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    箱梁预制专项施工方案.docx

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    箱梁预制专项施工方案.docx

    箱梁预制专项施工方案目录1工程概况11. 1工程概况11.1.1 小箱梁概况11.1.2 主要工程数量表51.1.3 气象、水文51.1.4 交通运输情况51.2 工程特点61.3 施工平面布置61.4 施工要求61.4.1 工期要求61.4.2 质量要求61.4.3 安全施工要求71.4.4 文明施工要求71.4.5 环境保护要求71.4.6 节能减排要求81.4.7 场地要求8L5技术保证条件81.5.1 预制场验收81.5.2 施工图复核81.5.3 设计变更81.5.4 相关报批及验收92施工计划101. 1施工总体部署102. 2施工进度计划103. 3材料计划114. 4设备计划113施工工艺技术124.1 施工方案概述124.2 主要设备选型124.2.1 门吊选型124.2.2 预应力设备选型144.2.3 钢筋吊装钢丝绳144.2.4 钢筋起吊卸扣选型154.2.5 小箱梁吊装钢丝绳154.3 施工准备164.3.1 技术准备164.3.2 现场准备164.3.3 工艺试验164.4 工艺流程265. 5施工方法273.5.1 底板及腹板钢筋绑扎273.5.2 底腹板预应力管道安装313.5.3 底模及侧模施工333.5.4 底腹板钢筋吊装入模373.5.5 内模及腹板端模施工393.5.6 顶板钢筋绑扎413.5.7 顶板钢筋吊装入模423.5.8 混凝土浇筑423.5.9 拆模及养护463.5.10 张拉483.5.11 压浆及封锚523.5.12 转运及存放543.6检查要求553.6.1 钢筋工程检查验收要求553.6.2 模板工程检查验收要求573.6.3 混凝土工程检查验收要求583.6.4 预应力工程检查验收要求584质量管理措施604.1 质量管理组织机构604.2 质量保证体系614.3 质量保证措施614.3.1 原材料质量控制措施614.3.2 过程质量控制措施634.3.3 质量通病及防治措施655施工危险源辨识及安全保证措施695.1.1 危险源辨识及分析695.1.2 1.EC辨识方法简介695.1.3 危险源辨识与评价715.1.4 风险分析结论715.2 组织保障措施815.2.1 安全生产组织机构815.2.2 安全保证体系815.2.3 安全生产职责825.2.4 制度保证措施885.2.5 思想保证措施885.3技术措施895. 4特殊季节保证措施935.1.1 高温季节施工保证措施935.1.2 雨季施工保证措施936施工管理及作业人员配备和分工951.1 施工管理人员配备和分工951.2 专职安全生产管理人员配置和分工951.3 特种作业人员配备和分工951.4 作业人员配置和分工967验收要求977. 1验收标准977.2验收程序977.3验收内容987.4验收人员998应急处置措施1008. 1组织机构1008.1.1 应急救援工作领导小组1008.1.2 应急领导小组办公室1018.1.3 应急救援职责1028.1.4 应急联络方式1038. 2处置流程1048.1.1 应急响应程序1048.1.2 应急处置程序1048.1.3 事故报告及内容1058. 3应急处置措施1068.1.1 机械伤害1068.1.2 起重伤害1068.1.3 触电1078.1.4 物体打击1078.4 应急车辆、物资及设备1088.5 应急医院及线路图1098.6 6事故善后及恢复生产1109绿色及文明施工Ill8.7 1组织机构Ill9.2 保证体系1139.3 保证措施1139.3.1 水土及生态环境保护措施1159.3.2 固体废弃物处理措施1159.3.3 文明施工措施1151工程概况1.1 工程概况1.1.1 小箱梁概况梁场位于,共生产20m小箱梁30根。本标段桥梁预制箱梁统计表如下:表LI-I本标段桥梁清单序号中心桩号桥名类别桥梁规格20m(根)交角(度)1Kl199+915.5水声岭大桥大桥4×20+3×20+3X203088合计3020m箱梁梁高1.2m,梁底宽LOm;中梁预制宽度2.4m,边梁预制宽度2.85m。预制边、中梁均采用斜腹板,腹板及底板在桥跨大部分区域为18cm,仅在支点局部区域为30cm;顶板厚均为18cm。翼缘板中间湿接缝宽度0.75m,梁间距均为3.15m。横桥向设3%的单向横坡。混凝土:主梁、现浇面板均采用C50混凝土。预应力体系:预应力钢绞线采用低松弛高强度钢绞线,单根钢绞线直径sl5.2mm,公称面积A=140mm2,标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95><gMPa,预应力布置如图2.1-1215所示。波纹管采用金属波纹管,底腹板预应力钢绞线为6束(4S15.2),底板预应力钢绞线为2束(5(4)sl5.2)0按照公路工程施工安全技术规范(JTGF90-2015)相关规定,小箱梁预制施工属于桥梁工程中的梁构件施工,属于危险性较大的分部分项工程,需编制专项施工方案。C-C仲梁)1:30第2页/共120页B-B(外边梁)i:3oC-C(外边梁)1;30图Ll-220m小箱梁横断面图钢束构造伴跨)MO20000/2OoOM-L一川6 身径中心战2M“典 §| g e Bl.2775图Ll-320m小箱梁底腹板预应力纵断面布置图第3页/共120页A A(中梁)1:25图Ll-420m小箱梁底腹板预应力横断面布置图第4页/共120页小箱梁预制工程量包括预制混凝土、预制钢筋、预应力材料等。小箱梁混凝土采用C50混凝土,主要工程量见表表1.1-2单孔小箱梁工程量目材单住一孔箱梁桥面镇装、丽平层一道桥面连建支座顼制部分现浇部分边中胃桥最处桥台处C50inr?67.58.30.1健材装料C401<ir?19.620.0防水混凝土rfl317.618.0防水层rr?176180'15.2钢线我kg2306通铜埼HRB400d22kg250.88720518.7614.7162581.0127046.01041.258.2103428.1681.82176.42216.3135.192.1小计13305.91810.02176.42216.3653.8706.858.2铸其YM15-4-*40YM15-58波纹管D禽=55mmm471支座GJZ350×400×99461.1.3 气象、水文本项目属中纬度亚热带季风性湿润气候,夏长冬短,全年无霜期达300多天,年平均气温24左右,一月平均气温为12.5,七月平均气温为28.5°C,年最高气温为39.2°C,年最低气温为-1,雨量充沛,年平均降雨量1730毫米,降雨量季节分配不均,每年3月9月为雨季,占全年降雨量的85%左右。沿线水文地质条件总体较好,地下水发育程度一般。地表水在雨季流量较大,旱季不干涸;地下水主要以孔隙潜水、基岩裂隙水形式存在,局部坡体在雨季前后地下水较丰富,对坡体稳定不利。地表水、地下水及场地土对险和硅中钢筋具微腐蚀性。区内山间洼地多见,水田较少,水网一般发育,以溪流为主,其中江屯河(位于起点位置)为路线区内最大河流,最宽处达30m。1.1.4 交通运输情况小箱梁预制混凝土由预制场拌合站集中供应,钢筋半成品由厂内钢筋加工场加工制作,材料运输距离小于1km,通过场内道路运至制梁区,详见总体平面布置图。1.2 工程特点1、钢筋在胎架上制作,整体吊装入模,缩短施工工期;2、租赁现有预制场地,节省新建预制场地的费用。1.3 施工平面布置图1.31总体平面布置图1.4 施工要求1.4.1 工期要求根据合同工期和总体施工进度安排,小箱梁预制于2021年10月16B-2021年11月20日完成箱梁预制任务,用时天数为35天。1.4.2 质量要求(1)严格控制执行所有进入施工现场的材料,做到不合格的材料不准使用,不合格的产品不准进入施工现场。对所有原材在使用前按技术规范进行相关试验。(2)钢筋加工尺寸及安装偏差需满足设计及规范要求,同时确保保护层厚度满足设计要求;(3)模板强度刚度、稳定性需满足设计要求;(4)浇筑前,检查混凝土的和易性和塌落度,不合格混凝土不得入模浇筑。应加强现场振捣控制,消除气泡、漏浆、麻面等情况;(5)预应力张拉发现滑丝、断丝或锚具损坏,立即停止操作进行检查,当滑丝、断丝数量超过容许值时,将抽换钢束,重新张拉。1.4.3 安全施工要求1、确保模板系统强度和刚度,避免影响混凝土外观尺寸或影响施工安全;2、钢筋切断时,冲切力大,应在切断机口两侧基座上安装遮挡杆,防止钢筋摆动;3、钢筋整体吊装时,清除通道障碍物,避免影响钢筋入模;4、对混凝土现场垂直、水平运输的机具等的运行安全可靠性做相关检查;5、混凝土浇筑时应避开高温时段;6、张拉时千斤顶的对面及后面严禁站人,作业人员应站在千斤顶的两侧;7、张拉钢束完毕,退销时应采取安全防护措施。人工拆卸销子时,不得强击;8、张拉完毕后,对张拉施锚两端,应妥善保护,不得压重物。管道尚未灌浆前,梁端应设围护和挡板,严禁撞击锚具、钢束及钢筋;9、压浆为压力工作环境,早操作中注意眼睛的防护,必须佩戴防护眼镜;10、出浆管口不得对准自己和他人。1.4.4文明施工要求(1)工程施工标示牌明显,信息详实;(2)人员必须佩戴证明其身份的标识牌;(3)施工场地设有操作规程、值班制度和安全标志;(4)服从当地政府部门规定和管理;1.4.5环境保护要求(1)对有害物质(如燃料、油料、废旧材料、垃圾等)集中存放、处理;(2)施工营地和施工现场的生产和生活垃圾进行集中堆放、处理。(1)优先选用效率高、能耗低的设备;(2)提高机械设备的使用率和满载率;(3)加强机械设备的维修保养,及时检修,降低因设备的故障引起能耗高。(4)加强施工现场和生活区用电管理。1.4.7场地要求1.5技术保证条件1.5.1 预制场验收(1)预制场选定完毕后,经业主、监理共同验收合格后,方可投入使用。1.5.2 施工图复核(1)核查图纸数量是否齐全;(2)审查施工设计图规定的规范、检验标准是否全面、明确,与招标文件要求是否一致;(3)审查施工图设计说明是否清楚准确、是否有高出现有标准或规范的特殊要求;(4)预制小箱梁规格(梁长、梁高、翼缘板宽度、支座预埋钢板纵坡)、数量、支座型号及数量、设计预留反拱高度等;(5)支座预埋钢板、泄水孔、综合接地措施、护栏预埋筋、交通设施预埋筋、伸缩缝预埋筋、湿接缝预埋筋等预埋件数量是否与小箱梁数量匹配;(6)吊点预留孔、张拉压浆预留孔等临时预留孔位置是否与梁体钢筋、预应力施工存在干涉情况;(7)核算设计对施工条件、施工方法和设备性能的考虑及要求。1.5.3设计变更当施工前或施工过程中出现以下情况时,及时与设计沟通确认是否需要变更:工艺技术修改、增减工程内容、设计错误遗漏、使用材料品种改变、使用功能改变、合理化建议及施工中产生的错误。小箱梁预制施工开始前完成对本方案报批手续;龙门吊使用前需进行特种设备验收;需完成危大工程施工作业许可报批手续。2施工计划2.1 施工总体部署本梁场根据现场工期安排,确定了总体的预制顺序,其顺序为从桥梁小里程至大里程依次预制。梁场配备60t龙门吊2台,5t龙门吊2台;小箱梁预制台座为5个,钢筋胎架为2个(底腹板钢筋胎架及顶板钢筋胎架各1个);模板周转按照2天计算,根据进度计划,需配置20m箱梁外模2套,内模1套。钢筋半成品由梁场内钢筋加工场进行制作,龙门吊进行吊装就位;混凝土采用本标段混凝土集中拌和站拌制,通过便道运至梁场浇筑,采用料斗进行浇筑。预制场内安排1个单独的小箱梁预制施工作业队,作业队设置钢筋施工、模板施工、混凝土施工、预应力施工等班组。2.2 施工进度计划根据合同工期和总体施工进度安排,小箱梁预制于2021年10月16B-2021年11月20日完成箱梁预制任务,用时天数为35天。表2.2-1小箱梁预制工效分析表施工项目时间/d备注说明腹板及底板钢筋绑扎1(0)在胎架绑扎,安装好腹板波纹管整体吊装至台座。包括底模处理、支座钢板预埋等。外模安装1包括侧模转运、打磨、刷脱模剂。顶板钢筋绑扎0.5(0)顶板钢筋在胎架绑扎,安装好后整体吊装,连接其他连接钢筋底板腹板钢筋吊装、内模安装及顶板钢筋安装1混凝土浇筑0.5拆模0.5养护等强7张拉0.5智能张拉压浆压浆及等强1.5合计13.5(12)钢筋加工并不占用关键线路时间,可平行作业,括号内为关键线路时间。表2.3-1辅助材料数量表序号材料名称材料规格单位数量备注1外模定型钢模(20m)套22内模定型钢模(20m)套13钢管10t3.46吊架4角钢63*5t0.95角钢63*5t1.6底腹板胎架6角钢63*5t0.9顶板胎架7内衬管40mmm1768外模板轨道5t6.29帆布m21440冬季养护措施表2.3-2安全防护材料数量表序号材料名称材料规格单位数量备注1槽钢10t0.5张拉防护台车2钢板厚4mmt0.82.4设备计划表2.4-1主要机械设备表序号设备名称规格型号数量(台/套)备注1龙门吊60t2梁场吊运2龙门吊5t2梁场材料、钢筋笼吊运3三轮电车1梁场钢筋倒运4发电机100kw1应对突发停电5附着振动器20混凝土振捣6振捣棒D504混凝土振捣7振捣棒D302混凝土振捣8钢筋截断机2钢筋加工9数控弯曲机2钢筋加工IO智能张拉仪1预应力张拉11智能压浆机1孔道压浆12千斤顶413液压设备48外模开合14钢筋调直机215料斗1.5m323施工工艺技术3.1 施工方案概述小箱梁钢筋分为底腹板钢筋及顶板钢筋,均在标准化钢筋棚中集中下料加工,在相应绑扎台座上绑扎成型,使用5t龙门吊及吊具进行整体吊装入模。小箱梁模板采用钢模板,外模为开合式液压自行式整体钢模,外侧设置附着式振捣器板,并安装特定轨道,内模为可拼装式钢模板,节段之间采用螺栓连接,端模采用锚具盒子形式,分为两部分,一部分为底腹板端模,另一部分为顶板及翼缘板端模,两部分端模采用螺栓进行连接,内模及端模采用5t龙门吊分节进行吊装入模。混凝土采用拌合站集中拌料,混凝土罐车运输至现场,现场5t门吊配合1.5n?料斗下料;采取插入式振动棒和附着式振捣器结合的振捣方法保证混凝土密实;浇筑之后采取淋喷式系统进行养护。预应力张拉采取预应力智能张拉系统,双侧对称、两端同步张拉。预应力管道压浆采用循环智能压浆系统。当压浆强度达到设计值时,箱梁应封锚后并移至存梁台座。3.2 主要设备选型3.2.1 门吊选型本项目小箱梁预制箱梁的最大吊装重量为边梁,20m小箱梁吊装最大重量约为603在预制场内考虑采用2台门吊抬吊转运,因此在预制场的生产线上布置2台60t门吊,其吊高和吊装重量可满足本项目小箱梁的起吊和转运。图3,2-1龙门吊存梁吊装图起重高度H=h1÷h2+h3+h4+h5+h6+h7=7.4m<12m;hl枕梁图度,取0.5m。h2小箱梁高度,取2m。h3枕木高度,取0.2m。h4安全高度,取0.5m。h5小箱梁IwJ度,取1.2m。h6钢丝绳垂直高度,h6=1.2×tan60o=2moh7一安全高度,取1m。60t门吊的参数表如表4.2/所示。表3.2-160t门吊性能参数表序号项目技术参数序号项目技术参数1额定起重量60t11起重机总长约27m2跨度30m12支腿内净宽约25m3起升高度12m13起重机运行范围根据场地情况4工作级别M314整机轨道P435有效悬臂15小车轨道方钢(70X30)6大车运行速度6.6mmin16整机自重30t7小车运行速度6.6mmin17吊具吊环8起升速度0.7mmin18供电方式滑线9大车轨距25500m19电源380V、50HZ10小车轨距2500mm20本项目小箱梁预制施工中,除预制箱梁外构件最大重量为4.53工况汇总如表3.2-2所示,因此在预制场的生产线上布置2台51门吊,其吊高和吊装重量可满足本项目小箱梁钢筋整体吊装、内模转运、混凝土浇筑施工。表3.2-25t门吊工况汇总工况构件重量(t)起重性能(t)是否满足工况一底板、腹板钢筋加吊架4.55是工况二顶板钢筋加吊架4是工况三单片模板2.2是工况四混凝土浇筑4.5是表3.235t门吊性能参数表起重量(t)Gn=5跨度(m)S=30m工作制度A3起升高度(m)12悬臂长(m)0/0操作方式地操电动葫芦型号CDlO工作类型15%运行速度(m/min)20运行电机ZDY21-4/0.8KW起升速度(m/min)7起升电机ZD51-4/13KW运行机构电机型号ZDY23-4车轮直径(mm)400功率(KW)2.2X2电源相数3运行速度(m/min)20电压(V)380钢丝绳绳径(mm)15频率(Hz)50丝径(mm)0.8荐用轨道型号P24结构6×37-15-185-I3.2.2预应力设备选型纵向预应力钢绞线锚下控制最大应力为1860*0.75=1395MPa,5束钢绞线,设计张拉力976.5kN,千斤顶1.2的安全系数,综合计算考虑纵向千斤顶型号为1503选用YCW150B型,参数见表3.2.4。纵向预应力为两端平衡张拉,张拉千斤顶共计4个。表3.2-4YCWl50B型千斤顶参数表项目参数项目参数公称张拉力1492kN外形尺寸D285mm公称油压50MPaL370mm张拉行程200mm工作空间B1250mm穿心孔直径120mmC190mm323钢筋吊装钢丝绳20m预制小箱梁的底板及腹板钢筋最大吊重约为2.5t,吊具23总体最大吊重安装4.5t考虑,采用2台5t门吊进行抬吊,采用2根9.2m及2根6.1m长钢丝绳连接吊具起吊下放,钢丝绳水平夹角取30°。单根钢丝绳受力454sin30°=22.5kN,考虑6倍系数,Fo=22.5×6=135kN,采用钢丝绳公称抗拉强度1670MPa,的6X37S+IWR16mm,该钢丝绳最小破断力为152kN,满足要求。图3.2-2钢筋吊架吊装图3.2.4 钢筋起吊卸扣选型卸扣根据一般起重用D形和弓形锻造卸扣(GB/T25854-2010)的规定选用,考虑卸扣4倍安全系数,小箱梁钢筋吊装时,钢丝绳连接卸扣选用卸扣GB/T25854-6-DW16o3.2.5 小箱梁吊装钢丝绳20m预制小箱梁最大吊重约为603采用2台门吊抬吊,考虑5%的两端不平衡力,单侧最大吊重约为31.5t,采用钢丝绳兜底吊装,Fo=31.5×9.8×6=1852kN,采用长度约为IOm规格为6×37S+IWR64mm钢丝绳,采用钢丝绳公称抗拉强度1670MPa,WLL=2440kN,可满足吊装要求。图3.23小箱梁吊装示意图3.3施工准备3.3.1 技术准备(1)试验进场的原材料、成品、半成品必须有合格证,符合合同规定的品种和等级,局部加工件制作必须符合规范和设计要求,所有原材料均需经过试验,并将试验结果报送监理工程师审批完成。(2)技术交底对施工作业人员进行安全技术交底,并做好安全交底记录。3.3.2 现场准备(1)人员准备现场管理人员、质检人员、安全员均已进场,施工队伍已招标,人员配置充足,进入现场佩戴安全防护用品。(2)机械设备准备组织落实机械设备、工具的进场,设备开机前先经检查、调试,检查机械设备的运行情况,保证设备的完好、设备的配套设施齐备,确定专人专机管理。(3)材料准备根据施工需求,对相应的主体材料和辅助材料分批次提前进场,并进行验收工作,验收合格后方可投入使用。(4)水电准备梁场施工用水采用水车运输、水箱存储。梁场施工用电采用连接附近400+630KVA箱变。3.3.3 工艺试验3.3.3.1 小箱梁预应力孔道摩阻试验(1)试验目的为提高本项目小箱梁张拉施工质量,对本项目小箱梁进行孔道摩阻试验并与经验值进行比较,一方面总结本项目管道磨阻损失的规律,另一方面指导现场施工,修正施工张拉力,确保钢绞线有效预应力达到设计要求。(2)试验原理孔道摩阻的组成后张法张拉时,由于梁体内力筋与管道壁接触并沿管道滑动而产生摩擦阻力,摩阻损失可分为弯道影响和管道走动影响两部分。理论上讲,直线管道无摩擦损失,但管道在施工时因震动等原因而变成波形,并非理想顺直,加之预应力筋因自重而下垂,力筋与管道实际上有接触,故当有相对滑动时就会产生摩阻力,此项称为管道走动影响(或偏差影响、长度影响)。对于管道弯转影响除了管道走动影响之外,还有力筋对管道内壁的径向压力所产生的摩阻力,该部分称为弯道影响,随力筋弯曲角度的增加而增加。直线管道的摩阻损失较小,而曲线管道的摩擦损失由两部分组成,因此比直线管道大的多。管道摩阻损失的计算公式根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD622004)第6.2.2条规定,后张法构件张拉时,预应力钢筋与管道壁之间摩擦引起的预应力损失,可按下式计算:s=conl-ekx+(3.3-1)式中Fan张拉端钢绞线锚下控制应力(MPa);一一预应力钢筋与管道壁的摩擦系数;夕一一从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和(rad);k管道每米局部偏差对摩擦的影响系数;X一从张拉端至计算截面的管道长度,可近似地取该段管道在构件纵轴上的投影长度(m)o根据式推导k和计算公式,设主动端压力传感器测试值为Pl,被动端为P2,此时管道长度为1,0为管道全长的曲线包角,考虑式两边同乘以预应力钢绞线的有效面积,则可得:P1-P2=Pi1-U一3+8)(3.3-2)P2=p1e-(k×+)(3.3-3)两边取对数可得:(3.3-4)(3.3-5)+kl=-n(令y=-1n(PP2),则:+kl=y由此,对不同管道的测量可得一系列方程式:1+kl1=y11+kl1y1=O2+kk=y?即武2+k12丫2=O林+%=ynSPn+kn-yn=O由于测试存在误差,上式右边不会为零,假设1+Wi-y1=F12+此一力=4尸2n+IdLyn=Fn(3.3-6)q=()2则利用最小二乘法原理,同时令I有nnq=WaFD2=2卬/+叫-”)2(3.3-7)1=1»=1=ou四=O当k时,q=11=IQIFi¥取得最小值。由式(4.1-6)、(4.1-7)可得:OI=- y JM / 1yi nL - 山 2i nA k +i+2仇 仇n WEnWI 48 .3- (3.式中:为第i管道对应的Gln(Pl/P2)值,乙为第i个管道对应的预应力筋空间曲线长度(m),仇为第i个管道对应的预应力筋空间曲线包角(rad),n为实测的管道数目,且不同线形的预应力筋数目不小于2。解方程组得k及值。(3)试验内容和方法试验内容本次试验为管道摩阻试验,挑选不同类型的小箱梁(不同跨径或者不同预应力配筋),每种小箱梁不少于两个构件(保证不同角度孔道至少有两个)。试验主要通过测定管道张拉束主动端与被动端实测压力值,根据规范规定的公式计算摩擦系数口和偏差系数匕测试仪器及原件试验时所用的张拉设备与实际施工时所用设备相同,200t千斤顶2台。压力传感器需要与千斤顶配套以保证精度。压力传感器可采用2台湖南长沙金码公司的量程为6000kN、灵敏度为IkN的JMZX_336OAT智能六弦数码穿心式压力传感器。测试仪器为湖南长沙金码公司的JMZX-2(X)6综合测试仪。也可采用其他厂家能达到精度且能配套使用的仪器。管道摩阻测试方法试验时采用一端张拉,应用两台压力传感器。主动端、被动端均有一台千斤顶,试验时仅主动端千斤顶进行张拉,被动端不张拉。张拉前应标定好试验用的千斤顶和智能张拉仪,并在试验中配套使用,以校核传感器读数。预应力钢绞线分5级加载。安装传感器与千斤顶时,应确保两者中线位置与锚垫板保持一致,使之张拉时与钢绞线脱离接触。安装示意图见图3.3-1。1.C=J±被动端主动端1.千斤顶2.主动端传感器3.工具锚4.被动端传感器5.梁体6.喇叭口图3.3-1管道摩阻试验示意图(4)注意事项千斤顶安装时,要注意油缸的方向,应使油缸向外便于测伸长值。千斤顶和传感器标定时应采用同一压力机标定,以消除千斤顶和传感器的标定系统误差。标定时要有初读数、标到额定荷载后要缓慢回零,并记下回零读数。当三次的读数差别较大或有两次差别不大而与另一次差别较大、或逐次增大时,应标第四次。应变仪AC、BD接头可互换。试验前检查压力表指针是否在零读数位置。千斤顶行程要留20mm,这一段一般不成线性。两端千斤顶预先伸长一部分以便退锚。读数根据加载表每级都读,注意应记录初始、aK、持荷、锚固、回零几个状态的读数。有关数据应由技术人员负责读取。由于加压时压力表有振动,节流阀密实性的影响,操作人员的控制误差,实际读数与计算值有误差,此时压力表数据必须读实际达到的压力值,并且不得靠回油来调整压力值。张拉工艺:OVM锚具不能超张拉,张拉中应观察钢绞线是否有滑丝。由于实际张拉为两端张拉,而试验为一端张拉,因此千斤顶行程可能不够。可采用两种方法,一是倒顶,二是张拉端串联两台顶。试验中应及时处理数据,发现数据反常则增加试验次数。每做完一束均要计算实测伸长值、理论伸长值并校核误差。锚具回缩值的测定:在OVM锚体系下,原定通过测工具锚夹片回缩值的方法不正确,原因是传力锚固时,钢绞线与夹片有相对滑移,夹片回缩值不等于钢绞线回缩值。钢束弯起角指其圆心角,等于弧长除以半径。表3.3-1孔道摩阻试验记录表工程项目构件名称试验钢束编号锚具型号孔道长度钢绞线规格设计张拉力(KN)设计伸长量(mm)夹角之和(rad)主动端传感器编号被动端传感器编号时间记录人日期序号荷载(I)主动端Pl(kN)被动端P2(kN)P=P1-P2损失率(%)度数(主)MPa度数(被)MPa实测伸长值/(mm)123453.3.3.2小箱梁有效预应力试验方案(1)试验目的本试验的目的就是通过埋设传感器,直接测量跨中处钢绞线的有效预应力,从而对张拉控制应力进行修正,以指导张拉施工。通过此种方式一则数值直观明了,可以直接计算预应力总损失;二则可以与传统预应力损失计算结果进行对比,修正传统计算方法;三则便于有效预应力的长期跟踪,直到后续设计及施工控制。(2)试验方法本方案通过在张拉端、锚下位置及跨中位置埋设传感器,对钢束有效预应力进行全过程测试。张来过程中,对张拉端、锚下位置及跨中位置的传感器进行数据采集,直接计算钢束有效预应力实际大小及预应力损失大小。如果实测有效预应力与设计值误差超过5%,则应对预应力损失参数进行修正,重计算千斤顶的总张拉控制应力,以保证跨中有效预应力的大小。如果实测有效预应力与设计值误差在5%范围内,则可认为按照传统方式计算预应力损失参数较为可靠,但仍可对预应力损失参数进行修正,使得预应力张拉施工误差尽量减少。测试时间可以从预应力拉开始直到桥梁运行若干年。以张拉过程中的测量结果直接对本项目现场施工进行指导,以后续长期有效预应力测试结果对于后续项目的设计及施工进行指导。(3)仪器布置传感器选择目前跨中处钢绞线有效应力测试可以采用粘贴应变片或磁通量传感器方法。由于粘贴应变片方式需要对钢绞线进行打磨,施工过程中容易损坏,且安装十分不便利。磁通量传感器长期测量稳定好,不宜破坏,比较适合作为本项目的测量传感器。磁通量传感器规格较多,有单根钢绞线的磁通量传感器,也有大直径的传感器可以测试整根索力。对于预制小箱梁,由于小箱梁腹板厚度较薄,且钢绞线间距较密,建议采用造价较低的单根钢绞线磁通量传感器。磁通量传感器是近几年新兴的一种测试方法,测试原理是基于不同应力状态下通过磁通量传感器是基于铁磁性材料的磁弹效应原理制成。即当铁磁性材料承受的外界机械荷载发生变化时,其内部的磁化强度(磁导率)发生变化,通过测量铁磁性材料制成的构件的磁导率变化,来测定构件的内力。对任一种铁磁性材料构件,在进行几组标准荷载下的标定,建立磁导率增量与构件内力的关系后,即可用来测定同型号构件的内力。温度传感器初级线圈厂次级线圈图3.3-2磁通量传感器基本结构传感器布置选择不同角度的孔道进行跨中有效预应力测试,最少测试两个孔道。以挑选的每个预应力孔道中的上中下三根钢绞线作为测试对象。在钢绞线跨中位置布置磁通量传感器作为跨中有效预应力测点,在两头的张拉端千斤顶与锚具之间布置传感器作为张拉预应力测点。若要测试锚口的磨阻损失,亦可在喇叭口以下布置锚下有效预应力测点。每个测点布置三个磁通量传感器,各测点所布置的传感器需要与上中下三根钢绞线一一对应。端头处的张拉应力测点布置在千斤顶与小箱梁间,需要千斤顶下方垫足够厚的钢板。为保证千斤顶轴心张拉,现场有条件的情况下宜专门制作与千斤顶配套的钢板以保证钢绞线轴心在孔道中心位置。试验前,可以采用千斤顶对传感器进行标定。分别将各根钢绞线的传感器均集中到张拉应力测点位置。(4)测试方案为测试不同阶段、不同受力状态下的跨中有效预应力,本项目试验分两个阶段,即张拉施工阶段、架设及运营阶段。第一阶段一一现场施工阶段现场施工阶段,千斤顶分五级张拉(20%、40%、60%、80%>100%),测试各级张拉下的磁通量传感器数值,并同时测量钢绞线拔出量。此阶段测试数据,可直接计算跨中有效预应力的短期损失,从而确定千斤顶张拉控制应力取值,为后续施工提供依据。本阶段张拉结束时,张拉应力测点处的磁通量传感器可以取下循环利用。第二阶段一一架设及运营阶段此阶段为现场张拉之后到通车运营,期间可在任意时间进行跨中钢束有效预应力的测试。建议从灌浆之后每隔一段时间进行测量,以监测跨中钢束有效预应力的变化。此阶段钢束有效预应力变化主要由混凝土收缩、徐变及钢束应力松弛等因素引起,为钢束长期应力损失。表3.3-2孔道摩阻试验记录表工程项目构件名称试验钢束编号锚具型号孔道长度钢绞线规格设计张拉力(KN)设计伸长量(mm)夹角之和(rad)传感器编号记录人日期项目现场施工阶段运营阶段备注20%40%60%80%100%木TXRl取磁通量传感器数值钢绞线实测伸长值3.3.3.3压浆浆液性能试验(1)试验目的根据公路桥涵施工技术规范要求,后张预应力孔道压浆浆液性能指标包括:水胶比(%)、凝结时间(h)、流动度(25)(s)、泌水率()、压力泌水率()、自由膨胀率()、充盈度、抗压强度(MPa)、抗折强度(MPa)、对钢筋的腐蚀作用。其中水胶比()、凝结时间(h)O通过水泥标准准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346)进行测试;抗压强度(MPa)通过水泥胶砂强度试验方法(ISO法)(GB/T17671)进行测试;对钢筋的腐蚀作用则通过混凝土外加剂(GB8076)进行测试。其余压

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