先张法空心板梁首件施工方案好.docx
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先张法空心板梁首件施工方案好
首件先张法预应力混凝土空心板梁
施工方案
一、编制说明
1、编制依据
（1）、交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；
（2）、交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；
（3）、交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD60-2004）；
（4）、交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
（5）、交通部颁《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
2、编制原则
（1）、在充分理解招标文件的基础上，根据设计图纸内容及施工现场的实际情况，编制先进、合理、经济、可行的施工方案。
（2）、采用施工全过程对环境破坏最小、占地最少，并有较为周密的环境保护措施。
（3）、施工工艺与施工规范及设计要求相符，并达到完善先进严格遵守设计规范、施工规范、验收标准及国家和交通部关于质量、安全生产的规定，确保工程质量和施工安全。
（4）、施工进度安排合理、高效，施工区段划分协调、统一。
3、首件的选定及试验目的
（1）、为保证桥梁上部构造空心板工程能够优质、高效完成，确保生产计划的顺利实施，保证工程施工的优质性和安全性，本标段根据现场施工情况，选择K979+266****桥，13m，1-2#-7#（1槽6片）中板做为本次空心板预制施工的首件工程。
（2）、通过首件预制施工确定空心板施工工艺，摸索合理的施工组织工序，确定合理的人员、机械配备情况。
（3）、通过首件预制，抓住首件工程的各项质量指标进行综合评价，以指导后续批量生产，及时预防和纠正后续批量生产可能发生的各种质量问题。
二、工程概况
我单位承接的********************合同段（K9****81-K99****）。
本合同段共有***座中小桥的先张法梁板需在预制厂完成。
其中13米的空心板梁共54片，16米的空心板梁共108片，20米的空心板梁共72片，共计234片空心板梁。
根据设计图，13米空心板板宽为1.24m，板高为0.7m。
16米空心板板宽为1.24m，板高为0.8m。
20米空心板板宽为1.24m，板高为0.95m。
采用C50混凝土浇筑。
序号
桥梁名称
角度
跨径（m）
数量（片）
备注
1
90
1-16
18
2
90
2-13
36
3
135
1-16
18
4
70
1-13
18
5
135
1-20
18
6
90
2-16
36
7
90
1-20
18
8
90
1-20
18
9
135
1-20
18
10
90
2-16
36
合计
234
首件工程选为*****，该桥上部结构采用2-13m预应力砼空心板，桥面简易连续；本中桥空心板总数为36片，全部为先张法施工工艺。
根据现场施工条件及施工进度选用本桥13米空心板作为首件施工。
三、施工准备
1、技术准备
（1）、组织技术人员及其它管理人员全面熟悉合同文件、技术规范及施工图设计。
（2）、设立工地试验室，配备满足施工需要的试验检测仪器和设备，配齐试验人员，完成各类原材料试验及混凝土配合比设计等试验工作。
2、人员、设备、机具准备
（1）、调动和组织充足的人员，包括力工、技工、操作工，结构合理，机构完善。
预制梁场人员构成表
序号
职务
工作分配
人数
1
梁场场长
施工总负责
1
2
梁场总工
技术负责
1
3
技术员
现场施工
5
4
质检员
质量验收
1
5
安全员
现场安全
1
6
试验员
现场试验
2
2.2根据施工进度安排，合理配置各种机具的进场计划，使用前进行调试工作，确保机械性能良好。
主要机械设备
名称
型号
单位
数量
备注
砼吊斗
1m3
个
2
混凝土拌和站
套
1
混凝土运输车
8m3
辆
2
运输车
6～8t
台
2
装载机
台
1
发电机
200KW
台
1
龙门吊
50T
台
2
千斤顶
400T
台
2
千斤顶
27T
台
1
电焊机
台
4
弯曲机
台
3
振捣棒
个
4
3、材料的准备
工程开工前编制材料供应计划，超前准备充足、合格的各种施工材料。
地材主要采用就近采购方式，水泥、钢材等其它主材以跟供货方签定合同，按我方需求及时足额供应的方式，各种材料经试验合格报监理工程师审批后方可使用。
（1）、控制好原材料质量
水：
水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等；污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO2-4计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。
水泥：
水泥在混凝土原材料中起主导作用，同一品种标号的水泥。
每批进场水泥，都必须附有质保单等文件，并根据规范要求进行试验。
砂：
砂采用级配合理，质地坚硬，颗粒洁净的天然中（粗）砂，砂中有害杂质含量不超过规范规定，并按要求进行抽检试验。
碎石：
本分项工程采用质地坚硬、有足够强度、表面洁净、级配合理的碎石，达到本分项混凝土标号的要求，并做好抽检试验。
所有砼使用的砂子、碎石，选用同一产源、同一品种、同一规格的粗细骨料，确保执行同一配合比；采用同一色泽的原材，使砼的色差能保持在可调节范围；进入拌和站后经筛分、水洗后进入封闭的大棚内存放。
碎石水洗设置沉淀池。
外加剂：
采用高性能减水剂。
钢绞线：
预应力钢筋：
高强度、低松弛钢绞线，公称直径Φs=15.2mm,标准强度fpk=1860MPa;弹性模量Ep=1.90×105MPa。
钢筋：
应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。
（2）、临时用电
施工临时用电埋设电缆至施工现场，能充分满足现场供电要求，同时配备一台200kw发电机作为应急设备。
四、主要施工工艺流程
1、预制空心板工艺流程
施工准备-→绑扎底侧板钢筋-→穿钢绞线-→张拉-→立模-→浇注底板砼-→安放内模-→绑扎顶板钢筋-→安放预埋件-→浇注腹板与顶板砼-→拆模-→养护-→放张-→验收。
2、施工工艺框图
先张法预制板梁施工工艺框图
施工准备
不合格
合格
监理检查
绑扎底、侧板钢筋
合格
不合格
合格
不合格
监理检查
监理检查
穿钢绞线
钢筋制作
监理检查
张拉
不合格
合格
不合格
不合格
监理检查
浇筑底板砼
合格
制备砼
安放内模
绑扎顶板钢筋
合格
台座涂隔离剂
张拉机具标定
合格
合格
制作砼试件
监理抽检砼
浇筑腹板与顶板砼
拆模
砼试件检测
养护
测砼放张强度
放张
验收
五、施工方法
1、施工准备
（1）、张拉台座建设
1）、台座建设情况
预制台座采用钢筋混凝土制作，底座采用20cmC40混凝土基础，上设5cm拼装钢底模。
台座两边角采用5cm槽钢包边，增强台座的整体性能和棱角抗碰撞能力，延长台座使用寿命。
台面上层10mm钢板，增强台座顶面的光滑度和抗挤压强度。
为防止漏浆，5cm槽钢外侧采用橡胶条软管。
张拉端采用重力式传立柱，每端15m，宽度0.6m，采用C50混凝土浇筑而成，加设Ф25螺纹钢。
（2）、龙门吊架设
预制厂安装跨径27米50吨龙门吊2台，用于模板、混凝土和预制梁板的吊运作业。
（3）、张拉设备
千斤顶、油泵已委托中国计量科学研究院对千斤顶及压力表进行标定，已全部合格，可以投入使用，张拉应力值与相应油压表读数见下表：
张拉力与油表读数：
1.初张：
单根钢绞线的初张控制力：
F初=0.05F控=0.05*176.4=8.82KN
初张用千斤顶规格：
QYC270编号：
1
对应压力表编号：
233
回归方程：
P=0.2429607F初+0.228971
油表读数为P初=0.2429607*8.82+0.228971=2.4Mpa
2、整体张拉（初始张拉后，多根钢绞线整体用两台千斤顶同时张拉至控制张拉力）
151107180油表读数：
千斤顶型号：
YDT4000编号：
1#回归方程：
P=0.0133615F+0.038733
151217177油表读数：
千斤顶型号：
YDT4000编号：
2#回归方程：
P=0.0134134F+0.158715
千斤顶编号
梁板规格
张拉力（KN）
10%拉力
20%拉力
100%拉力
张拉力（KN）
读数（MPa）
张拉力（KN）
读数（MPa）
张拉力（KN）
读数（MPa）
1
13m中板
1058.4
211.68
2.9
423.4
5.7
1058.4
14.2
2
13m中板
1058.4
211.68
3.0
423.4
5.8
1058.4
14.4
（4）、预应力筋
预应力筋按照设计要求采用国产高强度低松弛钢绞线，其标准强度为1860MPa，弹性模量E=1.90*105MPa，每根钢绞线的公称面积A=140mm2，按图纸要求张拉控制应力为1260MPa,单根张拉控制力为176.4KN。
预应力筋进场时已分批验收，每批钢绞线的重量不大于60t，除对天津市运成钢绞线制造有限公司的出厂质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外，还从每批钢绞线中任取3盘，并从所选3盘的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行预应力钢筋外委试验，经试验我标进场的预应力钢筋全部合格。
2、先张法空心板预制施工方法
（1）、预应力筋的制作
预应力筋的下料长度通过计算确定，计算时考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素，严格掌握下料长度，采用下料机进行下料，切断时采用切断机或砂轮锯，钢绞线的下料长度为8650cm。
（2）、预应力筋的张拉
1）、张拉机具设备
预应力筋张拉所用的机具设备及仪表由专人使用和管理，机具设备与锚具配套使用，使用期间的校验期限视机具设备的情况确定，当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后进行校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系。
2）、张拉应力控制
①、预应力筋的张拉控制应力符合设计要求，在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。
②、预应力筋严格按照要求进行失效处理，用塑料管套裹，做到长度标准，位置正确，管端扎紧防止进浆。
③、预应力筋采用应力控制方法张拉，以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。
④、预应力筋的理论伸长值ΔL（mm）可按下式计算：
ΔL=PpL/ApEp
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）。
△L=PPL/APEP=176400*86500/140*190000=571mm
⑤、预应力筋张拉时先采用小吨位千斤顶进行初张拉，该初应力为张拉控制应力σcon的5%,即为8820N，再用大吨位千斤顶整体张拉到设计控制应力，伸长值应从初应力20%时开始量测。
预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，加上初应力的推算伸长值。
预应力筋张拉的实际伸长值ΔL（mm），可按下式计算：
ΔL=ΔL3+ΔL2-2*ΔL1
式中：
ΔL1—初应力实测伸长值（mm）；
ΔL2—从初应力至40%张拉应力间的实测伸长值（mm）；
ΔL3—100%张拉应力实测伸长值（mm）。
⑥、预应力筋的锚固，在张拉控制应力处于稳定状态下进行。
锚固阶段张拉端预应力的内缩量，不大于设计规定或不大于容许值。
⑦、预应力筋张拉及放松时，均填写施工记录。
3）、张拉
①、张拉预应力筋时，先调整其初应力，使用穿心式千斤顶逐根由中间向两侧对称张拉，使相互之间的应力一致；整体张拉过程中，使活动横梁与固定横梁始终保持平行，且两千斤顶张拉应力相同。
②、预应力筋张拉完毕后，与设计位置的偏差不得大于5mm，同时不得大于构件最短边长的4%。
④、张拉时，钢绞线的断丝数量在同一构件中不超过钢丝总数量的1%。
⑤、钢铰线检测
钢绞线先张法实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
张拉应力值
符合设计要求
查油压表读数、每束
2
张拉伸长率
符合设计规定，设计未规定时±6%
尺量：
每束
3
同一构件内断丝根数不超过钢丝总数的百分数
1%
目测：
每根（束）检查
3、非预应力筋制作与安装
（1）、普通钢筋的绑扎工作，要在预应力钢筋张拉结束后8小时进行，以确保人员安全。
1）、钢筋在加工棚中集中制作，按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家，分批验收，分别堆放，不得混杂，并设立识别标志，同时钢筋在存放、运输过程中采取必要措施，避免锈蚀和污染。
2）、钢筋严格按照图纸及设计规范下料，钢筋焊接前进行试焊，合格后正式施焊且焊工持证上岗。
3）、钢筋连接采用双面焊，其接头的位置应设置在内力较小处，并错开布置。
两钢筋搭接端部，先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。
4）、在现场绑扎钢筋时尽量不要与钢铰线接触。
钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实，在钢筋与模板间设置垫块时，垫块与钢筋绑扎结实且呈梅花形布置，使钢筋混凝土保护层厚度满足设计要求。
5）、先安装底板和侧板钢筋，待底板砼浇筑完成、内模安装固定后安装顶板钢筋。
顶板钢筋必须在底板砼初凝前安装完毕，保证施工的连续性和拆模后砼外观效果良好。
6）、安装钢筋时同时注意安装桥面防撞护栏，伸缩缝和支座预埋件等预埋钢筋，并注意安放端部辅助钢筋。
钢筋的间距位置容许误差必须符合以下要求：
项次
检查项目
规定值或允许误差
检查方法和频率
1
受力钢筋间距（mm）
板
±10
每构件检查2个断面，用尺量
2
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）
±10
每构件检查5～10个间距
3
钢筋骨架尺寸（mm）
长
±10
按骨架总量总数30%抽查
宽、高或直径
±5
4
弯起钢筋位置（mm）
±20
每骨架抽查30%
5
保护层厚度（mm）
板
±3
每构件沿模板周边检查8处
4、模板安装
（1）、侧模安装
1）、预制梁的模板是施工过程中的临时结构，它不仅关系到预制尺寸的精度，而且对工程质量、施工进度和工程造价直接影响，综合考虑我标模板采用大块钢模板，同时满足稳定性、强度及刚度要求。
对本项目施工使用的所有钢模板必须执行模板准用证制度，填写模板准用证一式两份，报监理驻地办，只有准许使用的模板才能进行模板安装施工。
侧模底部用顶托固定在台座上，上部用连接杆连接，确保空心板宽度。
两侧用花纹螺丝调节侧模垂直度，花纹螺丝固定在传力柱顶部预埋拉环上。
侧模和台座之间用双面胶和橡胶条贴缝，防止漏浆。
2）、侧模通长拼装，端模用撑架和螺栓固定在侧模上。
3）、模板安装完毕后，应对其平面位置、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可浇筑混凝土。
模板安装完毕后，各部分尺寸的施工容许误差符合以下规定：
序号
项目
允许误差
1
标高
±10mm
2
内部尺寸
+5，0mm
3
相邻两板面高低差
2mm
4
表面平整度
5mm
5
预埋件中心线位置
3mm
（2）、内模安装
为了提高混凝土空心板的整体受力性能，避免顶板厚度不均匀和侧板保护层不够，我标段采用一次性聚苯乙烯泡沫内模。
内模在底板砼浇筑完成后安装并用定位钢筋固定牢固，浇筑过程中要安排专人检查有无上浮现象。
5、混凝土浇筑
（1）、混凝土采用拌和场集中拌和，混凝土运输车运输，混凝土浇筑前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，确保符合设计要求后方可浇筑。
（2）、砼浇筑分两次进行，第一次浇筑底板砼，待内模及顶板钢筋安装后再浇筑侧板和顶板砼。
（3）、混凝土按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，在下层混凝土初凝前或能重塑的时间前完成上层混凝土浇筑；上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离保持1.5米以上。
（4）、混凝土采用插入式振动器振捣，振动器要从两侧对称振捣。
移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍；插入下层混凝土50～100mm；每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒；避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
（5）、混凝土的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间（150min）。
（6）、为使现浇桥面混凝土与预制空心板紧密结合成整体，混凝土浇筑完成后，梁顶面、侧面进行拉毛。
6、养生
预应力砼的养生采用自然覆盖洒水的工艺，其要求为：
初凝后开始在梁板表面覆盖土工布，终凝后开始洒水，频率以保证覆盖物经常湿润为准。
养生时限，正常温度下不少于7天。
7、拆模、放张
根据规范要求，在砼抗压强度达到2.5Mpa时即可拆除侧模，一般情况下，浇筑砼后第二天砼强度就已超过2.5Mpa，因此可安排第二天开始拆侧模。
外模拆除时，在每扇模板两端上沿施加顶力，施顶时防止硬顶，以免碰损构件。
模板与梁体脱离后，用行车将模板拉开后再起吊。
预应力放张时，预应力钢筋必须待混凝土强度达到设计混凝土强度等级的85%，且砼龄期不小于7天，夏季不少于144小时，春秋季不少于168小时，冬季不少于192小时，方可剪断钢绞线进行放张。
在条件具备时适当增加龄期，提高混凝土弹性模量，减少反拱度。
混凝土浇筑时现场留置同条件养护试块两组，在到达放张日期时检测抗压强度，经检测强度达到设计强度的85%时可以放张。
预应力放张采用千斤顶法，放张分数次完成，千斤顶给油顶推横梁至锚固螺栓松动时持荷，将锚固螺栓旋回张拉前位置，千斤顶回油分级卸荷。
预应力筋放张后，对钢丝和钢铰线，应采用砂轮切割机进行切断，不能用焊机切割。
8、梁板堆放
梁体存放场地采用混凝土条形存放台座。
混凝土条形存放台座的制作：
在原地面下挖60cm深80cm宽基坑，基底夯实后，用碎石回填至原地面。
碎石回填必须分层夯实，条形基础采用C25混凝土浇筑，宽60cm，高30cm。
同时必须保证梁体存放时梁底面与地面间距大于30cm。
两端条形基础中心线必须与梁板支座中线重合，保证梁体存放时受力与梁板架设后受力一致。
梁体存放最高不得超过3层。
9、质量检验
梁板预制实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按附录D检查
2
梁（板）长度（mm）
+5、-10
尺量：
每梁（板）
3
宽度（mm）
干接缝（梁翼缘、板）
±10
尺量：
检查3处
湿接缝（梁翼缘、板）
±20
4
高度（mm）
梁、板
±5
尺量：
检查2个断面
5
断面尺寸（mm）
顶板厚
+5，0
尺量：
检查2个断面
底板厚
腹板或梁肋
6
平整度（mm）
5
2m直尺：
每侧面每10m梁长测1处
7
横系梁及预埋件位置（mm）
5
尺量：
每件
六、施工中注意事项
1、模板使用前先进行预拼，整修好拼接缝，安装时所有接缝均贴胶带，防止漏浆。
2、钢筋绑扎前先划线，确保数量正确，间距标准。
3、钢绞线安放时，不得接触涂有脱模剂的底板和侧模，防止被污染。
4、钢绞线初张拉从中间向两侧对称进行，确保各钢绞线初应力一致。
5、为使张拉横梁与台座轴线垂直，保持各根预应力筋张拉力一致且位置正确，必须保证台座两端面在同一平面上，两台千斤顶同步供油且行程一致，千斤顶张拉力作用线与预应力筋轴线应重合。
6、端模上钢绞线的定位槽应加工准确，固定牢固，确保钢绞线位置正确，张拉后的位置偏差不大于5mm。
7、混凝土施工配合比必须严格控制，发现集料含水量变化时及时调整用水量，确保施工水灰比符合要求，减水剂应预先按每盘用量过称装袋，并绑扎牢固，防止受潮或撒落。
8、混凝土振捣时振捣棒避免触及钢绞线、芯模和钢模板。
9、梁板在混凝土终凝后及时洒水养护，保证7天养护时间。
10、张拉工必须持证上岗，严格按程序操作，不许超张拉，不许偏拉。
11、张拉端设安全防护墙，以防意外。
12、空心板吊运时必须由专人统一指挥，口令一致。
13、空心板达到龄期脱模后，端头位置应及时用油漆喷印上醒目标志，注明桥梁桩号、梁板编号、安放位置及预制时间。
端头字体要求采用红字，字迹要清晰可变，字体不小于5cm。
14、空心板钢绞线一律采用机械切割，严禁使用气焊等工具，切割废弃的钢绞线要及时清理不得在场地内随意放置。
15、施工图设计中空心板腹板铰缝面要求凿毛成凹凸不小于6毫米的粗糙面，10*10cm面积中不少于1个点。
现要求空心板腹板铰缝位置采用专用凿毛设备进行全部凿毛，露出骨料，凿毛深度控制在6mm左右。
凿毛后用钢丝刷清除掉板面浮桨及砼残渣，并用水清洗干净，已完成凿毛处理的空心板要做好成品保护。
梁板堵头不得使用砖砌。
七、质量保证措施
质量目标、质量组织机构、质量保证体系附后。
1.组织保证措施
a.建立完善质量管理机构
项目经理部成立以项目经理为组长、项目总工程师、生产副经理为副组长的质量管理领导小组，成员由质检工程师、试验工程师、各施工队负责人、质检员等组成，严格按照质量体系文件进行质量管理，做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。
b.设立专职质检人员
工程部、施工队设立专职质检工程师，工班设兼职质检员，保证施工作业始终在质检员的严格监督下进行。
在项目部质量管理领导下推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使工程质量真正落实到实处。
c.加强自检组织管理
严格自检制度，每道工序完成后首先工班、施工队自检，合格后报项目部专职质检工程师，合格后上报监理工程师进行检查验收，经检查合格后方可进入下一道工序施工。
隐蔽工程检查严格按隐检程序进行。
2.制度保证措施
a.图纸会审制度----认真审查施工图纸，熟悉设计文件和施工规范，严格按照设计文件和图纸施工。
b.技术交底制度----每道工序开工前，由该工序的主管工程师对工艺环节的操作人员进行技术交底，使所有操作人员心中有数。
c.工艺过程三检制度----每道工序均严格进行自检、互检和交接检，上道工序不合格，下道工序不能进行。
d.严格执行工程监理程序----自检合格后及时通知监理工程师检查签认。
e.质量事故报告制度----实施质量事故报告制度，发生质量事故后严格按事故处理程序如实报告。
f.工程质量目标管理奖罚制度----结合本工程特点，设立“工程质量目标奖”制度、“安全质量奖罚规定”等相应的规章制度，对工程质量奖优罚劣。
g.重点工序工程师旁站监督制度----重点工序施工，质检工程师应全过程旁站监督，随时处理施工中遇到的质量问题，保证施工处于受控状态。
h。
资料收集制度----对本项目的管理资料、施工准备资料、现场施工原始记录等，应及时收集、整理，为施工过程的追溯性提供依据，为工程竣工交验提供保证，为企业的技术总结，技术进步、工程投标积累资
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