预应力先张法空心板梁施工方案最终.docx
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预应力先张法空心板梁施工方案最终
施工技术方案报审表
（编号：
）A-JL-02
合同号：
TJ-2监理单位：
河南省高等级公路建设监理部有限公司承包商：
中国葛洲坝集团股份有限公司
致（总监理工程师）王文斌先生：
现报上京港澳高速公路漯河至驻马店改扩建工程TJ-2标先张法预应力混凝土空心板梁施工技术方案，详细说明和图表见附件，请予以审查和批准。
附件：
施工技术方案
承包商日期
驻地监理工程师审查意见：
驻地监理工程师日期
工程管理监理工程师审查意见：
工程管理监理工程师日期
总监理工程师审定的意见：
□同意
审定结论：
□修改后再报批
□不同意
总监理工程师日期
附注：
特殊技术、工艺方案要经总监理工程师批准，一般由工程管理监理工程师审批。
由承包商呈报三份，审批后工程管理监理工程师和驻地监理工程师办公室各留一份，退承包商一份。
京港澳高速公路漯河至驻马店改建工程TJ-2标段
先张法预应力混凝土空心板梁
施工方案
中国葛洲坝
中国葛洲坝集团股份有限公司漯驻高速改扩建工程
TJ-2合同段项目经理部
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）、交通部部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；
（2）、交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；
（3）、交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD60-2004）；
（4）、交通部部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
（5）、交通部部颁《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
（6）、《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）；
（7）、业主和监理单位的文件规定。
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。
二、工程概况
漯驻高速改扩建工程高速公路TJ-2标（K9+295～K19+795）全长9.295km,本标段共有14座桥梁的上部结构设计为先张法预应力空心板梁，其中洪河大桥1座，西平互通立交2座，分离式桥11座，按跨径分有16m、20m两中规格的空心板，其中预应力砼空心板20m120片，钢筋混凝土连续钢构99片，16m空心板130片，14m空心板33片，12m空心板66片，合计349片。
本标段所有梁板均在预制梁场集中预制。
各种规格空心板主要工程数量见下表
空心板梁工程量见下表:
表-1
序号
中心桩号
桥梁名称
交角
上部结构
孔数及孔径
数量（片）
1
K9+836.45
农场分离式立交
80
预应力砼空心板
2-20
20
2
K11+152.48
酒厂分离式立交
90
预应力砼空心板
1-16
10
3
K11+820.43
护庄分离式立交
100
预应力砼空心板
2-20
20
4
K12+267.94
顾庙分离式立交
100
预应力砼空心板
3-16
30
5
K12+445.95
洪河大桥
90
预应力砼空心板
8-20
80
6
K12+973.46
王湾分离式立交
100
预应力砼空心板
1-16
10
7
K13+952.45
赵庄分离式立交
95
预应力砼空心板
1-16
10
8
K15+215.45
盆尧分离式立交
80
预应力砼空心板
3-16
30
9
K16+106.92
于营分离式立交（①号）
85
预应力砼空心板
1-16
10
10
K16+484.44
于营分离式立交（②号）
85
预应力砼空心板
1-16
10
11
K17+039.42
张老庄分离式立交
90
预应力砼空心板
1-16
10
12
K17+894.44
西平互通立交跨主线
110
钢筋混凝土连续钢构
3-15+20+15
57
13
K18+262.17
西平互通立交跨匝道
110
钢筋混凝土连续钢构
15+20+15
42
14
K19+544.53
陈老庄分离式立交
90
预应力砼空心板
1-16
10
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。
具体人员如下:
主要管理人员及分工一览表表-2
序号
姓名
职务
职称
负责项目
1
刘绍舜
项目经理
高级工程师
宏观管理
2
白喜江
项目总工
高级工程师
主持施工现场技术工作
3
李久钢
生产副经理
高级工程师
主持施工现场管理工作
4
王超明
质检工程师
高级工程师
负责施工过程质量检测工作
5
杜子丹
质检工程师
高级工程师
协助负责施工过程质量检测工作
6
张海涛
试验室主任
试验检测工程师
负责施工过程中试验检测工作
7
金伟
结构工程师
高级工程师
负责实施桥梁施工具体工作
8
刘雄
结构工程师
工程师
协助结构负责人进行桥梁施工工作
9
孙卫明
安全负责人
安全员证
负责实施施工安全管理工作
10
沈国芳
环保工程师
经济师
负责实施施工环保管理工作
11
易先长
测量负责人
工程师
负责实施施工测量工作
12
李燕召
试验员
试验检测员
协助试验室主任进行试验检测工作
13
李珑
安全员
安全员证
协助安全负责人进行安全管理工作
14
施工队伍
现场协调指挥
1
协调指挥
15
模板工
10
模板支立与拆卸
16
混凝土工
5
砼的浇筑
17
电焊工
3
电焊
18
电工
1
电工
19
钢筋工
11
钢筋加工与绑扎作业
20
普工
2
（2）施工投入的机械设备及仪器一览表
机械设备一览表表-3
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
混凝土拌和站
HNT90/H
座
1
2
龙门吊
10T
台
1
3
50T
台
1
4
液压千斤顶
QYC270
台
1
5
液压千斤顶
YDT3000
台
2
6
压力表
60MPa
块
2
7
预应力智能控制张拉机
LJ-ZLBI
套
1
8
油泵
YBZ2*2/50```
个
3
9
砼运输车
8m3
台
7
10
数控双机头钢筋弯曲机
TGB2-32
台
2
11
钢筋切断机
GQ40
台
2
12
电焊机
BX1-500
台
1
13
BX1-500A
台
1
14
BX1-500-1
台
1
15
钢筋调直机
GT12
台
2
16
发电机
200GF
台
1
17
插入式振动器
50型
台
10
18
汽车吊
50吨
台
2
3、材料、配合比的准备
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：
采用北京瑞帝斯建材有限公司生产的高性能减水剂。
钢材：
预应力钢筋：
采用1×7股，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=1.95×105MPa。
钢材：
普通钢筋采用HPB235和HRB335、HRB400钢筋。
其中HPB235钢筋fsk=235MPa,Es=2.1×105MPa;HR钢筋fsk=335MPa,Es=2.0×105MPa;HRB400钢筋fsk=400MPa,Es=2.0×105MPa;应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的规定。
钢材：
符合国标（GB/T）700-2006要求的Q235B普通碳素结构钢板。
支座：
支座采用GYZ圆板式橡胶支座和GYZF4滑板橡胶支座。
（2）工程主要原材料
主要原材料表-4
材料
名称
产地
规格
技术标准
质量要求
水
泥
驻马店豫龙同力水泥
P·O52.5
强度、细度、凝结时间
R28=52.5MPa
砂
信阳明港双桥
中砂
细度模数、含泥量、密度
MX=2.3～3.0、含泥量≤3%
碎
石
驻马店确山县
5-20mm
压碎值、含泥量、针片状颗粒含量
压碎值≤16%、含泥量≤1%、针片状颗粒含量≤15%
钢
筋
安钢、济钢
Ⅰ、Ⅱ级
冷弯、拉伸、焊接
符合设计及规范要求
粉
煤
灰
郑州金龙源粉煤灰综合利用有限公司
I级
细度≦12
烧失量≦5
需水量比≦95
三氯化硫含量≦95
符合设计及规范要求
减
水
剂
北京瑞帝斯建材有限公司
FAC聚羧酸高性能减水剂
比重1.06±0.02
含固量20±0.5％
PH值6～8
减水率20～40％
符合设计及规范要求
钢绞线
河南恒星钢缆有限公司
低松弛预应力混凝土用钢绞线
GB/T5224-2003标准
符合设计及规范要求
（3）、空心板设计配合比表-4
上部
构造
设计
强度
水泥
粉煤灰
砂
碎石
水
外加剂
坍落度mm
7天强度Mpa
空心板
C50Mpa
412
73
720
1080
165
2.82
160-200
56
4、临时用电
直接从地方电网接入，能充分满足现场供电要求，同时梁场和拌合站各配备一台200GF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-→预埋支座处钢板-→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
养护
不合格
监理检查
浇筑底板砼
制作砼试件
合格
制备砼
安放内模
绑扎顶板钢筋
安放预埋件
监理抽检砼
砼试件检测
浇筑腹板与顶板砼
合格
台座涂隔离剂
张拉机具标定
合格
合格
模板加工
拆模
测砼放张强度
验收
放张
五、施工方法
1、施工准备
（1）、张拉台座建设
1）、台座建设情况
张拉台座由台面、承力台座、横梁和定位钢板组成。
承力台座承受全部的张拉力，必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数不小于1.5，抗滑移系数不小于1.3；横梁是将预应力筋张拉传给承力台座的构件，必须有足够的刚度，受力挠度不大于2mm。
我标根据空心板数量和节点工期要求已建成5线85m和1线90m长槽式台座，每条线可生产20m梁4片；16m梁5片；14m梁6片，12m梁6片。
横梁由（Ⅰ63a）工字钢加焊δ20钢肋板组成，截面模量7.388×106MPa，工作时最大挠度为0.5mm；底模采用C30砼胎模，其平整度满足要求。
2）、台座设计验算
后附台座验算书
（2）、龙门吊架设
龙门吊架设2台，10T龙门吊吊高9米，跨径11米，吨位10吨，50T龙门吊采用贝雷架拼装，设计跨度40米，龙门吊用于模板安装、砼浇注及移梁等。
经过调试在移动中轨距及轨道平整度没有变形，并通过驻马店市质量技术监督局标定。
（3）、张拉设备
千斤顶采用开封亿利预应力设备有限公司的产品，压力表采用陕西睿智自动化仪表有限公司的产品，已委托河南省交院工程检测加固有限公司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=0.15F控=0.15*176.4=26.46KN
初张用千斤顶规格：
QYC270编号：
31022
对应压力表编号：
2#表P906
回归方程：
P=0.2315F初-0.1256
油表读数为P初=0.2315*26.464-0.1256=6.0Mpa
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）
控制张拉力：
16m空心板：
中板（16根钢绞线）控制张拉力：
P中=176.4x16=2822.4KN
边板（17根钢绞线）控制张拉力：
P边=176.4x17=2998.8KN
20m空心板：
中，边板（22根）控制张拉力P=176.4x22=3880.8KN
3092油表读数：
千斤顶型号：
YDT3000编号：
1#8402回归方程：
P=0.0174F+0.0324
16m空心板：
中板:
15%P:
（0.0174*2822.4/2）*0.15+0.0324=3.72Mpa
100%P:
0.0174*2822.4/2+0.0324=24.58Mpa
边板
15%P:
（0.0174*2998.8/2）*0.15+0.0324=3.94Mpa
100%P:
0.0174*2998.8/2+0.0324=26.12Mpa
20m空心板
15%P:
（0.0174*3880.8/2）*0.15+0.0324=5.09Mpa
100%P:
0.0174*3880.8/2+0.0324=33.79Mpa
3068油表读数：
千斤顶型号：
YDT3000编号：
2#8403回归方程：
P=0.0172F+0.0109
16m空心板：
中板
15%P:
（0.0172*2822.4/2）*0.15+0.0109=3.65Mpa
100%P:
0.0172*2822.4/2+0.0109=24.28Mpa
边板
15%P:
（0.0172*2998.8/2）*0.15+0.0109=3.87Mpa
100%P:
0.0172*2998.8/2+0.0109=25.80Mpa
20m空心板
15%P:
（0.0172*3880.8/2）*0.15+0.0109=5.01Mpa
100%P:
0.0172*3880.8/2+0.0109=33.38Mpa
（4）、锚具、夹具和连接器
我标段购买开封市红利预应力设备有限公司的锚具、夹具、连接器经过外观判别符合规范要求，并委托河南省计量科学研究院对锚具、夹具和连接器进行检验，已全部合格。
（5）、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=1.98*105MPa。
每根钢绞线的公称面积A=140mm2，张拉控制应力为1260KN。
预应力筋进场时已分批验收，每批钢绞线的重量不大于60t，除对天津市春鹏预应力钢绞线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8520cm。
（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）。
我标先张法预应力筋控制力为176.4KN，计算长度为85.2米，下料长度85.7m,钢绞线的截面面积为140mm2，弹性模量为1.98*105MPa，理论伸长值：
ΔL1=PpL/ApEp=176.4*103*85200/（140*1.98*105）=542mm。
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15%,即为26.46KN，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=ΔL1+ΔL2
式中：
ΔL1—初应力以下的推算伸长值（mm）。
ΔL2—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（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%。
③、钢绞线的实际伸长量
△L实=△L1+△L2
△L1------从初应力至最大张拉应力间的实际丈量伸长值
△L2-----初应力时的理论推算值（mm）
初应力控制为最大应力的15%,则F初=15%F控=0.15*176.4=26.46KN
△L2=（F初*L）/（Ap*Ep）=26460*85200/（140*1.98*105）=81mm
则实际伸长值△L实=△L1+81（mm）
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
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