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首件30米T梁预制施工方案

一、工程概况以及T型梁设计要点

建筑节能施工方案1（二）30米T型梁设计要点

2.预制T梁肋板宽度跨中采用20厘米，支点采用60厘米.预制T梁马蹄宽度为60厘米；跨中梁肋渐变加宽至端部的渐变长度为4.8米。主梁间距为2.4米，中梁的预制宽度为1.8米，平面线型采用边梁悬臂长度进行调整成形。翼板间湿接缝宽度为0.6米。主梁行车道板横坡i取桥跨两端桥面横坡平均值。

3.主梁由预制T型梁，现浇横隔板湿接头以及现浇翼板湿接头构成。边跨设置3道中隔板、1道边隔板；中跨设置3道中隔板。横桥向隔板底面与主梁行车道板横坡一致。为使支座水平设置，在预制T梁时，在简支端设有满足主梁纵坡需要的梁靴；在结构连续端采用预埋钢板调整纵坡。

4.有关设计参数：相对湿度50%；管道摩擦系数μ=0.16；管道偏差系数k=0.0015；预应力松弛系数取0.3。

5.每片梁肋设置3束正弯矩预应力钢束，钢束在立面上一律以圆弧弯起，同时N2、N3钢束在平面上也以圆弧平弯。钢束每端预留工作长度为100cm

二、首件施工的准备工作

（一）生产与生活临建设施

根据本桥工程量，安排固定工作人员10名，施工人员20名。

在场地外侧建临时设施。临建设施分两部分：一部分包括钢筋储备场、钢筋加工间、半成品间、仓库等。另一部分为混凝土材料堆放场，堆放波纹管、钢铰线等材料。

根据本次首件T梁特点，决定安排钢筋工8人，模板工6人，混凝土工8人，完全能够满足首件T梁预制的要求。

在预制旁蓄水池里安装一台高压提水泵供预制场内水混土拌和、养生等用。预制场内安设一台430KW变压器作为预制场内主要用电设施，并且备用一台75KW发电机作为备用电源，供停电时使用。

台座用C30钢筋混凝土浇筑，中间部分基础厚50cm，布置双层钢筋网，台座上口以∠50×50×4mm角钢包边，底板采用δ=7mm钢板与角钢铆焊后磨平。台座施工时应按设计设置反拱，还应根据模板加劲脚预留对拉螺栓孔。台座侧面和拆模的交界面应采用哑铃声型密封橡胶条，以满足密封要求，避免漏浆。

四、预应力T梁模板配置及加工制作

根据施工需要及T梁预制施工总体计划，本预制场安排30米T梁1套中板模板，1套边梁模板；所有模板均采用整体式定型模板。模板为专业厂家加工的大块钢模，采用δ=5mm钢板和型钢组合加工。所有运到现场后的模板均应先在台座上试拼装，检查各部位尺寸偏差，达到精度要求方可投入使用。

五、首件T型梁预制施工工艺

普通钢筋在预制场由钢筋班统一用钢筋切割机（砂轮切割机）下料，扳筋机弯制。成型的钢筋用方木支垫，标号分类存放在钢筋棚内，以防止雨水侵蚀。盘条筋到场后，用钢筋调直机调直。钢筋安装时应注意焊接接头的错位和保护层的厚度，接头面积不超过该断面面积的1/4。焊接质量和钢筋位置准确程度是安装时的关键。钢筋严格按图纸下料，搭接头按规范要求布置，焊工须持证上岗，以控制焊接质量，确保梁片质量。

2、钢筋、波纹管和预埋件安装

首先在台座上标出主筋、箍筋、横隔板、梁端模板、变截面位置。然后按尺寸摆放主筋并垫好垫块，依次绑扎竖向矩形箍筋、柱锥型箍筋，再次绑扎横向箍筋的连接筋，使连接筋与箍筋垂直和与梁底座面平行，而且绑扎顺序从两头向跨中方向进行，或者在跨中位置设“人”字钢筋以利钢筋骨架横向稳定。预应力孔道采用波纹管成孔，波纹管按10m一节加工，连接用大一号波纹管连接。波纹管采用定位钢筋每1m一道按照预应力筋设计座标严格定位，安装完毕后，对波纹管进行全面检查，对于波纹管接头等处用白胶布对其进行密封。钢筋安装中应注意安装梁底支座钢板或连续梁固结端梁底钢板、锚垫板、螺旋筋、绑扎梁端钢筋，同时还应注意检查伸缩缝、支座预埋钢板、护栏及交通工程方面预埋件的埋设等。特别注意预埋负弯矩波纹管，两端要完全密封。锚端截面锚口尺寸须精心施工，保证钢束和锚垫板垂直。

模板安装前采用与下部结构同一品种的脱模剂均匀涂抹，保证全桥上下外观一致。鉴于模板重量大，安装、拆除时均须考虑以场地龙门配合起吊。侧模底部加劲脚采用φ20对拉螺栓固定在底座，侧模的外侧用支撑和缆风绳精确定位。封头模板安装时应根据封锚段长度准确控制，严格控制锚垫板与钢束垂直。

严格控制混凝土配合比及骨料粒径，保证间隙填充密实。混凝土采用自动计量拌合站拌合，机动翻斗车运输，然后用龙门吊起吊入模。先浇筑底板混凝土，再浇筑梁肋及顶板混凝土，混凝土灌注从T型梁的一端向另一端进行，水平分层，竖向分段，每层厚度不得大于30cm，上下层时间间隔不超过1h。混凝土振捣以附着式振动器为主，插入式振动棒为辅。主要采用侧振工艺，附着式振动器要集中控制，浇筑到什么位置振捣到什么部位，振动器和侧模要密贴牢固，以使混凝土最大限度地吸收振动力，振动时间2～4min为宜，入模混凝土进入附着式振动器位置以上，开启梁端振动器使混凝土密实，用振动棒加快混凝土下沉充盈，待浇筑至上翼板时，以振动棒为主。

浇注前应检查波纹管是否密封，防止浇注混凝土波纹管破裂混凝土阻塞管道，并且在浇注过程中对波纹管进行注水循环，降低水化热。施工时要保证预应力孔道及钢筋位置的准确性，控制混凝土骨料最大粒径不得大于2㎝。振捣时采取必要措施保证锚具及梁端处混凝土密实。顶面混凝土应收平拉毛，拆除外模后及时进行梁端及翼板边缘凿毛。

浇筑混凝土过程中应分阶段检测混凝土的坍落度，并抽取混凝土试件，部分试件与梁体同条件养生，用于检测梁板强度变化情况。

梁体混凝土浇筑完毕终凝后洒水保湿养护，洒水采用喷淋装备及水循环系统，养生时间为7天。根据现场空气的湿度、温度等情况酌情延长或缩短，每天洒水以能保持混凝土表面经常湿润状态为度。冬季施工采取蒸气养生法养生，以预防混凝土冻裂。为了防止预制梁上拱过大，预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不应太长，不宜超过两个月。

当梁体混凝土养护到一定程度，即终凝后可拆模，一般当气温高于10℃时，24h即可拆模。先拆端模，而后拆端侧模，依次从两头向中间拆。拆模后，应进行养生，模板上的水泥浆应立即清除，修整以利下一次使用。

后张法预应力是待混凝土构件达到设计标号的90%后，且混凝土龄期不小于7天，在构件预留孔道中穿入预应力钢束，采用智能张拉设备张拉，使预应力钢束对混凝土构件施加压力。这是一项十分重要的工作，施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量，必须按设计要求，准确的施加预应力。

（1）首件T梁张拉前的工作

张拉前需要完成梁内预留孔道、制束、装锚、穿束和张拉机具设备的准备工作。张拉千斤已校验。

制孔时，先将塑料波纹管按设计图纸上所需形状和尺寸的管道，置于模板内，浇筑混凝土成型后，直接将预应力钢束穿入管道内。

制孔后，应用通孔器检查，若发现孔道堵塞，应清除孔道内杂物，为钢束穿孔创造条件。检查时，一般用大小不一的两种直径通孔器（相差10mm左右），先用大直径的试通，若通不过，再用小直径的试通，并用芯棒检查堵孔位置并作以标记。对仅能通过小直径的孔道可采用螺纹钢筋在孔内通捣（或来回拉孔）；对不通的孔，查明原因后，分别采用措施，若是由于断波纹管、水泥浆或波纹管头堵塞，则可在芯棒上焊制钢钩将其捣通；若是塑料伸缩套管或其他接头因拉断残留在孔中等原因，堵塞严重，则应标出准确位置，从侧面凿开取出，疏通孔道，重设制孔器，修补缺口，若堵塞严重。疏通孔道将会影响梁板质量应作报废处理，不给工程质量留下隐患。

穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置正确，若锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，应用锲形垫板加以纠正；孔道内畅通、无水分和杂物，孔道应完整无缺。制好的丝束应检查其绑扎是否牢固、端头有无弯折现象；钢丝束按长度和孔拉编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道。

（3）预应力张拉控制要点

预应力筋张拉前应对预力伸长值进行计算，实际伸长值与理论伸长值相差应控制在6%以内，查明原因并采取措施加以调整后，再继续进行张拉。理论伸长值的计算附后。

0→初应力→σcon（持荷2min）。

初应力为张拉力的15﹪，此项工作是把松弛的预应力钢材拉紧，将千斤顶充分固定。预应力钢筋拉紧后，应在预应力钢材的两端精确的标以记号，预应力钢筋的延伸量或回缩量即从该记号起量。张拉力和延伸量的读数在张拉过程中分段读出。

为了确保预应力质量，要求施工部门从接管工艺、定位钢筋、管道线型等严加控制。张拉要点如下：

①预应力束孔道要求锚垫板与锚束垂直，扩孔中心与束孔中心、锚固中心与垫板中心均应同心。

②主梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯，张拉顺序为：N1（一次张拉到控制力的100%）→N2（首次张拉到控制力的60%）→N3（一次张拉到控制力的100%）→N2（二次张拉到控制力的100%），两端同时张拉。钢束张拉完毕后不应立即割断工作长度范围的钢绞线，而应先检查主梁横向弯曲变形。

③所有预应力张拉均要求双控——伸长量和应力控制，伸长量误差应控制在±6%以内，在测定延伸量时应扣除非弹性变形引起的全部引伸量值。

④预应力管道沿长度方向每50厘米设定位钢筋，并电焊在箍筋上，确保管道在浇筑混凝土中不变位。

⑤平片应用开口环手柄同时将两夹片均匀打入锚环，使两夹片外端面处于同一平面内，两夹片高差大于2㎜者应取出重新安装。

⑥锚环使用前应检查内壁有否生锈，对生锈的应进行除锈处理后使用；锚下混凝土应严格振实，同时在穿索前应先清除锚具喇叭管内的砂浆和混凝土。

⑦预应力筋应用圆盘切割机切割，不允许用电气切割。

（4）智能张拉施工工艺

整个智能张拉过程包括设备安装、智能张拉。

在张拉作业之前，相关技术人员和监理人员对构件进行检验，其检验结果符合质量标准要求方可进行张拉。经平台系统监理单位审核批准后，张拉控制系统才能启动。根据此设备的使用说明及要求，现场施工作业人员开始收编穿索、穿索、安装千斤顶（工作锚及夹片）等施工程序，具体安装程序如下：

a.安装限位板，限位板有止口与锚板定位；

b.安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板；

c.安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不得使钢绞线在千斤顶的穿心孔发生交叉，以免张拉时出现失锚事故，工具锚夹片均匀涂退锚灵。

d.连千斤顶油管，接油表，接油泵电源；

e.开动油泵，将千斤顶活塞来回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。

a.启动张拉智能平台系统后，现场操作人员、监理员现场摄像，由现场操作人员启动张拉程序。

b.油泵供油给千斤顶张拉油缸，按五级加载过程依次上升油压，分级方式为10%(初应力即计算伸长值的起点),20%、40%、60%、80%、100%、105%(超张拉)；

c.张拉过程中智能张拉平台系统对每一级进行测量和记录，测量每一级张拉后的活塞伸长值的读数，并随时检查伸长值与计算值的偏差；

f.张拉过程中，系统将自动校核测量数据，当实际伸长值与理论伸长值相差大于正负6%时系统将自动报警，停止张拉。待查明原因，排除问题后，方可进行下一步的工作。

（5）安全操作注意事项

①张拉现场应有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内。

②张拉或退楔时，千斤顶后面不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。

③油泵运转有不正常情况时，应立即停车检查。在油压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。

④作业应由专人负责指挥，操作时严禁摸踩及碰撞力筋，在测量伸长及拧螺母时，应停止开动千斤顶。

⑤张拉时，螺丝端杆、套筒螺丝及螺母必须有足够长度，夹具应有足够的夹紧能力，防止锚具夹具不牢而滑出。

⑥千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫板，以防支架不稳或受力不均倾倒伤人。

采用真空注浆工艺进行孔道压浆

①张拉施工完成之后，切除外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量≤30mm），进行封锚使用无收缩水泥砂浆封锚：必须将锚板及夹片、外漏钢绞线全部包裹，覆盖层厚度〉15mm，封锚后24~28小时之内灌浆。

清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道通畅。

确定抽真空端及灌浆端，安装引出管，球阀和接头，并检查其功能。

检查材料、机具、水电是否齐全、性能是否完好。

孔道压浆采用C50水泥浆，水泥强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。压浆从下层孔道向上层孔道进行。水泥浆水灰比宜在0.4～0.45之间，泌水率最大不得超过3%，拌合后3h之泌水率宜控制在2%，24h内泌水全部被浆吸回，提高孔道压浆饱满度。

搅拌水泥浆装料顺序：①首先将称好的水、水泥、膨胀剂、倒入搅拌机，搅拌2分钟。②、水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则要不停地搅拌。③、必须严格控制用水量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶端有空隙。④、对未及时使用而降低了流动性的水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。

①将灰浆加到灌浆泵中，在灌浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接到孔道的灌浆管上，扎牢。

③观察排气管的出浆情况，当浆体稠度和灌入之前一样时，关掉排气阀，仍继续灌浆2~3分钟，使管道内有一定的压力，最后关掉灌浆阀，完成灌浆。

④拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器、阀及所有沾水泥浆的设备。

安装在压浆及出浆的球阀，应在灌浆后一个小时内拆除并进行清理。

（6）孔道压浆质量控制要点及注意事项：

质量控制要点：孔道的密封性；浆体配比控制；现场施工质量管理控制，保证施工的连续性。

注意事项：针对曲线孔道的特点，在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设立泌水管，泌水管为钢管，高出混凝土20cm，并攻螺纹；输浆管应选用高强橡胶管，抗压能力≥1MPa，在压浆时不易破裂，连接要牢固，不得脱管；灰浆进入灌浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤；搅拌后的水泥浆必须做稠度、泌水性试验，并浇注浆体强度试块；灌浆工作应在灰浆流动性下降前进行（约30~45分钟时间内）孔道一次灌注要连续；储浆罐的储浆体积＞1倍所要灌注的一条预应力孔道体积；真空泵放置应低于整条管道，启动时先将连接的真空泵的水阀打开，然后开泵；关泵时先关水阀，后停泵。

当梁张拉、压浆完毕，混凝土强度达到设计强度，经现场监理工程师检查合格后，即可用龙门吊吊离底座，移梁到存梁场。

梁体安装应对T梁进行检查,应满足如下检查标准:

2m直尺：每侧面每10米梁长检查1处

横系梁及预埋件位置（mm）

梁体吊装采用自行式汽车吊进行吊装。

1、支座、临时支座安装

根据施工放样，伸缩端在梁板吊装时就安放永久滑板支座，梁板在用架桥机吊起时，就把横坡调整钢板与板端底面预埋钢板焊接。结构连续端安放临时砂筒支座，待体系转换后，再拆除临时支座。安装时按施工放样先将临时支座高度调整到位，落稳后再安装滑板支座，调整楔形钢板，使支座与板底完全接触。

临时支座用热轧无缝钢管和普通碳素钢板加工焊接而成六种基坑支护类型简介 一看就懂.pdf，内装干燥过筛的细砂。其结构和细部尺寸见下图:

现场加工的单个临时支座成品送试验室试压，其抗压能力超过300KN,能满足施工要求。T型梁安装前，临时支座应先进行预压确定压实系数，然后再进行T型梁安装。

临时支座安装前，先关闭泄砂孔，上下筒都装满砂，对扣装配，根据事前试验获得压缩比值，调整到比实际要求略高，梁板落下后，再通过泄砂孔微调，使支座标高符合要求。

本桥地形较缓，距离预制场较近，。先用一台炮车将T梁运到施工现场，然后用架桥机提升，运送到指定孔位，准确地放在临时支座或橡胶支座上。

3、桥梁结构现浇连续段、湿接缝施工

T梁吊装完成后，进行梁板现浇连续段、湿接缝现浇施工。在T梁吊装完后，绑扎封锚端钢筋并与预埋在空心板内的钢筋连结在一起，采用C50混凝土浇注T梁封锚端；梁板湿接缝钢筋连结好之后，利用吊模进行混凝土浇注，模板用扎丝固定在翼缘板预埋伸出的钢筋上，模板不牢固的需要加固；梁板湿接缝钢筋采用双面帮条焊接，焊缝宽度≥0.7d，焊缝深度≥0.3d(d为钢筋的直径)；浇注梁板湿接缝的小石子混凝土与T梁混凝土标号一致。在焊接T梁连续端钢筋之前，先测量支座垫石高程、检查支座垫石顶面平整度，支座垫石要求顶面平整度不超过2mm，再安设永久支座，支座垫石轴线平面位置左右不超过5mm；安设固定支座钢板位置，上下钢板支座必须水平；然后将梁端预埋的钢筋拉直、清锈并焊接起来，形成钢筋网片，焊接长度采用双面焊L≥5d(d为钢筋的直径)，焊缝需饱满且无焊渣。钢筋焊接完成后，安装模板，模板安装按照施工图纸严格控制，保证满足规范要求，T梁连续端端隔板模板采用定制钢模板直接支撑在墩帽上，固定在T梁和挡块上。模板接缝应平整、密不透水，在接缝内塞满海绵或双面密封胶带，避免漏浆引起砂面或严重离析。模板应有满足要求的平整度及刚度，能够抵抗偶然振捣撞击及施工荷载，同时注意保护外露模板深基坑专项施工方案编制指南，严禁磕碰模板。模板支撑应牢固，支撑时应保证安装完成的模板整体在各个方向不致倾覆或位移，安装完毕的大块模板应平整。模板在安装之前应用砂纸打磨抛光，除去灰皮，砂浆及浮锈。脱模剂使用时，应选择合适的型号，以保证混凝土外观色泽一致，不得使用废机油代替。模板安装完，经自检及监理工程师检验合格后，浇注C50混凝土。连续段混凝土浇注一般在气温较低时进行施工。现浇连续段施工完毕后，初凝后应进行养生，现浇连续段混凝土达到设计强度，待桥面铺装完后才可拆除临时支座，完成体系转换。

后张法预应力T形梁施工艺框图