空心板梁预制场建设方案

XX公路XX至XX（鲁苏界）段XX标段

空心板梁场建设方案

一、工程概况

济南至徐州公路XX至XX（鲁苏界）段JXLQXX标段全长19.758公里，起讫里程K91+400～K111+158.154，全线位于XX市XX县境内。本标段共有预制空心板梁的结构物共42座，其中7座8米跨径通道桥预制板无预应力，10米至20米采用先张法预应力空心板梁。全线共有预制空心板1749片，其中8米板182片，10m板380片、13m板573片、16m板234片、20m板380片。

二、工程数量

各结构物空心板预制梁数量统计见表1：

空心板预制梁数量统计 表1

三、梁场规划

本标段预制板梁数量较大，结合沿线实地考察及实际情况，为满足工期要求，将

预制空心板安排两个梁场负责全线的预制板梁施工任务，考虑到预制板的架设运输情况，1#梁场负责8m、16m及20m施工任务，2#梁场负责10m及13m板的施工任务。

1#梁场场址设置在XX服务区主线K98+780-K98+970段右幅服务区场区内，紧邻1#拌合站，梁场全长193m，宽60m，梁场靠主线侧为预制区和存梁区，为便于移梁和运梁作业，存梁区设在预制场北侧靠近施工便道处，梁场西侧主要为办公区、生活区和钢筋加工场，1#梁场场地规划详见附图1：1#空心板预制场平面布置图。

2#梁场场址租用XX唐马镇当地现有预制场地，经实地考察，该梁场位于XX县唐马镇镇政府南约1000m处，规模及建设标准满足需求，交通条件便利，距离本标段K105+200处约12Km，大概位置如下图中标识。2#梁场场地布置详见附图2：2#空心板预制场平面布置图。

由于预制梁的的数量较多，梁板型号不一，根据总体进度规划和分部分项工程的进度安排，1#及2#梁场分别设置7条长线槽式台座，负责预应力空心板梁施工，同时在1#梁场在钢筋场侧设置3条长27m台座，负责8m板预制施工。

四、 施工计划安排

8米板台座长27m，每次预制3片，共配置模板3套，每条台座按5天一个循环考虑，考虑天气等其它因素的影响，每月按45XX4片的生产量计，计划4个月完成生产任务。

一条长线槽式制梁台座设计为20m梁每次预制4片，16m梁每次预制5片，13m梁每次预制6片，10m梁板每次预制8片。1#梁场共配置模板13.5套，其中中梁模板9套，边梁模板4.5套，2#梁场共配置模板21套，其中中梁模板14套，边梁模板7套，每条台座按10天一个循环，考虑天气等其它因素的影响，1#梁场每月按完成80-90片（1400m-1600m），2#梁场每月按完成120-140片（1400-1600m)，计划8个月完成生产任务。

预制梁场的施工生产安排：

施工准备时间：2014年6月15日～2014年7月31日。 8米板生产时间：2014年8月1日-2014年11月30日

预应力板梁生产时间：2014年8月1日～2015年5月31日。（考虑1月份、2月份不施工）

施工时尽可能将同一型号、同一角度的梁体一次施工完毕，然后改装底模板进行另一型号梁体的生产；绘制形象进度图，鲜明的标出生产进度。施工过程中随各结构物进展情况适时调整预应力空心板梁的生产计划。

五、 施工组织机构

项目部安排具有丰富施工经验的预制梁施工队伍负责预制梁的施工，施工队伍设队长、副队长、技术员各1名，下设工班。同时项目部派项目副经理、专业工程师、质检工程师负责技术指导、质量检查、协调调度等工作。

图1：施工组织机构图

六、劳动力及机械设备安排

1、 劳动力安排

根据工期控制及工艺操作，单独1座梁场共安排55人，其中管理人员4人，技术人员1人，熟练技工50人。各工种安排人员见劳动力安排表：

1座梁场劳动力安排表 表2

2、机械设备安排

图1：施工组织机构图

六、劳动力及机械设备安排

1、 劳动力安排

根据工期控制及工艺操作，单独1座梁场共安排55人，其中管理人员4人，技术人员1人，熟练技工50人。各工种安排人员见劳动力安排表：

1座梁场劳动力安排表 表2

2、机械设备安排

施工设备及其它小机具详见施工机械设备一览表及张拉设备一览表：

1座梁场施工机械设备一览表 表3

张拉设备一览表 表4

3、预制场试验工作由项目部试验室负责统一管理，确保工程质量。

七、梁场的建设方案

2#空心板预制场为现有场地，目前已经完成建设，具备生产条件，1#空心板预制场为新建梁场，1#预制场地基在完成滚填粗粒料后，然后用10cm砂筋进行找平。

1#梁场共布设7条张拉台座，1条施工便道，台座全长90m，龙门吊跨度22m，施工便道净宽3.1m，张拉台座的端部设置枕梁配重，每2个传立柱之间每隔5m设置一道系梁，使传立柱连接形成整体，详见附图3：台座平面布置图。

1、张拉台座的设计 ⑴ 传力柱设计：

截面宽度在端部50cm范围设计为80cm,中间部分截面宽度变窄为40cm，过渡段为50cm。截面高度端部100cm范围设计为80cm，中间部分60cm，过渡段为200cm。传力墙内设置受力钢筋，因近张拉端和被动端8米范围为主要受力部位，钢筋加密，详见图4：传立柱设计图、附图5：传立柱配筋图和钢筋大样图。

图3：传立柱设计图1（尺寸为cm）

图3：传立柱设计图3（尺寸为cm）

图3：传立柱设计图2（尺寸为cm）

根据传力墙的长度设2 ～3道伸缩缝（缝间夹3～5mm的钢板），在传力墙的端部预埋钢板，施工时严格控制，避免造成受力偏心。在传力墙上部每隔1米预埋环形筋，穿钢管做为张拉防护和固定模板。

⑵ 底模板设计：

传立柱施工完成后，整平底板范围内地基并夯实，铺设10cm

厚的级配碎石垫层

并进行夯实，按要求铺设角钢和底模板，然后浇筑10cm 厚的C30混凝土。钢筋砼底板，底板每隔5～6m设一道1cm宽伸缩缝，缝内填塞木条。角钢型号为5cm³5cm，底模板为6mm钢板。底模的预埋钢筋采用Φ12钢筋，弯成L型，每50cm设置1道（左右侧）。详见图6：底模板设计图。

2、龙门吊

图6：底模设计图（尺寸为cm）

龙门吊采用2台跨度22米最大载重50t/5t的拼装式龙门吊进行摸板拆卸安装，砼浇筑及架梁移梁作业。龙门吊的轨道基础尺寸为40cm³60cm，轨道采用50钢轨。

图7：轨道基础设计图

3、其他设备

⑴加固装置：主要有横拉杆，斜拉杆和下顶杆。 图8：龙门吊大样图

图9：加固装置大样图

⑵ 钢横梁：横梁（锚箱）为20㎜A3钢板加工而成，在控制张拉力下，其刚度和挠度均满足施工的需要（挠度小于2㎜），尺寸如下：

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4、存梁场设置

在张拉台座北端设置存梁场地，台座采用砂袋支垫。存梁时每层间必须用方木支垫，16m以下梁板存4层，16m以上存3层。

5、张拉台座的计算验证

⑴台座自重：

考虑张拉力为最不利情况下（张拉20m边板，20根￠j15.2钢绞线时为受力最大，最不利情况）

N=181 kN³20/2=1810kN

G1=1.84³25=46kN

传力柱取6m计算，枕梁全长为17.5m，取一半长度，即取8.75m的长度进行计算，混凝土重度r=25kN/m3 。

G2 =1.0³1.5³8.75³25kN/m3 =328kN， G3 =500kg=5kN

⑵抗倾覆验算：

平衡力矩：

Mr = G1³L1+ G2³L2+ G3³L3=46³3+328³5.75+5³6.2

=2055kN²

m

11 图10：钢横梁大样图

倾覆力矩：

MDV =N³H=1810³0.4=724 kN²m

抗倾覆安全系数：

K= Mr / MDV =2055/724=2.84＞1.5（安全）

⑶抗滑移验算: 图11：台座自重大样图

图12：台座受力图

由图，应用整体分析可近似取N′=1810kN；因地基铺设10cm厚找平取摩擦系数μ=0.45；土为粉质粘土，取内摩擦角φ=30°，重度r=18kN/m3 。

F=μ（G1+G2+G3）=0.45³（46+328+5）=171kN

台座底部的被动土压力：

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Pcp =rH〔tg(45°+φ/2)－tg(45°－φ/2)〕

=1.8³1.0³（tg260°－tg230°)=48kN/㎡

Ep′= Pcp²H²B/2=48³1.0³5/2=120kN

抗滑移安全系数：K= （N′＋F＋Pcp＋ Ep′）/N

=（1810+171+48+120）/1810 =2149/1810 =1.2（安全）

6、张拉台座的质量控制要点

⑴传立柱：传力柱设计为钢筋砼结构，传力柱和抗力墩整体参加受力而台座底板不受力，所以传力柱必须有足够的强度和刚度。传力柱的刚度对预应力的影响较大，若刚度不够，台座变形较大，预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。传力柱内设置受力钢筋，按力学分析配置受力钢筋，中间按构造配置钢筋。根据传力柱的长度设2到3道伸缩缝（缝间夹5mm的钢板），在传力柱的端部设20mm厚的预埋钢板，施工时严格控制，使预应力筋轴线与端横梁中心，千斤顶轴线，传力柱中心线相吻合，避免造成受力偏心。

⑵底模板：预应力先张梁底板的设计直接影响预制梁的表面质量，底板要求平整，顺直，光滑，无下沉现象。基底开挖压实整平后，铺设10cm的级配碎石垫层并进行夯实。浇筑10cm的C20素混凝土底板，底板每隔5m设一道伸缩缝，缝内填塞木条，上铺底钢模。底模用5mm厚钢板铺底，表面平整光滑，全长范围内平整度控制在±2mm之内。侧面选用5mm厚5cm³5cm角钢与预埋钢筋焊接，通长布置。主要作用是使侧模板与底模板的衔接更加密切。

⑶枕梁：枕梁的设置主要作用是增强结构的稳定性和抗倾覆性能。

⑷横梁的安装：首先考虑钢绞线的形心位置，以钢绞线的形心位置确定张拉端与被动端横梁的安装高度。使定位板上对应的力筋孔在一条中心线上，由于施工实际上存在着偏差，力筋张拉时位置有移动，制作时力筋孔可按力筋直径扩大2 ～４mm，力筋水平向作成椭圆形。在横梁活动范围内地面上浇注厚度适宜的砼垫层，调整横梁高度，并预埋钢轨用于横梁滑动轨道。

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7、8米预制空心板台座

8米板应无预应力，场地在填筑完粗粒料之后，采用10cm砂筋找平，按要求铺设角钢，然后浇筑15cm 厚的C30混凝土。角钢型号为5cm³5cm，底模板为5mm钢板。底模的预埋钢筋采用Φ12钢筋，每50cm设置1道（左右侧）。详见图13：8m板底模设计图。

图13：8m板底模设计图。

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