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0金山大桥主桥维修加固工程预应力加固施工组织设计上海××建筑工程设计有限公司二○一○年三月二十九日1目录一．工程概况二．编制依据三．精轧螺纹钢预应力专项施工工艺四．总包方的配合工作五．施工进度保证措施六．质量．安全和文明措施2预应力精轧螺纹钢工程施工组织设计一、工程概况金山大桥建于1990年，距今使用21年，位于上海市金山区朱泾南侧，亭枫公路和金廊公路处，跨越黄浦江支流掘石港河，全长376.5米。其主要跨河的主桥为三跨预应力混凝土连续箱梁，跨径组成43.4+66+43.4=152.8m，采用悬臂灌注注法施工。两岸引桥各采用3孔和8孔20米预应力混凝土槽型梁。桥梁两端均为2.5%上坡，设R=5100m的竖曲线。二、编制依据1.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)2.《后张预应力施工规程》(DGJ08-235-1999)3.《建设工程项目管理规范》(GBJ50300-2001)4.《建设工程施工质量验收统一标准》(JGJ18-2003)5.《工程测量规范》(GB50026-93)6.《钢筋焊接及验收规程》(JGJ107-2003)7.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2000)8．《预应力用液压千斤顶》(JG/T5028-93)9．《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T20065-2006)10．竖向预应力精轧螺纹钢筋设计施工图三、预应力精轧螺纹钢筋专项施工工艺一、材料本工程预应力筋采用直径φ25mm精轧螺纹钢筋，抗拉强度为930Rm/MPa，其性能满足《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）的规定。锚具螺帽采用公称直径为25mm，包括锚垫板，锚具质量应符合行业标准3有关规定的要求。二、设备选用序号主要设备名称型号数量单位备注预应力成型制作设备1电焊机2台2电箱380伏2台3电箱220伏2台4砂轮切割机1台5对讲机1对6充电器1对7挤压机0台8手动葫芦2台9常用工具2套预应力张拉设备1穿心式千斤顶YC-60-1002台包括限位、垫板2电动油泵ZB-6302台3高压油管6m4根4精密压力表0.4级2只5照明灯具2套6砂浆拌和机1台7转角张拉装置2套8手提式切割机2台预应力灌浆设备1灌浆机1台2压力灌浆输送管m204三、材料及设备复检1预应力精轧螺纹钢筋的检验对使用的预应力精轧螺纹钢筋质量审核包括：出厂质量证明书、见证取样检测。检验内容：●出厂质量证明书或试验报告单。●外观检查：逐根检查预应力精轧螺纹钢筋外表面是否锈蚀且无裂纹。●标牌检查：钢材品种、直径、强度级别、重量、出厂日期●抽取试样由有资质的单位作力学性能试验，3根1组。2预应力精轧螺纹钢筋锚具的检验对使用的锚具质量审核包括：出厂合格证、进行见证取样检测。检验内容：●出厂质量证明书或试验报告单●外观检查：抽取10套锚具，检查螺帽的外形尺寸及表面质量应全部符合产品标准，锚垫板外形尺寸应符合产品标准。3设备进场及标定验收本次施工的设备包括：液压千斤顶及相应油泵。检验及标定内容：●提供有资质单位出具的标定报告●千斤顶及油泵校验期限超过半年时，重新进行标定●张拉时出现断筋、滑丝而又找不到原因时，重新进行标定●油压表不归零或损坏、失灵，更换新表后，重新进行标定●实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大，重新进行标定4张拉配套设备及工具的准备手提式圆盘砂轮切割机、钢尺、润滑油、特制掐口扳手、380V配电箱等。5四、预应力精轧螺纹钢筋施工工艺预应力精轧螺纹钢筋施工工艺流程如下所示：精轧螺纹钢筋、锚具、张拉设备及配套机具等——运至现场——标定、抽样检验——安装固定波纹管——修堵——分类编号存放精轧螺纹钢筋——穿精轧螺纹钢筋、安装锚垫板、螺帽——修复平整——预紧——隐蔽工程验收——浇筑混凝土——养护至90%强度——拆边模——张拉、记录——补拉、记录——切端部筋及端部处理——-混凝土封端注：上述工艺流程中涂底纹表示的工序由土建工种完成。波纹管安装与非预应力钢筋制作、安装穿插完成。五、预应力精轧螺纹钢筋预埋①预应力精轧螺纹钢筋的加工制作a、断料按设计长度用砂轮切割机断料，不得使用气割或电焊切割。下料的同时，对精轧螺纹钢筋进行外观检查。b、主跨固定端制作采用点焊制作固定端。螺帽腔内保持清洁，每次点焊完要清理。点焊时，焊点保持对称，焊接点离地线的距离不能大于螺帽总高度的1/3。②预应力精轧螺纹钢筋的预埋施工a．预应力精轧螺纹钢筋预埋安装土建工种铺放普通钢筋同时预埋波纹管，预应力工种穿预应力精轧螺纹钢筋、锚垫板等，桥两侧副跨部分由上而下穿预应力精轧螺纹钢筋，穿入锚垫板后，用螺帽将锚垫板预紧，固定在原有混凝土上；桥中间主跨部分先把精轧螺纹钢筋点焊在螺帽上，穿入锚垫板，然后由下而上穿精轧螺纹钢筋，在上口安装锚垫板、锚具，预紧，使锚垫板靠紧混凝土，防止孔洞倾斜以至浇注混凝土后无法进行张拉操作。调整预应力精轧螺纹钢筋的定位标高，其允许误差为垂直10mm。6b、锚具预埋件的埋设锚垫板与混凝土应贴紧固定，应紧密不松动。锚垫板中心位置允许偏差为5mm。c、波纹管孔道成型：将波纹管按照现场的控制位置进行铺放。为防止波纹管在混凝土浇筑时漏浆或产生水平位移，必须把波纹管固定在钢筋支架上，用铁丝扎牢。波纹管接头要牢固、严密，两段工作管要顶紧。波纹管安装后，应检查波纹管有无破损，接头是否牢固、严密，如有破损应及时用封箱带进行修补。在浇筑混凝土前应将波纹管与孔道之间的缝隙修堵。六、预应力张拉本工程设计要求竖向预应力精轧螺纹钢筋采用公称直径25mm精轧螺纹钢筋，其抗拉强度标准值fpk=930MPa，钢筋张拉应力为744MPa。预应力精轧螺纹钢筋的张拉作业应在混凝土强度达到设计强度90%后（按设计图纸要求和凝土强度报告）进行。拉时的强度要求以现场同等养护条件下的混凝土强度报告为准。1、张拉控制力值的计算精轧螺纹钢筋张拉力F＝490.9×744＝365229.6N=365.2296kN孔数对应张拉力（KN）0.1F1F1-N36.523365.230注：对应张拉力的油表读数在张拉作业前另行提供。张拉控制应力按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）第6．4．3条规定允许偏差为±5%。2、张拉程序及张拉顺序的确定7⑴预应力张拉程序为：0→10%σcon（读伸长值L2并作记录）→100%σcon→卸荷至零。⑵张拉顺序：根据设计图纸，分根对称张拉，按箱梁同一箱体两侧对称。两边张拉力应一致，伸长值应符合设计规定要求。具体顺序：东跨、北半箱梁由东向西（外侧1至84根，内侧1至83根），西跨、北半箱梁由西向东（外侧1至84根，内侧1至84根），西跨、南半箱梁由西向东（外侧1至83根，内侧1至83根），东跨、南半箱梁由东向西（外侧1至83根，内侧1至83根），中跨（西半边）、南半箱梁由西向东（外侧1至57根，内侧1至57根），中跨（西半边）、北半箱梁由西向东（外侧1至57根，内侧1至57根），中跨（东半边）、南半箱梁由西向东（外侧1至57根，内侧1至57根），中跨（东半边）、北半箱梁由西向东（外侧1至57根，内侧1至57根）。3、张拉伸长值控制：⑴、张拉采用的以张拉力为主，伸长值校验的方法。初应力时量取千斤顶活塞的伸长量L1，张拉达10%con时再量取千斤顶活塞的伸长量。张拉达100％con再量取千斤顶活塞的伸长量L2，L2－L1二者之差为钢束的实际张拉伸长值。⑵、张拉控制伸长值按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）第6.4.2条规定实际设计伸长値与设计计算理论伸长値的相对允许偏差为±6％。⑶、预应力张拉的理论伸长量计算按规范要求进行，采用平均张拉应力法。具体公式如下：EsApLFpLFp—预应力精轧螺纹钢筋的平均张拉力(N)；L—预应力精轧螺纹钢筋的长度（mm）；8Ap—预应力精轧螺纹钢筋的截面面积（mm2）;Es—预应力精轧螺纹钢筋的弹性模量（N/mm2）4、张拉步骤：安装锚具；用张拉千斤顶张拉预应力精轧螺纹钢筋，当伸长值和张拉力达到设计要求时停止张拉，做张拉记录，锚固预应力精轧螺纹钢筋。5、张拉时注意事项：⑴、精轧螺纹钢筋张拉前应清理预留槽口，除去承压板板面混凝土。⑵、预应力精轧螺纹钢筋张拉时应均匀缓慢升高油压，逐步张拉至控制应力。⑶、当张拉长束因千斤顶张拉活塞行程不足需多次张拉时，应分级张拉，中间各级临时锚固后，重新安装千斤顶,并重新读表和量测伸长值后再继续张拉，避免伸长值量测累积误差。⑷、工具锚，应注意保持清洁和良好的润滑状态。⑸、预应力精轧螺纹钢筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。⑹、张拉端外露预应力精轧螺纹钢筋应在灌浆后再切割。⑺、张拉端预应力精轧螺纹钢筋的内缩量不得超过3～5mm.。⑻、成型构件周边不允许有裂缝、空洞、蜂窝等不良现象，如有不能进行预应力张拉。锚具与千斤顶三对中，张拉过程应均匀。⑼、张拉时发现以下情况，应立即放松千斤顶，查明原因，采取纠正措施后再恢复张拉：①断丝、滑丝或锚具碎裂；②混凝土破碎，垫板陷入混凝土；③有异常声响；④达到张拉力后，伸长值不足，或张拉力不到，而伸长值超出范围；6、工作分配：●每个千斤顶配置两名工人，负责千斤顶的安装、拆卸，锚具锚固。9●协调指挥、数据记录一人。●油泵操作、测量伸长值一人。●通讯联系采用对讲机或采用报数确认的办法。七、预应力灌浆作业1张拉后应及时检查张拉记录及锚固情况，经认可后再准备灌浆。2张拉前用电锤钻12mm灌浆孔，并用纱头封堵好,待张拉作业完成后进行灌浆作业，灌浆前应全面仔细检查预应力精轧螺纹钢筋构件孔道。3为使孔道灌浆流畅，并使浆液与孔壁结合良好。在灌浆前将下口锚具缝隙填堵防止漏浆，波纹管的孔道，可用水冲洗，经检验孔道畅通后方可进行孔道灌浆。4构件张拉完毕后，在锚具可能产生漏浆处需用水泥砂浆封堵。为提高堵漏效果，可采用水溶性建筑胶水或早强剂拌和水泥砂浆。5水泥浆体进入压浆泵前必须经过不大于5mm筛孔筛网过滤。在正常情况下，制浆、灌浆设备连续灌浆能力应使构件中最长的预应力精轧螺纹钢筋孔道的灌浆时间不超过20min。6灌浆结束后，应仔细清洗浆拌浆机压浆泵、管道及阀门，以备下次使用。7制浆要求①孔道灌浆应采用P.O42.5普通硅酸盐水泥配制的水泥浆。②水泥浆水灰比不宜超过0．45，为改善水泥浆的性能，可掺入0.01%水泥用量的铝粉。③水泥浆应保证有足够的流动性。④水泥浆自拌和至灌入孔道得间隔时间不宜大于20分钟，灌浆前应防止浆体沉淀离析。8灌浆操作①预应力精轧螺纹钢筋张拉、灌浆，一般不宜超过48h。以免预应力10精轧螺纹钢筋锈蚀或松弛。②灌浆应缓慢、均匀地进行，并应排气通顺：灰浆泵压力直保持在0．6－0．8MPa，待孔道上灌浆处溢出浓浆后，方可关闭灌浆喷咀阀门及连接管。卸拔连接管时，不应有水泥浆反溢现象。宜采用带有问阀的灌浆连接管，在停止灌浆前，关上闸阀。③同一孔道灌浆作业应一次完成，不得中断。灰浆泵内不得缺浆，在灌浆暂停时，输浆管喷咀与灌浆孔不得脱开，以免空气进入孔道影响灌浆质量。如遇机械故障，不能迅速修复，则应安装水管冲掉灌入水泥浆，并疏通灌孔预留孔，待第二次重新灌浆。④水泥浆在搅拌机中的温度不宜过高，当夏季气温高于35℃时，灌浆操作应放在夜间或清晨气温较低时进行；冬季灌浆宜在48h内气温不低于5℃行，低于5℃时，应采取适当的抗冻保温措施。9灌浆质量①灌浆用水泥浆的配合比应预先确定，制浆时不得随意加水，灌浆中应记录灌浆部位，水泥用量。②灌浆时，制浆单位每班至少应留取7.07cm3标准水泥浆试块一组每组六块。28天的抗压强度不得低于30MPa。③孔道灌浆后在水泥浆初凝后，终凝前应探查孔道密实情况。如有局部不密实之处，可采用人工或机械补浆填实。④当对孔道内水泥浆密实情况有疑问时，可进行钻孔检查或凿开孔道检查，如有不密实之处，应及时修整处理。⑤灌浆作业时，应如实填写现场施工记录，每个构件均应有灌浆施工记录。八、土建工种应注意的事项1、预应力精轧螺纹钢筋侧模撑应能满足张拉前施工荷载的要求。应在预应力精轧螺纹钢筋张拉前全部拆除。因此土建工种应结合预应力施