箱梁预应力施工方案

山西路桥建设集团有限公司左黎高速ZL3标项目经理部箱梁预应力张拉、压浆施工方案计算复核审核箱梁预应力施工实施方案我项目部高度重视预应力施工质量的控制。为加强公路桥梁工程预应力施工质量的全面管理和控制，项目部成立了施工组织机构，并制定了详细的施工实施方案。施工组织机构图拌和站预应力作业队工程部薛杭财务部吴立宏合同部杨文波办公室杨玉国机料部朱玉波质检部（测量队，试验室）刘安鹏支部书记（刘晓旭）项目经理（金永飞）项目总工（何志军）生产副经理（杨涛）一、工程概况山西省左权至黎城高速公路ZL3合同段5分部路线起点K51980，起于西井镇，设西井互通，再向南经下寨转向东南至王家窑，设隧道穿山至源泉东山脚，终点桩号为K62700，路线全长10720KM。本标段路线主要控制点西井镇、下寨、王家窑、源泉。主要工程量有本标段路基挖方主要工程量包括土石方挖方245万方，填方量180万方，桥梁22655米/4座，其中大桥2座，中桥2座，涵洞30道。其中箱梁预制包括跨径20M装配式预应力混凝土连续箱梁144片，跨径30M装配式预应力混凝土连续箱梁216片。全标段单幅桥梁4片，顶板宽边梁285M、中梁24M、跨径20M箱梁梁高12M、跨径30M箱梁梁高16M，最大吊装总量为973吨。预应力布设为跨径20M箱梁正弯矩布设6束、负弯矩布设5束，跨径30M箱梁正弯矩布设8束、负弯矩布设7束。二、准备工作1、外购材料质量的保证为了确保我标段工程所需材料的质量，我项目部自进场以来立即组织人员对所需材料的合格厂家进行了摸底和资质审查，采取了重要材料进行外委检测和样品存样的方式，并报驻地办和项目办批准，以“公开、公正、科学、择优”的原则，在项目办各部门及省厅驻项目办纪检组的监督下，进行了材料招投标活动，以此来确定质量可靠、生产能力强、信誉好、业绩好、反馈好的生产单位或供应商。在材料进场后，项目试验室、驻地办试验室、项目办中心试验室共同抽查或根据情况将抽检材料进行外委送检，经检测合格后才能准许使用；如检测不合格，坚决清退出厂，并要求供应商重进质量合格产品；如再次抽检不合格，取消该供应商供应资格。所有进场后的材料必须进入专门的材料库进行保存，以确保防雨、防晒。预应力钢绞线根据设计要求采用符合标准的高强度、低松弛预应力钢绞线。钢绞线使用前进行拉力试验，检验合格后方可使用。锚具、夹具、连接器在产品进场验收时，除外观检查外，锚具要进行硬度试验。选用外加剂时，熟悉其品种性能且检验合格后方可使用，杜绝使用对工程质量和耐久性有不利影响的外加剂。对同一厂家的产品按进场每一批次各进行一次试验，以确保材料质量。严禁使用锈蚀的钢绞线。拌制浆体用水满足规范要求。2、张拉机具的管理及使用千斤顶、油泵须标定后方可投入本工程施工，压力表的精度不小于15级，标定工作应经主管部门授权的有资质的法定计量认证机构标定，并配套使用，严禁混用。张拉设备及仪表应由专人使用和管理，并定期6个月或300次以及在使用过程中出现不正常现象时进行标定，张拉时出现反常现象应及时重新标定。3、预应力管道的质量控制我部预应力管道采用金属波纹管。波纹管进场后必须按规范频率送相关部门检测，合格后方可投入生产使用。波纹管在梁体中的定位严格按设计图纸中给定的坐标进行，偏差值应符合规范要求，梁长方向允许30MM，梁高方向允许10MM。施工前应将设计图纸中标注的普通钢筋进行分解计算其尺寸、位置，若与波纹管有冲突，则进行适当的调整。施工时设置固定管道的井字形钢筋架定位，按设计间距定位好后，不得有松动，避免浇筑混凝土时发生管道移位。安装好的波纹管线形必须平直、圆顺，若发现局部有突然折起点则应进行调整。若波纹管存在因钢筋焊接等原因而损坏的地方，应采用胶带纸将其封严实。管道接口要对齐，同时用直径略大的长约40CM的套管进行连接，套上套管后用胶带纸扎紧，包裹严密，防止漏浆。砼浇筑前在波纹管内穿直径略小的塑料抽拔管，以确保管道畅通。浇筑砼时应尽量避免振捣棒振破波纹管，抽拔管在砼浇筑过程中应来回抽动，以免粘结。待混凝土初凝后将抽拔管拔出进行下一次使用。4、钢绞线穿束钢绞线的下料长度为梁体内的设计长度值加上两端的千斤顶、工作锚等长度。钢绞线的下料应使用切割机切割，切割好的钢绞线分类堆放，使其分类明确。穿束前检查锚垫板和孔道，其位置应准确，孔道内畅通，无水和其他杂物。用胶带纸将先入波纹管的一端包裹紧密，使钢绞线束端头圆滑，这样可防止钢绞线切割口损伤波纹管。20M、30M箱梁一般由人工直接出入。穿束前两端工作长度位置用白色胶带和透明胶带包裹，做到标记清晰，以便控制钢绞线穿出孔道的工作长度均匀一致。三、张拉压浆施工工艺1、预应力张拉工艺混凝土浇筑后其强度达到设计要求后，且龄期符合设计要求时，方可进行预应力张拉。张拉采用智能张拉，系统传感器实时采集钢绞线伸长量数据，反馈到计算机，自动计算伸长量，及时校核伸长量是否在6范围内，实现应力与伸长量同步“双控”。预应力智能张拉系统结构图箱梁数控张拉系统集成了微机自动控制技术、无线传输技术、数据监控技术以及箱梁张拉最新理论成果于一体，张拉精度控制在1范围内，较传统的张拉机具（千斤顶、油泵和压力表控制张拉）有了大幅提升，且整个张拉过程实现了自动化、数字化、同步化。该系统还可实现张拉过程的远程通讯与控制、张拉参数自动打印存储，确保施工记录的真实性，节省了成本。钢绞线预应力张拉，必须按设计施工顺序张拉，张拉作业程序及要点如下（1）、张拉前准备工作检查张拉梁体混凝土强度，到达设计张拉强度要求后方可进行张拉；检查锚垫板及周围混凝土面的平整度，清除孔内杂物；计算钢绞线张拉力与伸长量的对应关系表；对张拉千斤顶、压力表进行配套检查和试运转；安装张拉操作台，将千斤顶、油泵移至张拉端就位；将工作锚就位、安装夹片，同时用直径20MM的钢管套入钢绞线内轻击工作夹片，使其平整；为防止工具锚卡死，不能拆卸，可以在工具锚夹片外圆锥面上垫一层塑料薄膜，或在工具锚环内锥孔表面涂一层润滑剂，保证张拉完毕后千斤顶张拉油缸回程时，工具锚锚环和夹片易于分离。（2）、张拉操作程序张拉前施工准备充分后，应先将主油缸少许充油，使之蹬紧，让预应力筋绷直一般控制控制应力的10。从而使得钢绞线束在大吨位张拉时，各股受力均匀。然后开始张拉，张拉程序为A、张拉系统的安装程序安装限位板（限位板有齿口与锚板定位）安装千斤顶（千斤顶前端齿口应对准限位板）安装工作锚（应与前端张拉锚具对正）。B、张拉程序0初应力（10CON）控制应力（20CON）控制应力（CON）持荷5分钟锚固2、伸长量的计算1）计算公式LPPL/（APEP）；PPP（1E（KX）/KX；PZPQE（KX）；式中L预应力理论伸长量（MM）；PP预应力筋的平均张拉力（N）；PZ分段的终点力（N）；PQ分段的起点力（N）；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）；P预应力筋张拉段的张拉力（N）；X从张拉端至计算截面的孔道长度（M）；从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（RAD）；K孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，具体见公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）附录G8系数K及直表。预应力筋与孔道壁的摩擦系数（同上）。2）计算伸长量A、正交20米预制箱梁中跨梁伸长量计算LPQPZPPL/2总伸长量LM（RAD）KNKNKNMMMMAB68840001032609897271939119191819291234899495BC28800960028320972077191918186559118922592010591CD0537000008060999195186559118640891864843694592AB54230000813509918981939119233919312353863894BC2880096002832097207719233918696841896412015002CD20150000302309969821869684186404118668611387835AB840100012602098747819391191481819269335972392BC0733002440007209928261914818190108219079415159642CD10660000159909984021901082189804418995627470701N2145N3145钢束编号分段KXEKXN1146B、正交20米预制箱梁边跨梁伸长量计算LPQPZPPL/2总伸长量LM（RAD）KNKNKNMMMMAB2628000039409960719391193147193528187638BC2880096002832097208193147187754190438202347CD4819000072309928187754186402187077332604AB408200006120993919391192726193318291135BC2880096002832097208192726187345190023201906CD33590000504099497187345186403186874231584AB8501000127509873319391191453192679604303BC0733002400071099293191453190099190775515913CD106600001609984190099189795189947747033N2145N3146钢束编号分段KXEKXN1145C、正交30米预制箱梁中跨梁伸长量计算LPQPZPPL/2总伸长量LM（RAD）KNKNKNMMMMAB8747000131209869719391191382192643621676BC3927008727002771097267191382186152188755273471CD2663000039909960118615218541185781182525AB714000107109893519391191844192875508072BC3927008727002771097267191844186602189211274131CD42630000639099363186602185412186006292546AB553400008309917319391192307193107394265BC397200873002778097261923071870381896627793CD586300008790991241870381854186218402802AB1565000023509976619391193455193683111829BC07330024400072099283193455192068192761521282CD13001000195098069192068188358190207912333N2215N3215N4215216钢束编号分段KXEKXN1D、正交30米预制箱梁边跨梁伸长量计算LPQPZPPL/2总伸长量LM（RAD）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钢束编号分段KXEKXN13、张拉伸长量的控制预应力筋张拉时，应先调整到初应力O,该初应力为张力控制应力CON的10，伸长值从初应力时开始量测，并记录在施工日志上。预应力筋的实际伸长值除测量的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。推算值可采用相邻级的伸长值，既初应力的伸长度采用10张拉力到20的伸长值。所以实际伸长量L100CON时量测值10CON时量测值20CON时量测值10CON时量测值6式中，6为通常设计给出的钢绞线回缩量，由于回缩量的量测方法目前没有统一的规定，故实际计算钢绞线伸长量时可直接减去设计给出的回缩量。通过计算，实际伸长量要与理论计算伸长量的误差控制在6以内，超过误差范围要查清原因再继续张拉。4、封锚预应力钢绞线张拉完成后，切除锚具外露的钢绞线（注意钢绞线的外露量不小于30）对锚具及夹片的缝隙进行密封处理。具体用水泥浆加一定比例的石膏加快其凝固时间（一般在做处理后的60MIN后可进行压浆）；或者用一定比例的硫磺和石蜡进行调配，用火将其融化后直接浇灌到锚具上进行密封处理（一般在15MIN后可进行压浆）。5、压浆张拉后应及时进行压浆。要求预应力筋安装至压浆时间不得大于10天。压浆标号不低于梁体混凝土标号。传统的压浆方法为压力压浆，压入的浆常含有气泡，当混合料硬化后，气泡处会变为空隙，成渗透水分的聚积地，这些水含有有害成份，易造成构件和的腐蚀；另外，水泥浆容易离析、析水，干硬后收缩，析水产生孔隙，致使强度不够，粘结不好，为工程留下隐患。为预防预应力筋被腐蚀，提高结构的安全度和耐久性，确保工程质量。本工程采用循环压浆的注浆工艺。为了保证压浆质量，在压浆施工中严格按照已审批的配合比拌制浆液，我部计划安排富有经验的桥梁工程师及实验员各一名，对预应力孔道压浆进行全过程质量控制。六、负弯矩区的质量控制负弯矩区施工时，锚垫板地平面位置、标高必须满足设计要求。混凝土应密实，强度符合设计要求。这就需要对梁板的预制、安装等施工工序进行严格的控制。如梁板预制时严格控制负弯矩的波纹管到的坐标位置；混凝土浇筑时特别要注意负弯矩区