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334省道(如皋新204-泰兴段)某大桥主桥悬浇预应力张拉及压浆施工方案

预应力张拉及压浆施工技术方案

江苏舜通路桥工程有限公司

郑州市建设工程验线和竣工规划核实管理办法（郑自然资文[2019]737号 郑州市自然资源和规划局2019年10月）主桥悬浇箱梁张拉压浆施工技术方案

2.334省道南通段扩建工程3号合同段RG5施工标段施工图设计；

3.《公路工程技术标准》、《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量验收标准》、《公路施工技术安全规范》等现行规范及其他相关文件；

4.相关桥涵试验、检测规程；

5.签订的工程施工合同；

6.现场调查所获得的技术经济资料、施工自然条件；

主桥上部结构为48m+80m+48m预应力砼变截面连续箱梁，单箱单室截面。箱梁变宽6.75m，两侧翼缘板悬臂长3.0，全宽12.75m。箱梁横桥向底板保持水平，顶面设2.0%的单向横坡，由箱梁腹板高度不同形成。中支点处箱梁中心高度4.5m，边支点及跨中箱梁中心高度2.2m，梁高以1.5次抛物线变化。板顶厚0.28m，悬臂板端部厚0.65m，按折线变化；腹板厚0.45m~0.65m，按折线变化；底板厚0.26~0.6m，呈1.5次抛物线变化。横隔梁分别设在中支点、边支点及主跨跨中处，厚度分别为2.4m、1.2m及0.3m，横隔梁均设置了人孔以便施工。

箱梁0#块节段共长10.0m在支架上浇筑。两侧各有9个悬浇节段，节段长度为4×3.5m和5×4.0m。1#~9#梁段采用挂篮悬臂浇筑施工，悬臂浇筑梁段最大节段重量为115t,挂篮控制重量50t（包括全部施工荷载重）。主桥共有3个合拢段，即1个中跨合拢段和2个边跨合拢段，合拢段长均为2.0m，在吊架上浇筑。边跨现浇长6.92m，在支架上浇筑。

箱梁为双向预应力结构，分为纵向预应力束和竖向预应力钢筋。横向预应力仅在横梁处布设。预应力管道均采用镀锌金属波纹圆管。

箱梁进行预应力张拉后，孔道应尽早压浆，压浆水泥浆强度为40Mpa。

为使主桥箱梁预应力张拉及孔道压浆施工顺利进行，有效保证预制梁板质量，确保张拉及压浆过程中的施工安全，项目部成立了施工管理小组，具体组织机构设置见下图：

预制箱梁预应力张拉及压浆施工管理组织机构图

根据施工计划安排及工程施工需要，我项目部已将主桥箱梁预应力张拉及压浆工作所使用的设备调拨到场，并经权威检测机构检测合格，可满足主桥箱梁预应力张拉及孔道压浆设计和规范要求。具体施工设备见下表。（标定证书附后）

预制箱梁预应力张拉及压浆施工设备一览表

3、施工顺序及工期安排

主桥箱梁预应力张拉及压浆施工顺序如下：

钢绞线下料→预应力张拉→锚固→孔道压浆

项目部根据本标段合同总工期，合理制定了施工计划，工期安排如下：

11年3月23日～11年7月31日

本箱梁预应力钢绞线采用江阴法尔胜，并经江苏省交通工程集团百润工程检测有限公司检验合格的Φs15.24mm钢绞线。压浆用水泥采用“华新”牌普通硅酸盐水泥。目前，施工便道通畅，电网供电充足，施工用水等均可满足施工需要。

1、预应力布置基本情况

纵向预应力钢束共设置了腹板束（W）、顶板束（T）、顶板预备束（TP）、顶板合拢束（D）、边跨底板束（BD）、中跨底板束（ZP）、和底板预备束（ZP）共七种，均为两端张拉。锚下张拉控制应力为ócon

=0.75fpk=1395Mpa竖向预应力钢筋采用JL32精轧螺纹粗钢筋，fpk=785Mpa张拉控制应力为ócon

主桥箱梁预应力体系采用φs15.2钢绞线，钢绞线标准强度fpk=1860MPa,单根截面面积A=140mm2。

2、理论伸长值计算说明

①起点张拉力P1=nσA

P1：起点张拉力（N）n:预应力筋根数σ：拉控制应力（MPa）A：单根预应力筋截面面积(mm2)

P2：终点张拉力（N）k：孔道局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015L：从张拉端到计算截面的孔道长度（m）u：预应力筋与孔道的摩擦系数，取0.25θ：从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）

③平均张拉力P=（P1+P2）/2

④△L=（P·L）/（APEP）

△L:理论计算伸长值（mm）L：计算段的预应力筋的长度（mm）

AP：张拉束截面面积（mm2）EP：预应力筋的弹性模量（N/mm2）

预应力张拉伸长值计算时，根据设计图纸预应力张拉采用双端张拉，伸长值为分段计算伸长值和的两倍。

（预应力张拉伸长值计算表附后）

因本计算考虑张拉千斤顶及锚具长度，计算理论伸长量略大于设计给出参考伸长量。

根据《规范》及《招标文件》要求，张拉设备千斤顶在江苏省交通工程集团百润工程检测有限公司检验合格，其测试结果（详见测试报告）：

4、施工中延伸量的控制

（1）初始应力值的确定

①因管道不平顺，增加了钢绞线与管壁的摩擦力，影响了局部偏差对摩擦的影响系数k，钢绞线与管壁的摩擦系数μ，不能均匀地传递预应力，影响延伸量的值。

②锚具、夹片、钢绞线在锚固时，产生相对滑移，造成预应力损失，也影响延伸量值。

③钢绞线的弹性模量Ep选取精度不够，Ep=1.95×105Mpa，此时具有特殊性，应精确选取到“国家建筑钢材质量监督检验中心”对每批钢绞线特殊确定。

后张法预应力梁力筋（束）张拉之后，需要进行孔道压浆和封锚，才算完成预制工作。

压浆的目的是使梁内预应力筋（束）免于锈蚀，并使力筋（束）与混凝土梁体相粘结而形成整体。因此水泥浆不能含有腐蚀性混合体，并应在施加预应力后，宜尽可能早些进行压浆作业。

①为使压浆作业容易进行，灰浆应具有适当的稠度；

②没有收缩，而应具有适当的膨胀性；

③应具有规定的抗压强度和粘着强度；

①张拉施工完成之后，切除外露的钢绞线，进行封锚。封锚方式采用无缩水泥砂浆封锚。

②预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆。

③孔道压浆采用水泥浆，所用材料应符合下列要求：

水泥采用普通硅酸盐水泥。水泥的强度等级不低于42.5。

水不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用饮用水。

外加剂采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂，它们不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的用量应通过试验确定。

④水泥浆的强度应符合设计规定，不低于40MPa。对截面较大的孔道，水泥浆中可掺人适量的细砂。水泥浆的技术条件应符合下列规定：

水灰比宜为0.40～0.45，掺人适量减水剂时，水灰比可减小到0.35。

水泥浆的泌水率最大不得超过3％，拌和后3h泌水率宜控制在2％，泌水应在24h内重新全部被浆吸回。

通过试验后，水泥浆中可掺人适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10％。

⑤水泥浆稠度宜控制在14～18s之间。

①压浆前，应对孔道进行清洁处理。对抽芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润；金属管道必要时亦应冲洗以清除有害材料；对孔道内可能发生的油污等，可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗。冲洗后，应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。

②水泥浆自拌制至压人孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30～45min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。

③压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。压浆顺序宜先压注下层孔道。

④压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。

⑤对掺加外加剂泌水率较小的水泥浆，通过试验证明能达到孔道内饱满时，可采用一次压浆的方法；不掺外加剂的水泥浆，可采用二次压浆法，两次压浆的间隔时间宜为30～45min。

⑥压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆的最大压力宜为0.5～0.7MPa；当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不宜少于2min。

⑦压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理和纠正。压浆时，每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

⑧对需封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计规定，一般不宜低于构件混凝土强度等级值的80％。必须严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具，应采取防锈措施。

（4）压浆质量控制及注意事项：

①压浆前，必须保证孔道的清洁、干燥

②针对曲线孔道的特点，在波纹管每个波峰的最高点靠同一端设立泌水管，高出混凝土200mm。

③输浆管应选用高强橡胶管，抗压能力≥2MPa带压压浆时不易破裂，连接要牢固，不得脱管。

④浆体进入压浆泵之前应通过1.2mm的筛网进行过滤。

⑤搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验，并浇注浆体强度试块。

⑥压浆工作宜在灰浆流动性下降前进行（约30~45分钟时间内），孔道一次灌注要连续。

⑦中途换管道时间内，继续启动压浆泵，让浆体循环流动。

⑧压浆孔数和位置必须作好记录，以防漏浆。

⑨储浆罐的储浆体积大于1倍所要灌注的一条预应力管道的体积。

⑩补充水用量要控制合理，在开动真空泵前沿最好先调节好流量，控制4~5L/min。

压浆后将锚具周围冲洗干净并凿毛，设置钢筋网并浇筑封锚混凝土。

封锚混凝土的标号应符合设计要求，封锚混凝土必须严格控制梁体长度。长期外露的金属锚具，应采取防锈措施。

（1）波纹管安装过程中避免弯折，以免波纹管开裂破坏，同时防止电火花的灼伤波纹管，立模前应检查波纹管上是否有孔洞和开裂现象，如有，则用封箱带进行包裹严实；使用、浇注过程中，波纹管内加穿一根稍细的PVC管作为衬管，衬管由两端头分别插入，混凝土浇筑时来回抽动，以保证孔道畅通。

（2）每根竖向预应力钢筋应进行复拉，第二次张拉与第一次张拉的时间间隔为一个悬浇段时间，复拉后立即压浆。锚具采用测力拧手拧紧，扭矩为2KN.m。

（3）锚垫板用螺栓固定在封头钢模板上，锚垫板与波纹管接头处用封箱带包裹，锚垫板与管道轴线应垂直，偏差必须符合设计规定。

（4）波纹管在存放、安装过程中应避免受油污污染，以利其与混凝土的粘结。

（5）钢绞线张拉采用“双控”，严禁施工队伍只以拉力机的张拉吨位控制，而不重视伸长值，这样有可能导致施加的预应力不足，因为预应力筋在张拉前是松弛状态，；拉力机施加的初始预应力大部分用来调直，用以克服这种自然松弛状况，当拉直到一定吨位时伸长量才与拉力呈线形关系。

建立质量保证体系，以保证和提高工程质量为目标，形成一个有明确任务，具体职责、相应权限、互相协调、互相促进的有机整体，使质量管理制度化。

质量组织机构由项目经理挂帅，项目总工牵头由各工程技术人员组成。

质量体系结合工程施工的顺序、进展情况及时、有效地开展工作。在开工前负责进行：①原材料的验证试验、配合比设计等标准试验工作；②特殊材料或工艺的试验、研究、论证及报批；③、施工准备情况的自检。

在施工过程中负责进行：①工序及工艺过程的试验检测控制。纠正不良操作方法，改进和提高落后的施工工艺水平，控制工程的质量标准。②记录整理施工原始记录。③对完工的分项工程或部位进行自检评定，形成自检记录，对自检合格的工程提交检验申请报告。④对工程施工过程中出现的各种影响施工和工程质量的情况、问题，及时进行协调、改正和处理。⑤对施工出现的质量事故按规定的程序和要求进行报告处理。⑥落实有关方面关于工程施工及质量的要求或指令。

施工操作者，具有相应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性质很强的工种工程，操作人员必须具有相应工种岗位的实践技能。对一些专业技术工种，做到考核持证上岗。

施工操作中，坚持自检、互检、交接检制度。所有工序坚持样板制，有隐（预）检要求的必须坚持隐（预）检制。牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。

按已明确的质量责任制检查操作者的落实情况，各工序实行操作者挂牌制，提高操作者自我控制施工质量的意识，做到操作任务明确，质量责任清楚；同时施工操作者还做到“原材料把关制”，杜绝使用不合格的材料。做好施工工程的成品保护。

在整个施工操作过程中，贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法。做到施工操作程序化、标准化、规范化、，确保工程质量。

预应力张拉及压浆专项安全方案

江苏舜通路桥工程有限公司

1、预应力张拉安全施工措施：

a.张拉作业区，无关人员不允许进入。张拉时千斤顶的对面及后面严禁站人，作业人员站在千斤顶的两侧，做好屏障，确保施工人员的安全。

b.检查张拉设备、工具（千斤顶、油泵、压力表、油管、液压控制阀）是否符合施工及安全的要求。

c.高压油泵与千斤顶之间的连接点各接口必须完好无损，油泵操作人员戴防护眼镜。

d.油泵开动时，进、回油速度与压力表指针升降均匀一致，安全阀门经常保持灵敏可靠。

e.张拉操作中若出现异常情况（油表震动剧烈、发生漏油、电机声音异常、滑丝等），立即停机检查。

f.张拉完毕，对张拉施锚两端妥善保护。尚未灌浆前，梁端应设围护和挡板。

张拉完毕及时将外露锚头、夹片缝隙进行严密封堵，确保灌浆孔道内保持足够的压力。

压浆区域无关人员不得进入；

c.压浆泵操作人员应及时控制压浆量和压力表读数，防止胶管受压过大胀裂。

3、安全施工保证体系及措施

a、安全保障组织机构及人员配备

b、安全保障检查程序与保障措施

每个操作地点都悬挂安全操作规程，操作人员严格按程序操作。每天工作前，操作人员全面检查传动润滑、紧固、安全阀等安全装置，确认完好时方能上岗作业。

作业中如发现故障需要检修时，切断电源，开关加锁，在有人监护的情况下进行；严禁边运转边检修，以免造成人身伤害。

易燃易爆品、重要安全装置处悬挂安全警告标志和完好的消防器材。

张拉梁板时，端头设防护屏障，作业人员站在侧面监护仪表。浇注梁板砼时，作业人员站在工作平台上，平台临边设护栏防护。

c、施工机械安全防护：

　　（1）各种机械设备的操作人员必须经过相应部门组织的安全技术操作规程培训，考试合格后，持有效证件上岗；

　　（2）机械操作手上岗前，进行身体健康状况检查，有禁忌病症的人员，不准从事机械操作工作；

　　（3）机械操作人员工作前，对所使用的机械设备进行安全检查，严禁带病使用，严禁酒后作业；

　　（4）机械操作人员只要离开机械设备，必须按规定将机械平稳停放于安全位置，并将驾驶室锁好，或把电器设备的控制箱拉闸上锁；

（5）严禁在行走机械的前后方休息，行走前就检查周围情况，确认无障碍时鸣笛操作。

（1）临时用电符合中华人民共和国城乡建设环境保护部部颁标准和当地供电局的有关安全操作规程。

（2)使用自备电源或与外电线路共用同一供电系统时，电气设备应根据当地要求作保护接零或作保护接地，不得一部分设备作保护接零，另一部分设备作保护接地。

（3）移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座，应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接。

（4）低压架空线必须采用绝缘铜线或铝线,架空线必须设在专用电杆上,严禁架设在树杆、脚手架上；施工现场的架空线最大弧垂距地不小于４米。

（5）电缆线沿地面铺设时，不得采用老化脱皮的电缆线，中间接头应牢固可靠，保持绝缘强度；不得承受拉力，过路处要穿管保护，电源端必须设漏电保护装置。

（6）构件预制场等集中用电场所配电箱，开关要分开设置，并采用两级漏电保护装置；配电箱、开关箱必须安装牢固，电具齐全完好，注意防尘、防水。

（7）必须坚持“一机一闸一漏电”用电和下班断电加锁的原则。

（8）手持电动工具和单项回路的照明开关箱内装设漏电保护器,照明灯具的金属壳做接零保护。

（9）施工现场临时用电定期进行检查，防雷保护、接地保护、变压器及绝缘强度，每季测定一次；固定用电场所每月检查一次；移动式电动设备、潮湿环境和水下电气设备每天检查一次。对检查不合格的线路设备及时维修或更换，防止带故障运行。

（1）、在施工作业区挂警示牌，非施工人员严禁入内。作业人员全部配戴安全帽。

（2）、从事施工作业的工作人员必须身体健康，特种作业人员必须持证上岗且安全操作规程必须悬挂于特种工作业地点的明显位置。

（3）、严格执行项目部关于施工用电的安全管理规定。

（4）、坚持定期安全检查商业广场超高层综合建筑机电安装施工方案270页.doc，及时清除事故隐患。

（5）、加强对设备的检查、保养、维修，保证安全装备完备、灵敏、可靠，确保设备的正常安全运转。

1、加强施工人员文明施工和安全意识，组织学习安全生产管理条例和文明施工有关知识，进行上岗教育，讲职业道德，树行业新风。

2、对施工便道要经常洒水，防止尘土飞扬。

3、道路标志牌醒目、齐全。施工人员和技术人员必须持证上岗。

4、各种机械设备操作人员工作前，就对所使用的机械设备进行安全检查综合服务楼施工现场安全防护施工方案，严禁设备带病使用。

5、加强驾驶员安全教育，严禁酒后驾车，疲劳驾驶，严禁翻斗车载人，做好机动车的保养维修。

6、贯彻经济效应与环境效益统一的方针，力争使工程建设对沿线自然和社会环境所带来的不利影响降到最低限度，做到工程建设与环境保护的协调发展，以保障工程建设的可持续发展。