分别按照梁体底腹板及桥面形状制作,纵向按照钢筋的间距割槽口,以保证钢筋对位准确,操作方便。
(2)钢筋绑扎胎具见下图。
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钢筋绑扎作业要点: A、钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实。 B、梁中的箍筋必须与主筋垂直,偏差不超过允许值。 C、箍筋的末端向内弯曲,箍筋转角与钢筋的交接点需绑扎牢靠。 D、箍筋接头(弯钩叠合处)在梁中沿纵向交叉布置。 F、绑扎用的铁丝向内弯,不得伸向保护层。 (3)垫块
采用PVC塑料垫块,其强度等级同梁体混凝土强度等级。垫块按梅花形布置,每平方米4块,且用铁线将每个垫块固定在最外层钢筋上。 (4)质量检验
钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计要求,绑扎的钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊,钢筋骨架绑扎安装的允许偏差不得超过下表要求。
钢筋的绑扎安装允许偏差
序号 1 2 3
项目 桥面主筋间距与设计位置偏差(拼装后检查) 底板钢筋间距及位置偏差 箍筋间距及位置偏差 18
允许偏差(mm) ≤15 ≤8 ≤15 4 5 6 腹板箍筋的不垂直度(偏离垂直位置) 砼保护层厚度与设计尺寸偏差 其他钢筋位置偏移 ≤15 +5、0 ≤20 5.4 梁体混凝土施工
箱梁梁体高性能混凝土采用微机控制、自动计量混凝土搅拌站集中生产,输送泵运输,2台液压布料机布料,机械和人工振捣成型的施工工艺。 5.4.1高性能耐久混凝土配制
高性能耐久混凝土除满足强度等级要求外,还应满足设计规定的其他相关耐久性要求。
(1) 原材料要求 A水泥
水泥应采用强度等级不低于42.5级的低碱普通硅酸盐水泥(掺合料仅为粉煤灰或矿渣粉),水泥熟料中C3A含量不大于8%,在强腐蚀环境下不大于5%;其余性能应符合6B175的规定。同一片梁上不使用不同强度等级或不同厂家的水泥。 B细骨料
细骨料采用硬质洁净的天然砂,细度模数为2.6~3.0,含泥量不应大于1.5%,其余技术要求符合TBl0210的规定。 C粗骨料
粗骨料为坚硬耐久的碎石,压碎指标不大于8%,母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比大于2;粒径为5~20mm,最大粒径不应超过25mm,且不得超过设计混凝土保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4,并分两级(5~10mm和10~20(25)mm)储存、运输、计量。使用时粒径5—10mm碎石与粒径10~20(25)mm质量之比为(40± 5)%:(60±5)%;含泥量不大于0.5%,针片状颗粒含量不大于5%,其余技术要求符合TBl0210的规定。 D碱活性试验
选用的骨料在试生产前应进行碱活性试验。不得使用碱—碳酸盐反应的活性骨料和膨胀率大于0.20%的碱—硅酸盐反应的活性骨料。当所采用骨料的碱—硅酸盐反应膨胀率在0.10~0.20%时,混凝土中的总碱含量不应超过3kg/m3,
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并符合TB/T3054的要求。 E高效减水剂
高效减水剂采用符合GB8076的规定或经铁道部鉴定的产品,并经检验合格后方可使用。掺量由试验确定,严禁使用掺入氯盐类外加剂。高效减水剂性能应与所用水泥具有良好的适应性,30min减水率不应低于20%,碱含量不得超过10%,硫酸钠含量不应大于5%,氯离子含量不应大于0.1%。 F 阻锈剂
阻锈剂采用复合氨基醇类,且应具有良好的均匀分散性、不降低水泥浆的流动度、不与其它外加剂反应、不降低对钢绞线束的粘结性能、不影响硬化水泥的性能,其性能指标应符合YB/T9231的要求。 G掺和料
混凝土矿物活性掺合料(1级粉煤灰、磨细矿粉)应符合GBl596和GB/T18046的规定,I级粉煤灰需水量比不应大于100%,磨细矿粉比表面积应大于450m2/kg。掺入的引气剂、保坍剂及其它改善混凝土性能的外加剂应符合GB8076的规定,其品种及数量由试验确定。具体规定应符合《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》要求。 H拌合和养护用水
拌制和养护混凝土用水符合JGJ63的要求。凡符合饮用标准的水,即可使用。 (2) 配合比设计应满足的技术和工艺要求
配合比设计除满足物理力学和耐久性要求外,还需满足相应的工艺要求: ①工作性: 混凝土入模坍落度≤120 mm;泵送混凝土坍落度取为140mm~200mm,可泵性好;坍落度损失2h不大于20mm;
②预制箱梁的48h保温保湿养护抗压强度达设计强度等级标准值的85%以上,满足张拉所需的早期强度和弹性模量的要求;
③初凝时间不早于8h。 (3) 配合比设计与试配
根据设计图纸规定的不同结构部位、不同强度等级要求、不同施工方法、不同环境侵蚀作用,不同抗cl-渗透性能、不同的原材料分别进行高性能混凝土的配合比设计。本标段内各部位混凝土配合比设计方案为:
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①矿物外掺料:预制箱梁混凝土采用粉煤灰+磨细矿渣方案。 ②水胶比:应小于0.35。
③外加剂:采用减水率达25%以上的优质聚羧酸类高效减水剂,预制箱梁混凝土夏季施工时,复合掺用缓凝剂;个别结构部位的混凝土还需按设计要求掺用阻锈剂。
④胶凝材料用量:胶凝材料最低、用量符合前述规定,在满足各项性能的前提下,设计较小的水泥用量,以降低水化热,提高混凝土的耐久性。
采用正交法进行配合比试验和优化配合比设计参数。第一次设计出初始配合比后,在现场进行模拟箱梁浇筑、养护的中间试验,以验证配合比设计的正确性和施工工艺的合理性,并据此优化配合比和施工工艺。 5.4.2混凝土施工设备
(1)搅拌设备:梁场自建混凝土搅拌站,采用集中拌和、集中供应的计算机控制的自动计量、自动上料的强制式混凝土搅拌机,搅拌站选用两台HZS100搅拌机,保证混凝土原材料称量误差在允许范围内。计量方式采用重量计量。 (2)混凝土泵送设备:选用HBT80混凝土输送泵两台,其最大输送能力80m3/h;选用HG20液压布料机两台。
(3)混凝土振捣设备:采用高频附着式震动器、直径50mm和30mm两种规格插入式振捣棒。 5.4.3施工工艺
施工准备 混凝土拌制 混凝土泵送 混凝土浇注 混凝土振捣 混凝土蒸汽养护 混凝土自然养护 5.4.4混凝土的拌制与泵送 5.4.4.1施工准备
(1)梁体混凝土施工前合理做好施工组织安排,包括施工场地畅通、劳动力组织、材料准备、机具设备配备等,均应适应混凝土各种工艺(拌和、运输。浇注、振捣、养护)的要求。
(2)取得配合比通知单,确认本次灌筑混凝土的集料、水泥等已到达拌合站,不得采用边运输边开盘搅拌的方法进行梁体混凝土灌筑作业。
(3)检查粗、细骨料、掺和料、水泥质量(包括水泥强度等级和有关试验报
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选单)。在同一跨梁上不得使用不同强度等级或不同厂家的水泥。
(4)混凝土搅拌站、吊车、混凝土泵送设备、附着式振动器及插入式捣固棒进行试运转,并确认状态良好。
(5)水电供应系统保证,意外停水、停电备用措施落实。配置备用发动机和水池。
(6)容易损坏的机具和零部件有备用品,机械故障停盘有应急方案。 (7)灌筑安全设施等确认安全可靠。
(8)模板、钢筋和各种预埋件等工序的检查签证及整修手续均已办妥。 (9)气象预报落实,适应各种气候的施工措施准备。技术交底、劳动力、机电维修力量配备、安排落实。
(10)混凝土配料计量器具的校核按计量网络规定的周期进行,施工中发现异常应及时校核。混凝土拌制前要校核称量器具。根据施工配合比用料考虑下料重量,固定砝码,并由试验员复核。
(11)混凝土浇注前储备充足的经检验合格的原材料。
(12)粗细集料的含水率在每次浇注前均应测定,遇雨天增加含水率测定次数,根据变化的含水率调整配合比。 5.4.4.2混凝土的拌制
(1)预制箱梁所需混凝土由生产能力为2³100 m3/h的混凝土搅拌站供应,搅拌站配备微机程控系统及精确电子计量系统,其生产效率和混凝土搅拌质量满足制梁要求。
(2)拌和时按选定的理论配合比根据砂石料的含水率换算成施工配合比,计算每盘混凝上实际需要的各种材料量投料拌和。称量精度:水、水泥、掺和料、外加剂的用量准确至±1%,粗、细骨料的用量准确至±2%。
(3)高效减水剂采用溶剂型,预先配制成所需浓度的溶液,其含水量计入拌和总用水量,拌和时其溶液与水同时加入。
(4)混凝土随拌随用,搅拌与泵送匹配良好。
(5)开始拌制后及时进行混凝土坍落度、和易性、保水性的试验与观察。前3盘每盘测其坍落度,稳定后每5盘检查1次。发现混凝土实际坍落度与设计坍落度不相符、和易性及保水性异常时,及时查明原因,由试验室负责调整。
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(6)混凝土的拌和时间以保证混凝土搅拌均匀、颜色一致、性能良好为度,每盘混凝土的拌制时间为180秒。 5.4.4.3混凝土的泵送
(1)泵送前先泵水检查,确认泵和输送管道中无异物;用水泥砂浆对混凝土泵和输送管内壁润滑。 I
(2)输送管路的起始水平段长度不小于15米,除出口处采用软管外,其它部分不得采用软管或锥形管。输送管路固定牢固,不得与模板和钢筋直接接触。
(3)开始泵送时,泵送应处于慢速、匀速并随时可以反泵的状态,待各方面都正常后再转入正常泵送。
(4)泵送过程中,混凝土拌和物始终输送。高温或低温环境下输送管路分别采用湿帘或保温材料覆盖。
(5)混凝土泵送即将结束前,正确计算尚需的混凝土数量,并及时告知混凝土拌和站。在计算尚需用的混凝土数量时,亦应计入输送管内的混凝土数量。
(6)混凝土泵送结束时,及时用水对混凝土泵和输送管进行清洗。 5.4.5混凝土的浇注
(1)浇注工艺
混凝土采用泵送混凝土连续浇注、一次成型。浇注时采用斜向分段、水平分层、左右对称的方法,其工艺斜度30~45度,斜向分段长度不超过4米(腹板底部及桥面不超过5米),水平分层厚度不超过30厘米,不对称度不超过2米,先后两层混凝土的间隔时间不超过初凝时间。
(2)浇筑方法
①采用2台布料机对称浇注。浇注顺序为先底板、再腹板、最后顶板,从中间到两端,再由两端到中间。如图下图所示。
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第一步:为保证底板与腹板交接处混凝土密实,在浇注时先从两端将底部3米范围内底板混凝土灌满,底板中部不足部分由顶板预留浇注孔从两端向中间进行浇注,振动采用用高频插入式振动棒捣固密实。及时对底板混凝土进行抹平、压实和表面赶光。底板混凝土浇注完毕后,略停30分钟。
第二步:从中间向两端通过腹板对称浇注底板交接处、腹板约2/3高的混凝土;以附着式振动器为主,插入式振动棒为辅进行振捣。
第三步:由两端向中间对称浇注两侧腹板混凝土。混凝土的捣固采用插入式振动棒进行,振动棒插入下层混凝土深度为10cm左右,禁止振动棒触碰波纹管及预埋件。
第四步:顶板混凝土浇注由两端向跨中进行。混凝土振捣采用插入式振动棒和混凝土振动整平机。
②混凝土入模前含气量控制在3~4%,入模温度控制在10~30度。混凝土浇注时,模板温度控制在5~35度。在浇注梁体混凝土过程中,在浇筑混凝土时有专人对模型、震动器、桥面伸缩缝板、排水管及接触网预埋件等进行固定和看管,确保其位置准确。浇注时混凝土下落距离不超过2m,以免离析,并禁止管道口直接对腹板槽倾倒混凝土。
③梁体混凝土浇注不应间断,当混凝土施工机具发生故障时,应马上启动备用机具以保证混凝土浇注施工的连续性。整跨梁体混凝土浇注时间不超过6小时。
④在浇注腹板混凝土时,应防止混凝土散落在桥面翼缘的模板上。散落在模板上的混凝土及时用专用长柄铲清理干净。
⑤梁体混凝土浇注完毕后,对顶板、底板混凝土表面进行第二次赶光、抹面,保证底板面和桥面防水层基面平整。
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⑥桥面混凝土表面抹平、赶光后要防止人员踩踏,灰浆等杂物不能散落在上面,拔吊预埋件及安装养护罩均不得踩踏在混凝土上。 (3)振捣方法:
①底板混凝土捣固以插入式振捣棒为主。腹板混凝土捣固以附着式震动器为主,插入式振捣棒为辅。顶板混凝土捣固以混凝土振动整平机为主,插入式振捣棒为辅。混凝土捣固时间应保证混凝土有足够的密实度,振动时以混凝土不再下沉,不出现气泡及表面泛浆发亮为适度。插入式振捣棒振捣时,严禁碰撞波纹管。
②侧模采用1.5KW附着式高频振动器,间距1.5m,水平双排交错布设。端隔墙处各设2台附着式振动器。
③侧模上的附着式振动器以2~3个为一组,随着混凝土的浇注逐步振捣。浇注人员注意观察,合理操作,准确及时地开关附着式振动器,以达到有效的振捣。
④插入式振动棒振捣时快插慢提,移动距离不得大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下一层混凝土的深度为5~10cm。振动棒垂直点振,不得平拉。
⑤振捣时要防止钢筋、预埋件、波纹管的变形、移动及松动。 (4)混凝土的检验与评定
①浇筑混凝土过程中,随机取样做混凝土强度、弹性模量试件,试件分别从箱梁底板、腹板及顶板取样。试件在梁体同条件下振动成型;施工试件随梁养护,28天标准试件按标准养护办理。
②批量生产中,箱梁每20000m3混凝土抽取抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。
③每孔梁的试件组数如下表所示。 试件名称 规格(mm) 数量(组) 用途 备注 弹性模量试件 100³100³3 300 立方体抗压强150³150³10 度试件 150 终张拉、28天标养各1组 备用1组 拆模及预应力预、初、终备用1张拉各1组,用于混凝土组 质量评定5组 ④混凝土强度评定以一跨梁为验收批,执行标准为《铁路混凝土强度检验评定标准》(TB10425-94)。
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5.4.6高性能耐久混凝土施工中的技术措施
(1)宏观缺陷控制:严格控制混凝土构件的宏观缺陷(如裂缝、蜂窝等),强化混凝土对钢筋的保护能力,混凝土不允许有可见裂缝。
(2)提高砂、石材料含泥量的控制指标。
(3)工程用混凝土全部采用泵送,严格控制碎石级配。 (4)严格控制混凝土配合比。 (5)严把震捣关,确保混凝土密实。 (6)加强养护,确保混凝土养护质量。
(7)严格施工质量检查制度,保证钢筋保护层厚度,杜绝裂缝产生等关键技术措施落实到位。 5.4.7混凝土裂缝控制措施
(1)严格监控原材料,对选用的水泥进行严格的试验检测。选择收缩小、放热小的水泥品种,控制水泥的安定性。
(2)严格按施工配合比控制水胶比和水泥用量,精确减水剂和掺合料的掺量,控制混凝土的收缩和放热量,避免过多的温度应力和收缩应力引发开裂。
(2)精心组织施工,避免高温天气施工,浇筑混凝土时,注意梁体阴阳面的温差不宜过大,防止产生过大的温度应力引发开裂,注意加强养护,特别是早期养护,要及时、充分。
(4)拆模时混凝土强度达到设计规定值。
(5)台座基础施工严格按设计图纸进行,使其具有足够的承载力和抵抗变形的能力,防止不均匀沉降。
(6)拆模时用千斤顶及倒链逐渐加力,严禁锤敲,以防梁体混凝土出现硬伤掉角。
(7)及时进行预应力张拉,使梁体有足够的抵抗变形的能力。 5.5梁体混凝土养护
梁体混凝土养护分为蒸汽养护和自然养护两个阶段。 5.5.1梁体混凝土蒸汽养护
(1)采用计算机控制的混凝土蒸汽养护系统进行箱梁混凝土的养护。使用钢骨架与保温棚布结构的蒸汽养护罩。使用计算机及远传式温度传感器自动控制蒸汽管道的电磁阀的开合,调节供汽量大小,从而保持各部温度、湿度的均衡。
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蒸汽养生原理如图5.5.1。
温度传感器电信号传递变速器信号微机巡检仪指令电磁阀控制信号放大 图5.5.1计算机控温系统原理图
(2)分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。
静停阶段:混凝土浇注完毕后,立即用蒸汽养护罩覆盖,以保证棚温不低于5℃进行静养4小时以上。
升温阶段:静养完成后,以不大于10℃/h的速度升温到40~45℃。 恒温阶段:以40~45℃棚温恒温养护,梁体混凝土芯部温度不超过60℃。当混凝土抗压强度达到设计强度的80%,开始降温。
降温阶段:以不大于10℃/h的速度降温。降温时采用鼓风机、引风机对梁体内腔和孔道通风,有效地加快梁体内腔及孔道的降温速度,缩小梁体各部降温速度的差异。
蒸养期间及拆除养护罩时,梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃。
(3)测温
测温点合理布设,采集的温度数据,能全面准确反应箱梁各部温度状态。在批量生产前,进行蒸汽养护工艺试验,全面量测箱梁温度变化分布的规律,结合水化热三维模型分析,确定测温点的位置和数量。根据箱梁结构的特点,在蒸养过程中,定时测温,并作好记录。测温点分布在箱梁跨中和靠梁端4m处。恒温时2h测温一次,升、降温时每1h测一次。 5.5.2梁体混凝土自然养护
蒸汽养护结束后,进行自然养护,时间不少于7天。自然养护时,梁体表面
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采用草袋覆盖,并在其上覆盖塑料薄膜。洒水次数以混凝土表面保持潮湿为度。 当环境温度低于5℃时,梁表面喷涂养护剂,禁止对混凝土洒水。 5.6预应力工程
5.6.1预应力施工工艺流程
制孔 定位网制作 钢绞线制作 钢绞线穿束 预张拉 初张拉
终张拉 端头钢绞线切割。
5.6.2制孔
预应力成孔采用预埋波纹管、内穿塑胶管的方法。根据预应力筋束的直径分别选用内径为90mm的波纹管,塑胶管直径为80mm。 (1)波纹管的接头处理
波纹管的连接,采用大一号同型波纹管。接头管的长度为200—300mm,接头用胶带封裹。
(2)波纹管的安装定位
波纹管的安装,事先按设计图中预应力筋的曲线坐标,在箍筋上定出曲线位置。波纹管的固定定位采用定位网钢筋。定位网钢筋必须焊接绑扎牢固。波纹管与定位网钢筋用细铁丝绑牢,以防止浇筑混凝土时波纹管位置偏移或上浮。 (3)塑胶管的穿入
塑胶管的穿入采用导引穿入的方法,即在塑胶管的一端用粘胶粘牢一根长麻绳的一端,在麻绳的另一端绑上一根高强钢丝,先把高强钢丝穿过波纹管孔道,通过钢丝牵引麻绳、牵引塑胶管穿入波纹管孔道内,防止波纹管漏浆造成的堵孔。浇注完梁体混凝土准备蒸养前,拔出塑胶管并合理存放。 (4)施工技术要求
A波纹管搬运时轻拿轻放,不得抛甩或在地上拖拉;吊装时不得以一根绳索在当中拦腰捆扎起吊;吊装板筋时要注意吊点位置的选择,防止钢筋的扭曲引起波纹管管壁开裂与位置移动。
B波纹管在仓库内长期保管时,仓库应保持千燥、防潮、通风、无腐蚀性气体和介质。波纹管从仓库取出后不得直接堆放在地面上,避免雨露和各种腐蚀性气体的影响。
C波纹管安装就位过程中,避免反复弯曲,以防管壁开裂。同时,还应防止
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电焊火花烧伤管壁。
D波纹管安装后,应检查其位置、曲线形状是否符合设计要求,波纹管的固定是否牢靠,接头是否完好,管壁有无破损等。如有破损,应及时用粘胶带修补。
E为防止波纹管漏浆引起堵管,波纹管安装完毕后穿入比波纹管内径小10mm直径的塑胶管。 (5)质量检验
①有无破损及焊孔,如发现及时用粘胶带封住。 ②是否牢靠,如发现松动则绑扎牢固。
③梁体端模安装完毕后,应检查制孔管在全长范围内的顺直情况,在梁端内侧应垂直于锚下垫板。
④梁体预留管道的允许偏差如下表。
序号 1 2
5.6.3 定位网片的制作
根据定位网片的设计尺寸及形状在平台上放样划线,形成样板胎具,按照样板胎具将钢筋焊接成型(定位网片)。将不同的网片编号后分别堆放并进行标识。严格按照设计尺寸及形状焊接,保证预应力孔道的正确性,焊接要牢同司²靠。 5.6.4钢绞线的制作和穿束 (1)施工方法
① 下料与编束:钢绞线下料场应平坦,下垫方木,不得将钢绞线直接接触上地以免生锈,也不得在混凝土地面上生拉硬拽,磨伤钢绞线。钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。
钢绞线的编束用20号铁丝绑扎,间距为1 m。编束时应先将钢绞线用梳板理顺,并尽量使各根钢绞线松紧~致。
②穿束方法:采用慢速卷扬机穿束,卷扬机的速度控制在10m/min之内。束的前端装有穿束网套。穿束网套用细钢丝绳编织,网套上端通过挤压方式装上吊环,使用时将钢绞线穿入网套中,前端用铁丝扎死,顶紧后不脱落即可。
项目 距跨中4m范围内 其它部位 允许偏差(mm) ≤4 ≤6 29
(2)施工技术要求
①钢绞线存放地点应干燥、清洁,钢绞线距地面高度应不小于20cm,并应加以覆盖,防止雨水和油污侵蚀。
②开盘用卷扬机牵引,用钢尺丈量下料,采用砂轮机切割。严禁钢绞线受到火花灼伤,钢绞线端部应熔合在一起,避免散股。
③每束钢束采用同—盘上的钢绞线,以求力学性能一致,防止因弹性模量的差异而产生应力不均的现象。
④每下完料后,随即用梳板将铡绞线理顺直,并用铁丝每间隔1m绑扎一道,使编扎成束顺直不扭转,禁止在钢绞线不顺直的状态下绑扎成束。
⑤编束后的铡绞线顺直按编号分类存放。钢纹线束搬运时,支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。
⑥在运输过程中,要防止出现死弯,其最小弯曲半径不得小于1m。 ⑦穿束前对孔道应当用通孔器全程疏通,以保证钢束能顺利通过,并应核对孔道与钢束的编号。
⑧穿束时拖拉方向和钢束穿入方向均应与锚具垫板垂直。 ⑨钢绞线束穿入孔道后,两端伸出0.7m。
⑩钢绞线下料长度按L=l+2³0.7m计算,其中l为孔道长度。 (3)质量检验
①钢绞线使用前应进行外观检查,表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、氧化铁皮和油迹。
②钢绞线每盘在盘端取样做拉力(整根破断)试验。 ⑧下料长度误差控制在一50mm~+100mm以内。 ④编扎成束后的钢束应顺直不扭转。 5.6.5钢绞线的张拉 (1)张拉程序
0 0.1σK张拉控制应力(作伸长值标记) 张拉控制应力σK(持荷5
分钟) 锚固
(2)张拉机具的校验
①预施应力采用防震型0.4级精密油压表和YDC3000型张拉液压千斤顶。
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②张拉千斤顶在使用前必须与其配套使用的油压表共同进行拉力-油压值的标定工作。标定工作在专门制作的框架中,用误差小于等于1%的传感器进行。千斤顶与已校正过的油压表配套编号,千斤顶、油压表、油泵安装好后试压3次,每次加压至最大使用压力的110%,加压后持压5min,其压力下降不超过3%即可进行正式校正工作。标定结束后,计算出千斤顶的校正系数,其值在1.0~1.5之间。千斤顶标定有效期为一个月,且不超过200次张拉作业。
③油压表标定使用活塞式压力计进行校验。其有效期为7天。 ④千斤顶在下列情况下应重新标定 A出厂后初次使用;
B 超过千斤顶有效期限一个月的; C张拉超过200次; D千斤顶发生故障检修后:
E千斤顶受到震动、损伤及其他异常情况。 ⑤油压表在下列情况下应重新标定 A、使用期限已超过一周; B、已更换油压表;
C、油压表指针不回零,修正后重新校验; D、油压表受强烈振动、冲击时;
E、使用时超过允许偏差(1%)或发生故障。 (3)预施应力
①预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。
②在梁体混凝土强度达到设计值60%时带模预张拉,模板松开,张拉数量及张拉力值按设计要求。
③初张拉在梁体混凝土强度达到设计值80%和模板拆除后,按设计要求进行。
④终张拉在梁体混凝土强度和弹性模量达到设计值后、龄期不少于10天时进行。
⑤预施应力采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡不超过1束,张拉过程中保持两端的伸长量基本一致。
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(4)张拉技术要求
①张拉时锚头垫板若有蜂窝及其他严重缺陷,应在拆模后立即进行补修 度后方可张拉。
②锚圈及夹片应洗净油污并擦拭干净。
③在锚头垫板上,检查垫板与管道轴线是否正交。若偏斜则不能张拉,应予更换。
④对选用的张拉设备进行性能试验,达不到其技术性能要求的不能使用。 ⑤张拉设备需专人保管、保养、使用,避免有关部件损坏或生锈,以保证在使用时具有良好的性能。油表在不工作或油泵转移时,应卸下装盒保管。 ⑥张拉用油应保持清洁,注入油泵时必须过滤,保证无铁屑、微砂等有害杂质混入油液中,并根据具体情况定期更换。冬天使用10号机械油,夏天使用20号机械油。
⑦油管应保持顺直或大半径的弯曲,在接头处应有100mm以上的直线段,在其余部位不得有小于90度的锐角弯折。油泵泵油时,油面必须高于进油孔5cm,以防止将空气泵入千斤顶内。
⑧操作油泵、千斤顶人员应经培训,合格后方可上岗工作。工作时严格按照各张拉机具说明书中的有关规定、要求进行。 ⑨张拉机具搬运转移时保持平稳,防止倾倒。
⑩锚具使用时应保持其成套匹配,不能混用。 (5)质量检验
①预施应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值作校核,预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值之差不大于±6%。
②全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%。,并不得位于同一侧,且一束内断丝不得超过1丝。 ③每端钢丝回缩量不得大于6mm。 5.6.6端头钢绞线的切割
(1)每孔梁的各钢绞线在全部张拉完24h后检查无滑丝时,即进行端头钢绞线切剂。切割处距锚具40~50 mm。使用砂轮片切割。 (2)切割完成后用881-1型防水涂料对锚具头进行防锈处理。
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5.7箱梁场内运输
箱梁自预制台座施工完毕到存梁台座,以至移动至提梁机下,全部采用慢速滑移的运输方案。即在纵、横移台车下分别设置上、下滑道,通过动力装置,使上下滑道间发生相对滑动,从而使箱梁达到移动的目的。
箱梁纵移滑道位于新建线路和存梁区域中间,与新建线路和存梁区域平行布置,直通架桥提梁机下。横移滑道与纵移滑道垂直布置,贯穿存梁区域和制梁台座。
5.7.1 滑道结构形式
预制场内横移滑道,纵横通道道基础采用钢筋混凝土条形基础。
箱梁每端设置横移滑道一道,滑道宽70cm,上预埋32mm钢板,预埋钢板上贴焊一层不锈钢钢板,钢板表面平整度误差不大于1mm/m。横移台车滑靴采用钢板经机加工处理制造,工作时上下滑移面之间铺一块MGB滑块。横移台车在预制箱梁底就位后,4台400t千斤顶顶起箱梁,然后水平千斤顶通过分配梁顶在横移滑道两侧反力槽上,顶推横移台车前移。箱梁横移水平力按120t计算,选用两个100t水平千斤顶。顶座反力槽设在横移滑道两侧,对称设置。由于水平顶行程为1.5m,反力槽间隔1.5m的设置。顶推时,两端同时起动横移顶推千斤顶,使台车同步均衡前进。横移时专人负责指挥,以防两端起动不一致。两端横移轨道上用红油漆间隔0.5m放出刻度线,并标明数值,以便移动过程中观测两端台车是否同步。当一端与另一端前进距离超过0.5m时应使前进较快的一端台车略作停顿。使两台车基本作到平衡推进。水平千斤顶顶完一个行程后,回油收顶,将分配梁前移到下一对反力槽,按同样步骤顶移横移台车前移。当箱梁移至存梁台位处存放时,在存梁台位处设橡胶支座。台车对位后打开回油阀,箱梁自动落在存梁台座上,横移台车即可退出梁底。参见附图《箱梁横移系统示意图(ZL-04)》。
存梁区外侧各设置1条纵移通道,共2条,纵移通道中部设置横移通道连接。纵移通道由中心距为4.8m的条形钢筋混凝土组成,适合纵移台车滑动。纵移台车载着箱梁及横移台车由2台25t卷扬机牵引至提梁机所处桥位下,空车返回采用一台10t卷扬机牵引。25t卷扬机钢绳直径30mm,采用倍率为3,2台卷扬机可产生约140t牵引力。2台卷扬机分别安装于纵移滑道两侧边。卷扬机单绳牵
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引速度为16m/min,即箱梁纵移速度可达320m/h。参见附图《箱梁纵移系统示意图(ZL-05)》。
纵、横滑道的交接方案:纵移滑道较横移滑道标高低一个纵移台车高度,横移台车载运箱梁,滑上纵移台车上的横移轨道上,纵移台车载着箱梁及横移台车一起纵移。
5.7.2 箱梁横移
(1)横移台车:箱梁横移采用两台台车支撑,每台台车承载力按500t设计,横移台车底部安装MGB滑靴两个,每个MGB滑靴尺寸为0.6³0.6m,滑靴顶设置横梁,横梁两侧设置导向装置,横梁后面设铰与100t横移千斤顶相连,横梁顶安装400t竖向油压千斤顶两台,分别支撑于箱梁腹板下侧。横移时,箱梁由横梁二端的四台400t竖向千斤顶受力,竖向千斤顶顶部设铰并设防震缓冲装置,保证箱梁四点受力均匀,将一端的两台400t竖向千斤顶油缸串联,以随时调整箱梁在横移过程中支点的高差,避免梁体受扭。
(2)横移的施工方法:横移台车在预制箱梁底就位后,400t千斤顶顶起箱梁,然后横移台车上水平千斤顶通过分配梁顶在横移滑道两侧锯齿凹槽内,顶推横移台车前移。箱梁横移水平力按120t计算,选用两个100t水平千斤顶,每个顶座锯齿凹槽按30t设计。顶座锯凹槽设在横移滑道两侧,对称设置。由于水平顶行程为1.5m,顶座锯凹槽设置1.5m的间隔。水平千斤顶顶完一个行程后,回油收顶带动顶移分配梁前移到下一对锯齿凹槽,然后按同样步骤顶移横移台车前移,如此反复直至箱梁横移到存梁台座上或纵移台车上。
5.7.3 箱梁纵移
(1)纵移台车:采用与横梁横移台车相近结构,台车承载力按500t设计,每台纵移台车用横梁将两个MGB滑靴连成整体,台车上设导向装置,横梁顶铺设横移下滑道。台车位于纵移滑道上,台车顶面横移滑道与预制场内横移滑道顶面平齐。
(2)纵移方法:在横移台车置于纵移台车上后,为克服纵移台车因牵引装置的起动与刹车而产生的惯性力,防止梁体发生倾覆,纵移台车与横移台车间可设置斜撑四根,将横移台车固定在纵移台车上。当纵移台车纵移到位时,可通过逐渐将卷扬机调到慢档等方法,适当减小纵移速度,并在台车前端滑道上设置缓
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冲止轮器。
5.7.4 台车前进动力形式
(1)横移台车:重车驱动采用两台100t水平顶推千斤顶顶推移动,千斤顶行程1.5m。横移台车将箱梁自预制台座移至存梁台座,再由存梁台座横移至位于纵移滑道上的纵移台车上,纵移台车载着箱梁及横移台车由两台25t卷扬机牵引至提梁机所处桥位下。
(2)纵移台车:在纵移滑道上移动,重车采用两台25t卷扬机牵引,空车返回采用一台10t卷扬机牵引。25t卷扬机钢绳直径30mm,采用倍率为3,两台卷扬机可产生约140t牵引力。两台卷扬机分别安装于纵移滑道两侧边。卷扬机单绳牵引速度为16m/min,即箱梁纵移速度可达320m/h。每个制梁场设置两组纵移牵引系统。
5.7.5 箱梁移动施工主要步骤
(1)箱梁在台座上完成预制工序,检查合格,将横移滑车置于箱梁两端底部;
(2)对好位后四台400t千斤顶起顶,将梁体重量完全落于横移台车上; (3)千斤顶水平顶顶推横移滑车,使梁体沿着横移滑道前进,将箱梁落于存梁台座上,进行终张拉、压浆、养护;
(4)横移台车置于待出运箱梁底部,顶起箱梁,横移到纵移滑道上的纵移台车上;
(5)将横移台车与纵移台车相对固定;
(6)卷扬机牵引纵移台车,直至架桥用提梁机下。 5.7.6箱梁四支点高差控制
(1)为保证箱梁四支点均匀受力,防止因“三条腿”现象使箱梁受扭而产生裂缝,要求箱梁在四支点高差均不得超过2mm。
(2)顶落梁时每端2台千斤顶通过调节机构能保证所受的荷载基本相等,保证每支点反力与四个支点的平均值相差不超过±5%。
(3)在存梁台座和梁底之间垫一层3~5cm的橡胶垫,用来微量调整四支点高差。
(4)在顶、落、移、存梁过程中要进行跟踪观察,严格将四支点高差控制
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在2mm以内。 5.8压浆、封端施工 5.8.1压浆与封端工艺流程
压浆前准备工作 水泥浆配制 管道压浆 压浆质量检查 凿毛、清理浮浆 锚具防水处理 配制无收缩混凝土 封端 养护 5.8.2压浆
5.8.2.1压浆前的准备工作
(1)预应力筋全部张拉完毕后,在2d内进行管道真空辅助压浆。
(2)张拉结束,锚外钢束切除后用水泥砂浆进行封锚,封锚必须牢固、密实,确保水泥浆在最大压力下不漏浆。
(3)压浆前应用高压水冲洗管道,排除孔内杂物,保持孔道畅通、湿润、清洁。 (4)保证压浆机具运行状态良好好,配件数量充足,各输浆管道应有良好的通畅性和密封,确保水、电正常供应。
(5)管道压浆使用连续式压浆泵,拌制水泥浆的搅拌机应有足够的容量。 5.8.2.2水泥浆的拌制
(1)采用42.5级低碱普通硅酸盐水泥掺用适量粉煤灰、高效减水剂、阻锈剂,在试验人员指导下准确称量,用砂浆搅拌机进行搅拌。 (2)水泥浆性能应符合以下要求 (a)水灰比在0.32~0.34之间; (b)不得泌水;
(c)流动度为20~30s,30分钟后流动度不小于45s; (d)抗压强度不小于35Mpa,抗折强度不小于7Mpa; (e)28天限制膨胀率0~0.1%。
(3)水泥、粉煤灰、减水剂及水的加注应有准确的称量措施,以保证四者的称量误差不超过±1%。水泥浆拌制均匀后,须经孔径2.5mm³2.5mm的滤网后加入压浆容器中。
(4)拌合水泥浆时应先加水,再加水泥、粉煤灰、外加剂。水泥、粉煤灰应先称质量,保证计量精度;外加剂按投入的水泥质量来称量:水在特制的容器中加满称重。然后注入搅拌机中。水泥、粉煤灰、外加剂及水应保证全部都加入搅拌
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机中,然后开始搅拌。搅拌的时间宜为3~5min(自加完水泥算起),以拌合均匀为度。
(5)水泥浆从搅拌至压入孔道内的间隔时间不得超过40 min。由于气温、湿度、水泥浆凝结时间不同,时间应适当减少至30min,在此时间内应不断搅拌水泥浆,避免离析。
(6)水泥浆温度不应低于5℃,冬季压浆采取简易保温棚内外部热源保温措施。水泥浆内掺加防冻剂。
5.8.2.3管道压浆
(1)管道压浆采用真空辅助压浆工艺,在压浆孔道出口及入口 处安上密封阀门,将真空泵连接在非压浆端上,压浆泵连接在压浆端上。以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚垫板压浆孔连接起来,其中锚垫板压浆孔和阀门之间用透明塑料管连接。
(2)压浆前关闭所有的排气阀门(连接真空泵的除外),启动真空泵抽真空,使管道真空度稳定在-0.09~-0.10Mpa之间。
(3)先下后上进行,如有串孔现象,应对串孔的孔道同时进行压浆。 (4)同一孔道的压浆必须连续进行,一次完成,中间不得停顿。 (5)由一端压入水泥浆,在真空泵运转的同时,启动压浆泵开始压浆,直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆,打开压浆三向阀门,当阀门口流出浓浆时关闭阀门,继续压浆并在0.7MPa压力下保压2min。
(6)如中途发生故障不能连续一次压满一个孔道时,应立即用高压水将未压满的孔道冲洗干净,故障处理后再进行正常压浆。
(7)压浆过程中不得污染梁体,如已污染应立即用水冲洗干净,压浆结束后应把所有压浆机具设备、容器用清水冲洗干净。 5.8.2.4质量检验
(1)水泥浆的28d标养试件强度不应低于35MPa。
(2)水泥浆的性能检验严格按照试验操作规程要求进行作,并注明梁号及施工日期。
水泥浆的试件为立方体标准试件,每孔梁制作2组试件,一组为28d强度,一组为入库强度。
评定水泥浆强度的试件应在标准养护条件下养护,检查入库强度的试件必须
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随同梁体在同样条件下养护。
(3)压浆后的梁体,必须待随梁养护的水泥浆试件强度达到35MPa以后方可起吊。 5.8.3封 端
(1)待孔道压浆完毕经检查无不饱满情况,水泥浆已凝固后应及时进行梁体封端作业。
(2)绑扎封端钢筋之前,先将锚垫板表面的粘浆和锚环上的封锚砂浆铲除干净。为加强后灌部分混凝土与梁体的连接,梁端锚穴处凿毛处理,并清洗干净,各处的浮浆、渣等杂物也应清理干净。
(3)凿毛、清理工作之后,对锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨酯防水涂料
进行防水处理。
(4)封端混凝土采用无收缩混凝土,其抗压强度不低于35Mpa.
(5)封端混凝土应加强捣固,做到混凝土密实,无蜂窝麻面,与梁端面平齐美观。
(6)封端混凝土应有良好的养护条件,拆模后在梁端悬挂草帘,浇水养护,使混凝土保持充分湿润。养护期14~28天。
(7)封端混凝土养护结束后,采用聚氨酯防水涂料对封端新老混凝土之间
的交接缝进行防水处理。 5.9 防水层和保护层施工 5.9.1施工工艺
桥面基层找平 涂防水涂料 铺防水卷材 铺保护层混凝土 养护、切割断缝 填充断缝。 5.9.2防水层施工
(1)桥面基层找平
①桥面基层平整度的要求:用1米长的靠尺,空隙不大于5mm,空隙只允许平缓变化。
②桥面平整度不符合要求,用凿除的方法进行处理或用水泥砂浆进行找平。用水泥砂浆找平时,基底应清洁、湿润。用水泥砂浆作局部找平时,在水泥砂浆中添加适量水溶性胶粘剂,以增强水泥砂浆与基底的连接。
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③桥面基层及涂刷防水涂料进行封边的部位应清洁,无浮碴、浮灰、油污等,同时挡碴墙、内边墙、端边墙内侧根部至上口的立面及电缆槽竖墙根部应无蜂窝、麻面。
④对蜂窝、麻面作填补前,应清除蜂窝、麻面中的松散层、浮碴、浮灰、油污等,并使之湿润。
⑤涂刷防水涂料时基层应干燥。基层干燥鉴别,可凭经验肉眼观察,也可用1 m见方的塑料布覆盖其上,利用阳光照射1—3h后观察是否出现水汽,若无水汽出现可视为干燥。
(2)涂刷防水涂料及铺设防水卷材
①备好防水卷材、防水涂料、圆形防水涂料拌合桶,电源、手枪式搅拌器、量具、刮板等。
②防水涂料必须按产品使用说明书进行配比,称量允许误差为±2%,每次搅拌以30kg为宜。
③防水涂料应搅拌均匀,搅拌时间约3~5 min,并搅拌至甲、乙两组分的混合液体发出黑亮。当环境温度较低时,可在搅拌防水涂料时加入防水涂料质量3%~8%的二甲苯或邻苯二甲酸二丁脂等,也可用间接蒸汽对防水涂料的甲、乙两组分分别预热,但预热时甲、乙两组分均不得掺水,严禁明火加热。 ④将搅拌均匀的防水涂料从挡碴墙一侧的一端开始,倒出防水涂料,按涂刷宽度约90一100cm用刮板往另一端涂刷。
⑤防水涂料应涂刷均匀,不得漏刷。施工中一边涂刷一边铺贴防水卷材,防水卷材的粘贴在20min内完成。铺贴防水卷材按先铺贴挡碴墙一侧的一幅,后铺贴另一幅的顺序进行,防水卷材铺贴到端边墙、挡碴墙竖墙的根部。
防水卷材纵向搭接时先对先铺贴的卷幅进行搭接,允许在防水卷材纵向搭接一次.此时应在纵向搭接完后再沿桥面中心线进行横向搭接,且搭接时按挡碴墙一侧的一幅在下,另一幅在上进行搭接。搭接宽度不小寸8 cm,防水涂料涂刷厚度为1.5 mm,分阶段1~2次进行。防水涂料的用量约为1.79kg/m2,同时防止防水涂料流到梁体其他不需防水涂料的部位。
涂刷防水涂料时应与前次涂层接好茬,铺贴时应用刮板将防水卷材推压平整,并使防水卷材的边缘和搭接处无翘起,其他部分无空鼓。用粉笔在两幅防水
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卷材应搭接的部位划线标记,在下一幅防水卷材应搭接的部分涂刷防水涂料进行搭接粘贴。
⑥当桥上设置接触网支柱时,防水卷材采用适宜的宽度规格,并在电缆槽宽度变化处进行纵向搭接。所有防水卷材铺贴完毕并符合上述各项要求后,挡碴墙、端边墙内侧以及防水卷材的周边内8cm涂刷防水涂料的部位均用防水涂料封边,其涂刷厚度均不得低于1.5mm,宽度不得小于8cm。
⑦在进行封边工序的同时,对泄水管的进水口涂刷防水涂料,并与封边涂层接好茬,防水涂料涂刷至进水口径内3cm以上,涂刷厚度为1.5mm,涂刷应均匀 ⑧防水层铺设完毕24h后,方可进行保护层的施工。四级以上强风天气严禁进行防水层施工。
5.9.3聚丙烯纤维网混凝土保护层 (1)材 料
①水泥:采用等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。
②细集料:中砂,粒径小于1mm,级配应符合现行标准《普通混凝土用砂标准及检验方法》(JGJ 52--92)的规定。
③粗集料:粒径不大于10 mm的碎石或卵石,其质量应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53--92)的要求。 ④聚内烯纤维网:采用Fibermesh-19的聚丙烯纤维网。 ⑤减水剂:采用高效减水剂。 ⑥水:无侵蚀性的洁净水。 (2)纤维网混凝土配合比设计
①纤维网混凝土保护层按C40混凝土设计配合比。 ②水泥用量不低于400kg/m3。
③纤维网Fibermesh-19掺量为标准袋2袋(0.9kg/袋)m3。 ④粗、细集料及外加剂的用量根据试验确定。 ⑤水灰比为0.4。 (3)施工方法
①将石子、砂子、水泥倒入搅拌机中预混1min, 然后加入水、减水剂及纸袋包装好的纤维网(连同纸袋一起加入),拌合3~5min。
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②将拌合均匀的纤维网混凝土均匀铺在梁体的防水层上,用平板振捣器捣实,直到无可见的空洞为比,然后用抹刀抹平。纤维网混凝土的厚度应控制在37.3mm左右。
③纤维网混凝土面层做好后,采取必要的保水养护措施,避免失水太快。冬季施工加入防冻剂。
④纤维网混凝土在梁端部铺设时,因梁端墙未做,应在梁端墙相应边缘位置立上模板,待混凝土施工完拆模后,再在混凝土端部涂上防水涂料。 (4)技术要求
①外观无肉眼可见裂纹: ②抗压强度≥40.0MPa; ③抗折强度≥6.0MPa; ④劈拉强度≥4.5MPa: ⑤抗渗标号≥12。 (5)质量检查
①聚丙烯纤维网混凝土在搅拌和浇筑过程中应按照下列规定进行检查: 检查聚内烯纤维网混凝土组成材料的质量或用量,每一工作班不少于2次;在拌制地点及浇筑地点用塌落度筒或倒置塌落度筒法检查聚丙烯纤维网混凝土的稠度。 随时检查聚丙烯纤维网混凝土的搅拌时间。
②每孔梁聚丙烯纤维网混凝土分别留取2组试件做抗压及抗折强度试验。 6 检验
6.1预制梁外观、尺寸偏差及其它质量要求
箱梁外观及其它质量要求符合《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》表3规定。
6.2原材料和配件检验
预制梁用水泥、骨料、掺合料、外加剂、拌合水、养护用水、钢筋、钢绞线、金属螺旋管、钢配件材料、防水材料、细石混凝土用纤维、锚具、夹具和连接器等应进行进场全面检验或抽验。预制梁原材料和配件检验项目、质量要求和检验频次符合《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》表4规定。 6.3预制梁出场检验
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预制梁出场检验项目、质量要求和检验频次符合《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》表5规定。 6.4预制梁型式检验及静载试验
预制梁型式检验除进行《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》表4和表5所列检验项目外,对梁体混凝土还进行混凝土抗裂性、护筋性检验。箱梁正式投产前,严格按照检验验收标准对试制的第一孔梁进行型式鉴定,合格后方可批量投入生产。
当有下列情况时,进行静载弯曲抗裂性及挠度试验: 首孔生产时;
正式生产后,原材料、工艺有较大变化,可能影响产品性能时; 批量生产中;
有质量缺陷,可能对产品的抗裂性及刚度有较大影响时。 7附图
(1)《制梁场平面布置图》图号ZL-01-1;
(2)《32m(24m)预应力箱梁制梁台座设计图》图号ZL-02; (3)《箱梁横移滑道及存梁台座设计图》图号ZL-03; (4)《箱梁横移系统示意图》图号ZL-04; (5)《箱梁纵移系统示意图》图号ZL-05; (6)《箱梁模板总装示意图》图号ZL-06; (3)附图:《制梁场平面布置图》图号ZL-01-2。
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