后張法預(yù)應(yīng)力混凝土t梁預(yù)制施工工藝(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 搭設(shè)施工平臺 安裝底模及支座（就位） 立一側(cè)側(cè)模 綁扎鋼筋骨架及定位網(wǎng) 立另一側(cè)側(cè)模及兩側(cè)端模板 安裝波紋管 安裝附著式振搗器 搭設(shè)灌注砼腳 手平臺 鋼筋、模板全面檢查 灌注梁體砼 檢孔、穿預(yù)應(yīng)力鋼束及張拉 孔道壓漿 封 端 成 品 檢 驗 就位制梁施工準(zhǔn)備 鋼筋切割、彎制成型 模板檢校、刷油 波紋管除銹 波紋管的接長、制作 檢查振動器 梁體材料準(zhǔn)備備 配比試驗 上料、攪拌 插入振搗器振搗 收面、養(yǎng)護(hù) 鋼絞線的除銹 鋼束的制作 漿液拌合 優(yōu)化后的制梁工藝流程 針對就位制梁的現(xiàn)場具體條件，課題組成員各抒己見，最后形成共識，主要有以下幾點： 由于 T 梁的截面特點是底部窄 500mm，梁體高 2600mm，且腹板薄 190mm（厚） 1900mm（腹高），加上波紋管 2φ 87+6φ 77mm 的布置，如果先支一側(cè)模板，盡管便于波紋管的定位，但其安設(shè)及調(diào)整都非常困難。因此，所有側(cè) 模板應(yīng)在鋼筋及波紋管安裝、調(diào)整并全面檢查通過后進(jìn)行，但鋼筋骨架應(yīng)通過搭設(shè)支架牢固固定，而且鋼筋保護(hù)層定位必須準(zhǔn)確以保證波紋管的安裝坐標(biāo)符合驗標(biāo)要求，保證波紋管安裝的穩(wěn)固性，以減少 T 梁張拉時的側(cè)向彎曲。 由于就位制梁是在支架及變梁橋跨結(jié)構(gòu)組成的平臺上施工，灌注砼時，腳手架平臺應(yīng)排在前面，以利于周轉(zhuǎn)料的運送、鋼筋安裝及骨架定位、側(cè)模安裝及固定。 灌注砼腳手架平臺應(yīng)與側(cè)模支撐、翼緣底模支承系統(tǒng)綜合考慮。最好形成框架結(jié)構(gòu)，以確保側(cè)模在較大的砼側(cè)壓力及附著式振動器強烈振搗作用下的穩(wěn)定， 以確保各片 T 梁在澆注、張拉過程中的整體穩(wěn)定。但要充分考慮灌注砼時腳手架平臺對新澆砼的影響，把握施工規(guī)范中關(guān)于對此點的有關(guān)規(guī)定及限制的實質(zhì)。 因為 T 梁高且腹板薄，波紋管密，穿預(yù)應(yīng)力鋼束最好在支側(cè)模、澆注砼之前進(jìn)行，一方面有利于保證波紋管的順直度較小地受砼上浮力的影響，有著松棒的作用。另一方面便于施工、檢查波紋管的位置、接頭、排氣管、排水管接頭的完好性等。 由于跨度大，一次性安裝搗固器需用量較大，因此應(yīng)考慮倒用，但其固定連接件（搗固架）應(yīng)先設(shè)置好。 根據(jù)課題組召開的磋商會議，決定 優(yōu)化工藝流程如圖二（下頁）： 圖二 搭 設(shè) 施 工 平 臺 （ 梁體下平臺） 安裝底模及支座（就位） 搭設(shè)上部框架式模板及鋼筋固定支架 綁扎鋼筋骨架并固定牢固 安裝波紋管 立兩端端模 穿設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼束 鋼筋、波紋管全面檢查 底模反拱曲線檢查與微調(diào) 立兩側(cè)側(cè)模板并加固 安裝翼緣板底模 綁扎、安裝翼緣板鋼筋 敷設(shè)搗固系統(tǒng)動力線路 安裝第一批搗固器 空振試驗 再次檢查模型 澆注砼、養(yǎng)護(hù) 張拉、壓漿、封端 成品檢驗 就位制梁施工準(zhǔn)備 鋼筋切割、彎制成型 波紋管的接長、制作 波紋管的除銹 制作鋼束 鋼絞線的除銹 模板檢校、刷油 搗固準(zhǔn)備 砼攪拌 制梁施工平臺搭設(shè) 概況 全橋共 3 片梁，根據(jù)工期要求需設(shè)三個臺位，底模三套無倒用，全就位，全現(xiàn)澆，無移梁作業(yè)。每片梁重 ，梁底寬 ，翼緣寬 ，梁腹截面 ，梁高 。施工平臺為底模設(shè)置反拱，其值為：砼澆筑完畢后跨中梁底反拱為 25mm～ 41mm（設(shè)計值）。 搭設(shè)施工平臺 我們借鑒成都市老東門大橋 40m 后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工平臺搭設(shè)的成功經(jīng)驗，并本著降低施工 成本，加快施工進(jìn)度，加大質(zhì)量控制力度的精神，搭設(shè)施工平臺前主要在于合理確定臨時橋跨結(jié)構(gòu)類型、跨度及其橫向布置型式 臨時橋跨結(jié)構(gòu)及其跨度的確定 該臨時橋跨結(jié)構(gòu)上承 T 梁底模，承受的主要荷載為 T 梁砼自重： 26KN/m3247。 3 片247。 （跨度） =。 T 梁底面設(shè)計縱坡為 ‰，跨中梁底設(shè)計標(biāo)高為 ，百年一遇設(shè)計洪水標(biāo)高為 。根據(jù)施工季節(jié)的水量、流速以及現(xiàn)場河床斷面，可確定便梁橋的泄水?dāng)嗝妫瑥亩_定其孔跨布置。上述河床斷面可現(xiàn)場實測，無法實測 時采用設(shè)計圖中的河床斷面，其施工季節(jié)的水量及流速可通過河道管理單位的統(tǒng)計資料推算，無此統(tǒng)計資料時，可現(xiàn)場調(diào)查并參照設(shè)計文件中的有關(guān)數(shù)據(jù)推測，以確定臨時橋跨結(jié)構(gòu)的泄水能力是否滿足其施工季節(jié)的排洪要求。 為縮短工期，減少雨季洪水對橋梁施工的威脅。為降低工程成本，并增大施工平臺的安全系數(shù)，確保現(xiàn)澆質(zhì)量，將臨時橋跨結(jié)構(gòu)確定為兩種結(jié)構(gòu)型式，一種是 WDJ 碗扣支架，另一種為雙層工字鋼疊合梁結(jié)構(gòu)，其跨度依次為： WDJ 支架：工字鋼疊合梁： WDJ 支架 =： 16m： 。 其縱向布置示意如下頁圖三所示： 圖 三 臨時橋跨結(jié)構(gòu)的橫向布置 WDJ 支架結(jié)構(gòu)設(shè)計 橫向布置示意圖四所示： 圖四 其檢算過程如下： 按滿堂布置，其立桿、橫桿的布置由 T 梁底模所傳遞的豎向均布荷載控制設(shè)計。 根據(jù)底模的支承寬度以及 WDJ 的材料規(guī)格，先擬定其橫向間距為，如圖五所示。 根據(jù) T 梁的截面尺寸及上圖所 示的支架布置情況，可偏安全假定 T 梁砼自重，底模自重以及搗固荷 載、砼傾倒荷載， P43 鋼軌重由支 圖 五 架 AB 承擔(dān)。其余荷載由其余支架承擔(dān)，則縱向每米荷載為： ++2+1+43 102 2=縱向按 排距布置 WDJ 支架時，每根立根承受荷載為： ＜ 30kN（安全系數(shù)為 ）， 60 cm 為便于支架搭設(shè)， T 梁底模以外的支架縱橫步距可按 搭設(shè)。 WDJ碗扣支架基礎(chǔ)設(shè)計 每一片 T 梁作用范圍內(nèi)，縱向 每根立桿的豎向荷載為： +（ 立桿 + 橫桿 3/2） 4kg 102kN/kg= 由于支架置于回填卵石土層上，其承載力應(yīng)以實測為準(zhǔn)，本設(shè)計暫按 考慮，則每根立桿（單片 T 梁）基底所需作用面積是： 由 103/S= 得 S= WDJ 立桿底座為 = m2＜ m2 因此需增設(shè)基礎(chǔ)。為考慮今后做擋墻需用片石，故按片石基礎(chǔ)設(shè)計，厚度≥ ，片石長寬尺寸應(yīng)為： ，上述 WDJ 碗扣支架基礎(chǔ)設(shè)計中，未考慮其安全系數(shù)，因為縱橫向設(shè)置剪刀撐， T 梁底模下的兩排 支架所承受的荷載將會沿斜向剪刀撐進(jìn)行擴(kuò)散，該擴(kuò)散值即為其安全儲備。 H 型鋼疊合梁結(jié)構(gòu)設(shè)計 A．中跨便梁截面初步設(shè)計 在 H 型鋼便梁簡支跨度確定以后， 根據(jù)其受荷條件，結(jié)合我司以往的 工字 鋼便梁施工經(jīng)驗，參考鐵路工 程施工技術(shù)手冊 1994 版《橋 涵 下冊》 1581 及第 428 頁圖 15147, 圖 六 初步確定 H 型鋼便梁的橫向布置如圖六所示（僅示一片梁的布置）。 剛性橫梁H型鋼q 該方案設(shè)想通過一剛性橫梁使各片 H 型鋼受力均勻，然后以單片H 型鋼為研究對象，其撓度檢算如下： f=5ql4/(384EI)=[5*()*103*164]/(384**1011*46470*108) =＞ [f]=l/400=16/400=，撓度不滿足規(guī)范要求。 由于 T 梁底面窄，自重大，單層 H 型鋼數(shù)量超過 6 片時，其荷載橫向分布差異大，對剛性橫梁的剛度要求高，現(xiàn)場施工難以實現(xiàn)。由此可得，簡支 16m 跨 H 型鋼便梁，在此荷載條件下是不能采用單層方案的。 在這種情況下，減小 16mH 型鋼便梁跨度則需增設(shè)支墩，成本增加，工期變長；改用其他型號的工字鋼或 H 型鋼，則需向外租賃，但其截斷和焊接接長均受到限制。課題組經(jīng)過反復(fù)研究，決定采用 H 型鋼疊合梁結(jié)構(gòu)。 鑒于工程成本的原因，其疊合方式不采用焊接和栓接，否則將造成以后周轉(zhuǎn)使用上的困難。本次施工考慮使用加強抱箍使 H 型鋼整體受力。 B． H 型鋼疊合梁橫向布置如圖七所示： 抱箍的設(shè)置效果是 H 型鋼疊合梁整體受力的關(guān)鍵。兩片 H 型鋼整體受彎曲時，中性層就是其疊合面。該疊合面上的切向力由接觸面的滑動靜摩擦力提供，而該滑動靜摩擦力則由抱箍的正壓力保證，靜摩擦系 數(shù)由機械設(shè)計手冊查得：μ = 圖 七 C． H 型鋼疊合梁疊合面滑動靜摩擦力方程 圖 八 如圖八所示。利用積分法求得簡支 H 型鋼疊合梁在均布荷載 q 作用下其疊合面在 x～（ x+dx）截面范圍內(nèi) (即 mm 至 nn 截面范圍內(nèi) )的滑動靜摩擦力方程為： lxx+dx/ 2mdxNN fx=[（ ql/2qx） .dx（ dx） ].Sz/Iz 式中： fx—— dx 范圍內(nèi)的滑動靜摩擦力； x —— 求解截面至支座中心的距離； q—— 作用在一組 H 型鋼疊合梁上 的均布荷載；本例q= l—— H 型鋼疊合梁的簡支跨度； dx—— 微段長，從 x 截面至 x+dx 截面之間的距離； Sz—— 單片 H 型鋼截面面積對疊合梁中性軸 Z 的面積矩； 本例 Sz =A*yc=*25=2855cm3 Iz—— 疊合梁截面對中性軸 Z 的慣性矩。 本例 Iz =∫ A1y2dA1=Bh3/3+2/3(B/2t/2)* (b3(hb) 3) =2*{20*503/3+2/3(20/)(23(502) 3)= cm4 根據(jù)以上 公式求算得 : 所需最大壓力 :(便梁端部 )1000mm 縱梁長度范圍內(nèi) f1m=。摩擦系數(shù)取 ，則正壓力是 247。 =。 所需最小壓力 :跨中 1000mm 內(nèi) , f1m=, 正壓力是 247。= kN。 搭設(shè)施工平臺 在河床內(nèi)設(shè)置 2 個漿砌片石臨時支墩，將橋跨分成 3 孔，架設(shè)兩孔 WDJ 支架結(jié)構(gòu)，一孔工字鋼梁。采用每片梁位下、兩支墩間設(shè) 2 束雙層 HN 工字鋼 500 200 鋼束梁搭設(shè)，梁間及兩側(cè)邊界外設(shè)單層工字鋼，其上鋪設(shè)橫木及縱向木 板作施工便道。工字鋼采用角鋼配合 螺栓作上