后张梁施工方案.docx

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后张梁施工方案

申苏浙皖高速公路湖州段第七合同段

预应力空心板梁预制

作

业

指

导

书

编制：

复核：

审核：

中铁一局一公司二分公司

申苏浙皖高速公路第七合同段项目经理部

2003年5月

一、工程简介

第七和同段共有预应力空心板简支梁桥11座，普通钢筋混凝土空心板简支梁桥2座。

据初步统计四车道共有预应力空心板630片，普通钢筋混凝土空心板20片。

主要工程数量如下：

φ15.24钢绞线301.3t，I级钢筋352t，II级钢筋408t，φ56波纹管71022米，C50混凝土7020m3。

制梁工期10个月，每月完成56片，考虑雨天耽误，机械故障，电路中断等因素的影响，正常情况下，每天必须预制空心板4片，张拉，移梁等工序均不能耽误浇筑混凝土施工。

二、施工准备

1、预制厂地的平整，换填，压实。

在公司东侧，线路左侧选取场地120mx75m，用推土机整平，处理腐植土，换填山皮石或矿渣50厘米。

用压路机碾压4~5遍，直至密实。

2、预制场地的布置和制梁台座的施工

充分考虑预制空心板数量及预制工期，对预制场地进行了合理的布局，规划制梁区，存梁区，混凝土搅拌站，钢筋加工棚，木工加工棚以及混凝土运输线路，移梁路线的具体位置。

详细统计了全标段预制空心板的类型，尺寸和夹角。

对制梁台座进行了合理的细部设计，制梁台座采用30厘米C15混凝土,确保张拉后制梁台座两头不致下沉破裂，同时在台座两头2米5范围进行加深，并换填50厘米沙砾垫层。

台座预埋63槽钢。

与底模钢板点焊，祥见台座设计图。

3、移梁设备

移梁设备采用1台40吨走行式龙门架。

4、模板

为了保证预制梁的质量，箱梁的内、外侧模板进行专门的设计，外模采用特制的大块钢模，内模采用抽拉式钢模。

模板制作尺寸准确，接缝严密，不漏浆。

既保证模板的强度、刚度，又保证砼的浇注外观质量。

对于箱梁的底模，采用砂砾填筑，顶面浇筑30cm厚C15片石砼，在底模侧面预埋两根通长的槽钢，保证侧模与底模的密帖，底模上铺4mm厚钢板，保证梁底平整及梁底砼光洁。

在底模上用油漆标注竖向钢筋的位置及跨中至两端每0.8m或0.6m的位置，以便于钢筋的绑扎、波纹管座标的调整、检查。

5、其他材料设备进场

a.钢丝

高强钢丝的力学性能应符合设计和规范要求，每批进场材料均有由厂方提供的质量证明书，检测合格证和复检报告。

钢丝表面不得有裂纹、毛刺、机械损伤、氧化铁皮或油渍，允许有少量的浮锈和回火色。

按规范和设计要求对钢丝成品取样进行拉伸、伸长率试验。

b.钢筋

钢筋的力学性能应符合有关要求，每批进场材料均应有厂方质量保证书，检验合格证和复检报告。

钢筋表面无裂纹、机械损伤、结疤、壁裂等缺陷。

c.预应力砼材料

预应力砼采用42.5R普通硅酸盐水泥，所用砂石料除达到普通砼的用料要求外，粗集料采用碎石或破碎卵石，其最大粒径不超过25mm，含泥量小于1%。

细集料采用中粗砂，含泥量小于3%。

为了配制优质的混凝土，经监理工程师同意，添加适当的外加剂。

孔道压浆用水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥。

d.锚具

锚具规格符合图纸要求，材质、硬度应符合设计和有关规范钢要求，且必须经过热处理。

锚具经过部以上级别技术鉴定和产品鉴定，有供方按规定进行检验并提供的质量证明书。

锚具进场时分批对外观进行检查，检查其是否有裂纹、伤痕、锈蚀并检查其外型尺寸。

对锚具的强度、硬度、锚固能力等，根据供货情况，按工程师指示确定是否复验的项目，通过检查符合要求后才能验收和使用。

锚具探伤检验：

在钢丝束张拉到极限强度的95%时，锚具应无损伤和钢束过量回缩、滑移现象。

e.张拉设备

张拉机具与锚具配套使用，由专人使用与管理，并经常维护、定期校验。

张拉千斤顶能适用于所采用的系统，能平稳加压、减压及有效持荷。

千斤顶在张拉前对其精度进行校准，包括千斤顶、压力泵及压力表等，应配套校验，并达到监理工程师满意。

所有压力表、测力计及其他用于测量应力荷载的机具读数精度不得低于±2%。

在张拉过程中发现下列情况之一时对张拉机具进行重新校验:

a、预应力钢丝经常断丝；b、千斤顶漏油；c、油压表指针不回零；d、调换了千斤顶油压表。

二、梁体施工工艺

后张法预应力箱梁预制施工的内容包括:

预应力砼的浇筑、养生和预应力钢材的加工、制作、安装、张拉、锚固、孔道压浆和封锚等的有关作业。

1、梁体预制

⑴安装梁体钢筋及波纹管定位

在每片梁规划的位置上先安装一侧模板，调整至要求后，开始底板及腹板绑扎钢筋，钢筋上绑扎同标号砼垫块，保证保护层的厚度。

在设计位置用钢筋箍（井字架）固定好波纹管位置，井字架的间距，直线段为0.8m，曲线段为0.6m。

要求孔道水平方向、竖直方向座标及孔道间间距正确无误，不因砼的浇筑而错位或移动。

波纹管的连接采用大一号同型波纹管，接头长度为20~30Cm，两端用密封胶带封裹。

在施工中，尽量减少波纹管的接头数量，并严格对接头进行密封，防止水泥浆进入管内，造成管道堵塞，影响施工。

在设计位置用钢筋箍（井字架）固定好波纹管位置，要求孔道水平方向、竖直方向座标及孔道间间距正确无误，不因砼的浇筑而错位或移动。

⑵安装梁体外模

钢筋及波纹管座标经检查符合规范要求后，方可安装另外一侧模板和端模，进行整体支撑、加固，设置好横向的拉杆及纵向联结，以保证模板在砼的浇筑过程中不发生位移，然后在端模内用螺栓连接固定锚垫板和扩孔管。

在安装模型过程中，要严格控制腹板厚度（可在钢筋安装过程中加设与腹板厚度一样长度的粗钢筋）。

⑶混凝土的浇筑

箱梁混凝土的浇筑应该分步进行，浇筑顺序如下：

a．浇筑底板混凝土，混凝土采用集中拌合，斗车运输，台座一侧搭设可移钢管架作业平台，人工翻浆入模，平板振动器振捣。

底板采用水平层由一端向另一端浇筑，浇筑底板厚度比设计厚度小0.5~1cm。

b．安装内模，内模采用吊车安装。

内模就位后，加固外模的槽钢拉杆。

为保证浇筑腹板混凝土过程中内模不上浮，在内模和槽钢拉杆之间加方木支撑。

并沿两侧外模按照1.5m间距加设地锚。

c．浇筑腹板混凝土。

使用可移钢管架作业平台，人工翻浆入模，腹板采用斜层两侧对称同步浇筑。

附着式振动器配合插入式振动棒捣固，采用1.5KW附着式振动器的布置见附图。

d．安装顶板钢筋。

顶板钢筋预先作成钢筋网片，待腹板混凝土浇筑完毕，立即拆除拉杆和方木撑，吊车吊装钢筋网片，尽快绑扎好顶板钢筋。

e．并在腹板混凝土初凝前灌注顶板混凝土。

顶板采用水平层由一端向另一端浇筑。

混凝土灌注完毕，注意及时转动扩孔管，以便将来方便取出。

为避免腹板、翼板交界处因腹板砼沉落而造成纵向裂纹，在腹板砼浇完后略停一段时间，使腹板砼能充分沉落，然后浇筑顶翼板砼。

但必须在腹板砼初凝前将翼板砼浇筑完毕，并及时整平、收浆。

浇筑砼时，保证垫板、波纹管位置正确稳固，并注意预埋件位置的正确性。

为避免孔道变形，砼在振动过程中使振动棒避开波纹管。

特别注意梁端头钢筋密集处的砼振捣，除机械振捣外，配合人工捣固铲进行加强振捣。

所浇筑砼在初凝后，及时进行塑料布遮盖洒水养生，养生至规定强度后施加预应力。

并注意制做同条件试件，做为梁体张拉、吊装运输的参照强度。

砼灌注工序结束后，用清孔器检查，检查孔道内是否干净，无泥浆，否则用水冲洗后再用无油脂的压缩空气吹净。

在钢束穿入管道以前，孔道内保持畅通，无水分和杂物，两端封口并加以防护。

⑷混凝土养护

为保证已浇注好的混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度，并防止产生收缩裂缝，必须认真作好养护工作。

在平均气温高于＋5℃的自然条件下，我们一般采用覆盖浇水养护。

养护须注意以下几个方面：

a．混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和撒水养护。

b．混凝土的撒水养护时间，对采用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天；对掺用缓凝型外加剂的混凝土，不得少于14天。

c．浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定。

d．混凝土的养护用水应和拌制用水相同。

e．砼养生时，对所留的孔道及锚垫板上压浆嘴加以防护，防止水和其他物质灌入孔道，防止波纹管生锈、压浆嘴堵塞。

冬期施工的混凝土养护另见冬期施工防寒措施。

⑸混凝土拆模

当砼强度达到50%时，可以拆除内模，砼达到设计强度的75%时，可以拆除侧模。

模型拆除后，立即对梁端及横隔梁接茬处进行凿毛，以利于封端及端横隔板施工。

2、预应力施工

⑴钢丝下料

由于采用墩头锚具，对于钢丝的下料长度，在对钢丝进行试验取得必要的技术数据后，精确计算下料长度，根据实际预留孔道长度长度扣除一个锚具的长度加墩头锚后，与理论下料长度复核无误，作为实际下料长度。

严格控制同束钢丝长度相等，防止张拉过程中钢丝受力不均出现断丝现象，同束钢丝长度差值不大于5mm。

一束下料完成后，将一端首先进行墩头，另一端用胶带包裹住，准备穿孔。

每次墩头完毕后应仔细检查墩头质量，发现有刻痕、檫伤等现象，立即予以更换。

⑵钢丝编束

为保证钢丝束两端钢丝的排列顺序一致，穿束和张拉时不致紊乱，每束钢丝都必须进行编束。

本标段箱梁均采用墩头锚具，根据钢丝分圈布置的特点，首先将内圈和外圈钢丝分别用铁丝顺序绑扎，然后将内圈钢丝放在外圈钢丝内扎牢。

为了简化钢丝编束，钢丝的一端可直接穿入锚环，另一端距端部约20cm处编束，以便穿锚板时钢丝不紊乱。

钢丝束的中间部分可根据长度适当编扎几道。

⑶穿钢丝束

穿钢丝束的工作在混凝土浇筑完成后进行，采用整束人工穿束。

在钢丝束穿入管道以前，孔道内保持畅通，无水分和杂物，两端封口并加以防护。

对钢丝束每隔1～1.5m用钢丝绑扎一道，铁丝头应弯进钢丝束内，以便穿孔通过。

绑扎完成后，钢丝束必须按图纸束号顺序存放，并清楚标明记号。

钢丝束穿入孔道后，及时进行张拉。

⑷张拉

预应力钢材的张拉要求按编号顺序双束对称进行，锚下张拉力56.52T，超张拉力59.35T。

预应力钢材的张拉采用应力控制，以伸长值进行校核并以应力控制为准。

实际伸长值和理论伸长值相差量控制在6%以内，超过时暂停张拉，并查明其原因，采取措施后继续张拉。

张拉时，千斤顶的张拉力作用线与预应力钢材的轴线重合一致，对张拉时锚头处出现的滑丝、断丝或锚具损块等现象作出详细记录，并停止操作进行检查。

预应力钢材在张拉控制应力达到稳定后进行锚固。

张拉即将开始前，所有预应力钢材在张拉点之间均能自由滑动，且构件能自由地适应施加预应力时产生的水平和竖直移动，总张拉力和计算伸长值取得工程师的同意。

施加预应力前，对箱梁的外观和尺寸进行检验，张拉时箱梁强度不低于设计强度的90%。

张拉过程中因高强钢丝零应力无法确定，要测量张拉过程中钢丝的伸长值可简化张拉力和伸长值之间为线性关系，采用10%PK~20PK之间伸长值代替0~10%PK的伸长值。

采用张拉步骤如下：

a．先将钢束略微予以张拉，以消除钢束松驰状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，并注意使钢束中每根钢丝受力均匀。

用YC-60千斤顶在两端张拉至10%初应力，在千斤顶上做初始值标识。

作为量测延伸率的参考点，并检查钢丝有无滑动。

b．然后再张拉至20%PK，记录此时的伸长值L1。

c．继续整体张拉至100%PK，记录此时的伸长值L2。

d．继续整体张拉至105%PK，记录此时的伸长值L3。

e．放松后整体张拉至100%PK，记录此时的伸长值L4。

则实际伸长值△L实=（L4-L1）+（L2-L1）。

高强钢丝的理论伸长值：

L理=（L×P）/（E×A）；式中

L—高强钢丝的长度；

P—张拉力；

E—高强钢丝的弹性模量；

A—钢丝束的截面积。

如果伸长量与设计要求值相差超过6%，应在取得工程师的同意的情况下，进行可行性方案的试验。

f．锚固：

上紧镙帽，使高强钢丝固定在锚垫板上。

张拉注意事项：

a．预应力作业中，在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端同时在张拉千斤顶的后面设立防护装置。

b．操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶的侧面工作，严格遵守操作规程。

c．张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致增加孔道摩擦损失。

d．钢丝束墩头锚固体系在张拉过程中应随时拧上螺母，以策安全；锚固时如遇钢丝束过长或偏短，应增加螺母或用连接器解决。

e．在张拉过程中，构件截面中断丝和滑丝的数量不得大于钢丝总数的1%，一束钢丝中不得超过一根。

f．预应力筋锚固后的外露长度，不宜小于30mm。

长期外露的锚具，可涂刷防锈油漆，或用混凝土封裹，以防腐蚀。

⑸梁体起拱监测

预制场设置一临时水准点，在梁体中心、1/4、1/2、支座处，用水准仪测量张拉前梁底标高。

张拉完毕后，测量以上位置处标高，计算出最大起拱值及预制底座下沉量。

然后再测量3天、7天、14天梁体上拱值，绘制梁体上拱曲线。

如果梁体上拱过大，及时通知监理工程师，确定调整方案。

⑹孔道压浆

孔道压浆工作应当由下向上进行。

压浆前先进行压浆试验，压浆过程中及压浆后48小时内，结构砼温度不得低于+5℃。

气温高于35℃时，宜在夜间进行，水泥浆在使用前和压注过程中，应经常搅动，自调制至灌入孔道的延续时间，一般不超过30～45分钟。

同一束孔道锚垫板上压浆嘴一个上，一个下，压浆时从下边嘴开始压，上边嘴出浆。

压浆采用活塞式压浆泵，压浆的最大压力为0.5～0.7MPa，压至最大压力后，应有一定的稳压时间，压浆达到孔道另一端排出与规定稠度相同的灰浆为止。

压浆过程中应做好记录，包括灌浆日期、作业时间、温度、灰浆的比例和使用的掺加剂、灰浆数量、压浆压力以及压浆过程中所发生的异常情况。

压浆完毕经检查，水泥浆强度达到30MPa后，进行封锚工作。

当封锚砼的强度达到设计强度的70%后，方可移动梁体。

⑺封端

本桥除用在伸缩缝处的梁端封端外，其余主梁吊装前不封端。

梁体压浆后对需封端的梁立即量测两张拉端梁体长度，绑扎封端处钢筋。

封端模型应支撑稳固，与原砼面贴紧，防止漏浆，出现错台。

砼采用斗车运输，人工入模，插入式振动器振动。

对每一片梁，应在合适的位置，标明砼的浇注日期及张拉日期等，这些标记在梁体安装到位后，不得影响梁体的外表美观。

⑻移梁

在预应力张拉过程完成后，用龙门吊将箱梁移至存梁场。

压浆、封端和标识在存梁场进行。

一、质量、安全保证措施

1、质量保证措施

质量目标：

本标段梁预制分项工程一次验收合格率100%，优良率90%以上。

具体措施：

⑴原材料控制。

以试验室为中心，通过试验检测使进入工地的材料符合规范和设计要求。

所有厂制材料必须有出厂合格证和必要的检验、化验单据，否则，不得在工程中使用。

每批进场水泥、钢材等主要材料，应向监理工程师提供供货附件,明确生产厂家，材料品种、型号、规格、数量，出厂日期及出厂合格证、检验、化验单据等，并按国家有关标准和材料使用要求，分项进行抽样检查试验，试验结果报监理工程师审核，作为确定使用依据。

⑵模板控制。

箱梁的外模采用大块钢模，严格控制几何尺寸。

⑶塌落度控制。

箱梁预制混凝土配比的选定应注意骨料级配的合理性和水泥的泌水性能。

⑷气泡控制。

外模表面打磨平整后涂机油浸泡，然后擦去机油，保证模板不锈蚀，脱模剂采用机油、柴油和滑石粉按一定比例配制，在模型使用前涂刷一遍。

（5）锚垫板后应安设计要求设置螺旋筋和网片,必要时应加密增设局部防裂钢筋.螺旋筋应与锚垫板（焊）连接。

（6）对未设底模附着式震动器的空心板梁预制,必须先浇筑底板混凝土,后放芯模,同时应加快立芯模和浇筑速度,以免底板和腹板工作缝明显,确保底版的混凝土内在质量和外观质量。

（7）端模应与侧模,底模紧密贴合,并与孔道轴线垂直,特别是预埋锚垫板一定要与孔道轴线垂直。

（8）预应力梁板锚固处钢筋密集,局部应力较大,可用小骨料混凝土浇筑.施工时,必须保证锚下混凝土振捣密实,可用附着震动器和插钎捣配合插入式振捣器。

（9）混凝土浇筑完成后应立即用木抹子将顶面抹平并把表面泌水排除,待表面定浆后再抹第二遍（即收浆抹面）,以防表面出现裂缝,最后顶面应进行拉毛处理。

（10）空心板施工时,伸缩缝预埋筋,支座预埋筋,泄水孔,护拦,绞缝预埋筋等预埋件不得遗漏,并应埋设准确。

（11）张拉机具应由专人使用和管理,使用前应先对千斤顶进行标定,并应经常维护,按规定进行定期校验（一般使用不超过6个月或200次,校验标定必须由有资质的单位进行）。

（12）钢绞线应在张拉前穿入预应力孔道,不可在浇筑混凝土时就穿入预应力孔道,致使钢绞线生锈。

（13）钢绞线的切割必须用高速研磨切割轮、摩擦锯,不得用火焰、电弧焊切割。

锚固后的切留长度不得小于3cm。

2、安全保证措施

安全生产目标：

实现“四无”、“两控制”。

⑴“四无”：

即无重大人身伤亡事故、无重大交通责任事故、无压力容器爆炸事故、无高空坠落、物体打击事故。

⑵“两控制”：

职工重伤频率控制在0.6‰以下,轻伤频率控制在1.2‰以下。

保证措施：

⑴建立健全安全组织保证体系。

逐级签订安全承包合同，使各级明确自己的安全目标，制定好各自的安全规划，达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“安全生产，人人有责”。

按“安全生产，预防为主”的原则组织施工生产，做到消除事故隐患，实现安全生产之目的。

⑵坚持定期的安全教育、讲话和检查制度，设立安全监督岗，安全员持证上岗，支持和发挥群专安全人员的作用。

⑶钢筋施工场地应满足作业需要，机械设备的安装要牢固、稳定，作业前要对机械设备进行检查。

⑷钢筋调直及冷拉场地应设置防护挡板，作业时非作业人员不得进入现场。

⑸电焊机应安设在干燥、通风良好的地点，周围严禁存放易燃、易爆物品；应设置单独的开关箱，作业时应穿戴防护用品，施焊完毕，拉闸上锁。

遇雨雪天，应停止露天作业。

⑹气焊作业中乙炔发生器和氧气瓶不得同放一处，距易燃易爆物品不得小于10米。

氧气瓶、乙炔发生器受热不得超过35℃，防止火花和锋利物件碰撞胶管。

气焊枪点火时应按“先开乙炔、先关乙炔”的顺序作业。

⑺卷扬机应安装牢固、稳定，防止受力时位移和倾斜；操作位置必须视野开阔，联系方便。

作业前应检查钢丝绳、离合器、制动器、保险轮、传动轮等，发现故障应立即排除。

⑻灌注预制梁混凝土时，应搭设作业平台和跑道，不得在模板上作业。

多台振捣器同时作业，应设集中开关箱，并由专人负责看管。

⑼龙门架拼装完成后，应组织检查验收；吊起重物做水平移动时，应将重物提高到可能遇到的障碍物0.5米以上；运行时重物不得左右摇摆；作后向移动时，必须等机、物完全停稳后方可操作。

（10）模板较重,应按规定的程序进行,先栓牢吊具挂钩,再拆除模板。

安装模板就位后,应立即用撑木或缆风绳将其固定,以防倾倒伤人。

当用吊车配合施工时,模板底部应用撬棍等工具拨移,不得徒手操作。

（11）预应力张拉时应注意

a不许踩踏攀附油管,油管如有破损及时更换。

b千斤顶内有油压时,不得拆卸油管接头,防止高压油射伤人。

c油泵电源线应接地,以防触电。

d要保持安全阀的灵敏可靠。

e张拉时,千斤顶后面严禁站人,张拉人站在千斤顶两边侧面操作。

（12）用电安全

a拌和站及施工营地要做好用电管理,电器开关必须设防雨棚,配触电保护器。

维护,保养和检修拌和站设备时必须断电作业。

b施工和生活用的电源,动力,照明线的拆安,指定专人负责。

（13）防火,防洪,防雷电。

a对职工进行防火安全教育,杜绝职工燃炉,乱扔烟头的不良习惯。

B雨季来临前,疏通排洪系统,切实搞好工地排水与防护。

保持排水通道畅通,对水泥仓库等进行重点加固并做好防潮处理。

C对防雷电装置进行全面检查和维修完善。

雷雨天坚持日常检查,大型机械安装避雷针及防火装置。

中铁一局集团第一工程有限公司

浙江申苏浙皖高速公路第7合同段项目经理部

2003年5月18日