科园南路上跨三环路桥梁预应力施工专项方案.doc

科园南路上跨三环路桥梁预应力工程施工方案一、工程概况本桥Z1联梁采用预应力现浇连续砼梁，跨度4x25m，梁高1.4m，梁顶设双向1.5%横坡，梁底为平坡。预应力梁体按全预应力构件设计。连续梁采用单箱单室截面，悬臂长2m，中部箱室宽5m，支座间距3.5m，梁体全宽9m。梁体顶板厚度为25cm，底板厚度22cm、腹板厚度45cm。箱梁端部在箱腹板、底板内侧加厚,以满足预应力钢束竖弯和平弯及锚具安置构造的需要。主线桥梁梁顶设置横坡，梁底为平坡，联跨中心线处梁底距墩顶高度恒定为30cm。梁顶横坡通过腹板高度及顶板斜率进行调整。由于主线部分位于曲线段，存在超高变化，对于悬臂段的横坡变化按以下原则调整：1）悬臂最外缘保持18cm厚度不变；2）悬臂根部延长线交点至梁顶距离保持50cm厚度不变。预应力钢束均采用规格为s15.20的高强度低松弛钢绞线，钢绞线抗拉强度标准值fpk1860MPa，公称直径d15.20mm。钢束张拉控制应力主要采用con0.72fpk1339MPa。预应力管道采用波纹管成孔。预应力钢束在梁端顶部及箱内设置的齿块进行张拉。预应力钢绞线计算弹性模量E1.95105MPa，管道摩阻系数为0.17，管道局部偏差系数为0.0015，一端锚具变形、钢筋回缩值为6mm。每束钢绞线的理论伸长量根据以上参数计算，施工时应根据试验测得的E值和每束钢绞线截面面积以及实测的管道摩阻系数进行修正。预应力混凝土连续梁混凝土采用C50砼，普通钢筋采用HRB400热轧带肋钢筋及HPB300热轧光圆钢筋。二、施工工艺流程：准备工作 布筋及砼工作 张拉及封锚工作预应力筋张拉准备下料、编号、制束预应力筋检查孔道预留及布束材料、设备验收进场fnrt预应力筋张拉、记录储运、起吊砼浇筑及养护义词护灌浆及封锚三、施工准备：1、在工地内宽地处设置专门的预应力下料、制束场地；2、钢绞线、波纹管、锚具产品进场及验收，产品检测工作完成；3、张拉设备（千斤顶、挤压机、油泵车、压浆机）进场及校定；4、张拉配套设备及工具（限位板、工具锚）的准备；5、张拉控制应力的计算及油压换算；6、预应力筋编号及张拉理论伸长值的计算或复算；7、张拉顺序的确定，张拉记录表的准备；8、张拉操作台的准备，动力电源及照明设施准备；9、认真熟悉图纸、规范、标准等。四、预应力筋张拉工程的施工方法及质量保证措施1、下料、编束下料场地应平坦，下垫方木或彩条布，不得将钢绞线直接接触面以免生锈，也不得在砼地面生拉硬拽，以免划伤。采用300mm砂轮机按设计长度要求下料，注意预留张拉工作长度，要求下料后钢绞线端头不得有散股。下料前，还应检查钢绞线外观包装及是否有产品标示标牌及合格证等。下料后，将每根钢绞线理顺，每隔1.01.5m用扎丝捆扎一道，并尽量使各根钢绞线松紧一致，要求钢束不得有背束现象。编束后标明长度及代号以利于分类存放和穿束。2、预应力孔道成型及穿束严格按设计图纸提供的位置铺设波纹管。直线段每隔0.5m，曲线段每隔0.2m用钢筋卡将波纹管定位，如与钢筋发生冲突可适当挪动钢筋位置。两节波纹管接长时，可用大一个规格波纹管接长，接头长度不小于300mm，然后用不干胶将接头缠紧、封死。穿束前，先清除管内异物，再将端部包裹的钢束按顺序穿入。在锁头固定端处位置开孔，用20铝塑管设置排气管，为保险，排气管应设置双管，管内应插入8圆钢。锚垫板定位要准确，必须与预应力钢束垂直，每个锁头必须紧贴锚垫板。在整个施工过程中，应注意检查波纹管是否有破损，要及时修补。砼浇筑期间，还应设专人检查波纹管是否错位，排气管有否脱落，注意避免振动棒将波纹管打坏。注意锚下位置砼必须浇筑密实。3、张拉操作：工艺流程： 0初应力（10%控制应力，开始计入伸长量）20%控制应力100%控制应力（计算伸长值持荷3分钟）锚固。当砼强度达到90%设计强度，且龄期不小于7天，即可安排张拉。张拉时应经监理审查，并在监理工程师旁站的情况下进行。本桥Z1联采用单端和双端对应张拉，张拉时应从中间向两边对称张拉，具体张拉顺序为F1F2F3、F4。张拉控制应力con=0.72fpk1339MPa，即单根张拉力=1339MPa140mm2=187.46KN。张拉前应检查张拉力作用线与预应力钢束的轴线是否重合一致。预应力钢束的张拉采用张拉力与伸长量双控，实际伸长量与理论伸长量的误差应在-6%+6%以内，且不允许断丝，张拉时应逐根填写张拉记录。 具体操作步骤如下：（1）调整钢绞线双端工作长度，清理锚下喇叭口内水泥浆，去除多余波纹管，安装锚圈、夹片。应注意锚圈要进入锚下垫板止口，夹片均匀打紧并外露一致。（2）用手动葫芦吊装千斤顶，安装限位板、工具锚等。（3）检查张拉机具编号，注意配套使用，各种油管正确连接。双端同步给油，开始张拉，给油应平衡。在10%初应力处，20%控制应力处，100%控制应力处测量千斤顶油缸伸长量并进行计算，保证实际伸长量与理论伸长量误差控制在6%以内。（4）持荷三分钟，回油锚固。并测量回缩量，回缩量应为规范范围内。如发生下列情况之一，应停止张拉，报经施工负责人处理解决。（1）预应力筋连续断筋；（2）压力表指针不能归零；（3）实测伸长值与理论伸长值误差超过6%；（4）千斤顶漏油或大修后；4、管道压浆：浆体严格按照配合比进行称量配料，同时搅拌机在拌制灌注浆体前，应加水空转搅拌数分钟，将积水排净，并使其内壁充分湿润，在全部浆体用完之前再投入原材料，更不能采取边出料边进料的方法，搅拌好的水泥浆须一次用完。在预应力钢绞线施工完成后，切除外露的钢绞线，用无收缩水泥砂浆封锚，并将锚板、夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层大于15mm，封锚后3648小时内进行灌浆。在压浆前，孔道和两端必须采用气密锚帽密封，且孔道内无石、砂及其他杂物，确保孔道畅通、清洁、干爽；同时清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆孔与孔道畅通连接；确定抽出真空端与灌浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能，确保施工安全、顺利。灌浆：首先启动真空泵抽真空，使孔道真空达到-0.08-0.1MPa且保持稳定，同时对拌制好存储在储存罐中浆体采用1.2mm的筛网过滤后加入到灌浆泵中，当灌浆泵输出的浆体稠度达到要求稠度时，灌浆泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆。灌浆过程中保持真空泵连续工作，待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当浆体从排气阀顺畅流出且稠度与灌入的浆体相同时，关闭抽真空端的所有阀门。灌浆泵继续工作，并沿着管道由高到低将排气孔打开，待排气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体稠度相同时，由低到高关闭排气孔，在0.7 MPa的压力下，持压12分钟，然后关闭灌浆泵及灌浆端所有阀门，完成灌浆。拆除外接管及各种附件，清洗空气滤清器及阀门等。灌浆顺序：根据结构物的特点，灌浆顺序应从孔道的下层孔道开始，对于采用真空压浆工艺，由张拉端压入浆液，在锚固端或另一端的张拉端施以负压，由施以负压端的排气孔排出气和泌水。压力和速度：在真空灌浆过程中，一般情况下压力控制在0.50.7 MPa。当孔道较长时，压力可以达到1.0 MPa，同时应经常检查孔道真空度的稳定性；灌浆时速度一般控制在515m/min，对竖向孔道的灌浆宜采用低限，对较长或直径较大的管道或在炎热气候条件下，压浆应采用较快的速度，但应注意压浆软管和孔道内的压力情况，防止超压将软管压裂事故的发生。在整个灌浆过程中（包括灌浆孔数和位置）应做好记录，根据灌浆孔位置示意图依次灌浆，以防漏灌。同时每一工作班应留取不少于3组的70.770.770.7mm的立方试件，并进行标准养护，同时做好气温、浆温测量，做好水泥浆的稠度和泌水试验，以便检查真空灌浆质量。施工注意事项：曲线管道的每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀，高出混凝土200mm；输浆管应采用高强度橡胶管（抗压能力2.0 MPa），并注意连接牢固；灌浆工作宜在浆体流动性下降前进行（约3050min内），孔道一次连续灌注；中途调换压浆管道时，应继续启动灌浆泵，真空泵应连续工作，让浆体循环流动；储浆罐中的浆体体积必须大于所需灌浆的一道预应力孔道的体积；对极端条件下的孔道压浆，应严格执行国家制定的有关规范的规定；灌浆后，必须将所有粘有浆体的设备清洗干净。压浆应在张拉完毕48小时以内进行，压浆顺序由下而上有序进行，确保灌浆直径和砂浆饱满。如有串孔应将孔道同时压浆。如有堵管现象，应另行开孔，保证压浆密实。5、张拉压浆完毕后，切除多余钢绞线、浇筑封锚砼。钢绞线的切断应采用砂轮锯或其他机械方法，禁止采用电弧切割。钢绞线外露长度宜在35cm以内。6、墩柱被水泥浆污染的部分，及时用高压水枪冲洗干净。五、质量控制要点A、材料、设备及制作 a 预应力筋、锚具、波纹管、水泥、外加剂等主要材料的分批进出场合格证、进场检测报告、预应力筋、锚具的见证取样检测报告； b 张拉设备、固定端制作设备等主要设备的进场验收、标定； c 预应力筋制作交底文件及制作记录文件等。B、预应力筋及孔道布置 a 孔道定位点标高是否符合设计要求；b 孔道是否顺直、过渡平滑、连接部位是否封闭，能否防止漏浆；c 孔道是否有破损、是否封闭；d 孔道固定必须牢固，连接配件必须到位；e 张拉端、固定端安装必须正确，固定可靠；f 自检、隐检记录必须完整。C、砼浇筑 a 必须派专人监督砼浇筑过程；b 张拉端、固定端处砼是否密实；c 保证管道不变形，不受损伤；d 砼浇筑完后派专人检查孔道，抽动孔道内预应力筋。D、预应力筋张拉 a 张拉设备是否完好；b 张拉值是否准确；c 伸长值是否在规定范围内；d 张拉记录必须完整清楚。E、孔道灌浆a 设备是否正常运转；b 水泥浆配合比必须准确，计量必须准确；c 记录必须完整；d 试块必须按班组制作。六、安全文明施工措施 1、张拉机具设备必须完好，用电符合相关要求。 2、张拉时注意安全防护工作，操作人员及油泵均应在千斤顶两侧，千斤顶后不能站人，且设置挡板（高度超过1.5m，材质应符合要求），施工现场附近应设置警示标志。 3、预应力下料前，成捆钢绞线必须用钢管搭成井字架将其固定，防止拆除包装时，钢绞线弹出伤人。 4、张拉时，操作人员必须系安全带、戴安全帽且移动千斤顶的支架必须牢固，脚手板材质、厚度、设置方式必须符合要求。 5、预应力束转运、穿束时，位于支架边缘的人员必须系安全带，设置专人统一指挥。 6、压浆时，接触水泥浆的操作人员必须带胶手套才能作业。 7、压浆过程中，出浆部位严禁站人，防止水泥浆喷射进入眼睛，若发生时，及时用清水冲洗干净，情况严重者，立即送医院接受治疗。需在此部位作业时，必须停止压浆后，才能进行。8、预应力下料中，在钢绞线出口端设置缓冲装置（用钢管搭设）防止弹出伤人，同时应注意砂轮切割机电线远离机器，防止导线被割穿漏电伤人。9、机器需维修和保养时，必须在确保切断电源和压力完全释放后才能进行。七、机具设备一览表：300mm砂轮机 1台 ZB4-500型油泵车 2台角磨机 3台 YCL-350型千斤顶 2台1T手拉葫芦 4台 立式砂浆搅拌机 2台 真空压浆机 1台套 10kw焊机 2台对讲机 2对成都市第三建筑工程公司科园南路上跨三环路项目部2016年2月17日科园南路上跨三环路Z1联425m连续梁预应力张拉各部位各油表读数计算一、10%控制应力时单根钢绞线张拉力：140*10-6m2*1339*103kpa*10%=18.746kN二、20%控制应力时单根钢绞线张拉力：140*10-6m2*1339*103kpa*20%=37.492kN三、100%控制应力时单根钢绞线张拉力：140*10-6m2*1339*103kpa*100%=187.46kNA、油顶编号：055 油表编号：0869 （350T，用于F1a、F1b、F1c、F1d、F2a、F2b、F2c、F2d）10%油表读数：Y=0.0155X-0.0833=0.0155*18.746*15-0.0833=4.275Mpa20%油表读数：Y=0.0155X-0.0833=0.0155*37.492*15-0.0833=8.634Mpa100%油表读数：Y=0.0155X-0.0833=0.0155*187.46*15-0.0833=43.501MpaB、油顶编号：055 油表编号：0869（350T，用于F3a、F3b、F4a、F4b）10%油表读数：Y=0.0155X-0.0833=0.0155*18.746*13-0.0833=3.694Mpa20%油表读数：Y=0.0155X-0.0833=0.0155*37.492*13-0.0833=7.471Mpa100%油表读数：Y=0.015