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预应力空心板桥梁预制加工施工组织设计

预应力空心板桥梁预制加工施工方案

xx路工程第xx合同段，起点249+000，终点267+000，全长18.0公里。本工程共有大、中、小桥27座，其中16.0米跨和20.0米跨桥梁上部结构，设计采用预应力空心板梁。本合同段共有16.0米跨中板82块、内边板8块、外边板16块；20.0米跨中板368块，内边板42块、外边板42块。总计预应力空心板558块，工作量约为xxxxxx万元。

由于本地区预制梁厂缺乏，故经监理、业主同意，在工地现场预制加工16.0米跨和20.0米跨空心板梁。

预制加工现场选在了主路K258+300处，现砼搅拌站东侧。预制厂地已整理完毕，龙门吊已安装、调试完成，板梁预制操作台已施工完成，模板已到位（16.0米中板2套，边板1套，20.0米中板6套，边板2套），钢筋、钢绞线、锚具、夹片、波纹管均进行了抽样检验，张拉队伍已进场，张拉机具已标定完成，砼配合比试验报告已交监理组批复。

DBJ61／T 93-2014标准下载预应力空心板梁预制加工方案

16.0米和20.0米板梁模板均采用外购定做的定型整体钢模板。16.0米板内模采用一次性木制内模，20.0米板内模采用分离式可折叠定型钢模板。

1、首先将梁板的模板进行抛光打磨，消除尖锐棱角。

2、然后将梁板底模固定在操作平台上，进行脱模剂涂刷。

3、绑扎梁板底部钢筋，钢筋与底模间用垫块隔开。

4、安装空心板内模：内模是空心截面板的预制关键，故内模除保证自身刚度和几何尺寸外，安装位置也要求准确。内模下部采用架力板凳筋支撑，用垫块将模板与钢筋隔开。内模上部为防止内模上浮，采用楔子进行固定。

5、绑扎梁板侧面钢筋和顶面钢筋。

6、预应力孔道采用金属波纹管（厚度大于0.3mm）预埋成型，施工流程如下：

检查金属波纹管成品是否合格、牢固、有无孔洞，保证所埋设的波纹管无孔洞，不脱节，不漏浆。

②定出波纹管座标：按照施工图设计，将波纹管的纵、横、竖向座标定出，曲线段每隔50cm，在直线段每隔不超过80cm以8mm钢筋制作的井型托架烧焊于座标点上，以保证波纹管的定位准确。

③穿波纹管：将波纹管逐条穿入，放于托架上，波纹管的连接在穿纹管的过程中进行，波纹管的接头采用大一号同型波纹管做接头管，接头管长200mm，接头处以防水胶布紧密缠接，以保证接头的密封性。

④波纹管的固定：将波纹管放于托架上，并以铁线绑扎牢固，以防波纹管在浇注混凝土的过程中走位，浮拱。

⑤复检：波纹管埋设完毕后，重新对其坐标，牢固性能进行检查，最后通水一遍，以确保孔道的埋设准确、牢固，不漏浆。

⑥浇注砼的过程中振捣手应严防振捣棒撞击波纹管，以防由于撞击波纹管造成穿洞漏浆，以及撞击时导致波纹管位移或托架下降而接头胶落，出现漏浆。

7、安装梁端的锚垫板和螺旋筋，并将波纹管与锚垫板的喇叭接连严密。

8、合模：将梁板的侧模、端模与底模进行拼装，拼装前将侧模与端模抛光涂刷脱模剂，并在模板四周粘贴海绵密封条。检查接缝海绵条的严紧情况，即接缝密闭情况。

9、模板加固：模板加固采用对拉杆件进行。加固时要保证预制梁板的几何尺寸和梁板直顺度。

混凝土在板外侧安装附着式振捣器。开始浇筑砼时，考虑到板底空间小，为避免内模底出现过多、过大的蜂窝，在底层砼浇注时由一侧均匀下料，待砼浇筑面过了模底面后，改为由两侧对称下料。

梁板砼浇筑采用一气呵成的连续浇筑法进行，分层下料、振捣，每层厚度不超过30cm。上下层浇筑时间相隔不超过1小时。上层砼在下层混凝土振捣密实后浇筑。

砼浇筑过程中每间隔20分钟进行预埋孔道的贯通情况检查，确保砼浇筑完成后，波纹管通道通畅。

砼浇筑完成后，用木抹将梁板顶面抹平，用搓毛器进行垂直跨径方向拉毛。

浇筑砼除按上述要求外，在施工中我们将强调下列事项：

①随时检查与校正支座钢板，端部锚固板、波纹管及其它预埋件位置。

②为防止波纹管接头脱节，造成孔道堵塞、位移、弯曲或出现局部凹陷等事故，振动棒不得触及波纹管、钢筋、模板。

砼梁板养护根据气温情况，必要时采用蒸养，搭设蒸养棚，安装蒸汽锅炉，绕梁体四周布设蒸汽管。蒸养时要把好温度及湿度控制关，温度维持在10℃—40℃之间，湿度维持在90%左右，待砼强度达到设计值80%后方可拆除侧模和端模，然后采用洒水养护。

预应力钢束的加工、存贮

严格检查所到材料是否合格，无锈蚀，并按规定送检查。

验收好的钢绞线须加强存贮，专用仓库保管，仓库内必须以方木垫高，以防水浸、日晒、潮湿，并作好编号，分堆存放。

③下料：下料场地需广阔，工作面大，下料长度包括计算长度及预应力施工时千斤顶，锚夹具与外露的工作长度。具体计算方法如下：

20m空心板钢铰线净长：

1#（下）：1960cm2#（上）1971cm

16m空心板钢铰线净长：

1#（下）：1560cm2#（上）1567cm

依据规范采用YCD型千斤顶的最小操作空间及钢铰线预留长度，两边对称张拉钢铰线每边至少预留68cm，这样便可确定下列筋的最短下料长度。

20m板1#筋：2096cm2#筋：2107cm

16m板1#筋：1696cm2#筋：1703cm

按照上述长度下料，钢铰线采用砂轮锯切割。

④编束：按施工图设计的规格钢束编号，将同束的钢铰线编排整齐，每隔5～10m绑一扎线（穿钢束时此扎线解掉），不得缠绞，打纽，并将绑好的钢铰线束编号挂牌存放。

⑤存贮：将已下料，编束好的钢绞线束统一堆放，方木垫高，并覆盖彩绦布，以防日晒、雨淋，造成钢绞线生锈。

根据实际拟采用整束同时穿入，穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置正确，若锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，应用楔形垫板加以纠正；孔道内应畅通、无水份和杂物，孔道应完整无缺。制好的钢丝束应检查其绑扎是否牢固、端头有无弯折现象；钢丝束按长度和孔位编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道。穿束工作一般采用人工直接穿束，较长的预应力筋可借助一根φ5的长钢丝作为引线，用卷扬机进行穿束。

①预应力施工采用的设备，如千斤项、油泵、油表须在使用前先进行检查、保养；另送计量部门进行标定。千斤顶、油泵、油表配套标定的应编好号，使用时应按编号配套使用。

②对于锚垫板下出现的蜂窝，空洞，采取严格的措施予以补救。

③清理锚垫板钢绞线及工作面上粘附的杂物、残余砼、锈粉。

④按施工图设计要求，计算预应力筋的伸长量，并填写好相关的张拉参数表。伸长量计算如下：

20m梁钢铰线理论伸长量计算：

式中：Pp—预应力筋的平均张拉力（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）

预应力筋平均张拉力按下式计算：

式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N）

P—预应力筋张拉端的张拉力（N）

X—从张拉端至计算截面的孔道长度(m)

θ—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。

μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。

1#筋伸长量分三段计算（两段弯曲（对称）一段直线段），三段伸长量叠加即为1#筋总的伸长量

ΔL（1#筋弯曲段）=Pp·L1弯

式中Ap=140.00mm2

Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2

式中P=控制张拉应力×截面积

=1395N/mm2×140mm2=195300（N）

X=L1弯=1.915（m）

θ=2.5×3.14/180=0.0436

0.0015×1.915+0.225×0.0436

0.012680.01268

ΔL(1#筋弯曲段)=194067.8×1915=13.516(mm)

140×1.964×105

ΔL(1#筋直线段)=194067.8×15771=111.3(mm)

140×1.964×105

ΔL（1#筋）总伸长量=ΔL(1#筋弯曲段)×2+ΔL(1#筋直线段)=13.516×2+111.3=138.33(mm)

按招标文件技术规范（P146）考虑锚圈口预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口的张拉力按201159N/根（195300×（1+3%）=201159（N））进行控制，就得到1#筋的理论伸长量138.33mm。

2#筋伸长量同样分三段计算（两段弯曲（对称）中间一段直线段，三段伸长量叠加即为2#筋总的伸长量）。

ΔL(2#筋弯曲段)=Pp·L2弯

式中：Ap、Ep同1#筋

式中P=1395N/mm2×140mm2=195300（N）

X=L2弯=3.551(m)

θ=14×3.14/180=0.2443

0.0015×3.551+0.225×0.2443

ΔL（2#筋弯曲段)=189529×3551=24.477(mm)

140×1.964×105

ΔL(2#筋直线段)=189529×12612=86.934(mm)

140×1.964×105

ΔL（2#筋）总伸长量=24.477×2+86.934=135.89(mm)

考虑锚圈口处预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口处的张拉力按201159N/根（195300×（1+3%）=201159N）进行控制，就得到2#筋的理论伸长量135.89mm。

16m空心板钢铰线理论伸长量计算

16m空心板钢铰线理论伸长量采用的公式同20m空心板钢铰线采用的公式。

1#筋伸长量分三段计算（两段弯曲（对称）一段直线段），三段伸长量叠加即为1#筋总的伸长量

ΔL（1#筋弯曲段）=Pp·L1弯

式中Ap=140.00mm2

Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2

L1弯=1914mm

式中P=控制张拉应力×截面积

=1395N/mm2×140mm2=195300（N）

X=L1弯=1.914（m）

θ=2.5×3.14/180=0.0436

0.0015×1.914+0.225×0.0436

ΔL(1#筋弯曲段)=194067.8×1914=13.509(mm)

140×1.964×105

ΔL(1#筋直线段)=194067.8×11771=83.080(mm)

140×1.964×105

ΔL（1#筋）总伸长量=ΔL(1#筋弯曲段)×2+

ΔL(1#筋直线段)=13.509×2+83.080=110.1(mm)

按招标文件技术规范（P146）考虑锚圈口预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口处的张拉力按201159N/根进行控制，就得到1#筋的理论伸长量110.1mm。

2#筋伸长量同样分三段计算

ΔL(2#筋弯曲段)=Pp·L2弯

式中：式中Ap=140.00mm2

Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2

式中P=1395N/mm2×140mm2=195300（N）

X=L2弯=3.30(m)

θ=12×3.14/180=0.209

0.0015×3.30+0.225×0.209

ΔL（2#筋弯曲段）=190311.4×3300=22.84(mm)

140×1.964×105

ΔL(2#筋直线段)=190311.4×9068=62.76(mm)

140×1.964×105

ΔL（2#筋）总伸长量=22.84×2+62.76=108.4(mm)

考虑锚圈口处预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口的张拉力按201159N/根进行控制，就得到2#筋的理论伸长量108.4mm。

操作人员应严格执行张拉工序

0 初应力σcon（持荷2min锚固）

（式中σcon为1395Mpa）

初应力定为张拉控制应力的10%（即：139.5Mpa）

控制张拉参数（张拉应力和伸长量）。

⑥张拉时，应有技术人员在现场控制程序和张拉参数并做好记录。

⑦施工过程请监理工程师现场监督。

2、锚具及千斤顶安装：

①安装锚具夹片、千斤顶及张拉工作，必须由专业人员进行操作（4～6人），油表读数，测量伸长值及回缩量等张拉记录，由施工技术人员作记录。工作锚夹片与工具锚夹片不能混用，工作锚具不能重复使用。

②夹片与锚板锥孔不应粘附泥浆和其它杂物。

③工具锚夹片外表面和锥孔内表面用前涂上退锚灵，以便退锚灵活。

④安装工作锚板，锚板与锚垫板尽可能同轴，锚垫板必须与预应力钢束垂直，垫板中心应对准管道中心。

⑤安装OVM工作锚具及夹片，OVM锚夹片为两片式，并将夹片打平，打紧。

⑥安装限位板，限位板有止口与锚板定位。

⑦安装千斤顶，千斤顶与前端止口应对准限位板。

⑧安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，不得使工具锚与张拉端锚具之间的钢绞线扭绞。

⑨重新检查调整工具锚、限位板、千斤顶、工作锚的位置，保证同心、接合紧密，并打紧工具锚夹片。

YCD1500型张拉千斤顶4台（额定油压45Mpa，张拉力1500KN，行程200mm）

YBZ500型油泵4台

张拉采用两端对称张拉，张拉千斤顶两端设置安全档板。张拉过程中，两个千斤顶要保持同步进行,千斤顶就位后，先将主油缺少许充油，使之蹬紧，让预应力筋绷直，达到规定的初应力时（139.5Mpa），在预应力钢材的两端精确地标以记号，预应力钢材的延伸量或回缩量即从该记号起量。

张拉分三步进行，第一步先张拉到初应力，做好起量记录、标记；第二步张拉到控制应力的1/2（697.5Mpa）记录伸长量；第三步张拉到控制应力1395Mpa，记录伸长量；持荷2min。

实际伸长量△L=△L1＋△L2

△L1：从初始拉至最大张拉力间的实际伸长值

L2：初始拉力时的推算伸长值

σ0：初应力（139.5Mpa）

Eg：1.964×105Mpa（试验测得出的弹性模量）

L：从张拉端至计算截面孔道长度单位cm

后张法张拉控制采用张拉力和延伸量双控法，以延伸量为主。理论延伸量率与测得的延伸量之差应在±6%以内，若超出±6%范围或张拉力已达到要求，但伸长量不在允许范围，或张拉力未到，伸长量已达到允许要求，若出现以上情况时，要采取下列若干步骤或全部步骤：

同监理工程师研究进行超张拉，使延伸量达到允许范围，但超张拉不能超过最大控制应力的5/100。

③对预应力材料作弹性模量检验。

④放松钢绞线重新张拉。

钢绞线上涂滑润剂以减少摩擦损失，仅水溶性油剂可用于管道系统，在灌浆前清洗掉。

张拉完应尽早进行孔道压浆，最迟不能超过14d，孔道压浆采用纯水泥浆，现我项目部试

验室已设计完毕，未加减水剂。

割切锚外钢丝，割切后的余留长度不超过2cm。

封锚，锚具外面的预应力筋间隙用棉花和水泥浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力。

冲洗孔道，用压浆机压水，将所要压浆的孔道冲洗一遍，至无污物，水清澈为止，并用空压机压气将管道吹干。

水泥：采用新疆天山牌P.042.5R水泥。

强度：不低于30Mpa

泌水率，最大不超过3%，拌和后3h泌水率控制在2%，24h后泌水全部被吸收。

流动性：水泥浆仪器流出时间不超过6s。

在梁的一端开始压浆（第一次压浆）至孔道的另一端喷出稠度与所压浆液相同时将所有的出浆口及孔洞封闭。

第二次压浆，加压保持压浆端的水泥浆压力在0.7Mpa，并保持10s以上，并关闭压浆嘴，但不得拆除，须等待水泥浆凝固后方可拆除。

压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样（每组为3个70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件）标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。

压浆时设专人负责压浆记录，记录每个管道的压浆日期、水灰比、压浆压力等。

待水泥浆凝固后，尽快进行封锚（48小时内）。

②封锚采用与梁同标号（C40）的砼封锚。

③设置端部钢筋网。为固定钢筋网的位置，可将部分箍筋点焊在支座垫板上。

④封锚须密实，牢固、外观平整、无蜂窝。

6、张拉施工注意事项：

①千斤顶、油泵必须统一存放，并保证不受外界影响，避免日晒、雨淋、震动。

②油管在使用前应检查有无裂纹，接头是否牢靠，接头螺纹的规格是否一致，以防止在使用中发生意外事故。

③千斤顶在工作过程中，加载、卸载应力求平稳、避免冲击。

④千斤顶有压力时，严禁拆卸液压系统中的任何零件。

⑤千斤顶带压工作时，操作人员应站在两侧GBT 51420-2020标准下载，端面方向禁止站人。

⑥在出现以下情况时，千斤顶、油表须重新标定。

张拉过程，预应力钢绞线经常出现断丝时；

调换千斤顶或油压表时；

GB51195-2016 互联网数据中心工程技术规范使用六个月或超过200次时。

⑦应做好安全防范措施，以保证现场人员的安全。