张拉施工安全方案

和平路跨线桥（红军街-棉一立交桥）工程第一标段张拉施工安全方案编制：审核：审批：石家庄市市政建设总公司秦皇岛市政工程有限公司联合体和平路跨线桥项目经理部二OO八年八月二十七日一、工程概况和平路跨线桥（红军街-棉一立交桥）一标段工程，位于原有和平路上，起点桩号K0+000（红军街），终点桩号K1+621.267（北新街东200m），全长1621.267米。其中高架桥梁工程长1379米、标准段宽25.5米，道路工程长1621.267米，双向六车道，四幅路结构，以及排水、照明等相关附属工程。二、先张法预应力板梁本标段共设3处板梁预制场：华清街预制场、西三环预制场、南三环预制场。华清街预制场计划预制板梁432片，南三环预制场计划预制板梁246片，西三环预制场计划预制板梁703片。根据总体施工组织设计及施工计划，各板梁预制场自2008年8月22日～9月20日为准备工作时间，完成张拉台座、张拉设备及材料准备工作；2008年9月10日～2009年3月31日完成1525片板梁预制。全部梁板预制均采用商品混凝土。冬季施工采取蒸汽养生。西三环预制场内设10个长线台座，每个台座每次可预制5片梁，共定制15套钢模板。计划每天生产5片梁。南三环预制场内设3个长线台座，每个台座每次可预制6片梁，共定制6套钢模板。平均每天生产3片梁。华清街预制场内设12个长线台座，每个台座每次可预制6片梁，共定制9套钢模板（中板模板6套、边板模板3套），平均每天生产3片梁。施工过程中根据工程进展情况适时调整预应力空心板梁的生产计划。㈠、先张空心板梁施工方法1.施工工艺流程见先张空心板梁工艺流程图清理台座、模板涂刷隔离剂绑扎钢筋混凝土搅拌制作混凝土试块放置气囊安装并调整模板预应力钢绞线下料调整初应力、施加预应力锚固浇筑混凝土养护去侧模、抽气囊混凝土强度检测构件起模放张、并切断钢绞线压试块打标记堆放、准备出厂施工准备2.施工准备⑴.材料及设备①.钢筋、钢铰线及塑料套管预应力混凝土中的非预应力钢筋、钢铰线，入场应有出厂合格证。入场后进行批量抽检，合格后方可投入使用。预应力筋长度有效长度范围以外部分需采取有效措施进行失效处理，拟采用硬塑料管将失效范围的预应力筋套住，以使预应力筋与混凝土不产生握裹作用。②.混凝土采用商品混凝土，所用水泥、粗、细集料级配及外加剂均应满足技术规范要求，混凝土配比由建设单位指定实验室确定并经过监理工程师的批准。③.锚具及夹具锚具、夹片须经过技术鉴定和产品鉴定，出厂前应由供方按规定进行检验并提供质量证明书。锚具、夹片进场时应分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。④.张拉设备预应力张拉设备精度应在使用前校准标定，包括千斤顶、压力泵以及压力表等，并达到监理工程师满意。如果在校准后仪器被拆卸、修理，则应重新校核。当在施工现场延伸量出现差异时，亦应进行重新校正。⑵.预应力台座的设置根据租用场地的情况，中山路梁场张拉台座的长度拟定为111.8m、117.3m，每条每次预制梁板5片，共设置长线台座10条，由净跨为33m两套龙门吊来完成模板安装、混凝土的浇筑和梁板的移出，其余部分设为存梁区。台座选用墩式台座，台面及牛腿用C25混凝土浇筑，台面平整度要求±2mm，且具有一定的顺坡以利排水。墩顶预留锚栓孔，锚固18号工字钢横梁。底板在混凝土的基础上，整体现浇20cm厚C25混凝土，底板的宽度为129cm、155cm、159cm，在其顶面上铺4mm厚钢板作为预制底模。底板标高应严格控制，做到平整光滑，以保证生产的板梁底面平整度、光洁度达到较高质量的要求。华清街梁场张拉台座的长度拟定为131m、125m，共设置长线台座12条，每条每次预制梁板6片。南三环梁场张拉台座的长度拟定为140m，共设置长线台座3条，每条每次预制梁板5片。图6钢筋混凝土墩式台座示意图台面钢横梁台座牛腿1-1牛腿钢横梁台面11槽式（或偏心受压式）张拉台座主要由锚固端柱、张拉端柱、传力柱、台面及梁等组成。张拉纵梁即传力柱采用C40混凝土浇筑而成；系梁即加劲梁体采用C40混凝土结构；台面采用C25混凝土，其边角采用4*4角钢，上铺钢板作为底模；台面基层采用级配良好的碎石垫层20cm。⑶.钢横梁的设置横梁是承受预应力钢绞线的张拉力载体，拟采用厚20mm钢板配工字钢焊接加工成型，每个钢横梁采用相同的材料和相同的截面，且挠度控制在2mm之内，并不得产生挠曲变形。⑷.定位板根据设计钢绞线的位置，选用厚30mm的锰钢板制作定位板，中板的定位板长1.1m宽0.35m，边板的定位板长1.355m宽0.35m，并将它焊在制好的横梁上。⑸.龙门吊中山路预制场、加工厂预制场各投入两套33m跨径龙门吊，红旗南大街预制场投入两套13m跨径龙门吊，其最大吊装能力单机为25t，两套的最大吊装能力为50t。而所有预制场中的最重梁板为21.96m边板，自重为10.89m3约27.5t,所以龙门吊的吊装能力能满足预制场的要求。⑹.考虑施工的连续性，防止停电而造成停工，每个梁场备100kw发电机各1台。3.清理台座、模板涂刷隔离剂清理底模上覆盖的所有杂物，并打磨干净，均匀涂刷脱模剂。对于底模钢板的缺损的部位及时修补用砂轮打磨平整，以免影响浇筑出的梁体底板的外观质量。4.钢绞线下料、张拉⑴.张拉方法采用一端张拉。在张拉端和固定端各设一固定钢横梁，在张拉端固定横梁前设一个活动钢横梁；钢绞线的一端用工具锚固定在2号钢横梁上、一端采用连接器与张拉螺丝杆连接；在张拉固定钢横梁和活动钢横梁间安装两台2500KN液压千斤顶进行钢绞线的张拉。3号活动横梁2500KN千斤顶1号张拉端固定横梁钢绞线2号固定端横梁锚具牛腿定位板顶进方向定位板定位板先张法张拉示意图⑵.预应力钢绞线下料先张法预应力筋采用ASTMA416-88b(270级)标准或相当的Φj15.24mm的高强度低松弛级钢绞线，强度为Rby=1860MPa，Ey=1.95×105MPa。钢绞线进场检验合格经监理工程师批准方可使用。下料前先检查有无滑丝现象，下料时要防止产生有害变形。钢绞线的切割部位采用绑丝捆扎后使用砂轮锯切割,以防加热降低钢绞线的机械性能。在涂有脱模剂的台座上，为防止钢绞线被粘上脱模剂，在台座上铺一层塑料薄膜，每隔1m放置一条3cm厚的木条。注意要拉一根穿一根，并将其固定在定位板准确的位置上。预应力钢绞线端部,在与夹具接触的部位,应清除浮锈,防止张拉时打滑。如果预应力筋表面已经形成降低强度与延伸率的腐蚀坑,则不能使用,以防张拉时产生脆断飞出伤人,同时防止张拉锚固后,降低预应力钢绞线的强度储备(安全系数)。⑶.张拉①.张拉程序0—初应力（0.1σcon）—0.2σcon—0.5σcon—σcon（持荷2分钟锚固）②.张拉控制数据计算钢绞线张拉采用张拉力和伸长值双重控制。根据设计采用φj15.24高强度低松弛钢绞线，公称直径φj=15.24mm,截面积Ag=140mm2,强度等级Rby=1860MPa,弹性模量Ey=1.95×105MPa。张拉控制应力σcon=0.76Rby=1413.6MPa,单根钢绞线控制张拉力198KN，整体控制张拉力为=198KN×根数③.伸长值控制钢绞线调整到初应力后，对钢绞线长度进行标定记录，以保证伸长值准确无误。张拉采用应力和伸长值双控制，当完成张拉规定程序并达到要求张拉力后，即对钢绞线进行锚固。张拉过程中测量记录钢绞线的伸长值，伸长值应从初应力时开始量测，预应力钢绞线的实际伸长量等于量测的伸长量加以初应力以下的推算伸长量再减去回缩值，回缩值应控制在3～5mm。预应力钢绞线的理论伸长值与实际伸长值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。④.理论伸长值的计算△L=σcon÷Eg×L=1413.6÷(1.95×105)×长度cm⑤.实际伸长值的量测及计算方法在整体张拉前,先将钢绞线都调整到初应力0.1σcon,再开始整体张拉和计测伸长量,最后再加上初应力时的估算伸长值。即：△L=△L1+△L2△L2——张拉至0.15σcon时的估算伸长值，按理论伸长值的15%。△L1——为0.15σcon至σcon时的实测伸长值。⑷.张拉操作①.调整预应力筋长度采用螺丝杆锚具，拧动端头螺帽，调整预应力筋长度，使每根预应力筋受力均匀。②.初始张拉一般施加10%的张拉应力，将预应力筋拉直，锚固端和连接器处拉紧，在预应力筋上选定适当的位置刻画标记，作为测量延伸量的基点。③.正式张拉一端固定，一端整体张拉。千斤顶必须同步顶进，保持横梁平行移动，预应力筋均匀受力，分级加载拉至张拉应力。④.持荷按预应力筋的类型选定持荷时间2min-5min，使预应力筋完成部分徐舒，完成量约为全部量的20%-25%，以减少钢丝锚固后的应力损失。⑤.锚固补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。测量、记录预应力筋的延伸量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在±6%范围内，如不符合规定，则应找出原因及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零。⑸.绑扎钢筋钢筋加工制作前应进行除锈、调直，按照设计要求的规格、尺寸进行分类加工。构造主筋接头采用双面搭接电弧焊，低于5℃时，采取技术措施，低于-20℃时不得焊接。两钢筋的搭接端部应预先折向一侧，起弯角度4°，使两结合钢筋轴线一致，双面焊缝长度不小于钢筋直径的5倍。各类钢筋按照设计尺寸加工成型后挂牌分类堆码整齐。钢筋制作与安装应注意避免在结构的最大应力处设置接头，并应可能使接头交错排列，接头间距相互错开的距离大于50cm，焊接点与弯曲处的间距应大于10d。为保证施工安全，钢筋绑扎应在钢绞线张拉完成8小时以后进行。按照预应力空心板梁钢筋构造图在台座上绑扎钢筋，在绑扎钢筋时尽量避免扰动钢绞线。⑹.模板安装板梁用的外模板采用专业模板厂加工制作的组装式钢模，面板采用5mm钢板制作。面板刨光处理，采用槽钢横竖加劲。侧模分节组装，螺栓连接。模板使用前要检验模板的各部位的尺寸是否符合设计要求，并要注意模板表面的除污除锈工作。内模采用橡胶充气胶囊成孔。首先进行内模的安装，充气胶囊在安装前应仔细检查，试压作充气检查，如发现破损或露气应及时修补、更换。安装时应有专人检查，每次使用后应妥善保存，防止污染，破损及老化。安装时注意保护气囊，以免损坏气囊。内模安装时必须定位准确且安装牢固，特别要注意保证底板的厚度，准确定位后用Φ6的钢筋圈将芯模固定在绑好的钢筋骨架上。侧模模板必须打磨干净，表面平整光洁，板面挠度不大于±1mm。涂适量脱模剂，接缝要严密平顺，上好调节丝杆，调整模板，使其顺直，无扭弯曲。其水平和垂直度，应保证梁的结构尺寸正确。⑺.混凝土浇筑，振捣采用商品混凝土，配比经指定的实验室确定并经过监理工程师的批准。混凝土运输车运到施工现场，龙门吊配料斗入模。台座区各条作业线上的构件，宜一次连续将混凝土浇筑捣固完毕。浇筑时，要严格控制混凝土的和易性及坍落度。采用分层浇筑，分层振捣，且分层厚不大于30cm。用插入式振捣器进行振捣，振捣时间控制在10～15s间，振捣标准为混凝土表面泛浆、不再下降，平坦且不冒气泡为止；每层振捣密实后方准再下混凝土。振捣时，应防止振捣器碰撞气囊和钢绞线。充气胶囊两侧同时下料，混凝土必须在胶囊左右对称平衡的进行浇筑，防止气囊上浮及偏位；并保证充气胶囊部位混凝土密实。为了与桥面铺装层连接，梁体顶面拉毛。⑻.养护、拆模混凝土浇筑完后，麻片覆盖并洒水养生，保证施工质量。混凝土达到允许强度后拆除侧板。严禁采用猛烈敲打和强扭等方法进行拆除。气囊放气抽拔时间，主要以环境温度控制，应经试验确定，以混凝土强度达到能保持构件不变形为宜，可在混凝土浇筑完终凝后放气抽拔。气囊使用后要及时用水冲洗。对有附着水泥的地方要小心刮除；气囊要存放在通风干燥处，不可接触火源，不得与油类及有机溶剂接触。拆除模板后，应及时对梁体包裹塑料膜进行保水养护，养生时间随季节而定，一般控制在7～10天。养护期间始终洒水保持湿润。⑼.放张、并切断钢绞线当混凝土达到设计强度80%后，可在台座上放松受拉预应力钢绞线。放张完毕后，从放张端开始，由两