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25m25m 预制箱梁张拉、压浆专项方案预制箱梁张拉、压浆专项方案 一、工程概况一、工程概况 五成沟 2#大桥左线上部采用 27 跨25m 先简支后连续预应力混 凝土箱梁，右线上部采用 25 跨25m 先简支后连续预应力混凝土箱 梁，全桥共需预制 208 片（中梁 104 片、边梁 104 片）。预应力砼 先简支后连续小箱梁，通过横梁坡度形成桥面横坡，每幅每跨采用 4 片小箱梁，梁间距 3.15 米，梁高 1.4 米，横向湿接缝宽 75 厘米， 小箱梁采用纵向预应力体系。 二、编制依据二、编制依据 (一)、洛阳至栾川高速公路两阶段施工图文件 (二)、中华人民共和国交通部颁布的公路工程质量检验评定 标准jtg80/1-2004。 (三)、交通部公路桥涵施工技术规范及与本工程相关的标 准、规程。 (四)、嵩栾高速公路工程六标招标文件、投标文件及施工合同。 (五)、我单位有关人员对施工现场踏勘和调查的情况。 (六)、预制场管理人员、作业人员、设备等综合实力情况。 三、人员及机具安排三、人员及机具安排 预制场管理人员、作业人员情况一览表预制场管理人员、作业人员情况一览表 序 号分 工职 务姓 名人 数备 注 第 1页共19页 1管理人员队 长穆新然1 2书 记梁志华1 3技术员王望生1 4质检员相步锋1 5安全员穆鹏飞1 6作 业 层模板工/15 7钢筋工/15 8杂工/5 9砼 工/15 主要机具设备主要机具设备 机械名称型号规格 额定功率或 容量或吨位 出厂日期台套 灰浆搅拌机lj6606kw2009.21 张拉千斤顶ydc-1500150t2010.54 高压油泵zf602010.74 真空泵mbv802.35kw2010.11 四、施工方案四、施工方案 1、材料、机具准备 a、钢绞线 我项目部采用由河南恒星钢绞线生产公司生产提供的钢绞线， 有合格证书，并按照规范对每批钢绞线的强度、弹性模量、截面积、 延伸率进行抽检，对不合格的产品严禁使用，同时就实测的弹性模 量和截面积对计算引伸量进行修正。钢绞线到工地并经检验合格后， 在钢绞线系上标签存放在棚内，堆放台应离地面 30cm，以防受潮生 锈。 b、张拉机具 千斤顶：采用4 台 150 吨油压千斤顶。 限位板：与锚具配套的限位板。 第 2页共19页 张拉油泵：采用zf60 型高压油泵。 油 表：一台千斤顶配两块表，共计 8 块，表面最大读数为 60mpa,读数精确度在2%以内，均能满足施工要求。 高压油管：油管用高压橡胶管，其工作压力不小于 60mpa，同 油泵千斤顶相匹配，能满足施工要求。 锚具：采用符合设计及施工规范的锚具。 千斤顶和油表经过交通部认定的实验机构对其精度进行标定。 后附千斤顶、油表标定单、锚具静载锚固性能试验报 告。 2、实验准备 a、检查梁体质量无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露钢束，锚垫板 处无空洞等情况。 b、混凝土强度达到设计强度的85%且养护时间不少于 7天后。 3、钢束理论伸长值校核。 a、线公称直径为 d=15.2mm，每股截面积 a=140mm2，标准抗拉强 度 rby=1860mpa ， 弹 性 模 量 为 1.95105mpa 。 张 拉 控 制 应 力 k=0.75rby=1395mpa 。 单 根 钢 绞 线 张 拉 控 制 力 ： f=0.75rbya =1395*140=195.3kn。 b、钢束长度 钢束下料长度应通过计算确定： 两端张拉下料长度=钢束通过的孔道长度+2工作长度。 后附25m箱梁钢束长度统计表 第 3页共19页 c、理论伸长值校核 理论伸长值校核采用公式： l=ppl/(ae)； pp=(p(1-e-(kx+u)/(kx+u) 其中: l为钢束的理论伸长值； pp 为终点控制力； p 为锚下张拉控制力； k=0.0015； 第 4页共19页 25m 箱梁钢束长度统计表 钢束 编号 钢绞 线 设计长 度 （cm） 下料长 度 （cm） 钢束 编号 钢绞 线 设计 长度 （cm） 下料长 度 （cm） 中跨 n1 5s15.22457.82587.8 边跨 n1 5s15. 2 2461.72591.7 中跨 n2 5s15.22460.92590.9 边跨 n2 5s15. 2 2462.62592.6 中跨 n3 3s15.22464.12594.1 边跨 n3 4s15. 2 2463.62593.6 中跨 n4 3s15.22440.12570.1 边跨 n4 4s15. 2 2450.12580.1 钢束编号钢绞线设计长度（cm）下料长度（cm） 负弯矩t14s15.2700760 负弯矩t24s15.210501100 负弯矩t34s15.214001460 u=0.25； 为曲线段切线夹角。 现以中跨中梁n1 钢束举例说明计算过程，其余钢束列表计算。 根据钢束线型对n1 钢绞线半边分段并计算： 分段如下图所示： 其中：ab段为工作长度，长0.65m； bc段为直线，长7.893m； cd段为圆弧，长3.489m； de段为直线，长0.907m。 n1 钢束规格为5s15.2，pp=195.35=976.5kn。 ab 段为直线段，无摩阻力 lab =ppl/(ae)=976.50.65/（14051.95）10=4.65mm bc 段为直线段，有摩阻力 pp= p(1-e-kx)/ kx=976.5 （ 1- e- （ 0.00157.893 ） / （0.00157.893）=970.742kn; lbc= ppl/(ae)= 970.7427.893/ (14051.95)10=56.1mm。 cd 段为圆弧段，有摩阻力 =5=5/1803.14=0.0872rad 第 5页共19页 pp=(p(1-e-(kx+u)/(kx+u)=（970.742（1- e- (0.00153.489+0.250.0872) )/(0.00153.489+0.250.0872)= 957.738kn lbc= ppl/(ae)= 975.7383.489/ (14051.95)10=24.9mm。 de 段为直线段，有摩阻力 pp= p(1-e-kx)/ kx=957.738 （ 1- e- （ 0.00150.907 ） / （0.00150.907）=975.074kn; lde= ppl/(ae)= 975.0740.907/ (14051.95)10=6.48mm l=lab+lbc+lcd+lde=4.65+56.1+24.9+6.48=92.13mm 所以 n1 钢束的理论伸长值=2l=92.132=184.26mm。 其余钢束也按照上述计算方法计算，结果如下表： 钢束编 号 计算理论伸长 值（mm） 设计伸长量 （mm） 钢束编号 计算理论伸 长值（mm） 设计伸长量 （mm） 中跨 n1184174边跨n1183174 中跨 n2183174边跨n2183174 中跨 n3183174边跨n3183174 中跨 n4183174边跨n4182174 五、钢束张拉施工五、钢束张拉施工 1、钢绞线开盘：将钢绞线盘竖放入一型钢制成的开盘架内，钢 绞线头自盘中心部取出，钢绞线下料只准用砂轮锯切割，严禁采用 氧炔焰或电弧焊切割。 第 6页共19页 2、钢绞线下料与编束 钢绞线下料时，应严格进行钢束编号，并用胶布将单根钢绞线 头缠裹。钢绞线编束时首先将端部理直、平顺，将其一端整理平顺 后，自一端开始向另一端疏理使其平顺松紧一致。编好的钢束要挂 牌存放以免出错，钢绞线存放时应离开地面20-30cm。 3、孔道穿束 穿入时钢束端头采用锥形钢管包裹,以防止钢铰线头刺破管道， 同时减小穿入阻力。穿钢绞线过程中，如果遇到穿入困难时，不得 猛烈撞击以免刺破管道。负弯矩预应力钢束在现浇湿接缝混凝土浇 筑前采用人工穿入，其管道用钢筋定位架严格定位，防止在混凝土 浇筑过程中发生上浮。 注意事项： 施工过程中对钢束要有专人保护、检查、维修。 保护两端的外露钢束不锈蚀、不油污、不破损（对外露钢束 通过缠裹塑料薄膜来达到防锈目的）。 保证钢束锚固端位置准确、牢固、严加检查，发现问题及时 处理。 钢束施工过程中及封锚前的期间内一律禁止电弧焊切割钢绞 线，以免影响工程质量。 4、张拉 a、在施加预应力过程中要按照施力对称、平衡的要求进行施工。 即钢束张拉以梁的横向中心线为中轴，自中心向两侧进行对称、平 衡施力张拉。按图纸要求张拉顺序为n1n3n2n4 号钢束。 b、张拉前调试千斤顶与油泵的工作性能，确保千斤顶与油泵性 能良好。 第 7页共19页 c、张拉工艺流程 张拉前，将每束的多根钢绞线理顺、平行，严禁相互交叉、挤 压。 制作张拉施工架子，以便上下、左右活动千斤顶。 装工作锚环和夹片：将钢绞线穿入锚环上相对应的小孔，调整 钢绞线平行顺直后，将工作锚环贴紧锚垫板。在每小孔中的钢绞线 外周插入夹片，夹片缝隙大小要调整均匀，用直径 20mm 的橡胶圈套 在夹片尾上的凹槽内。 装限位板：使限位板上的小孔对准相应的钢绞线和锚环小孔后， 使限位板紧贴锚环、无缝。 装千斤顶：钢束穿过千斤顶的穿心孔道，千斤顶紧贴限位板， 务必使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上（即四对 中）。 注意：钢绞线在千斤顶内要理顺平行千万不能交错。 装工具锚环和夹片：按上述步骤操作，工具锚夹片的光面用塑 料薄膜缠裹3-5 圈后再装入，便于张拉完后夹片退出。 开动油泵时缓慢注油，千斤顶张拉缸保持适量油压后稍松千斤 顶吊索，调整千斤顶使千斤顶、锚具、锚垫板在同一中心线上，否 则应进行调整，以防造成较大的预应力损失或张拉过程中出现断丝。 分级进行张拉： 015%k30%k50%k80%k100%k持荷 2 分钟锚 固观测回缩计算实际伸长量l 并与理论伸长值核对。 l=(l2-l1)+(l3-l1)-l4 l-钢束实际伸长值 l1-张拉力15%时钢束伸长值 第 8页共19页 l2-张拉力30%时钢束伸长值 l3-张拉力100%时钢束伸长值 l4-回缩值 张拉时，两端同时分级进行张拉，通过对讲机两端随时进行联 系，务必使两端张拉同时进行，记录张拉力和伸长量情况。达到设 计张拉力后持荷 2 分钟，锚固。核对伸长量是否符合规范要求，否 则应停止张拉，分析原因，采取措施后再进行张拉。 在分级张拉过程中，要使油泵上升速度稳定同步，钢束受力均 匀，摩阻损失较小，分级调整两端张拉的伸长量，逐步达到接近或 相同，调整伸长量时，伸长量大的一端稍稍慢拉，伸长量小的一端 稍稍快点拉，以此逐步进行调整。 油压表全部回零，卸工具锚，千斤顶全部回程，卸除千斤顶。 张拉完成后先稳定 2 小时，待仔细检查无异常情况后用砂轮机 割除多余钢绞线，用高强度水泥砂浆封闭锚头，以准备压浆施工。 张拉完成后应及时记录当时箱梁的起拱情况，并注意观察张拉 完成后1、3、7、14、28 及60天的上拱值。 5、张拉安全 张拉施工现场的周围应有明显警告标志，严禁非工作人员进入， 箱梁两端设有安全防护措施，安全防护措施要安全、牢固、稳定， 张拉千斤顶对面严禁站人，以防意外。 张拉操作人员，由熟悉本专业的人员参加，或经培训合格后方 准上岗，并有技术熟练的人员负责指挥，锚固后，严禁踏、踩、撞 击钢绞线或夹片以免滑丝。 工具锚：工具锚的夹片要分别存放使用。 拆卸油管时，先放松管内油压，以免油压大，喷出伤人。 第 9页共19页 当千斤顶需支垫时要用三角形铁片支垫牢固，以防支垫不稳倾 斜伤人。 六、孔道真空压浆六、孔道真空压浆 1、真空压浆工作原理 箱梁采用活塞式水泥浆泵进行孔道压浆，配备能制具有胶稠 状水泥浆的拌和设备。水泥用c50 水泥浆，要求压浆饱满。 压浆前，用含有 0.01kg/l 生石灰的清水冲洗管道，直到将 松散颗粒除去及清水排出为止，再以无油的压缩空气吹干管道。 水泥浆的水灰比尽可能小些，一般不超过 0.45。水泥浆的 拌合首先是将水加于拌和机内，再放入水泥。经充分拌和后，再 加入掺加料。掺加料内的水份计入水灰比内。拌和至少 2min， 以达到均匀的稠度为止，稠度宜控制在 1418s 之间。水泥浆的 质量控制指标为：水泥浆经过 3h 拌和泌水量不应超过 2%，最 大泌水量不得超过 3%，泌水应能在 24h后重新吸收；最大自由 膨胀量不超过 10%；水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，不 能超过 45min。灌浆时，每一工作班留取不少于 3 组试件，标准 养护 28d，将其抗压强度作为评定水泥浆质量的依据。压浆时梁 体混凝土的温度不得低于 5，否则应采取保温措施。当气温高 于 35 ，压浆 宜 在 夜 间进行。压浆 时掺 入 10%膨胀剂 。 压浆顺序采用先压注下层孔道后压注上层孔道，水泥浆由一 端压入，另一端出现浓浆为止，压浆的最大压力控制在 0.5mpa 至 0.7mpa 之间。 2、压浆程序及操作方法： （1）、确定抽真空端及压浆端，认真检查压浆管、球阀和三通 接头是否通畅，然后安装真空泵和管浆泵，并检查其工作性能是否 良好。 （2）、启动真空泵抽真空，使真空度（负压）达到-0.08mpa 以 上，并保持稳定。 （3）、启动压浆泵，开始压浆，压浆泵压力控制在0.7mpa， 当压浆泵输送管输出浆体达到要求稠度时，将压浆泵上的输送管接 到锚垫板上的压浆管上，开始压浆。压浆过程中，真空泵应保持连 第10 页共 19 页 续工作。 （4）、待抽真空端的空气滤清器中前透明管道中有浆体经过时， 关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀 顺畅流出，且稠度与灌入的水泥浆相当时（注意要进行充分的跑浆， 一般控制在10-20 秒，以确保压浆质量），关闭抽真空端所有的阀。 （5）、压浆泵仍需继续工作，压力达到 0.5-0.7mpa，持荷 2 分 钟以上，关闭压浆泵及压浆端所有阀门，完成压浆。 （6）、拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀门等。 （7）、循环以上作业，完成其他管道的压浆施工。 （8）、压浆注意事项： a、当封端的高强度水泥砂浆抗压强度不足 10mpa 时，不得进行 压浆作业。 b、在清理孔道发现串孔时，则应两孔同时压注。 c、每个孔道的压浆作业必须一次完成，不得中途停顿，如因故 障而使压浆作业中断，而停顿又超过 20 分钟，则需用清水将已灌入 孔道内的水泥浆全部冲去，然后再重新压浆。 真空压浆示意图 第11 页共 19 页 ?80%?k?50%?k ?30%?k ?15%?k 100%?k?2e? ?*?*?*? ?!? ?*? e? 后张法张拉、压浆工艺流程图 七、安全保证措施七、安全保证措施 （一）、施工现场的安全保证措施（一）、施工现场的安全保证措施 第12 页共 19 页 1、施工现场应有利于生产，方便职工生活，符合安全要求，具 备安全生产、文明施工的条件。 2、施工现场内设置醒目的安全警示标志；防火、防大风、防触 电、防雷击等安全设施完备、有效，不得擅自拆除或移动，且定期 检查，如有损坏，及时修理。 3、操作人员必须配戴安全帽，无安全帽者不得进入施工现场。 高空作业超过 3 米以上者必须拴安全带，支架上所使用的器材，要 放稳固，螺栓装箱，小工具装袋，严禁乱放，防止坠落伤人。施工 人员，必须按规定佩带防护用品。 4、现场运输道路平整、畅通，排水设施良好；特殊、危险地段 设醒目的标志，夜间设有照明设施。 5、施工现场内各种材料分类码放整齐稳固，废旧物品及时清理， 以保持现场的整洁有序。 6、现场的高压线外设围栏，确保安全。 7、施工现场按标准设置临时围栏和门卫，做好防盗、防火、防 破坏工作；施工现场入口及危险作业部位设安全生产标志、宣传画、 标语、警示牌等，随时提醒职工、行人和车辆注意安全。 8、做好各种工程车辆的检修与维护、消除事故隐患，不使用带 病设备。 9、做好司机的安全教育，落实安全责任制。 10、做好线路沿线临时便道的交通警示设置，并指派专人协同 交通管理部门做好各个平交道口的交通安全管理工作，杜绝交通事 故。 11、施工时，安排专人负责各种机械设备安全作业范围监督、 第13 页共 19 页 检查，杜绝伤人事故的发生。 12、严禁酒后作业。 13、吊车由专人指挥操作，各锚点牢固，吊装周围严禁站人， 防止发生碰撞、坠落、倾翻等事故。 14、卷扬机抱闸应灵敏可靠，专人负责操作，并有操作证。 （二）、现场安全用电措施（二）、现场安全用电措施 施 工 现 场 临 时 用 电 按 施 工 现 场 临 时 用 电 安 全 技 术 规 范jgj46-88 的要求进行设计、验收和检查，进行安全技术交底， 并建立、健全安全用电管理制度，严格落实，防止误触带电体，防 止漏电，实行安全电压三项技术措施。 1、施工用电采用“三相五线”制，按“一机一闸一漏一保”设 置防护。 2、变压器设在施工现场边角处，并设围栏；根据用电位置，在 主干线电杆上装设分线箱。 3、在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中，必须采用 tz-s 接零保护系统，电气设备的外壳必须与专用保护零线连接，不 得在同一供电系统中有的接地，有的接零。 4、施工现场内电气设备与其所经过的建筑物或工作地点保持安 全距离，现场架空线与建筑物水平距离不小于 10cm，跨越临时设施 时垂直距离不小于 2.5m。同时，加大电线的安全系数，施工现场内 不架裸线。 5、工地内的电线按标准架设。不得将电线捆在无瓷瓶的钢筋、 树木上；露天设置的闸刀开关装在专用配电箱里，不得用铁丝或其 它金属丝替代保险丝。 第14 页共 19 页 6、电工在接近高压线操作时，必须符合安全距离。 7、使用高温灯具时，与易燃物的距离不得小于 1m，一般电灯 泡距易燃物品的距离不得小于50cm。 8、移动式电动机具设备用橡胶电缆供电，经常注意理顺；跨越 道路时，埋入地下或穿管保护。 9、电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位必须安设防护罩。 10、施工用电必须符合用电安全规程。各种电动机械设备，必 须有可靠有效的安全接地和防雷装置，严禁非专业人员操作机电设 备。 11、每台电气设备设开关和熔断保险，严禁一闸多机，各种电 器设备均要采取接零或接地保护。 12、凡是移动式设备或手持电动工具均在配电箱内装设漏电保 护装置。 13、照明线路按标准架设，不准采用一根火线与一根地线的做 法，不借用保护接地做照明零线。 14、对从事电焊工作的人员加强安全教育，懂得电焊机二次电 压不是安全电压等基本知识。 15、各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。 16、电焊钳设有可靠的绝缘，不准使用无绝缘的简易焊钳和绝 缘把损坏的焊钳。 17、在狭小场地或金属架上作业时，设有绝缘衬垫将焊工与焊 件绝缘。 18、施工中若有人触电，不得用手拉触电人，立即切断电源， 采取救护措施。 第15 页共 19 页 （三）、施工现场防火措施（三）、施工现场防火措施 1、严格执行消防法和公安部关于建筑工地防火的基本措施。 2、现场划分用火作业区、易燃易爆材料区、生活区，按规定保 持防火间距。 3、电焊、气焊等严格执行动火制度，明火作业由专人看管。 4、工具房、料库，做到人走灯灭，下班拉闸断电，专人负责。 5、施工用电不得超载。 八、文明施工及环境保护措施八、文明施工及环境保护措施 （一） 文明施工措施（一） 文明施工措施 （ 1 ） 管理目标 坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落 实，