预应力钢绞线张拉专项施工方案.doc

预应力钢绞线张拉专项施工方案一、工程概况K29+850显南大桥跨径布置为：425+425=100m小箱梁，左右两幅共64片小箱梁。C50混凝土,其中中跨中梁16片，中跨边梁16片，边跨中梁16片边跨边梁16片，桥梁交角为90度。K31+734黄家中桥跨径布置为320=60m小箱梁，左右两幅共24片20m小箱梁。C50混凝土,其中中跨中梁4片，中跨边梁4片，边跨中梁8片，边跨边梁8片。桥梁交角为90度。AK1+739.78白田互通跨线桥跨径布置为425=100m小箱梁，单幅共16片25m小箱梁。C50混凝土,其中中跨中梁4片，中跨边梁4片，边跨中梁4片，边跨边梁4片。桥梁交角为70度。K31+357县道684分离跨径布置为420=80m小箱梁，单幅共12片20m小箱梁。C50混凝土,其中中跨中梁2片，中跨边梁4片，边跨中梁2片，边跨边梁4片。桥梁交角为110度。K36+811高家村分离跨径布置为320=60m小箱梁，左右两幅共24片20m小箱梁。C50混凝土,其中中跨中梁4片，中跨边梁4片，边跨中梁8片，边跨边梁8片。桥梁交角为120度。YK38+705(ZK38+667)梅峰高架桥跨径布置为530+530+530+530=200mT梁，左右两幅共200片20m小箱梁。C50混凝土,其中中跨中梁72片，中跨边梁48片，边跨中梁48片，边跨边梁32片。桥梁交角为120度。全线梁片：25m小箱梁80片，20m小箱梁60片,30mT梁200片。小箱梁及T梁钢束具体布置见张拉示意图。二、编制依据三、预应力主要技术参数1、主要材料预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa、公称直径D=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）的规定。锚具：T梁纵向钢束采用YM15-11、YM15-10、YM15-9 YM15-8锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管；预制小箱梁纵向钢束采用YM15-5 、YM15-4、YM15-3锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。2、钢束布设具体见设计图纸及张拉钢束示意图。见（附件1）3、张拉控制箱梁混凝土大于设计强度的90%，且混凝土龄期不小于7d时，方可张拉。纵向钢束采用两端同时对称张拉。锚下控制应力均为0.75fpk=1395Mpa，施加预应力采用张拉力与伸长量双控。4、张拉顺序具体张拉顺序见张拉示意图（附件1）四、施工准备1、施工前准备1)钢绞线、锚具及夹片试验钢绞线、锚具及夹片等采用正规厂家生产的产品，产品进场时必须附有出厂质量合格证等表明合格身份的有关证书。钢绞线、锚具及夹片进场后根据有关施工规程进行试验，检验钢绞线的强度、锚具及夹片的硬度，对试验不合格或有裂纹、伤痕、锈蚀的夹片不得使用。2)张拉设备的选择和校验本标段预制小箱梁张拉采用YCW100-200型千斤顶，预制T梁张拉采用YCW100-300型千斤顶,所采用的压力表的精度均不低于0.05级，最大量程60Mpa，施加预应力所用的机具设备由专人使用和管理，并应定期维护和校验，千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。千斤顶与压力表标定后按照标定配组配套使用，严禁错用。张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验，对长期不使用的张拉机具设备在使用前进行全面校验，使用期间应视机具设备的情况确定是否需要校验。当千斤顶使用超过6个月或300次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。3)预应力筋下料下料采用切割机，长度按设计要求，人工穿束，穿束顶板横向束在砼浇注前进行，其余在浇筑后进行。4)张拉准备工作预应力张拉前后做技术交底工作，施工现场配置具备预应力施工知识和正确操作的项目部施工技术人员,张拉机械操作人员必须经培训合格并持证上岗。箱（T）梁砼试块经试验，混凝土强度达到90%的设计强度要求。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致，双向张拉的钢绞线安装锚具时应防止波纹管内钢绞线扭成麻花状。2、施工机械、工机具及要求1）施工机械、工机具数量见下表。施工机械、机具计划数量表序号名 称规格/型号数 量备 注1千斤顶YCW100-200型4台原有2千斤顶YDC250前卡式1台原有3千斤顶YCW400-200型2台原有4千斤顶YCW350-200型2台原有5高压电动油泵YBZ 22/504台原有5配套油表0-60Mpa7块原有2）施工机械、工机具要求施工中使用的千斤顶、油泵及配套油表等必须经过检查验校合格，并有出场合格证。五、预应力张拉计算书1、张拉计算所用常量：预应力钢材弹性模量 Eg=1.96333105Mpa=1.96333105N/mm2预应力单数钢材截面面积 Ag=140mm2预应力钢材标准强度 R=1860Mpa孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 k=0.003预应力钢材与孔道壁的摩擦系数 =0.35设计图纸要求：锚下张拉控制应力=0.75 R=1395MPa2、计算所用公式：1）预应力筋张拉端的张拉力P的计算：P=Agnb (KN) (1)式中：-预应力钢材的张拉控制应力(Mpa);Ag-预应力单束钢筋截面面积(mm2);n-同时张拉预应力筋的根数;b-超张拉系数，不超张拉取1.0。2）预应力筋的平均张拉力的计算： 直线筋 两端张拉的曲线筋PpP（1e（kx）kx 其中：P-预应力筋张拉端的拉力（N）;l-从张拉端至计算截面的孔道长（m）;-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（Rad）;k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;-预应力钢材与孔道壁的摩擦系数。3）预应力筋张拉时理论伸长值的计算：LPpLApEpL各分段预应力筋的理论伸长值（mm）； Pp各分段预应力筋的平均张拉力（N）；L预应力筋的分段长度（mm）；Ap预应力筋的截面面积（mm2）；Ep预应力筋的弹性模量（Mpa）；3、计算过程1）张拉控制力P的计算：本工程采用j15.2钢绞线作为预应力钢材，依据设计图纸，钢束的组成形式一共有八种， 11j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =1395140111=2148.3KN；10j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =1395140101=1953KN。9j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139514091=1757.7KN；8j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139514081=1562.4KN；5j15.2对应的张拉控制力（单根张拉）为：P=Agnb =139514011=195.3KN；5j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139514031=585.9KN5j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139514051=976.5KN4j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139514041=781.2KN3j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139514031=585.9KN2）L的计算：LPpLApEpL各分段预应力筋的理论伸长值（mm）； Pp各分段预应力筋的平均张拉力（N）；L预应力筋的分段长度（mm）；Ap预应力筋的截面面积（mm2）；Ep预应力筋的弹性模量（Mpa）；钢绞线计算长度统计表（见附件2）计算结果与设计图纸提供的理论伸长量基本一致，施工过程中采用计算的张拉力及伸长量进行控制。六、张拉施工1、正弯矩张拉1）搭设张拉操作平台，采用钢管支架加木板搭设平台放置千斤顶。2）安装工作锚板，夹片，并将夹片轻轻敲实，然后安装千斤顶、工具锚、夹片。安装时使千斤顶与锚垫板垂直。3）预应力张拉程序当主梁砼强度达到设计强度的90%以上，且混凝土龄期达到7天后，可以张拉，按设计要求顺序张拉，张拉时采用两端同时对称张拉。张拉程序如下:0初始应力（10%con张拉控制应力）（20%con张拉控制应力）100%k（持荷5分钟）锚固。两端分级加载张拉，当张拉力接近控制应力时，两端同时张拉直到控制应力的100，并持荷5分钟。逐级加载后通过测量千斤顶油缸行程测量各级钢绞线的伸长量，张拉时安排专人与两端联系，互报油表读数和钢绞线伸长量，尽量使两端接近平衡,不允许出现明显不协调的现象。千斤顶回油到零，测量钢绞线的伸长量，并作好记录。两端同时退去工具锚，卸下千斤顶，张拉结束。张拉时认真作好张拉记录。4）张拉应力控制a.预应力筋的张拉控制应力符合设计要求。b.预应力张拉以张拉力及伸长值进行双控，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，如两者相差超出6%，则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后继续张拉。七、各阶段张拉力及油表读数控制 预制小箱梁张拉采用YCW100-200型千斤顶两台（编号Z2028、20110）, 配套油表（编号069、046）及YBZ 22/50高压电动油泵进行，施工前张拉机具经江西华大工程质量检测有限公司检测，并出具相应检测报告。各阶段张拉力及油表对应读数计算见（附件3）八、压浆1施工准备1) 孔道压浆施工所用的水、电供应必须可靠，必要时应设置专用管线并有备用水源和电源。2) 检查自动制浆机的计量系统、制浆机的工作状态，及时进行相关的保养作业。3) 压浆设备的配备应能保证连续工作条件，根据压浆孔道高度、长度、形态等条件选用合适的压浆泵。压浆泵应配备计量校验合格的压力表。压浆前应检查配套设备、输浆管和阀门的可靠性。4) 制定妥善的环保和劳动安全措施，污水和废浆不得随意排放。5) 终张拉完毕，在规定时间内进行孔道压浆，压浆前，应切除外露的多余钢绞线并进行封锚，设置压浆阀，出浆阀、出气阀，出浆阀应设置在孔道最上方。6) 压浆时浆液温度应在530之间，压浆过程中及压浆后48h内，梁体及环境温度不得低于5，否则应采取养护措施，并按冬期施工的要求处理，浆液中可适量掺用引气剂，但不得掺用防冻剂。在环境温度高于35时，压浆宜在夜间进行。7) 施工前，必须在有可能出现压浆不饱满的地方设置检测孔，用于内窥镜检查压浆饱满情况，作为检查工艺可靠性的手段和质量监督的手段2、制浆工艺1） 浆液搅拌的投料顺序：搅拌机中先加入全部拌和用水量开动搅拌机均匀加入全部压浆料再搅拌2min。2） 搅拌均匀后，现场进行浆液各项性能检测。3、压浆工艺1） 浆液压入梁体孔道之前，应首先开启压浆泵，使浆液从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆液流动度和搅拌罐中的流动度一致时，方可开始压入梁体孔道。2） 压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔进入；同一孔道的压浆应连续进行，一次完成。压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一打开和关闭，使孔道内排气通畅。3） 浆液自拌制至压入孔道的延续时间不应超过40min。浆液在使用前和在压注过程中应连续搅拌，对因延迟使用所致流动度降低的水泥浆，不得通过额外加水增加其流动度，必须废弃。4） 对水平或曲线孔道，压浆的压力宜为0.50.7MPa。压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止，关闭出浆口后，应保持一个不小于0.5 MPa的稳压期，该稳压期的保持时间宜为35min。5）真空辅助压浆，孔道压浆时，在压浆端先将压浆阀、排气阀全部关闭。在排浆端启动真空泵，使孔道真空度达到0.06-0.08MPa并保持稳定然后启动压浆泵开始压浆。在压浆过程中，真空泵应保持连续工作，待抽真空端有浆液经过时关闭通向真空泵的阀门，同时打开位于排浆端上方的排浆阀门，排出少许浆液后关闭。压浆工作继续按常规方法完成。6） 压浆后应通过检查孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时进行补压浆处理。压浆过程中，每一工作班组应制作留取不少于3组尺寸为（40mm40mm160mm）的试件，标准养护28d，进行抗压强度和抗折强度试验，作为评定水泥浆质量的依据。7） 压浆施工过程中应对施工具体情况进行记录，同时宜采用孔道压浆施工记录仪对施工参数进行监测和记录。九、封锚预应力钢材张拉和压浆完毕后，将锚具表面清理干净并将其外围的砼面凿毛，然后设置钢筋网，即可对外露的锚头进行浇筑封锚砼工作。封锚混凝土标号采用与箱梁同标号混凝土，要求确保封锚混凝土表面平整，外观与箱梁混凝土一致。十、安全保证措施1、成立以项目经理为首的安全领导小组，项目经理为第一安全负责人。安全控制体系框图如下图所示。项目经理(黄磊)生产主管（王俊刚）安全主管(孙林舫)专职安全员（李强）9项目部其他科室存工程部长（李智）设物部（张海平）施工队队长（刘景辉）施工队全体成员2、制度保证（1）贯彻执行国家安全生产、劳动保护方面的方针、政策和法规。对职工进行安全教育，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产、预防为主的”方针。（2）建立健全安全生产保证体系，建立和实施安全生产责任制。项目经理是安全第一负责人，主管施工生产的项目副经理是安全生产直接责任人，项目主抓安全的副经理对劳动保护和安全生产的工作负责。（3）根据实际情况，编制详细的安全操作规程、细则、并制定切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条学习、落实，抓好“安全五同时”（即：在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作）和“三级安全教育”。（4）严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评安全的“三工制”活动。坚持每周一的安全活动日活动。（5）坚持特殊工种持证上岗。（6）坚持定期安全检查制度。项目部每月检查一次，工区每半个月检查一次，工班每天检查一次，发现不安全因素，立即指定专人限期整改。（7）设立安全专项基金，对安全生产好的个人和班组给予重奖，对违章指挥、违章操作忽视安全的行为给予重罚，对造成安全事故者视其情节严肃处理。（8）全员加强防雷电、防火、防洪等防灾期意识，建立防洪组织，配备消防设施，制订措施和管理制度，并落到实处。减少自然灾害造成损失。（9）加强安全教育，提高员工安全意识，树立安全第一的思想，培养安全生产所必须具备的操作技能。（10）做好职工的定期教育及新工人、变换工种工人、特种作业人员的安全教育，新进场工人（包括民工）未经三级教育不得上岗。新工法、新工艺、新设备、新材料及技术难度复杂的作业和危险较大的作业，要进行专门的安全教育，采取可靠的保证措施。（11）坚持每个安全活动日的安全学习活动。（12）规范执行安全检查制度。项目经理部保证检查制度的落实，规定检查时间和参加检查的人员。经理部每月检查一次，作业班组每天检查一次，非定期检查视工程情况进行，在施工准备前、危险性大、季节变化、节假日前后等情况下100%检查。（13）对检查发现的安全问题、安全隐患，要建立登记、整改、消项制度。定措施、定经费、定完成日期，在隐患没有消除前，必须采取可靠的仿护措施。如有危及人身安全的险情，立即停止施工，处理合格后方可施工。3、张拉施工安全技术措施1）预应力材料必须保持清洁，在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如进场后需长时间存放时，必须安排定期的外观检查。2）预应筋不得直接堆放在地面上，必须采取垫枕木并覆盖等有效措施，防止雨露和各种腐蚀性气体，介质的影响。3）锚具、夹具和连接器均应设专人保管、存放、搬运时均应妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。4）张拉时，如出现滑束、断束或锚具损坏，应立即停止作业，进行检查，并作详细记录。5）张拉现场设立明显标志，与该工作无关人员严禁入内，尤其是张拉操作地点必须清除一切障碍物，并适当平整附近的场地，以供张拉设备车行走和张拉操作。6）张拉退楔时，千斤顶后不得站人，以防预应力钢绞线拉断或夹片弹出伤人；