預應(yīng)力張拉專項施工方案(華蒲互通)

漢鄂高速公路二標華蒲互通式立體交叉2號橋箱梁預應(yīng)力張拉專項施工方案編制：年月日復核：年月日審核：年月日項目負責人：年月日目錄TOC\o"1-1"\h\u一、工程概況 2二、編制依據(jù) 2三、預應(yīng)力主要技術(shù)參數(shù) 2四、施工準備 5五、預應(yīng)力張拉計算書 7六、張拉施工 10七、各階段張拉力及油表讀數(shù)控制 10八、壓漿 10九、封錨 10十、安全保證措施 10十一、環(huán)境保護及文明施工 10十二、附件 10箱梁預應(yīng)力張拉專項施工方案一、工程概況二、編制依據(jù)1.中華人民共和國行業(yè)標準《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041—2000）。2.中華人民共和國行業(yè)標準《公路公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（土建工程）（JTGF80/1—2004）。3.中華人民共和國行業(yè)標準《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（JTJ076—95）。4.中華人民共和國行業(yè)標準《公路工程水泥及水泥砼試驗規(guī)程》（JTGE30—2005）。三、預應(yīng)力主要技術(shù)參數(shù)1、主要材料預應(yīng)力鋼絞線：采用抗拉強度標準值fpk=1860Mpa、公稱直徑D=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線，其力學性能指標應(yīng)符合《預應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224-2003）的規(guī)定。錨具：腹板鋼束采用M15-10錨具及其配套的配件，預應(yīng)力管道采用圓形金屬波紋管；箱梁墩頂鋼束采用BM15-5扁形錨具及其配套的配件，預應(yīng)力管道采用扁形金屬波紋管。橫梁鋼束采用M15-11錨具及其配套的配件，預應(yīng)力管道采用圓形金屬波紋管。2、鋼束布設(shè)箱梁腹板鋼束N1、N2、N3由10根鋼絞線組成；箱梁頂板鋼束B1、B2由5根鋼絞線組成；箱梁橫梁鋼束N1、N2由11根鋼絞線組成。3、張拉控制箱梁混凝土達到設(shè)計強度的85%，且混凝土齡期不小于7d時，方可張拉。腹板鋼束采用兩端同時對稱張拉；頂板及橫梁鋼束采用一端張拉。錨下控制應(yīng)力均為0.75fpk=1395Mpa，施加預應(yīng)力采用張拉力與伸長量雙控。4、張拉順序先張拉橫梁=1\*GB3①號鋼束，再張拉腹板縱向鋼束，然后張拉橫梁=2\*GB3②號鋼束，最后張拉頂板鋼束。張拉=1\*GB3①號鋼束時，現(xiàn)張拉N1鋼束，再張拉N2鋼束。張拉腹板束時，先張拉N2鋼束，再張拉N3鋼束，最后張拉N1鋼束。張拉=2\*GB3②號鋼束時，現(xiàn)張拉N1鋼束，再張拉N2鋼束。張拉頂板鋼束時，由箱梁兩側(cè)向中間交替張拉。四、施工準備序號名稱規(guī)格/型號數(shù)量備注1千斤頂YDC20002臺新購2千斤頂YDC25001臺新購3千斤頂YDC10002臺原有4高壓電動油泵YBZ2×2/504臺新購5配套油表0-60Mpa10塊新購2）施工機械、工機具要求施工中使用的千斤頂、油泵及配套油表等必須經(jīng)過檢查驗校合格，并有出場合格證。五、預應(yīng)力張拉計算書1、張拉計算所用常量：預應(yīng)力鋼材彈性模量Eg=1.97×105Mpa=1.97×105N/mm2預應(yīng)力單數(shù)鋼材截面面積Ag=139mm2預應(yīng)力鋼材標準強度R=1860Mpa孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)k=0.0015預應(yīng)力鋼材與孔道壁的摩擦系數(shù)μ=0.25設(shè)計圖紙要求：錨下張拉控制應(yīng)力σ=0.75R=1395MPa2、計算所用公式：1）預應(yīng)力筋張拉端的張拉力P的計算：P=σ×Ag×n××b(KN)(1)式中：σ--預應(yīng)力鋼材的張拉控制應(yīng)力(Mpa);Ag--預應(yīng)力單束鋼筋截面面積(mm2); n--同時張拉預應(yīng)力筋的根數(shù);b--超張拉系數(shù)，不超張拉取1.0。2）預應(yīng)力筋的平均張拉力的計算：①直線筋②兩端張拉的曲線筋=（KN）(2)其中：P--預應(yīng)力筋張拉端的拉力（N）;l--從張拉端至計算截面的孔道長（m）;--從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（Rad）;k--孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù);μ--預應(yīng)力鋼材與孔道壁的摩擦系數(shù)。3）預應(yīng)力筋張拉時理論伸長值的計算：ΔL=(3)其中：預應(yīng)力筋的平均張拉力（N）;L預應(yīng)力筋長度（cm）;Ay預應(yīng)力筋截面面積（mm2）;Eg預應(yīng)力筋彈性模量（N/mm2）。3、計算過程1）張拉控制力P的計算：本工程采用φj15.2鋼絞線作為預應(yīng)力鋼材，依據(jù)通用圖及設(shè)計圖紙，鋼束的組成形式一共有三種，腹板N1、N2、N3為10束φj15.2鋼絞線，橫梁N1、N2為11束φj15.2鋼絞線;頂板B1、B2為5束φj15.2鋼絞線。10φj15.2對應(yīng)的張拉控制力為：P=σ×Ag×n××b=1395×139×10××1=1939.1KN；11φj15.2對應(yīng)的張拉控制力為：P=σ×Ag×n××b=1395×139×11××1=2133.0KN。5φj15.2對應(yīng)的張拉控制力為：P=σ×Ag×n××b=1395×139×5××1=969.5KN；2）ΔL的計算：鋼絞線計算長度統(tǒng)計表：腹板工作長度每段取0.8m,頂板一端取0.4m,橫梁一端0.8m。鋼束計算長度統(tǒng)計表計算長度（m）腹板鋼束頂板鋼束橫梁鋼束N1N2N3B1B2N1N2直線段14.753.925.362.402.401.771.77直線段23.153.146.181.251.251.391.39直線段32.173.490.951.501.50直線段43.281.112.961.251.25直線段53.542.820.951.501.50直線段61.042.7710.95直線段73.542.820.95直線段81.010.421.48曲線段11.491.300.582.602.60曲線段22.202.411.05曲線段31.471.611.05曲線段41.972.151.05曲線段52.953.221.05曲線段62.953.221.05曲線段71.012.151.05a、直線部分拉力的計算根據(jù)公式（2）腹板：N1鋼束：11===1932.30KN12===1934.5KN13===1935.9KN14===1934.3KN15===1933.9KN16===1937.5KN17===1933.9KN18===1937.6KNN2鋼束：21===1933.4KN22===1934.5KN23===1934.0KN24===1937.4KN25===1935.0KN26===1935.0KN27===1935.0KN28===1938.4KNN3鋼束：31===1931.3KN32===1930.1KN33===1937.7KN34===1934.8KN35===1937.7KN36===1923.2KN37===1937.7KN38===1936.9KN根據(jù)公式（2）頂板：b、曲線部分拉力的計算根據(jù)公式（2）N1鋼束：1==969.5×（1-0.96171）/0.03904=950.9KNN2鋼束：2==969.5×（1-0.96401）/0.03665=952KNN3鋼束：3==969.5×（1-0.96633）/0.03425=953.1KNN4鋼束：4==775.6×（1-0.97682）/0.02345=766.7KNc、直線部分伸長量計算根據(jù)公式（3）N1鋼束：ΔL===19mmN2鋼束：ΔL===30mmN3鋼束：ΔL===42mmN4鋼束：ΔL===92mmc、曲線部分伸長量計算根據(jù)公式（3）N1鋼束：ΔL===85mmN2鋼束：ΔL===74mmN3鋼束：ΔL===62mmN4鋼束：ΔL===12mmd、鋼絞線理論伸長值（單端）N1鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=19+85=104mmN2鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=30+74=104mmN3鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=42+62=104mmN4鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=92+12=104mm②中跨鋼絞線伸長量的計算部位鋼束編號長度(m)θKL+μθe-(KL+μθ)中跨N1直線段0.88500.0013280.998673曲線段13.8950.08330.0416680.959189N2直線段2.50700.0037610.996247曲線段12.2880.08330.0392570.961504N3直線段4.12900.0061940.993826曲線段10.6830.08330.036850.963821N4直線段12.90100.0193520.980835曲線段1.7990.08330.0235240.976751a、直線部分拉力的計算根據(jù)公式（2）N1鋼束：1==969.5×（1-0.998673）/0.001328=968.7KNN2鋼束：2==775.6×（1-0.996247）/0.003761=774.1KNN3鋼束：3==775.6×（1-0.993826）/0.006194=773.2KNN4鋼束：4==775.6×（1-0.980835）/0.019352=768.1KNb、曲線部分拉力的計算根據(jù)公式（2）N1鋼束：1==969.5×（1-0.959189）/0.041668=949.6KNN2鋼束：2==775.6×（1-0.961504）/0.039257=760.6KNN3鋼束：3==775.6×（1-0.963821）/0.03685=761.5KNN4鋼束：4==775.6×（1-0.976751）/0.023524=766.5KNc、直線部分伸長量計算根據(jù)公式（3）N1鋼束：ΔL===6.3mmN2鋼束：ΔL===18mmN3鋼束：ΔL===29mmN4鋼束：ΔL===91mmc、曲線部分伸長量計算根據(jù)公式（3）N1鋼束：ΔL===97.4mmN2鋼束：ΔL===86mmN3鋼束：ΔL===75mmN4鋼束：ΔL===13mmd、鋼絞線理論伸長值（單端）N1鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=6.3+97.4=104mmN2鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=18+86=104mmN3鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=29+75=104mmN4鋼束：ΔL=ΔL直+ΔL曲=91+13=104mm③負彎矩張拉鋼絞線伸長量的計算根據(jù)公式（3），鋼絞線理論伸長值（單端）T1鋼束：ΔL===25mmT2鋼束：ΔL===35.7mmT3鋼束：ΔL===53.6mm計算結(jié)果與設(shè)計圖紙?zhí)峁┑睦碚撋扉L量基本一致，施工過程中采用計算的張拉力及伸長量進行控制。六、張拉施工1、正彎矩張拉1）搭設(shè)張拉操作平臺，采用鋼管支架加木板搭設(shè)平臺放置千斤頂。2）安裝工作錨板，夾片，并將夾片輕輕敲實，然后安裝千斤頂、工具錨、夾片。安裝時使千斤頂與錨墊板垂直。3）預應(yīng)力張拉程序當主梁砼強度達到設(shè)計強度的85%以上，且混凝土齡期達到7天后，可以張拉，按設(shè)計要求順序N1→N3→N2→N4張拉，張拉時采用兩端同時對稱張拉。張拉程序如下:0→初始應(yīng)力（10%σcon張拉控制應(yīng)力）→（20%σcon張拉控制應(yīng)力）→100%σk（持荷2分鐘）錨固。兩端分級加載張拉，當張拉力接近控制應(yīng)力時，兩端同時張拉直到控制應(yīng)力的100％，并持荷2分鐘。逐級加載后通過測量千斤頂油缸行程測量各級鋼絞線的伸長量，張拉時安排專人與兩端聯(lián)系，互報油表讀數(shù)和鋼絞線伸長量，盡量使兩端接近平衡,不允許出現(xiàn)明顯不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象。千斤頂回油到零，測量鋼絞線的伸長量，并作好記錄。兩端同時退去工具錨，卸下千斤頂，張拉結(jié)束。張拉時認真作好張拉記錄。4）張拉應(yīng)力控制a.預應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力符合設(shè)計要求。b.預應(yīng)力張拉以張拉力及伸長值進行雙控，實際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在6%以內(nèi)，如兩者相差超出6%，則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后繼續(xù)張拉。2、負彎矩張拉梁板架設(shè)后，連接接頭段鋼筋，綁扎橫梁鋼筋，設(shè)置接頭段頂板束波紋管并穿束。在日溫最低時，澆注連續(xù)接頭、中橫梁及其兩側(cè)與頂板負彎矩束同長度范圍內(nèi)的橋面板，混凝土達到設(shè)計強度85%，且混凝土齡期不小于7d時，張拉頂板負彎矩預應(yīng)力鋼束。搭設(shè)鋼管支架，然后用手拉葫蘆固定千斤頂。張拉順序為T3→T2→T1兩端同束對稱張拉。其他張拉程序、預應(yīng)力控制同正彎矩張拉。七、各階段張拉力及油表讀數(shù)控制箱梁張拉采用YDC1500型千斤頂兩臺（編號100717、100718）、YBZ2×2/50高壓電動油泵及配套油表（編號5904、7480）進行，施工前張拉機具經(jīng)河北道橋工程檢測有限公司檢測，并出具相應(yīng)檢測報告。各階段張拉力及油表對應(yīng)讀數(shù)計算如下：1、千斤頂編號：YDC1500/100717(1#)對應(yīng)壓力表編號：5904鋼絞線為4束:張拉控制應(yīng)力P=775.6KN。張拉應(yīng)力占控制應(yīng)力的百分比張拉力（KN）壓力表讀數(shù)（MPa）10%77.62.220%155.14.6100%775.623.79校驗回歸方程公式為:壓力表讀數(shù)P=-0.2495+0.0310×N（力值）。（詳見檢測報告）2）鋼絞線為5束:P=969.5KN張拉應(yīng)力占控制應(yīng)力的百分比張拉力（KN）壓力表讀數(shù)（MPa）10%96.92.7520%193.95.76100%969.529.8校驗回歸方程公式為:壓力表讀數(shù)P=-0.2495+0.0310×N（力值）。（詳見檢測報告）2、千斤頂編號：YDC1500/100718(2#)對應(yīng)壓力表編號：74801）鋼絞線為4束:張拉控制應(yīng)力P=775.6KN。張拉應(yīng)力占控制應(yīng)力的百分比張拉力（KN）壓力表讀數(shù)（MPa）10%77.62.220%155.14.6100%775.623.87校驗回歸方程公式為:壓力表讀數(shù)P=-0.1774+0.0310×N（力值）。（詳見檢測報告）2）鋼絞線為5束:P=969.5KN張拉應(yīng)力占控制應(yīng)力的百分比張拉力（KN）壓力表讀數(shù)（MPa）10%96.92.8320%193.95.83100%969.529.88校驗回歸方程公式為:壓力表讀數(shù)P=-0.1774+0.0310×N（力值）。（詳見檢測報告）八、壓漿1、施工準備工作1）檢查確認材料數(shù)量、種類是否齊備，品質(zhì)是否保證；2）檢查機具是否完備；3）張拉完成后，用砂輪切割機切除外露的鋼絞線（外露量20≤H≤30mm），將密封工具罩安裝在錨墊板上進行封錨。工具罩在灌漿后3個小時內(nèi)拆除并清洗。2、攪拌水泥漿1）攪拌要求：攪拌水泥漿之前，加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，將積水倒凈，使攪拌機內(nèi)壁充分濕潤。攪拌好的灰漿要做到基本卸盡。在全部灰漿卸出之前不得再投入未拌和的材料，更不能采取邊出料邊進料的方法。2）裝料順序①首先將稱量好的水（扣除用于溶化減水劑的那部分水）、水泥、膨脹劑倒入攪拌機，攪拌2min；（可按照不同氣候、環(huán)境、設(shè)計要求設(shè)計用料）。②將溶于水的減水劑倒入攪拌機中，攪拌3min出料；③水泥漿出料后應(yīng)盡量馬上泵送，否則要不停地攪拌；④必須嚴格控制用水量，否則多加的水全部泌出，易造成管道頂端有空隙；⑤對未及時使用而降低了流動性水泥漿，嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性。3、灌漿①將水泥漿加到儲漿罐中引到灌漿泵，在灌漿泵高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時，關(guān)掉灌漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的灌漿管上，扎牢。②打開灌漿閥，啟動灌漿泵，開始灌漿，灌漿過程中，泵要保持連續(xù)工作。③壓力達到0.8Mpa左右，持壓2～3min，完成排氣泌水，使孔道內(nèi)漿體密實飽滿，完成灌漿，關(guān)閉灌漿泵及灌漿閥門。4、清洗拆卸外接管路，清洗灌漿泵、攪拌機及所有沾有水泥漿的設(shè)備和附件。5、壓漿注意事項①錨頭一定要密封好，并盡早開始灌漿。②灌漿管應(yīng)選用牢固結(jié)實的高強橡膠管，抗壓能力≥1Mpa，帶壓灌漿時不能破裂，連接要牢固，不得脫管。③嚴格掌握水泥漿的配合比，漿體材料誤差不能超過規(guī)定值。④灰漿進入灌漿泵之前應(yīng)通過70目的篩子。⑤灌漿工作宜在灰漿流動性沒有下降的30—45分鐘時間內(nèi)進行，孔道一次灌注要連續(xù)。⑥中途換管道時間內(nèi)，繼續(xù)啟動灌漿泵，讓漿體循環(huán)流動。⑦壓漿的順序為：先壓下層孔道，后壓上層孔道。在沖洗孔道時如發(fā)現(xiàn)串孔，則應(yīng)兩孔同時壓注。⑧每班應(yīng)制作7.07×7.07×7.07cm立方試件三組，標準養(yǎng)護28d，檢查抗壓強度作為水泥漿質(zhì)量的評定依據(jù)。⑨應(yīng)作好壓漿記錄，包括灌漿日期、作業(yè)時間、溫度、灰漿的比例和所有的摻加劑，灰漿數(shù)量，壓漿壓力以及壓漿過程中所發(fā)生的異常情況等。九、封錨預應(yīng)力鋼材張拉和壓漿完畢后，將錨具表面清理干凈并將其外圍的砼面鑿毛，然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)，即可對外露的錨頭進行澆筑封錨砼工作。封錨混凝土標號采用與箱梁同標號混凝土，要求確保封錨混凝土表面平整，外觀與箱梁混凝土一致。十、安全保證措施1、成立以項目經(jīng)理為首的安全領(lǐng)導小組，項目經(jīng)理為第一安全負責人。安全控制體系框圖如下圖所示。項目經(jīng)理(向金友)項目經(jīng)理(向金友)生產(chǎn)主管（李慶國）安全主管(張仕猛)專職安全員（孫國玉）9項目部其他科室工程部長（張浩）設(shè)物部（井啟成）施工隊隊長（廖超）施工隊全體成員2、制度保證（1）貫徹執(zhí)行國家安全生產(chǎn)、勞動保護方面的方針、政策和法規(guī)。對職工進行安全教育，牢固樹立“安全第一”的思想，堅持“安全生產(chǎn)、預防為主的”方針。（2）建立健全安全生產(chǎn)保證體系，建立和實施安全生產(chǎn)責任制。項目經(jīng)理是安全第一負責人，主管施工生產(chǎn)的項目副經(jīng)理是安全生產(chǎn)直接責任人，項目主抓安全的副經(jīng)理對勞動保護和安全生產(chǎn)的工作負責。（3）根據(jù)實際情況，編制詳細的安全操作規(guī)程、細則、并制定切實可行的安全技術(shù)措施，分發(fā)至工班，組織逐條學習、落實，抓好“安全五同時”（即：在計劃、布置、檢查、總結(jié)、評比生產(chǎn)的同時，計劃、布置、檢查、總結(jié)、評比安全工作）和“三級安全教育”。（4）嚴格執(zhí)行交接班制度，堅持工前講安全、工中檢查安全、工后評安全的“三工制”活動。堅持每周一的安全活動日活動。（5）堅持特殊工種持證上崗。（6）堅持定期安全檢查制度。項目部每月檢查一次，工區(qū)每半個月檢查一次，工班每天檢查一次，發(fā)現(xiàn)不安全因素，立即指定專人限期整改。（7）設(shè)立安全專項基金，對安全生產(chǎn)好的個人和班組給予重獎，對違章指揮、違章操作忽視安全的行為給予重罰，對造成安全事故者視其情節(jié)嚴肅處理。（8）全員加強防雷電、防火、防洪等防災期意識，建立防洪組織，配備消防設(shè)施，制訂措施和管理制度，并落到實處。減少自然災害造成損失。（9）加強安全教育，提高員工安全意識，樹立安全第一的思想，培養(yǎng)安全生產(chǎn)所必須具備的操作技能。（10）做好職工的定期教育及新工人、變換工種工人、特種作業(yè)人員的安全教育，新進場工人（包括民工）未經(jīng)三級教育不得上崗。新工法、新工藝、新設(shè)備、新材料及技術(shù)難度復雜的作業(yè)和危險較大的作業(yè)，要進行專門的安全教育，采取可靠的保證措施。（11）堅持每個安全活動日的安全學習活動。（12）規(guī)范執(zhí)行安全檢查制度。項目經(jīng)理部保證檢查制度的落實，規(guī)定檢查時間和參加檢查的人員。經(jīng)理部每月檢查一次，作業(yè)班組每天檢查一次，非定期檢查視工程情況進行，在施工準備前、危險性大、季節(jié)變化、節(jié)假日前后等情況下100%檢查。（13）對檢查發(fā)現(xiàn)的安全問題、安全隱患，要建立登記、整改、消項制度。定措施、定經(jīng)費、定完成