预应力施工方案.docx
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预应力施工方案
中铁十三局集团有限公司
硅谷广场立交桥项目经理部
硅谷广场立交桥预应力施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
______________________
日期：
_____________________
目录
1.工程概况1
2.主要技术标准1
3.施工总体设计1
4.主要施工方法4
5.质量保证措施14
6.安全保证措施16
7.施工组织机构16
8.文明施工、环保措施16
9.其它应明确的事项17
1.工程概况
硅谷广场立交桥箱梁分为三种张拉方式：
1.预应力张拉极大多数在梁顶张拉。
2.个别梁段在两端张拉。
3.T线上行第三联、下行第二联连续梁分为A、B段施工，第一段与第二段采用钢绞线连接器连接。
2.主要技术标准
2.1硅谷大街—四环路立交桥工程设计文件及变更文件；
2.2公路桥涵施工技术规范实施手册（JTJ041-2000）；
2.3市政桥梁工程质量检验评定标准（CJJ2-90）；
2.4预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T14370-2000）；
2.5预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）；
2.6预应力混凝土用塑料波纹管（GB/T5224-2003）；
3.施工总体设计
3.1计划投入本工程的主要施工机械设备及试验仪表
根据本工程的特点和工期要求，计划投入本预应力工程的施工机械设备如下表。
张拉主要设备数量表
序号
机械或设备名称
规格型号
数量
用途
1
千斤顶
YCW400
4台
张拉
2
千斤顶
YC250
4台
张拉
3
油泵
ZB4-500
6台
张拉
4
压浆泵
SNC-H300
2台
压浆
5
真空泵
ZYSZ-120
2台
压浆
6
挤压机
GYJ
2台
制作固定端锚
7
大砂轮切割机
1台
下料
8
手提砂轮切割机
1台
割钢绞线封锚
9
15-12工具锚、限位板
4套
张拉配套用
10
15-15工具锚、限位板
4套
张拉配套用
11
15-9工具锚、限位板
4套
张拉配套用
12
电焊机
2台
焊接波纹管固定支架用
13
卷扬机及配套滑轮
2套
孔道穿束用
3.2计划投入本工程的人员
施工队：
1个
张拉工：
12人
压浆人员：
14人
技术人员：
5人
3.3材料要求
3.3.1钢绞线
3.3.1.1.根据设计要求，本工程采用φs15.2高强低松弛钢绞线,抗拉强度标准值f=1860Mpa，公称面积140mm。
3.3.1.2.预应力筋在订货时除应考虑生产厂家的质量和信誉外，还应与本工程采用的锚具相匹配，本工程选用通钢集团四平新型钢绞线公司的产品。
3.3.1.3.预应力筋进场时应附产品质量证明书，每盘上挂标牌，分批堆放，并采用适当的防雨防潮措施，防止锈蚀。
预应力筋在开盘使用时应进行外观检查，其表面不得有裂纹、机械损伤和其它标准规定不允许有的缺陷。
3.3.1.4.预应力筋使用前应进行相关的检测，检测合格后方可使用。
3.3.2预应力筋管道
3.3.2.1.本工程预应力筋管道采用内径φ80、φ90的塑料波纹管。
3.3.2.2.预应力管道进场时应有质量证明书，并进行抽查，检查项目包括外形尺寸、表面质量。
3.3.2.3.预应力管道随进随用，存放应有可靠的防护措施。
3.3.3锚具
3.3.3.1.锚具是预应力工程中最重要的部件之一，必须为符合国家标准GB/T14370-2000的产品，本工程设计上选用了9、12、15孔多种型号锚具。
3.3.3.2.为保证施工的顺利和设备的配套，方便管理，本工程采用柳州欧威姆预应力有限公司的OVM锚具。
3.3.3.3.锚具进场时应附有产品质量证明书，核对锚固性能类别、型号、规格及数量等，应设置专用库房，分类堆放，并有可靠的防护措施。
3.3.3.4.锚具进场前应根据GB/T14370-2000标准的要求进行相关试验，试验抽检的数量和试验方法根据国家标准的有关规定进行。
试验应在有检测资质的检定单位进行，合格后方可使用。
3.3.4水泥浆
3.3.4.1.预应力孔道灌浆采用素水泥浆压注，要求浆体强度为C40强度等级，所以本工程采用P.O42.5水泥，水灰比为0.37，不得渗入各种氯盐，可渗入一定比例的减水剂和膨胀剂，以增加孔道压浆的密实性。
具体配合比根据试验配合比确定。
水泥浆试件28天强度不得低于设计的强度等级。
3.4施工前期准备工作
3.4.1计算有关参数，编制施工作业指导书报审。
3.4.2组建施工班组，进行进场教育。
3.4.3做好预应力施工所用材料、设备、工具和防护用品的采购计划，签订采购合同，确保能按期运送到工地。
3.4.4准备工具和防护用品,
3.4.5做好施工现场准备工作，主要包括材料堆放库房、下料场地清理、张拉施工承力架等。
3.4.6准备各种施工记录表格。
3.4.7千斤顶等计量设备的标定，根据标定报告进行张拉控制应力与油压读数换算。
3.4.8对施工所用材料根据有关标准的要求进行进场检测。
3.4.9进行安全交底，技术交底。
4.主要施工方法
4.1全桥总体预应力张拉顺序
预应力张拉顺序按照两端对称原则，从中间向两边张拉并考虑作业效率而确定。
4.2施工操作要点
4.2.1孔道安装定位
4.2.1.1.预应力孔道采用塑料波纹管。
波纹管必须符合设计要求，接缝数量尽可能保持最少，其接头采用套接法，套管长不小于30cm，管纹互相转接吻合，接头处使用塑料胶布缠绕紧密，并仔细检查波纹管有无破损情况，有小孔洞的修补好后，再投入使用，以防止漏入水泥浆。
4.2.1.2.穿管前，事先以50cm为一断面，根据钢束坐标精确定出孔道位置，并将定位钢筋与梁体钢筋焊接牢固，经检查无误后，穿波纹管。
4.2.1.3.根据对应的孔道坐标用粉笔在钢筋架上标记定位，并沿长度方向用直径Φ12的井字型钢筋电焊在主筋上，波纹管定位钢筋间距在直线段按100cm布置，在曲线段按50cm布置。
施工中，在小半径曲线段按15cm布置，确保管道在混凝土浇注时不上浮，不变位。
点焊钢筋时注意保护波纹管，避免焊渣烧坏波纹管。
4.2.1.4.波纹管安装过程中随时检查安装情况防止波纹管破损，发现损坏及时修补或更换，确保波纹管完整，避免漏浆。
4.2.1.5.当普通钢筋与预应力钢束发生矛盾时，可适当调整普通钢筋位置。
管道铺设前，应清理管内杂物，管道口先用塑料胶布封堵待安装时取开。
4.2.1.6.波纹管就位后复测波纹管位置，对位置不准确的部位进行调整，并将波纹管与定位钢筋绑扎结实，防止波纹管上下左右移动。
波纹管锚固端设置通气孔，通气孔采用φ20mm的塑料管及φ20mm的钢管预制成L型预埋在波纹管内，波纹管口用海绵塞死再用水玻璃与水泥浆的混合物密封。
4.2.1.7.浇筑混凝土前派专人检查波纹管有无破损情况，发现破损立即进行修补至满足要求后，再进行下一工序的施工。
4.2.2预应力筋下料及穿束
4.2.2.1.预应力筋按要求采购后，应根据标准要求检测合格后方可使用。
4.2.2.2.预应力筋的下料采用砂轮切割，全长度段上不得有任何机械损伤，下料区域应远离有电焊的地方。
4.2.2.3.预应力筋下料时，将预应力筋盘卷装在铁笼内，从卷内逐步抽出，安全施工。
4.2.2.4.预应力筋下料后进行编束，每隔1m绑扎一道钢丝，距端部2.0m范围每0.5m绑扎一道钢丝扣向里，确保每根预应力筋的顺直、尽量不相互相缠绕。
4.2.2.5.预应力筋编束后，在端点安装导向头，以免穿束时戳坏波纹管，造成堵孔。
编好束的预应力筋应标明使用部位的编号，以免用错。
4.2.2.6.穿束前用大于预应力筋束直径0.5～1.0cm的大通孔器疏通波纹管，待通孔器顺利通过管道全程后方可穿束。
穿束前须用压缩空气吹净管道内的水分和砂、石等杂物。
穿束时，先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起，以卷扬机导线牵引为主，以推拉为辅。
穿束后检查预应力筋外露孔口情况，保证两端外露量相等，并满足张拉要求，准备安装锚具、千斤顶。
4.2.3张拉预埋件的安装
4.2.3.1.钢束定位后，箱梁应安装侧板，内模，安装端头模板时进行张拉端预埋件的安装。
4.2.3.2.张拉端预埋件安装时，先安装螺旋筋，再安装锚垫板，锚垫板的端部平面应与钢束轴线垂直，必要时可将螺旋筋、锚垫板与周围钢筋焊接在一起。
锚垫板安装时注意灌浆孔应朝上布置。
锚垫板与波纹管连接处用海绵或棉纱将缝隙填充密实，并用塑料胶布缠绕密封，防止水泥浆漏入。
P型锚固端施工时，要注意确保预应力筋锚固长度，不要漏放约束环及排水管。
P型锚采用挤压机挤压成型。
4.2.4预应力筋张拉
4.2.4.1.张拉流程
A.张拉顺序
张拉时要严格按照图纸规定的张拉顺序进行钢束张拉。
箱梁纵向预应力张拉时，沿箱梁中心线对称张拉，每个工作面上必须保证两台千斤顶同时工作。
图表1张拉工艺流程图
4.2.4.2.张拉前的准备工作
A.张拉前，千斤顶、压力表及油泵已由具有专业资质的检测部门进行了配套标定，并在使用期内。
张拉时要配套使用，不可混用。
B.锚具按规定检验，合格者方可使用。
C.预应力筋具备质量证明书，并经过复试合格。
D.预应力筋已按要求穿入孔道。
E.梁体孔道内的杂物已清除。
F.
张拉前根据设计图纸计算出每束预应力筋的张拉伸长量。
伸长量的公式为：
其中：
P—预应力钢筋张拉端的张拉力（N）
L—预应力筋的长度（mm）
A—预应力筋的截面面积（mm2）
E—预应力筋的弹性模量（N/mm2），以下各表均按设计取值，施工中再按预应力筋复试结果重新进行相应的计算。
x—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）
θ—从张拉端至计算截面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，本工程取0.003
μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，本工程取0.14
4.2.4.3.张拉
A.张拉必须由专业人员进行，张拉过程要求专人指挥，专人记录，专人开油压泵，专人测量伸长值，且梁的两端应进行通讯联系。
张拉时应缓慢进行，逐级加荷，稳步上升，两头张拉应同步进行，保证张拉持荷时间，千万不要操之过急，供油忽快忽慢，避免造成滑丝和断丝。
B.锚具使用前必须逐个检查。
搬动设备要轻拿、轻放，爱护设备。
C.安装工作锚：
将预应力筋平行地逐根穿入，注意预应力筋不得交叉和穿乱，先安装中心或内圈锚孔的夹片，然后安装外圈锚的夹片，最后用套管适当用力将夹片敲入锚环孔，注意夹片间缝隙要均匀，其端头要在同一平面上，否则要将之取下重新安装。
D.安装限位板时，限位板凹槽要与锚环对中，不得错开。
E.安装千斤顶时要与孔道中线对位，注意不要接混大、小油缸油管。
F.为使工具锚卸脱方便，在工具锚与夹片之间缠垫塑料布并涂少量黄油等润滑剂。
G.预应力钢束张拉各阶段伸长值量测要准确，派专人并认真做好张拉各阶段的伸长量测记录。
每次张拉完毕，要及时计算实际伸长量与理论伸长量的偏差是否超出±6%，如超过，应停止张拉，查明原因并采取措施方可继续张拉。
H.预应力加至设计规定值并经监理工程师同意后，锚固钢铰线，并在锚具和钢铰线不受振动的方式下解除千斤顶的压力。
张拉过程中密切观察，发现异常情况及时报告，尽快处理。
I.割断多余预应力筋采用砂轮锯切割预应力筋，预应力筋外露锚环达3cm即可。
如张拉过程中发生滑丝，可以用千斤顶张拉滑进的那根预应力筋，张拉力以不大于超拉力为原则。
J.张拉时千斤顶两端严禁站人，闲杂人员不得围观，预应力施工人员在千斤顶两侧操作，不得在端部来回穿越。
K.穿束和张拉地点应保证上下垂直方向无其它工程同时施工。
L.油泵应设在预应力筋的外侧面，不许直对预应力筋。
M.严禁在负荷情况下拆换油管或压力表。
N.雨天张拉要有防雨设施。
O.张拉时要注意观察梁端有无裂缝现象，如发现应仔细观察，并作记录，油泵放在钢铰线侧面，张拉完毕后稍等几分钟再卸千斤顶。
P.张拉操作人员应带防护眼镜，以防油管破裂伤害眼睛。
Q.注意安全用电，整个施工过程中临时用电较多，要特别注意按用电安全规则进行，由专门的电工，安装用电线路和接电，其它人不得乱拉电线。
R.要对工人进行岗前培训和在职安全教育，提高专业技能和安全意识，取得专项合格证者方能上岗操作，非岗位人员严禁操作各种设备、机具。
S.施工过程中，做好各种原始记录，量测各种数据和填写相应表证。
4.2.5真空压浆施工方案
4.2.5.1.真空辅助压浆设备
A.灰浆搅拌机：
搅制浆体，可以用普通的拌浆机，但必须保证浆体搅拌均匀，能准确控制用水量。
B.真空灌浆组件：
SZ-2型真空泵、透明钢丝管、连接阀门等。
C.压浆组件：
HB-3压浆泵。
D.高压管（含真空回浆观测透明管）：
高压管应保证能承受压浆过程中的压力要求（≥2MPa），特别是透明管，满足压力及对浆体进行观察的要求，防止浆体进入真空泵。
E.球阀：
能保证管道的密封性能。
F.压浆设备的布置见施工设备连接示意图。
真空灌浆施工设备连接示意图
4.2.5.2.对材料的要求
A.采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5级；
B.饮用水中硅酸盐含量不能大于0.1%，氯盐含量小于0.5%，不含有糖份或悬浮有机质；
C.为改善浆体在施工中和硬化后的性能，可以加入适当的外加剂，外加剂中氯离子含量不得大于水泥重量的0.22%，并不得产生气泡或降低浆体的质量。
D.孔道压浆材料应按规定的要求采购，并经验收合格，压浆前应已进行水泥浆配比试验，实际搅拌时应严格按照配比计量。
4.2.5.3.真空辅助压浆对浆体的密封性能要求
A.浆体除了具有足够的抗压强度和粘接强度，还必须保证有良好的防腐蚀性能和稠度，不离析、析水，硬化后空隙率低、渗透性小，不收缩或低收缩。
对浆体要求如下：
水灰比0.37；
稠度14-18s；
泌水性，小于浆体初始体积的2%；
初凝时间3～4h；
4.2.5.4.真空辅助压浆施工步骤
A.试抽真空
关闭阀门3，打开阀门2和4，启动真空泵，观察压力表的读数，负压力达到0.08～0.1MPa。
当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵2min，若压力保持不变即可认为孔道内能达到并维持真空。
如未能满足此数据则表示整个管道未能完全封闭，需在压浆前进行检查及更正工作。
B.拌浆
拌浆前先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水清理干净。
将称量好的水倒入搅拌机（可利用搅拌机自身计量容器），之后边搅拌边倒入水泥，再搅拌3～5min直至均匀。
将溶入水的外加剂倒入搅拌机，再搅拌3～5min，然后倒入储浆桶。
C.压浆
清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道顺畅。
确定抽真空端及灌浆端，安装引出管，球阀和接头，并检查其功能。
搅拌水泥浆使水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。
启动真空泵，当真空度达到并维持-0.08～-0.1MPa时，打开阀门1、启动压浆泵，开始压浆。
当浆体经过透明高压管并准备到达三通接头时，关闭阀门4，同时打开阀门3，关闭真空泵。
观察废浆桶处的出浆情况，当出浆顺畅、稳定且稠度与盛浆桶浆体基本一致时，关闭阀门2。
压浆泵继续工作，在压力在0.5Mpa～0.7MPa下，持压1～2min。
关闭灌浆泵及灌浆端阀门，完成灌浆。
拆卸外接管、附件，清洗空气滤清器及阀门等。
完成当日灌浆后，将所有水泥浆的设备清洗干净，安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后5h内拆除并进行清理。
4.2.5.5.质量控制要点及注意事项
A.本工程采用真空压浆，压浆在张拉后48h内进行。
B.压浆前应对孔道、排气孔和灌浆孔进行清洁处理，必要时可用水冲洗后再压浆。
对孔道清洁较好的情况可直接压浆。
C.压浆前应将孔道两端锚头部分用特快硬高强水泥封锚，覆盖层厚度≥15mm，防止压浆时浆体漏出。
D.压浆按照先下层后上层的顺序，平缓、均匀的连续进行。
E.本工程压浆采用一次压浆法，压浆使用活塞式压浆泵，压浆的最大压力为0.5～0.7MPa，孔道较长的可为1.0MPa，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
F.为保证孔道中充满灰浆，关闭出浆口后应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不少于2min。
水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间一般应控制在30～45min，水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。
为保证孔道一次灌注完毕，储浆罐体积要大于预应力孔道所需浆体的体积。
G.压浆时每一工作班应留取2组70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试件，标准养护28天，其抗压强度不应低于设计强度。
H.封锚压浆后用水冲洗干净锚端部分，凿毛梁端混凝土，设置钢筋网片，浇筑封锚混凝土。
4.2.5.6.压浆2d后观察，压浆孔硬化水泥有轻微外凸，说明水泥浆十分饱满。
5.质量保证措施
5.1本分项工程质量目标：
优良；
5.2严格按照设计檔和国家现行规范、规程要求施工，各道工序检查合格，请监理工程师验收签认后，方能进行下一道工序施工；
5.3预应力施工准备期间，组织施工人员熟悉图纸，了解设计意图，掌握施工要点；
5.4严格按照规范要求进行材料的采购和验收。
5.5
质量保证体系
6.安全保证措施
6.1施工前，由技术负责人进行交底；
6.2项目上制订详尽的安全管理条例和奖惩制度；各班组确定兼职的安全责任人；
6.3张拉时千斤顶后严禁站人，操作操作人员应站在预应力筋的侧面，张拉人员严格按操作规程进行张拉；
6.4严禁穿拖鞋上班，进入现场必须佩戴安全帽，高空临边作业必须佩戴安全带；
6.5下料和切除预应力筋及操作高压油泵、压浆管的人员工作时带防护眼镜，防止眼睛受伤害；加强防火教育，杜绝火灾隐患；
6.6规范用电管理，做到人走电断；上下交叉作业，严防高空坠物伤人；
6.7严禁电弧火花直接落在安全网上，以免引起火灾。
6.8高压油泵与千斤顶之间所有连接点、喇叭口或接头必须完好无损。
7.施工组织机构
为保证预应力施工质量，建立以项目总工为组长的预应力施工组织机构，具体人员如下：
组长：
项目总工程师：
陈锐
组员：
马谱文、李耀宇、梁德奎、蒙建东、张琛
8.文明施工、环保措施
8.1教育进场全体职工服从项目部安排，与各班组之间搞好团结合作。
8.2教育进场职工遵守法律，遵守现场施工管理制度和各种制度。
搞好办公室及寝室、库房的清洁卫生，做到床铺和物品整齐有序。
材料按规定场地整齐堆放，下料场地每天使用完后打扫干净。
在施工现场严禁乱扔物品。
8.3礼貌待人，文明用语。
爱护施工设备，损坏照价赔偿。
8.4施工中废水应及时排入事先挖好的沉淀池。
8.5千斤顶、油泵等机械设备定时保养，防止油污泄露。
9.其它应明确的事项
9.1预应力班组和钢筋、混凝土、木工、水电班组施工时应紧密配合、互相协调，在材料运输、预应力筋安装、预应力筋张拉等方面流水作业，及时跟上，以利于预应力工程随同主体工程总进度计划实施。
9.2波纹管安装后，其周围不应进行电焊作业；如有必要，则必须有防护措施；
9.3预应力筋混凝土浇筑时，应多留两组以上混凝土试块，与箱梁同条件养护，以确定预应力筋张拉时箱梁的混凝土强度。
预应力钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，以防意外。
其它未尽事宜根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的规定进行施工。
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