预制梁场施工组织设计方案

预应力混凝土空心板施工案

一、工程简介

某某合同段K42+000～K47+000，本路段有大桥1座，中桥1座，上部结构为后法预应力混凝土空心板。其中K46+386-K46+478河口中桥桥长92m，桥梁跨布置：设计为4×20m预应力钢筋混凝土空心板，梁高为0.95米、每跨共7片空心板梁、全桥宽10.0米，中板5片每片梁宽1.25米，边板2片每片梁宽1.25米、悬臂0.63米，全桥共4跨共28片空心板梁；K46+723.5-K46+838.5柳溪大桥桥长115m，桥梁跨布置：设计为5×20m预应力钢筋混凝土空心板，本桥位于直线和R=125、Ls=50的缓和曲线和圆曲线中。直线段采用7块空心板，缓和曲线和圆曲线段加宽部分采用8块空心板，同时调整边板悬挑部分的长度，全桥共5跨共37片空心板梁。

二、场地布置

为了便于集中管理，确保梁板预制质量，结合本工程的实际情况，预制场设在K46+340～K46+460段，占地面积约1800平米。场地围修筑隔离围墙,材料堆放区、拌和区、作业区、模板、钢筋制作区互相分开,场主要作业区、堆放区及场道路作硬化处理。

三、拉台座的布置

梁板预制工期为3个月，根据本工程的实际情况，空心板预制台座10个，台座间距0.8米，配备3套钢模板，模板转期为3天，台模转期为11.5天。

四、施工法

本标段共有20米预制空心板65片，混凝土采用搅拌站集中搅拌，龙门吊入模，拉完毕后采用龙门吊移梁。自2010年6月下旬开始预制，2010年9月结束，历时3个月，如条件成熟，应力争提前预制。

1、制梁台座

预制底座采用30cm厚的C25混凝土，浇筑底座前先对地基进行夯实处理，台座要求下层有足够的刚度，须置于良好的地基上，下沉量不超过2mm。做法是在地基上用浆砌片铺底，再在上面浇筑30cm厚的C25混凝土，两端加钢筋网。吊点位置处预留混凝土槽，吊梁时以便穿入钢丝绳。

2、模板制作

采用钢模板、钢支撑侧模桁架式，用纵横联杆联成整体大块模板，模采用分解的倒梯形环状框架和小块模板组合。

底模：由8mm厚的钢板加工而成，直接安装在制梁台座上，用预埋螺栓与台座连在一起。

模：模均为小块模板，由侧模、角模、端横隔板及横隔通模板、顶模和底模等组成，模架均由几种特制的组合钢模板组成，每环均可分解拆卸。模底板为活动式，便于人员入箱振捣。

侧模：侧模均由大块模板组成，侧模架由桁架式模架、纵横模联杆等组成。侧模沿梁长向分成5节段，每套侧模由10块单元模扇组成，单元模扇长5m，单元模扇由面板、支撑面板的横肋、竖肋、竖向加劲肋、支架、顶拉杆、底连接拉杆、安装在侧模上的震动器支架组成。

3、震动器的选型与布置

为了保证梁体混凝土的密实度，采用插入式振动棒和附着式振捣器联合振捣。

选用HZ22-9型震动器，震动力为8kN，振动频率为48Hz，功率1.5kW，振幅1.6mm。附着式振捣器布置在离底板较近的位置，沿梁长向的间隔按计算确定，一般1.5m左右。施工时，梁体两侧的震动器要交错布置，以避免振动力互相抵消。

4、材料

水泥：选用普通硅酸盐水泥。进料时出厂合格证、试验报告必须齐全。

砂：天然硬质洁净河砂，细度模数应符合设计要求。

碎：质地坚硬的灰岩、玄武岩，根据梁体不同部位钢筋与波纹管最小间距确定最大粒径和级配，其物理力学性能须满足有关规要求。

外加剂：高效减水剂和缓凝早强剂作为复合外加剂，目的是延缓混凝土的初凝时间，提高梁的早期强度以利于早拉。

钢绞线：根据设计要求选用高强低松驰预应力钢绞线。钢绞线应无损伤、无死弯、无锈蚀，有出厂合格证和试验、化验单。使用前逐盘抽样作抗拉、抗弯试验，性能符合预应力规者准使用。

锚具：优质碳素结构钢制造，材质须符合有关标准，制造误差应符合设计要求。

5、模板支立及拆除

顺序为：安装底模→安装侧模→涂脱模剂→贴接缝止浆胶带→吊装钢筋骨架→吊装模→绑顶板钢筋→安装端模。

立模时要注意：

模板要洁净，要均匀喷涂含腊量较高的脱模剂；

安装底模前，要在台座上准确标出梁的轴线；

模板的接缝要密平顺，且板面局部平整度，不能大于2mm，相邻模板表面高差不能大于1mm。

拆模时，先拆两头端模、模倒梯形环架，模分小块从端头送出，最后拆侧模。拆侧模时要先用倒链将侧模向外拉出20cm后，再用龙门吊起吊，移到另一台座进行组拼。操作龙门吊时要注意起升不能太快，避免模板向上顶撞翼缘板。

6、钢筋加工

钢筋加工前要调直、除锈，下料、弯制要准确，加工好的半成品钢筋要分类挂牌存放，在相应的台座上绑扎成型钢筋骨架。台座上每隔1m 放一段25cm×25cm×150cm的木，把钢筋置于其上绑扎，以利吊装。台座顶面要标出主筋、箍筋、模架、变截面位置及骨架长度。绑扎完经核对无误后进行点焊，点焊节点数应大于骨架总节点数的2/3。为保证混凝土保护层厚度，在钢筋笼外侧绑扎三角Upvc垫块。绑扎好的钢筋骨架经质检人员检查合格后，用双三角架作扁担，龙门吊整体吊装入模。

7、混凝土施工

钢筋和模板安装完毕，经监理工程师检查验收并签证后进行混凝土浇筑施工。梁体混凝土设计为C50级，混凝土坍落度控制在7～9cm。混凝土采用拌和站集中搅拌，混凝土运输车水平运输，并送至料斗，然后用龙门吊进行浇注。施工中分三层浇注：先浇底板，再浇腹板，最后浇顶板，每层皆由梁一端向另一端灌注，混凝土中掺入缓凝剂，确保全梁混凝土在初凝前灌注完毕。在浇底、腹板时，在顶板上放置钢板，避免混凝土落到顶板钢筋上影响混凝土的质量。

捣固：腹板捣固以附着式震动器为主，插入式震动棒为辅。附着式震动器必须两边对称振动，并格控制振动时间；只能在灌注部位振动，不得空振模板。底板和顶板采用插入式振动棒捣固，要步点均匀，振动棒不能触及波纹管，以免波纹管被振破漏浆，影响拉。梁体顶板在浇筑后要二次收浆，抹面拉毛，以防止出现沉陷裂纹。

养护：浇筑初凝后往顶板和箱浇水，混凝土表面保持绝对湿润，防止时干时湿，梁体用帆布覆盖。

8、预应力施工及压浆封端

⑴、预应力钢绞线在下料前必须按照通用标准进行复试，复试合格

能进行下料切割。

编束：钢绞线编束要保证钢绞线平行，不得缠绕，每1.0～1.5m 用3～5根22号铁线绑扎，距端点2.0米围每0.5米绑扎一道。钢绞线编束后，将端点焊在一起，后用砂轮打磨端头，使之呈鸡蛋头形，以免穿束时戳坏波纹管，造成堵。

穿束：穿束前用大于钢铰线束直径0.5～1.0厘米大的通器疏通预应力管道，待通器顺利通过管道全程后能穿束，同时穿束前须用压缩空气吹净管道的水分和砂、等杂物，穿束时先将导线穿过道与预应力筋束连接在一起，以导线牵接为主，以推送为辅，穿束后检查预应力筋外露口情况，保证两端外露相等，并满足拉要求，最后散开预应力筋束端头，准备安装锚具、千斤顶。

⑵、拉前的准备工作

千斤顶和油压表均已校正，并在使用期（校正系数不大于1.05）。 锚具按规定检验，合格者使用。

预应力筋具备出厂技术合格证，并经过复试合格。

预应力筋已按要求穿入道。

清除梁体道的杂物。

梁段混凝土强度已达设计要求的可拉的强度。

布设测量梁段挠度的观测点。

计算预应力筋的理论伸长值，并经复核无误。

拉前要进行道摩阻系数和道偏差影响系数的测定，并据此计算出每束钢绞线的拉伸长量。伸长量的公式为：

其中：P —预应力钢绞线拉端的拉力（N ）

???

? ??+-=?+-μθμθkx e AE PL L kx )(1

L—预应力钢绞线的长度（mm）

A—预应力钢绞线的截面面积（mm2）

E—预应力钢绞线的弹性模量（N/mm2）

x—从拉端至计算截面的道长度（m）

θ—从拉端至计算截面道部分切线的夹角之和（rad）

K—道每米局部偏差对摩擦的影响系数

μ—预应力钢绞线与道壁的摩擦系数

⑶、纵向钢绞线拉

安装工作锚：将钢绞线平行地逐根穿入，注意钢绞线不得交叉和穿乱，先安装中心或圈锚的楔片，然后安装外圈锚的楔片，然后安装外圈锚环楔片，最后用套管适当用力将楔片敲入锚环，注意楔片间缝隙要均匀，其端头要在同一平面上，否则要将之取下重新安装。

安装限位板，限位板凹槽要与锚环对中，不得错开。

安装千斤顶于道中线对位，注意不要接混大、小油缸油管。

按第一步安装工具锚，为使工具锚卸脱便，在工锚环与楔片之间缠垫塑料布并涂少量黄油等润滑剂。

初拉：仔细检查千斤顶、油路等安装正确无误后，开动油泵进入初拉，应有2～3人扶正千斤顶使工作锚环进入锚垫板的限位槽，待油表读数达初拉应力时测量大缸行程和锚具楔片外露量。

超拉：进一步检查千斤顶和油路，然后两端千斤顶同时加载，每次互相通报油压表读数，使两端读数在拉过程中随时保持一致直到两端达到超拉应力，这时测量大缸行程和楔片外露量，检查伸长值及其与理论值之差是否符合规要求。持荷5分钟在持荷状态下，如发现油压下降应立即补至超拉应力。

拉：持荷5分钟，两端同时卸载（或补）至拉控制应力即可。Ⅷ回

程、退楔：两端顶锚完成后，大缸分别回程到底，然后用小锤

轻轻敲打工具锚环，取下楔片。最后依次取下锚环，拆除千斤顶、限位板。

多余钢绞线采用砂轮机切割，钢绞线外露锚环达3cm即可。QYC-230型千斤顶是专门用来拉单根钢绞线的一种千斤顶，最大拉力230KN，最大行程200mm，如预施应力过程中发生滑丝，可以用QYC-230千斤顶拉滑进的那根钢绞线，拉力以不大于超拉力为原则，在拉过程中楔片被带出，将之取下更换，并拉至单根钢绞线的锚下控制应力顶锚，断丝则按上述步骤拉钢绞线取下楔片，更换钢绞线后重新拉。

9、道压浆

本桥预应力管道压浆法为一次压注法，其操作程序如下：

⑴、清洗道：观察确无滑丝异常现象，割掉多余预应力筋，即可开始清洗道，先用高压水冲洗管道，将管道的铁锈，污水等冲出，然后用高压风清吹管道，将预应力管道的水吹净，直至出风口无水雾喷出止。

⑵、安装压浆器具：一次安装密封盖、压浆嘴、压浆阀、并将压浆管道与压浆机、进浆阀联接在一起，使进浆阀和出浆阀为开通状态。

⑶、拌制灰浆：先加水，然后倒入水泥和减水剂，在加入水泥和减水之前开动拌和机，拌和时间不少于3分钟，水泥浆倒入存浆罐时要经过小于5mm的过滤网筛。

⑷、压注灰浆：启动压浆泵开始压浆。待出浆阀溢出的稀浆变成浓浆时，关闭出浆阀，并保持0.4~1.0MPa的压力4~5分钟，然后关闭进浆阀，最后压浆泵回浆，卸掉压浆管。

⑸、拆卸压浆器具：待灰浆达初凝后，拆除压浆阀、压浆嘴、密封盖等，并清洗干净，以备下次使用。

在夏季压浆，由于气温较高，要尽量缩短灰浆在管道的存留时间，

一般不要超过20分钟，并应在关闭进浆阀后在出浆端补压一次，以保证灰浆密实度。

10、梁的起吊与存放

本预制梁场投入2台25吨吊车及1辆平板拖车。梁板预制拉完毕养生后，将其起吊至存梁场。存梁场长度为65米，宽度为23米。存梁台座采用浆砌片砌筑，宽40cm，基础坚实，台座顶面平整，底层枕木应置放在台座横向分中线上。底层垫30×20cm枕木，上层垫放20×20cm 木。

梁板的存放按已有的存梁台座间距两端均匀分配，确保支点与梁板的支座位置重合。在存梁垛码时应格控制支点位置，应使上下层支点对齐，禁出现上层支点位于下层支点外侧，以防止空心梁板折断。梁的存放层数最多不超过三层。

11、梁的吊装

1>采用2台70吨吊车用平板拖车将梁板存梁区运送到每跨桥墩处。

2>架好吊车、套好钢丝绳。在梁底板与侧面的90°交角处用钢护角包住，以免吊装时损坏梁板外角。

3>安装橡胶支座。将砼垫上的杂物及灰尘清理干净，按设计图纸尺寸标出支座中心线，画成十字线，同时在橡胶支座上画出十字中心线。将支座安放在垫上，使支座十字中心线同垫上十字中心线相吻合。

4>吊梁前先试吊。将梁板吊离支承面约3～5㎝时暂停，然后对梁板各主要受力部位的作用情况作密的检查，确认作用良好，可起吊。

5>落梁时为使落梁安装准确，在架设第一跨梁板时，在梁底划好两支座的十字中心线，在梁板的端立面上标出两个支座中心线的延长线，落梁时同盖梁、台帽上的十字中心线相吻合。其后的多跨依照第一跨梁