空心板预应力专项施工方案.docx

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空心板预应力专项施工方案

常德市沅澧快速干线津市至石门公路改建工程（石门段）

空心板预应力

专项施工方案

编制：

审核：

批准：

湖南湘北通程有限公司

常德市沅澧快速干线津市至石门公路改建工程（石门段）

二零一六年五月

一、编制依据

二、工程概况

三、施工技术方案

1.钢绞线下料

2.成束

3.定位钢筋安装

4.波纹管安装

5.锚垫板、波纹管安装

6.穿钢绞线

7.张拉

8.孔道压浆

四、质量保证措施

五、安全保证措施

六、环境保护及文明施工保证措施

附件：

1、20米空心板预应力张拉计算书及计算表

2、张拉施工读数表

3、千斤顶检验报告

空心板预应力专项施工方案

一、编制依据

《20米预应力钢筋砼空心板首件工程施工方案》的编制严格按照以下文件的规定进行：

1、G208G353S233常德沅澧城镇快速干线津市至石门公路改建工程（石门段）施工图

2、国家现行桥涵工程施工验收规范、规程及质量检验评定标准。

3、项目合同文件。

4、工程特点、施工现场的实际情况、施工环境、施工条件和自然条件。

二、工程概况

本合同段共设有桥梁三座，分别为K42+970.23蔡家溪中桥、K45+345干溪沟大桥、K46+512

丁家中桥，其中K42+970.23蔡家溪中桥设计为老桥两侧加宽，下构为桩柱墩，上构为16米预应力钢筋砼简支空心板，全桥6跨，共计16米空心板60片。

K45+345干溪沟大桥、K46+512丁家中桥设计为拆除老桥后重建，下构为桩柱墩，上构为20米预应力钢筋砼简支空心板。

干

溪沟大桥全桥5跨，共计20米空心板120片。

丁家中桥全桥1跨，共计20米空心板24片。

全线总计16米空心板60片，20米空心板144片。

三、施工技术方案

1、预应力钢绞线下料

工程技术人员根据设计图纸制作下料表并发给施工班组。

钢绞线定长后用砂轮锯切断。

拆盘时注意防止短头弹伤。

切口毛刺及时清理以防扎破手脚。

钢绞线开盘后可自行调直，直接下料使用。

钢绞线的下料长度L按以下公式计算：

Lx=Lt+Lz+Lw

其中LT--钢绞线埋入构件内的曲线长度（平面水平长度L+曲线增长/L）。

Lz--预应力筋张拉长度；

LW--下料误差。

2、成束

每束预应力筋按设计钢绞线根数组成，钢绞线成束应梳理顺直。

单根钢绞线不允许断线堆放整齐，地面垫上方木防潮。

3、定位钢筋安装

工程技术人员根据设计图纸计算预应力孔道矢高并由工程技术人员发放给班组。

定位钢筋网的制安：

在穿放波纹管之前，按设计要求间距每50cm安设定位钢筋网，预应

力定位筋为①8钢筋。

安装前，根据预应力曲线坐标，准确在梁钢筋上放线，然后将架立筋焊接在梁箍筋上，其高度误差不超过土10毫米。

焊接完毕，反复检查位置、标高是否符合设计要求。

为保证预应力曲线的准确，梁体钢筋骨架绑扎后，应尽量在预应力筋放线前在梁箍筋下垫好垫块。

当预应力筋与普通钢筋或其它管线位置有冲突时，应当适当调整普通钢筋或其它管线位置，保证预应力筋位置的准确。

预应力筋至梁底模距离为预应力孔道中心至梁底距离，故实际放点时应减去相应波纹管的半径。

4、波纹管的安装

框架梁支承筋安装完成后开始铺设波纹管。

波纹管从梁端穿入，并用双股扎丝与支承筋绑扎定位。

波纹管每根标准长度一般为6m故要用波纹管接头（大一号波纹管）将两根波纹管连接。

波纹管接头长度取200〜250mm连接口在套管中间，用宽塑料胶带缠绕数层密封，以防接缝处漏浆。

两根波纹管相接处应抵紧，以防穿筋时出现翻皮。

波纹管在孔道端部与预埋铸铁承压垫板喇叭管相接，并对接缝进行处理以防漏浆。

波纹管安装时应避免反复弯曲和电焊火花烧伤管壁。

波纹管安装后，应对波纹管的位置、曲线形状、固定的牢固程度、接头及管壁破损情况进行检查，如有破损可用粘胶带修补，破损严重的应更换。

锚垫板平面应与孔道轴线垂直。

管道安装允许偏差

项目

允许偏差（mm

检查方法和频率

管道坐标

梁长方向

30

抽查30%每根查10个点

梁咼方向

10

管道间距

同排

10

抽查30%每根查5个点

上下层

10

5、锚垫板、螺旋筋的安装

在端模内侧标出锚垫板位置并在中间穿孔。

将锚垫板反钉在端模上。

应保证端头锚垫板与波纹管嗽叭口轴线保持垂直，防止张拉时引起钢绞线断裂。

将锚垫板和螺旋筋安放到位，固定好端模。

或者按照设计位置，锚垫板直接焊在钢筋上。

将波纹管端头插入锚垫板的杯筒里，堵塞缝隙以防漏浆。

6预应力钢绞线穿筋

波纹管安装完成后，将按长度下好料的预应力筋，穿入已埋设好的波纹管内。

穿筋后应观察张拉端预应力钢筋外露长度是否满足张拉要求，同时应调整固定端锚具垫板的位置，使其不重叠、不脱离。

穿筋时应将同束内各根预应力钢绞线适当错开，便于以后锚具的安装。

穿筋完成后需对张拉端波纹管和锚垫板、张拉端端口进行塞缝处理，防止混凝土浇筑时从

该处向波纹管孔道内漏浆。

7、张拉

当连续箱梁混凝土实际强度达到设计强度的85%后，且龄期不于小7天，方可进行预应力

张拉施工。

1）.张拉控制

采用双控法：

用张拉控制应力Ccon控制张拉，以伸长值进行校核。

实际伸长值与理论伸长值之差应控制在土6%以内，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。

2）.张拉程序

张拉程序：

0荷载一张拉力初值（10%ck）一张拉力初值（20%ck）一张拉控制力ccon-持荷

5min—锚固。

同一截面上的钢束张拉采用沿中心轴对称张拉的原则进行，以避免偏心压裂混凝土。

张拉顺序应符合设计的要求。

两端同时张拉时，两端千斤顶加压、划线、测伸长等工作应同步进行。

3）.张拉工艺

1张拉设备

本工程采用YCW15型千斤顶配ZB4-500型油泵张拉。

2施加预应力前的准备工作

在预应力张拉前，千斤顶与配套油压表应共同进行压力与油压值的标定，并提供标定报

告。

施加预应力前，应对混凝土进行检验，外观和尺寸符合质量标准要求。

张拉时砼强度不低于设计规定。

砼的缺陷应事先修补。

凡直径大于50mm深度大于20mm的蜂窝或长度大于

300mm边距大于30mm的缺棱及端承板内的空洞和与孔道串连的表面缺陷都应修补完好，达到设计要求。

锚垫板上的灰浆皮应预先清除。

如果管道口歪斜，在张拉时必须配偏垫，以免刻断钢绞线。

将锚垫板上混凝土清理干净，清除预应力筋上的泥浆，安装工作锚、夹片。

3张拉步骤

（1）安装工作锚、夹片;

（2）张拉设备定位安装；

（3）张拉：

开动油泵，给千斤顶张拉油缸缓慢供油，直至油压设计值；测量预应力筋伸长

值，作好张拉记录。

（4）锚固

轻轻松开油泵截止阀，使油压缓慢降至零，完成对预应力筋的锚固；油泵向回程油缸供

油，活塞慢慢回程到底，卸下千斤顶、限位板。

4张拉顺序

主梁预应力筋的张拉顺序严格按照设计图纸要求进行，张拉顺序：

左N1—右N2—右N1—

左N2。

5预应力筋伸长值的测量

当千斤顶张拉力达到张拉控制力的10%时，测量人员开始测量预应力筋的初始伸长值

L1。

当千斤顶张拉力达到张拉控制力的20%时，测量人员测量预应力筋的伸长值L2。

L2与L1差值为初应力下预应力筋推算伸长值。

当千斤顶张拉力达到张拉控制力的20%时，测量人员测量预应力筋的伸长值L3。

L3与L1的差值为量测伸长值。

预应力钢束的实际伸长值

L=（L3-L1）+（L2-L1）

8、预应力孔道压浆

1灌浆前的准备工作

预应力筋张拉完成后，经检查合格，即可用切割机切割端头钢绞线。

灌浆前,梁两端锚具部位应用水泥砂浆封端，以免泻浆及降低浆压。

2灌浆程序

锚具封头一进浆咀安装一制浆及过滤一灌浆机压浆一排气口出浆一关闭排气口一关闭进

浆口—完成灌浆。

3设备

孔道压浆采用灰浆搅拌机制浆、采用UB-3型活塞式压浆机压浆，灌浆压力不得小于

0.5Mpa—0.6Mpa，当压浆管长度大于30mm寸，应提高压力0.1—0.2Mpa。

4材料

采用52.5R普通硅酸盐水泥，筛除水泥中杂物、结块。

水灰比一般宜采用0.4—0.45。

水泥浆拌和：

先下水再下水泥，拌和时间不小于1分钟，灰浆过筛后存放于储浆桶中低速搅

拌，并经常保持足够的数量以保证每根管道能一次连续完成。

5压浆

当气温高于35°C时，压浆宜在夜间进行。

压浆的顺序应先压下层的管道，从下而上压浆泵从一端开始压入水泥浆，至另一端饱和出相同浓度的水泥浆时，关闭出浆口，然后保持0.5MPa的压力2min,才能关闭进浆口，停止压浆工作。

压浆时应缓慢、均匀也进行，不得中断。

压浆的速度一般为5~15m/min。

水泥浆自调制至灌入孔道的持续时间，视气温情况而定，一般不宜超过30—45min。

水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

每个压浆孔道两端的锚塞进、出浆口均应安装一节带阀门短管，以备压注完毕时封闭使孔道内的水泥浆在有压状态下凝结。

6记录

操作人员应做好压浆记录，包括灌浆日期、作业时间、温度、灰浆的比例、灰浆数量、压浆压力及压浆过程中所发生的异常情况

四、施工质量保证措施

1、质量目标

工程施工质量的控制目标是：

单位工程合格率100%分项工程优良率达95%以上，总体评定质量等级优良。

为确保工程质量目标的实现，参加施工的全体员工必须牢固树立“百年大计，质量第一”的思想，正确处理好质量、进度、成本三者之间的关系，当三者的关系发生矛盾时，必须首先服从质量，做到好中求多、求快、求省，始终把工程质量放在第一位。

工程施工全过程实行质量目标管理，把工程施工质量的总目标分解成工序工程质量目标，并将其落实到人，在施工过程中，各项工作都必须以质量目标为中心，实施全面的、全过程的管理，把各方面的管理工作转到“质量第一”的轨道上来。

2、质量控制措施

⑴人员方面的保证措施

1、选派组织能力强，施工管理经验丰富，专业素质高，工作作风严谨的技术人员负责。

2、安排有事业心，工作责任感，热爱质量管理体制工作的专职质检员、试验员现场质量控制。

3、各岗位安排专业人员持证上岗，并保证人员相对稳定。

4、择优选取施工队及操作工，并在进场前组织他们学习技术规范，树立质量第一争创全优工程的思想意识。

⑵机械设备方面的保证措施

1、保证机械设备的良好率和最优的安全保障，配备一定的修理人员跟班作业，使工程设备处于最佳运行状态。

2、配备足量的、能满足本项目精度要求的测量仪器，并定期检查校正仪器。

3、建立能满足本项目常规标准试验配比设计和质量检测的工地试验室，独立开展各种类型的常规试验和质量检测。

⑶材料质量的保证措施

严格履行材料出厂（场）检验和进场抽样试验制度，并报业主工程师复查，凡无出厂质量检验单或进场抽样试验不合格的产品，一律不得验收和使用，已进场的限期清理出场。

主要材料（水泥、钢筋、钢铰线等）送业主指定的材料试验室进行检验，审查合格后方可使用。

砂石，碎石、水等，由项目经理部材料试验室试验，并将各项结果上报工程师审定后

方能采购，但在材料上路时，应进行抽查。

如监理工程师提出异议，按业主方意见办理。

主要材料的采购在保证满足工程质量的前提下，实施招标制定，优化材料管理。

（4）质量检查程序的保证措施

坚持“五不施工”、“三不交接”制度。

即未进行技术交底不施工、图纸和技术要求不清楚不施工、测量资料未经换手复核不施工、材料无合格证或试验不合格不施工、工程不经检查签证不施工；无自检纪录不交接、未经专业人员验收合格不交接、施工记录不全不交接，切实把好质量关。

按质检程序监控每道工序的质量，上一道工序不验收，下一道工序不准施工。

1尊重和服从工程师及其代表，根据合同条款技术规范，在工程师及代表监督和指导下施工，并如实向工程师汇报进度和质量情况。

2、按程序规定对施工全过程进行检验和试验，并按程序规定的种类、格式和方法予以记录、归档。

3、试验室随时检查原材料产品质量，抽样试验，掌握实验数据并向工程师报送有关工程项目开工前的标准试验和预先试验以及施工过程中的抽样试验，工程完工后检查试验，并运用统计技术将其数据经计算机分析后，报质检科审批。

4、填写开工申请单，同时检查各个单项工程的开工条件。

开工报告中的施工方案，必须经全面质量领导小组审核，认为其方案有质量保证措施后方可报工程师，施工中施工方案的改变必须经质量全面小组的批准。

施工中，自检员、试验员必须跟班作业，工程关键部位以及工程师批准的“三班制”施工部分，必须有自检工程师守候现场。

对于连续施工工序，交班质检员应就本班施工质量情况以及需要注意事项向接班人员作详细说明，并认真填写交班记录。

5、定期检查、校正检测仪器，避免由于检测仪器的误差而影响工程质量。

五、施工安全生产管理措施

1、安全目标

实现施工全过程无重大安全事故和经济损失；杜绝因工死亡事故，防止高空坠落、火灾、交通等事故发生；无重伤，负伤率控制在3%。

以下。

2、建立安全保证体系

项目设立安全管理小组，项目经理任组长。

项目设专职安全员，各工区、各生产班组设兼职安全员。

3、加强安全教育和训练

（1）对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，经考核合格后，方准许其进入操作岗位。

（2）对特殊工种的人员，进行专门的安全操作训练。

（3）在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。

4、落实安全责任制，实施责任管理

根据“全员管理、安全第一”的原则，建立各级人员安全生产责任制，明确各级领导、职能部门、工程技术人员和生产工人在施工生产中的安全责任，做到职责分明，各负其责。

5、建立健全各种切实可行的规章制度

施工安全制度主要有：

安全生产责任制度、安全生产教育制度、安全检查制度、安全技术措施制度、安全交底制度、事故分析和处理制度等。

6、安全技术措施

⑴张拉设备在使用之前需要经法定计量技术机构进行标定，标定时应将千斤顶及其配套的油泵、油压表一起配套进行。

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

常现象或检修以后应重新标定。

⑵操作人员须具备预应力施工知识并懂得正确操作。

⑶T梁砼达到85%勺强度才能张拉，因此必须接到试验室的通知才能张拉。

接到张拉通知后，要检查锚具是否安装正确，锚圈应在锚垫板的凹槽内，夹片与锚圈锥孔之间无杂物，夹片应齐平。

⑷张拉前T梁两端应做好警示标志及隔离措施，两端张拉时禁止过人，张拉时操作人员不要正对张拉工作面。

压浆操作人员必须戴防护眼镜

⑸对张拉压浆施工机具要定期进行检查和维修保养，确保使用的安全。

六、环境保护及文明施工措施

1.组织管理措施

（1）建立健全管理组织机构，工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的环保管理小组。

（2）建立健全管理制度。

包括个人岗位制、经济责任制、检查制度、奖惩制度、会议制度和各项专业管理制度。

（3）加强教育培训宣传工作，提高全体职工的环保意识。

（4）加强对全体人员的文明施工思想教育，严格遵守当地有关部门的法规、规章、细则等，杜绝违法暴力等防碍社会秩序的行为发生，与兄弟施工单位和当地群众建立良好的关系，做到融洽相处。

2.现场管理措施

（1）合理布置施工场地，合理定置各种施工设施，不能占用非征用地。

（2）按规划布置临时施工设施，对各项生产、生活设施、道路、管线、电力线路、各类物资放置场地及临时仓库实行平面动态管理，定期检查考评，有奖有罚。

（3）尽量减小施工中的噪声和振动，不干扰附近居民。

对现场的施工便道经常洒水，以减少粉尘。

（4）对作业现场设置必要的工程标识牌、责任划分牌、工艺流程牌、质量标准牌、安全警示牌等。

（5）物资按类别采取库房和大棚两种方式储放，做到料架整齐划一，分区合理，产品标识正确，检验状态无遗漏。

（6）施工污水采用软管排入既有排水系统或流入规划的渗水坑、沉淀池内，杜绝无组织排

水，保证水土完整不流失。

3.道路和场地

（1）施工区内道路畅通、平坦、整洁、不乱堆乱放，无散落物；构造物周围应浇捣散水坡，四周保持清洁；场地平整不积水，无散落的杂物及散物；场地排水成系统，并畅通不堵塞。

（2）施工废料、垃圾集中堆放，及时处理。

（3）材料堆放场地必须设围护，地面适度硬化。

材料按类型、规格，划出不同的材料堆放区域，设立标牌。

对于怕雨、易变的材料要进行遮盖。

20米空心板张拉计算书

常德市沅澧快速干线公路改建工程石门段20米空心板设计采用标准强度fpk=1860MPa的

高强低松弛钢绞线，公称直径15.2mm公称面积Ap=139mm弹性模量Ep=1.95X105MP钢绞线经检测弹性模量平均值Ep=2.0X105MP抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,N1、N2、N3钢束张拉控制应力S=0.75fpk=1395Mpa,为保证施工符合设计要求，施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。

理论伸长量计算采用《公路桥梁施工技术规范》附表G-8预应力钢

绞线理论伸长量及平均张拉应力计算公式。

一、计算公式及参数：

1、预应力平均张拉力计算公式及参数：

Pp=P（i-e-3*"°））/（kx+（10）

式中：

Pp—预应力筋平均张拉力（N）

P—预应力筋张拉端的张拉力（N）

x—从张拉端至计算截面的孔道长度（m

0—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）

k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：

取0.0015

u—预应力筋与孔道壁的磨擦系数，取0.17

2、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数：

△L=PpL/（ApEp

式中：

Pp—预应力筋平均张拉力（N）

L—预应力筋的长度（mm

Ap—预应力筋的截面面积（口怡，取139mm

Ep-预应力筋的弹性模量（N/mrf）,按钢绞线检测数据取2.0X105N/mrfi

二、空心板预应力钢束伸长量计算

1、N1束伸长量：

N1束单端分为3段进行计算，第1段长878mm第2段长1396mm第3段长7528.5mm

第1段伸长量：

起点钢绞线张拉力

P=0.75X1860X139=193905N

第1段是直线段，B=0

KX+U=0.0015X0.878+0.17X0=0.001317

Pp=193905X（1-e-0.001317）/0.001317=193777N

△L=PpL/（ApEp=193777X878/（139X2X105）=6.1mm

第1段伸长量为6.1mm

第2段伸长量：

第2段起点钢绞线张拉力即为第1段末端张拉力。

FZ=PXe-（kx+g9）=193905Xe-0.001317=193650N

9=1396/20000=0.0698rad

KX+u9=0.0015X1.396+0.17X0.0698=0.01396

Pp=193650X（1-e-0.01396）/0.01396=192304N

5

△L=PpL/（ApEp=192304X1396/（139X2X10）=9.7mm

第2段伸长量为9.7mm

第3段伸长量：

第3段起点钢绞线张拉力即为第2段末端张拉力。

R=193650Xe（kx+川）=193650Xe-0.01396=190965N

第3段是直线段，9=0

KX+u9=0.0015X7.5285+0.17X0=0.011293

Pp=190965X（1-e-0.011293）/0.011293=189891N

△L=PpL/（ApEp=189891X7528.5/（139X2X105）=51.4mm

第3段伸长量为51.4mm

N1束单端伸长量为6.1+9.7+51.4=67.2mm

2、N2束伸长量：

N2束单端分为3段进行计算，第1段长2665mm第2段长1571mm第3段长5603.5mm

第1段伸长量：

起点钢绞线张拉力

P=0.75X1860X139=193905N

第1段是直线段，9=0

KX+u9=0.0015X2.665+0.17X0=0.003998

Pp=193905X（1-e-0.003998）/0.003998=193518N

△L=PpL/（ApEp=193518X2665/（139X2X105）=18.6mm

第1段伸长量为18.6mm

第2段伸长量：

第2段起点钢绞线张拉力即为第1段末端张拉力。

PZ=PXe-（kx+g9）=193905Xe-0'003998=193131N

9=1571/10000=0.01571rad

KX+U=0.0015X1.571+0.17X0.01571=0.005027

Pp=19313lX（1-e-0.°05027）/0.005027=191622N

△L=PpL/（ApEp=191622X1571/（139X2X105）=10.8mm

第2段伸长量为10.8mm

第3段伸长量：

第3段起点钢绞线张拉力即为第2段末端张拉力。

FZ=193131Xe（kx+）=193650Xe-°.°°5°27=190965N

第3段是直线段，9=0

KX+U9=0.0015X7.5285+0.17X0=0.011293

0011293

Pp=190965X（1-e-.）/0.011293=190121N

△L=PpL/（ApEp=190121X5603.5/（139X2X105）=38.2mm

第3段伸长量为38.2mm

N2束单端伸长量为18.6+10.8+38.2=67.5mm

张拉伸长量计算表

参数

N1束

N2束

第1段

第2段

第3段

第1段

第2段

第3段

分段长度（cm）

87.8

139.6

752.85

266.5

157.1

560.35

P

193905

193649.7952

190965.226

193905

193131.412

190121.026

x

0.878

1.396

7.5285

2.665

1.571

5.6035

e

0

0.0698

0

0

0.07855

0

k

0.0015

0.0015

0.0015

0.0015

0.0015

0.0015

p

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

0.17

Pp

193777.3696

192304.3875

189891.0121

193517.9483

191622.2779

189324.2526

L

87.8

139.6

752.85

266.5

157.1

560.35

Ap

139

139

139

139

139

139

Ep

200000

200000

200000

200000

200000

200000

△L

0.61

0.97

5.14

1.86

1.08

3.82

单端伸长量

（cm）

6.72

6.75

预应力张拉读数表

钢绞线

股数

千斤顶

编号

张拉力

（KN）

压力表读数（Mpa）

编号：

3711

4

1#

10%P

77.6