河防口隧道南桥张拉施工方案By阿拉蕾.docx

北京111国道改建工程河防口隧道南桥
后张法现浇箱梁预应力筋张拉施工组织设计

一、编制依据
1.《河防口隧道南桥施工图设计》（第二A合同段第二册）
2.国家规范/行业标准
《公路桥涵施工技术规范》（JGJ/041-2000）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
二、工程概况
河防口隧道南桥中心里程K3+586，为10×30m后张法预应力混凝土箱梁，全长303.3m。箱梁混凝土强度等级为C50，全桥分为4联，两端2孔为一联、中间3孔一联。
本工程预应力筋采用Фs 15.2高强1860级国家标准低松弛预应力钢绞线，单根截面积140mm2，其标准强度fptk =1860N/mm2 ；Ep=1.9×105MPa 预应力筋24束，每束8根×f15.2mm，设计规定每束的控制张拉应力为1302Mpa。
预埋孔道D内=80mm金属波纹管，张拉采用YM15-8型锚具、规格均为国家Ⅰ类锚具；梁端封锚混凝土41cm厚，梁缝宽度8cm，即两联之间具备90cm工作空间，因此采用两端张拉。
三、施工组织安排和进度计划
1.技术准备
根据设计图纸编制施工技术方案；准备设备进场前的检测工作；向监理单位报送有关施工资料；同现场配合工种进行交接和技术交底；组织预应力分项施工人员熟悉图纸，熟悉现场情况；向作业人员进行技术和安全交底。
2.施工人员配置
预应力分项施工项目负责人、技术负责都具有10年以上的预应力施工经验；施工工长具有20年以上的预应力施工经验；施工作业人员全部经过严格的岗位培训，至少从事预应力施工工作2年以上。
表1.张拉工作人员安排
岗位
姓名
职责
项目负责人
李君
负责项目总体协调工作并对预应力施工的全过程负责
技术负责人
孙波
总体负责预应力施工过程中的技术问题及制定施工技术方案、进行技术交底，并负责质量控制、验收；
施工工长
杨玉熙
负责具体组织施工，张拉、灌浆等工作
安全员
李建立
负责现场安全工作，对现场安全进行管理、监督
施工人员
10-15人
根据设计图纸、交底进行预应力的具体施工
3.投入的设备
表2.张拉设备
序号
名 称
规格
数量
备 注
1
前卡式张拉千斤顶
240Q
1套
备用
2
250吨穿心式千斤顶
YCD250
4套
张拉用设备
3
手拉葫芦
2吨
4台
张拉用设备
4
注浆设备

2套
张拉用设备
5
配电箱
380v
2套

6
工具箱

1个
配扳手、螺丝刀等
7
对讲机

2台

8
直尺
30
4把

9
货车
1041
1辆

4.进度计划和施工顺序
当混凝土强度达到设计要求（在同条件养护下混凝土达到设计强度100%后）且具备张拉条件后，立即张拉。
以箱梁横截面中心为对称轴，每次同步对称张拉2束，张拉顺序如下：
表3.张拉钢束的顺序
次序号
张拉部位
钢束编号
说明
1
○○ ○○ ○○
○○ ★★ ○○
○○ ○○ ○○
○○ ○○ ○○
N2
○未张拉束
★张拉束
●已张拉束
2
○○ ○○ ○○
○○ ●● ○○
○○ ★★ ○○
○○ ○○ ○○
N3
3
○○ ○○ ○○
○★ ●● ★○
○○ ●● ○○
○○ ○○ ○○
N2
4
○○ ○○ ○○
○● ●● ●○
○★ ●● ★○
○○ ○○ ○○
N3
5
○○ ○○ ○○
★● ●● ●★
○● ●● ●○
○○ ○○ ○○
N2
6
○○ ○○ ○○
●● ●● ●●
★● ●● ●★
○○ ○○ ○○
N3
7
○○ ★★ ○○
●● ●● ●●
●● ●● ●●
○○ ○○ ○○
N1
8
○○ ●● ○○
●● ●● ●●
●● ●● ●●
○○ ★★ ○○
N4
9
○★ ●● ★○
●● ●● ●●
●● ●● ●●
○○ ●● ○○
N1
10
○● ●● ●○
●● ●● ●●
●● ●● ●●
○★ ●● ★○
N4
11
★● ●● ●★
●● ●● ●●
●● ●● ●●
○● ●● ●○
N1
12
●● ●● ●●
●● ●● ●●
●● ●● ●●
★● ●● ●★
N4

四、理论伸长值计算
按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)规定，理论伸长值采用下式：

其中：△L-理论伸长值(m)
P-设计张拉力,每束140mm2×8×1302N/mm2=1458240N
L-预应力钢束长度(mm)，查设计图S5-2-07《钢束曲线要素表》，并每端加0.7m工作长度
Ap-预应力钢束截面积,140×8=1120mm2
Ep-预应力筋的弹性模量，Ep=1.95×105N/mm2
K-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,按附表G-8取K=0.0015
x-从张拉端至计算截面的孔道长度,查S5-2-07
µ-预应力筋与孔道壁的摩擦系数，按附表G-8取µ=0.25
θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad），包含竖向和平面两部分的夹角之和：
竖向的切线夹角之和查S5-2-07《钢束曲线要素表》：
表4. 竖向夹角之和θ1一览表（度）

平面的切线夹角，根据平曲线要素计算各张拉段线路水平转角如下：

表5. 平面夹角之和θ2一览表（度）

由表3、表4按照累加，得到θ值如表6.
表6. 各张拉钢束θ值一览表（rad）

根据以上数据，计算理论伸长值如下：
表7. 理论伸长值一览表

五、预应力张拉施工工艺
1、张拉工艺
混凝土强度达到100%后方可进行张拉；张拉前应作好各项准备，设备待试运转正常后方可使用。注意各处接头不得有松动，漏油。油表、千斤顶、油泵、必须按标定配套安装使用。张拉工艺流程为：
锚具、夹片安装→限位板安装→千斤顶安装→工具锚安装→千斤顶进油张拉→伸长值校核→持荷、锚固→记录。
⑴工作准备：安装锚具之前要对锚垫板上的杂物进行清理，特别是其上的混凝土，另把多余的波纹管撕掉至漏出垫板内的灌浆孔为止。同时检查灌浆孔是否通畅。孔道内端头漏进的浆块也要清理干净。
⑵安装锚具、夹片：锚具安装必须进入锚垫板上的内环槽且紧靠锚垫板，并用6分管将夹片砸入孔内，夹片外露3-5毫米，夹片必须砸齐，不得有错台。注意不得漏上夹片。
⑶安装限位板：限位板安装必须准确，必须与锚具对齐，不得硬砸
⑷安装千斤顶
⑸安装工具锚及夹片
⑹进油张拉：张拉时必须两端同步进行，每5Mpa相互报数，并按油表读数拉至相应的吨位。张拉程序：
0→15%бk→30%бk→50%бk 倒顶50%бk→100%бk（持荷2分钟锚固）
⑺伸长值校核：根据张拉实测数据计算实际伸长值；与理论伸长值比较，伸长值在±6%范围内合格；如果伸长值超限应及时通知相关人员解决。
实测总伸长值=0→15%бk伸长值+15%бk→30%бk伸长值+30%бk→50%бk伸长值+50%бk→100%бk伸长值,其中0→15%бk伸长值由15%бk→30%бk推算求得。每阶段的伸长值，等于千斤顶外端与工具锚内端的空隙值。
⑻卸荷：卸荷后检查钢绞线是否有滑丝、断丝现象，并作好记录。
2、张拉施工注意事项
⑴预应力张拉人员须持证上岗，依技术交底内容进行正确操作，并做好安全措施；操作人员要在千斤顶两侧工作，不得有任何工作人员在张拉端穿行。
⑵当采用两端张拉，张拉吨位及钢束伸长值双控，必须同步进行，每5MPa为一级，相互报数。确保张拉同时进行。
⑶在张拉之前，应对油泵、压力表、和千斤顶进行配套检查，校正，当千斤顶使用超过6个月或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新检验。
⑷张拉时操作人员必须站在侧面操作，防止夹片弹出伤人。操作平台支搭必须牢固，无跳板。
⑸张拉时必须及时作好张拉原始记录及相关资料。张拉完毕及时灌浆。
3、预应力孔道灌浆
⑴预应力孔道灌浆配合比采用40号水泥净浆，水泥净浆稠度宜控制在14-18s。水泥采用P.O42.5水泥，水泥不得含有任何团块。
⑵原材料在使用前应做好相关的检验和试验工作，符合要求后方可投入使用。
⑶预应力张拉后及时进行孔道灌浆。
⑷浆液搅拌严格按配合比进行，各种材料计量必须准确。灰浆搅拌必须均匀，在搅拌过程中应严格掌握好水灰比，不得任意加水和水泥。当灰浆灰浆泵的浆斗时，需用筛子进行过滤。
⑸压浆最大压力宜为0.5-0.7 Mpa，压浆要饱满。灌浆由盖梁低端压入，当排气孔和盖梁另一端依次流出浓浆后，用木塞塞实出浆孔，加压不低于2秒钟，稳压时压力不低于0.5 Mpa，灌浆口用木塞塞实，压浆前用水泥砂浆将锚具夹片堵严，达到一定强度后进行压浆。
⑹水泥浆在压浆时要不间断搅拌，一罐浆要在30-40分钟完成，每工作台班制取不少于3组7.07×7.07×7.07cm试件。
⑺灌浆要设专人负责，两端人员必须统一、协调。灌浆人员严禁面对枪头和出浆孔，并戴好防护眼镜。灌浆时及时做好记录及相关资料。
⑻注浆完毕后用角磨机裁掉剩余钢绞线，钢绞线外露长度不得低于5cm。
六、张拉设备标定计算
根据《液压千斤顶校准证书》（后附），进行张拉油表读数计算：
张拉吨位δk=1302N/mm2×1120mm2=1458240N=1458.2KN
表8. 张拉力与油表读数对应表

七、质量保证体系
1.质量保证体系组成（见下图）
图2. 质量保证体系组成
技 术 负 责 人
孙 波
负责编制施工方案，明确质量控制点和提出质量保证技术措施指导工长进行技术安全交底，贯彻施工方案的落实工作，负责施工技术资料的管理

负责编制施工计划，负责现场施工安全管理和文明施工管理。科学组织施工，合理安排并对全体人员进行质量意识教育，确保质量，

生 产 负 责 人
李 君

对工程质量负责检查验收，按图纸施工方案要求，对各工序的操作质量和措施的落实进行检查把关，对全体人员进行质量意识教育，按规定操作，确保工程质量，负责资料的管理

项目经理部
质 量 负 责 人
孙 波

负责实施施工方案和施工计划中的相关措施，负责安全技术交底及施工过程中自检，对施工质量和施工进度负责。

张 拉 负 责 人
杨 玉 玺

灌 浆 负 责 人
李建立
负责实施施工方案和施工计划中的相关措施，负责安全技术交底及施工过程中自检，对施工质量和施工进度负责。

试 验 负 责 人
李海平
负责张拉设备的标定，压力表的检测。

2.质量管理程序（见下图）
图3.质量管理程序图
产 品 质 量 保 证
基本要素质量
工作质量
产品质量

人员：基本要素质量
执行岗位责任制
人员素质保证

材料：原材料、半成品检验
技术资料保管
原材料质量保证

机具：检测合格后方可使用
周检、维修、保养
机具质量保证

方案：经审批方可实施
操作：按工艺保证质量
实施中优化、总结
熟悉图纸、施工方案
方案保证
操作过程保证

3.质量执行程序（见下图）
图4.工序质量执行程序图

4. 质量保证措施
⑴技术管理，认真贯彻国家规定、规范、操作规程及各项管理制度。
⑵建立完整的质量管理体系，项目设置质量管理领导小组，由项目负责人和技术负责人全权负责实施，选择精干、有丰富经验的质检员，对各工序进行质量检查，监督和技术指导。
⑶严格执行质量目标管理，把质量和效益严密挂钩，实施质量目标责任制，严格执行定员、定岗。
⑷预应力操作人员必须经过培训，持证上岗。
⑸严格执行“三按”“三检”和“一控”制度，对质量问题要“三不放过”。
⑹加强施工全过程中的质量预控，密切配合好建设单位、监理和项目部三方人员的检查和验收，及时做好相关操作记录。
⑺加强原材料的管理工作，严格执行各种材料的检验制度。对进场的材料和设备必须认真检验。
⑻优化施工方案，认真做好图纸会审和技术交底，每层都要有明确和详细的技术交底，施工中随时检查施工措施的执行情况，作好施工记录。按时进行施工质量检查，掌握施工情况。
⑼认真作好工程技术资料，及时、准确完整的收集和整理好各种合格证、试验报告、及各种相关资料，及时办理各种检验签证手续。
八、工期保证措施
⑴劳动力安排保证：合理安排劳动力数量，做到不窝工，不延误工期。
⑵物资设备保证：确保各种机械设备的正常运转，不因材料、设备延误。
⑶技术措施保证：划分合理的施工流水段，组织切合实际的交叉作业，编制可行而先进的施工方案和技术措施，及时做好技术交底。
⑷强化中间工序自检：强化自检、互检和交接检，发挥自检段的作用，缩短工序时间，提高一次合格率，使施工生产进入良性循环。

九、安全保证体系和措施

北京111国道改建工程河防口隧道南桥预应力施工安全保证体系
施工队长：孙国柱

现场安全负责人：李建立
生产负责人：李 君

王少华灌浆小组
李海平张拉小组
许全忠灌浆小组

电 工
孙福成张拉小组

搅拌站

安全文明施工措施：
⑴所有进场的预应力设备完好率必须100%，严禁带病运转和操作。
⑵操作机械设备要严格遵守各种机械的规程，要按规定配备防护用具。
⑶进入现场作业戴好安全帽，系好安全带。
⑷进入现场的作业人员对所使用的工具一定要保管好，存放在工具袋内或放在牢靠的不易碰落的地方，以防作业时工具失落砸人。
⑸进入现场的作业人员要看上顾下，看上面是否有易坠物和有人作业，要做到及时躲开；顾下面是否有料物拌脚或扎脚。
⑹预应力筋张拉时，操作人员不得站在张拉设备的后面，必须在侧面操作。
⑺预应力工程高空作业，必须搭设牢固的脚手架平台及防护设施。
⑻无论何工种，施工期间必须严格遵守安全操作规程。
十、环保措施及生活管理
1、施工垃圾设固定垃圾站，集中存放，并按规定及时清运消纳。
2、现场所使用的施工机械必须使用清洁燃料，机械，车辆尾气排放应符合环保要求。
3、现场存放的设备的出油口等进行包裹，防止油料泄露，污染土壤水体及桥面。
4、施工现场尽量减少噪声污染。
5、由工长负责带领工人到指定食堂解决伙食问题。

附件：千斤顶标定证书