梁预应力张拉安全专项施工方案样本.doc

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国道108线剑阁县境下寺至普安段公路新改建工程

预应力张拉安全专项施工方案

编制: 秦 立
复核: 徐汝成
审批: 杨世清

四川海峡建设有限公司
下普快速通道三标段项目经理部

二〇一三年九月十五日
目 录
第一章 工程概况 3
1、 工程概况 3
2、 预应力施工及主要技术参数 3
第二章 编制依据 4
第三章 危险源辨识与监控 4
1、 预应力张拉施工事故的主要类型 4
2、 引发事故主要原因 5
3、 危险源监控 5
第四章 安全保证措施 5
1、 成立安全领导小组 5
2、 安全方针及指导思想 6
3、 建立安全生产责任制 6
4、 建立持证上岗制度 6
5、 坚持安全检查制度 6
第五章 施工要求 7
1、 施工准备 7
2、 预应力张拉施工工艺 8
第六章 安全管理与日常维护 12
第七章 应急预案 13
1. 目的 13
2. 应急领导小组 13
3. 现场事故应急处理 14
4. 应急通讯联络 15

第一章 工程概况
1、 工程概况
国道108线剑阁县境下寺至普安段公路新改建工程, 本合同段起点K20+000, 路线经过抄手乡、 民主水库、 斜跨刘家河, 终点普安镇三江口大桥南岸桥头, 桩号为K30+559.175, 全长10.571公里。
三标段公路设计等级为二级公路; 桥涵设计车辆荷载: 公路－Ⅰ级; 设计时速60km/h, 极限圆曲线最小半径125m, 一般圆曲线最小半径200m, 不设超高圆曲线最小半径1500m, 路基设计标高位于公路中线, 最大纵坡6%, 最短坡长150m, 凸形竖曲线极限最小半径1400m, 凸形竖曲线一般最小半径 m, 凹形竖曲线极限最小半径1000m, 凹形竖曲线一般最小半径1500m, 竖曲线最小长度50m, 路基宽度12.0m其中: 行车道宽度2×3.5m, 硬路肩宽度2×1.75m、 土路肩宽度2×0.75m; 桥梁净宽: 桥面净宽1×11.5m, 两侧各设置0.5m宽防撞栏杆。路面横坡: 行车道、 路缘石和硬路肩均为2%, 土路肩为4%, 超高方式绕公路中线旋转, 全线最大超高值为6%, 涵顶横向宽度与路基同宽, 设计洪水频率: 大中桥为1/100, 涵洞及小型排水构造物1/50, 地震动峰加速度值大吊岩～普安0.1g。
本项目是剑阁县境下寺至普安。沿国道108线走向, 属于BT项目, 由四川海峡建设有限公司担负施工任务,
湖北省谷竹高速公路GZTJ31标共有大桥3座, 分别为民主1#、 民主2#桥和刘家河大桥, 3座桥梁桩基共69根,
本工程共有桩基302根, 墩柱231根, 预应力T梁705片。桥梁上部构造情况一览表如下:
序号
桩号
结构物名称
梁板类型
数量( 片)
备注
1
K191+337
窑沟中桥
20m装配式预应力砼连续T梁
40
1号集中预制梁场
2
YK192+456
大路沟1号大桥
30m装配式预应力砼连续T梁
60
ZK192+433
3
YK192+858
大路沟2号大桥
20m装配式预应力砼连续T梁
100
ZK192+782.3
4
YK196+022
闻家铺子大桥
30m装配式预应力砼连续T梁
170
3号集中预制梁场
ZK196+053.2
5
YK197+423
水坪梁子1号大桥
30m装配式预应力砼连续T梁
60
2号集中预制梁场
ZK197+427
6
YK197+622
水坪梁子2号大桥
30m装配式预应力砼连续T梁
30
ZK197+664.8
7
YK197+933
水坪梁子3号大桥
30m装配式预应力砼连续T梁
70
ZK197+936.7
8
YK198+143
水坪梁子4号大桥
30m装配式预应力砼连续T梁
35
ZK198+128
9
K195+510
水坪大桥
40m装配式预应力砼连续T梁
90
10
K199+583
上马场大桥
30m装配式预应力砼连续T梁
50
2、 预应力施工及主要技术参数
本项目为先简支后连续T型梁结构, 分二期张拉, 一期张拉为主梁张拉, 二期张拉为后连续负弯矩张拉。预应力混凝土T梁的预应力筋张拉必须在预制梁混凝土强度90%以上及混凝土龄期达到15天以上时方可进行。张拉时锚下控制应力σcon =1395Mpa, 两端张拉。锚下张拉控制力=193.91×股数( KN) 。
预应力相关参数如下:
预应力钢绞线: fpk=1860Mpa; 弹性模量: Ey=1.95×105Mpa;
管道摩擦系数: u=0.20; 管道偏差系数: k=0.0015
钢筋回缩和锚具变形: 6mm
第二章 编制依据
1、 《混凝土结构工程施工质量验收规范》( 50204)
2、 《预应力混凝土用钢丝》( GB/T5223)
3、 《预应力混凝土用钢绞线》( GB/T5224)
4、 《预应力用锚具、 夹具和连接器》( GB/T14370)
5、 施工设计图纸
第三章 危险源辨识与监控
1、 预应力张拉施工事故的主要类型
( 1) 锚具( 或夹具) 组装件破坏
( 2) 台座倾覆或滑移
( 3) 预应力钢绞线断裂或滑脱
( 4) 张拉设备故障
( 5) 不当操作事故
( 6) 施工机具伤人
( 7) 现场火灾或触电
2、 引发事故主要原因
( 1) 预应力钢绞线与锚具( 或夹具) 组件的锚固性能差
( 2) 预应力钢绞线质量不合格
( 3) 张拉机具失效
( 4) 在不安全的天气条件下继续施工
( 5) 作业面的外侧边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离
( 6) 机具使用前没有进行检修, 或操作不当
3、 危险源监控
( 1) 对预应力钢绞线的质量进行检查, 对使用的机械、 工具、
用具进行检查和监控
( 2) 预应力钢绞线与锚具( 或夹具) 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组装件受力长度的总应变来确定预应力筋与锚具( 或夹具) 组装件的锚固性能, 并应满足循环次数为200万次的疲劳性能试验。
( 3) 对台座的抗倾覆与抗滑移, 张拉设备的工作性能进行监控。
( 4) 对预应力结构混凝土的强度, 模板支撑体系的拆除时间进行明确的规定和监控。
( 5) 加强安全管理, 对施工环境和条件进行监控。
第四章 安全保证措施
1、 成立安全领导小组
为健全安全管理组织机构, 强化安全管理, 项目部成立预应力张拉安全领导小组。
组 长: 赵国利( 项目经理)
副组长: 王 平( 项目总工)
组 员: 白晓明( 安质部长) 、 徐腾飞( 工程部长) 、 张国胜( 现场管理) 、 王鹏( 技术主管) 、 张铁议( 专职安全员) 、 叶刚( 技术主管)
2、 安全方针及指导思想
执行”安全第一、 预防为主、 综合治理”的安全生产方针; 遵循”抓生产必须抓安全, 以安全促生产”的指导思想。
3、 建立安全生产责任制
以项目经理为第一责任人必须做到认识到位、 管理到位、 责任到位。明确规定各职能部门、 各级人员在安全管理工作中所承担的职责、 任务和权限, 形成一个”人人讲安全、 事事为安全、 时时想安全、 处处要安全”的良好施工氛围。
4、 建立持证上岗制度
安全员和特殊工种操作人员佩带胸牌并持证上岗。
5、 坚持安全检查制度
建立健全各种安全管理机构, 完善各种管理规章制度。建立定期检查与不定期抽查相结合的安全检查制度, 严查安全隐患、 消除不安全因素。促进企业对劳动保护和安全生产方针、 政策、 规章制度的贯彻执行, 解决安全生产上存在的问题。
坚持”三工教育”( 工前、 工中、 工后) , 坚持开展班前三上岗( 上岗交底、 上岗检查、 上岗教育) 和班后下岗检查安全活动, 提高全员安全意识。项目部将定期和不定期开展安全生产大检查, 消除事故隐患, 杜绝各类事故的发生, 重奖重罚, 决不手软。领导模范带头, 以身作则, 警钟长鸣, 防患于未然
第五章 施工要求
1、 施工准备
( 1) 、 技术准备
工程负责人应对人员进行详细的技术交底, 熟悉预应力张拉施工的工艺流程、 施工要求、 安全技术要求等。
( 2) 、 物资准备
材料及设备准备
根据材料设备分析和施工进度计划的要求, 编制材料设备需要量计划, 为施工备料、 确定堆放场地及组织运输提供依据。
预应力张拉施工机具准备
千斤顶与液压油表的标定: 千斤顶和油表在使用前, 应在监理工程师的监督下, 在国家认定的实验机构对其精度进行标定。张拉机具应由专人使用和管理, 并应经常维护, 定期校验。张拉机具长期不使用时, 应在使用前全面进行校验。使用时的校验期限应视千斤顶情况确定, 一般使用6个月或200次, 以及在使用过程中出现不正常现象或检修时, 应重新校核。
( 3) 、 劳动组织准备
组织机构
主要人员安排
施工员: 主要负责预应力张拉施工的技术指导。
安全员: 主要负责预应力张拉施工的安全工作。
预应力施工技术人员: 根据进度需要, 主要负责预应力张拉施工的施工工作。
其它配合人员: 主要负责协台座、 脚手架的搭设, 材料、 机具等的运输工作。
( 4) 、 施工现场准备
组织物资进场, 并拟定有关的材料、 构配件试验。
作好其它配套设施的搭设工作。
做好季节性施工准备。
( 5) 、 施工场外协调
材料加工和订货。
施工机具租赁或订购。
做好劳务安排, 签订劳务合同。
( 6) 施工前检查
检查梁体质量有无蜂窝、 麻面、 孔洞、 露筋、 露钢束, 锚垫板处有无空洞等情况。必要时要进行处理后方可张拉。
混凝土强度是否达到设计张拉强度, 设计张拉强度为设计混凝土强度的90%, 即45MPa。
清除锚垫板表面和钢绞线上面的污物和油脂, 擦洗锚具上面的油污, 清除夹片上的毛刺。
凿除锚垫板孔内的波纹管, 以防在张拉过程中损伤钢绞线。锚具和夹具的类型须符合设计规定和预应力钢筋张拉的需要。
锚具和夹具须经过认可检定机构进行技术鉴定和产品鉴定, 出厂前应由供方按规定进行检验并提交质量证明书。
锚具和夹具进场时应分批进行外观检查, 不得有裂纹, 伤痕、 锈蚀, 尺寸不得超过允许偏差。对锚具的强度、 硬度、 锚固能力等, 应根据供货情况按规范要求频率进行抽检。经验收合格后, 方可用于预应力混凝土施工。
2、 预应力张拉施工工艺
本工程采用后张法施工, 应根据施工工艺流程图所示施工工艺流程, 对各流程的施工要求进行阐述。具体张拉顺序为: 张拉顺序: 50%N2→100%N3→100%N2→100%N1。
具体张拉程序:
0→10%σconN2( 139.5MPa, 测初始伸长值, 测工具锚夹片外露量) →50%σconN2( 697.5MPa) →锚固, 取千斤顶上N3→10%σconN3( 139.5MPa, 测初始伸长值, 测工具锚夹片外露量) →σconN3( 1395MPa, 持荷2min, 测伸长值, 测工具锚夹片外露量) →补油至σcon( 1395MPa, 锚固) →回油到0( 测总回缩量, 测工具锚夹片外露量) →锚固, 取千斤顶上N2→σconN2( 1395MPa, 持荷2min, 测伸长值, 测工具锚夹片外露量) →补油至σcon( 1395MPa, 锚固) →回油到0( 测总回缩量, 测工具锚夹片外露量) →锚固, 取千斤顶上N1→10%σconN1( 139.5MPa, 测初始伸长值, 测工具锚夹片外露量) →σconN1( 1395MPa, 持荷2min, 测伸长值, 测工具锚夹片外露量) →补油至σcon( 1395MPa, 锚固) →回油到0( 测总回缩量, 测工具锚夹片外露量)
T梁钢束编号示意图

预应力钢绞线用应力控制方法张拉时, 采用伸长值和张拉力双控, 以张拉力为主, 应以伸长值进行校核, 实际伸长值与理论伸长值差应控制在+6%—-6%之间。否则应暂停张拉, 待查明原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。
后张拉预应力钢绞线张拉时理论伸长值( cm) 计算如下:
△Ｌ＝Ｐ.Ｌ Ａy.Ｅg
式中Ｐ――预应力钢绞线平均张拉力(N);
Ｌ――预应力钢绞线长度( cm) ;
Ｅg――预应力钢绞线弹性模量( N/mm２) ;
Ａy――预应力钢绞线截面面积( mm２) 。
具体计算见附件。
施加预应力前, 应对混凝土Ｔ梁进行检验, 外观和尺寸符合质量标准要求, 根据设计要求, 张拉时强度不应低于设计规定的90%以上及混凝土龄期达到15天以上时方可进行。
1) 、 将每束的多根钢绞线理顺、 平行, 严禁相互交叉、 挤压。
2) 、 制作张拉施工架子, 以便上下、 左右活动千斤顶。
3) 、 装工作锚环和夹片: 将钢绞线穿入锚环上相对应的小孔, 调整钢绞线平行顺直后, 将工作锚环贴紧锚垫板。在每小孔中的钢绞线外周插入两块夹片, 夹片缝隙大小要调整均匀, 用直径20mm的橡胶圈套在夹片尾上的凹槽内。
4) 、 装限位板: 使限位板上的小孔对准相应的钢绞线和锚环小孔后, 使限位板紧贴锚环、 无缝。
5) 、 装千斤顶: 钢束穿过千斤顶的穿心孔道, 千斤顶紧贴限位板, 务必使千斤顶、 限位板、 锚环、 锚垫板都在同一中心线上( 即四对中) 。
注意: 钢绞线在千斤顶内要理顺平行千万不能交错。
6) 、 装工具锚环和夹片: 按上述步骤操作, 工具锚夹片的光面先抹少许石腊或用透明胶带缠裹3-5圈后再装入, 便于张拉完后夹片退出。
7) 、 开动油泵少许打油, 千斤顶张拉缸保持适量油压后稍松千斤顶吊索, 调整千斤顶使千斤顶、 锚具、 锚垫板在同一中心线上, 否则应进行调整, 以防造成较大的预应力损失或张拉过程中出现断丝。
8) 、 分级进行张拉: 0→10%бk( 测延伸量) →20%бk( 测延伸量) →100%бk( 测延伸量并核对) →( 持荷2分钟, 以消除夹片锚固回缩时的预应力损失) →锚固( 观测回缩) 。
9) 、 预应力采用伸长量和张拉力双控, 以张拉力为主, 以伸长量进行校核控制, 实际伸长值与理论伸长量差值应控制在+6%—-6%之间。每一截面的断丝率不得大于该截面钢丝总量的1%, 且不允许整根钢绞线拉断。
10) 、 张拉缸继续进油, 两端同时分级进行张拉, 两端随时进行联系( 对讲机或哨子) 张拉力和延伸量情况并做记录, 张拉缸初进油( 10%σK) 记录行程并作计算伸长值的起点。达到设计张拉力后持荷2分钟, 核对延伸量符合规范要求后作好记录, 否则应停止张拉分析原因, 采取措施后再进行张拉。
11) 、 在分级张拉过程中, 要使油泵上升速度稳定同步, 钢束受力均匀, 摩阻损失较小, 分级调整两端张拉的延伸量, 逐步达到接近或相同, 调整延伸量时, 延伸量大的一端稍稍慢拉, 延伸量小的一端稍稍快点拉, 以此逐步进行调整。
12) 、 张拉缸回油即进行锚固, 锚固时伸长值大的一端先锚固, 另一端补足张拉力后再进行锚固。
13) 、 油压表全部回零, 卸工具锚。
14) 、 千斤顶全部回程, 卸除千斤顶, 检查钢绞线回缩值, 并划线标志, 以检查是否会出现滑丝现象。
15) 、 当张拉中发生滑丝、 夹片破碎时, 可用25T千斤顶进行单根钢绞线张拉, 取下旧夹片后, 换用新夹片重新张拉锚固, 操作时应两端同时进行。当全梁断丝、 滑丝总数超过钢丝总数的0.5%, 且一束内断丝超过1丝时均须进行处理。其处理方法: 当一束出现少量滑丝时, 可用单根张拉油顶进行补拉。当一束内出现多根钢绞线滑丝时, 须放松刻束钢绞线并重新装夹片整束补拉。
16) 、 张拉完成后应及时记录当时T梁的起拱情况、 横向弯曲变形情况, 并测量梁体压缩量和注意观察张拉完成后1、 3、 7、 14、 28及60天的上拱值。分析原因后根据实际情况调整底模预拱度。
预应力施工工艺流程图
第六章 安全管理与日常维护
1、 高压油管使用前作耐压试验, 不合格的不能使用。油压泵上的安全阀调至最大工作油压下能自动打开的状态。油压表安装必须紧密满扣, 油泵与千斤顶之间采用高压油管连同油路的各部接头, 均须完整紧密、 油路畅通, 在最大工作油压下保持5min 以上均不得漏油。若出现故障应及时修理或更换。
2、 张拉施工现场的周围有明显警告标志, 严禁非工作人员进入, T梁两端两端设置挡板。挡板应距所张拉预应力筋的端部1.5～2m, 且应高出最上一组钢筋0.5m。其宽度应距张拉钢筋两外侧各不小于1m; 张拉千斤顶对面严禁站人, 也不得踩踏高压油管, 以防意外; 进行预应力张拉时, 搭设站立操作人员和设置张拉设备用的牢固可靠的脚手架或操作平台。雨天时, 还架设防雨棚。
3、 张拉操作人员, 由熟悉本专业的人员参加, 经培训合格后方准上岗, 并有技术熟练的人员负责指挥, 锚固后, 严禁摸、 踏、 踩、 撞击钢绞线或夹片以免滑丝; 操作千斤顶和测量伸长值的人员, 站在千斤顶侧面, 严格遵守操作规程。油泵开动过程中, 不得擅自离开岗位。如需离开, 必须把油阀门全部松开或切断电路; 张拉时认真做到孔道、 锚环与千斤顶三对中, 以便张拉工作顺利进行, 以免增加孔道摩擦损失; 千斤顶张拉钢丝束时, 先使千斤顶张拉缸进油, 至压力表略有启动时暂停, 检查每根钢丝的松紧并调整, 然后再打楔块。
4、 工具锚: 工具锚的夹片要分别存放使用;
5、 锚具、 夹具均应设专人妥善保管, 避免锈蚀、 沾污、 遭受机械操作或散失; 工具锚夹片, 注意保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前, 在夹片背面涂上润滑脂。以防夹片在退楔时卡住。润滑剂可采用石墨、 二硫化钼、 石蜡或专用退锚灵等。
多根钢铰线束夹片锚固体系如遇到个别钢铰线滑移, 可更换夹片, 用小型千斤顶单根张拉。
施工时为避免锈蚀、 沾污、 遭机械损伤等, 在终张拉完应用水泥浆将锚具进行封堵处理。
6、 拆卸油管时, 先放松管内油压, 以免油压大, 喷出伤人。
7、 当千斤顶需支垫时要用三角形铁片支垫牢固, 以防支垫不稳倾斜伤人。
8、 张拉时发现张拉设备运转声音异常, 应立即停机检查维修。
9、 张拉时要如实及时地填写张拉记录, 报监理工程师审查签字。
10、 后张预应力钢绞线断丝、 滑移限制量值( 钢绞线断丝是指钢绞线内钢丝的断丝) :
项次
检查项目
控制数
1
钢绞线断丝量
每束钢绞线断丝、 滑丝
1根
每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数
1％
2
单根钢绞线
断筋或滑移
不允许
第七章 应急预案
1、 目的
为了贯彻实施”安全第一, 预防为主, 综合治理”的安全方针, 危险性较大预应力张拉工程施工应根据第三章中危险源识别与监控”, 采取相应的预防措施及救援方案, 提高整个项目部对事故的整体应急能力, 确保发生意外事故时能有序地应急指挥, 有效地保护员工的生命、 企业财产的, 保护生态环境和资源, 把事故影响降低到最小程度。
2、 应急领导小组
( 1) 项目部应急救援领导小组
组 长: 赵国利
副组长: 朱锡平、 史振明、 王 平
成 员: 白晓明、 徐腾飞、 赵本政、 刘海邦、 王鹏、 叶刚、 张国胜、 刘昌形、 尹 锋
值班电话: 办公室电话: 0719—2884979
值班车辆: 项目部机动车辆
领导小组负责协调指挥, 签发启动令、 终止令、 通行令。领导小组办公室设在项目部安全部。
( 2) 项目部应急救援领导小组下设办公室及专业组: 抢险救援组、 对外联络组、 事故调查组、 善后工作组。
抢险救援组: 以所发生事故工区为主, 工程部、 安质部、 综合办公室、 物资部、 财务部部门配合组成。
对外联络组: 以项目部综合办公室为主, 劳资、 安质部等部门配合组成。
事故调查组: 以当地相关部门, 局、 公司安全主管部门为主, 总工、 工程部、 安质部、 物资部等部门配合组成。
善后工作组: 项目部为主, 书记、 劳资、 工会、 综合办。
( 3) 应急领导小组职责
应急领导小组组织培训, 提高应急能力。
当施工现场发生突发事件时, 负责救险的人员、 器材、 车辆、 通讯联络和组织指挥协调。
负责配备好各种应急物资和消防器材、 和其它应急设备。
发生事故及时赶到现场组织指挥, 控制事故的扩大和连续 发生, 并迅速向上级机构汇报。
负责组织抢险、 疏散、 救助及通信联络。
组织应急检查, 保证现场道路畅通, 对危险性较大的项目与当地医院取得联系, 做好救护准备。
3、 现场事故应急处理
( 1) 火灾事故应急处理
及时报警, 组织扑救。
集中力量控制火势。
消灭飞火。组织人力密切监视未燃尽飞火, 防止造成新的火源。
疏散物资, 安排人力物力对没被破坏的物品进行疏散, 减少损失, 防止火势蔓延。
注意人身安全全。
积极抢救被困人员。
配合好消防人员, 最终将火扑灭。
( 2) 触电事故应急处理
立即切断电源
伤员被救后应迅速观察其呼吸、 心跳情况, 必要时可采取人工呼吸、 心脏挤压术。
处理电击时, 还应注意有无其它损伤而做出相应处理。
局部电击时, 应对伤员进行早期清创处理, 创面宜暴露, 不宜包扎。电击而发生内部组织坏死时, 必须注射破伤风抗菌素。
( 3) 其它人身伤害事故处理
向项目部汇报
应立即排除其它隐患, 防止救援人员遇到伤害。
积极进行伤员抢救。
4、 应急通讯联络
项目部24小时应急职守电话: 0719—2884979, 接收人员应及时报告项目部应急救援领导小组组长或副组长, 根据领导安排通告相关部门及人员, 并按规定逐级上报。
( 1) 领导小组全体成员的手机24小时开通;
应急救援领导小组成员联系方式
序号
姓名
职务
联系电话
备注
1
赵国利
项目经理

组长
2
朱锡平
常务副经理

副组长
3
史振明
项目书记

副组长
4
王 平
项目总工

副组长
5
白晓明
安质部部长

组员
6
徐腾飞
工程部部长

组员
7
赵本政
财务部部长

组员
8
杨自清
设备物资部部长

组员
9
刘海邦
综合办公室主任

组员
10
尹 锋
现场副经理

组员
11
王 鹏
技术主管

组员
12
叶 刚
技术主管

组员
( 2) 社会应急救援电话: 公安: 110, 医院急救: 120, 火警消防: 119, 交通事故:120。