先张法预应力空心板桥施工方案

先张法预应力空心板桥施工方案第一章工程概况与先张法空心板桥技术特征1.1项目定位本桥位于××市××路改扩建工程K3+420～K3+480段，跨越现状排洪沟，桥宽2×16.25m，桥长60m，三跨布置（20+20+20m）。上部结构采用先张法预应力混凝土空心板，板高0.9m，单幅桥横向布置9片板，全桥共54片。设计荷载公路Ⅰ级，安全等级一级，环境类别Ⅱ类，抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度0.20g。1.2先张法技术特征（1）预应力建立方式：在台座两端同时张拉钢绞线至0.75fptk，浇筑混凝土后放张，依靠粘结自锚。（2）截面空心率46%，自重降低28%，可减小微小支承反力与基础规模。（3）钢绞线采用1×7Φ15.21860MPa低松弛，张拉控制应力σcon=0.75×1860=1395MPa，每片板12束，每束3根。（4）混凝土强度等级C50，弹性模量Ec≥3.45×10⁴MPa，28d立方体强度≥50MPa，放张强度≥40MPa，弹性模量≥3.0×10⁴MPa。第二章施工准备2.1技术准备（1）图纸会审：由项目经理组织，总工、施工、质检、测量、试验、安全六方参加，形成《图纸会审记录表》QRJS01，签字确认后存档。（2）坐标复测：采用TrimbleS8全站仪（0.5″级）对桥位中心线、墩台中心、高程基准点进行闭合复测，闭合差≤1/50000，超限立即上报监理。（3）配合比验证：试验室按JTG/T36502020进行C50配合比设计，水胶比0.30，砂率38%，掺8%硅灰+1.2%聚羧酸减水剂，7d强度≥38MPa，28d强度≥58MPa，弹性模量≥3.5×10⁴MPa。2.2现场准备（1）临建：预制场占地60m×90m，C20混凝土硬化20cm，设2%双向排水坡；台座采用“倒T型”钢筋混凝土结构，长65m，宽1.2m，高0.4m，基础采用Φ500mm预应力管桩，间距2m，入土深度≥15m，单桩承载力≥450kN。（2）张拉台座抗倾覆安全系数≥2.0，抗滑移≥1.5，经第三方计算书确认。（3）钢绞线仓库：搭设50m×12m彩钢棚，地面高出场外30cm，铺设10cm厚防潮木垫板，相对湿度≤60%，温度10～30℃，进场盘条必须附质保书、炉批号，按《钢绞线进场检验制度》执行。第三章材料与设备3.1材料指标（1）钢绞线：符合GB/T52242023，屈服力≥234kN，破断力≥260kN，松弛率≤2.5%（1000h，20℃，70%破断力）。（2）锚具：采用固定端P型挤压锚，硬度HRC25～32，静载锚固效率系数ηa≥0.95，总应变εu≥2.0%。（3）水泥：P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥，碱含量≤0.60%，氯离子≤0.06%，3d强度≥30MPa，28d强度≥57MPa。（4）骨料：碎石5～20mm连续级配，压碎值≤10%，含泥量≤0.5%；中砂细度模数2.6～3.0，含泥量≤1.5%。3.2主要设备（1）张拉系统：2台YDC3500型穿心式千斤顶，配套0.4级精密压力表，校准周期≤6个月，校准系数≤1.05。（2）放张系统：200t自锁式液压放张机，行程200mm，带压力补偿阀，放张速率≤5MPa/min。（3）蒸汽养护：2t/h电锅炉，自动温控±2℃，帆布保温棚覆盖，棚内温差≤5℃。（4）起重：两台50t龙门吊，跨度24m，起升高度9m，采用变频调速，同步偏差≤5mm。第四章预制台座与模板系统4.1台座施工流程测量放线→管桩打设→台座底板钢筋绑扎→预埋φ16mmQ235B对拉螺栓→C30混凝土一次浇筑→表面磨光机收面→铺设6mm厚钢板台面→台座两侧粘贴10mm×20mm氯丁橡胶止浆条→张拉横梁安装→抗倾覆反力墩浇筑→验收。4.2模板设计（1）外模：采用6mm钢板+10槽钢桁架，每节长5m，设φ20mm精轧螺纹钢对拉杆，间距600mm，模板接缝处铣边2mm，错台≤1mm。（2）内模：充气胶囊Φ560mm，壁厚3mm，允许气压0.06MPa，设两道φ8mm环形箍筋防浮，上浮量≤3mm。（3）脱模剂：采用WQ7水溶性脱模剂，喷涂量40g/m²，严禁使用废机油。第五章钢绞线张拉与放张5.1张拉工艺流程清理台面→涂刷隔离剂→安装定位板→穿束→初张拉0.1σcon（139.5MPa）→标记→正式张拉1.0σcon（1395MPa）→持荷2min→量测伸长值→校核偏差≤±6%→锚固→填写《先张法张拉记录表》QRZL02。5.2张拉控制要点（1）采用“双控”：应力控制为主，伸长量校核为辅。（2）张拉顺序：从台座中线向两侧对称张拉，防止偏心弯矩。（3）温度修正：钢绞线温度与台座温差≤±5℃，否则按ΔL=α·L·ΔT修正，α=1.2×10⁻⁵/℃。（4）断丝率：每束≤1根，全板≤2根，否则整板报废。5.3放张工艺（1）混凝土强度试件：同条件养护试块3组，采用TYE2000B压力机检测，平均强度≥40MPa且最低值≥38MPa方可放张。（2）放张顺序：采用“整体分级放张”，分3级：0.8σcon→0.4σcon→0，每级间隔≥30min。（3）放张后测量板端回缩：每端≤5mm，超差立即上报，分析粘结滑移原因。第六章混凝土浇筑与养护6.1浇筑顺序布料机对称均匀布料→分层厚度≤300mm→插入式振捣棒φ50mm，间距≤400mm，振捣时间15～30s→表面抹平→拉毛深度2mm。6.2蒸汽养护制度静停2h→升温15℃/h→恒温55℃±2℃保持12h→降温10℃/h→出棚温差≤15℃。全过程采用WR200温度记录仪自动记录，每10min一次，形成温度曲线。6.3拆模强度当混凝土强度≥25MPa方可拆除外模，≥35MPa拆除胶囊内模，防止塌陷。第七章起吊、存放与运输7.1起吊控制（1）吊点：距板端1.2m，预埋φ25mmQ345B吊环，埋深30d，焊缝高度10mm，磁粉探伤无裂纹。（2）起吊角度：钢丝绳与板面夹角≥60°，严禁锐角起吊。（3）起吊试验：首件板进行1.2倍静载试验，持荷10min，无裂纹、无掉角方可批量作业。7.2存放（1）堆放场地：采用C20混凝土条形基础，宽0.6m，高0.4m，间距2.5m。（2）堆放层数≤3层，层间设10cm×10cm枕木，上下对齐，板端悬挑≤0.3m。（3）遮盖：采用防雨帆布+侧面通风，防止暴晒，存放期≤90d，超期复检徐变上拱值，上拱≤L/2000。7.3运输采用50t液压板车，支点距板端≤3m，行驶速度≤30km/h，转弯半径≥20m，桥面铺装前完成“三向调平”复测。第八章桥面系与整体化层8.1铰缝施工（1）清缝：高压风枪+钢刷，缝内无浮浆。（2）植筋：φ12mmHRB400，间距300mm，植入深度12d，采用HITRE500V3环氧胶，拉拔试验≥18kN。（3）微膨胀混凝土：掺10%UEA，坍落度160mm，24h膨胀率0.02%，强度C50，洒水养护7d。8.2整体化层（1）厚度：10cmC50防水混凝土，内设D10焊接钢筋网，搭接≥200mm。（2）防水层：2.5kg/m²道桥用SBS改性沥青+350g/m²无碱玻纤布，施工温度5～35℃，相对湿度≤85%。（3）沥青铺装：下层4cmAC20C+上层3cmSMA13，采用11t双钢轮+13t胶轮组合碾压，压实度≥97%。第九章质量检验与验收9.1预制板检验（1）外观：无露筋、空洞、宽度>0.15mm裂缝，掉角≤20mm×20mm。（2）尺寸：长度±5mm，宽度±3mm，高度±2mm，对角线≤5mm。（3）徐变上拱：存放30d实测值≤8mm，计算值与实测值偏差≤15%。9.2静载试验按JTG/TJ212011进行，加载至1.2倍设计弯矩，持荷20min，裂缝宽度≤0.15mm，残余挠度≤5%。9.3验收程序班组自检→项目质检→监理验收→第三方检测（××市交通工程质量检测中心）→质监站备案，形成《预制空心板质量验收汇总表》QRZJ03。第十章安全文明与环保10.1危险源清单（1）张拉崩锚：设置2m×2m防护网，操作台正面设12mm厚钢板挡墙。（2）龙门吊溜钩：安装失速保护器，限位器双保险，司机持证Q8。（3）蒸汽烫伤：养护棚设双门联锁，温度>60℃时声光报警。10.2应急预案成立“先张法施工应急小组”，组长项目经理，24h值班电话×××××××××××；配备应急药箱、担架、灭火器、AED除颤仪；每季度演练一次，留存影像资料。10.3环保措施（1）废水：设置三级沉淀池，出口悬浮物≤70mg/L，pH6～9，定期委托××检测公司取样。（2）噪声：夜间22:00～06:00禁止张拉作业，边界噪声≤55dB。（3）固废：废钢绞线集中堆放，按《危险废物贮存污染控制标准》GB185972023执行，每月5日前移交××环保科技公司处置。第十一章进度计划与资源配置11.1关键节点台座施工：第1—15d；首件张拉：第18d；批量预制：第19—75d（每天2片）；存板期：第76—105d；架梁：第106—115d；桥面系：第116—135d；交工验收：第140d。11.2劳动力模板工12人，钢筋工18人，混凝土工10人，张拉工6人（持交通部预应力张拉证书），起重工4人，电工2人，安全员2人，共计54人。11.3材料周转钢绞线每盘3.5t，可制板8片；水泥罐2×100t，满足5d连续浇筑；砂石料场堆存≥800t，满足10d用量。第十二章成本控制与经济分析12.1成本构成（1）预制场临建：268万元；（2）材料：钢绞线142万元，混凝土186万元，钢筋98万元；（3）机械折旧：张拉设备45万元，龙门吊60万元；（4）人工：54人×140d×280元/人·d=211万元；（5）其他：水电、蒸汽、检测、保险等合计92万元；总成本：1302万元，折合每平米桥面板0.75万元，较后张法节省约12%。12.2降本措施（1）优化台座长度：由70m调整为65m，减少桩基12根，节省18万元。（2）胶囊重复利用：内模循环80次，单次摊销成本下降35%。（3）蒸汽余热回收：锅炉烟气通过热交换器预热冷水，节气率15%，年省天然气1.2万m³。第十三章信息化与数字化管理13.1BIM应用采用Revit2024建立全桥BIM模型，预制板、钢筋、钢绞线分别建模，碰撞检查减少现场返工12处，节约工期6d。13.2二维码追溯每片板生成唯一二维码，含炉批号、张拉记录、养护曲线、质检报告，现场扫码即可查看，实现“一片一档”。13.3智能张拉采用“××智张”系统，张拉数据实时上传云端，压力值、位移值、温度值同步记录，自动预警偏差>2%，杜绝人为造假。第十四章项目总结与经验提炼14.1实施效果××建设集团第二工程有限公司桥梁分公司于2023年4—9月完成本桥施工，实际工期135d，较合同提前5d