上海某桥梁工程箱梁预应力施工方案

施工方案一、工程概况1.工程概要1.1工程名称和地址工程名称：上海XX公路新建工程XX标工程地址：1.2工程内容简介桥梁上部结构主线为安装式T梁或空芯板梁、匝道为整体式连续箱梁。桥梁的主线分为左、右两幅。单幅标准宽度19.8米。桥梁的主线盖梁和匝道箱梁是预应力砼结构：砼设计强度为C40；预应力筋采用φ15.2，强度1860MPa的钢绞线。钢绞线总数量约900余吨。锚具采用自锚式夹片锚具。锚具的规格主要有：15-7、15-9、15-12。预留孔道采用塑料波纹管规格及适用千斤顶为：序号每束钢绞线根数波纹管直径适用千斤顶备注mm吨17702507298025093129025012二、施工准备工作2.1技术准备2.1.1根据施工图，编制“预应力技术数据表”、“备料表”、“预应力筋料单”。2.1.2编制施工方案。2.1.3千斤顶及油表的配套标定（由持有相应资质的单位测试）。2.1.4施工人员进场2.22.2.1管理人员序号姓名职称职务参加过的工程备注1XXXX工程师项目经理无锡、苏州高架工程2XXXX工程师工程负责人无锡、苏州高架工程3XXXX施工员无锡、苏州高架工程4XXXXX施工员无锡、苏州高架工程2.2.2操作工人序号工种人数持证参加过的工程备注张拉工6张拉工无锡、苏州高架工程普工12电焊无锡、苏州高架工程2.3施工设备进场主要施工设备序号主要设备名称型号单位数量备注1穿心式千斤顶YC-250台4需标定2电动油泵ZB-500台63手提式砂轮切割机φ180台24高压油管6m根205开关电箱380伏只126开关电箱220伏只47灌浆机UB3台28手动葫芦1.0t台109水泥浆拌和机0.3台210压力灌浆输送管2.0Mpam16011灌浆保压阀门φ20MM套4012手持式对讲机对4三、预应力筋的张拉3.1张拉准备工作3.1.1张拉前的准备工作包括：确定张拉程序；确定张拉顺序；确定张拉力及相应的油表读数；确定钢束的理论伸长量；编制张拉任务单。3.1.2张拉程序3.1.2.1σcon=0.77fpk；010%σconσcon（持荷2分钟）锚固。3.1.3张拉顺序梁体砼强度必须达到设计强度的100%、砼令期在14天以上方可张拉。张拉顺序按以下不同的情况分别实施：3.1.3.1盖梁分二批张拉：按设计要求在卸架前、盖梁砼达到张拉条件时张拉第一批钢束；上部结构安装完毕后张拉第二批钢束。每批钢束应对称张拉。3.1.3.2匝道箱梁的张拉顺序为：3.1.4确定张拉力及相应的油表读数1、根据张拉程序确定相应的预应力束的张拉应力σ。根据每束的钢绞线根数S及相应的张拉应力σ（MPa）计算出张拉力P：P=S×σ×139/1000（kn）其中139mm2为每根钢绞线的面积。根据张拉力从千斤顶与油表配套标定书的组数（或回归方程式）用数学内插（或计算）法求得相应的油表读数值。发生下列情况之一，应重新标定千斤顶：、压表不归零或损坏、失灵；、过有效使用期限；、重断、滑丝；4）、伸长量不合要求而对张拉力有怀疑时；5）、千斤顶严重漏油或修理后。3.1.5确定钢束的理论伸长量施工图上标示的理论伸长量δ是以弹性模量1.95×105MPa计算而得的。则以实际测出的弹性模量E（MPa）换算出的理论伸长量Δ为：Δ=δ×1.95×105/E3.1.6编制张拉任务单张拉任务单是现场操作工人施工的依据。张拉任务单包括了以下各项内容：构件名称、预应力束编号、数量、长度、张拉方式；预应力筋张拉力、油表读数；预应力筋的理论伸长量及其偏差范围：预应力筋的张拉程序；预应力筋的张拉顺序及必要的示意图；6、张拉时的工作内容等。3.2预应力筋的张拉3.2.1劳务组合张拉劳务组合（每台顶）：司泵1人（持证），安装千斤顶2人。预应力张拉搭设操作平台。清理张拉端除去孔道口多余的波纹管、砂浆等杂物，清通锚垫板上的注浆孔及固定端的排气管；调整两端的钢绞线工作长度以满足张拉的要求；安装锚具。依次安装限位板、千斤顶、工具锚。这三件的中心应与锚具的中心在一条直线上。应保持各个工具的清洁，工具锚孔应经常抹黄油保持润滑。量测实际伸长量按规定的张拉程序进行张拉，实际伸长量的量测按下列程序：10%σcon（量测伸长量L1）20%σcon（量测伸长量L2）σcon（量测伸长量L3）伸长量可以量测千斤顶的油缸外露长度，也可以量测钢绞线的长度。张拉伸长量的校核张拉结果采用应力和伸长量双控。实际张拉伸长量L=L3-L1+L2-L1，当L与理论伸长量的偏差超过±6%时，应暂停张拉，待查明原因后再重新张拉。3.2.2.6两端张拉的预应力筋，尽量使用两台千斤顶分别在两端同步张拉。当限于千斤顶数量不够时，也可以在一端先张拉，然后现在另一端张拉补足该端的预应力值。四、预应力孔道灌浆张拉完成后应尽快进行灌浆。设计要求盖梁采用普通灌浆工艺，箱梁采用真空辅助灌浆工艺。4.1施工准备工作4.1.1材料准备工作灌浆的质量取决于水泥浆体的质量，所以灌浆材料的选择非常重要。水泥选用52.5#优质普通硅酸盐水泥；采用纯水泥浆，水灰比按规范要求为：水泥：水=1：0.4~0.45，流动度为14~18秒；如用罐装水泥，使用时应准确秤量。施工现场悬挂配合比提示牌，备有量桶、稠度仪、水泥浆试块模等。4.1.2孔道准备工作4.1.2.1锚垫板上的注浆孔道的清理工作在张拉前已经完成；4.1.2.2预应力束张拉完成并征得监理的同意后，割除多余的钢绞线工作长度。钢绞线头的预留长度不小于3厘米；4.1.2.3用水泥浆抹涂锚具和夹片的缝隙，并将钢绞线头全部用水泥浆密封，以保证此处不漏气。4.1.2.4器械准备工作序号器械名称数量备注1阀门40只2灌浆泵2台3水泥浆搅拌机2台4真空泵2台5储浆桶4只6储水桶2只7输浆管160米8输水管100米9真空管100米透明管10网筛2只11对讲机4只4.1.2.5操作人员的准备工作1、司泵持证上岗，其余均为熟练工人；2、施工前对所有操作工进行专项技术和安全交底；3、配备防护眼镜、手套、胶鞋等劳动保护用品；4、必要时分两组同时施工，每组人员为：序号工作名称人数备注1短驳水泥2人2水泥浆制作2人3司灌浆泵1人4司真空泵1人真空灌浆时用5进浆口1人6出浆口1人78小计8人4.2工艺操作流程114.2.1装置示意图119871165423119871165423113245678910111-水泥浆搅拌机，2-储浆桶，3-灌浆泵，4-进浆阀门，5-孔道，6-出浆阀门，7-弃浆管，8-抽真空管，9-真空泵，10、11-阀门4.2.2操作流程1、按上图示安装各器械；2、按配合比拌制水泥浆；3、将拌好的水泥浆经过网筛过滤倒入储浆桶；4、关闭4#、11#阀门，开启真空泵，抽取孔道内真空；5、真空表压力达到小于-0.08MPa时开动灌浆泵，打开4#阀门开始灌浆，此阶段边灌浆边抽真空，孔道内的浆体在前方真空的吸引和后方的压力推动下向前延升。这一过程应保持连续不断的进行。6、当透明真空管内出现水泥浆时，关闭10#阀门、打开11#阀门，废浆由7#弃浆管引走，此时可以关闭真空泵，并清理真空泵以便下一孔道使用；7、当弃浆管冒出的浆液与进浆浓度相同时关闭出浆阀门6#，继续加压至0.7MPa保持约一分钟后关闭4#进浆阀门。拆除输浆管，进行下一孔道的灌浆。8、灌完浆的孔道其进、出浆阀门要待略打开阀门没有水泥浆溢出时方可拆除。拆除后的阀门应清洗干净后再继续使用。普通灌浆工艺中没有真空泵。4.3易发生的质量问题和应对措施4.3.1抽真空达不到规定的负压：主要是连接处密封不好，拆除各连接处，重新密封连接。4.3.2水泥浆串孔：主要是相邻的波纹管紧贴，相互间没有砼，被灌浆时的压力击穿。为便于串孔时的处理，压浆时应先压下方的孔道。发生串孔时应连同串孔的孔道一并压浆，直到本孔道和串孔的孔道两端都冒出浓浆为止。4.3.3孔道漏浆：主要是砼浇空，波纹管外没有或很少砼包裹，管壁被灌浆压力击穿。处理方法是，冲净孔道，用砂浆填补漏洞，待到一定强度后重新灌浆。4.3.4停水：应配备1立方米以上容量的储水桶，在停水时应保证正在灌浆的孔道能够灌完，并还有储水能够清洗器械。4.3.5停电：灌浆时应有电工值班，保证灌浆停电时能够随停随到即修复。4.3.6机械故障：备有备用机械各一台，有故障的机械撤下后及时修复备用。4.3.7断浆：孔道灌浆应无论什么原因发生断浆且有空气进入输浆管，则应停止灌浆，将孔道用清水冲洗干净后重新灌浆。4.3.8浆体过稀或过稠：主要原因是配合比不正确。操作人员应严格按照配合比配料，在灌浆过程中不得随意加水。储浆桶里的水泥浆应经常搅拌，以防沉淀。使用量桶时应经常进行校验减少误差。每半小时或对浆体有怀疑时应用稠度仪检测浆体的稠度，使其始终保持在14~18秒。4.4安全措施4.4.1拌制水泥浆及进出浆口的操作人员应配戴防护目镜及防水手套，以防水泥浆伤人。4.4.2一般情况下灌浆压力不要超过1.0MPa，以防爆管。压力过大时应停机查找原因并排除后再继续灌浆。4.4.3在悬空脚手架上操作时，应铺好脚手板，必要时应配戴安全带。4.4.4在施工范围内应限止其它人员活动，以防爆管伤人。4.4.5中间休息时应安排在换孔操作时，并应将所有器械冲洗干净。4.4.6弃浆应引流至梁体外，梁体上的水泥浆应及时清除。灌浆全部完成后，彻底清洗泵、机、管、阀门等器具，并清理场地，做好落手清工作。五、施工安全措施5.1搭设的操作平台应安全牢靠。在高空作业时应配戴安全带。倒链、千斤绳，设备的吊点应事先并经常进行安全检查。吊运、安装及张拉时设备的下方不得有人交叉施工。5.2张拉时千斤顶后方不能有人，必要时设防护挡板。以防预应力筋断裂而弹出。5.3灌浆时接触水泥浆的操作工应配戴目镜，灌浆压力不得大于1.0MPa，以防爆管。5.4排除堵管时不得将管口对着人员或不准污染的物体。堵管排除后应将输浆管枪口放入储浆桶，开动灌浆泵，用循环水泥浆的方法彻底疏通输浆管。5.5孔道排出的水泥浆应引流到适当的地方，不得喷溅到人员和柱身上。5.6其它安全要求同一般的施工要求。六、质量方针及质量目标6.1质量方针：以先进的技术和科学的管理,为国内外顾客提供满意的服务。6.2质量目标：1）基本目标：预应力专项工程竣工：合格率100%合同履约率100%顾客满意率≥95%2）改进目标：在满足基本目标的前提下，应坚持稳步提高的原则，每年年底由各部门研讨提出公司新的质量目标，报管理者代表审核，最高管理者批准。质量保证措施本项目实行创优目标管理，预应力技术是一项新技术，是结构的关键技术。全体管理人员必须以高度的责任心对待预应力施工。必须树立百年大计、质量第一的思想，确保预应力工程质量达到优良。6.3公司委派第三项目体承担本工程的施工，并组织多次在重大工程中表现突出、具有丰富实践经验的技术人员为施工项目管理班子。实行项目经理，项目工程师负责制，施工员岗位责任制，按照公司有关奖惩制度实行考核。6.4施工过程质量管理组织体系6.4.1质量管理组织体系：项目经理项目工程师质量员资料员机具员班组质量员原材料检测、设备标定设备检修6.5人员配备及职责权限6.5.1项目经理：贯彻和实施项目质量方针和目标。全面负责项目质量体系的建立、完善和运行。6.5.2项目付经理：参与贯彻项目质量方针、目标。参与组织实施质量体系。6.5.3项目工程师：全面负责贯彻项目技术质量日常管理，实施质量过程管理事务，负责预应力施工过程中的全面质量监控。必须做到以下几点工作：认真做好施工方案；做好图纸交底；对现场解决不了的技术问题，应及时向上级汇报；材料进场后，做好钢绞线、锚具等验收、抽检工作，监督材料的现场保护；更换设备，并做好设备更换记录；严格按有关设计文件及有关技术规范检查施工质量；配合监理、总包方及其有关工种做好技术协调工作；会同总包方做好隐蔽工程验收工作；做好设计文件及其它有关资料的收集、整理工作；做好竣工资料整理工作。6.5.4项目质量员：应做好下列工作：组织有关管理人员及班组长熟悉设计文件及技术规范；以书面形式向班组进行质量交底；跟踪检查操作人员是否按设计图要求及规范要求进行预应力筋的铺放施工；检查混凝土强度是否达到张拉阶段要求的强度；做好张拉记录的检查抽查工作。如发现张拉结果与设计及规范要求不符应及时通知张拉人员暂停张拉，查明原因，做好相应的技术措施后，再行张拉。6.5.5班组质量员：应做好对本班组所承担工序质量检查，确保不合格制作品不流入下道工序。6.6预应力施工过程中质量控制的具体措施6.6.1严格施工纪律，施工现场的生产工艺和操作规程，任何人都必须严格执行。6.6.2开展群众性质量管理小组活动，使质量管理建立在牢固的群众基础之上。6.7预应力施工过程中质量检查与验收6.7.1掌握预应力现场施工过程中的质量动态，及时掌握质量现状，发现质量问题，明确对策方向。6.7.2在预应力施工现场中面对其控制的关键部位建立“质量管理点”，使工序处于良好的控制状态。6.7.3预应力筋铺放管理点，预应力筋铺放前操作人员必须熟悉设计图纸，铺放过程中应检查预应力筋位置、绑扎情况等。铺放完成后应有质量员检查签署隐蔽工程验收单。6.7.4预应力张拉在得到总包方砼强度书面报告，并签署张拉通知单后方能进行张拉。6.7.5预应力筋张拉中，检查操作人员是否按操作规程进行施工。6.7.6材料进场，对钢绞线、锚具等原材料按规范要求进行质量检测。6.8提供技术资料预应力张拉设备标定检验报告；预应力张拉记录；灌浆记录报告；灌浆试块。七、安全保证措施7.1安全目标：无重大伤亡事故。项目经理为现场安全负责第一责任人。全体管理人员牢固树立起“抓安全一刻不忘，管理安全理直气壮”的观念，做到施工现场发现隐患立即整改，发现违章立即纠正，确保项目安全目标达标。7.2项目安全管理体系：项目经理项目专职安全员铺放班组安全员张拉班组安全员灌浆班组安全员7.3本公司安全施工一般规定7.3.1参加预应力现场施工的管理人员、生产工人，要熟知本工种的安全生产操作规程，在生产过程中，应坚守工作岗位，严禁酒后生产操作，严禁在危险品、易燃品堆放场所和施工现场随意吸烟。7.3.2进入现场施工的张拉工、焊工、电工，必须经过专门培训和教育，经有关部门考试合格发给操作证，方准独立操作。7.3.3正确使用个人防护用品和安全防护措施。进入施工现场，必须戴好安全帽，禁止穿拖鞋、光脚和赤露身体。在没有防护设施的高空，必须系安全带。7.3.4施工生产时严禁上下交叉同时作业，如必须需要作业时，应搭设防护棚或隔离设施。距离地面3m以上高度施工生产要有防护栏杆，挡板或安全网。7.3.5专职安全员、施工员和班组长应定期检查安全帽、安全网和其它隔离设施，不符合要求，严禁使用。对于使用总包或其它单位的施工设施（脚手架、配电箱、施工平台、建筑电梯），必须在办理安全合格验收或移交手续后，方可使用。施工现场的脚手架、防护设施、安全标志和警告牌，不得擅自拆动。7.3.6洞、坑、升降口、漏斗等危险处，应有防护设施或明显标志。7.3.7对于患有高血压、心脏病、贫血病和癫痫病以及其它不适于高空作业的，不得从事高空作业。7.3.8临时用电线路应架空，架空应牢固。高度不低于2.5m。易燃、易爆场所应用防爆灯具。7.3.9在架空输电线路下面工作应停电。不能停电时，应有隔离防护措施。电气设备的金属外壳，必须接地或接零。同一设备可做接地和接零。属线代替。夏季作业应调整作息时间。对从事高温工作和其它密闭施工场所，应设置专门的通风和降温措施。7.4预应力筋张拉和孔道灌浆7.4.1预应力张拉必须按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的批量要求，对预应力钢筋和锚夹具进行各项指标复试检验合格后，方可实施。7.4.2预应力张拉前，应根据施工组织设计的要求，搭设专用的操作平台。如利用总包单位的施工脚手架进行作业时，应根据预应力实际施工设备及作业荷载的要求，提出相应的改进或加固措施，待总包和有关部门批准后方可实施。张拉前应在构件端部顶端设置安全挡笆，可用双层竹编篱笆和30mm以上厚度木板，并支撑牢固。7.4.3张拉进场前由项目经营部机具材料员对进场设备向项目施工员和班组长进行操作前检验。包括对油泵、油压表、千斤顶、工具锚夹具、油管接头、倒链、钢丝绳、电箱等主要设备进行安全状况检查，发现问题及时更换。并同时签发进场设备安全状态确认表。对于经过全面维修的千斤顶必须进行重新数据标定。7.4.4施工负责人应根据标准校定报告对张拉力油压表读数进行校对复核，并同时复核千斤顶顶号和油压表表号与校定报告内容的一致。7.4.5预应力张拉顺序必须符合施工组织设计的详细规定，现场施工员必须按张拉任务单要求进行交底。有关操作人员必须做到张拉任务单人手一份。7.4.6千斤顶支撑必须与构件端部接触密合，位置正直对称。如需增加垫块，应保证其支脚稳妥和受力均匀，以防颠覆伤人。7.4.7安装液压千斤顶时，按预应力筋孔道数量相对应安装工具锚夹具和限位装置，工作长度内预应力筋应顺直。严禁错位紊乱。7.4.8张拉时必须设置明显的警戒标志，非操作人员不得入内。7.4.9张拉时必须严格执行在张拉千斤顶两侧操作的规定，千斤顶后面严禁站人，严禁踩踏预应力筋。两端张拉时应做到同步进行，并必须配备对讲联络工具。7.4.10张拉时发现以下情况，应立即停止张拉，查明原因，采取措施后再张拉。断丝、滑丝或碎裂；端部混凝土出现裂缝或破碎，锚垫板陷入混凝土;张拉过程中张拉力上升，伸长值明显不足。7.4.11孔道灌浆时操作人员必须配备口罩、防护手套和防护眼镜，以防水泥浆喷浆伤人。7.5预应力施工设备安全使用规程7.5.1电动油泵高压电动油泵启动前，应将各油路调节阀松开，开动油泵，待空转运转正常后，再紧闭回油阀，逐渐拧开进油阀，待压力表指示值达到要求，油路无泄漏，确认正常后，方可作业。作业中，操作应平稳、速度缓慢均匀。预应力张拉时，在千斤顶有压力情况下，严禁拆卸液压系统的任何零件。高压油泵不得超载作业，安全阀应按设备额定油压调整，严禁任意调整。高压油泵停止作业时，应先断开电源，再将回油阀缓慢松开，待压力表退回至零位时，并使千斤顶全部卸荷后，方可卸开通往千斤顶的油管接头。油管接头在非工作状态时两端应封闭，以防杂质进入油泵内。电动油泵必须有单独的开关，开关应放在防雨的高压闸箱内。外壳必须接地良好。施工时或现场存放时必须放入室内保管。7.5.2液压千斤顶液压千斤顶支撑必须与构件端部接触密合，位置正直对称。如需增加垫块，应保证其支脚稳妥和受力均匀，以防颠覆伤人。液压千斤顶应防在干燥、风尘少的地方，保持部件灵活。预应力张拉时，应检查工具锚夹具状况，如发现有裂纹或丝牙碎裂，禁止使用。安装液压千斤顶时，按预应力筋孔道数量相对应安装工具锚夹具和限位装置，工作长度内预应力筋应顺直。严禁错位紊乱。液压千斤顶严禁超负荷使用。一般不超过其额定荷载的90%。液压千斤顶在操作使用过程中，应对保护活塞缸体表面进行观察保护，以防其它杂物对其损伤和破坏。7.5.3交流电焊机电焊机外壳，必须接地良好，起电源的装拆应由电工进行，在一次侧及二次侧都应装设防触电保护装置。电焊机要设立单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条时应戴手套。在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。把线、地线禁止与预应力钢筋接触，更不得用预应力钢筋或其它机电设备、金属脚手架、结构钢筋作回路地线。所有地线接头，必须连接牢固。作业一次线长度应小于5m，二次线长度应小于30m，两侧接线应压接牢固，并安装防护罩。更换场地移动把线时，应切断电源，并不得手持把线爬梯登高。雷雨时，应停止露天焊接作业。严禁在易燃易爆的场地周围进行作业。若需作业时，应得到有关方面许可方可施工。同时必须配备专门人员进行现场监督，配备灭火装置。工作结束，应切断焊机，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。7.5.4灰浆搅拌机移动式砂浆拌合机施工作业时应采用方木或撑架固定，并保持水平状态；作业前应检查并确认传动机构、工作装置、防护装置等牢固可靠，三角胶带松紧度适当，胶板叶片和筒壁间隙在3-5mm之间，搅拌轴两端密封良好；启动后，应先空运转，检查搅拌叶旋转方向正确，方可加料加水，进行搅拌作业；运转中，严禁用手或木棒等伸进搅拌筒内，严禁在筒口清理灰浆；作业中，当发生故障不能继续搅拌时，应立即切断电源，将筒内灰浆倒出，排除故障后方可使用；作业后,应清除机械内外砂浆和积料，用水清洗干净。7.5.5柱塞式灌浆机柱塞式灌浆机现场应放置在平整的场地上；作业前应检查并确认球阀完好，泵内无干硬灰浆等异物，各连接件紧固牢靠，安全阀已调整到预定的安全压力；泵送前，先用水进行泵送试验，检查并确认各部位无渗漏，当发现有渗漏或其它异常现象时，应先排除；被输送的灰浆应搅拌均匀，不得有硬块，不得混入其它杂物，一般水泥浆水灰比为0.4～0.45；泵送灰浆时，应先开机后加料,在砂浆拌合机工作时，储浆筒内待料也必须同时拌和，以防浆料沉淀；泵送过程应随时观察灌浆压力表,一般灌浆压力不超过0.7Mpa。当发现压力表急剧上升，应立即停机检查孔道通畅状况,以防输送管爆裂伤人；泵送过程不宜停机,故障停机时应打开泄浆阀使压力下降，然后排除故障。灰浆泵压力未达到零时，不得拆除空气室、安全阀和管道；作业后，应采用清水将管道和泵内外的灰浆全部清洗干净。7.5.6手持式电动切割机采用手持式的电动切割机，作业前应先检查下列要求：外壳、手柄不出现裂缝、破损。电缆软线及插头等完好无损，开关动作正常，保护接零连接正确牢固可靠，电瑟安装到位。防护罩齐全牢固，电气保护装置可靠。使用砂轮片的机具，应检查砂轮片与接盘间的软垫并安装稳固，螺锚不宜过紧，凡受潮、变形、裂纹、破碎、磕边缺口或接触过油、碱类的砂轮片均不得使用，并不得将受潮的砂轮片自行烘干使用。机具启动后，应空载运转，应检查并确认机具联动灵活无阻。作业时，加力应平稳，不得用力过猛。在现场切割预应力筋时，人应站立在侧面。严禁超载使用。作业中应注意音响和温升，发现异常应立即停机