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后张法空心板梁预制施工方案

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2020年4月19日
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一、预制场的建设
空心板梁预制场区位于项目部北面，面积约4800平方米。预制场共布置48个预制空心板底座；安装龙门吊4台，两台10t工作门机，两台80t吊装门机，负责模板拼装，砼浇筑、移梁；台座用C25砼浇筑，龙门吊轨道梁用C25砼浇筑。预制场地采用砼硬化，场内设钢筋（钢铰线）加工厂，存梁区，配电房，排水沟，值班室等设施。所有空心板均集中预制，预制场的混凝土全部采用商品混凝土，由砼罐车运输至预制场地，混泥土用龙门吊吊料斗输送入模。砼空心板的移动和存放由龙门吊来完成。
1、预制场
⑴ 预制场功能区规划：钢筋（钢铰线）加工厂，台座区、存梁区，配电房，排水沟，值班室等。
⑵ 预制场建设要与桥梁下部结构施工基本同步，避免出现“梁等墩”或“墩等梁”的现象出现。
⑶ 场地全部采用砼硬化，厚度不小于20cm，并设置完善的排水设施，排水集中于沉淀池后水沟直接流向附近的沟河。
⑷ 在桥梁附近的填方路堤或线外填方场地设置存梁区时，应对场地分层碾压密实，防止产生不均匀沉降变形而影响板梁预制质量。
2、台座设置
⑴ 预制梁的台座强度要满足张拉要求，地质较差处的台座基础使用钢筋混凝土，防止不均匀沉降开裂；台座与施工主便道要留足够的安全距离。
⑵ 台座表面确保平整、光滑，及时涂脱模剂，并防止底模污染。
⑶ 对于有纵坡的桥梁，台座两端支座位置设三角形锲块，安装后的预埋钢板能够保持水平，并与支座垫石顶面密贴，同时还要考虑张拉时预埋钢板的活动量。
⑷ 预制台座间距宽度为1.8米宽度，以便吊装模板。台座长度要满足梁片的制作，台座两侧用红油漆标明钢筋间距。
3、钢筋棚
⑴ 现场钢筋棚用于钢筋、钢绞线等材料存放，满足材料存放、防雨防潮、通风的要求，禁止钢材露天堆放或仅用彩条布等简单覆盖。
⑵ 棚内地面用10cm厚C20砼进行了硬化，有车辆行驶区砼硬化厚度为15cm，棚内划分为：原材料堆放区、钢筋下料区、加工制作区、半成品堆放区，钢筋要离地20cm以上。
（3）各种原材料、半成品或成品应按其检验状态与结果、使用部位等进行标识。
（4）波纹管、锚具、支座等其它材料必须按相关要求建库保管和加工，做到有物必有区，有区必有牌，做好防锈、防腐、防火、防盗工作。
4、机械设备
严格遵守持证上岗制度，机械操作人员必须熟悉本机的构造、性能及保养规程，熟练掌握机械设备的操作过程。
二、 空心板梁预制方案
1、模板工程
⑴、底模
将预制场原地面表层杂物清理整平后，经压路机碾压，铺垫一层20cm厚的道渣，再碾压静平，浇筑20cm厚C20混凝土。
⑵、侧模
预制梁的模板采用整体钢模，钢板厚度不小于6mm，侧模长度一般要比设计梁长1‰，每套模板配备相应的锲块模板调节，以适应不同梁长的需求。
侧模加劲梁宽度要小于翼缘环形钢筋的设计净距，间距应根据翼缘钢筋间距设置，确保不影响翼缘环形钢筋的安装。
模板在使用过程中，应加强维修与保养，每次拆模后应指定专人进行除污与防锈工作，平整放置防止变形，并做到防雨、防尘、防锈。
空心板梁侧模全部采用大块定型钢模板，以减少接缝数量，模板结构采用定型钢骨架，6mm 钢板贴面。使用前，侧模应先在底模上进行试拼，检查各部位尺寸是否准确，对各个接缝处进行打磨平整，以保证梁体外观质量。严格控制顶板宽度和厚度。
⑶、采用气囊芯模施工工艺
使用空心橡胶芯模前，首先检查钢筋笼钢丝接头及轧丝头不得朝内径方向弯曲，以免扎伤芯模，形成漏气现象。先浇注钢筋笼底部砼垫层，再用绳将空心板芯模牵引到钢筋笼内，并使纵向接缝朝上。打开空心板芯模阀门充气到规定压力，即可关闭阀门、切忌不得超压。异型空心板芯模应交替充气直达规定压力。将进入钢筋笼内的空心板芯模上下左右加以固定。克服上浮力及左右移动。浇筑混凝土后，使用振动棒从两侧同时振捣，防止空心板芯模左右移动。且振动棒端头不可接触空心板芯模，以免穿破漏气。待混凝土初凝后，打开阀门放气，抽出空心板芯模即可。（脱模时间根据施工情况自定） 
空心橡胶芯模保管与维修：空心芯模使用后，用清水冲洗干净，有粘附着水泥的地方冲洗不掉时，应小心用木板或钝器刮除，以免空心板芯模破损。空心板芯模如暂时不用，应有滑石粉将芯模外层涂摸，并放置在通风干燥处，防止将空心板芯模扎破。空心板芯模不得与火源、油类及有机溶剂接触，不得与尖锐硬物放在一起，防止将空心板芯模扎破。
橡胶充气芯模施工技术 
芯模入模前，须在地面试充气，以检查芯模在上次施工中是否损坏、漏气，确保拉入的芯模完好，以免在浇注混凝土的过程中造成质量隐患。在板梁底部混凝土浇筑完毕后，预制空心板芯模由绳牵引穿入钢筋笼内，捆绑芯模须采用白粽绳，不得用钢丝绳直接接触气模，以免预制空心板芯模损坏。 
预制空心板芯模在穿入时应注意外套的纵向接口应朝上放置，以减少抽拉时外套与混凝土的摩擦。预制空心板芯模就位充气后，检查与梁端模相交处拼缝的密实，以免造成在混凝土浇注过程中的跑浆、漏浆现象，给施工造成麻烦。预制空心板芯模的固定为保证板梁钢筋的保护层及板梁空腔部分尺寸符合设计及规范要求，避免芯模在浇筑混凝土的过程中上浮，使用定位环箍钢筋进行固定，间距65cm，该定位钢筋与板梁底板钢筋焊接牢固，定位钢筋内径尺寸与空腔尺寸相同。 
（3）在芯模就位后，打开进气阀门，用空压机充气。充气时用压力表控制监测气压，芯模充气压力根据型号定。当气压达到使用压力时，将气阀关闭，停止充气。
芯模充气时注意不得超压。
芯模首次使用前应试充气，测定每套达到使用压力时的充分时间，根据混凝土的初凝时间确定所需空压机的数量，以确保板梁竖肋及上部混凝土在其下部混凝土初凝前开始浇筑，避免造成施工缝，从而保证每片板梁混凝土的整体性。经以往现场测试，用6m³/min 的空压机充气，每套芯模充气时间约为为15~20min，所需时间较短，对混凝土施工缝的形成影响较小。
混凝土浇注 （1）由于本工程使用的高标号混凝土，混凝土中如掺入缓凝剂，初凝时间达到6-8h，从而使板梁下部的混凝土初凝前有充分的时间完成支设芯模、绑扎板梁负筋等工序。（2）浇注芯模两侧混凝土时，应注意从两侧对称振捣，防止芯模左右位移，振捣时不得触及芯模，以免造成损坏。
拆除预制空心板芯模
（1）混凝土终凝后打开阀门放气，即可自板梁中抽出芯模。 （2）芯模抽取时间视水灰比及水泥标号、环境温度而定，施工时要随时观察，适时将芯模抽出。时间太早会导致上部混凝土下陷，造成混凝土质量缺陷；时间太晚则不易抽出，且造成芯模损坏。
2、钢筋工程
钢筋下料、加工、定位、绑扎、焊接严格按照规范及设计图纸进行。所有钢筋交叉点均必须双丝绑扎结实，必要时可用点焊焊牢。
钢筋绑扎、安装时应准确定位，伸缩缝及防撞护栏预埋筋、翼缘环形钢筋、端部横向连接筋必须使用钢筋定位辅助措施进行定位；横隔板钢筋必须施工定位架安装，确保高低、间距一致，符合设计要求，无漏筋现象；与波纹管等干扰的钢筋严禁切断，应采取合理措施避开。
钢筋表面保持清洁无油渍、泥土、铁锈等。直径为10mm以下的Ⅰ级钢筋用卷扬机冷拉调直，调直后的钢筋用断线钳下料；直径为10mm以上的Ⅰ、Ⅱ级钢筋采用断筋机或轮切割机截断。钢筋直径小于12mm时采用绑扎，当钢筋直径大于或等于12mm时采用闪光对焊及搭接焊，焊接质量符合规范要求，搭接焊焊条采用502、506焊条。箍筋的弯曲由人工操作，制作时严格控制几何尺寸和弯曲角度，以免影响骨架的外形尺寸和形状。钢筋成品与半成品分开堆放，并标识齐全。板梁钢筋施工时先绑扎底板和腹板钢筋，再安装顶板钢筋。钢筋骨架绑扎时，在主筋上用石笔画出箍筋间距，然后绑扎箍筋，预制成的骨架具有足够的刚度和稳定性。
板梁底板钢筋保护层采用与设计保护层厚度等厚的梅花形高强度砂浆垫块，确保垫块能承受足够压力而不破碎，绑扎牢固可靠，纵横向间距均不得大于0.8m，梁底位置不得大于0.5m，确保每平方垫块数量不少于4块。
板梁顶板钢筋绑扎时，保证预埋件位置的准确性。为防止芯模上浮，将固定芯模的箍筋与底板筋焊接。而且在侧模顶端间隔60cm设置固定5*10cm横木条的扣环，在木条与主筋之间支垫混凝土保护层垫块，以防止钢筋整体上浮，进而达到防止芯模上浮的效果。
3、波纹管的预埋
在钢筋绑扎过程中，根据设计精确固定波纹管和锚垫板位置，波纹管U型定位钢筋必须敷设。为保证预留孔道位置的精确，端模板应与侧模和底模紧密贴合，并与孔道轴线垂直。孔道管固定处应注明坐标位置，锚垫板还应编上号码，以便钢绞线布置时对号入座。钢筋焊接时，应做好波纹管的保护工作，如在管上覆盖湿布，以防焊渣灼穿管壁发生漏浆。
钢绞线下料时要经过计算确定下料长度，要保证张拉的工作长度，下料应在加工棚内进行，切断采用切断机或砂轮锯，不得采用电弧切割，同时注意安全，防止钢绞线在下料时伤人。
圆形波纹管在浇筑前应穿入比波纹管小1cm的塑料软管，防止波纹管挤压变形、漏浆，确保在进行预应力施工时的质量。塑料衬管应在混凝土初凝后及时抽出。
三、混凝土工程
⑴、砼浇筑
混凝土采用商品混凝土，由砼罐车运输至浇筑现场。混凝土浇筑顺序为纵向先从一端开始浇筑，以45度倾角向前推进，砼振动用30型和50型插入式振捣器，相结合使用，注意波纹管和锚下位置的混凝土振捣，振捣控制好时间，不宜过长，不漏振，防止出现水纹和空洞，直至砼表面停止下沉，呈现平坦状，不出现显著气泡，表明已经振捣到位。砼浇筑方向从空心板的一端循序渐进至另一端，先浇底层砼，待底层砼振捣密实后，然后检查芯模是否有漏气，芯模与端模板接缝是否紧密，如果不紧密，采用海棉或毛毯条进行堵塞，防止漏浆。
最后浇筑顶层砼，底层和顶层时间间隔不超过1小时，严禁振捣中振动棒碰撞波纹管，防止波纹管破裂和移位，振捣时采取必要的措施，保证锚具处及端部砼密实，特别是锚下砼，应充分振捣实，严格控制其质量，选用尽量细的振捣棒，让经验丰富的振捣手负责振捣该部位的砼。
板梁顶面浇筑结束后 ，及时收光拉毛，拉毛后立即覆盖土工布进行洒水养护，防止混凝土因泌水过快而产生收缩裂缝。
⑵、拆模及养护
在混凝土全部浇筑结束6个小时后拆除芯模，首先松动两端的支撑杆，用卷扬机拉动合叶支撑杆，收拢内模，然后再用卷扬机将其拉出； 24小时后，拆除侧模，侧模用人工配合龙门上的电动葫芦进行拆装，拆完后，立即用喷雾器喷水养护，并始终保持构件顶部潮湿、养护时间一般为7d。待模板拆完后，砼达到一定强度时，进行凿毛。
四、预应力施工
（1）、锚具
锚具采用经过部级鉴定的专业厂家的产品，锚具、夹片附有产品合格证、校对实物、检查型号、规格、硬度、质量。外观要求无裂纹、伤痕、锈蚀。在安装锚具、夹片前，锚具范围内钢绞线表面用毛刷或干布除尘、除污，确保锚固质量，夹片内侧齿口及外表刷净后予以安装。
（2）、张拉设备及检验
预制板梁正弯矩钢束张拉施工设备为100吨千斤顶2台，
ZB2X2-50A型电动油泵2台，压力表6只。
在下述情况下对油表、千斤顶进行配套校验：
a 、油泵、千斤顶、油表之中，有一件是进场后或修复后第一次使用的。
b、连续使用两个月，停置四个月或连续张拉200次之后。
C、在运输和张拉操作出现异常时。
（3）、张拉
a、张拉施工流程：
安装工作锚板→安夹片→安限位板→安千斤顶→安工具锚→张拉→锚固。
b、张拉前的准备工作
注意对预应力钢绞线原材料以及穿入张拉管道后的保护，采取覆盖、包裹塑料布等
防止锈蚀的措施。不得在钢绞线原材存放场地及已穿钢绞线的梁端部附近进行焊接，防止焊渣溅落到钢绞线上。
张拉前的砼养生时间及强度控制：砼强度应不小于设计规定值，梁体预制完成后，出坑时间一般不少于10天，存梁时间不宜超过2个月。
张拉前先做好千斤顶和压力表的校验与张拉吨位相应的油压表读数和钢丝伸长量的计算，特别对千斤顶和油泵进行仔细的检查，保证各部分不漏油并能正常工作。
c、张拉施工方法
钢束的张拉采用两端同时对称张拉、分级张拉。张拉顺序按设计要求进行，原则上的顺序为：先上后下，先中间后两边，应对称于构件截面的竖直轴线。
张拉程序为：0→初应力→1.025σcon(持荷2min锚固)
张拉采用油表读数和伸长量双控制的方法，如果预应力筋的伸长量与计算值超过6%，要找出原因，能够重新进行校顶和测定预应力筋的弹性模量。
d、张拉注意事项：
实际延伸量与理论延伸量容许误差为6%。每束钢绞线中钢丝的断丝，滑丝数不容许超过1根，每个端面点和不超过该端面的钢丝数的1%。钢绞线的瞬时回缩量两端合计应不大于6mm。
（4）、压浆
张拉结束后，立即进行压浆。压浆水泥采用P.O42.5等级普通硅酸盐水泥，水灰比0.35～0.45之间，采用纯水泥浆灌入，为了使灰浆和钢绞线更好地粘在一起，并充满孔道，掺入水泥用量的8%TM-IV型AEA低碱混凝土膨胀剂。由一端压浆直至另一端冒规定稠度水泥浆后，将该端木塞塞紧，压浆的最大压力为0.5-0.7MP.再从原压浆端补压浆以达到孔道内水泥浆饱满的效果,至冒出清水然后稳压2min。压浆时，每工作班留取4组7.07×7.07×7.07cm立方体试块，一组与构件同条件养护，起吊时送压。其余3组标准养护28天检查其抗压强度，作为水泥浆的质量评定标准。
（5）、压浆工艺
a、孔道压浆的顺序是先下后上，要将集中在一处的孔一次压完，若中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净，以便重新压浆时，孔道畅通无阻。对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。
b、压浆管路长度不宜超过25m，每个压浆孔道两端的锚塞进、出浆口均安装一节带阀门的短管，以备压注完毕时封闭，保证孔道内的水泥浆在有压状态下凝固，整个压注
系统及胶管各阀门处内径不小于10mm，以防堵塞。
c、预应力筋张拉后，应尽早进行孔道压浆，一般不宜超过24H，压浆一般分两次进行，每一孔道宜于两端各压浆一次，两次的间隔时间以达到先压注的水泥浆充分泌水又未初凝为度，一般为30min—45min，也可从构件中部灌浆孔压入，再从两端的灌浆孔把空隙补满，对泌水率较小的水泥浆，经过试验证明可达到孔道饱满时，可采用一次压浆的方法。
d、压浆使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气，压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准，开始压力要小，逐步增加。
（6）、存梁
压浆完毕后，用手轮切割机切除多余钢绞线，钢绞线的外露长度控制在5～7cm，切除后用水泥净浆将钢绞线周围的夹片空隙填实结构连续处；板梁连续端不封锚，伸缩缝端立模后，用与梁同标号的混凝土封闭端头。刚压完浆的空心板，不许立即起吊，需等压浆达到一定强度，方可移梁。
⑴、根据板梁长度，在存梁区设置多条素混凝土基础，用水准仪找平。存梁时板梁面支垫30*30cm方木，存梁高度以三层为宜。根据施工进度和施工需要，在桥梁施工现场设置存梁区域。
（2）、堆放装配式构件时的注意事项
a、堆放构件的场地应整平压实，不能积水；
b、构件应按吊运及安装次序顺号堆放，并注意在相邻两构件之间留出适应通道。
c、堆放构件时，应按构件刚度及受力情况平放，并保持稳定。
d、构件堆放时应设置在垫木上，吊环不应向上，标志应向外，构件砼养护期未满的，应继续洒水养护。
e、水平堆梁构件时，其堆梁高度按构件强度、地基承载力、垫木强度以及堆梁的稳定性而定，该梁应控制在三层。
f、堆放构件须在吊点处设垫木，层与层之间应以垫木隔开，多层垫木位置应在一条垂线上。
g、雨季应注意防止地面软化下沉而造成构件折裂破环。
五、板梁安装方案
各类型的预制板梁，自重最大的为端跨边梁。针对预制板梁自重、桥梁跨径布置和现场实际情况等因素，采用吊车吊装。
1、安装设备
梁板运输车、二辆50T吊车等主要安装设备来完成全板梁的安装工作。
2、安装顺序
（1）存梁
吊车将预制好的空心板梁从预制场台座吊运至存梁区，安装时提升至梁板运输车上的功能。
（2）梁板运输车
梁板运输车负责将出坑的梁板运输至待安装的桥位旁。
（3）吊车
当板梁运至桥位时，吊车负责起吊、就位。
3、安全保证措施
（1）预制梁采用吊环的方法吊装，吊装前认真检查钢丝绳、卸环等吊装工具，并由安全员对每一位安装人员进行安全技术交底，保证吊运、安装的安全。
（2）支座摆放位置准确。

预应力空心板梁施工工艺框
六、防雨措施
结合梁场实际情况，制定切实可行的防雨度汛措施。规划和建设好梁场排水系统，保证雨季施工时及时将梁场地面积水排出施工场地。在骨料的存放区、钢筋加工制作存放区、钢绞线加工存放区均安装了遮雨棚，保证了材料的质量。
一是把好安全施工关。认真落实防雨、防雷、防风措施，及时加固临时施工设施和建筑，提高防御自然灾害的能力；严格按照施工作业程序和安全生产规定施工，做到安全为了施工，不安全坚决不施工。
二是把好材料关。做好原材料的防雨、防潮工作，特别是针对钢筋绑扎作业，利用大型防雨棚等方式，做好原材料的保护工作。严格根据施工规范要求选购各种施工材料，确保材料符合工程标准。
三是把好质量监督关。加大雨季施工质量与进度的控制力度，现场施工人员严格按照施工工序规范施工，杜绝因雨季造成工序混乱、质量标准降低等问题的发生，及时消除工程质量隐患。
四是把好进度关。优化施工方案，优先安排受天气影响小的工序；在确保工程质量和安全施工的前提下，及时掌握天气变化，见空插针，加班加点，确保工程进度稳步推进。 
另外，与当地气象部门保持联系，做好近、中期天气预报接收工作，提前做好防雨准备，并根据气候变化短期调整施工计划，以适应施工需要。保证了梁场持续产梁不间断，缩短了施工工期。
七、安全措施
1、利用各种宣传工具，采用多种教育形式，使职工树立安全第一的思想，不断强化安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化、教育经常化。
2、各级领导在下达生产任务时，必须同时下达安全技术措施，检查工作时，必须总结安全生产情况，提出安全生产要求，把安全生产贯彻到施工的全过程中去。
3、认真执行定期安全教育、安全讲话、安全检查制度，设立安全监督岗，充分发挥群众安全人员的作用，对发现事故隐患和危及到工程人身安全的事项，要及时处理，作出记录，及时改正，落实到人。
4、认真组织施工人员学习有关安全工作的法规、制度及其它有关文件，树立、
提高施工人员的安全意识，根据工程的特点，编制详细的各工序的安全操作规程及安全措施，施工生产严格按照操作规程标准化、正规化施工。
5、对新工人或变更工种的工人都要进行上岗前培训，考试合格后发给合格证，必须持证上岗。
6、在进行技术交底的同时，要进行安全工作交底，并做好技术交底和交接班记录。
7、施工现场内的人员，必须配有安全帽等劳动保护用品。
8、设置标准的配电箱，实行三级保护，电缆应架空铺设，夜间应有足够的照明，非电工人员不得动用电器设备。非专业人员不得私自违章操作。
9、机械设备要严格操作制度，严禁野蛮作业，定期检查设备的安全可靠性，钢丝绳每天检查。
10、雨季施工时，应注意防滑措施。
11、做好工地的防火、防电，防食物中毒事故的发生。
12、制订安全检查目标奖罚制度，针对工程情况，每天进行自检，项目部不定期检查，并对检查出的问题，限期整改，并与奖罚挂钩。
八、环境保护措施
1、本标段环保的重点为水资源的利用和防护，路边农田的防尘污染，防噪音，以及水土保持，道路保持等工作。
2、对职工进行环保知识教育，使人人心中都明确环境保护工作的重大意义，积极主动地参与环保工作，自觉地遵守环保的各种规章制度。
3、自觉接受环保部门、地方政府对工地环保工作的监督、检查。
4、运输砂石料及土方的车辆要进行覆盖，保持清洁上路，不得抛洒，并有专人负责保持清洁。
5、要减少施工噪音和粉尘对临近群众的影响。机动车在工地上行驶经过限速等措施，避免产生灰尘，便道经常洒水减少灰尘的污染，现场易生粉尘的细料存放及运输要加以遮盖。
6、现场设备、污水、生活区垃圾集中统一处理，禁止在工地焚烧残留的废物，造成空气污染。