81预应力张拉施工方案

-1-目录第一章编制依据及原则................................-1-第二章工程概况......................................-1-第三章张拉工艺......................................-2-第四章压浆工艺.....................................-12-第五章张拉质量控制措施.............................-15-第六章安全操作注意事项.............................-17--1-预应力张拉专项施工方案第一章编制依据及原则1、编制依据(1)同心大道跨清水河大桥至永安街道路工程一标段施工图纸；(2)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；(3)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；(4)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；(5)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；(6)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；(7)国家其他有关政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文（城市建设部分），以及现行有关技术规范、标准等。2、编制原则(1)确保质量、安全、工期、专业化的原则；(2)优化施工方案、突出重点、因地制宜和信息化施工的原则；(3)保护自然环境、环保施工和以人为本的原则。第二章工程概况同心大道跨清水河大桥起点桩号K0+102.4，终点桩号K1+033.6，中心桩号K0+568.0，全长共931.2m，共8联。其中第4联采用预应力混凝土现浇箱梁，跨径组合为42m+60m+42m。上部结构采用预应力连续箱梁，箱梁断面采用分离式箱体，左右幅箱梁之间设有2cm的间隙，桥面连续；半幅箱梁断面采用单箱三室斜腹板形-2-式。箱梁顶板宽22.49m，内侧悬臂长度为3.99m，外侧悬臂为4m，腹板斜率为1：0.75。梁高在主墩处为3.5m，在主跨跨中和边跨端部为2m，箱梁梁高和底板厚度按二次抛物线变化。底板厚度在根部处为0.55m，在跨中处为0.25m，底板宽度在边支点和中跨跨中为12.4m，在中支点处为10.15m。腹板厚度在中支点和边支点处为0.85m，跨中部位为0.5m。顶板厚度在支点附近为0.45m，其它部位为0.25m。上部箱梁采用C50混凝土，箱梁采用双向预应力结构。腹板预应力束采用双排束，采用M15-17群锚体系，在梁端张拉锚固，均采用双端张拉，顶板束采用型号M15-12的群锚体系，在箱室内设锯齿块锚固，双端张拉；底板板束采用型号M15-12的群锚体系，在箱室内设锯齿块锚固，双端张拉。箱梁横梁预应力束采用型号M15-15群锚体系。第三章张拉工艺1、张拉前的准备工作张拉前的准备工作主要包括张拉设备（包括千斤顶、压力表、油泵等）的配套选用及校验、钢绞线和钢筋的严格下料以及张拉前构件的检查和清理等。1.1张拉机具的选用及标定（1）千斤顶：张拉17ΦS15.2mm型预应力束的千斤顶采用6台YCD4000千斤顶。千斤顶已标定。（2）校验：采用校验标定的方法测定油压千斤顶的实际作用力与油压表读数的关系，得出其线形回归方程。校验时，应将千斤顶及配套使用的油泵、油压表一起进行，校验成果作为实际张拉力的计算公式。在下列情-3-况之一时，应进行校验：①使用新的或刚修复的油压表；②使用新的或刚修复的千斤顶；③油压表指针不能退回零点时；④千斤顶使用超过检验期六个月，或张拉次数达到200次时；⑤张拉过程中发生预应力筋实然断裂时；⑥计算值与实测值两者相差悬殊时；⑦改变千斤顶与油泵的组合时；⑧其他，认为有必要时。（3）设备的检查：①油量应充足，并应使用油泵用优质矿物油；②千斤顶与油泵以及高压油管两端连接器的灰尘予以清除；③应排除油泵内的空气；④不能有漏油现象；⑤操作人员应熟悉油泵的操作顺序。（4）电动油泵使用注意事项：①运输过程中翻倒时，不能再使用；②供给油箱的油，应使用油泵用优质矿物油；③启动电动机时，应确认流量调整把手并缓慢进行，而且压力不超过规定；④事先核对电源的电极和电压，而且不得拆掉软线的插头来使用；⑤开动张拉侧控制阀时，应一边看压力表，一边慢慢打开；⑥试运转与排气：开机前泵内各容油空间都充有空气，将影响压力不-4-稳，要不断打开控制阀，令油泵空运转至油液中无空气为止。张拉用临时设备：①检查是否保证有所需的电源；②检查是否确保有张拉装置的作业空间；③检查作业脚手架是否齐备、安全；④准备好平面和垂直搬运工具；⑤张拉设备不能被雨淋湿，要准备有防雨设备。1.2钢绞线、钢筋的下料和穿束及锚垫板的安装预应力钢绞线下料之前必须按批次抽取试件试验。进行拉伸、弯曲或反复弯曲试验。预应力筋用锚具、夹具和连接器进场时，也必须按批次进行外观检查和抽取试件做硬度和静载锚固性试验。每1000套为一批，不足1000套也按一批计。检验项目：外观、硬度、静载锚固性能等。预应力筋和锚垫板都必须有产品质量证明书，否则，不予使用。1.3预应力管道的安装（1）预应力管道的安装应和钢筋安装同时进行，要注意组织好钢筋和波纹管安装顺序。（2）纵向预应力管道采用预埋Φ90mm塑料波纹管。波纹管外观应清洁，内外表面无油污，无引起锈蚀的附着物，无孔洞和不规则的折皱，咬口无开裂、无脱扣。波纹管的接长采用接头管，两端用密封胶带封裹，以防接头处漏浆。（3）预应力安装时严格按图纸设计给定孔道坐标位置固定，要求保证安装的竖向，横向准确性，平弯、竖弯的地方要按设计设置准确的转弯半径。同时用井字定位钢筋固定，定位钢筋直线段每0.6m道，曲线加密0.3m-5-一道。定位钢筋要与梁体钢筋绑扎牢固。预应力管道位置允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1纵向距跨中4m范围6尺量跨中一处其余部位8尺量1/4、3/4跨各一处2横向5尺量两端3竖向h/1000吊线尺量（1）波纹管安装时，要确保管内无杂物，管道敞口处，采用塑料胶布封堵。（2）施工中要注意保护波纹管，施工人员不得进行踩蹋或用工具敲击。如发现波纹管局部变形，要及时进行更换处理。（3）波纹管在安装时，如与普通构造钢筋发生矛盾时，应在设计、监理同意的前提下将普通钢筋适当移位，以确保波纹管孔道位置准确。（4）安装好的波纹管要远离电焊，如波纹管出现漏洞要及时更换或用塑料胶布缠裹防漏。1.4钢绞线的下料和穿束（1）预应力筋的存放应有防雨措施，不能直接放在泥地上或露天堆放，以防生锈。被雨淋生锈的钢绞线要更换剔除，钢绞线端头用黑胶布绑扎成圆形，以利穿束作业。（2）预应力筋下料严格按照“需要长度=设计长度+工作长度”和设计图纸的原则，用砂轮机切割，严禁气焊切割，绑扎成束，挂设标签，标出盘号和使用部位。下料长度误差：钢绞线控制在±10mm内。（3）钢绞线下料采用切断机或砂轮锯切割，在切口的两侧5cm处预先-6-用扎丝绑牢，防止切割后切口松散。下好料的钢绞线下面必须垫木板或方木，防止泥土弄脏。（4）钢绞线编束时，钢束要顺直，不得扭结，其头部要适当后错位，形成一圆顺的尖端，用塑料胶布缠裹严密、结实，每隔2m绑一道扎丝。（5）穿束前，检查波纹管的严密程度，用高压风清孔，将杂物吹出。穿束时各束之间不能扭转、缠绕。（6）浇筑混凝土前要严格全面的对波纹管进行检查，包括坐标位置，线型，弯起半径和密封性。在混凝土浇注过程中，要注意保护波纹管，施工人员不得随意踩蹋，不能用振捣棒碰波纹管，防止管道移位或管道漏浆。1.5锚垫板的安装两端安装锚垫板及加强螺旋筋，并按每种锚具的规格将其固定。锚垫板要牢固地安装在端头模板上，垫板要与孔道严格对中，并与孔道端部垂直，不能错位。1.6钢绞线张拉力和张拉伸长量计算预应力筋张拉时的控制应力，应以张拉时的实际伸长量与理论伸长量进行校核。二者相差应控制在6以内，否则应暂停张拉，查明原因并采取措施加以调整，再继续进行张拉。（1）预应力筋张拉端张拉力计算：1000AbnPgk式中：P——张拉端张拉力，KN(控制张拉力应为锚下张拉力加上锚圈口损失3%)；k——锚下张拉控制应力；现浇箱梁为0.72fpk=1339.2MpagA——每根预应力钢绞线截面积，16ΦS15.2mm取140.00mm2；-7-n——预应力筋束数，纵向预应力，取=16，横向预应力，取n=13；b——考虑工作夹片回缩而产生的锚圈口损失而应增加的系数，在此取1.03；（2）孔道摩阻损失计算：)1()(kxkiei——第i段预应力筋末端预应力损失，x——预应力筋长度，m;——孔道转角与切线的夹角之和，rad；k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；——预应力筋与孔道壁的摩擦系数，计算取0.14。（3）预应力筋理论伸长值计算（每束钢绞线理论伸长值见附表）：kxeAEPLLkx)(1式中：L——理论伸长量，cm；P——张拉端张拉力，N；L——预应力筋长度，mm；A——预应力筋截面积；ngAAE——预应力筋的弹性模量，取1.98×105Mpa1.7张拉前的构件检查及清理（1）张拉前，必须对混凝土构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求；张拉箱梁混凝土强度要求达到设计强度的90％，弹性模量达到设计的90%，养护时间不少于7天。张拉钢束应遵循均匀、对称的原则，按-8-照中层→下层→顶层的顺序进行，同一断面统一对称张拉。（2）穿束前应用压力水冲洗孔道内杂物，观察孔道内有无串孔现象。用风吹干孔道内水份。（3）张拉前检查锚垫板和孔道的位置必须正确，灌浆孔和排气孔应满足施工要求，孔道应畅通，无水份和杂物，锚具、垫板接触板面上的焊渣、混凝土残渣等要清除干净。（4）将锚垫板喇叭口内外清理干净，剔除多余的波纹管，安装工作锚及夹片，密封工作锚和垫板，顶紧夹片。2、张拉工艺纵向预应力筋的张拉遵循“同步、对称、偏心荷载小”的原则，按设计图顺序和施工顺序逐束张拉。(1)顺序安装：安装工作锚锚板和夹片；安装限位板；安装千斤顶；安装工具锚组件；锚板不垂直度不得大于1°（见下图）截止阀（回油阀）节流阀安全阀压力表单向阀电动油泵AB垫环限位板工作锚夹片工作锚板螺旋筋钢绞线波纹管油缸活塞垫环工具锚板工具锚夹片-9-（1）锚环及夹片使用前用煤油或柴油逐件清洗干净，不得有油污、铁屑、泥砂等杂物。（2）钢绞线外伸部分要保持干净，施工人员不得随意进行踩蹋。（3）工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内，并与孔道对中，每个锚孔中，每个锚孔装入夹片拼用胶圈套好。穿入工作锚的钢绞线要顺直，对号入座，不得使钢绞线扭结交叉。先安装内圈的夹片，再安装外圈的夹片，最后用内径稍大于钢绞线的铁管穿入钢绞线，向前轻击顶紧夹片。（4）限位板要与锚环对中，不得错开。（5）安装千斤顶于孔道中线对位，注意不要接错大、小油缸。安装千斤顶时，不要推拉油管及接头，油管要顺畅，不得扭结成团。（6）工具锚安装前，应将千斤顶活塞伸出3～5cm，钢绞线穿入工具锚时，要对号入座，钢绞线的位置要与工具锚孔的位置对应，千斤顶内钢绞线要相互平行。（7）为保证完成张拉后，工具锚能顺利退下，必须在工具锚的夹片光滑面均匀地涂一层厚约1mm的润滑剂，也可在工具锚的锚孔中涂润滑剂。（8）工具锚的夹片与工作锚的夹片应分开放置，不得混淆。每次安装前要对夹片进行检查，如有裂纹及齿尖损坏等现象，应及时更换。（9）将B路回油阀打开，A路截止阀关闭即可启动油泵电机，向张拉缸供油进行张拉；同时调节节流阀，以控制油压高低和张拉速度。（10）在活塞外伸时，工具锚夹片可自行夹紧钢绞线。工作锚中的夹片此时因受限位板的支托，只可被带出一些而不会退出很多。-10-（11）先调整到初应力0（取控制应力值的15％），再开始按15%σcon~30%σcon~70%σcon~100%σcon（持荷2min锚固）张拉和量测伸长值,并做好伸长量记录。（12）当活塞行程还余10mm～20mm时，即停止向A路供油，此时可将节流阀回旋，同进转回回油阀，A路压力降至零点。由于钢绞线束的加缩，活塞