现浇箱梁预应力施工方案.docx

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现浇箱梁预应力施工方案

惠民大道东段C标连续箱梁预应力施工方案

一、程概论及设计要求

1、本桥上部结构为连续箱梁，双箱双室，连续箱梁采用二相预应力体系，梁体为50＃号砼，满堂支架现浇成形。

2、

（1）预应力钢束布置：

连续箱梁分为纵向连续束、顶板束、底板束，为9øj15.24，支点横梁横向束为9øj15.24，横向顶板束为4øj15.24扁锚体系。

详见《施工图部分预应力钢束布置图》

（2）预应力筋材料：

纵横预应力采用øj15.24，抗拉强度Rby=1860mp,高强低松驰钢铰线（公称面积140mm2符合ASTM416—90A标准）。

（3）锚具体系：

按设计纵向通长束、顶板束及底板束为YM15-12，顶板束为YM15-7；箱梁横向预应为YBM15-3,竖向高强精轧粗钢筋锚具为YGM型，根据其设计要求，施工方便减小预应力损失出发，建议全部采用能适应分级张拉的锚具。

3、张拉砼强度：

按设计要求需待梁浇筑砼达到90％σn强度后方可设施。

4、成孔：

孔道采用预埋波纹管成孔。

考虑其结构特殊性，横均采用先行穿束，竖向束ø45波纹管。

波纹管直径（内径）7孔为ø65mm,12孔ø90-100mm，竖向束ø45波纹管。

5、方案编制依据：

《公路桥涵施工规范》、《公路桥涵设计手册预应力分册》、《本桥施工图》。

二、预应力张拉施工

1、梁体预应力布束

本梁体按整体现浇施工设计，箱梁横断面为双箱双室等截面结构，顶面宽12m，底宽6m，梁高1.8m，跨中，左右箱臂厚40m，板与底板厚分别25cm、3cOm（支点除外），梁体为三相预体系，①纵向束可分为顶板束，全桥共22-17φj15.24；底板束15-12φj15.24；②支点横梁横向预应力束一端张拉，张拉端与锚固端交错布置，与构造钢筋相交时，适当移动构造钢筋位置，

顶板横向束平面布置间距45~60cm。

2、张拉工艺：

纵向预应力筋，按设计要求采用两端同时对称张拉，即采用YCW-250千斤顶二套进行对称张拉，对由于千斤顶油缸引伸量及操作要求限制，当伸长量在30cm以上的预应力束采取分级张拉工艺；支点横梁横向束采用YCW-250千斤顶一端张拉,顶板横向束YDC-25单根张拉。

工艺流程如下：

波纹管埋置

压浆

切头封锚

3、张拉顺序：

按《施工桥规》及设计要求各束顺序如下：

（1）纵向束施工：

按先整体后局部，先张拉受拉砼区预应束，后张拉受压砼区预应力束；先张拉靠近中性轴截面束先长束后短束，横截面交错对称施工原则，张拉顺序如下：

A、首先拉纵向束，1拉中纵梁的N1中、左、右，2拉中纵

梁的N2中、右、左，3边纵梁先N1再N2,内、外双向对称张拉，

拉支点横梁的1/2,由小桩号到大桩号，

拉N4,CB1CB2双向对称张拉,

拉N5,CB3由桥中向两侧，从小桩号到大桩号，

拉N6,CB4从小桩号到大桩号，

拉N3,CB7、CB8、CB6从小桩号到大桩号，

最后拉面层束，从小桩号到大桩号，间隔张拉。

（4）A、按设计给定张拉控制应力k=0.75Rby=0.75×1860=1395（Mpa），张拉控制力为9股束N7=1395×9×140=1757.7KN,12股N12=2343.6KN.

B4×1395×140=778.4KN，每根585.9/3=195.3KN，

4、张拉程序：

按设计要求及制定张拉控制力及依据《施工桥规》列表如一：

表四

（附表四）

束位

张拉程序

实际伸长量量测

横向束

0→0.15бk（量△L1）→1.0бk（持荷5分钟量△L2）→较核伸长量（满足）→锚固

（△L2-△L1）/0.85

竖向束

0→0.1бk（量伸长量△L1）→1.05бk（量伸长△L2）→较核伸长量（满足）→锚固

（△L2-△L1）/0.9

纵向束

当L总伸长30cm时同横向束

当L总伸长30ccm时

0→0.15бk（量△L1）→0.5бk（量△L2）→千斤顶回程→0.5бk（量△L3）→1.0бk（持荷5min量△L3）→较核伸长量（满足）→锚固

[△L4+△L2－△L3－△L1]/0.85

5、张拉应力控制

热气设计制定的各束张拉控制力和进场系统标定结果计算出张拉程序中各应力阶段相对的油读数，为施工控制值具体如下：

（附表五）

施工过程应力控制表（表五）《油表读数表》

纵

横

竖

股

股

张拉力

Ⅲ

张拉力

（KN）

VI

张拉

力

（KN）

Ⅰ

Ⅱ

Ⅰ

Ⅱ

注：

①各系统读数根据各期标定结果作调整

②各系统设备配备如附表六

附表六

系统编号

设备号

设备名称

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

油泵

表

千斤顶

6、伸长值较核：

按《施工桥规》张拉采取“双控制”在实行应力控制同时进行伸长值较核，钢绞线束理论伸长值与实际伸长值差值控制在±6％之内；对竖向粗钢筋，按《桥涵手册预应力分册》规定理论伸长值与实际伸长值差值控制在±10％内。

（1）理论伸长值计算：

a、向预应力束，曲线束由预埋值波纹管成孔按《基本作业》取K=0.0008，u=0.175，弹性模量Es=1.9×105mpa，分段计算叠加。

△L=∑li=Pli/AyEs[（1-e-（Kli+uQi）/（KL+μθi）]

详见附表一、二、三、四、八

b、竖向预应力筋：

K=0.0008，μ=0.3，Ay=804mm2，Es=2.0×105Mpa

求得每米伸长量：

L每米

=503×103/804×10-6×2×105×106×[（1-e-（0.0008×1））/0.0008

=3.13×10-3m

3.13×2.56=8.0cm

（2）张拉实际伸长量量测：

详见表四

（3）张拉实际伸长值控制：

对钢铰线束应满足：

ΔL×（1-6％）≤Δl≤ΔL×（1+0.6％）

对空向束理论伸长值与实际伸长值差值控制在±10％之内。

张拉时伸长值满足后方可锚固。

如出现超出允许范围，应立即停机检查，查明原因予以调整，直到满足要求后方可正常施工。

具体数值见表七。

三、孔道压浆

1、根据梁长及孔道布设情况，孔道采用一端压浆。

当孔道较长时，当在端部无法一次成形，应在中间预埋的压浆孔补压梁另一端。

在梁另一端通过安装临时阀控制压浆密实与饱满，在孔道压满后通过加压泌水一次数成形，压浆应在张拉后24小时内进行，压浆应在5℃时，采取加温措施（如采用30℃水调制水泥浆），同时保证构件温度在压浆后48小时内不得低5℃，当气温高于35℃时，压浆应在夜间进行。

2、浆水泥采用梁板同种标号水泥拌制，水灰比控制在0.4-0.44以内，采用强制机械搅拌或人工拌制，水泥拌制后应经常搅动并在30-45min内用完。

并根据工地需求做好流动度（稠度）及泌水率试验，拌和3小时泌水率小于2％。

24小时全部被吸固，稠度控制在（14-18）S之间。

为提高其强度增大流动度减小水灰比加入适量的高效减水剂PH-F2。

其水类比可减小到0.35。

3、采用不着VB3柱式灰浆泵壹强，压浆工作应连续进行，如出现故障，压浆不能一次完成，应产即用压力水冲洗干净孔道。

压道。

压浆时灰浆泵压力应控制在0.5Mpa以上。

4、每台班制作水泥浆试块三组，作为质量验收资料，水泥浆标号不低于构件本身砼标号80％但不低于30号。

5、为保证孔道压浆密实与饱满，可建议加入0.01％的铝粉作膨胀剂。

四、质量保证措施

1、预应力机械

（1）、工方案提供总工期要求，主要设备配备为2台YCW-250千斤顶、YDC-25、YC-60千斤顶、ZB-500型电动高压油泵2台，VB3型压浆泵1台，切割机1台。

（2）、严格按规范要求对设备进行定期配套标定（有计量认证单位）并出具标定报告，按标定结果确定张拉油表读数，在施工过程中油表、油泵、千斤顶严禁混用。

（3）、按锚具型号及预应力钢材规格配套张拉设备，同时张拉设备量程应有一定富余量。

当张拉行程不足时，可分级重复张拉、但应选用相适应的夹片，特别是限们板的限位槽深度应屯生产厂家标准相适应。

（4）、现场应配有专用设备维修人员，以确保设备完好率，以保证张拉工作连续性。

（5）、张拉机具有专人负责使用，严格执行各种操作规程，定期维护，以确保安全。

（6）、对工具夹片及挤压模具应酬及时更换，以确保安全施工。

2、预应力材料

（1）、定弹性模量Es以便准确计算理论伸长量。

（2）、每批材料严格分批抽检（锚具、夹片、钢铰线），钢绞线必符合《ASTM416-90A》标准后可使用，锚具性能必须符合《公路桥涵施工技术规范要》及《桥梁设计手册一预应力分册》，现场材料做好防潮防雨防锈工作，对高强精轧螺纹钢筋在装卸中误码尽量避免碰伤螺纹并防止堆放时自重变形。

（3）灌浆水泥品种必须与梁体相同，并不得低于525号。

（4）预应力材料下应使用砂轮切割机，严禁采用电焊切割。

3、①张拉前对梁板砼试块进行试压，或测其回弹扒算强度，达到90％σh后方可张拉。

②穿束前对构件质量、几何尺寸进行检查，对预留孔道进行通孔和处理堵塞物，如领孔窜孔就及时处理，构件端部对预埋铁板与锚具和垫板接触处的焊渣毛刺、砼残渣应清除干净。

③张拉时千斤顶张拉力的作用与预应力钢材轴线一致，预应力钢材在张拉控制应力牵连到稳定后方锚固。

4、张拉过程严格规范要求，由专人统一指挥，施工前应对操作人员认真做好技术交底，及时整理施工资料。

5、钢铰线下料长度确定控制

根据每束钢铰线的孔道长度加上每端工具长度来确定，以保证质量前提下节约用料量，工具长度应根据施工工艺方法来确定如下：

YCW-150，长度为80cm，YCW-250，长度为90cm。

粗钢筋下料长度为梁高加15cm。

6、预埋及预留孔道

1在制梁时，要严格保证锚垫板位置准确性，在制梁时，把锚板设计尺寸紧固于端头模上，并在浇筑过程中保证不变形不移位。

2在浇筑砼时严禁锚垫板与波纹管之间接头漏浆，以防堵孔，有条件砼浇结束后及时抽动预应力束。

3波纹管应有足够钢度及抗渗性，要紧固于构造钢筋上，砼地施工中，要保证波纹管畅通不变形。

4对竖向束锚板与波纹管单独处理并设计压浆孔与排气孔，详见附图SZ-7

5对束长30m以上的要在每10-20m设计泌浆孔与排气孔，详见SZ-7

6预留梁体操作通道

固梁体顶板的束的张拉需要，操作人员进入箱梁内作业。

为保证张拉设备顺利出入，在每跨1/4跨处顶板上设不得小1×1.0M2道口。

避让开顶板束齿板位置。

7、穿束，因本桥布束较为复杂而钢筋较多，故须采用先穿束。

（1）对束长30m以内直线束可采用整束一次性穿入。

（2）对束长30m-50m内直线可采用整束分成3-4小束逐小束由一端穿入，或逐根穿入。

（3）对束长在50m以上，多根整束同时一次性穿束人工进行较为困难，根据现场条件，单根穿束在适当位置截断波纹管辅以人工牵引，如L1束，具体把L1束在35m，60m束处顶面钢筋预留1.5-2m暂不绑扎，把此处波纹管截段，在用直径较大波纹管叠套于此束位置，便于人工操作，辅以人工牵引管中束、结束后把直径较大的波纹管移位接头封裹。

五、工期控制：

根据总体施工方案，张拉束以不占用控制工期来安排施工，人员安排以适应甲方及总工期控制要求。

六、常见事故处理

（1）刮丝：

因夹片锚板孔加工精度不够、不配套，合钢铰线在限位板中不能自由伸长，工作夹片刻伤钢铰线，容易造成断丝与滑丝，应适当调整限位板的限位槽深度。

（2）内缩值过大：

因YM锚具以自锁为主，由于夹片夹持力不均镣所造成，可将限位板改用机械顶压限位板。

（3）滑丝：

钢铰线在卸荷后，突然造成内缩过大，超过允许范围，应检查分析原因，如夹片硬度不够，更换夹片。

钢铰线质量不合格、锚板与夹片锥不吻合；对群锚体系，更换锚板与钢铰线应使用专用退锚支驾或带退锚器单根千斤顶。

（2）断丝：

整根断，应分析检查原因，重新送检钢铰线，检查张拉应力、油表读超过规范要求应更换。

（3）伸长率过大，应检查计算误差，调整钢铰线弹性模量。

控制张拉速度，或整束钢铰线中个别根钢铰线出现就弯折，造成其他根钢铰线应力过大等。

七、安全技术

（1）砂轮切割机下料时用力均匀、慢速，防止砂轮损坏伤人、操作人员力求戴防护眼睛。

（2）穿束、张拉等在高空作业时，支架四周应加设安全网，防止设备及人员摔落；

（3）操作油泵人员或掌握压浆嘴的人戴防护眼镜，防止油管、压浆管破裂伤人；

（4）张拉时，构件两端严禁站人，并应设置防护，高压油泵应放在构件端部两侧，张拉完毕后应稍等片刻后拆卸张拉设备，在整个施工过程中，禁止非工作人员进入现场。

八、附件

1、压力表标定记录

2、油泵标定记录

3、张拉记录表格

4、锚具、钢筋试验报告

九、设计完善部分

1、锚下构造布设，因原设计图无，故拟参照K43+670的连续箱梁图纸设置，SZ-2

2、封锚砼大样图，参照钢束布置图中部分形状，满足构造及施工要求，设置于SZ-4图

3、竖向束设计不完善

根据芜湖长江大桥引桥资料，附竖向预应力筋构造图，如SX-3、SZ-5

4、横向束封锚构造设计建议

根据合肥市政设计院设计毫州大帝桥资料引用开SZ-6

5、纵横向各束坐标计算（施工中现场计算）