预应力箱梁张拉方案

1一、编制依据1、广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院施工图设计及相关技术资料2、JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范3、西部开发省际公路通道重庆绕城高速公路土建工程项目通用技术规范4、预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224—1995）5、预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T14370—2000）6、施工总体组织设计及其它相关的规范规程二、工程概况及设计要求独石大桥位于重庆绕城公路W1合同段，大桥起点桩号K51+796.96，大桥终点桩号为K52+299.460，独石大桥全长502.5m,上部采用3联4×40m预应力混凝土箱梁，共144片箱梁。上部结构为40m跨先简支后连续桥梁结构形式。一片预制边梁C50砼59.5m3，孔道C50水泥浆0.95m3，安装重量154.7t，一片预制中梁C50砼58.8m3，孔道C50水泥浆0.92m3，安装重量152.9t。2、预应力钢绞线布置情况：（1）在预制箱梁边跨边梁纵向底板腹板对称布置N1（6根钢绞线）、N2（5根钢绞线）、N3（6根钢绞线）、N4（6根钢绞线）、N5（6根钢绞线）共10束φs15.24钢绞线；在预制箱梁边跨中梁纵向底板腹板对称布置N1（6根钢绞线）、N2（5根钢绞线）、N3（5根钢绞线）、N4（5根钢绞线）、N5（6根钢绞线）共10束φs15.24钢绞线；在预制箱梁中跨边梁纵向底板腹板对称布置N1（6根钢绞线）、N2（5根钢绞线）、N3（5根钢绞线）、N4（5根钢绞线）、2N5（6根钢绞线）共10束φs15.24钢绞线；在预制箱梁中跨中梁纵向底板腹板对称布置N1（5根钢绞线）、N2（5根钢绞线）、N3（5根钢绞线）、N4（5根钢绞线）、N5（6根钢绞线）共10束φs15.24钢绞线；（2）在箱梁纵向顶板连续段布置负弯矩N6（5根钢绞线）共2束φs15.24钢绞线，N7（5根钢绞线）共4束φs15.24钢绞线。3、预应力钢绞线使用技术参数：采用天津市第二预应力钢丝有限公司生产的钢绞线，φs15.24钢绞线为高强低松弛钢绞线，强度标准值RYb=1860MPa，质量证明书钢绞线弹模195±10Gpa,因此平均弹模为1.95×105Mpa，公称面积140mm2。材料进入施工现场后报请监理工程师见证取样并做相关试验，原材料合格。4、锚具：锚具选用河南开封中豫预应力公司生产的产品，具有生产许可证和产品合格证，材料进入施工现场后报请监理工程师见证取样并做相关试验，锚具几何尺寸正确，锚环内孔光滑无毛刺及小坑，夹片表面无砂眼、裂纹，锚环及夹片均作了硬度检查，原材料合格。锚具必须有专人管理，单独存放。预制箱梁边跨边梁每片YM15-6锚具共16套，YM15-5锚具共4套；预制箱梁边跨中梁每片YM15-6锚具共8套，YM15-5锚具共12套；预制箱梁中跨边梁每片YM15-6锚具共8套，YM15-5锚具共12套；预制箱梁中跨中梁每片YM15-6锚具共4套，YM15-5锚具共16套；预制箱梁中跨每片BM15-5共12套。5、按照设计图纸张拉控制应力为δYK=0.74RYb=0.74×1860=1376.4MPa。3三、主要技术问题1、砼强度要求：张拉时的砼强度要求必须满足设计要求，试验室提供强度满足砼实际强度不小于设计强度C50的95%后，方可进行张拉。3、张拉顺序：预应力钢绞线应该采用分批对称同步张拉，由于预制箱梁腹板较薄，避免产生过大的偏心受压，因此预制箱梁准备采用4台千斤顶在两端两侧同步对称张拉。预制箱梁预应力张拉先后顺序为：先张拉箱梁纵向底板腹板钢绞线，按照张拉顺序为N5、N1、N2、N3、N4；在安装预制箱梁并浇注连续段和湿接缝后方可张拉顶板负弯矩钢绞线N6、N7。梁横截面应保持对称张拉，纵向预应力钢束张拉时两端应保持同步。底板腹板较长的钢铰线束为保证应力均匀分布，张拉时应缓慢进行。张拉过程中应观察梁体变位，发现异常及时向设计、监理、业主方通报。4、张拉控制步骤：0→10%δcon→20%δcon→100%δcon→105%δcon（持荷2分钟）→锚固。5、预应力值的校核和伸长值的测定：张拉以控制应力为主，同时记录伸长值加以校核，实测延伸值与计算值允许-6%~+6%。四、张拉施工准备1、施工场地及构件检查、清理(1)、张拉前，对施工场地进行检查、清理，应清除场地中影响张拉施工的障碍物和场地中的油污及酸、碱等物，防止污染钢绞线和锚具。4(2)、锚具应放入保管室，张拉设备在施工间隙期间，也应放在指定的安全场地，以保证设备在施工中的正常运行。(3)、张拉前，应检查和清除锚垫板上的混凝土残渣和水泥浆，应在张拉前清除干净。（4）、张拉前，搭设好安全操作支架，在张拉端前3米左右设置挡板，以防万一。2、材料检验准备好钢绞线、锚具、波纹管进场时应附带质保书及产品有关资料，以及检验合格证，以便提供给监理工程师检查。3、张拉设备校验对预应力钢绞线张拉机具设备及仪表，应定期维护和校验。张拉设备千斤顶及仪表在2007年3月15日由重庆桥梁工程总公司质量检测所配套标定，检定证书附后，并可以配套使用，如果千斤顶及仪表出现以下情况需重新标定。(1)、千斤顶使用到2007年9月14日或200次；(2)、表指针不回零；(3)、张拉过程中预应力钢绞线经常断丝；（4）在使用过程中出现不正常现象。4、张拉主要施工机械配置油泵2台（型号：2YBZ2-80），200吨千斤顶4台（型号：YDC2000）及配套仪表（由中国红旗仪表厂生产），角磨机2台，真空灌浆机1套及相关辅助配件。5、张拉压浆操作人员配置5施工负责人（兼技术员）1名，施工班长1名，技术工人4名，辅助工人4名。五、预应力施工工艺影响预应力施工质量及安全的决定性因素之一是预应力施工工艺过程，故对整个预应力施工工艺应特别重视，要采取相应的技术和组织措施，确保工程质量及安全。1、施工砼前对预应力波纹管安装准确定位、螺旋筋、锚垫板准确安装固定等都满足设计要求。2、张拉前的准备工作张拉前应核实混凝土是否达到设计张拉强度95%，并检查梁几何尺寸、浇筑质量、锚垫板位置等是否满足施工要求，作好自检记录。张拉前进行技术交底，并应将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数、钢绞线伸长值写在牌上，并挂在明显位置处，以便操作时观察掌握。3、张拉工艺流程整理、清洁钢绞线→安装锚具、千斤顶→钢绞线装入千斤顶及工具锚内楔紧→张拉→锚固→灌浆→切割多余钢绞线（待水泥浆强度达到80%切割）→封锚4、张拉程序根据施工规范并且结合设计要求，准备采用以下张拉程序：0→10%δcon→20%δcon→100%δcon→105%δcon（持荷2分钟）→锚固；初张拉时预应力钢绞束张拉端先对千斤顶主缸充油，使钢绞束略为拉紧，同时调整锚圈及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线6互相吻合，使每股钢绞线受力均匀，当钢绞束达初应力10%δcon时两端作伸长量标记，并借以观察有无滑丝情况发生。张拉达到设计控制应力(100%δcon)时，在两端分别测量实际伸长量，比较是否与计算值相符，计算伸长量和实测伸长量误差应在±6%以内，当实测值与计算值不符合要求时，应及时查明原因，上报监理，调整计算伸长量再进行张拉。量测后继续供油张拉到105%δcon，维持张拉力不变，持荷2min然后回油结束该束的张拉工作5、张拉控制张拉采用张拉控制应力和伸长值双控，以张拉应力控制为主。张拉过程中出现的异常现象，如混凝土开裂等，应及时汇报有关负责人，并作好记录。6、做好张拉施工记录和报告每次张拉完成以后，记录（1）压力表、油泵及千斤顶的检定标号（2）测量预应力钢绞线延伸量的初始拉力（3）在张拉完成时的最后拉力及测量延伸量（4）千斤顶放松以后的回缩量（5）在张拉中间阶段测量的延伸量及相应拉力。并现场完成资料签字。7、张拉完毕后，仔细检查每组预应力单根刻痕是否在同一平面；严禁撞击锚头和钢束，钢绞线多余的长度必须在压浆后强度达到80%用切割机切割，切割方式和切割后留下的长度应按有关规范的要求进行。严禁采用电弧焊切割。六、孔道灌浆及封锚1、压浆准备：在全部预应力钢筋张拉完成后24小时内进行孔道压浆，7采用真空辅助压浆技术，孔道压浆顺序是先下后上一次压完。因此提前准备真空灌浆机1套，压力表的校定以及相关配件的准备，压浆原材料的准备。2、孔道压浆C50水泥浆配合比：配合比试验编号为W1（砂浆配）-第0005号，配合比为：P.O52.5水泥（采用拉法基水泥）：膨胀剂（重庆宏亚）：高效减水剂（重庆宏亚）：水=1420：113.6：14.2：6373、压浆：水泥浆液采用机械搅拌，应该先将水加在拌和机内，再加入水泥，经过充分搅拌以后，再加入掺加料，拌和时间至少2分钟，达到均匀的稠度为止，稠度控制在14~18s之间。压浆前将锚具周围的空隙和孔洞填封，以防冒浆；同时冲洗管道，直到排出清水。先把孔道抽成真空，再将水泥浆从一端灌浆孔灌入，待水泥浆量注入该孔道水泥浆总量的3/4时，把另一端阀门打开，直至排出浓净浆后，依次封闭排气孔并继续加压至0.5~0.7Mpa，然后再关闭灌浆孔阀门。孔道压浆后，应立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污物，保持端头清洁。4、水泥浆试件：压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样（70.7×70.7×70.7mm）,标准养生28d，作为水泥浆质量评定依据。5、压浆记录：包括每个管道的压浆日期、水灰比、掺加料、压浆压力、试块强度等记录。6、锚具封闭：压浆后水泥浆强度达到80%，切割端部钢绞线采8用砂轮机切割，其切断位置应离工作锚板外边不小于20~30mm。把端部砼进行凿毛，检查合格后，按照设计图纸靠近伸缩缝一端的施工封锚钢筋，检查合格立模，封锚；连续段端部在箱梁安装后按照设计图纸和规范施工。七、质量保证措施1、质量保证措施(1).培训全体施工人员，进一步提高质量意识，牢固树立质量是企业的生命的思想。(2).施工进场前，对预应力张拉班组进行技术交底，作好交底记录。(3).对施工中出现的质量问题要找出原因，及时解决，积极开展创优活动。(4).认真贯彻张拉施工方案中制定的各项措施和要求，落实岗位责任制，分头把守，密切配合，保证质量优良。(5).预应力箱梁张拉时均作好完整的张拉记录，每段预应力施工完成后作好分项工程质量检验评定表。(6).施工员每天作好施工日记，对施工中存在的质量等问题及时提出整改意见，并报告技术负责人。技术负责人负责制定质量保障措施，并负责监督贯彻执行。质监员要严格执行公司规定的质量否决权制度。对用于本工程的结构材料如钢绞线、锚具、锚垫板、灌浆用水泥进行严格的质量把关，凡经抽查不合格的产品坚决不允许用到工程中去。对施工中不符合设计和规范要求处，及时整改。9(7)、对施工用的压力表、千斤顶必须按规范规定标定，确保所建立预应力值的准确性。①查阅混凝土强度测试报告是否达到设计要求；②检查整个预应力箱梁的质量，最后确定是否可以进行张拉施工；③检查所有张拉设备、工具、锚具型号均符合规定后,才能张拉施工。92、质量保证体系框图如图：质量保证体系框图项目总工程师：陈代平测量组：李孟试验室：陈德金质检组：黎道政李亚技术方案组：李亚内业资料组：黄文项目经理：杜佐光质量负责人：邓朝东施工负责人：李陆军专业工程师：宋庆10八、安全保证措施1、张拉安全技术措施（1）、操作高压油泵人员应戴护目镜，防止喷油伤眼；（2）、高压油泵与千斤顶之间所有接点，必须完好无损，并应将螺母拧紧。（3）、张拉时，构件两端不得站人，并在张拉端前方3米左右设置防护罩，防止夹片或钢绞线飞溅以外伤人。高压油泵应放在构件端部的侧面，拧紧螺母时，操作人员应站在预应力钢筋位置的侧面，张拉完毕后，应稍等几分钟再拆卸张拉设备。（4）、张拉区应有明显的标志，禁止非作业人员进入。2、压浆安全技术措施：防止水泥浆从喷口喷射出来，因此操作人员应戴防护眼镜、口罩及手套等防护用具。3、其他安全注意事项(1)、认真贯彻安全第一，预防为主的方针。(2)、要认真执行现场统一安全要求和规定；(3)、张拉设备接电源时机壳须接地保证,检查线路绝缘情况后，方可运转；(4)、油泵开动过