盖梁预应力张拉施工方案.doc

盖梁预应力张拉施工方案目 录一、工程概况1二、编制依据1三、主要工程数量1四、人员及机具配置1五、预应力张拉施工工艺21、张拉设备的选用22、原材料进场检验33、预应力筋下料与穿束34、波纹管及锚板安装45、后张法张拉前的准备工作56、张拉工艺77、孔道压浆及封端10六、质量要求12七、质量保证措施13八、安全措施15附表：各盖梁钢束理论伸长值计算表 千斤顶对应油表读数表盖梁预应力张拉施工方案一、工程概况*市*大街改造工程一标段共41个盖梁，其结构形式为A1-A5、E1-E3、F1（左幅）-F7（左幅）、F1（右幅）-F7（右幅）共22种。梁部采用C40号混凝土，所有盖梁均需要张拉，根据预应力束张拉方式分为一端张拉和两端张拉。二、编制依据 1、路桥改造工程一标段盖梁构造施工图设计2、城市桥梁工程与质量验收规范（CJJ2-2008）三、主要工程数量项目锚具钢绞线波纹管规格P锚15-9P锚15-1215-915-1215-1515.2SBG-75YSBG-90Y单位套Tmm数量2410224262374147.74529.1124981.659四、人员及机具配置针对本施工合同我单位成立*局快速路工程项目经理部，负责施工管理和组织，本桥梁上部结构预应力张拉部分由项目部所属桥梁二队施工，张拉人员要持证上岗。张拉施工人员配制如下：主管工程师：*；质检工程师：*；操作工人：10人。1、主要试验、测量仪器设备配置 仪器设备名称规格型号单位数量（台）备注回弹仪ZC3-1台2自有砂浆稠度仪WJ-160台2自有2、主要工程配置机械设备配置序号机械或设备名称型号规格数量备注1张拉千斤顶YDC35004台2电动油泵ZB22-5004台3挤压机YJ5001台4灰浆搅拌机JW1803台5灰浆泵OB33台五、预应力张拉施工工艺1、张拉设备的选用张拉吨位计算QSQsmaxQS=Ny/1000=nayk/1000式中：QSmax张拉设备的额定张拉力（吨）QS设备计算选用的张拉吨位（吨）Ny预应力筋的张拉力（公斤）n一次张拉钢筋的跟数ay单根钢筋截面积（mm2）k钢筋的张拉控制应力值（N/mm2）张拉设备选用的张拉吨位：QS=18601060.751.013910-615/104=290T（2）、张拉设备的配置及标定张拉采用开封长城YDC3500型千斤顶、ZB22-500型电动油泵，配套油表为杭州东亚0-60MPa。配套油表、千斤顶在张拉前需经具有该资质的部门进行标定。当千斤顶使用超过2个月或200次或使用过程中出现以下情况均须重新标定。千斤顶经过拆卸修理；千斤顶久置后重新启用；压力表损坏或更换。机具设备进行标定合格并配套使用。2、原材料进场检验钢绞线进场时，应由厂家出具的出厂合格证书和试验报告，使用前对进场的钢绞线应进行物理力学性能和化学成分分析试验，并分类存放。钢绞线分批验收，每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的钢绞线组成，每批钢绞线的重量不大于60吨。从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘，则逐盘取样进行试验，试验结果有一项不合格，该盘报废，并再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试验进行不合格项的复验，如仍有一项不合格则该盘报废。对每批进场的锚具均要进行硬度、静载试验和探伤试验，检验不合格不得使用。3、预应力筋下料与穿束3.1预应力筋下料长度的计算后张法预应力筋的下料长度=钢绞线长度+预留工作长度。本工程的张拉端预留工作长度为100cm，固定端预留长度为8cm。3.2下料：下料时把钢绞线拉开到所需的长度，在切割点前后各5厘米处用20号铅丝绑扎，再采用砂轮机切断。严禁使用电弧切割，以免火花烧伤接触处的钢绞线，降低强度。3.3编束：编束时，将每根钢绞线编号并顺序摆放标识，以免搞错。编束在施工现场的沥青路面上进行，使钢绞线平直，每隔1.5米用20号铅丝绑扎一道，在每束的两端2米范围内保证绑扎间距不大于50cm。4、波纹管及锚板安装4.1预应力钢束管道采用波纹管成孔方式。波纹管采用钢筋网片定位安装，定位钢筋与箱梁钢筋绑扎或焊接牢固。定位钢筋网片间距，平直段为0.75m；曲线段加密为0.5m；固定端在要在安装波纹管前先将锚槽安装并固定到准确位置。4.2孔道坐标的计算。根据图纸给出的预应力钢束大样图来确定波纹管的三维坐标，以此做为安装波纹管位置的依据。波纹管位置的允许偏差为：项 目允许偏差（mm）管道坐标梁长方向30 梁高方向10管道间距同排10上下层4.3预留孔道时应注意的问题：要保证预留孔道的尺寸和位置正确。孔道应平顺，端部的预埋钢垫板应垂直于孔道的中心线。要保证预留孔道畅通。孔道不畅通，不仅穿筋困难，且会产生很大摩阻力，影响张拉力的准确。要保证波纹管的连接处不漏浆。波纹管接头处的连接管均采用大一个级别的管道，其长度为被连接管道直径的57倍。接头牢固无破裂孔洞，连接时不应使接头角度发生变化及在混凝土浇注期间发生管道的转动和位移，并用胶带缠裹紧密防止水泥浆的渗入。要注意留出灌浆孔和在最高点设排气孔、最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm的标准管或适宜的塑料管。波纹管留孔时，要求控制混凝土振捣作业，做到波纹管位置正确、波纹管不变形。孔道在模板内安装完毕后，将其端部盖好，防止水和其他杂物进入。4.4安装波纹管后，安装张拉端锚垫板，并将其固定在端模上；单端张拉的钢束用挤压机将挤压套和挤压簧固定在其端头后，穿入固定端锚板、约束圈，波纹管后，并按设计位置将其固定在梁体钢筋上，然后穿入波纹管。5、后张法张拉前的准备工作5.1构件检查、清理混凝土强度达到100后进行张拉，混凝土的弹性模量通过试验确定；应对构件的几何尺寸、混凝土浇捣质量、孔道位置、孔道是否畅通、灌浆孔及排气孔是否满足施工要求、构件端部预埋铁板位置等进行全面检查。5.2预应力筋和锚、夹具的安装检验；5.3张拉设备的校验；张拉设备由有资质的试验单位进行标定，确定油压与张拉力关系公式。5.4张拉力和理论伸长值的计算：L=PpL/ApEp=pL/Ep式中：Pp预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见下式； L理论伸长值（厘米）；p预应力筋（束）的平均张拉应力（公斤/平方厘米）；Ap预应力筋的截面积（平方厘米）；Ep预应力筋（束）的弹性模量（N/mm2），采用实测值；L预应力筋的长度（mm）；预应力筋平均张拉力按下式计算：Pp=P(1-e-(kx+)/( kx+)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) 将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力；x从张拉端至计算截面的孔道长度(m)；从张拉端至计算截面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，参考设计图取值为0.0015；预应力筋与孔道壁的摩擦系数，参考设计图取值为0.15。进行分段计算时，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点 力，每段的终点力与起点力的关系如下式：Pz=Pse-(KX+) Pz分段终点力（N）Ps分段的起点力（N）、x、k、意义同上其他各段的起终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。理论伸长值计算中，两端张拉且钢绞线为对称的，在进行伸长量计算时是计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法；单端张拉则要进行全长计算；而对于非对称结构，在计算钢绞线的伸长值时，计算原则是从两侧向中间分段计算，至跨中某一点时钢绞线的受力基本相等即可。钢绞线的分段原则是将整根钢绞线根据设计线形分成曲线连续段及直线连续段，而不能将直线段及曲线段分在同一段内。 各盖梁张拉理论伸长值及油表读数见附表。6、张拉工艺6.1张拉程序盖梁张拉时应根据图纸要求分批次张拉，张拉顺序见下表盖梁钢束张拉顺序表盖梁型号盖梁混凝土达到允许强度后张拉第一批梁架设好后且桥面铺装及护栏施工前张拉第二批A15根3号、21号钢束4根1号、22号钢束A26根2号、32号钢束6根1号、32号钢束A36根2号、32号钢束6根1号、32号钢束A46根3号、4号钢束6根1号、2号钢束A55根3号、21号钢束4根1号、22号钢束E14根2号、4号钢束5根1号、3号钢束E24根2号、4号钢束5根1号、3号钢束E34根2号、4号钢束5根1号、3号钢束F1左全部张拉F1右全部张拉F2左全部张拉F2右全部张拉F3左6根1号、2号钢束3根3号钢束F3右全部张拉F4左6根1号、2号钢束3根3号钢束F4右全部张拉F5左6根1号、2号钢束3根3号钢束F5右全部张拉F6左全部张拉F6右全部张拉F7左全部张拉F7右6根1a号、3a号钢束3根2a号钢束1、准备工作、将锚垫板内的混凝土清理干净，清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。、安装工具锚板、夹片及限位板。在安装限位板前，应测量，并根据实际尺寸选择限位板止口深度。2、吊张拉设备定位安装、吊装张拉千斤顶。、安装工具锚。工具夹片外锥面应涂抹退锚灵（蜡50机油50）。3、张拉、开动油泵，给千斤顶张拉油缸缓慢供油，直至油压设计直。 、测量钢绞线伸长直。预应力筋的张拉采用双控的方法，以应力控制为主，以伸长量作为校验，实际伸长值与理论伸长值相比较误差应控制在6%以内，如发现伸长值异常，停止张拉，查明原因。各批钢束张拉时按对称原则，从两边向中间对称张拉。张拉程序为：00.10k（引伸量a）1.0k（引伸量c）持荷2min锚固。钢束伸长量为： c-a-d+b式中b为初应力时理论伸长值,其值为钢束控制应力理论伸长值的十分之一。d为千斤顶内钢束控制应力理论伸长值（千斤顶长度为44cm）为：一端张拉时d=1395*0.44/20200=0.003m=3mm,两端张拉时d=6mm。根据理论伸长值和张拉千斤顶行程的关系，张拉时采用分级张拉，分级锚固的方式，分级方式为10%、100%。每级加载均测量伸长值，并随时检查测量值与计算值的偏差，发现问题及时查找原因。、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，则完成了对钢绞线的锚固。、油泵向回程油缸供油，活塞慢慢回程到底。、卸下工具锚。千斤顶、限位板。5、封端、用混凝土封住锚头，向张拉管道内压浆。、切除锚外钢绞线，外露量为35cm，6.2张拉方法1、张拉时油泵的使用方法张拉时，开动油泵，张拉油缸进油后退，张拉钢绞线束；同时调节节流阀，以控制油压高低和张拉速度。在活塞外伸时，工具锚夹片可自行夹紧钢绞线。工作锚中的夹片此时因受限位板的支托，只可被带出一些而不会很多。当活塞行程还余10mm20mm时，即立即停止供油，此时可将节流阀回旋，同时回转截止阀。由于钢绞线的回缩，活塞将备拉回若干毫米，这时工作锚的夹片被带入而自行夹紧。关闭截止阀，节流阀控制升压，活塞回程，留10mm20mm即可停泵，至此完成一次张拉循环。如果钢束较短，可一次达到张拉控制应力k；如果钢束较长，一次达不到要求，则必须进行二次张拉，每一轮的初始油压为上一轮的最终油压。此时，自动工具锚的夹片已与锚板自行脱离，因此二次张拉前需将工具锚夹片重新推入工具锚板锥孔中，重复以上动作，如此张拉，直到达到设计要求为止。2、预应力筋的量测用应力控制法进行张拉，在张拉过程中，当张拉到控制应力15%、30%、103%k时，测量其伸长值，然后计算其实测伸长值，以进行校核。预应力筋（束）的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。 张拉作业时设专人指挥，用对讲机联络，保证同时同步进行施工。 张拉过程中及时填写预应力张拉记录表（采用天津市政工程局通用管表066）。3、钢丝滑动的处理若有滑丝现象时，采用千斤顶和卸荷座，将卸荷座支撑在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至将滑丝夹片取出，换上新夹片，张拉至设计应力即可。如遇严重滑丝或在滑丝过程中钢绞受到严重伤害，将锚具上的所有钢绞线全部卸荷，找出原因并解决，再重新张拉。4、断丝的处理提高其他钢丝的控制张力作为补偿，但在任何情况下最大超张拉力不得超过0.8Rby（钢绞线）。换束。卸荷、松锚，换束、重新张拉至设计应力值。5、张拉中注意的问题为防止工具锚退不下来的情况，在安装工具锚时，在锚环内壁涂退锚灵。后张法允许偏差为：项 目允许偏差张拉应力值符合设计要求张拉伸长率6%断丝滑丝数（钢束）每束一丝，且每断面不超过钢丝总数的1%7、孔道压浆及封端7.1孔道压浆孔道压浆是将水泥浆用压浆机压入孔内，使之填满预应力筋与孔道的间隙，让预应力筋与混凝土牢固的粘结为一体。压浆设备主要有电动柱塞压浆机和灰浆搅拌机。7.1.1压浆前的准备工作1、封锚。锚具外面的预应力筋间隙用水泥浆填塞，以免漏气而损失灌浆压力。2、冲洗孔道。孔道在压浆前用压力水冲洗，以排除孔内的粉渣等杂物，保证孔道及灌浆孔、排气孔通畅。冲洗后用空压机吹去孔内积水，但要保持孔道润湿。对孔道内可能发生的油污等，可用中性洗涤剂或皂液，用水稀释后用上法冲洗孔道。7.1.2水泥浆的拌制1、配合比：灰浆的配合比应根据孔道形式、灌浆方法、材料性能及设备等条件由试验确定；水灰比应控制在0.40.45之间，掺入适当减水剂时，水灰比可减少到0.35。水泥浆的泌水率最大不得超过3%，三小时后泌水量不得超过2%。水泥浆的稠度控制在1418秒。2、水泥浆的主要技术条件：强度不得低于40MPa。膨胀剂型号、用量由试验确定。水泥掺入膨胀剂后的自由膨胀应小于10%。水泥浆的收缩率不大于2%。3、水泥浆的拌和：水泥浆的拌和采用灰浆搅拌机，先下水再下水泥，拌和时间不小于1min。每次拌制量以不超过40分钟的使用量。搅拌好的水泥浆过筛后存放于储浆桶内，并不断搅拌，以防泌水沉淀。7.1.3压浆工艺1、孔道压浆顺序是先下后上，要将集中在一处的孔一次压完。若因故停歇时，估算其停顿时间要超过30分钟时，则应用清水将已压入孔道的水泥浆全部冲走，以便重新压浆时孔道畅通无阻。对曲线孔道采用由最低的灌浆孔压入灰浆，并由最高的排气孔排出空气，溢出浓浆。2、压浆管路长度不宜超过25m，当需要超过30m时，应提高压力100KPa200 KPa。每个压浆孔道两端的进出浆孔均应安装一节带阀门的的短管，以备压浆完毕时封闭，保持孔道内的水泥浆在有压状态下凝结。整个压浆系统及胶管各阀门处内径不得小于10mm，以防堵塞。3、预应力筋张拉后，孔道尽早压浆，当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1MPa。 4、压浆采用压浆泵，灌浆的压力一开始应小些，逐渐加大并稳定在0.60.7MPa左右。当构件端部都排出空气水稀浆及浓浆时，将出浆孔及排气孔封闭，保持不小于0.5MPa的一个稳压期，时间不小于2min。5、在出浆口取浆，制作标准试件。试件大小：70.7mm70.7mm70.7mm。每一工作班应留取不少于3组，标准养护28d，检查其抗压强度。6、压浆完毕认真填写施工记录。7.2封端1、切割锚外预应力束。露头锚具外部多余的预应力筋需切割，切割后的余留长度不得小于3cm；采用砂轮机切断，严禁使用电弧切割，以免火花烧伤接触处的钢绞线，降低强度。2、封端混凝土强度同构件混凝土强度。3、安装封端模板时，应注意控制构件长度在容许误差之内。4、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、锚具及端面混凝土凿毛，以备浇筑封端混凝土。封端混凝土的浇筑程序如下：设置端部钢筋网。妥善固定封端模板，以免在浇筑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的规定。浇筑封端混凝土时，要仔细操作并认真插捣，务使锚具处的混凝土密实。封端混凝土浇筑后，静止1h2h，带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不小于7天。六、质量要求1、 水泥采用符合国家规定的普通硅酸盐C42.5水泥。2、预应力筋，锚、夹具应配套使用。在同一构件内，同向预应力筋，不同钢号不得混杂使用。3、锚、夹具所用钢材，其性能要求必须符合规定指标，加工尺寸要精确，表面光洁度以及和热处理和硬度等满足技术要求。4、预应力的设备如油泵、压力表、张拉千斤顶、油管路及其阀门接头等，必须处于良好工作状态。压力表、张拉千斤顶等计量设备，应定期检查并建立卡片备查。 5、穿束前 应用 压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，预应力筋的编束、捆扎和搬运，应无损坏、无污物、无锈蚀。6、施加预应力应以应力控制为主，伸长量作为校核。预施应力应符合下列规定：在顶塞锚固后，量测两端伸长量之和不得超过计算值6%。断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的1%，且一束内断丝不得超过1丝。每端钢丝回缩量之和不得大于8mm。每端锚塞或夹片外露量不得小于5mm。8、孔道灌浆用的水泥应采用标号为42.5普通硅酸盐水泥。9、孔道压浆工艺，应遵守下列规定：出浆口阀门必须待出原浆后才能关闭。进浆口阀门必须待压力上升至0.60.7Mpa，持续2分钟或足够的保压时间，且无漏水、漏浆时关闭。水泥浆终凝后，方可卸拔压浆阀门。互相串道的孔道应同时压浆。在压浆顺利的前提下，宜适当加大水泥浆浓度。日最高气温高于350C，宜夜间施工。灌浆中途发生故障不能连续一次灌满时，应立即用压力水冲洗干净，研究处理后再灌浆。七、质量保证措施7.1质量目标工程质量达到天津市城市桥梁工程质量检验标准（DB29-51-2003）合格标准。7.2质量保证措施7.2.1组织保证措施 1、根据张拉作业特点及质量要求，项目部配专职主管工程师及质检工程师，强化项目的质量管理。2、质检体系项目经理项目总工质检部 肖 涛工程部 张拉作业队试验室 质检部 7.2.2制度保证措施 1、坚持“三服从、五不施工、一个坚持”的制度。即进度、工作量、计量支付服从工程质量；施工准备工作不充分不施工、设计图纸没有自审和会审不施工、没有进行技术交底不施工、必须的试验未达到标准不施工、施工方案和质保措施未确定不施工；坚持质量一票否决权。2、分项分工序实施专项质量管理，做到指导工程施工者负责质量，检查质量者评定质量。把质量管理的每项工作具体落实到每个部门、每个人身