空心板梁张拉作业指导书.doc

长兴岛高速公路第三合同段 预应力空心板梁作业指导书

先张法预应力空心板梁施工作业指导书
大连长兴岛高速公路第三合同段共有大桥1座，互通立交工程1座（含大桥三座），通道桥21座。其中3座大桥及13座通道桥的桥梁上部结构设计为先张法预应力钢铰线空心板梁。钢绞线采用高强度低松弛270级，公称直径фs15.2mm，公称面积139.0mm，标准强度fpk=1860Mpa。梁板的规格尺寸见表。
长兴岛高速第三合同段先张法预应力空心板梁
梁板简图
梁板 规格
梁板简图
梁板 规格

先张20米空心板梁（毛沟大桥左幅中板）

先张20米空心板梁（毛沟大桥左幅中板）

先张13米空心板梁（通道桥中板）

先张13米空心板梁（通道桥边板）
一、施工准备工作
在开工前做好充分的准备工作，首先各种材料充足，包括钢筋、水泥、砂石料、各种外加剂等，与其相对应的试验都应提前做好；各种施工机械设备齐全，运转正常；张拉设备及油表的校验，钢铰线进场后的检验等。
1、模板：
预应力空心板模板采用定型组装式钢模板，模板厚度为5mm钢板，肋板为5mm钢板，分节长度4米，用螺丝卡具连接，采用整体组合式模板，有利于拼装或拆卸，缩短施工工序流程时间，加快循环进度。
2、张拉机具及锚具：
锚固件选用 的产品，张拉钢绞线鞍山友谊预应力制品有限责任公司的产品，有符合国家规定的标定合格证书。所需的锚环、夹具需进行了试验检测，合格后使用。
3、投入的机械设备
根据施工组织：混凝土集中拌合，梁板混凝土的浇筑由溜槽入模，移梁采用两台吊车配合吊装。施工机械及设备具见下表：
机械及设备配置表
序号
机械设备名称及规格
数量

序号
机械设备名称及规格
数量
1
汽车吊（25T）
2辆
6
液压拉伸机（250T）
2台
2
钢筋加工设备
一套
7
单顶张拉（30T）
1台
3
电焊机
4台
8
张拉油泵
6台
4
砂轮切割机
2台
9
混凝土振动棒
12个
5
抽水泵
2台
10
电机
6台

4、人员的设置及职责
（1）施工负责人：王 博负责预制梁施工的全过程控制，负责梁厂的一切施工及其机械人员组织。
（2）技术负责人：张建飞、白晓东负责制梁的模板安装检查，钢筋加工检测、预应力张拉等一切施工技术管理工作。
（3）试验人员：高 乐负责预制厂一切试验过程控制。
（4）现场领工员：张农财、严义辉、翁仁玉（分三班）负责现场机械设备、人员的组织，按作业流程严格施工，控制全过程，负责张拉、养生、放张等全部施工工序。
（5）操作工人：技术工人20人；钢筋工16人；混凝土工10人；张拉工人总体由张涛负责，现场质检员白晓东，安全员李建锋。
二、清理底模、刷脱模剂
各种施工条件具备，即可以进入正常施工程序。在刷脱模剂前必须把底模清理干净，底座两边的混凝土渣必须全部凿掉，以防止模板安装不严密，导致漏浆。底模清理干净后应及时刷油，以防止底模生锈，刷脱模剂一定要均匀，不能漏刷，否则将影响到梁的外观质量。
三、钢铰线的下料长度
1、钢铰线的下料长度应通过计算确定，计算时应考虑台座长度，锚夹厚度，千斤顶长度，和外露长度等因素。
2、钢铰线下料时应做好放线架，将成卷钢铰线置于放线架上并固定，避免钢铰线放线散盘。应从内侧圈轴头放线，牵出后呈弹簧，螺旋方向与钢铰线的捻向一致，钢铰线会自动弹直，否则会形成大麻乱线。
3、钢铰线下料时，先在割口两端各5厘米处用绑扎丝绑扎，再用砂轮切割机进行切割，严禁氧割和焊割。
四、张拉
1、张拉设备检查和校验
先张法预应力张拉设备采用YDC2500A-200型千斤顶及和配套的轴向电动式高压油泵。油泵规格型号为2YBZ2-50。
施加预应力所用的机具及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验。使用期间的校验应根据机具设备的情况确定，当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常或检修以后应重新校验。
2、张拉力、油表、伸长量计算
根据设计图纸要求采用张拉力和伸长值双控指标进行控制：
P=δk×Ay=1395×139.0÷1000=193.905KN
计算钢铰线张拉理论伸长量（15.2）：
ΔL=（P×L）/（Eg×Ay）
=(193.905×1000×66000)÷(2.01×105×140.8)
=452.2mm
计算油表读数：Y=a×p+b(线性回归方程)
P——单根钢铰线控制张拉力
δk——单根钢铰线控制应力
Ay——单根钢铰线有效截面面积
ΔL——钢铰线理论伸长量
L——钢铰线张拉长度
Eg——钢铰线弹性模量
Y——油表读数
a——线性回归方程斜率
b——回归方程常数
Y=a×p+b——线性方程。a、b是根据千斤及油表配套标定校验结果来确定。
3、张拉
（1）预应力张拉顺序
钢铰线的张拉方法采用单根张拉，整体放张，工序为先将每根钢绞线进行单独张拉，然后进行锚固，张拉初始预应力（10%δk）→持荷2分钟→张拉预应力30%（锚固）→张拉预应力70%（锚固）→δk。张拉时，活动横梁与固定横梁始终保持平行，张拉完成后采用砂箱法进行放张，放张时放砂速度应保持均匀一致。放张后采用砂轮锯切断。
（2）伸长量及误差计算
引伸量的量测应测定钢铰线的直接伸长值，不宜测千斤顶油缸的变位；为此应将钢铰线伸出千斤顶尾端10厘米，直接测定钢铰线在张拉前、初始张拉吨位、张拉吨位及卸荷后四种情况下的伸长值，按下式计算引伸量的误差：δ=[P/（P-P0）Δ0]/Δ
式中：P——张拉吨位
P0——初始张拉吨位（一般为10%~15%的张拉吨位）
Δ0——由P0到P的实测引伸量，单位厘米；
若Δ0-Δ，0≥0.8cm则钢铰线有可能出现滑丝，应查明原因并采取措施解决后才能继续张拉，Δ，0为卸荷后钢铰线引伸量。
预应力采用引伸量与张拉力“双控”施工，以张拉力为主，不允许断丝。
理论伸长值ΔL= 1395×66000÷(2.01×105)=458.05mm
计算油表读数：根据校验的千斤顶的回归方程或内差计算出10%δk，30%δk，70%δk 100%δk相应的油表读数。
张拉前，在钢铰线与锚具头相交处、尾端钢铰线与内侧横梁处划上油漆线，张拉10%δk后测定伸长值L1，并再划油漆线（位置同前），张拉30%δk后测定伸长值L2，并再划油漆线（位置同前），张拉100%δk后测定伸长值L3。实际伸长值=（L2-L1）+（L3-L1）。实际伸长值与理论伸长值偏差在6%以内，本次张拉有效。
（3）张拉过程控制
张拉时采用一端固定，一端张拉。先逐根对称张拉钢铰线到初预应力（20%δk）。油表读数应提前根据线性方程计算出来。全部钢铰线张拉到20%δk后，在钢铰线上标明量测初始位置。然后逐根张拉到40%δk、60%δk、80%δk、100%δk。同时量测伸长值进行校核。伸长量偏差=（实际量测伸长值-理论计算伸长值）/理论计算伸长值，如果伸长量偏差在±6%以内，则证明本次张拉施工符合设计要求。如实际伸长值与理论计算值相差超出6%之外，则停止张拉，找出不符的原因并采取有效措施调整后继续施工，直到满足要求为止。继续张拉至100%控制预应力，计算钢铰线伸长值=量测伸长值（20%δk~100%δk）+初始应力计算值（0~20%δk），持荷3分钟，回油卸荷锚固。如实际伸值与理论计算值相差超出6%之外，则停止张拉，找出不符的原因并采取有效措施高调整后继续施工，直到满足要求为止。
（4）张拉注意事项
由于先张法张拉比较危险，所以一定做好安全防护措施，以免钢铰线断丝、滑丝弹出来伤到人。张拉准备充分，张拉前有把安全防护措施做好。
（5）张拉影像资料及钢铰线张拉记录
应做好张拉记录，记录应记录清楚、整齐、真实，且各种签字齐全。并且应录有张拉施工的影像资料或照有施工照片，及时送交档案室。后附张拉记录表、钢铰线先张法实测项目。
钢铰线先张法实测项目
项目
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
检查负责人
1Δ
张拉应力值
符合设计要求
查油压表读数，每束
张建飞
2Δ
张拉伸长率
符合设计规定，±6%
尺量：每束
张建飞
五、绑扎钢筋及立模型
张拉完成后锚固钢铰线，8小时后即可进行梁体钢筋绑扎，立内外模型。
钢筋安装实测项目
项目
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
检查负责人
1Δ
受力钢筋间距(mm)
±10
尺量：每构件检查2个断面
白晓东
2
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)
±10
尺量：每构件检查5~10个断面
白晓东
3
钢筋骨架尺寸(mm)
长
±10
尺量：按骨架总数30%抽查
白晓东
宽、高
±10
4
弯起钢筋位置(mm)
±20
尺量：按骨架抽查30%
白晓东
5Δ
保护层厚度(mm)
±5
尺量：每构件沿模板周边检查8处
白晓东
六、梁板混凝土的浇筑
模板、钢筋等经监理工程师检查并批准后，方可浇筑混凝土。控制混凝土的水灰比，控制好混凝土的塌落度，混凝土拌和时间控制在2min，不能过短，也不能过长。搅拌时间短拌和不均匀，时间长，会损坏材料的结构。保证混凝土的均匀性，经常检测混凝土的塌落度，保证混凝土具有良好的和易性。采用插入式振捣器振捣时，移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍，对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉，不在冒出气泡，表面呈现平坦，泛浆，边振动边徐徐提出振动棒，避免过振，造成混凝土离析。
七、拆模及养生
空心板制孔采用小块内模进行组合拼撞，使用前对模板进行除锈并且刷油，不得有锈蚀现象，保证模板的正常使用及顺利脱模，模板拼装断面尺寸满足设计要求，并且连接棱角顺直牢靠。拆模时不能强行拆除一面破坏模板的平整度几棱角，内模用完后及时清理干净并刷油，以备再用。
混凝土浇注收浆完成后，尽快用棚布覆盖和洒水养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，由于混凝土在水化过程中产生很大的热量，混凝土浇注完成后须在侧模外喷水散热，以免混凝土由于温度而产生收缩裂缝。
八、预应力放张
预应力钢铰线放张必须在混凝土养护10天以上且达到设计强度100%时方可放松钢铰线。放张采用千斤顶放张，并对称、均匀、分次完成，钢绞线用无齿锯切断。
九、吊梁、存梁
放张完毕，切除多余钢铰线后进行移梁、存梁。所有的梁板应标明浇筑混凝土的日期、张拉日期及梁板的编号，标记的位置应在工程完工及梁板置于最终位置以后，不致暴露于外。存梁时间不得超过2个月。
十、安全、质量、文明施工措施
1、在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，同时在张拉千斤顶的后面应设立防护装置。
　　2、操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，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，必须把油阀全部松开或切断电路。
　　3、张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致于增加孔道磨擦损失。
　　4、工具锚的夹片要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，以后每使用5至10次，应将工具锚上的挡板边同夹片一同卸下，向锚板的锥形孔中重新涂上一层润滑剂，以防夹片在退契时卡住。润滑剂可采用石墨、二硫化钼、石蜡或专用退锚剂。
　　5、每次张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。
　　预应力筋锚固后的外露长度，不小于30cm。张拉完后用混凝土封裹，以防腐蚀。
　　6、预制场内用电及电路安装统一由专职电工负责，并随时检查线路状况，禁止无证人员操作和管理电业工作。场内禁止用裸露线路，所有线路均为电缆或皮线。
　　7、场内照明灯光布设固定，确保无死角，夜间施工加强领导人员值班，统一调度指挥施工，巡视检查现场，减小和消灭事故苗头。
　　8、预制场周围进行围蔽，禁止闲人参观。
　　9、吊装用承重钢丝绳要大于单片梁重的6倍，并经常检查，一但钢丝绳有坏损立即更换，架梁的任何设备不得带病工作。
　　10、梁的提升应尽量低，高度为高出梁体底部物体500～800mm之间。
　　11、电流要经过继电器后才许进入电机，以免烧坏电机造成事故，同一功能电机要采用同一型号。
附：先张法预应力空心板梁工艺流程

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