预应力张拉施工专项安全技术方案

159预应力张拉施工专项安全技术方案1工程概况1.1预应力张拉施工分项工程概况简单叙述预应力张拉施工分项工程所在单位工程概况。主要描述预应力张拉施工设计技术要求。例如：主要工程量，混凝土强度等级，主要张拉工艺控制要求，采用的预应力钢绞线或预应筋、锚具、夹具和连接器种类，后张法预应力管道成孔、注浆方法等。1.2施工平面布置图根据单位工程施工组织设计施工总平面图的位置，详细绘制预应力张拉施工平面位置，在图中对具有危险性的临时设施、危险点按有关规定进行布置、标识。1.3施工要求施加预应力之前，施工现场的准备工作及结构或构件需达到的要求应符合下列规定：施工现场已具备经批准的张拉顺序、张拉程序和施工作业指导书，经培训掌握预应力知识和正确操作的施工人员，以及能保证操作人员和设备安全的防护措施。锚具安装正确，结构或构件混凝土已达到设计要求强度和弹性模量（龄期）。2编制依据相关法律、法规、规范性文件，标准、规范及图纸、与业主签订的建设工程施工合同、施工组织设计等。主要包括以下（但不限于）：《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2O11）；《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）《预应力混凝土用钢丝》(GB／T5223)；《预应力混凝土用钢绞线》(GB／T5224)；《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T20065)；《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB／T14370)；《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225）；《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T529）；《混凝土外加剂》（GB8076）；《水泥胶砂强度检验方法（ISO）》（GB/T17671）；3施工计划3.1施工进度计划根据单位工程总进度计划要求，编制预应力张拉施工作业进度计划（包括具备张拉条件的开始时间，预计张拉完成时间，中间关键节点时间等）施工进度计划的编制应内容全面、安排合理、科学实用,在进度计划中应反映出各施工区段或各工序之间的搭接关系、施工期限和开始、结束时间。同时,施工进度计划应能体现和落实总体进度计划的目标控制与要求;通过编制专项工程进度计划进而体现总进度计划的合理性。可以采用网络图或横道图表示，并附必要文字说明。3.2材料与设备计划（1）材料：主材包括钢绞线，夹具，锚具，水泥，外加剂，压浆剂等。辅助材料包括塑160料胶带、20#铁丝、划线笔、黄油、放线笼、30cm钢板尺、口哨、阀门、木塞等。（根据需要确定数量）（2）机械设备：穿心式千斤顶（配套电动油泵），灰浆搅拌机，灰浆泵，真空泵，砂轮切割机，倒链等。（根据工程量、工期确定数量）4施工工艺技术4.1技术参数（举例）4.1.1主要材料预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa、公称直径D=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。锚具：腹板钢束采用M15-10锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管；箱梁墩顶钢束采用BM15-5扁形锚具及其配套的配件，预应力管道采用扁形金属波纹管。横梁钢束采用M15-11锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。4.1.2钢束布设箱梁腹板钢束N1、N2、N3由10根钢绞线组成；箱梁顶板钢束B1、B2由5根钢绞线组成；箱梁横梁钢束N1、N2由11根钢绞线组成。N1N1N2N3N2N3腹板钢束顶板钢束B1B2B1B2B1B2N1N1N1N1N2N2N2N2横梁钢束钢束布置图N1N1N2N3N2N34.1.3张拉控制箱梁混凝土达到设计强度的85%，且混凝土龄期不小于7d时，方可张拉。腹板钢束采用两端同时对称张拉；顶板及横梁钢束采用一端张拉。锚下控制应力均为0.75fpk=1395Mpa，施161加预应力采用张拉力与伸长量双控。4.1.4张拉顺序横梁钢束21212112N1N2N1N2N1N2N1N2预应力张拉示意图先张拉横梁①号钢束，再张拉腹板纵向钢束，然后张拉横梁②号钢束，最后张拉顶板钢束。张拉①号钢束时，现张拉N1钢束，再张拉N2钢束。张拉腹板束时，先张拉N2钢束，再张拉N3钢束，最后张拉N1钢束。张拉②号钢束时，现张拉N1钢束，再张拉N2钢束。张拉顶板钢束时，由箱梁两侧向中间交替张拉。4.2工艺流程预应力张拉操作程序（后张法）：检查孔道及清孔→钢绞线下料编束→穿钢绞线→张拉（锚固）。4.2.1正弯矩张拉1）搭设张拉操作平台，采用钢管支架加木板搭设平台放置千斤顶。2）安装工作锚板，夹片，并将夹片轻轻敲实，然后安装千斤顶、工具锚、夹片。安装时使千斤顶与锚垫板垂直。3）预应力张拉程序当主梁砼强度达到设计强度的85%以上，且混凝土龄期达到7天后，可以张拉，按设计要求顺序N1→N3→N2→N4张拉，张拉时采用两端同时对称张拉。张拉程序如下:0→初始应力（10%σcon张拉控制应力）→（20%σcon张拉控制应力）→100%σk（持荷2分钟）锚固。两端分级加载张拉，当张拉力接近控制应力时，两端同时张拉直到控制应力的100％，并持荷2分钟。逐级加载后通过测量千斤顶油缸行程测量各级钢绞线的伸长量，张拉时安排专人与两端联系，互报油表读数和钢绞线伸长量，尽量使两端接近平衡,不允许出现明显不协调的现象。千斤顶回油到零，测量钢绞线的伸长量，并作好记录。两端同时退去工具锚，卸下千斤顶，张拉结束。张拉时认真作好张拉记录。4）张拉应力控制a.预应力筋的张拉控制应力符合设计要求。b.预应力张拉以张拉力及伸长值进行双控，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%162以内，如两者相差超出6%，则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后继续张拉。4.2.2负弯矩张拉梁板架设后，连接接头段钢筋，绑扎横梁钢筋，设置接头段顶板束波纹管并穿束。在日温最低时，浇注连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板，混凝土达到设计强度85%，且混凝土龄期不小于7d时，张拉顶板负弯矩预应力钢束。搭设钢管支架，然后用手拉葫芦固定千斤顶。张拉顺序为T3→T2→T1两端同束对称张拉。其他张拉程序、预应力控制同正弯矩张拉。4.3施工方法4.3.1检查孔道及清孔穿钢绞线前应先将锚垫板喇叭口、注浆、排气孔部位的波纹管、灰浆、杂物清除，并用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，注浆、排气孔丝扣内无水泥浆，保证注浆孔、排气孔顺畅。冲洗后用空压机吹去孔内积水，保证孔道干净顺畅，使水泥浆与孔壁的结合良好。4.3.2钢绞线下料、编束（1）下料编束场地应平整干净（或铺彩条布）。下料前先用钢筋焊一放线笼，放线笼直径稍大于钢绞线盘直径。中间焊一圆口，钢绞线从圆孔中抽出，钢绞线盘吊入放线笼后，将上口封住，防止放线时因钢绞线弹出而散乱及伤人。（2）下料前应对钢绞线进行外观检查，钢绞线表面不得带有降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂、油渍等物质，允许有轻微的浮锈，但不得有锈蚀及刻痕。预应力筋的下料长度应通过计算确定，计算时应考虑锚夹具厚度，千斤顶长度，弹性回缩值，张拉伸长值和外露长度等因素。（3）下料时应按管道长度和两端千斤顶工作需要长度切割钢绞线（参照设计图纸中给出的下料长度，预先制作一根，应较长些，穿入孔道，确定钢绞线实际下料长度）。钢绞线切割时，先在切断处两端20mm范围内用细铁丝缠紧、绑扎牢固，再用砂轮切割机切断，以确保钢绞线齐整不散头。严禁用电、气焊切割，以防热损伤。（4）钢绞线应梳整分根、编束，编束时钢绞线应顺直不得交叉。每孔钢绞线视根数可编成一束或几束，穿束端用胶带缠紧，长度不小于50cm，其他部位每隔1～1.5m用20#铁丝捆扎紧凑，使编扎成束的钢绞线顺直不扭转，防止在搬运或穿入过程中松散。端头部位及捆扎铁丝外面用塑料胶带缠绕多层，防止在穿入过程中挂住波纹管影响穿入。编束后的钢绞线应顺直按编号分类存放。4.3.3穿束（穿钢绞线）（1）先搭设工作平台，将钢绞线放平。要求预应力束的搬运无损坏、无污物、无锈蚀。用人工将钢绞线推入孔道内，如若困难采用卷扬机牵引，后端用人工协助；穿入曲线较大管道的钢绞线时，可事先从另一端穿入铁丝，人工前拉后推，使其顺利穿入。（2）穿束前对预应力孔道进行通孔、清孔处理，同时应将钢绞线理顺，严禁束与束之间交叉错位。穿束时，可对钢绞线端头进行包裹，避免钢绞线刺破波纹管。在穿孔过程中，如出现阻塞现象，不可强行穿束，应查明原因后采取措施后重新穿束。（4）穿束完成后，即可安装工作锚及工作夹片。在安装工作夹片时，应对每个工作夹片进行外观检查，工作夹片上不得有油渍等其他物质，不得有明显刻痕及锈蚀现象。4.3.4预应力张拉1634.3.4.1施加预应力（1）千斤顶安装时，工具锚应与前端的工作锚对正，工具锚和工作锚之间的各根预应筋不得错位、扭绞。实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具的中心线应位于同一轴线上。（2）预应力筋的张拉顺序和张拉控制应力应符合设计规定。当施工中需要对预应力筋实施超张拉或计人锚圈口预应力损失时，可比设计要求提高5％，但在任何情况下均不得超过设计规定的最大张拉控制应力。（3）预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计规定；设计未规定时，其偏差应控制在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。对环形筋、U形筋等曲率半径较小的预应力束，其实际伸长值与理论伸长值的偏差宜通过试验确定。（4）预应力筋的理论伸长值L(mm)可按下式计算：PPPEALPL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，计算方法见规范附录；L——预应力筋的长度(mm)；AP——预应力筋的截面面积(mm2)；EP——预应力筋的弹性模量(N／mm2)。（5）预应力筋张拉时，应先调整到初应力σo,该初应力宜为张拉控制应力σcon的10%～25%，伸长值应从初应力时开始量测。预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，尚应加上初应力以下的推算伸长值。预应力筋张拉的实际伸长值L(mm)，可按下式计算：Ls=Ll+L2式中：Ll——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)；L2——初应力以下的推算伸长值(mm)，可采用相邻级的伸长值。（6）预应力筋的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。锚固阶段张拉端锚具变形、预应力筋的内缩量和接缝压缩值，应不大于设计规定或不大于下表所列容许值。锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩容许值锚具、接缝类型变形形式容许值LR(mm)钢制锥形锚具预应力筋回缩、锚具变形6夹片式锚具有顶压时预应力筋回缩、锚具变形4无顶压时6镦头锚具缝隙压密1粗钢筋锚具(用于螺纹钢筋)预应力筋回缩、锚具变形1每块后加垫板的缝隙缝隙压密1水泥砂浆接缝缝隙压密1环氧树脂砂浆接缝缝隙压密1（7）在预应力筋张拉、锚固过程中及锚固完成后，均不得大力敲击或振动锚具。预应力筋锚固后需要放松时，对夹片式锚具宜采用专门的放松装置松开；对支撑式锚具可采用张拉设备缓慢地松开。164（8）预应力筋在实施张拉或放张作业时，应采取有效的安全防护措施，预应力筋两端的正面严禁站人和穿越。（9）预应力筋张拉、锚固及放松时，均应填写施工记录。4.3.4.2先张法（1）先张法的墩式台座结构应符合下列规定：1）承力台座应进行专门设计，并具有足够的强度、刚度和稳定性，其抗倾覆安全系数应不小于1.5，抗滑移系数应不小于1.3。2）锚固横梁应有足够的刚度，受力后挠度应不大于2mm。（2）预应力筋的安装应自下而上进行，并应采取措施防止其被台座上涂刷的隔离剂污染。预应力筋与锚固横梁的连接，宜采用对拉螺杆。（3）先张法预应力筋的张拉除应符合5.4.1的相关规定外，尚应符合下列规定：1）张拉前，应对台座、锚固横梁及各项张拉设备进行详细检查，符合要求后可进行操作。2）同时张拉多根预应力筋时，应预先调整其单根预应力筋的初应力，使相互之间的应力一致，再整体张拉。张拉过程中，应使活动横梁与固定横梁始终保持平行，并应检查预应力筋的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5％。3）先张法预应力筋的张拉程序应符合设计规定；设计未规定时，其张拉程序可按下表的规