武罐高速公路WG20合同段桥梁工程预应力施工方案

武罐高速公路WG20合同段桥梁工程预应力施工方案一、编制说明我标段施工的木营里特大桥、张家院大桥属武罐高速公路中的重点控制性工程，桥址区线路顺大团鱼河展布，大团鱼河呈“U”型、“V”型河谷，地势相对狭窄，局部开阔；施工难度大、技术复杂、任务重。为保证预应力施工的质量，顺利完成施工任务，特编制本方案。编制原则：在保安全、保质量、保进度的前提下，力求经济，组织合理。二、编制依据1、木营里特大桥、张家院大桥设计文件2、《公路桥涵施工技术规范》（JIJ041--2000）3、《公路工程质量检验评定标准》－JTGF80/1-20044、武罐高速公路WG20合同段施工组织设计5、《后张预应力混凝土施工手册》三、工程概况1、桥梁总体布置木营里特大桥、张家院大桥设计为双向四车道，设计荷载等级：公路-设计安全等级：一级，桥面净宽：1×净11.25m。桥型为预应力混凝土连续箱梁桥，桥梁长度分别为：①木营里特大桥左幅桥长1550m，共10联（23m+3×30m+23m+47×30m）；右幅桥长965m，共8联（32×30m）。②张家院大桥左幅桥长568m，共4联（4×30m+28m+10×30m+28m+3×30m）；右幅桥长538m，共4联（4×30m+28m+9×30m+28m+3×30m）。桥梁下部结构柱式墩、桩基础，桥台为U台、扩大基础。桥梁线性位于曲线上，最小曲线半径R=450.5m，最大曲线半径R=1512.81m,竖曲线最大纵坡-2.33%，最小纵坡0.186%；桥墩中心线按照径向布置，其中最大墩高为24.5m。另外在张家院大桥左右幅均设置紧急停车带各一处（ZK118+625～ZK118+685、YK118+987～YK119+047）。2、水文气象气候条件：沿线属北亚热带湿润向暖温半湿润过渡的季风气候，受境内高山深谷地形的影响，气候差异悬殊，垂直分带的差异性明显。年平均降水量474.6mm-900mm,日最大降水量60.3-166.1mm。沿线大部分为河谷地貌，地表水及地下水均较发育。沿线河流为大团鱼河，冬季水流较小，对施工影响不大，夏秋两季多为汛期，汛期河水多表现为洪水，影响沿线桥梁、路基以及防护施工。3．水、电、交通、通讯条件水：沿线河流水源丰富，水质清澈，水源对施工作业和产品没有不良影响，能满足施工和生活用水需要。电：利用动力电网供电并自备发电设备，满足工程正常施工需要。通讯：该区域无线电通讯较为良好，通讯服务系统基本完善，满足通讯需要。四、施工总体部署1、主要工程量材料名称规格单位数量备注钢绞线Φj15.24㎜t753.56波纹管Φ55m145565.4锚具OVM15—4套3336.0锚具OVM15—5套8354.02、组织机构木工班钢筋班预应力班混凝土班质量安全科柴炳荣设备器材科杨德利财务核算科胡荣军综合办公室雷举项目经理项目副经理项目总工桥梁区储晨曦砼拌和站艾军锋质检员张伟鹏试验员马巧锋材料员赵海权施工计划科王红梅3、预应力施工工艺流程图割除预应力筋、封锚预应力筋制作压浆机具、配合比准备孔道压浆张拉机具标定张拉预应力筋穿束、预应力安装清理孔道养生混凝土浇筑埋设波纹管制作水泥浆试块压砼试块留置砼试块预应力材料试验压水泥浆试块验收五、预应力材料选择1、预应力筋根据设计要求预应力筋选用ASTMA416-90a技术标准270级低松驰预应力钢绞线，直径Φj15.24㎜，面积A=140㎜2，标准强度Ryb=1860Mpa，弹性模量E=1.95×105Mpa，控制张拉应力σk=0.75Ryb。2、波纹管根据设计要求，选用按GB4175.1《铠装电缆冷轧钢带》技术要求生产的冷轧钢带卷制成的双波金属螺旋管。具体见下表：序号波纹管内径对应锚具钢带厚度1Φ55㎜OVM15—40.35㎜2Φ55㎜OVM15—50.35㎜3、预应力锚具体系根据设计要求预应力锚具体系选择如下：4、根据施工实际张拉设备选择200T千斤顶进行预应力筋张拉，锚具型号为OVM15-4、OVM15-5。六、进场材料和设备的验收与保管1、预应力材料①、预应力材料的运输、存放、防锈1）运输：为防止预应力钢材在装运及储存过程中物理损害与腐蚀，将预应力钢绞线包装于装运箱内运输，任何受到损害和腐蚀的钢材均不能使用。2）存放：钢绞线使用前集中存放在离开地面的清洁、干燥的环境中，并覆盖防水帆布。高强螺纹钢吊装时尽量避免碰伤螺纹，并防止堆放时自重变形。锚具运输和存放时，应防止机械损伤和锈蚀。3）防锈：预应力钢绞线在穿入管道后，短期内能完成张拉灌浆时，可不采取防锈措施，否则应在管道内放入防锈剂。②、预应力材料的检验1）钢绞线进场的钢绞线必须具备厂方的质量保证书，同时要有国家建筑钢材质量监督检验测试中心检验合格的自检报告，报告内容应包括拉力试验，松驰试验。a组批验收：预应力钢绞线成批验收，每批由同一牌号，同一规格，同一生产工艺制作的钢绞线组成，每批重量不大于60t。b检验项目：从每批钢绞线中任取3盘，进行表面质量，直径偏差间距试验。另取3盘做力学性能试验，屈服强度和松弛试验，每次不少于一根。2）锚具、夹具和连接器锚具、夹具和连接器进场时，应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、性能、规格和数量。预应力筋锚具、夹具和连接器验收批的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹具应以不超过1000套组为一个验收批；连接器以不超过500套组为一验收批。锚具、夹具和连接器按下列规定进行验收：（a）外观检查：应从每批中抽取10%且不少于10套，检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则另取双倍数量的锚具重做检查；（b）硬度检验，应从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少取5片，每个零件测试3点，其硬度应在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则应另取双倍数量的零件来做试验，如仍有一个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用；（c）荷载锚固性能试验当质量证书不全时，不正确或质量有疑点时，经上述两项试验合格后，应从同批中抽取6套锚具(夹具或连接器)组成3个预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能试验，如有一个不符合要求，则应另取双倍数量的锚具(夹具或连接器)重做试验；如仍有一个试件不符合要求，则该批锚具(夹具或连接器)为不合格品。（d）张拉试验的锚固能力：锚夹具的类型符合设计规定和预应力钢筋张拉的需要，用预应力钢材与锚具组进行张拉试验时的锚具效率系数，不得低于0.9。2、波纹管加工与检验螺纹管成型采用螺旋管成型机进行卷制，要求螺旋咬口必须为右旋，折叠咬口的重叠部分长度必须大于钢带厚度的8倍。所有突出波纹各处均应用圆弧过渡，不允许有折角。所有卷制成型的波纹管，按同一生产厂生产的同一批钢带、由同一台卷管机生产的同一规格的波纹管，每≤50000m为一批，任意抽取6个试件进行尺寸检验，合格后，每三个为一组进行集中荷载及荷载作用后的抗渗漏试验，另三个进行均布荷载及荷载作用后的抗渗漏试验。任意抽取3个圆管或6个扁管试件进行抗弯曲渗漏性能试验，扁管在长、短轴方向各弯曲三个试件。所有加工成型并检验合格的波纹管应集中堆放，存放处要求为离开地面的清洁、干燥的环境中，并覆盖防水帆布，以防止锈蚀；堆放时不允许堆放过高，以防止堆放时自重变形。3、张拉机具的检查、校验张拉机具的检查、校验：张拉机具应与锚具配套使用，在进场时进行检查和校验。千斤顶和压力表配套使用和校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不低于1.5校验时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致，当采用实验机校验时，以千斤顶实验机的读数为准。当出现下列情况时对千斤顶进行重新标定：Ⅰ油压表指针不能退回归零，更换新表后；Ⅱ千斤顶、油压表和油管进行过更换或维修后；Ⅲ张拉时出现断筋而又找不到原因时；Ⅳ张拉设备使用时间超过6个月或连续使用200次后；Ⅴ油压表受到大的冲击时；Ⅵ停放3个月不用后、重新使用前。七、施工方案1、波纹管安装⑴、波纹管使用前应检查其表面有无孔洞，波纹管接头采用大一号波纹管连接，套接处用胶带缠裹，并用铁丝绑扎，防止水泥浆渗入孔道内。为减少波纹管接头数量，波纹管制作时按不同的设计长度进行卷制，原则上小于20m的一次卷制，超过20m的分段卷制，接头尽量设在直线段。同时要求内管接触要严密。⑵、波纹管安装时，必须沿预应力筋穿束方向顺纹安装；对接时，必须顺纹对接，以免穿束时产生毛刺。⑶、波纹管安装时应严格控制其位置，保持线形，确保孔道与锚垫板垂直，由于波纹管本身轻，在混凝土内柔软变形的原因，在安装时用短钢筋每隔1m（曲线段加密至0.5m）,设置一“U”字形定位钢筋并点焊在主筋上，杜绝波纹管在混凝土施工时上浮、变位现象。⑷、为防止灌注混凝土时波纹管上浮而使孔道偏离设计位置改变预应力受力状态，在孔道内穿筋或穿束加重。⑸、混凝土浇筑后抽出压重物进行清孔，以保持孔道畅通。⑹、在钢筋绑扎过程中必须切实好预留孔道的位置、形状、外观，在电焊作业时，禁止电焊火花触及管道，以免烧伤孔道。⑺、锚垫板随波纹管一同安装，安装是锚垫板、波纹管必须同一轴线，并垂直于槽口或齿板，槽口和齿板的普通钢筋必须与结构钢筋连接，当槽口和齿板的普通钢筋与预应力筋冲突时，普通钢筋可适当移位。2、预应力筋的制作和安装⑴、预应力筋下料必须严格按设计的结构长度LP+工作长度L1进行下料。⑵、钢绞线切割时，应在每端离切口30-50mm处用铁丝绑扎，切割采用砂轮切割机。⑶、切割好的钢绞线应进行编束。编束时用20#铁丝每隔2-3m绑扎一道，铁丝口应向里。编束时应先将钢绞线理顺，并尽可能使各根钢绞线松紧一致，绑好的钢绞线束编号挂牌，并分类堆放。3、预应力筋穿束预应力筋穿束采用后穿法，在浇筑混凝土前，波纹管内先穿Φ40塑胶管，砼浇筑结束后，再进行穿预应力筋。采用卷扬机，卷扬机钢丝绳与预应力筋之间用特制的牵引头连接后，开动卷扬机慢速将预应力筋从一端牵引至另一端，卷扬机采用1-2吨单筒慢速卷扬机。另外预应力筋安装后根据不同情况对预应力进行保护：a、对在混凝土浇筑及养生之前安置在管道中，但又没有及时压浆的预应力筋，根据不同条件采取防锈蚀和防腐蚀措施。b、在预应力筋安装在管道中后，管道端部应密封，以防止水气进入。c、当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时，对全部预应力筋和波纹管都必须进行防护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。4、混凝土浇筑⑴、预应力混凝土强度等级为C50。⑵、混凝土下料时必须注意，沿波纹管两侧对称下料，以免混凝土挤压波纹管，导致波纹管错位。⑶、混凝土振捣时，振动器严禁碰撞波纹管、预应力筋、预埋件，并经常检查模板、管道、预埋件、锚垫板，以保证其位置及尺寸。⑷、混凝土振捣时，对箱梁腹板与底板、顶板连接处的承托、预应力筋锚固区以及其他钢筋密集区，特别加强控制，以确保混凝土浇筑密实。⑸、混凝土浇筑并初凝后，开始养生，拆模时混凝土强度必须大于20MPa。⑹、强度达到设计强度90%，开始预应力张拉。5、预应力张拉与锚固⑴、预应力锚固体系安装①张拉前高空部位必须搭设操作平台，张拉操作平台要有足够承受张拉设备和人员荷载的能力。②预应力锚固体系安装前先清除锚具与锚垫板接触处的焊渣、毛刺、混凝土残渣，并检查锚固混凝土的密实性。③安装锚具工作锚板必须对中，夹片均匀打紧并外露一致；千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚孔位排列一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。④张拉设备安装时，直线预应力筋，张拉力的作用线与孔道中心线必须重合；曲线预应力筋，张拉力的作用线必须与孔道末端中心线的切线重合。⑵、预应力张拉在梁体混凝土强度达到设计强度的90%后进行张拉作业，张拉程序为0→初始应力（10%σk）→持荷3min→测量引伸量σ1→σk(持荷3min)→测量引伸量σ2，回油测量引伸量σ3→检查→锚固。采用应力与伸长量双控制措施，以应力控制为主，伸长值检验。当σ3-σ2大于8mm时，查明原因，重新张拉。一束张拉完后看其断丝、滑丝情况是否在规定要求范围，若超出规范需重新穿束张拉，锚固时也要做记号，防止滑丝。如果钢绞线的伸长