4.7 某桥先张法预应力空心板梁施工方案（教案）《主体结构工程施工》同步精品课堂（高等教育出版社—第2版）

《主体结构工程施工》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务4.7 某桥先张法预应力空心板梁 施工方案 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 学生对先张法预应力技术的理论基础有初步认识，但在实际施工操作和质量控制方面存在不足。多数学生对预应力筋的张拉、锚固和混凝土浇筑工艺理解不够深入，对施工中的关键质量检查点和安全措施认识模糊。此外，学生在施工细节处理和问题解决能力上需要进一步提升。因此，课程需加强实践教学，通过案例分析和现场模拟，提高学生的实操技能和工程问题应对能力。 背景分析 《主体结构工程施工》本书主要内容包括施工准备、砌体结构工程施工、钢筋混凝土结构工 程施工、预应力混凝土结构工程施工、装配式结构工程施工、屋面楼面及 墙体防水工程施工，并附录主体结构工程施工技术交底案例。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 通过本课程内容讲解及工程案例施工方案分析，使学生对主体结构工程的主要施工过程、质量、安全有一个较全面的认识，以 培养其职业技能，为后续专业课程的学习打下基础。 掌握首件工程施工时间、地点、目的。 了解工程概况。 学会掌握及运用预应力空心板梁资源配备等内容。 学习任务 描述 通过校企合作，邀请具有丰富工程经验的企业人员参与编写，及时引入企业在工程一线的新知识、新 技术、新工艺和新方法，使本书内容更具有前瞻性、针对性和实用性，以培养学生的实践工 作能力。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 掌握首件工程施工时间、地点、目的； 教学难点 了解工程概况。 学会掌握及运用预应力空心板梁资源配备等内容。 教学难点突破方法 一是配套使用微课资源；二是配套使用考试题库；三是配套开展在线考试。建议的教学方法为“五环四步”,即每个模块按照“能力发展动员、基础能力诊断、能力发展训练、能力水平鉴定和能力教学反思”五个环节设计；每个任务按照“任务布置、协作行动、成果展示、学习评价”四个步骤进行。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《主体结构工程施工》，主编：吕秀娟 、许红 、吴耀清，2023年6月第2版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 工程起点桩号为K22+700, 终点桩号为K28+917.57, 全长6.217 km。本标段设有互通 式立交与E 匝道桥各1座，分离式立交桥4座，天桥2座，中桥2座，桥梁共计10座，通 道和涵洞共计11座。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 土建二标段预应力梁均为20m 长空心板梁，共计390片，均采用先张法进行施工，混 凝土强度等级为C50。首件工程预应力空心板梁为某桥中梁，一片中梁φs15.20 低松弛钢绞线用量330.8 kg,HRB335 钢筋用量1501 kg,HPB300 钢筋用量267 kg,C50 混凝土用量 9.14 m³。采 用fk=1860 MPa 、E,=1.95×10⁵MPa的国产低松弛钢绞线，张拉控制应力 σcom=0.75 fpik=1395 MPa, 每根钢绞线的张拉力195.30 kN。施工过程中采取双控，即控制 张拉力和伸长值。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知] （14分钟） 二 、首件工程施工时间、地点、目的 1.计划施工时间：2010年9月16日 2.地点：土建二标段预制场 3. 首件工程施工目的：确定合理的施工机械设备组合、人员组合和用于指导大批量生 产的施工工艺流程。 三、预应力空心板梁资源配备 1.人员配备：满足要求 2.机械设备配备：满足要求 3.原材料及配合比 (1)水泥：52.5级普通硅酸盐水泥 (2)砂子：河砂 (3)石子：碎石 (4)水：饮用水 (5)外加剂： HL-HPC 聚羧酸盐高性能减水剂 (6)标准试验C50配合比：符合要求 四 、预应力空心板梁施工方案 先根据施工图纸并结合场地的实际情况，设计张拉台座及底模，并浇筑成形。预制时先 将加工好的钢筋笼放入底模上，穿钢绞线，支侧模板，然后张拉钢绞线，浇筑底板混凝土， 放入芯模，绑扎顶板钢筋，再浇筑腹板和顶板混凝土。 主要讲解首件工程施工时间、地点、目的。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT 的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 五 、质量检验 1.基本要求 用于本工程中的钢筋、水泥、砂石料等材料必须先进行原材料试验，并经监理工程师检 验合格后方可进场施工。 2. 检查项目 模板安装实测项目；钢筋加工安装实测项目；钢丝、钢绞线先张法实测项目；预制梁 (板)实测项目。 六、质量保证措施 (1)建立健全完善的质量保证体系，对预制工区设立专门的技术负责人和质量负责人， 加强质量监督，严格按照施工方案和规范要求进行施工。 (2)根据本工程的施工特点及重要性，设立质量管理点，对施工过程进行全面的施工 记录。特别对施工质量要点如张拉、放张、浇筑等严格把关，确保混凝土保护层的质量。 (3)进行全面质量管理，树立全员质量意识，对施工人员先进行岗前培训，使其充分 熟练掌握技术技能，为进一步提高预应力空心板梁的施工质量打好基础。同时成立专门的质 量活动小组，对施工中存在的问题献计献策，采取有效的措施提高预应力空心板梁的质量。 (4)施工前必须对张拉千斤顶、油表进行校验。预应力筋必须经检验合格后方可使用。 张拉工必须持证上岗。 (5)放张采用千斤顶进行，放张时必须分阶段缓慢地放张。放张后采用手动切割机割 断钢绞线，不准用乙炔烧断。 教师根据质量检验讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握工序等主要流程的内容 突破了课程内容难点。 七、保护层控制措施 1.影响保护层合格率的原因分析 (1)施工操作不规范 钢筋下料过长过短，没有考虑钢筋弯折后钢筋的伸长量；钢筋安装时，钢筋骨架绑扎不 牢固，在浇筑混凝土时，振动使钢筋偏位；模板安装偏差；模板安装不牢靠，在混凝土对模 板的侧压力作用下产生位移。上述几种原因可造成保护层成形尺寸不标准。 钢筋保护层上部受力筋布置较密，浇筑时混凝土和易性不好且振捣不充分，或是粘模、 跑浆，就易出现蜂窝、麻面甚至漏筋，造成钢筋保护层厚度、密实性达不到设计要求。 (2)砂浆垫块质量差 制作的砂浆垫块强度偏低，根本承受不起钢筋自重，或砂浆垫块规格、摆放、固定、数 量不能有效控制钢筋的位置。 (3)施工人员保护层控制意识不强 施工人员对保护层控制的意识不强，心中无保护层控制的想法或意识，发现保护层问题 不主动纠正解决。 2.施工中保护层厚度的控制措施 (1)针对以上问题产生的原因，应从施工前技术交底和施工过程控制两方面着手控制 保护层的厚度，加强施工人员保护层控制的意识。 (2)明确施工前结构物各部位保护层的设计厚度，严格按照图纸设计要求进行交底， 确认操作人员明确各部位保护层的设计厚度。 (3)钢筋检验时加大对保护层厚度控制的检验，制作钢筋的尺寸在绑扎成品后要与设 计相符，过大、过小时均不予检验通过，整改后进行复检，直到钢筋保护层厚度符合设计要 求后方可浇筑混凝土。 钢筋制作执行试验制度，确保受力筋或箍筋的加工尺寸准确。绑扎、支模、浇筑时严格 按照施工技术交底操作，绑扎牢固，支模尺寸符合要求，混凝土保证良好的和易性，选用合 适的振捣器和正确的操作方法，以保证钢筋保护层的质量。 (4)重视砂浆垫块的制作，砂浆垫块要高于浇筑混凝土一个强度等级，并在砂浆垫块 中预埋钢丝以便固定。施工中专人检查垫块的位置及绑扎情况，不满足要求时应及时更换。 (5)加强现场管理，禁止无关人员进入现场，并做到混凝土浇筑时随时检查，发现问 题及时解决以排除隐患。 八 、安全施工技术措施 教师讲解保护层控制措施，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结预应力空心板梁施工方案 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本课程深入探讨了桥梁先张法预应力空心板梁的施工技术，涵盖了预应力筋的选择、张拉、锚固，以及混凝土的浇筑和养护等关键环节。学生们通过理论学习与实践操作相结合的方式，掌握了施工过程中的质量控制要点和安全措施。课程强调了超张拉技术的应用，以及如何克服施工中的预应力损失。通过案例分析，学生们学习了如何优化施工方案，提高施工效率，并确保结构的安全性和耐久性。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作 业（13分钟） [完成作业] （13分钟） 简答题： 1.简述预应力空心板梁资源配备。 2.简述预应力空心板梁施工方案。 3.简述预制场及台座设置。 案例分析题： 某桥梁工程采用先张法预应力空心板梁施工技术。在施工过程中，项目团队遇到了几个关键问题，需要进行分析和解决。1.在预应力筋张拉阶段，发现部分预应力筋的张拉力未能达到设计要求，分析可能的原因并提出解决方案。2.混凝土浇筑完成后，发现部分板梁出现表面气泡和蜂窝状缺陷，分析原因并提出改进措施。 板书 设计 一、工程概况 二 、首件工程施工时间、地点、目的 三、预应力空心板梁资源配备 四 、预应力空心板梁施工方案 五 、质量检验 六、质量保证措施 七、保护层控制措施 八 、安全施工技术措施 九、文明施工 十 、环境保护措施 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$