湖南省某跨江大桥加固工程体外预应力施工方案

长沙湘江xxx大桥加固工程体外预应力专项方案二零一零年四月目录HYPERLINK\l"_Toc258479100"一、编制依据1HYPERLINK\l"_Toc258479101"二、工程概况1HYPERLINK\l"_Toc258479102"三、主要材料要求1HYPERLINK\l"_Toc258479103"3.1环氧树脂涂层钢绞线1HYPERLINK\l"_Toc258479104"3.2锚具及夹片1HYPERLINK\l"_Toc258479105"四、主要施工顺序及施工工艺流程框图2HYPERLINK\l"_Toc258479106"4.1施工顺序2HYPERLINK\l"_Toc258479107"4.2施工工艺流程框图2HYPERLINK\l"_Toc258479108"4.3主要步骤施工方法3HYPERLINK\l"_Toc258479109"4.4原混凝土表面清洁5HYPERLINK\l"_Toc258479110"4.5横隔板钻孔5HYPERLINK\l"_Toc258479111"4.6模板制安6HYPERLINK\l"_Toc258479112"4.7混凝土浇注及养生6HYPERLINK\l"_Toc258479113"4.8体外索穿布施工7HYPERLINK\l"_Toc258479114"4.9分级张拉体外预应力束7HYPERLINK\l"_Toc258479115"4.10安装防护装置、封锚9HYPERLINK\l"_Toc258479116"4.11张拉过程中的协作9HYPERLINK\l"_Toc258479117"五、施工人员组织9HYPERLINK\l"_Toc258479118"六、预应力张拉设备配置10HYPERLINK\l"_Toc258479119"七、质量保证措施11HYPERLINK\l"_Toc258479120"7.1组织保证措施11HYPERLINK\l"_Toc258479121"7.2技术保证措施11HYPERLINK\l"_Toc258479122"7.3施工过程控制11HYPERLINK\l"_Toc258479123"7.4不合格产品的控制12HYPERLINK\l"_Toc258479124"八、安全生产保证措施13HYPERLINK\l"_Toc258479125"九、文明施工保证措施13HYPERLINK\l"_Toc258479126"十、环境水土保护措施14体外预应力施工方案一、编制依据（1）长沙湘江北大桥施工图设计文件和竣工文件（2）长沙湘江xxx大桥（原湘江二桥）加固工程招标文件（3）湘江xxx大桥（原湘江二桥）加固工程设计图（4）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTJ023-85）（5）交通部颁《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/TJ23-2008）（6）交通部颁《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）二、工程概述根据设计要求，对于3×50m顶推连续箱梁北幅需采取体外预应力加固，体外预应力的布置数量为8束体外束。预应力筋为空间曲线，其转向通过现浇肋板实现，锚固通过现浇齿块实现。为方便与原结构的连接，所有锚固装置和转向装置均采用钢筋混凝土结构。三、主要材料要求3.1环氧树脂涂层钢绞线体外预应力拉索采用外加PE护套的环氧涂层钢绞线。钢绞线采用满足规范《预应力混凝土用7根光面钢绞线》（ASTMA416/A416M-1999）和《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的高强度低松弛钢绞线。钢绞线的抗拉强度标准值为1860MPa，弹性模量为1.9×105MPa，锚下张拉控制应力为0.55Ryb。3.2锚具及夹片锚具采用体外束专用锚具，其性能满足国际后张预应力协会FIP《后张预应力体系的验收和应用建议》、《体外预应力材料及体系》以及国家标准GB/T14370-2000《预应力用锚具、夹具和连接器》的规定，具体要求如下：锚具与夹片应进行外观检查、硬度检验。锚具要满足分级、补张拉和放松拉力等张拉工艺要求，同时可以整束调索、换索，并且具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用性能。预应力筋用锚具、夹具在安装前应擦拭干净。锚具安装应与孔道对中，各根预应力钢束应平顺，不得扭绞交叉，夹片应打紧，并外露一致。四、主要施工顺序及施工工艺流程框图4.1施工顺序对设置齿块和肋板处的结构表面进行清洁、凿毛等处理→用钢筋扫描仪对需植筋范围内钢筋分布情况进行普查并进行标识→根据设计图纸和梁体钢筋分布情况确定每一根植筋位置并进行标识→钻孔植筋→表面清洁→横隔板钻孔→钢筋骨架制安→混凝土浇筑及养护→体外索穿布施工→张拉体外预应力束→对锚头进行密封处理→体外预应力施工结束。4.2施工工艺流程框图施工工艺流程图详见下图：齿块及肋板位置砼表面处理钻孔种植钢筋预应力线形、齿块及肋板位置放线横隔板、桥面钻孔齿块及肋板位置砼表面处理钻孔种植钢筋预应力线形、齿块及肋板位置放线横隔板、桥面钻孔钢筋骨架安装模板安装砼浇筑及养生体外索穿布搭设施工支架平台张拉体外预应力束锚头处理钢筋下料、运输模板制作、运输砼拌制、运输体外索采购、试验、运输张拉设备标定体外索施工工艺流程框图4.3主要步骤施工方法1、齿块及肋板原结构表面处理为加强新、旧混凝土的结合，应对原构件混凝土存在的缺陷清理至密实部位，并将混凝土表面凿毛、并在原结构钢筋网空当处间隔一定距离凿出沟槽，沟槽深大于6mm，且间距不大于20cm。在施工前对锚固块处的既有箱梁结构表面超过0.1mm裂缝注胶封闭。2、原梁体钢筋探查为尽量减少对原箱梁结构的破坏，在齿块及肋板施工前对原梁体钢筋进行探查，在混凝土表面利用记号笔进行标识，钻孔植筋时尽量避开原梁体钢筋。3、齿块及肋板施工（1）植筋标识根据设计图纸和梁体钢筋分布情况确定每一根植筋位置并进行标识。当设计钻孔位置与钢筋冲突时要调整钻孔位置。（2）植筋施工eq\o\ac(○,1)钻孔：根据设计孔位进行放样标识，在标识的同时采用钢筋探测仪对原构件钢筋进行探测，如植筋位置与原结构主筋矛盾可适当进行调整。用冲击电钻钻孔，钻头直径要比植筋直径大两级，标尺设定为成孔深度，初钻时要慢，待钻头定位稳定后，再全速钻进。成孔尽量垂直于植筋结构平面，钻孔中若遇到主筋，在设计允许的偏移范围内挪孔。注入植筋胶泥注入植筋胶泥施工放样钢筋力学性能试验试验确定钻孔位置钻孔配制植筋胶泥孔内处理钢筋制作植入钢筋植筋抗拔力抽检钻孔植筋施工工艺流程图eq\o\ac(○,2)清理钻孔：孔道先用硬鬃毛刷清理，再以高压干燥空气吹去孔底灰尘、碎片和水分，孔内应保持干燥。eq\o\ac(○,3)注胶：注胶前，检查植筋孔是否干净、干燥；当上述条件满足后，把植筋胶放入胶枪中，接上混合管（必要时接上延长管），然后再将混合管插入孔底，从孔底向外注入粘结剂，约注满孔洞的2/3，保证植筋后饱满。植筋采用专用成品植筋胶，性能见下表。A级植筋胶性能指指标性能项目单位性能指标胶体性能劈裂抗拉强度MPa≥8.5抗弯强度MPa≥50抗压强度MPa≥60粘结能力钢-钢拉伸抗剪强度度标准值MPa≥16约束拉拔条件下下带肋钢筋筋与混凝土土的粘结强强度C30Φ225L==150mmmMPa≥11C60Φ225L==125mmmMPa≥17不挥发物含量（固固体含量）%≥99eq\o\aac(○,4)插入入钢筋：钢钢筋插入前前应清除插插入部分的的表面污物物，并须插插到孔底，孔孔口多余的的胶应清除除。污物应应先以钢刷刷清除，再再用丙酮擦擦净，并予予拭干。在在胶液干固固之前，避避免扰动锚锚固钢筋和和在孔位附附近有明水水。eq\o\aac(○,5)养护护：在不低低于5℃的环境温温度下养护护30分钟，固固化期间防防止振动。eq\o\aac(○,6)植筋筋拉拔实验验：每个构构件腹板、顶顶板及底板板各抽取一一根植筋做做植筋拉拔拔实验，如如有一根达达不到设计计要求则相相应加大该该构件的拉拉拔频率。（3）钢筋制安事先在钢筋加工工场地按照照设计图纸纸钢筋尺寸寸进行钢筋筋加工，然然后运到现现场进行绑绑扎焊接的的方法进行行钢筋制安安，肋板顶顶板和底板板的植筋采采用螺纹接接头连接。4.4原混凝土表面清清洁除去老混凝土表表面松散物物和浮尘，露露出坚实层层，然后用用高压水冲冲洗干净。浇浇筑新混凝凝土前，老老混凝土表表面保持干干饱和状态态。4.5横隔板钻孔按设计位置在箱箱梁中横隔隔板及端部部横隔板上上准确放样样钻孔位置置，用混凝凝土钻孔设设备钻直径径大于预埋埋管直径1～2cm的圆孔。由由于钻孔直直径较大，且且孔深较长长，在钻孔孔时要尽量量控制钻机机的垂直度度，使孔洞洞垂直于横横隔板。在在钻孔过程程中要多次次检查孔的的垂直度，发发现偏差及及时调整。钢钢管安装前前注意将边边缘打磨光光滑，防止止对钢束保保护层造成成损伤。4.6预埋件安安装和预应应力束定位位根据设计图图纸在齿块块及肋板位位置准确放放样预埋钢钢管位置，钢筋制安时预留出预埋件的位置，误差控制在5mm以内，钢管外径102mm，钢管预弯并内衬聚四氟乙烯，预应力束在钢管中通过，齿块及肋板的预埋钢管与植筋焊接固定，预先在横隔板孔位边缘植筋，横隔板预埋钢管与植筋焊接固定。注意在锚垫板与预埋钢管安装时与预应力束垂直，定位应精确，孔道中心及预埋钢管中心位置与设计值误差不得大于5mm。4.7模板制安齿块及肋板模板板采用大块块木模板，根根据齿块及及肋板结构构尺寸制作作大块木模模板，并编编号，以便便模板安装装。通过对对拉螺杆将将木模板固固定，外加加脚手钢管管作纵、横横肋。4.8混凝土浇注及养养生根据设计要求，齿齿块及肋板板均采用C40微膨膨胀自密实实混凝土，施施工中严格格控制混凝凝土浇注质质量，其技技术要求应应符合《公公路桥涵施施工技术规规范》（JTJ0041-22000）的相关规规定。混凝土直接采用用商品混凝凝土。砼浇浇筑时现场场随机取样样做砼试模模，砼试件件每次浇筑筑取4组，2组现场养养护，测7天抗压强强度，2组试验室室标准养护护，测28天抗压强强度。混凝土浇注需在在西岸顶推推连续梁桥桥面开孔，利利用桥面孔孔洞浇注混凝土，开开孔位置要要求精确，需需开在肋板板最高处。在在每次混凝凝土浇注前，提前前报告业主主和监理单单位，并进进行交通布布控和施工工监测。对对于新增齿齿块预应力力锚固端钢钢筋密集部部位附近的的混凝土用用插入式振振捣器振捣捣，确保混混凝土浇注注密实。混凝土养生采用用覆盖麻袋袋洒水养护护，养护期期不少于7天。4.9体外索穿布施工工钢绞线根据设计计尺寸及现现场实际放放线长度下下料。计划划在桥面封封闭区域进进行钢绞线下下料，下面面用木方做做垫层，铺铺垫彩条布布，避免钢钢绞线外观观损伤。钢钢绞线由桥桥面所开混混凝土下料料孔进入箱箱梁。采取单根人工穿穿布，对每每根钢绞线线两端分别别编号。钢钢绞线穿布布过程中，钢钢绞线两端端编号对应应，防止钢钢绞线相互互缠绕。钢钢绞线穿布布完成后，再再将纲绞线线临时绑扎扎、保护好好。穿布时对钢绞线线两端PE剥出张拉拉工作长度度，剥皮长长度=（下料长长度-理论长度+张拉伸长长量+1.0m）／2，计算得N1索剥皮长长度为1..7m,NN2剥皮长度度为1.88m,钢绞线穿穿布后需对对剥皮部分分进行清洗洗。按加固设计要求求安装张拉拉端部锚固固钢板和锚锚具。张拉拉前安装夹夹片并再次次仔细检查查钢绞线有有无损坏，张张拉准备是是否充分。4.10分级张拉拉体外预应应力束在齿块及肋板的的混凝土应应在强度和和弹性模量量均达到100%后开始进进行张拉作作业。每次次张拉有专专业的监控控单位实施施监控，使使整个张拉拉过程处于于受控状态态之中。张拉之前应对钢钢绞线进行行单根预紧，预预紧张拉力力为0.2倍的设计计张拉力。预应力筋采用整整束分级张张拉，每级级张拉不超超过总张拉拉力的25％，每级级张拉之后后都要对齿齿块及肋板板处混凝土土应力、梁梁体控制截截面应力、墩墩顶墩底应应力、承台台应力、梁梁体裂缝变变化情况、梁梁体挠度变变化情况、梁梁端与中墩墩变形情况况等进行检检测，当发发现实测值值与计算值值出入较大大时，应立立即停止张张拉，分析析原因，待待查明原因因并采取措措施后才能能继续张拉拉。张拉方式采用箱箱内左右对对称两束两两端张拉，为为保证左右右两束钢绞绞线张拉基基本同步，预预应力束张张拉采用张张拉力和延延伸量双控控指标，具具体张拉步步骤如下：：张拉操作步骤：：初张拉（张张拉力P0等于为0.2倍设计张张拉力P）→量测延伸伸量δ0→张拉并维维持设计吨吨位40%P→量测延伸伸量δ1→张拉并维维持设计吨吨位60%P→量测延伸伸量δ2→回油→张拉并维维持设计吨吨位60%P→量测延伸伸量δ3→张拉并维持持设计吨位位80%P→量测延伸伸量δ4→张拉并维维持设计吨吨位100%%P→持荷5分钟→量测延伸伸量δ5→回油→量测延伸伸量δ6。张拉时，各个张张拉点均配配备对讲机机，保持及及时联系，项项目总工程程师现场统统一指挥，有有异常情况况立即停止止张拉。预应力张拉前校校准好千斤斤顶与压力力表，并按按线性方程程计算张拉拉时每级张张拉力对应应的压力表表读数，并并粘贴于对对应压力表表处，张拉拉前核对千千斤顶与压压力表是否否对应。检查千斤顶和锚锚具有无滑滑丝：查看看δ6-δ5是否大于于7mm，如如大于7mmm，则表表明出现了了整体滑丝丝，应查明明原因并采采取措施解解决后方可可继续张拉拉。再检查查钢绞线尾尾端标定平平面是否仍仍为一个平平面，如平平面出现了了变化，说说明有个别别钢绞线出出现了滑丝丝现象，采采取措施进进行及时处处理。每次次张拉应有有完整的原原始张拉记记录，且应应在监理工工程师在场场的情况下下进行。注意事项：（1）安装油表时要要注意油表表和千斤顶顶在标定时时的对应关关系，防止止编号对错错，造成读读数无效。（2）张拉时千斤顶顶应同步缓缓慢分级加加载进行，千千斤顶升压压、降压速速度应缓慢慢、均匀，切切忌突然加加压、或降降压。严禁禁快速不均均匀进油和和回油，避避免造成施施工安全问问题。（3）张拉过程中仔仔细检查齿齿块及肋板板等构件（混混凝土是否否有裂缝产产生和发展展迹象，预预埋件有无无变化），一一有异常立立即报告。（4）每次千斤顶回回油后重新新安装夹片片时，待现现场技术人人员检查夹夹片安装合合格（夹片片间隙均匀匀，端部整整齐）后，方方可继续张张拉施工。（5）在切割多余钢钢绞线时，必必须用砂轮轮切割机切切割。（6）墩顶横隔板混混凝土内穿穿越钢管应应防止在张张拉过程中中移动，应应采取可靠靠措施防止止其移动，同同时应确保保穿越钢管管与横隔板板混凝土密密贴，保证证传力均匀匀。（7）在张拉结束后后，单根张张拉的预应应力束应留留有足够的的锚固长度度，为防止止以后预应应力松弛等等情况下可可以进行再再次补拉。但但要做好锚锚头和钢绞绞线的密封封、防腐。（8）体外预应力束束PE保护套为为有机物，施施工时箱内内应主要防防火。（9）现场应配有专用用设备维修修人员，确确保设备完完好率，保保证张拉连连续性。（10）张拉前对参与与张拉的工工人进行张张拉设备使使用培训，确确保张拉时时工人能熟熟练操作。（11）张拉前对技术术员和现场场施工人员员进行技术术交底，确确保现场施施工按照张张拉顺序和和规程进行行，严格按按照方案的的张拉步骤骤进行，严严禁超张拉拉以及少张张拉。（12）张拉机具应有专专人负责使使用，严格格执行各种种操作规程程，不得随随意更换开开油泵和装装千斤顶工工人的工作作岗位。4.11安装防护护装置、封封锚每跨钢绞线张拉拉后，切割割外露多余余钢绞线，保留70cm长度，以便施工过程中及后期养护中及时张拉预应力，钢束自由端头涂抹防腐涂料，预应力锚头及锚头外剩余钢绞线安装防护罩，防护罩内灌黄油密封。4.12张拉过程程中的协作作（1）张拉前请业主主、交警协协助对桥面面进行半幅幅封闭，以以减小桥面面通车对张张拉的影响响。（2）在预应力张拉拉前通知监监测部门做做好观测准准备，在张张拉过程中中张拉施工工人员和监监测人员保保持密切联联系，如果果出现异常常情况，应应立即停止止张拉。（3）张拉前后监控控单位作好好桥梁线形形的观测，记记录好每个个监控点的的数据。五、施工人员组织织本分项项工程施工工人员配置置如下：劳动力使用计划划表职务人数职责项目经理1负责全面管理项目常务副经理理1配合项目经理全全面管理项目副经理1负责现场组织生生产项目总工程师1负责技术管理项目副总工程师师1配合总工程师进进行技术管管理技术主管3现场技术管理技术员5及拉专职安全员2安全管理工长2现场生产指挥电工2现场配、用电普工25安顶合计55六、预应力张拉设设备配置根据设计要求，本本项目部调调配足量满满足本分项项工程张拉拉工艺的设设备提前进进场，并及及时按要求求作好校核核和标定。检查下列设备数量及使用状态，预应力张拉前一天备好待用。设备名称规格型号数量技术状态拟用何处发电机12kw1台良好箱内照明、紧急急情况备用用千斤顶及压力表表24t2套良好预应力筋预紧千斤顶及压力表表400t4套良好预应力张拉施工工电动油泵及电源源80型4套良好预应力张拉施工工手动葫芦3t16套良好钢绞线牵引对讲机7个良好张拉施工中及时时通讯七、质量保证措施7.1组织保证措施项目经理部将建建立以项目目总工程师师为首的技技术管理体体系，实行行技术人员员岗位承包包责任制，逐逐级责任到到人，一级级抓一级，确确保技术工工作的准确确性、严密密性与正确确性。成立质量管理小小组，配齐齐专职质检检工程师和和质检员，制制定相应的的对策和质质检岗位责责任制，推推行全面质质量管理和和目标责任任管理。7.2技术保证措施（1）严格按照交通通部颁发的的施工规范范组织施工工，施工队队伍进场后后，立即组组织学习招招标文件、设设计文件，结结合工程特特点，制定定各种施工工工艺细则则和实现技技术标准的的措施。（2）坚持设计文件件、图纸分分级会审和和技术交底底制度，重重点工程由由总工程师师、主管工工程师审核核；在严格格审查人的的基础上由由技术人员员向施工专专业队进行行四交底，即即：设计意意图交底、施施工方案交交底、质量量标准交底底，并有交交底记录及及签字手续续。（3）施工技术资料料和施工控控制资料真真实详细，能能够及时正正确地反映映施工全过过程，并与与施工同步步积累，并并满足竣工工验收的需需要。（4）各施工分项和和重点工程程要根据工工程施工特特点编制具具体实施细细则，抓好好重要工序序及工艺的的技术数据据及影像资资料的收集集。（5）加强施工现场场专业技术术工种岗位位培训，提提高实际操操作水平。（6）建立严格的原原材料、成成品、半成成品的采购购、进料检检验管理制制度。7.3施工过程控制（1）施工准备阶段段的质量控控制eq\o\aac(○,1)按招招标文件要要求编好施施工组织设设计和专项项工程实施施细则。eq\o\aac(○,2)检查查施工准备备工作的质质量，全场场性的施工工准备工作作。eq\o\aac(○,3)做好好技术交底底：使施工工人员熟悉悉工程情况况、设计意意图、技术术要求、质质量标准和和施工方法法，做到人人人心中有有数。（2）材料、半成品品的质量控控制eq\o\aac(○,1)严格格按质量标标准订货、采采购、包装装和运输。eq\o\aac(○,2)物资资进场要按按技术验收收标准进行行检查和验验收。eq\o\aac(○,3)按规规定的条件件和要求，进进行堆存、保保管和加工工。eq\o\aac(○,4)按进进度计划及及时地配套套供应现场场。对采购的材料、半半成品，如如果到货时时才进行验验收，一旦旦发现不合合格，就会会影响按时时供应。因因此对比较较重要的材材料或半成成品，要把把质量管理理延伸到供供应或生产产单位。了了解材料供供应或生产产单位在管管理上是否否能保证质质量；供应应和生产单单位定期访访问和调查查；派出常常驻检查员员，执行材材料的供应应监督，按按合同规定定在技术上上、管理上上给予帮助助等。（3）施工机械、设设备的质量量保证按进度要求和施施工的适用用性配备所所需设备。首首先应做到到在用的机机械设备无无隐患、技技术性能良良好，完好好率98%以上。对对于精密仪仪器和仪表表等应保持持正常的灵灵敏度和精精确度。7.4不合格产品的控控制（1）对不合格原材材料，不合合格半成品品，不合格格成品（工工程）要进进行有效控控制，杜绝绝不合格的的材料投入入使用。（2）在施工中若发发现不合格格原材料、不不合格半成成品、不合合格成品要要进行及时时处理，并并立即更换换。（3）严格按规定施施工，若发发现质量事事故，坚决决按“三不放过”原则进行行处理。八、安全生产保证证措施（1）建立完善的安安全保障体体系，加强强健全安全全意识和安安全技术教教育，提高高现场施工工人员