20m空心板梁后张法预应力张拉施工方案(最终版).doc

张家界至花垣高速公路第10合同段0空心板梁后张法预应力张拉方案邵阳公路桥梁建设有限责任公司湖南省张花高速公路第10合同段目 录一、工程概述1、概述12、适用范围1二、作业内容1三、预应力张拉施工准备1 1、预应力材料、设备准备12、张拉条件、3、张拉组织机构及人员安排、2四、质量标准及验收方法2五、后张法空心板梁预应力张拉工艺及质量控制流程图3六、工艺及质量控制流程3(一)张拉操作步骤(二)工艺步序说明4.预应力材料进场检验与保管42钢绞线下料与编束63.预应力筋穿束74、 安装锚具及夹片75.千斤顶得定位8.预应力张拉8 7、伸长量得计算及纵向钢绞线束张拉操作工艺、9七、封锚、压浆、13八、施工安全与环境保护7一、工程概述1、概述空心板梁结构形式为单室、先简支后连续结构;梁体采用预应力砼（后张）空心板梁。2、适用范围在本标段适用于雷公洞号高架桥20m空心板梁。全桥共2联:20m+50,单幅共90片。二、作业内容本方案作业内容主要包括:预应力张拉施工准备、质量标准及验收方法、预应力张拉工艺及质量控制流程、封锚压浆等。三、预应力张拉施工准备、预应力材料、设备准备预应力体系按设计图纸要求采购:钢绞线(采用预应力混凝土用钢绞线（GB/524-2003)标准得低松弛高强度钢绞线,其抗拉强度标准值fk=1860pa,公称直径d15.mm,弹性模量Ep=1、9105Mpa,松弛率0、3,松弛系数0、3)、张拉锚具(采用15型、155型、与156型系列及其配件)、波纹管(预应力管道采用圆形金属波纹管)，螺旋筋(其产品符合国家要求)。根据设计要求及施工实际需要,配置张拉设备:6台B2-0型油泵、6台250吨穿心式千斤顶;压浆设备:台UB3C型活塞式压浆机,1台J180灰浆搅拌机。所用千斤顶、油表、油泵都经检测合格、并编号。注：每顶每油表可以使用0次。2、张拉条件现场同条件养护混凝土试件,待混凝土达到强度等级得85%后,且混凝土龄期不小于7,同时砼弹性模量大于设计(Ec=、510 pa),满足砼张拉条件。张拉设备都到位(经检测合格,并已经当地法定检测部门标定),所需人员、材料均已进场,达到张拉要求。3、张拉组织机构及人员安排为了保证空心板梁张拉施工质量安全成立现场工作小组;人员分配：设指挥员1名,技术员3名,成立两个工作小组,每组各5人注:指挥员负责指挥整个预应力张拉施工工序及压浆工作;3名技术员分别负责开机油表读数及测量、记录;小组成员负责预应力张拉施工工序及压浆工作;张拉完毕后, 清理现场杂物,保证场地得整洁。四、质量标准及验收方法1、阶段预施应力时，混凝土强度与弹模值应符合施工图要求,检验方法:进行同条件养护混凝土试件强度与弹模量试验。2、预应力筋得实际伸长值得差值不大于6%。检验方法:观察与尺量。3、预应力筋断裂或滑脱数量不超过预应力筋总数得5并不得位于梁体得同一侧,且每束内断丝不得超过根。五、后张法空心板梁预应力张拉工艺及质量控制流程图开 始预应力筋检验张拉施工方案设计锚具夹具检验张拉设备校验松弛试验孔道摩阻试验张拉工艺试验张拉工艺检验 合格 不合格梁体混凝土灌注后养护达到张拉条件否 就是张拉 符合要求 封锚、压浆 不符合要求清理现场结束六、工艺及质量控制流程(一)张拉操作步骤预应力张拉操作步骤0初应力(作伸长值标记）控制应力（测伸长值,校核伸长值,持荷5min）回油锚固(测回缩量及夹片外露量）。(二)工艺步序说明预应力材料进场检验与保管钢绞线进场时应有出厂合格证与检验报告,每盘标牌齐全,包装完好。钢绞线进场后按供货批号分组堆放在预制场旁边下,堆放时搁置在枕木支垫上,离地高度不小于m,上面覆盖防雨布。钢绞线卸货时应逐卷登记得卷号，再查瞧检验报告就是否齐全。钢绞线堆放后应按照预应力混凝土用钢绞线（5222003)得规定尽快取样送检。按照同一牌号、同一规格、同一生产工艺得以60吨为一批,从每批钢绞线中任取三盘,从每盘端部正常部位取一根试样进行表面质量、直径偏差、捻距与力学性能检验。钢绞线得表面质量要求:成品钢钢绞线得表面不得带有润滑剂、油污等,表面允许有轻微得浮锈；钢绞线得伸直性,取弦长为1米得,其弦与弧得最大自然矢高不大于2mm。钢绞线得尺寸及允许偏差见下表:钢绞线得尺寸及允许偏差表型号公称直径直径允许偏差公称截面积每00米得理论重量中心钢丝直径加大不小于（)j15、215mm+0mm14m109kg2钢绞线得得力学力学性能指标见下表：钢绞线得得力学性能指标表 进行上述试验时,如果有一项不合格,则不合格盘报废,在从未试验过得中取双倍数量得试样进行该不合格项得复检，如仍有一项不合格则该批报废。锚板与工作夹片应达到预应力筋用锚具、夹具、连接器(B/T13709)得要求。锚具与夹片应有出厂合格证，在同种材料与同一生产工艺条件下,锚具与夹片以不超过100套为一批,进场时按下列规定验收:(1)、外观检查：从每批中抽取1%但不少于10套锚具检查其外观与尺寸,如有一套表面有裂纹或超过产品规定尺寸得允许偏差,则应另取双倍数量得锚具重新进行检查；如仍有一套不符合要求,则不得使用或逐套检查,合格者方可使用。(2)、硬度检查:从每批中抽取5但不少于5套锚具，对其中有硬度要求得零件做硬度试验(多孔夹片式锚具得夹片,每套至少抽取片）。每个零件测试三点,其硬度应在设计要求得范围内。如有一个零件不合格,则不得使用或逐个检查,合格者方可使用。(3）、静载锚固性能试验:经过上述两项检验合格后,应从同批中抽取锚具与夹片，组成3个预应力筋锚具组装件进行静载锚固性能试验。如有一个试件不符合要求,则应另取双倍数量得锚具与夹具重做试验,如仍有一个试件不符合要求,则该批锚具与夹片为不合格品。2.钢绞线下料与编束下料时要进行料场清理，使料场无积水、脏物以免污染钢绞线,有被污染得钢绞线要将污物清扫干净。钢绞线一定要先按要求得下料长度,在下料场做出明显下料长度标记,下料时要用轮片式砂轮机断料,严禁采用电焊或风割断料。边跨预应力钢束材料明细表如下:角度板位钢束编号参数计数长度(mm）下料长度(mm）延伸量(mm)束数预应力钢束共长（m)张拉端锚具(套)波纹管长(m)螺旋筋长(m)规格(m）长度(m)总长（)0度中板1m=5932360、921、4415-5671、1538、8、52n=41949920696、241、415-456、2538、16、8边板=51943267360、241、445-56719、58、318、52n199920960、7241、415-5671、238、48、5中跨预应力钢束材料明细表如下:角度板位钢束编号参数计数长度（mm)下料长度(mm)延伸量(m）束数预应力钢束共长(）张拉端锚具(套)波纹管长(m）螺旋筋长(）规格(mm）长度（m）总长(m）0度中板1m=413820580、54、45-4569、3、216、2n=13940594、4241、2415-561、38、216、边板1m=193682056860、5241、1415-5719、0538、118、52n=1939425960、2、215-19、138、216、8按每束规定根数与长度,用2号铁线编扎，两头距端头1cm处用两根铁线绑扎。其余每隔1.5绑扎一道,使编扎成束顺直不扭转。成束后，将钢绞线用人工抬移至堆放地点,以直线状态按梁跨分类存放于垫木上。搬运时,各支点距离不得大于3m,端悬长度不得大于1.5。钢绞线运送时采用工工或机械抬运,在运送钢束与穿孔过程中不允许钢绞线与地面直接接触，以免污染钢绞线。由于就是成卷供应得,且盘重大，盘卷小,弹力大,为了防止在下料过程中紊乱并弹出伤人，应先用槽钢焊成一个简易得铁架子,下料时将装在铁架内，用砂轮机割断包装得钢带,再从盘卷中央逐步抽出。在堆场旁边下料。地面必须整平并铺上帆布、彩条布或方木,不得使直接接触土地以免生锈,也不得在混凝土地面上生拉硬拽,以免磨伤。在离出口2米得地方固定砂轮机,再从砂轮片处往前量出下料得长度并做出标记,并且预留工作长度。下料时通过砂轮机拉到标记处用砂轮机切断,并在每端离切口30mm0m处用铁丝绑扎,不得使用电弧割断。下料得长度误差应控制在10+00mm以内。3.预应力筋穿束穿束前将锚垫板孔口及喇叭管内得混凝土浆碴清除干净。穿索时采用1KN卷扬机进行穿束作业。将卷扬机钢丝绳套在钢绞线束前端,人工将钢绞线端头抬高并放入管道口内,开动卷扬机,使钢束缓缓进入孔道内,避免钢束扭曲，如发生个别钢绞线顶弯,将其更换后再穿束。钢绞线束顺直,不得有死弯,不得沾有油渍。钢绞线伸出梁体两端长度相同。4、安装锚具及夹片锚具安装前先进行清孔、吹孔，使孔内清洁无杂物,并且量一下两端头悬出得钢束长度就是否一样长,坚决避免出现一头长一头短与同束钢绞线长短差别过大得情况。然后再安装锚杯,锚杯一定要安装在锚板得限位槽内,并用套筒将夹片打紧,使锚杯不脱离限位槽为原则。5.千斤顶得定位采用三角支架或特制得吊装支架配合手拉葫芦吊装千斤顶,人工定位。千斤顶定位时,要使千斤顶轴线、锚杯轴线、传力筒以及预留孔道四轴线同心,张拉开始后当千斤顶开始受力后将吊千斤顶得吊链放松。然后检查千斤顶活塞顶部就是否全部套进锚垫板定位凹槽内，必须确保千斤顶顶部全部套在锚垫板凹槽内。预应力张拉根据规范与设计图纸要求,雷公洞号高架桥空心板梁预应力张拉施工顺序为：左N1右2右1左N2、预应力张拉采用两端同步进行张拉，并左右对称进行，按张拉顺序施工,最大不平衡束不应超过1根。预应力张拉采用双控措施,张拉时根据测试得管道摩阻实验数据，调整张拉力,张拉以张拉力控制为主(张拉控制力con=、75fpk=0、7518=1395Ma,单股张拉控制力P=195、3N),并以钢束伸长量作为校核，张拉过程应保持两端得伸长量基本一致。当预应力钢束张拉达到设计张拉时,实际引伸量值与理论引伸量值得误差控制在6%以内(实际引伸量值应扣除钢束得非弹性变形影响）。预应力张拉：张拉前实施混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期“三控”:即张拉前梁体混凝土强度及弹性模量均达到设计要求,且龄期不少于7。空心板梁张拉得混凝土强度达到设计强度得%后方可进行。张拉中实施张拉应力、应变、时间“三控”:即张拉时以油压表读数为主、以钢绞线得伸长值作校核,在K作用下持荷5min。预制梁试生产期间,至少对两孔梁体进行各种预应力瞬时损失测试,确定预应力得实际损失,必要时请设计方对张拉控制应力进行调整。正常生产后每1孔进行一次损失测试。需测试得各项瞬时损失有:管道摩阻、锚口摩阻、锚垫板喇叭口摩阻、锚具回缩损失等。 7、伸长量得计算及纵向钢绞线束张拉操作工艺:()梁体纵向预应力伸长量根据预应力施工规范,预应力伸长量计算公式： 式中:预应力筋理论伸长值(cm）; 预应力得平均张拉力(K); 从张拉端至计算截面孔道长度(cm); Ay预应力截面面积(mm2)； Eg预应力筋得弹性模量（Mp); p预应力筋张拉端得张拉力（KN）; 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线得夹角之与(ra)； k孔道每米局部偏差对摩擦得影响系数,根据设计图本梁取、0015; 预应力与孔道壁得摩擦系数:根据设计图,取0、25；梁体纵向钢绞线束张拉程序:张拉:0初张拉控制应力(作伸长值标记）1、0k（测伸长值、持荷5min)回油、锚固(测量总回缩量、测夹片外露量)。(2)梁体纵向钢绞线束张拉操作工艺:张拉前先按照施工规范计算出每束钢绞线锚下总得伸长量与两端工作长度部分得伸长量,以锚下伸长量与工作长度部分得伸长量之与作为理论伸长量,用理论伸长量来复核实际伸长量就是否满足规范要求。（3)实际伸长量得量测及计算方法 预应力张拉前，应先调整到初应力0再开始张拉与量测伸长值。实际伸长值除张拉时量测得伸长量外，还应加上初应力时得推算伸长值,对于后张法应扣除混凝土结构在张拉过程中产生得弹性压缩值。实际伸长值总量 L得计算公式如下：L=LL2- 式中:L1 从初应力至最大张拉力应力间得实测伸长量; 2 初应力时推算伸长值; L2=0/EgL C混凝土构件在张拉过程中得弹性压缩量,一般情况下C值也可忽略不计。梁体钢绞线束张拉按照设计规定得张拉顺序，采取两端同步张拉，并左右对称进行,最大不平衡束不得超过束。安放锚板，把夹片装入锚板,再将短钢管套在钢绞线上,沿着钢绞线把夹片敲击整齐,然后装入限位板。安装千斤顶,使之与孔道中心对位。安装工具锚,夹紧钢绞线,务必使钢绞线顺直无扭结。千斤顶缓慢进油至初始油压,在此过程中要拨正千斤顶,使千斤顶与锚具对中，管道、锚具、千斤顶三者同心。 张拉时用台穿心式千斤顶在两端同时张拉,在张拉得过程中两端千斤顶得拉力与伸长量不能相差太大。先拉到10得张拉吨位,量两端得伸长量1、l1并记录下来,满足要求后继续张拉到100%得张拉吨位并量出两端得伸长量3、3,然后按下式计算伸长量就是否符合要求。 如不符合要求则应查清楚原因。如果符合要求则持荷分钟后锚固,当压力表得读数为零时量两端得伸长量l4、l，然后按下式复核回缩量就是否符合要求。l3l4L2/26l3-l4L2/26如果回缩量符合上面两式得要求则可进入下一条张拉,如不符合要求则应重新张拉。千斤顶回油，测钢束总回缩量与测夹片外露量有无超标。否则,查明原因后重新张拉。量伸长量时不直接量千斤顶油缸得长度,而就是在工具夹片后面得钢绞线上做一个固定标记,用钢尺量梁端面上一点到固定标记得长度,在同一束得张拉过程中，用于量伸长量得梁端面上得点与钢绞线上得固定标记应为同一个点。预应力空心板在钢束张拉完成后、各存梁区跨中上拱度计数值及二期恒载所产生得下挠值如下表所示：位置钢束张拉完上拱度（m)存梁30d上拱度(m)存梁60d上拱度(mm)存梁90d上拱度（m)二期恒载产生得下挠值(mm)边板边跨+1、6+14、2+1、+5、4、0中跨+8、7+10、411、1、3+10、2中板边跨+、1+、+10、1、4+5、5中跨+5、0+5、7+、0+6、1+、9在整个张拉过程中,要认真检查有无滑丝、断丝现象。滑丝、断丝现象如果发生在锚固前,立即停止张拉,处理后再重拉。如果发生在锚固后,可用千斤顶把钢绞线在一端放松后更换钢绞线重新张拉。终张拉完成后,在锚圈口处得钢束做上记号，4h后检查确认无滑丝、断丝现象方可割束,切断处距夹片尾34m。钢束切割采用砂轮角磨机作业,严禁使用氧焰切割。张拉完毕,填写张拉记录,有关人员签字,原始记录不得任意涂改，并及时将记录交技术部门。预应力张拉质量要求每片梁断丝及滑丝数量不得超过预应力钢绞线总丝数得0、5%,并不得位于梁体得同一侧，且一束内断丝不得超过一丝。否则,放松换束或更换锚具。因处理滑丝断丝而引起钢束重复张拉时,同一束钢绞线束次数不得超过3次,若钢绞线与锚具因滑丝而留有明显刻痕时,应予更换。锚固后夹片外露量不小于m,且平齐,夹片不得错牙。并在夹片与锚圈、夹片与钢绞线啮合处划线标记,4后检查有无夹片跟进或钢绞线内缩。钢绞线回缩量控制在6mm以内。纵向预应力终张拉结束时，在存梁台座上当即实测梁体弹性上拱。在扣除存梁支点悬臂重量产生得影响后,实测上拱值不宜大于1、05倍得设计值。张拉期间应采取措施避免锚具、预应力筋受雨水、养护水浇淋,防止锚具及预应力筋出现锈蚀。七、封锚、压浆1、孔道压浆孔道压浆就是将水泥浆用压浆机压入孔内,使之填满预应力筋与孔道间得空隙,让预应力筋与混凝土牢固粘结为一整体。孔道压浆采用50水泥浆,要求压浆饱满。(1)压浆前得准备工作割切錨外钢丝。露头锚具外部多余得预应力筋需割切，若采用烧割时应采取降温措施，以免预应力筋与锚具过热而产生滑丝现象。预应力筋切割后得余留长度不得超过cm。封錨。锚具外面得预应力筋间隙应用环氧树脂胶或棉花与水泥浆填塞,以免冒浆而损失灌浆压力,封錨就是应留排气孔。冲洗孔道。孔道在压浆前应用压力水冲洗,以排除孔内粉渣等杂物,保证孔道畅通。冲洗后用空压机吹去孔内积水,但要保证孔道润湿,而使水泥浆与孔壁结合良好。在冲洗过程中,如发现有冒水、漏水等现象,则应及时堵塞漏洞。当发现有串孔现象,又不易处理时,应判明串孔数量，在压浆时几个串孔同时压注。或者某一孔道压浆后,立刻对相邻孔道用高压水彻底冲洗。(2)水泥浆得拌制配合比 根据孔道形式,孔道压浆宜采用纯水泥浆,水灰比一般采用、-0、45掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0、35;水泥浆中严禁掺入加氯盐,水及减水剂须对预应力筋无腐蚀作用。水泥浆得主要技术条件 a、水泥应采用硅酸盐或普通水泥且标号不宜低于425号; b、强度应符合设计要求(且不低于30Ma);c、泌水率最大不超过3%,拌合后3h泌水率控制在,24h后泌水率应全部被浆吸收。 、流动性,在流动性测定仪上进行试验,水泥浆自仪器内流出时间不得超过；e、膨胀性,水泥浆中(通过试验）可适当掺入膨胀剂如铝粉等,铝粉得掺入量约为水泥用量得0、01%。水泥浆掺入膨胀剂后得自由膨胀应小于0。f、收缩率应不大于2%水泥浆得拌合先下水再下水泥,拌合时间不少于1min,灰浆过筛后存放在储浆桶内。此时桶内灰浆仍低速搅拌,并经常保持足够得数量以保证每根管道得压浆能一次连续完成。水泥浆自调制到压入管道得间隔时间不得超过40min。()、压浆工艺孔道压浆顺序就是先下后上,要将集中在一处得孔一次压完。若中间因故停歇时,应立即将孔道内得水泥浆冲洗干净,以便重新压浆时孔道畅通无阻。对曲线孔道或竖向孔道应由最低点得压浆得压浆压入,由最高点得排气孔排气与泌水。当压浆管道超过30时,应提高压力00Kpa-20pa。每个压浆孔道两端得錨塞进、出浆口均应安装一节带阀门得短管,以备压注完毕时封闭,保持孔道中得水泥浆在压状态下凝结。整个压注系统及胶管各阀门处内径不得小于10m,以防堵塞。预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆,一般不应超过4。压浆一般分两次进行,每一孔道宜在两端先后各压浆一次。两次得压浆间隔时间以达到先压注得水泥浆充分泌水又未初凝为度,一般宜为30min0min;有时也可以从构件中部灌浆压孔入,再从两端得灌浆孔把空隙补满。对泌水率较小得水泥浆,通过试验证明可达到孔道饱满时,可采用一次压浆得方法。压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆得压力以保证压入孔内得水泥浆密室为准,开始压力要小,逐步增加,一般为0、5Mpa-0、a;当输浆管道较长或采用一次压浆时,应适当加大压力。梁体竖向预应力筋孔道得压浆最大压力可控制在0、3Mpa-0、4Ma。每个孔道压浆至最大压力后,应在一定得稳压时间。压浆应达到孔道另一端饱与出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同得水泥浆为止。冬季施工环境最低温度低于+5时,应加盖暖棚,对管道及梁体混凝土预加温,然后方可压浆。气温到时应停止压浆以防冻害。压浆后45h内或灰浆强度低于设计要求时,不得拆除暖棚。当气温高于35时,压浆宜在夜间进行。为检查孔道内水泥浆得实际密度,压浆后应从检查孔抽查压浆得密实情况,如有不实，应及时处理与纠正。要在拌制水泥浆得同时,制作标准试块,经与构件砼条件养护到20Mpa后可消养护,方可进行移运及吊装。孔道压浆时,人工应戴防护眼镜，以免水泥浆喷伤眼镜,压浆完毕后应认真填写施工记录。2、封端孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土得污垢,并将端面混凝土凿毛,以备浇注封端混凝土。封端混凝土得浇筑程序如下: 设置端部钢筋网，为固定钢筋网得位置，可将部分箍筋电焊在支承垫板上。 妥善固定封錨模板，以免在浇注混凝土时模板走动而影响梁长。立模后校核梁体全长,其长度应符合允许偏差得规定。 封錨混凝土得强度应不低于梁体混凝土强度标注值得80%。 浇注封錨混凝土时,要仔细操作并认真插捣，务使锚具处得混凝土密实。 封錨混凝土浇注后,静置1h-2h,带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不小于7昼夜。冬季气温低于5时不得浇水，养护时间增长,同时还应采取保温措施，以防冻害。八施工安全与环境保护.安装锚具时，必须清理干净锚具上得包装纸以及不得人为得带有杂物，以免妨碍锚具得正常工作。2高压油泵应经耐压试验合格。油泵上得安全阀应调到最大工作油压下能自动打开。3.油表安装必须满扣，高压油管各接头必须紧密,油路畅通,在最大工作油压下,保持5min以上,不得漏油,否则应修理或更换。4.电路系统检修不准带电操作,油路系统检修不准带压操作。5张拉过程中，两端油泵司机应统一送油或回油。工作完毕应打开油阀,切断电源,非油泵司机禁止操作油泵。6.千斤顶不得超过最大拉力与最大行程。7.张拉过程中,特别就是在高压下,千斤顶后方不准站人,油管不准踩踏攀扶。8.设备运转声音异常时,应及时检查修理。9.张拉油泵操作时,油泵司机应全神贯注,不准与外人交谈,更不准在油泵工作时离开或兼顾其她工作。10.张拉过程中,位于高处得张拉束操作人员不得踩在钢绞线上作业，应自行搭好作业平台。11.张拉区域设置明显得安全标志，禁止非工作人员进入。、参加张拉人员穿戴好劳动防护用品,特别要戴好防护眼镜,以防高压油泵破裂喷油伤眼。12.张拉时,构件两端不准站人，操作人员站在侧面,两端设置防护栏（罩)高压油泵放在离构件端部左右侧。张拉时如遇临时停电,要立即拉闸断电,以防突然来电发生危险。14.每班清点整理器具、材料、机械,收集废弃物，保持场地整洁。完工后,恢复场地。