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南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案1中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部一、编制目的明确预应力设计要点、张拉操作要求、相关的质量标准,规范和指导张拉施工。二、编制依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013《南水北调中线干线工程汤阴段施工I标施工图设计文件》我局在类似工程中的施工经验等。三、适用范围本施工方案适用于XX标合同段的所有预应力张拉施工作业。四、施工规划4.1、预制场的分布及其任务的划分本标段共有公路桥5座,设置预制场5个,第一预制场设置在王老屯西公路南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案2中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部桥南侧渠道上,该场主要负责王老屯西公路桥4榀20m、2榀30m箱梁的预制;第二预制场设置在段庄东公路桥北侧渠道上,该场主要负责段庄东公路桥9榀20m、3榀30m箱梁的预制;第三预制场设置在石庙东公路桥南侧渠道上,该场主要负责石庙东公路桥4榀20m、2榀30m箱梁的预制;第四预制场设置在长沙西北公路桥南侧渠道上,该场主要负责长沙西北公路桥4榀20m、6榀30m箱梁的预制;第五预制场设置在前李朱西公路桥南侧渠道上,该场主要负责前李朱西公路桥12榀25m箱梁的预制。此外由于部分生产桥的图纸还未到,到时再根据实际情况另设预制梁场。4.2、人员配置施工人员配置表表4-2-1序号工种单位数量备注1钢绞线穿束工名42张拉工名43记录员名24压浆工名55测量、试验人员名46现场管理人员名27技术、安全、质检人员名68普工名10总计名374.3、施工设备配置及选型表4-3-1机械、设备配置表南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案3中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部序号设备名称规格型号单位数量备注1液压千斤顶YCD1500台32油泵ZB4-500台32灰浆搅拌机1m3台13压浆泵活塞式台24砂轮切割机台25手拉葫芦K-II-1个36简易移动支架1T个24.4、施工临时道路布置公路桥预制梁张拉施工所用的钢绞线从材料库房运至施工现场,可采用沿渠道路和预制场内的临时道路进入施工现场。4.5、施工用电及照明施工用电主要为电动高压油泵、钢绞线切割机、管道压浆泵等机械设备用电和夜间施工照明用电,根据箱梁预制场目前布置的配电设施,基本满足用电需求。4.6、施工期间用水施工期间用水主要为水泥砂浆拌合用水,可使用洒水车根据具体情况进行施工期间的供水。4.7、施工进度安排XX标公路桥预制箱梁张拉施工施工时间:2010年10月20日至2010年11月30日。南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案4中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部五、预应力箱梁张拉施工准备预应力梁的张拉是预制梁施工工艺流程中最为关键的施工工序,其工序的有效控制,是确保梁片质量的关键。为此,我项目部将重点从以下几个方面,做好张拉前的施工准备工作:5.1、人员的组织配备根据本标段预制梁的结构型式和数量,我部将选择具有与本标段相应结构型式预制梁张拉经验的、责任心强的技术工人和工程技术人员,组成张拉班组,完成此项工作(具体人员配置见4-2-1表)。5.2、物资准备物资准备工作分材料准备和设备准备。张拉前必须充分做好各项工作,以确保张拉工作的连续性。5.2.1、材料的准备张拉前必须储备好足够的钢绞线、张拉用的工具夹片和工作夹片,其中工具夹片每班组必须备用2套,工作夹片储备多于一片梁的夹片数量;另外还需储备足够数量的水泥、膨胀剂、液压油(油泵用)。5.2.2、设备的配备为确保张拉和压浆工作的顺利进行,张拉班组配备足够的张拉机具和压浆设备及辅助机具(具体机械配置见4-3-1表)。南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案5中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部5.3、技术准备技术准备工作主要按以下几个方面展开:1、图纸会检2、原材料及张拉设备的检测(包括锚具、夹片、钢铰线的检测,千斤顶及配套油表的标定,水泥浆配合比的选定)。3、施工方案的确定4、施工组织5、质量、安全保证措施的制定6、技术交底六、施工方法及工艺流程6.1、对原材料的要求6.1.1、预应力钢绞线1、预应力钢绞线采用ASTMA416-97标准生产的低松弛270级钢束,抗拉强度标准值fpk=1860MPa,其性能应符合GB/T5224-2003的要求。供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值。2、对于新选厂家进行钢绞线的规定非比例延伸力、整根钢绞线的最大力、抗拉强度、最大力总伸长率等项目进行全面检验。生产中按每批不大于60t同厂家、同品种、同规格、同批号钢绞线为一验收批,分别进行规定非比例延伸力、整根钢绞线的最大力、抗拉强度、最大力总伸长率等进行检验,其质量符合南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案6中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部GB/T5224-2003要求后,方可投入使用。3、每批钢绞线应附有出厂合格证。进场后,外观检查合格后,再按GB/T5224-2003的要求做力学性能试验,试验合格后方可使用。4、钢绞线运输应有雨布遮盖,分批堆放、并做上标识牌;贮存应使钢绞线离地面不小于20cm以上;严禁粘污油脂及具有腐蚀性物质,严禁堆积,以免钢绞线被压弯砸伤。5、钢绞线的下料时采用砂轮切割机切割,每束长度误差<5mm,按每孔根数编束,每隔1.5m进行绑扎。钢绞线表面的防护涂料在穿束前应清除干净,表面应洁净,不得粘有有害物质。钢绞线尺寸及拉伸性能指标钢绞线结构钢绞线公称直径mm强度级别Mpa整根钢绞线的最大负荷KN屈服负荷KN伸长率%1000h松弛率(%),不大于Ⅱ级松弛初始负荷1×7标准型15.21860不小于70%公称最大负荷80%公称最大负荷2602203.52.54.5说明:①Ⅱ级松弛即低松弛级,它们分别适用所用钢绞线;②屈服负荷不少于整根钢绞线公称最大负荷的85%;③除非生产厂家另有规定,弹性模量取为195±10GPa,但不作为交货条件。6.1.2、锚具1、采用BM15(13)-3、BM15(13)-4、BM15(13)-5、BM15(13)-7锚具,预应力筋锚具、夹具应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,能保证充分发挥预应力筋的强度,安全地实现预应力张拉作业,并应符合现行国家标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的要求。南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案7中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部2、预应力筋锚具、夹具验收在同种材料和同一生产工艺条件下,锚具、夹具应以不超过1000套组为一个验收批。3、锚具进场时除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外,还应按有关规定进行外观检查、硬度检查、静载锚固性能试验。6.1.3、张拉设备1、施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校检。千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。2、选用ZB4-500型油泵供油,用YCD1500型液压千斤顶进行纵向张拉,张拉油表为0.4级选用防震型,表面最大读数应为张拉力的1.5至2.0倍,精度不低于1.0级,表盘最大读数为60Mpa。3、当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用中出现不正常现象时均应进行校验,校检千斤顶用的试验机或测力机计的精度不低于正负2%,校检千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致,采用试验机校检时,应以千斤顶试验机的读数为准。6.2、钢绞线加工、穿束预应力钢束采用高强低松弛Φs15.20,标准设计强度为1860MPa,锚下控制应力为1395MPa。钢绞线采用无齿锯切割,编好束后人工穿束。穿束前检查锚垫板和孔道的位置,保证孔道的畅通、无水分和杂物。南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案8中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部6.3、施加预应力前的检查箱梁施加预应力前,除应完成前述准备工作外,尚需完成或检验以下几项工作,满足要求后,方可进入下道工序。1、施工现场有已批准的张拉施工方案2、张拉人员是否与进行过技术交底和岗前培训的人员一致。3、锚下混凝土强度已达到设计强度的90%,混凝土龄期已满7天。4、梁片的外观和尺寸应符合设计标准。5、检查锚垫板位置是否正确,锚下混凝土是否密实,锚垫板槽口内浮浆是否清理干净,孔道内畅通,无水分和杂物。6、夹片与锚环,千斤顶与油压表,千斤顶与锚具的使用是否配套,油泵是否加入足够的液压油。7、现场操作人员是否佩戴安全帽,张拉端两头是否设备隔离墙(栅)。6.4、锚环、夹片和张拉设备的安装上述检查满足要求后,即按以下程序安装锚环、夹片和张拉设备,具体施工方法步骤如下:1、安装锚环,装上夹片并用套筒轻轻敲紧,打平。锚环必须准确安装在锚垫板槽(杯)内,保证锚环对中。2、安装限位板。3、联结油泵和千斤顶油管。4、穿心千斤顶前端有止口,应对准限位板,然后在千斤顶另一端安装工南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案9中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部具锚,但应注意钢绞线在千斤顶内不能相互交叉。并与工作锚孔道平行对应。6.5、施加预应力6.5.1、施加预应力技术要求1、根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000第12.10.3款第4条规定,本标段预制梁张拉均采用两端对称张拉,20m、25、30m预应力箱梁主梁负弯矩钢束亦采用两端对称张拉,张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束。2、张拉前对孔道摩阻、锚口摩阻进行测试,如超出设计值应调整张拉力,并以检验的钢绞线弹性模量计算各束的伸长值。3、张拉控制:以应力为主,伸长值做校核,实际伸长与理论伸长值的偏差控制在±6%范围内,张拉力(设计值+锚圈摩阻损失和孔道摩阻损失)控制在3%以内。预应力筋的实际伸长值在初应力为张拉控制应力10%左右开始量测,其计算公式为△L(mm)=△L1+△L2式中:△L1——从初始拉力直最大拉力间的实测伸长值。△L2——初始拉力时的推算伸长值。(可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系,用计算或图解法确定)预应力筋的理论伸长值计算△L(mm)=Pp×L÷(Ap×Ep)式中:Pp——预应力筋的平均张拉力(N);AP——预应力筋的截面面积(mm2);L——预应力筋的长度(mm);Ep——预应力筋的弹性模量(N/mm2)。4、张拉程序:0——初应力(10%бcon)——бcon(持荷2分钟)——回油、锚固。(采用两端对称张拉)5、注意事项南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段汤阴段施工Ⅰ标预应力张拉施工专项施工方案10中国水利水电第十工程局有限公司南水北调中线干线汤阴段施工Ⅰ标项目部①工作锚夹片与工具锚夹片不能互换、互用。②锥孔与夹片丝扣,不能有各种杂物。③安装锚垫板时,应特别注意使其锚固面与钢束相垂直。④锚垫板要注意两面的型号看好标识,以免用反造成回缩量太大或太小,增加摩阻。造成预应力不足。⑤张拉前对千斤顶、油泵的标定,张拉力按标定曲线取值或回归方程计算。⑥张拉完之后,应检查两夹片外露长度,观察24小时内钢绞线没有回缩时,一般在48小时之内压浆。6.5.2、钢绞线张拉1、现场指挥人员站在千斤顶一侧,指挥两端同步启动油泵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