负弯矩张拉施工方案.docx

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负弯矩张拉施工方案

桥面负弯矩张拉施工方案

一、编制依据

1、**高速公路*合同段设计图纸。

2、现行公路工程施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法。

3、现场调查资料，我公司建设同类工程的施工经验、科技成果及用于本合同段施工队伍的施工设备和技术力量情况等。

4、依据《**省高速公路桥梁施工标准化指南》。

二、工程概况

本合同段共有大桥9座，上部结构均为后张法预应力混凝土预制T梁连续/刚构结构。

详细见表1。

表1上部结构形式一览表

桥名

大华分离桥

书忠大桥

官洋1#桥

官洋2#桥

官洋3#桥

茜洋1#桥

茜洋2#桥

茜洋3#桥

上村大桥

上部结构形式

3*25m连续体系

6*35m连续-刚构体系

4*30m+3*30m

+3*30m

连续-刚构体系

6*30m连续体系

4*25m连续体系

4*35m

+3*35m

连续-刚构体系

3*30m+4*30m+3*30m连续-刚构体系

4*25m连续结构

3*35m+4*35m+2*35m+1*30m+4*35m+4*35m连续-刚构体系

三、施工准备情况

1、施工材料

（1）预应力钢筋采用φ215.2高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，钢绞线经过试验室外检试验得出钢绞线弹性模量为：

EA=1.94333*105。

钢绞线出厂时附有质量证明书，并在每卷上挂有标牌，进场时进行检查：

a、外观检查，其表面不得有裂纹、机械损伤、油渍等。

b、力学性能试验，从每批钢绞线中任抽取5%卷（不少于3卷）的钢绞线，各取一个试样进行拉伸试验。

如有一项试验结果不符合GB/T5224-95标准的要求，则该卷钢绞线为不合格品；并加倍取样复验。

如仍有一项不合格，则该批钢绞线判为不合格品或每卷检验，取用合格品。

c、钢绞线进场存放时应防止雨淋，钢绞线原包装都有防潮措施，如包装损坏而裸露，则应用塑料布盖好。

（2）预应力锚具出厂时附有质量证明书，使用前应进行外观及尺寸检查，并抽取进行硬度试验。

使用过程中应检查夹片有无裂纹及齿形有无异样，不合格品不得使用。

锚具应存放于干燥房间的包装箱内。

（3）金属波纹管进场时，应进行外观检查，表面无油污、无孔洞及无折皱，咬口无开裂、无脱扣等才算合格；本项目采用金属波纹管，内径为5.5cm，波纹管要核实内径后，方可进场。

2.机械准备情况

（1）油泵采用YBZ4-50型2台，千斤顶采用YCW100B型2个.一个出厂编号1#千斤顶配210.10.21.387压力表，；另一个出厂编号2#千斤顶配09.6.23.130压力表。

（2）UB3灌浆泵1台，NPX100灰浆搅拌机1台。

（3）其它设备：

大砂轮切割机1台，小砂轮切割机2台，11KW电焊机2台等。

（4）准备相关手工工具2套。

张拉设备应定期进行标定，一个千斤顶只允许对应一个压力表，不允许随意使用压力表，而且压力表必须定期进行标定，当出现以下情况之一必须标定：

1修理千斤顶积油泵之后；

2改变千斤顶积油泵的组合时；

3计算值与实测值两者相差悬殊时（大于+6%）；

4长期中断作业，重新开始张拉时（使用半年或张拉200片梁体）；

（5）预应力张拉前先对张拉机具进行标定和配套检验，确定张拉力与压力表之间关系曲线，使用时根据曲线确定油压表的读数。

3.人员组织情况

项目部主要成员一览表

序号

姓名

岗位

主要职责

1

施工负责人

对施工工作做全面的计划及安排

2

主管技术、质量负责人

制定技术措施，监督施工质量

3

现场技术、质检负责人

落实技术措施，监督现场施工，收集整理资料

6

调度

负责现场的机械调配

7

物资

材料的供应与管理

8

试验室主任

现场材料检测

9

现场测量负责人

测量复核

10

安全负责人

现场施工安全

11

现场施工负责人

现场施工管理

12

现场技术员

负责现场施工技术

施工人员一览表

工种

人数

工作内容

技术人员

2

负责预制梁张拉的技术工作及内业资料编写

张拉工

8

负责预制梁张拉及注浆

杂工

8

负责现场管理人员交代的非技术性工作

4．计划工期

本合同段桥面负弯矩张拉施工工期为：

2011.3.20~2011.9.10

四、施工方案

1.施工工艺流程

清孔→穿束→安装锚垫板、夹片、限位板→安装千斤顶、工具锚垫板、夹片→负弯矩钢绞线张拉→孔道压浆。

2、下料

（1）用型钢做成框架把成卷的钢绞线夹紧，找出钢绞线的内圈线头，把线头抽出，人工在前面拉，开始放钢绞线；

（2）用50米长的钢尺量好下料长度，用粉笔做记号；

（3）

用砂轮切割机切断；

（4）钢绞线下料场地应干净，并防止沾染污泥、油脂等，下料长度误差控制在±10cm。

（5）下好料的钢绞线按筋束位置编好束，以防钢绞线打绞，如不能立即穿束，则需用防水雨布盖好。

（6）下料长度=钢束设计长度+2倍张拉端操作长度+下料误差；

3、布管

（1）配好每号管道的波纹管接头管数量；

（2）用直径大3mm同型的波纹管作接头管，用封箱胶纸密封接头处，因为要浇注墩顶现浇连续段，所以密封十分重要，以防止在浇注现浇连续段时发生渗漏。

4、穿束

负弯矩孔道狭小，穿束困难。

穿束工作在墩顶纵接头混凝土浇筑前进行，将钢绞线端头位置合拢，并用胶带纸缠紧，以利于穿束通过，通过后检查钢绞线是否有交叉现象，并理顺，防止张拉时因钢绞线交叉造成应力集中。

因为负弯矩张拉槽位于T梁翼板下方，在浇注纵向现浇湿接缝时在负弯矩张拉口处预留一段长度为1.85米的空隙不进行混凝土浇筑，在穿束时将翼板钢筋掰开，用安全吊篮悬挂在翼板钢筋之上，施工操作人员站在安全吊篮上，施工操作人员要佩戴安全帽和安全带，安全带的安全扣要扣在翼板钢筋上。

5、安装锚垫板及夹片

当墩顶混凝土强度及龄期达到设计规定要求后，开始准备张拉工作，安装锚垫板及夹片，将工作锚垫板自钢绞线端部套在钢绞线上并推至喇叭管处，对中至口固定，安装完锚垫板后应保证钢绞线外露50cm工作长度；夹片安装，先用胶圈把每付夹片箍在一起，然后沿钢绞线将其推入锚板的锥孔中，用手推不动为止，再用钢管捣实。

6、安装限位板、千斤顶、工具锚垫板、夹片

在此过程中应注意同轴对中。

7、负弯矩钢绞线张拉

在T梁预制施工时在张拉槽口前25cm距离地方，预留一个直径为7cm圆孔，主要为了在负弯矩张拉时，安装吊装千斤顶的吊绳。

张拉时，千斤顶悬挂在吊绳上，进行负弯矩张拉操作。

钢绞线采用两端对称张拉，预应力施加顺序：

0→10%δk→20%δk→100%δk（持荷2min）→卸荷

（1）千斤顶回油完毕，拆卸工具锚，换束重新安装锚具、设备。

（2）做好张拉记录,张拉完毕后，严禁碰撞锚具和钢绞线。

（3）灌浆前用手提砂轮切割机将工作锚外多余的钢绞线切除，钢绞线外露量应不小于30mm。

再用水泥浆封裹锚头。

8、预应力钢绞线理论伸长量计算

按照图纸设计要求，单股张拉控制力为：

P=193.9KN，计算时预设锚阻损失为张拉控制力的2.5%。

预应力筋理论伸长量按照下面公式进行计算：

△L=

×L/Ar×Eg

式中：

△L—预应力筋伸长值。

—预应力筋的平均张拉力，KN

L—从张拉端至计算界面的孔道长度，mm

Ar—预应力筋截面面积，㎡

Eg—预应力筋的弹性模量，Gpa

平均张拉力

=P×[

]

P—预应力筋张拉端的张拉力，KN

即伸长值公式为：

△L=（P×L/Ar×Eg）×[

]

θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分，切线的夹角之和，rad，这里取9°；

k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，一般为0.0015；

μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，一般为0.25。

计算时将预应力钢绞线分为AB、BC、CD、DE四段分别进行计算：

AB段：

起点力Pq=195.3*5*1.025=1000.9125KN

终点力Pz=Pq*e-（kx+uθ）=1000.9125KN

平均张拉力Pp=P×[

]=1000.9125KN

理论伸长量ΔL=（P×L/Ar×Eg）×[

]=0.00353m

BC段：

起点力Pq=195.3*5*1.025=1000.9125KN

终点力Pz=Pq*e-（kx+uθ）=999.0825KN

平均张拉力Pp=P×[

]=999.99722KN

理论伸长量ΔL=（P×L/Ar×Eg）×[

]=0.008968m

CD段：

起点力Pq=999.0825KN

终点力Pz=Pq*e-（kx+uθ）=958.3486KN

平均张拉力Pp=P×[

]=978.57426KN

理论伸长量ΔL=（P×L/Ar×Eg）×[

]=0.011301m

DE段：

起点力Pq=958.3486KN

终点力Pz=Pq*e-（kx+uθ）=950.146KN

平均张拉力Pp=P×[

]=954.241530KN

理论伸长量ΔL=（P×L/Ar×Eg）×[

]=0.0401981m

最终钢绞线理论伸长量为：

ΔL=2*（AB+BC+CD+DE）=0.128m。

（后附负弯矩张拉理论伸长量计算表）

9、负弯矩钢绞线张拉力计算

按照设计要求负弯矩张拉采用15.2mm钢绞线，每孔5股钢绞线，锚阻损失为控制张拉力的2.5%。

控制张拉力fk=1860*0.75*140*1.025*5=1000.9125KN

10%初张拉力10%*fk=1000.9125*10%=100.09KN

20%张拉力20%*fk=195.3*20%=200.18KN

10、压力表值计算

负弯矩钢绞线张拉用千斤顶和压力表已检测（见附件）

（1）出厂编号1#千斤顶配210.10.21.387压力表，线性回归方程：

Y=-0.23+0.05205X

式中：

P—油压表读数（MPa）

F—千斤顶拉力（KN）

①10%fk=100.09KN时：

P=4.979MPa

②20%fk=200.18KN时：

P=10.19Mpa

③100%fk=1000.9125KN

P=51.87Mpa

（2）出厂编号2#千斤顶配09.6.23.130压力表，线性回归方程：

Y=0.3+0.04860X

式中：

P—油压表读数（MPa）

F—千斤顶拉力（KN）

①10%fk=100.09KN时：

P=5.164MPa

②20%fk=200.18KN时：

P=10.029MPa

③100%fk=1000.9125KN时：

P=48.944MPa

11、孔道压浆

孔道压浆宜采用水泥浆，水泥浆强度不低于50Mpa，水泥浆的技术要求如下：

水灰比宜为0.4～0.45，，水泥浆的泌水率最大不超过3﹪，拌合后3h的泌水率控制在2﹪，水泥浆的稠度宜控制在14～18s之间。

压浆前，应对孔道清洁处理。

波纹管道必要时应冲洗以清除有害材料对孔道内可能发生的油污等，可采用对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗。

冲洗后，应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。

并观察有无串孔，如有串孔几孔应同时压浆。

水泥浆拌制至入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30～45min范围内。

水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。

对于因延迟使用所导致流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。

压浆顺序宜先压注下层孔道。

压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，压浆采用活塞式压浆泵，压浆的最大压力为0.5～0.7Mpa；压浆应达到另端饱满和出浆，出浆的稠度应与规定稠度相同的水泥浆为止；为保证管道注满水泥浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5Mpa的一个稳定期，这个稳定期不宜小于2min。

水泥浆凝固10分钟后，方可拆除止浆嘴。

压浆过程中及压浆后48h内，结构物温度不得低于5℃，当气温高于35℃，压浆工作应在夜间进行。

压浆后应及时检查压浆的密实度，如有不密实及时处理和纠正；压浆时，每一工作班取不小于3组试件，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

12、封锚

孔道压浆后应立即将水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污垢。

封锚在压浆后进行。

封锚砼应仔细操作并认真插捣，务使锚具处的砼密实。

封锚防锈处理：

在钢绞线的两端用环氧砂浆封闭，不使水分渗入。

五、质量管理

1、质量要求

（1）钢绞线下料时，严禁采用电弧切割，在钢绞线附近电焊时，不得使钢绞线受热影响；

（2）波汶管壁如有破裂，应及时用粘胶带封裹，其搭接宽度不小于规范要求。

如破损严重，应立即更换。

电焊时严禁焊液集中落在波纹管上；

（3）波纹管控制点的安装，垂直方向与水平方向误差应控制在±10mm；

（4）预埋件应垂直于波纹管孔道中心线；

（5）预应力筋的张拉伸长值偏差控制在±6%；

（6）锚固时夹片外口齐平，钢绞线内缩值≤5mm；

（7）孔道压浆用水泥浆的水灰比应严格控制在0.4～0.45,灌浆时流出浓浆后方可封闭，灌浆压力一般在0.5~0.7Mpa,孔道灌浆应达到饱满密实；

（8）张拉时应避免断丝或滑丝，当出现断丝时每根钢绞线不得大于1丝且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。

（9）砼浇筑时，预应力管道要有专人守护。

具体检验标准见下表：

**高速公路工程

后张法现场质量检验报告单检验表69

承包单位：

施工标段：

监理单位：

编号：

工程名称

施工时间

桩号及部位

检验时间

项次

检验项目

规定值或

允许偏差

检验结果

检验方法和频率

1

管道坐标

（mm）

梁长方向

±30

尺量：

抽查30%，每根查10个点

梁高方向

±10

2

管道间距

（mm）

同排

10

尺量：

抽查30%，每根查5个点

上下层

10

3

张拉应力值（MPa）

符合设计要求

查油压表读数：

全部

4

张拉伸长率（%）

符合设计要求,设计未规定时±6%

尺量：

全部

5

断丝

滑丝数

钢束

每束1根，且每断面不超过钢丝总数的1%

目测：

每根（束）

钢筋

不允许

自检意见：

质检工程师：

日期：

监理意见：

监理工程师：

日期：

承包人技术负责人：

日期：

**高速公路工程

张拉封锚锁定现场质量检验报告单检验表70

施工单位：

施工标段：

监理单位：

编号：

工程名称

施工时间

桩号及部位

检验时间

项次

检验项目

规定值或

允许偏差

检验结果

检验方法和频率

1

锚头锚筋轴线或锚垫板中心法线（°）

±2°

地质罗盘检测

2

锚头位置（mm）

孔口高程

±50mm

经纬仪或拉线和尺量检查

孔间距离

±50mm

3

预埋锚具（mm）

中心线偏移

±10mm

尺量检查

外露长度

±5mm

承面平整

±2mm

4

预埋螺旋筋波纹管（mm）

中心线偏移

±10mm

尺量检查

两端定位

±10mm

5

封锚截面尺寸（mm）

长度

±5mm

尺量检查

宽度

±5mm

高度

±5mm

自检意见：

质检工程师：

日期：

监理意见：

监理工程师：

日期：

承包人技术负责人：

日期：

**高速公路工程

预应力筋孔道压浆记录施表-46

承包单位：

工程名称：

施工标段：

施工日期：

起止桩号：

编号：

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构件名称

上村大桥

构件编号

压浆断面编号

水泥名称及编号

空气温度（℃）

剂量名称及剂量

水灰比

水泥浆流动度

水温（℃）

泌水率

压浆温度（℃）

构件水泥（压浆）用量（kg）

孔道

编号

第一次压浆

停留时间

（min）

第二次压浆

压浆方向

起止时间

压力（MPa）

压浆情况

压浆方向

起止时间

压力（MPa）

压浆情况

处理意见

压浆方向

净压时间

压力

（MPa）

压浆情况

监理意见：

现场施工负责人：

质检员：

现场技术人员：

日期：

预应力张拉施工原始记录

桥梁名称

官洋1#桥

构件名称

构件编号

张拉日期

年月日

预应力筋编号示意图

墩号

钢筋（束）规格及每束根数

构件跨中上拱度（mm）

锚圈口等设计未考虑的预应力损失（若有）δm（KN）

砼设计强度（MPa）

张拉时砼强度（MPa）

设计张拉控制力δk（KN）

实际控制张拉力δkm（KN）

钢束编号

张拉断面编号

千斤顶编号

记录项目

张拉情况

初读数10%

20%读数

50%读数

100%读数

锚固力（KN）

放松时油压读数（MPa）

锚塞回缩量（mm）△LS

张拉力值（KN）

伸长率（%）

伸长量实测值（mm）

伸长量计算值（mm）

备注

A

　007191

油表读数

滑丝根数

断丝根数

张拉力（KN）

伸长量（mm）

B

　007190

油表读数

张拉力（KN）

伸长量（mm）

A

　007191

油表读数

滑丝根数

断丝根数

张拉力（KN）

伸长量（mm）

B

　007190

油表读数

张拉力（KN）

伸长量（mm）

A

　007191

油表读数

滑丝根数

断丝根数

张拉力（KN）

伸长量（mm）

B

　007190

油表读数

张拉力（KN）

伸长量（mm）

油表标定书线性方程

A端操作人员姓名

B端操作人员姓名

现场负责人：

质检员：

现场技术人员：

监理：

2、分工职责

（1）现场负责人：

现场全面负责，组织人员、机具配合施工；

（2）技术主管：

技术总负责，检查施工质量，负责整理提交施工验收资料；

（3）质量检查员：

对检查项目进行检查，做好记录；

3、质量意见单

各级检查人员在施工过程中或质量检查中，如发现有关质量问题需要改进，应填写质量意见单，以书面形式提交项目负责人及时处理。

项目负责人将处理结果填写在该单上，送交技术总负责人审核经监理认可方可有效。

起、安全管理文明施工

4、安全措施

（1）预应力筋下料时应防止钢绞线弹出或砂轮片飞出伤人。

（2）要检验千斤顶、油压表是否已标定，如果没有进行技术标定是绝对不能进行施工的。

（3）检查油压表是否有效，如果油压表控制效果不好，也是不能进行张拉施工。

（4）检验锚具是否合格，或者缺齿、烂边这种现象也是不能进行张拉。

（5）在张拉过程中，为安全起见，预制梁（板）张拉的两端头，一定要用较坚实的钢板和其它挡板挡住，以免锚头，锚锁打滑而伤人或物，千万注意张拉前方不能站人。

（6）预应力施工工人进入工地应戴安全帽；高空作业应有稳固的平台，必须系安全带。

（7）张拉完毕的钢绞线束，张拉端锚具夹片严禁敲打。

（8）压浆人员必须戴防护眼镜，以免灰浆喷出时射伤眼睛。

（9）张拉成功以后，必须及时注浆，注浆要有一定的压力，把整个孔道注满水泥浆，使钢绞线有全负荷的效果，不能的话，钢绞线的应力就受到影响。

5、安全管理

（1）新工人入场时，应按公司的施工安全文件进行安全教育。

（2）开工前或有关技术交底时，都应进行安全交底。

（3）班组中推选出一名日常安全员，负责日常安全检查并采取预防措施。

（4）项目负责人随时抽查施工安全情况，建立奖罚制。

6、文明施工

（1）工序后必须把工作垃圾清理干净；

（2）工地现场严禁打架行为发生；

（3）对其它工种作业的成果不能破坏；

（4）禁止穿拖鞋、背心上班；

（5）服从指挥，服从管理。

九、张拉过程中易出现的问题及控制措施

１容易出现问题的原因分析及控制措施

预应力钢绞线束张拉时，为达到设计的预期有效应力值，要求采用张拉力控制、伸长值校核的双控措施，当实际张拉力达到设计张拉力时，实际伸长值的偏差应在－６％～＋６％范围内，且每束钢绞线滑丝或断丝数控制为１丝、每一截面的滑丝或断丝率不得大于该截面总钢丝数的１％。

在钢绞线长束张拉与锚固时，由于各种原因，容易出现的问题主要有：

个别钢绞线滑丝、断丝；随着钢绞线束长度的不断增加，实际伸长值偏差呈现由正值向负值变化的趋势，束长越大，负偏差值也越大，