预应力箱梁预制安装.docx

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预应力箱梁预制安装

工程技术交底书

MT-

工程名称

台山核电重件码头工程

施工部位

预应力箱梁预制、安装

项目负责人

技术交底人

时间

黄嘉定

一、工程概况

广东台山核电站一期工程为采用欧洲三代核电技术建设先进压水堆的核电站，装机容量为两台170万千瓦的发电机组。

本项目是台山核电站工程的一部分，重件码头的主要功能是为核电建设期间提供大件设备卸船作业，停靠3000DWT件杂货船和相应的重载甲板驳船，并运输重件设备至现场。

二、施工顺序和施工工艺流程

本工程的预应力箱梁位于码头平台和系缆墩之间，箱梁高度为1.4m，底宽1.3m，顶宽1.8m，梁中部设置六边形，端部带400mm直径圆弧的预留孔，尺寸见下图，中间设有200mm厚的横隔梁。

箱梁中部预留孔洞（单位：

mm）箱梁端部预留孔洞（单位：

mm）

本工程预应力箱梁数量较少，只有2榀，对此我部拟定在码头A区段面层上预制，利用150t起重船直接起吊移位安装。

预应力箱梁预制流程图：

三、预应力箱梁的预制

1.箱梁台座制作

待码头A区段面层浇筑完成并达到堆载强度后，将预制箱梁所用材料、机械等运至预制场地，首先对场地进行清扫及规划。

箱梁台座我部拟采用1300×100×100mm的木楞铺设，间距为0.3m，铺设前应先埋设定位钢筋，木楞必须安放牢固、平整，并经项目部专职质量员验收后方可铺设底模。

底模拟采用δ=16mm的优质胶合板铺设，底模的铺设必须平整，表面不得有明显缺陷，模板的接缝要符合规范要求，并报现场监理工程师验收。

2.选择锚具的基本要求：

锚应具有足够的锚固性能、足够的承载力和良好的适应性，以保证充分发挥预应力筋的强度，并安全地实现预应力张拉作业。

（1）锚具的静载锚固性能，应由预应力筋-锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数

和达到实测极限拉力时（

）的预应力的总应变

。

要求同时满足：

式中

是预应力筋实测平均极限抗拉力。

是预应力钢筋效率系数，标准规定组装件预应力钢材根数为1至5根时

=1，6至12根时

=0.99，13至19根时

=0.98，20根及以上时

=0.97。

（2）疲劳荷载性能要求上限应力为抗拉强度标准值

的65%、应力幅度至少为80MPa时，能满足200万次循环。

（3）有抗震要求的结构组装件还应能承受上限0.8

、下限0.4

共50次高应力幅的周期荷载循环。

（4）锚具必须与钢绞线相配套，锚具与钢绞线内缩值控制为5mm，最终报监理工程师确认审批后方可使用。

3.钢筋绑扎和波纹管安放

箱梁的非预应力钢筋保护层厚度为70mm，钢筋采用先期在后场加工的方法，然后运至现场直接绑扎，绑扎前要先对底模进行清理及钢筋间距放样等工作；钢筋安放时注意钢筋的平直，搭接长度满足规范要求；节点需绑扎牢固，采用梅花扎但周边必须满扎。

在箱型梁的底板每一横格预留二个直径Φ40mm的排水孔，位置由施工员现场确定，要避开预应力管道，预制完毕后，应采用C50砼封堵。

梁翼缘钢筋遇到吊孔时自然断开，梁安装后将断开的钢筋电焊链接；箱梁安装后，吊孔处凿毛，清水冲洗，将吊孔现浇封闭；

箱梁预应力钢筋保护层厚度为100mm,钢绞线孔道采用预埋波纹管，外直径56mm，内直径50mm，每孔三束钢绞线。

预应力钢绞线采用1×7-15.2-1860-GB/

T5224-2003。

钢绞线的张拉控制应力为σcom=0.6fptk=1116MPa，取为1100MPa，超张拉不允许超过5%σcom。

在钢筋绑扎的同时，预应力波纹管也要随即放入，波纹管布设应严格按施工图所示坐标进行，①②号钢筋弯起半径R=15753mm，钢筋弯起度ø=17°。

保证位置准确，固定牢靠，沿每个钢绞线的预留孔道均应设置直径为10mm的定位钢筋,短钢筋焊成的井字形定位架，定位架焊接在腹板钢筋网片上，曲线段0.5m一道，直线段1m一道。

波纹管接头采取用大一号接头管，并用胶布缠绕，防止漏浆。

波纹管穿好后，套入螺旋筋，螺旋筋与封头板固定。

波纹管安放时必须注意：

1、确保预留孔道的畅通；

2、预留孔道大小及位置要正确；

3、预埋波纹管接头要紧密，不得脱开漏浆；

4、预埋波纹管绑扎要牢固，防止位移或上浮；

5、注意留出灌浆孔和排气孔，箱梁跨中及两端钢筋弯起处各设置一个排气孔；

6、波纹管穿孔前应对孔道进行全面检查，确保畅通无阻时，即进行清孔，再行穿束。

4.侧模板的制作与安装

箱梁的侧模板我部委托专业厂家加工，模板要安装牢固，模板拼装要严密，不得有错牙、漏光现象，模板的加固采用[10槽钢直楞与模板接触紧密，间距1.0m，顶部采用Φ48mm对撑钢管中穿Φ20mm对拉螺栓，间距1.0m，对撑钢管长度应等于梁宽±5mm。

底部采用Φ20mm对拉螺栓，间距1.0m，外围再用通长[16槽钢夹条加固。

5.混凝土浇筑

箱梁浇筑前应对钢筋、模板进行检查并报监理工程师验收合格后方可浇筑，箱梁的混凝土等级为C50。

应严格控制原材料质量，混凝土按设计的配合比拌制。

用混凝土搅拌车运输至浇筑现场，浇筑顺序从一端向另一端或从中间向两端进行。

采用附着式振动器并配以小型插入式振捣器，振捣要认真、仔细，严禁出现漏振和过振现象。

在梁两端封头，需采用细粒径粗骨料拌制混凝土浇捣。

混凝土浇注前，在预应力孔道内穿入比孔道内孔稍小的塑料管，防止漏浆堵孔，在混凝土浇注完并初凝后把塑料管抽拔出来。

模板应在浇筑完成24小时后及时拆除，派专人负责覆盖养护。

6.张拉、灌浆工艺

梁体混凝土强度达到C50后，才能对梁体施加预应力。

张拉作业进行前，应对张拉设备进行严格标定，并报监理工程师验收合格后使用。

预应力束张拉步骤为：

0→初始应力：

0.1σk→105σk（持荷5分钟）→σk→锚固。

当长束钢绞线引伸量大于千斤顶最大行程时，采用分级重复张拉方法。

预应力钢绞线的理论伸长值

（mm）可按式（12.8.3-1）计算：

（12.8.3-1）

式中：

PP——预应力筋的平均张拉力（N）；

L——预应力钢绞线的长度（mm）；

AP——预应力钢绞线的截面面积（mm2）；

EP——预应力钢绞线的弹性模量（N/mm2）。

其中：

钢绞线的张拉控制应力为σcon=PP/AP=0.6fptk=1116MPa，取为1100MPa，最长钢绞线L=21.18m，取为21m，EP=1.95×

N/mm2。

带入上式得：

△L=11.85cm，所以千斤顶最大行程应大于△L/2=5.925cm，取为6cm。

在张拉施工时，先张拉10%吨位，即初始吨位钢束拉直消除非弹性变形之后才开始测引伸量，张拉过程中在现场绘制实测张拉力与引伸量关系图，以保证张拉吨位和引伸量的准确性。

为减少摩擦损失，同时为减少钢筋松驰损失，采用超张拉（一次张拉达到1.05σcom），钢绞线均采用两端张拉。

张拉后填写记录，并由现场监理工程师签认。

为保证正常张拉和避免滑丝，应注意以下几点：

1）作好设备状态的检查，使千斤顶油表始终保持良好工作状态。

锚具质量应把关，保证形状尺寸的正确与规定的加工精度，锚环应保证锻制质量，不得有内部缺陷，应进行电磁探伤，锚塞淬火。

回火需处理均匀，表面不得变形，保证规定的硬度值。

2）钢绞线材料：

如钢绞线粗细不均，截面不圆，钢丝变面有油污锈蚀，钢绞线强度。

硬度不均，或有某种缺欠都将影响钢绞线的正常楔紧和正常张拉，钢绞线进场后需监理工程师检验合格后进行取样送检，待检合格后方可投入使用。

3）张拉工艺：

A、混凝土强度达到100%设计强度方可进行钢绞线张拉；

B、张拉前对孔道、垫板进行检查，垫板承压面必须与孔道中心线相垂直；

C、同一束内的各根钢绞线应理顺平行，不错位，不急弯，受力应求均匀；

D、锚具在使用时必须用汽油刷去油污，安装务必正位，对中。

锚环、对中套等的安装面必须于孔道中心线相垂直。

锚具中心必须与孔道中心相重合；

E、各个楔块的打紧程度务求一致；

F、钢绞束张拉采用后张法，张拉顺序为：

③⑥→④⑤⑦→①②

G、给油、回油要缓慢进行，避免回油过大，造成滑丝；

H、张拉操作必须按规定进行，不要使受力过大。

张拉完成后，按设计配合比进行拌制灰浆，孔道灌浆材料采用42.5强度等级的普通硅酸盐水泥，水泥浆的强度等级M40，水灰比为0.4，并惨入0.01%的铝粉（膨胀剂）。

浆体拌制采用高速搅拌机，根据配比拌制水泥浆，搅拌时间在1.5-3分钟之间。

水泥颗粒要细，并通过1.5mm筛网过滤到压浆筒内，压浆筒容量应大于1.5倍一条管道的浆体体积。

施工中严禁使用过期、受潮、结块变硬的劣质水泥。

灌浆前应用压力水冲洗干净，灌浆顺序应先下后上的进行。

清洗孔道直至流出清水为止，然后用高压气体排干净孔道内积水。

压浆应缓慢进行，确保另一端饱满出浆，并达到从排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止，压浆现场应备有足够的水泥、水等相应的灌浆材料，以便连续灌浆，每一工作班应留取不小于3组7.07×7.07×7.07cm的立方试件，标准养护28天。

检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据，孔道内水泥浆强度未达到15MPa前，不得移动构件。

孔道压浆应填写施工记录，并由监理工程师签认。

四、箱梁的安装

当箱梁强度满足安装时，采用150t的起重船就位起吊，直接移位至安装部位，安装时起重船船艉向外侧抛设八字锚，锚缆长度控制在300m，铁锚采用6t的海军锚，船艏向内侧设置八字锚缆。

起重船从码头前沿，吊起箱梁，起升大钩，将箱梁吊至码头面标高上方500mm，然后，开启锚机，通过松紧锚缆，到达安装位置。

安装前，根据放设好的标高，在搁置面上，支座处梁的底面和墩台顶面清洁平整，可铺设一层水灰比不大于0.5的1：

3水泥浆找平层10mm，并放设橡胶支座GJZ，300×300×52mm，然后将钢板放置在橡胶块的顶部，最后对准安装线徐徐下落就位。

选择在平均气温下安装，支座安装完毕后应尽快进行箱梁的安装。

钢丝绳的选择：

按构件重量和吊点数量，选用G=1700MPa的6×37钢芯钢丝绳，安全系数取K=5.0，换算系数取A=0.82，钢丝绳与构件的起吊夹角≥60°。

取单个构件重量G=32.3×2.5=80.75t计算，安装采用兜底吊，按2点吊计算。

单根钢丝绳受力：

T=G/（A×N×Sin60°）=80.75×103×10/（0.82×2×Sin60°）=5.69×105N

所需钢丝绳截面：

S=5×5.69×105/（1700×106）=1.67×10-3m2

钢丝绳直径：

D=（4×1.67×10-3/3.14）1/2=46.2mm

我部拟选用φ49mm钢丝绳满足安全要求。

预应力箱梁安装时应注意以下几点：

（1）箱梁安装时应缓慢，起落均匀，防止过大冲击力的产生；

（2）箱梁安装应准确，保证与支座良好、准确接触，如需调整位置，应防止对支座产生剪切力。

五、质量标准和保证措施

1、施工时应按照设计及规范的要求遵照执行，技术质量标准如下；

《水运工程质量检验标准JTS257-2008》

2、构件安装质量保证措施：

构件安装是码头施工的重要环节，施工中，必须采取有效措施来保证安装质量和安全。

（1）、吊装前，对预制构件的预留孔、预埋件等进行验收。

安装前认真清除预制构件上的残留物及表层多余砂浆等；安装前放好安装搁置线，安装边线，抄好安装标高，每榀件预制梁上划好搁置位置，以此控制安装精度；

（2）、靠船构件安装尽量选择平潮时段进行，这样起重船相对来说颠簸比较小，有利于精确就位。

（3）、采用“靠尺铺浆法”铺设搁置处的砂浆，使其饱满，橡胶垫铺设位置要准确；构件安装后，立即对吊槽进行处理。

（4）、安装时要注意产品保护，安装速度要慢，避免由于碰撞产生缺棱掉角的现象。

六、安全保证措施

安全生产是保证施工顺利进行的前提，在施工过程中，必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，严格控制和防止各类伤亡事故。

本工程在施工过程中，存在较大风险的项目为水上施工的构件安装和施工用电安全等方面。

1、水上施工作业安全：

水上施工船机安全不仅涉及船机设备本身，而且还关系到相关人员的安全，一旦发生事故将产生严重后果，本工程施工的水上船机设备有起重船各类拖轮、方驳等，管理范围大，加之受气象条件影响较大，施工风险较高。

对此我们采取以下措施保证船机上施工人员的安全。

（1）、施工现场所有的船舶必须具备船舶检验和海事部门核发的有效证书，严禁租用“三无”（既无船名船号、无船籍港、无船舶证书）船舶，对证件不全的坚决纠正或清退。

项目部施工员、工程部部设备员负责大中小型租赁船舶使用前的检查验收工作，强化船机管理，确保施工期间的船机安全。

（2）、强化对船舶使用管理，实行安全监督、检查制度，工程部应当根据船舶类型、技术技能、船舶证书核定的航区，合理调度使用船舶，情况不明的应当核实清楚。

施工船舶进入现场必须设置昼夜显示的信号、号灯和其他警示标志。

施工船舶要求配置有高频通信设备，与项目经理部保持同一频道，并有专人值守，项目经理部调度人员，间隔固定时间与水上作业船机联系，了解船机所在位置和相应的作业情况。

（3）、施工船舶应按《中华人民共和国船舶最底安全配员规则》配备足的保证船舶安全的合格船员。

船长、轮机长、驾驶员、轮机员、话务员必须持有合格的适认证书，海船船员并应持有“四小证”。

（4）、船机作业施工前，应充分了解作业现场的水深、流速、水质，水下地形地貌，确定锚缆的布置，作业前，进行相应的拉紧试验，避免走锚，施工船舶定位时，移船不得把前后锚同时拉紧。

施工过程中，加强了望，避免施工船舶与现有结构、其他施工船舶发生碰撞。

施工现场配置警戒巡逻艇，无关船只不得驶入施工区域。

（5）、起重船在作业时，严格遵守吊钩不垂直不吊；超负荷不吊；吃水不够不吊；有大风影响不吊；视线不清不吊；物件下有人不吊。

作业前，检查机械、吊具、索具等是否符合要求，施工中，应缓速垂直提升，不准拖曳调离，就位后。

采取夹固、焊接等临时固定措施。

（6）、施工船舶在工作结束后，对停泊位置、锚缆系统作出妥善安排，并按航行通告要求停泊，同时显示相关信号。

（7）、密切注意天气变化，工程部设置专人每天收集和发布天气预报，遇到大风大雨等灾害性天气，要立即停止施工作业，并采取锚缆加固或拖至避风锚地等措施，确保船机安全。

（8）、水上施工人员必须穿好救生衣，严禁酒后上岗作业，严禁船员在船期间饮酒。

船舶施工人员必须严格执行安全操作规程，杜绝违章指挥、违章作业。

（9）、特种工种持证上岗，电工、电焊工、机械操作工等特殊工种必须持有效的劳动部门签发的操作证件，禁止无证违章操作，施工机具中的受压容器、电器设备必须是符合安全的设施。

2、施工用电安全

用电安全是施工安全的重要组成部分，在施工中，采取切实有效的措施，保证施工用电安全。

（1）、施工现场按“三相五线”进行配电线路布设，所有电器设备做到“一机、一闸、一漏电保护装置”。

各类电气设备的金属外壳及电器设备连接的金属构架都要采取可靠的接地保护，熔断器的规格要满足保护线路和设备的要求。

在特别潮湿环境中施工的电气设备、电缆、导线等，要选用封闭型或防潮型。

（2）、对配电房等设施要设置明显的警戒标志，严禁无关人员进入，房内必须配备足够的绝缘手套、绝缘杆等安全工具和防护设施，严格执行值班电工制度。

（3）、定期进行施工现场安全用电的巡视和检查，经常对漏电保护器进行检测，发现问题及时进行整改，严禁非电工拆装电气设备，严禁乱拉乱接电源，确保用电安全。

同时，将员工宿舍用电也纳入安全用电管理的范畴。

（4）、施工现场需要用电及施工船舶接岸电时，要经用电管理人员同意，并有专业人员进行操作，用电完毕，及时切断电源。

（5）、在需要切断电源进行检修或操作时，要悬挂“有人操作，不得合闸”的警示牌，必须进行带电操作时，要设监护人。

七、施工进度安排

见施工总进度计划横道图。

施工技术负责人

施工员

班组长

质量员