40-64-40米连续梁预应力张拉施工方案.doc

（40+64+40）m 连 续 梁 预 应 力 张 拉 施 工 方 案
西宁至格尔木段增建二线工程XGZHQ1标段

祁连路特大桥(40+64+40)m连续
梁预应力张拉方案

编制：
复核：
审批：

中铁二十一局集团西格二线工程指挥部
第一项目部
2009年9月4日

第一章、编制依据
1、祁连路特大桥施工图；
2、技术人员现场调查及勘察资料；
3、铁道部现行技术管理规程、设计规范、施工规范、施工质量检验评定标准及各类施工技术安全技术规则与相关文件。
4、《预应力钢绞线规范》（GBT5224-2003）。
第二章、编制原则
1、严格遵守国家、铁道部和省政府的政策、法规、条例。
2、采用新工艺、新技术，提高施工效率，保证工程质量。
第三章、工程概况
本连续梁位于祁连路特大桥20#～23#墩之间，设计为40m+64m+40m三孔一联预应力砼连续箱梁，长度144m，该连续梁位于R=800m曲线上（圆曲线和缓和曲线），梁顶纵坡1.6‰。主梁采用单室单箱横断面设计，箱梁顶板宽度11.4m（不含避车台），人行道宽度1.3m，箱梁顶面横桥向设2%双向排水坡，人行道1.2m范围均设1%向内排水坡；箱梁翼缘板悬臂长2.7m，箱梁顶板厚度0.35m，底板厚度由根部0.709m递变至1/2跨的0.35m；顺桥向梁高（箱梁底下缘）呈二次抛物线变化，抛物线方程式为y=0.00280612x2，根部梁高5.2m，跨中梁高3.0m；箱梁腹板与底板呈90°，主梁腹板宽度0.7m。
当混凝土强度达到90%后方可进行预应力张拉，张拉顺序为：纵向预应力钢束张拉（先长后短）→竖向预应力筋张拉→横向预应力钢束张拉。
第四章、人员组织

人员组织
人员分工
姓 名
职 务
联系方式
项目负责人
惠兵
项目经理
13997294979
施工负责人
王江为
项目总工兼工程部长
13997278404
施工安全负责人
李建民
安质部副部长
15110989806
施工技术负责人
李全文
工程部副部长
13997383827
施工现场负责人
刘海忠
作业队队长
13997203399
施工现场负责人
漆洪财
作业队副队长
13519701618
技术员
刘少龙
技术主管
13997287047
技术员
尹 雷
技术员
13519780465
第五章、施工准备
1、张拉前对主要设备已经进行了检修、校核以及标定等。
2、张拉前对现浇混凝土现场留置试块进行抗压实验，并对混凝土强度进行了回弹实验，确定混凝土的强度达到90%以上后方可进行张拉。
3、混凝土在浇注过程中及浇筑后对已经穿束的钢绞线和塑料管反复抽拉、松动，确定没有发生漏浆、堵管事故。
4、张拉前对压浆管、排气管等进行反复检查，确保没有任何堵漏。
5、准备好注浆材料、搅浆机、注浆机等。并在施工前进行维修、保养。
6、对张拉设备油压表读数和伸长量进行计算、交底，并报请监理检查、复核。
7、布置好施工现场，做好安全防护等工作，杜绝安全隐患。
8、解除部分约束，拆除内模以及腹板模板，或者拆除拉杆，拆除支座底部模板，以有利于张拉变形。
9、临时用电要按照规范布置、架设。
10、保证两台塔吊运转正常，以备随时使用。
11、施工前，对纵向张拉束用红油漆做好标识，以备随时检查和方便施工。
12、施工前出具预应力钢绞线、精轧螺纹钢、各种锚具、千斤顶以及油压表的校核、标定实验报告。
13、必须出具液浆的配合比。
14、张拉前确保波纹管内无积水。。
第六章、预应力张拉方案
一、主要施工机具
机具名称
规格型号
数量
备注
千斤顶（油压表）
60T～500T
12套
运转正常
油泵
张拉专用
6台
运转正常
精轧螺纹钢千斤顶
张拉专用
4台
运转正常
压浆机
张拉专用
2
运转正常
搅浆机
张拉专用
1台
运转正常
铰链
1～1.5吨
20套
质量合格
对讲机
普通
8台

照明灯
1000W
4个
备用夜间注浆
塔吊
425型
2台
保证运转正常
发电机
15KW
2台
备用
真空泵
GB
1台
合格、运转正常
为保证张拉时不出现偏差，根据兰州交通大学结构试验中心标定结果，千斤顶必须与油压表配套使用，必须“一一对应”，否则将出现严重事故。为此，在本方案中特别提出“千斤顶----油压表”对应编号，以及适用范围。
（1）、纵向张拉钢绞线束使用千斤顶----油压表：50023—0502493，50024—0501433，50022—0502593，50021—0501421。
（2）、横竖向张拉设备因为是专用千斤顶，因此，剩余千斤顶对应油压表很容易区分，分别为：①、竖向精轧螺纹钢张拉千斤顶—油压表：11—3860，1640—3988，44—3890，1641—3982；②、横向钢绞线张拉千斤顶----油压表：7424—3894，7423—3892，7422—3987，7421—3986。
二、张拉“双控”计算（后附计算成果表）
油压表读数为线性方程：P=a.N+b。P为油压表读数—Mpa；N为压力机读数—KN，即为设计张拉力；a、b均为实验报告给定相关系数。每套千斤顶对应油压表，方程中系数均不相同，因此必须要求千斤顶与油压表一一对应。
纵向钢绞线伸长量的计算为设计给定。
横、竖向伸长量的计算根据设计给定每延米伸长系数计算得出。设计按照直线线性考虑。
张拉施工控制时，以油压表读数控制为主，伸长量控制为辅。后附油压表读数为千斤顶对应油压表10%、100%的读数。
三、张拉要求
1、钢绞线进场后，必须对其强度、弹性模量、外形尺寸、初始应力等有关材料指标进行严格检测，锚头进行裂缝检查，加片进行硬度检查。钢绞线应放置室内并防止锈蚀。钢绞线下料不得使用电或氧弧切割，只允许使用圆盘锯切割，钢绞线的切割面必须为一平面，以便张拉时检查断丝。
2、预应力管道安置:由波纹管制孔,波纹管的安装以底模为基准,严格按照给定坐标或曲线要素定位，直线段一般按照每延米一个定位架，曲线段适当加密，满足水平方向偏差不大于10mm ,竖向偏差不大于5mm,定出波纹管的位置。钢筋绑扎应注意：若与预应力部分(包括波纹管位置、排气管、型锚、锚垫板、螺旋筋等)发生冲突时,应适当调整钢筋位置,不可随意移动预应力部分。
锚垫板、螺旋筋就位后,与波纹管接头处用胶带扎紧,再用铁丝拉紧，避免漏浆堵塞预应力孔道。
穿束前采用压缩空气或高压水清除管道内杂质。前进端端头用胶带将其绑扎严密,防止穿束过程中将波纹管穿破,到位后留出足够的张拉用长度切断。
3、预应力张拉:预应力钢束应严格按照设计要求的张拉顺序和张拉控制应力进行。梁体砼强度达到设计强度90％后方可进行张拉。预应力钢束（钢筋）的张拉顺序为先纵向钢束、后竖向钢筋、最后拉横向钢束。张拉时钢束在同一截面上的断丝率不得大于1%，并且在任何情况下一根钢绞线不得断丝两根。预应力张拉采用预应力、伸长值双控,以应力控制为主,测张拉伸长值校核（双控值附后）。
四、张拉施工顺序
总体张拉顺序为先纵向、再竖向、后横向。
（1）纵向预应力钢束施工
①纵向钢束在横截面上必须对称均衡张拉，梁体浇筑完A0、B0后张拉T0、T1，浇筑完A1、A2、B1、B2后张拉T2，合拢后，钢束分二批依次张拉：
第一批：F5、F4、D3、BD2、T6、T5。
第一批张拉钢绞线共40束，一批张拉完成。首先张拉F5，张拉施工准备做好之后，由指挥人员下令，4台千斤顶（配套油表）同时对称进行张拉，由于腹板钢绞线F1～F5全部连续纵向贯穿，因此张拉在梁体两端端头进行施工。张拉时实行一人一机负责制，F1共4束12-15.2，需要4台千斤顶（配套油压表）、4台油泵。操作人员8人，项目部负责记录数据8人，施工负责人2人。F1张拉完成后，依次由F4、D3、BD2、T6、T5逐步张拉完成。第一批全部张拉完成后必须立即进行孔道注浆，孔道注浆按要求达到80%强度后后方可进行下一批次的张拉作业。
第二批：F1、F3、F2、D1、D2、BD1、T3、T4。
第二批张拉钢绞线共52束，依次按照F1、F3、F2、D1、D2、BD1、T3、T4张拉，张拉从梁体外侧向内侧对称张拉，张拉完成后立即进行注浆。水泥浆达到80%强度后方可进行第三批钢绞线束的张拉。
②张拉控制吨位和张拉步骤：
12φs15.2mm钢绞线：0→初始张拉力219KN（持荷5min，划标线）→张拉控制力2188KN（持荷5min，测伸长量）→锚固。
④张拉伸长量控制值参数取值为摩阻系数μ=0.23，孔道偏差k=0.0025，一段锚具回缩6mm，松弛损失0.029。
⑤由于现有千斤顶的额定行程只有200mm，因此，张拉需要反复回油，油压表读数根据计算值控制，但每次回油前的数据必须如实记录，伸长量累加。
（2）竖向预应力筋施工
①箱梁纵向钢束张拉完毕后，应立即进行竖向预应力筋的张拉。每个梁段靠近施工接头的最后一根竖向预应力筋与下一梁段的竖向预应力筋一起张拉。
②张拉时，锚具回缩值控制在1mm以内，若一次张拉难以将回缩值控制在1mm以内时，应采取反复张拉的应对措施。
③张拉完毕后，应在桥面施工前高出张拉段螺母20mm处用砂轮锯切断后再进行封锚，严禁用电气焊切断。
④张拉控制吨位和张拉步骤：
JL25精扎螺纹钢筋：0（划标线）→张拉控制力367KN（持荷5min，测伸长量）→锚固，当混凝土强度达到设计值的90%以上时，方可张拉预应力钢筋，张拉完毕后用C50混凝土封口。
⑤竖向张拉时，当天张拉完成多少，必须在第二天内完成注浆，注浆的同时，再继续向前张拉。张拉与注浆同步进行。
（3）横向预应力筋施工
①箱梁纵向钢束和竖向预应力钢筋张拉完成后，必须立即进行横向预应力筋的张拉。每个梁段靠近施工接头的最后一根横向预应力筋与下一梁段的横向预应力筋一起张拉。
②张拉控制吨位和张拉步骤：0→初张拉力73KN（持荷5min，划标线）→张拉控制力730KN（持荷5min，侧伸长量）→锚固。
③横向张拉时，当天张拉完成多少，必须在第二天内完成注浆，注浆的同时，再继续向前张拉。张拉与注浆同步进行。
（4）张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板，拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转、以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架。
五、张拉施工的要点
①张拉顺序：张拉顺序应按照设计规定进行，若设计没有规定应避免使构件截面呈过大的偏心受力状态，不使构件边缘产生过大的拉应力。尤其对曲线桥梁更应注意，张拉时不能使曲线梁内、外边缘产生过大的拉应力，而使梁腹产生裂缝。张拉时必须先张拉靠近截面 形心的钢束，如果有多排钢束，必须对称进行。
②所有的张拉、注浆都要有专人做好详细的记录，记录内容包括控制要素以及日期，日期要精确到min。
六、孔道压浆
压浆前对压浆机进行认真检查，标定，用压浆机向管道内注压清水，充分冲洗，润湿管道，至全部管道冲洗完毕后，正式拌浆，开始压浆至排水孔喷出纯浆并稳定后封闭排气孔，其后对管逐渐加压到0.6Mpa并持续5分钟后封闭，关闭压浆嘴，压浆在48小时内完成，并且必须使水泥浆强度达到80%以上，方可进行下步张拉。张拉封锚前先将锚具周围冲洗干净并凿毛，然后按图纸要求布置钢筋网浇注封锚混凝土。
七、孔道压浆的具体要求
预应力管道压浆工作在后张预应力构件中起着举足轻重的作用：防止预应力钢材锈蚀；使预应力钢材与混凝土有效粘结，实现整体应力效果，增强梁体的承载能力；减轻锚固体系的负荷。因此必须高度重视压浆质量。因此要求压入孔道内的水泥浆在结硬后应有可靠的密实性，能起到预应力筋的防护作用，同时也要具备一定的粘结强度和剪切强度，以便将预应力有效的传递给周围的砼。预应力管道压浆工作要求必须做到以下几点：
①、水泥、水、外加剂和压浆设备符合规范要求。
②、水泥浆的水灰比、泌水率、膨胀率和稠度指标符合规范要求。
③、压浆前检查孔道是否畅通。
④、压浆顺序正确，按孔道由低向高的顺序进行。
⑤、严格控制压浆压力和速度。
⑥、采用真空压浆技术。
第六章、安全、质量保证措施
一、安全、质量总体目标
1、坚持“以人为本”的思想，认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，以确保施工人员安全为重点，消灭所有安全隐患，确保无安全事故。
2、高标准、高要求的进行张拉作业，严格按设计施工，确保张拉施工操作过程和结果100%合格。
二、安全保证措施
1、 张拉时现场应划出工作区域，并做出明显标志，严禁他人进入，现场设专人指挥。
2、 张拉两端必须进行防护，严禁两端正面站人。
3、 张拉设备应有专人看护使用，使用前认真检查高压油泵和千斤顶的所有联结点，防止油泵破裂接头处喷油伤人。
4、 千斤顶及油泵不得超负载工作，油泵和安全阀须按设备额定油压或使用油压调整压力，严禁任意调整。
5、 压油泵运转前，应将油路调节阀松开，然后开动油泵，待运转正常后，再紧闭回压阀，逐次旋拧进油阀杆，增大负压，并注意压力表指针是否正常。
6、 孔道灌浆时，持喷嘴人员必须戴好防护镜，穿雨衣。带胶皮手套，喷嘴插入孔道后，胶皮垫圈应压紧在空洞上，胶管应与浆泵连接牢固，防止喷浆伤人。
7、张拉人员必须详细了解张拉施工工艺及张拉设备操作规程。
8、必须认真做好施工准备工作。
9、检查张拉设备工具(如千斤顶、油泵、压力表、油管、顶楔器及液控顶压阀等)是否符合施工安全的要求，压力表必须按规定周期进行检定。
10、为保证箱梁内施工人员的安全，必须在张拉作业区接临时照明设施，照明灯具必须接设规范、保证作业安全范围，不得出现漏电、短路等情况。
11、已经拆除的模板、支架等必须及时清除，不得堆积；张拉作业时闲杂人员不准参观、逗留；同一作业区不得逗留过多人员，以免造成集中荷载。
12、连续梁两端张拉作业时，必须搭好作业平台，在原有的基础上进一步加固，并加强防护栏杆的加固。
三、质量保证措施
1、张拉前对设备进行反复检查、校验。
2、对所有批次的预应力筋、锚具等要按规范要求进行试验，并出具相应的实验报告。
3、施工过程前、中、后都要有专人检查，并按要求填写相应的检查记录。
4、张拉过程严格按照“双控”的标准进行，全程记录，并在记录过程中不断检查油压表是否灵敏。
5、张拉完成48小时内必须完成压浆工作，因此，所有张拉原则上必须与注浆同步进行。
6、根据现有设备，所有纵向预应力筋张拉必须两端同时进行。
7、张拉过程严格按设计控制，不允许出现超拉、张拉不足、断丝等情况。
8、张拉一段注浆作业完成一段，由于西宁雨水频繁，不能因为下雨而使注浆时间超过48小时。
10、为保证张拉效果，防止钢绞线张拉出现“48小时后”，施工必须连续作业，48小时内必须完成张拉，并开始注浆。
11、优选配合比。水泥浆配合比是压浆质量的关键。
12、慎用膨胀剂。在水泥浆凝固过程中，膨胀剂和水泥发生反应，产生气体，使水泥体积产生微膨胀。
13、适当提高压浆稳压持荷压力。压浆过程中，压力一般保持在0.4—0.6MPa之间，稳压持荷时间不少于5min，稳压压力保持在0.6～0.8MPa之间。
14、做好张拉期间的线性变形、检测等工作。
四、安全、质量组织机构
组长：惠兵
副组长：王江为
副组长：祁克义
安质部：陈 磊
工程部：李全文
物资部：冉鹏
办公室：尹建忠
队长：刘海忠
副队长：漆鸿财
施工队技术员：尹雷

福

施工队技术员：刘少龙
工程试验员：张胜强
工班长：王军涛
工程质检员：李建民

安全、质量领导小组组织机构图
第七章、项目部人员职责安排表

姓名
职务
现场职责
惠兵
项目经理
总体负责张拉期间的整体协调、安排工作
王江为
项目总工
总体负责张拉施工的统一指挥、下令
陈磊
安质部长
总体负责张拉期间的安全工作
祁克义
项目书记
总体负责张拉期间的后勤、文明工地等工作
李全文
工程副部长
协助总工做好张拉时的技术指导和检查工作
刘少龙
技术主管
负责小里程处油压表的记录、检查是否正常工作
史玲天
技术员
负责大里程处油压表的记录、检查是否正常工作
尹雷
技术员
负责检查、记录小里程处的伸长量
曾贤凯
实习生
负责检查、记录大里程处的伸长量
漆鸿财
副队长
负责检查、记录小里程处的伸长量
李建民
安质副部长
负责检查、记录大里程处的伸长量
杜长栋
实习生
配合史玲天做好对大里程处油压表的记录、检查
高永平
实习生
配合刘少龙做好对小里程处油压表的记录、检查
张胜强
实验员
负责实验工作以及水泥浆强度测试、试件留置
赵振勇
电工
负责张拉期间的施工用电搭设及用电安全
刘海中
作业队长
协助经理，负责作业队整体作的协调、安排
刘少龙
技术主管
负责张拉后的注浆、线性观测，锚具和钢绞线的回缩等