预应力张拉专项施工方案

1、甘肃 G309 线金崖至河口（张家台）段公路工程项目预应力张拉专项施工方案编制：审核：批准：甘肃 G309线金崖至河口（张家台）段公路工程标段总承包部第四分部二一八年五月八日目录一、编制原则 0（一）安全原则 0（二）文明施工原则 0（三）环保原则 0（四）职业健康原则 0（五）质量标准原则 1二、编制依据 1三、工程概况 1四、张拉人员、机具及材料需用量计划 2（一）成立张拉小组 2（二）设备需用量计划 3（三）预应力筋 3（四）预应力锚具 3五、张拉施工工艺 4（一）张拉工艺流程 4（二）施工方法 41. 前期施工准备 42. 测定摩擦系数 53. 张拉施工模拟计算 54. 锚具安装 65

2、. 千斤顶安装 66. 张拉、锚固 77. 对张拉起拱度的观测 98. 孔道压浆 99. 锚固端封锚 10六、预应力筋张拉事故预防及处理办法 10七、张拉安全注意事项 11一、编制原则（一）安全原则 坚持“安全第一、预防为主、综合治理“的方针，通过信息化与技术与施工技术有机结合，靠实安全培训教育责 任，确保安全生产投入，有效防范和坚决杜绝较大事故，遏 制一般事故。（二）文明施工原则 临时设施建设标准达到建设单位要求的标准，做到现 场布局合理， 施工组织有序， 材料堆码整齐， 设备停放有序， 标识标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范 化管理，创建文明工地。（三）环保原则参照兰州市扬尘

3、防治“六个 100%“工作要求，通过严格管控各项环保指标，在施工准备、施工过程、竣工清场的各 个阶段最大限度保护原有生态环境，同时合理弱化结构形 式，淡化人工痕迹，有机融入生态恢复，使项目建设融入自 然、保护自然，打造绿色公路、环保公路，一次性通过环评 验收。（四）职业健康原则 杜绝责任亡人事故，杜绝重大责任火灾事故，杜绝重大责任设备、交通和财产损失事故。改善作业环境，定期对 从事有害作业人员进行健康体检，把职业病控制在最低限 度。(五) 质量标准原则严格控制施工工艺，确保工程实体内实外美。同时高度 重视技术创新和“和联网 +”信息化建设，在 BIM 技术、清 水砼运用、砼耐久性检测方面取得突

4、破性进展，全面控制工 程质量，竣工验收达到优良。二、编制依据 建筑工程预应力施工规程 CECS180-2005 预应力混凝土用钢丝 GB/T5223-2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T5224-2003 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB/T 14370-2000 混凝土结构设计规范 GB50010-2002 混凝土强度检验评定标准 GBJ107-87 本工程设计施工图三、工程概况甘巴岭 2 号大桥(65+2×120+65)四跨混凝土连续刚构， 箱梁断面采用单箱单室直腹板断面，主梁采用三向预应力体 系：纵向预应力分为顶板束、腹板束、底板束、合拢钢束四 种，采用 15 、 17、

5、 22 的高强度低松弛预应力钢绞 线，其抗拉强度标准值 fpk =1860Mpa ，钢束张拉控制应力 为 1395Mpa 。横桥向预应力采用 3 的高强低松弛预应力钢 绞线，标准强度 1860MPa ，张拉控制应力为 ，配用塑料波 纹管成孔；横向预应力钢束采用单端交替张拉。竖向预应力 采用精轧螺纹粗钢筋，箱梁横、竖向预应力钢束（筋）采用 滞后张拉工艺，即 n 号节段箱梁施工完毕后，张拉（ n-3 ） 号节段箱粱横向、竖向预应力钢束（筋）。竖向预应力筋采用两次张拉的方法，即在第一次张拉完毕后 一至两天，进行第二次张拉，弥补由于操作和设备等原因造成的预 应力损失。四、张拉人员、机具及材料需用量计划

6、 （一）成立张拉小组成立以技术、质检人员成立的张拉班组，张拉工人均经过张拉培训，持证上岗，具体人员组织如下：岗位名称数量姓名职责张拉施工负责 人1名思广源负责张拉工作的组织安排技术负责人1名任军伟负责张拉现场施工技术、质量管理工作安全负责人1名逯金亮负责张拉施工的安全工作质检负责人1名李永东负责对张拉工作的监督实验负责人1名韩庆州负责所有原材料及与工程有关试验工作技术员1名张祥国负责张拉工作的技术交 底，张拉数据的记录、计算配合工人16名负责张拉机具的配合使用及维护、保管二）设备需用量计划机械名 称规格型 号额定功率 （kw）或容量 （m3） 或吨 位（t）厂牌及出厂时间数量 （台）新旧程 度

7、（%）千斤顶YCN-2525T北京 /2018895%砂轮锯S1M-SD0 2/J1G-SF1180mm进口 /2018295%三）预应力筋钢绞线尺寸及性能钢绞线结构钢绞线 公称直 径 mm强度标 准 Mpa截面面积2mm整根钢绞 线的最大 负荷 kN屈服强 度 kN高强度低松弛186014014701320四）预应力锚具预应力锚具采用北京市建筑工程研究院生产的YGM锚具，该体系锚具是类锚具，已应用在上百项工程中。其产品为国家、建设部新技术推广产品。锚具采用 I 类锚具：锚具效率系数 a ，试件破断时 的总应变 apu 2%。张拉端：采用单孔夹片锚具，由张拉锚具、承压板组成。 固定端：采用单孔

8、挤压锚，由挤压锚具、承压板组成。 以上所有材料均采用通过 ISO9001 认证的产品。五、张拉施工工艺（一）张拉工艺流程 混凝土养生达到设计要求强度检测孔道摩擦系数反馈设计人员进行张拉力调整安装工作锚环安装工作锚夹片安装限位板安装千斤顶安装工具锚安装工具锚夹片张拉到初始应力张拉到控制应力持荷、锚固卸工具夹片和锚具、卸千斤顶孔道灌浆封端混凝土。（二）施工方法1. 前期施工准备 主梁钢筋绑扎时，已经将披纹管按照图纸要求就位，排 气孔与泌水孔的安装与留设也符合设计与规范要求。在浇筑 主梁混凝土前，已经先将钢绞线穿入波纹管，同时预留张拉 端工作长度 85cm，锚固端工作长度 9cm。为了防止水泥浆或

9、混凝土由波纹管砂眼进入管道造成堵塞，在浇筑混凝土的同时和初凝前不间断的活动钢绞线，使每一束孔道都能保证正常张拉条件。2. 测定摩擦系数 孔道摩擦系数是关系到确定张拉力的重要因素，因此必 须要认真进行，需要注意的是，测定孔道摩擦系数也必须进 行必要的张拉操作，因此必须在混凝土达到设计图纸要求的 强度（主梁 90 设计强度） 后方可进行。 获得摩擦系数后， 及时将该数据反馈给技术人员，由技术人员确定最终的张拉 力。3. 张拉施工模拟计算 预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式：L（ PpL）/ （ ApEp）式中： Pp预应力筋的平均张拉力（ N） L预应力筋的长度（ mm） Ap预应力筋的截面面积（

10、 mm2） Ep预应力筋的弹性模量（ N mm2） 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） 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预应力筋与孔道壁的摩擦系数4. 锚具安装安放锚具时，为保证每一束钢绞线都能穿在锚具对应的 相同孔道，可以在安装前将两个锚具对放在一起，把相同孔 道进行编号，安装时，可以抽动单束钢绞线，两端的工作人 员用对讲机进行联系，将该束钢绞线穿入相同编号的孔道。 严禁同一束钢绞线在两端锚具中对应不同的孔

11、道，以免在张 拉时发生扭绞、断裂。安装夹片时注意将夹片和锚杯清理干 净，不能有泥沙等杂物，以免影响锚具的锚固性能。夫片注 意要安装对称，外端平齐。钢绞线外伸部分要保持干净，穿 入工作锚时要保证钢束顺直，工作锚必须准确放在锚垫板的 定位槽内，并与孔道对中，夹片之间缝隙要均匀，外露长度 要一致并用铁管撞严。5. 千斤顶安装安装千斤顶时，油管要顺畅不得扭结成团，千斤顶就位 后，安装工具锚，钢束穿入工具锚环后，位置要与工作锚的 位置一一对应，不得交叉纽结，千斤顶不要完全回缩，应预 留 1-2cm 以便拆卸工具夹片，为使工具锚能顺利退下，在 工具锚的夹片光滑面粘贴塑料胶布，工具夹片安装好要用铁 管撞严，

12、另外要注意工具夹片重复使用次数一般不宜超过10 次。施工时注意时刻关注支架的稳定性，尤其是在安装 千斤顶就位时，防止支架失效，千斤顶坠落，发生事故。校验千斤顶：校验采用标准测力计校验法，千斤顶、油 压表及油泵配套校验。将电动油泵的油路、电源接通，给千 斤顶供油，活塞上移，顶压标准测力计。当测力计达到一定 吨位时，立即从千斤顶的油压表上读数。各级吨位的压力读 数复校三次，然后计算油压表在各级吨位时相应读数的平均 值，作为压力表读数，再根据一元线性回归，计算出与设计 张拉力相应的油压表读数。在施工中发生下列任何情况时，都进行重新校验，确保 张拉力准确：校验期限超过 2 个月；千斤顶漏油或千斤顶检

13、修后；张拉过程中，钢绞线经常出现断丝及钢绞线实测伸长 值与理论计算值相差超过标准规定值时；油压表指针不回零 或调换千斤顶油压表时。6. 张拉、锚固（1）张拉准备：设置张拉操作台和防护板。制作铁架， 张拉前把铁架紧靠在梁两端，千斤顶用导链悬挂在铁架上， 并在距离千斤顶处安设防护板，以防锚具夹片弹出伤人。（2）检验张拉机具：在张拉作业之前对千斤顶、油压表 及油泵进行标定，并绘制标定曲线，张拉时按标定曲线配套 使用。并检查锚具及预应力钢束安装是否正确。3）张拉：当混凝土强度达到 90%设计抗拉、抗压强度 以及砼弹性模量后，才能进行张拉，张拉时按编号顺序双束两端同时对称进行。张拉前安装工作锚，然后用铁

14、锤将夹片轻轻地打入锚环，要使夹片均匀，完毕后安装限位板、千斤 顶及工具锚，安装工具锚夹片时同样用铁管将夹片均匀打入 工具锚内。在进行以上作业时，千斤顶悬挂在铁架上，调整 锚圈、垫板及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之间 轴线相吻合。对两端、两侧千斤顶同步充油实施张拉，先进行预张拉（张拉至 10%k），静立 3min ，使钢绞线受力调整均匀， 然后用钢尺量测此时活塞伸出量，接着两端对称张拉至控制 应力，稳压 5min ，量测活塞相应的伸出量，卸荷至 0，量测 活塞相应的伸出量。预应力钢绞线张拉时，对张拉过程和张拉效果采用双 控，即以控制张拉应力为主，以控制钢束伸长值为辅，并相 互进行校核，实

15、测伸长值与理论伸长值相对误差控制在 + 6 % ，张拉力应符合设计要求，如果张拉过程中发现张拉应 力或实际伸长值超过以上允许误差范围，应立即停止张拉， 分析原因并采取相应措施，妥善解决。（ 4）锚固： 张拉达到控制应力后， 持荷 2 分钟后锚固， 并及时填写好张拉记录。张拉记录应真实有效，由现场操作 人员测量，每完成张拉一束钢束就马上将该束的伸长值测量 完毕，严禁在全部张拉施工完成后补测张拉伸长值。按规定进行锚固后，缓慢回油退顶卸载，整机复位进行 下一束张拉。7. 对张拉起拱度的观测 随着预应力钢绞线张拉的实施，桥梁起拱也将随之产 生。为了更好的观测张拉效果和检测 桥梁施工效果，本工 程在预应

16、力钢束张拉前和张拉后进行桥梁起拱度观测, 本观测结果不作为竣工交工资料，仅仅作为检验预应力张拉效果 的参考性资料。在获得桥梁起拱度数值后，及时将结果通知 技术人员。8. 孔道压浆 预应力张拉完毕后立即进行孔道压浆，压浆前用水清洗 管道，借以除尘和湿润孔壁，除掉孔内的杂质，以便灰浆流 动及孔壁有良好的粘着性。压浆用的砂浆强度等级和箱梁混凝土强度等级相同，水 灰比不大于，并在水泥中掺入 %水泥用量的膨胀剂。控制水 泥浆泌水率不超过 3%，膨胀率小于 8%，稠度在 14 18s 之 间，使水泥浆具有较好的流动性。水泥浆从配制到压入管内，控制在 40min 内，水泥浆要 经过的筛子后再进入料斗，防止大

17、颗粒进入压浆泵造成堵 管。压浆采用活塞式压浆泵，使其压力控制在，孔道压浆 至最大压力后，稳压 3min；从一端向另一端压浆，压浆达到 孔道另一端饱满和出浆，排气孔排出与规定稠度相同的水泥 浆为止，关闭梁侧终端阀门，关闭进浆口阀门，至此，压浆 工作完成。张拉压浆后进行 35 天养护。压浆时每一工作班应制作不小于 3 组标准试块，作为评 定水泥浆质量的依据。9. 锚固端封锚 孔道压浆后，养生五天再将工作锚处钢绞线切掉。切割 只能使用无齿锯，严禁使用电焊、气焊等进行切割。在切割 过程中，应及时在钢绞线上洒水，防止钢绞线受热而产生滑 丝收缩现象，同时将锚具用薄钢板与切割处隔开。切割完成 后，按照设计要

18、求进行封锚， 封锚钢筋与盖梁钢筋焊接牢固， 注意两次浇筑接合部位，要保证混凝土外观质量和内在质量 的完美。六、预应力筋张拉事故预防及处理办法1. 在预应力梁施工中，做好张拉端的检查后再施工，避 免张拉端拐角偏大。2. 预应力张拉前严格检查预应力筋，防止预应力筋发生 绞纽现象。3. 群锚安装工作由工长亲自指挥操作，确保预应力筋与 锚具在张拉中保持垂直后，再进行张拉。4. 张拉过程中要控制好张拉速度，张拉过程中如发生异 常，应立即停止张拉，待查明原因后再继续施工。张拉应保 证同一束中各根预应力筋的应力一致；逐根或逐束张拉时应 保证各阶段不出现对结构不利的应力状态。5. 若出现预应力筋断丝或断筋现象

19、，且超出规范要求， 按以下步骤处理：6. 首先停止张拉，分析事故原因。若有必要对本批次的 预应力筋及锚具再作复试，看是否材质本身的原因。7. 检查张拉机具的标定记录是否正确，若有必要再次标 定张拉设备。8. 首先考虑超张拉其余的预应力筋，若超张拉能够弥补 断筋的损失就超张拉，否则就要更换预应力筋。9. 对于两端张拉的预应力筋，用气割切除锚具，重穿预 应力筋；对于一端张拉的预应力筋，切除锚具后，还应将锚 固端剔凿出来，将损伤的预应力筋抽出，将新的预应力筋锚 固端加工好；重新穿好预应力筋，用高强膨胀混凝土修补好 剔凿处，再次张拉替换的预应力筋。七、张拉安全注意事项1. 与总包单位安全生产管理体系挂

20、钩， 同时建立自身的 安全保障体系， 由项目负责人全面管理， 每个班组设安全员 一名，具体负责预应力施工的安全。2. 在进行技术交底时，同时进行安全施工交底。3. 施工人员进场作业必须戴安全帽，系帽带。4. 施工中应注意防止漏电，接电由专业电工操作。5. 施工过程中，发现问题遇到特殊情况应及时向安全员，施工队长汇报，消除事故隐患。6. 注意工地洞口、 坠物、楼面突起物， 防止坠落、 砸伤、 拌倒。7. 认真检查张拉端清理情况，不能夹带杂物张拉。8. 张拉时控制给油速度，给油时间不应低于。9. 千斤顶安装位置应与预应力筋在同一轴线上，并与承 压板保持垂直，否则，应采用变角器进行张拉。10. 张拉

21、中钢丝发生断裂，应报告工程师，由工程师视 具体情况决定处理。11. 实测伸长值与计算伸长值相差超过允许误差时，应 停止张拉，报告工、程师进行处理。12. 在四外临空， 高空作业时， 应具备每平方米载重 100 公斤的挑脚手架，并设有防身栏，操作面下面 5 米左右设有 3 米宽的水平安全网。 额定 25 吨及以上的张拉设备及灌浆设 备不得放置在挑脚手架上或爬架上。13. 当结构脚手架局部作业面维护有缺陷及高空作业时 或在爬架上作业时，操作人员必须系安全带，安全带挂在结 构内安全的立管上。在爬架作业时，操作人员站立的爬架应 搭设临时木板，临时木板要牢固稳定。操作人员移位时，应 该拆除临时木板，以免

22、临时木板坠下砸伤人。14. 在结构端头穿筋及张拉时，上下垂直方向应避免与其它工种同时施工。15. 当预应力张拉时，千斤顶后端不得接触爬架，以免 把荷载加载到爬架上。16. 张拉作业时，放置保管好锚夹具、工具及机具，严 防高空坠落伤人。在任何情况下，千斤顶油缸后面，预应力 筋端部正后方位置严禁占人；油管接头处和张拉油缸端部严 禁手触站人。在张拉过程中，施工作业人员不得离开岗位。17. 油泵与千斤顶的操作者必须紧密配合，只有在千斤 顶就位妥当后方可开动油泵。油泵操作人员必须精神集中， 平稳给油、回油，密切注视油表读数，张拉到位或缸体到最 大行程时，需及时回油，避免油压瞬间增大，造成缸体爆裂 伤人。18. 现场施工作业人员必须遵守现场施工单位和本单位 的安全管理规定和安全措施