空心板梁预应力张拉施工方案(上报)

尤溪西城迎宾大道第一合同段空心板梁预应力张拉施工方案编制:复核:审核:编制单位：河北路桥集团有限公司尤溪西城迎宾大道第一合同段项目部编制日期：二〇一三年七月十日尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-1-尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案一、编制依据1、尤溪西城迎宾大道第一合同段《两阶段施工图设计》；2、《公路桥涵工程施工技术规范》（JTG/TF50-2011）版；3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）版；4、中华人民共和国行业标准《公路工程施工安全技术规程》。5、中华人民共和国行业标准《公路工程水泥及水泥砼试验规程》。4、福建省及三明市人民政府和有关部门在施工安全、文明施工、环境保护及当地资源管理等方面的具体规定与要求；5、《福建省普通公路桥梁施工标准化指南》（工地建设）；6、我单位施工类似工程积累的技术和管理经验。二、编制原则1、合理安排各分部工程及分项工程施工顺序，搞好工序衔接，做到均衡生产，经济合理。在保证工程质量、安全生产的前提下缩短工期。2、严格执行ISO9002国际标准，狠抓工程质量。3、严格遵守安全工作规章制度，严格安全生产防范措施，杜绝安全事故。4、加强施工期间的环境保护工作，文明施工，信守合同，争创尤溪县公路工程的文明施工优胜单位。5、科学合理地配置资源，广泛应用新技术、新工艺、新材料和施工设备，做到机械化作业、程序化施工、标准化管理。6、强化内部管理，严格控制工程成本。三、工程概况尤溪西城迎宾大道YB1合同段起点位于尤溪县主城区七五路的西门加油站（桩号：K0+000），终点位于潘山移民新村后山（桩号：K2+230）；全线总长2.23Km，按二级公路标准建设。尤溪西城迎宾大道YB1合同段共有预制空心板48片（西门中桥:中心桩号K0+048.5，上部结构为3*20米PC简支空心板）。主要工程量有C50混凝土空心板599.4m3、Ⅰ级钢尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-2-筋96.3t、Ⅱ级钢筋11.3t、钢铰线33.0t。四、预应力钢束、钢筋主要技术参数1、主要材料预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa、公称直径D=15.20mm、公称面积139mm2的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。预应力钢筋：预应力钢筋采用直径25mm、标准强度fpk=785Mpa的精轧螺纹钢筋，其性能符合交通部公路规划设计“预应力高强度精轧螺纹粗钢筋设计施工暂行规定”的要求。锚具、预应力管道：钢束采用M15-12、M15-15、M15-17锚具及其配套的配件，满足国家标准、行业标准的相关要求；预应力管道采用塑料波纹管，波纹管尺寸形状、性能与锚具的匹配均满足设计及规范要求。2、钢束布设预应力束布置：顶板预应力束T1～T13沿腹板两侧箱梁顶板处纵向平行布设，贯穿12#块～0#块～12#块；腹板预应力束F1～F13沿腹板纵向平行布设，贯穿12#块～0#块～12#块；底板预应力束B1～B6沿腹板下方箱梁底板水平平行布设，贯穿5#块～16#块；竖向预应力钢筋沿腹板平行两排布设，横向预应力钢筋分两层布设于0#块中横梁。3、张拉控制悬浇箱梁混凝土达到设计强度的90%，且混凝土龄期不小于7d时，方可进行预应力钢束、预应力钢筋张拉。预应力钢束采用两端同时对称张拉，预应力钢筋采用单端张拉，预应力钢束、钢筋锚下控制应力分别为0.72fpk=1339Mpa、0.82fpk=643.7Mpa，施加预应力采用张拉力与伸长量双控。4、张拉顺序尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-3-张拉顺序依次为：①号钢束，②号钢束，③号钢束。五、施工准备1、施工前准备1)钢绞线、锚具及夹片试验钢绞线、锚具及夹片等采用正规厂家生产的产品，产品进场时必须附有出厂质量合格证等表明合格身份的有关证书。钢绞线、锚具及夹片进场后根据有关施工规程进行试验，检验钢绞线的强度、锚具及夹片的硬度，对试验不合格或有裂纹、伤痕、锈蚀的夹片不得使用。2)张拉设备的选择和校验空心板梁张拉采用YDC1100型千斤顶，油泵采用ZB2×2-500型油泵，所采用的压力表的精度均不低于1.5级，最大量程60Mpa，施加预应力所用的机具设备由专人使用和管理，并应定期维护和校验，千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。千斤顶与压力表标定后必须按照标定配组配套使用，严禁错用。张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验，对长期不使用的张拉机具设备在使用前进行全面校验，使用期间应视机具设备的情况确定是否需要校验。当千斤顶使用超过6个月或300次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。3)预应力筋下料下料采用切割机，长度按设计要求，人工穿束，穿束在砼浇注后进行。4)张拉准备工作①预应力张拉前后做技术交底工作，施工现场配置具备预应力施工知识和正确操作的项目部施工技术人员,张拉机械操作人员必须经培训合格并持证上岗。②空心板梁砼试块经试验，混凝土强度达到90%的设计强度要求。尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-4-③施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。④实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致，双向张拉的钢绞线安装锚具时应防止波纹管内钢绞线扭成麻花状。2、施工机械、工机具及要求1）施工机械、工机具数量见下表。施工机械、机具计划数量表序号名称规格/型号数量备注1千斤顶YDC11002台4油泵ZB2×2-5002台5配套油表0-60Mpa2块2）施工机械、工机具要求施工中使用的千斤顶、油泵及配套油表等必须经过检查验校合格，并有出场合格证。六、预应力张拉计算书1、张拉计算所用常量：预应力钢材弹性模量Eg=1.98×105Mpa=1.98×105N/mm2预应力单数钢材截面面积Ag=139mm2预应力钢材标准强度Rby=1860Mpa孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015预应力钢材与孔道壁的摩擦系数μ=0.25设计图纸要求：锚下张拉控制应力σ1=0.72Rby=1339MPa2、计算所用公式：1）预应力筋张拉端的张拉力P的计算：P=σk×Ag×n×1/1000×b(KN)(1)式中：σk--预应力钢材的张拉控制应力(Mpa);Ag--预应力单束钢筋截面面积(mm2);n--同时张拉预应力筋的根数;b--超张拉系数，不超张拉取1.0。2）预应力筋的平均张拉力Pp的计算：①直线筋Pp=P尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-5-②两端张拉的曲线筋Pp=x1((kepkl））（KN）(2)其中：P--预应力筋张拉端的拉力（N）;x--从张拉端至计算截面的孔道长（m）;--从张拉端至计算截面曲线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;μ--预应力钢材与孔道壁的摩擦系数。3）预应力筋张拉时理论伸长值的计算：ΔL=EgAyLPp(3)其中：Pp---预应力筋的平均张拉力（N）;L---预应力筋长度（cm）;Ay---预应力筋截面面积（mm2）;Eg---预应力筋弹性模量（N/mm2）。3、计算过程1）张拉控制力P的计算：本工程采用Φ15.2钢绞线作为预应力钢材，依据设计图纸，钢束的组成N1、N2、N3为5束Φ15.2钢绞线。5Φj15.2对应的张拉控制力为：P=σk×Ag×n×1/100×b=1339×139×5×1/1000×1.025=953.87KN；2）ΔL的计算附件：预应力钢绞线张拉伸长值计算书钢铰线长度取值时根据张拉用千斤顶长度每端计入43cm。计算结果与设计图纸提供的理论伸长量基本一致，施工过程中采用计算的张拉力及伸长量进行控制。七、张拉施工1、搭设张拉操作平台，采用钢管支架加木板搭设平台放置千斤顶。2、安装工作锚板，夹片，并将夹片轻轻敲实，然后安装千斤顶、工具锚、夹片。安装时使千斤顶与锚垫板垂直。3、预应力张拉程序尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-6-当主梁砼强度达到设计强度的90%以上，且混凝土龄期达到14天后，可以张拉，按设计要求顺序N1→N2→N3张拉，张拉时采用两端同时对称张拉。张拉程序如下:0→初始应力（10%σcon张拉控制应力）→（30%σcon张拉控制应力）→100%σk（持荷2分钟）锚固。两端分级加载张拉，当张拉力接近控制应力时，两端同时张拉直到控制应力的100％，并持荷2分钟。逐级加载后通过测量千斤顶油缸行程测量各级钢绞线的伸长量，张拉时安排专人与两端联系，互报油表读数和钢绞线伸长量，尽量使两端接近平衡,不允许出现明显不协调的现象。千斤顶回油到零，测量钢绞线的伸长量，并作好记录。两端同时退去工具锚，卸下千斤顶，张拉结束。张拉时认真作好张拉记录。4、张拉应力控制a.预应力筋的张拉控制应力符合设计要求。b.预应力张拉以张拉力及伸长值进行双控，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，如两者相差超出6%，则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后继续张拉。八、各阶段张拉力及油表读数控制空心板梁张拉采用YDC1100型千斤顶两台（编号0634683、0623762）、ZB2×2-500高压电动油泵及配套油表（编号10597、10598）进行，施工前张拉机具经福建省计量科学研究院检测，并出具相应检测报告。各阶段张拉力及油表对应读数计算如下：千斤顶编号油表编号回归方程分类15%NK30%NK100%NKNO.10634683y=0.0495x+0.11油表读数7.213.447.3控制应力143.1268.2953.9NO.20623762y=0.0495x+0.11油表读数7.213.447.3控制应力143.1268.2953.9尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-7-校验回归方程公式详见检测报告。九、压浆1、施工准备工作1）检查确认材料数量、种类是否齐备，品质是否保证；2）检查机具是否完备；3）张拉完成后，用砂轮切割机切除外露的钢绞线（外露长度不小于30mm），将密封工具罩安装在锚垫板上进行封锚。工具罩在灌浆后3个小时内拆除并清洗。2、搅拌水泥浆1）搅拌要求：搅拌水泥浆之前，加水空转数分钟，将积水倒净，使搅拌机内壁充分湿润。搅拌好的灰浆要做到基本卸尽。在全部灰浆卸出之前不得再投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法。2）装料顺序①首先将称量好的水（扣除用于溶化减水剂的那部分水）、水泥、膨胀剂倒入搅拌机，搅拌2min；（可按照不同气候、环境、设计要求设计用料）。②将溶于水的减水剂倒入搅拌机中，搅拌3min出料；③水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则要不停地搅拌；④必须严格控制用水量，否则多加的水全部泌出，易造成管道顶端有空隙；⑤对未及时使用而降低了流动性水泥浆，严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性。3、灌浆①将水泥浆加到储浆罐中引到灌浆泵，在灌浆泵高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与灌浆泵中的浓度一样时，关掉灌浆泵，将高压橡胶管此端接到孔道的灌浆管上，扎牢。②打开灌浆阀，启动灌浆泵，开始灌浆，灌浆过程中，泵要保持连续工作。③压力达到0.5～0.7Mpa左右，持压2～3min，完成排气泌水，使孔道内浆体密实饱满，完成灌浆，关闭灌浆泵及灌浆阀门。4、清洗拆卸外接管路，清洗灌浆泵、搅拌机及所有沾有水泥浆的设备和附件。5、压浆注意事项①锚头一定要密封好，并尽早开始灌浆。尤溪西城迎宾大道第一合同段预制空心板梁预应力张拉施工方案河北路桥集团有限公司-8-②灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，抗压能力≥1Mpa，带压灌浆时不能破裂，连接要牢固，不得脱管。③严格掌握水泥浆的配合比，浆体材料误差不能超过规定值。④灰浆进入灌浆泵之前应通过70目的筛子。⑤