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xx预应力施工方案

第一章编制依据……………………………………………2

第二章工程概况……………………………………………3

第三章施工准备……………………………………………4

第四章预应力施工工艺………………………………………6

一、施工工艺流程……………………………………………6

二、材料及设备进场要求……………………………………7

三、构件安装………………………………………………7

四、钢绞线穿束……………………………………9

五、箱梁混凝土的浇筑……………………………………10

六、张拉计算………………………………………………10

七、张拉……………………………………………………14

七、孔道压浆、封锚………………………………………14

第五章施工注意事项………………………………………22

一、张拉机具注意事项……………………………………22

二、构件安装注意事项……………………………………22

二、钢绞线下料及穿束注意事项…………………………22

二、张拉安全注意事项……………………………………22

二、其他安全注意事项……………………………………22

第六章预应力张拉检验标准…………………………………27

第一章编制依据

1、2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50—2011

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）

4、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224－2003）

5、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370－2000）

6、《预应力混凝土用金属螺旋管》（JG225－2007）

7、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002

8、《红松路施工组织设计》

9、河南恒兴工程建设有限公司《程序文件》及《管理手册》

第二章工程概况

本工程为现浇预应力混凝土连续箱梁，跨越南水北调总干渠上口，总长143.07米。

箱梁底部距地面平均高度15米，采用支架现浇法原位施工。

本次预应力钢绞线采用高强度低松弛、单根钢绞线公称直径15.2mm，钢绞线公称截面面积为A=140mm2，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ey=1.95×105MPa。

预应力钢绞线采用符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004标准钢绞线。

钢绞线张拉控制标准为张拉力和伸长量双控，F1～F4（腹板束）钢束张拉控制预应力=0.75fpk=1395MPa，其他钢束张拉控制应力=0.73fpk=1358MPa；钢束伸长量按两端合计计算，施工时实际伸长量不得超过计算值的±6%。

本工程采用金属波纹管u=0.22，k=0.0015，锚具变形，钢筋回缩双端张拉采用0.012m。

混凝土强度达到设计强度90%以上，且养护时间不小于7天时，按对称原则两端张拉（设计单端张拉除外）。

张拉后24小时内压浆，水灰比不大于0.45，立方抗压强度不小于40MPa，压浆要求饱满密实。

第三章施工准备

一、技术及施工现场准备

1、混凝土强度达到设计要求。

2、技术交底书已制作，钢绞线理论伸长值已计算，并制成表格，指导预应力张拉。

3、千斤顶、油压表已标定完毕，同时根据标定结果制作千斤顶-张拉应力-油表读数相对应的表格。

4、组建专业预应力张拉队伍，选择具有丰富张拉施工经验的人员进行张拉施工。

5、施工前开技术交底会议，对项目部及张拉队伍进行充分的技术交底。

二、材料、张拉设备检验

1、锚具夹片的表面无砂眼，裂缝和小坑等现象。

对锚环或锚板进行几何尺寸和锥度检验，并仔细查看锥孔面是否光滑，有无毛刺及小坑等不平的现象，若发现此现象进行处理或不使用。

同时要做硬度检验。

2、张拉设备千斤顶、电动油泵、压力表、油管全套设备进行统一检测,配套千斤顶、压力表，压力表的精度不低于1.5级。

对锚具按5%频率进行现场抽检。

3、挤压式锚具所配套挤压设备经检验合格后才可使用。

三、劳动力准备

实行预应力专项工程负责制，专项负责人与管理人员带领全体预应力施工队伍，组织有条理的施工。

张拉作业队分两个组，一个负责预应力张拉，一个负责压浆。

张拉组配备人员10人，压浆组配备人员5人。

第四章预应力施工工艺

一、施工工艺流程

预应力材料进场→锚垫板及螺旋钢筋安装→部分钢束定位筋安装→波纹管安装→剩余定位筋及防崩钢筋安装→钢绞线穿束→张拉计算及预应力张拉→孔道压浆、封锚。

二、材料及设备进场要求

1、预应力锚具、夹具和连接器应符合国家现行标准《预应力锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000的规定。

进场时，应对其质量证明文件、型号、规格等进行检验。

外观检查：

应从每批产品中抽取2%的且不少于10套，检查外观和尺寸，如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计要求规定的允许偏差，则应另取双倍数量的零件重做检查，如仍有一套不符合要求，则应全数检查，合格者方可投入使用。

硬度检查：

应从每批中抽取3%的锚具（夹片或连接器）且不少于5套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取6片。

每个零件测试3个点，其硬度应在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重新试验，如仍有一个零件不合格则应逐个检查，合格后方可使用。

2、钢绞线进场前应有出厂质量保证书和实验报告单，进场时要进行外观检查，表面不得带有降低钢绞线与砼粘结的润滑剂、油渍等物质，允许有轻微的浮锈，但不得有锈蚀成肉眼的麻坑。

进场时分批验收，检验每批不得大于60t；从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选用钢绞线端部正常部位截取一根式样，进行表面质量、直径偏差检查和力学性能试验，如每批少于3盘，应全数检查，试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并从该批未检验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行不合格项的复检，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。

3、波纹管的性能及质量符合现行行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225）的规定，进场前应有出厂合格证及质量保证书和原材料试验报告外观清洁，外表无油渍，无引起锈蚀的附着物，无孔洞和不规则折皱，无交口开裂，无脱口。

波纹管搬运采用非金属绳捆扎，或采用专用框架装载；预应力钢绞线和波纹管应存放于通风良好，并有防潮、防雨措施的仓库中。

三、构件安装

1、锚垫板及螺旋筋安装

锚盒制作按照设计图中给定锚盒角度和大小及各边斜度制作，锚垫板位置应安装在锚盒的中心线位置，在边模板或端模板的测量好位置和高度，然后将锚盒固定在边模板或端模板上。

最后将螺旋筋位置固定好。

2、定位筋、防崩钢筋安装

箱梁钢筋安装好后，横向张拉及纵向张拉的钢束位置高度要在腹板钢筋或横梁钢筋上标记出来，然后焊上定位筋，定位筋的安装直线段纵向间距50cm，曲线段加密。

先焊接确定波纹管高度的定位筋，在波纹管穿完后将波纹管左右的定位筋焊接牢固。

钢绞线穿束结束后，在有竖弯及平弯的部分加设防崩钢筋，间距10cm。

预应力管道安装允许偏差

项目

允许偏差（mm）

管道坐标

梁长方向

梁高方向

管道间距

同排

上下层

3、波纹管安装

波纹管均采用金属波纹管，设计波纹管直径为9-10cm，每两节波纹管之间采用接头管，接头管采用同材料制作的波纹管，管径大于设计波纹管直径一级，接头长度不小于50cm，接头两端连接位置要用透明胶布粘结实，不能透气。

穿管时注意管道不能折弯太大，不能断裂。

如果管道和钢筋发生冲突，应以管道位置不变为主。

穿波纹管时，要后面两个到三个人向送波纹管，前面一个人导向将波纹管管头导向正确的位置。

应注意：

管道和锚垫板的接头必须做到密封牢固，不易脱掉和漏浆；砼振捣操作人员要认真熟悉管道位置，振捣时严禁触碰波纹管；砼灌注时不得在管道上堆积大量砼，操作人员应尽可能不在管道上走动，防止管道因重力而下垂，导致摩阻系数增大。

同时在灌注过程中，注意抽拉钢索，浇注完毕后，用高压水冲洗管道，检查并防止管道堵塞。

四、钢绞线穿束

1、钢绞线下料

钢绞线下料长度严格按设计图执行。

钢绞线切断前的端头用铁丝绑扎好，切割时要保证切割面垂直，切割后的钢绞线要进行编号，每隔1-1.5m用18～22号铅丝编织、合拢捆扎。

在波纹管、锚垫板安装完成和钢绞线编束后，即可进行钢绞线穿束工作，穿束时应注意不要捅破波纹管。

在安装预应力管道的时候，同时进行预应力钢束的穿束工作，穿束完后，用钢丝将波纹管牢固固定于钢筋骨架上，确保其平面位置和高度准确。

当预应力钢筋与普通钢筋有冲突时，可适当挪动普通钢筋或切断，并在其它位置得以恢复。

钢绞线外露部分用塑料膜包缠，防止锈蚀。

2、钢绞线穿束

横梁及顶、底板预应力钢绞线穿束采用人工穿束，腹板纵向穿束用机械穿束。

钢绞线在穿之前，现将钢绞线头用塑料布等材料包好用胶带缠牢固，并对钢绞线进行编号，两端分别留编号，钢绞线逐根穿入。

穿钢绞线的过程中如果卡到时，要退回一部分后再往前走，如果是波纹管不顺，调整波纹管后继续穿束。

五、箱梁混凝土的浇筑

模板安装时应注意不能出现钢管或方木或其他材料压到或顶到波纹管造成变形或空洞现象。

箱梁混凝土浇筑时应注意：

1、混凝土下料时要尽量避免冲击波纹管，以免将波纹管位置冲偏或冲变形；2、混凝土在振捣时，不能让振动棒直接接触波纹管以免造成波纹管漏洞，水泥浆灌入，影响钢绞线的张拉和灌浆。

六、张拉计算

计算依据：

设计文件和施工技术规范的张拉要求、理论伸长量的计算公式、钢绞线的试验检测结果、张拉千斤顶的标定报告。

1、钢绞线理论伸长值计算

预应力筋伸长量（△L）的计算公式：

Pp×L

ΔL=

Ap×Ep

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）

由《预应力混凝土用钢绞线试验报告》试验编号JF12-1487知Ep=（195+196+197）/3=196GPa=1.96×105N/mm2。

曲线段按下式计算：

P（1-e-（kx+μθ））

Pp=

kx+μθ

P预应力筋张拉端张拉力（N）

Pp预应力筋平均张拉力（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

u预应力筋与孔道壁的摩擦系数

2、平均张拉力（Pp）的计算：

预应力钢绞线公称直径15.2mm，每根截面积Ap=140mm2,标准抗拉fpk=1860Mpa，腹板束张拉控制应力σcon=0.75fpk，底板、顶板束及横梁束张拉控制应力为σcon=0.73fpk。

（1）腹板束：

σcon=0.75fpk=0.75×1860Mpa=1395Mpa

Pp腹=σcon×Ap=1.395×109N/m2×1.40×10-4m2=1.953×105N=195.3KN

钢束编号

锚具类型

设计长度（cm）

下料长度（m）

钢束根数

左端引伸量（m）

右端引伸量（m）

F1a

15A-17

14294.6

144.35

0.468

F2a

15A-17

14296.0

144.36

0.465

F3a

15A-17

14297.6

144.38

0.463

F4a

15A-17

14301.6

144.42

0.460

F1b

15A-17

14312.4

144.52

0.468

F2b

15A-17

14315.2

144.55

0.465

F3b

15A-17

14319.0

144.59

0.463

F4b

15A-17

14327.8

144.68

0.460

（2）底板束、顶板束及横梁束

σcon=0.73fpk=0.73×1860Mpa=1357.8Mpa

Pp顶、底、梁=σcon×Ap=1357.8×109N/m2×1.40×10-4m2=1.90093×105N。

钢束编号

锚具类型

设计长度（cm）

下料长度（m）

钢束根数

左端引伸量（m）

右端引伸量（m）

T1a

15A-10

1709.9

18.50

0.057

T2a

15A-12

2710.9

28.51

0.089

T3a

15A-12

3713.3

38.53

0.122

T4a

15A-12

4718.7

48.59

0.154

T1b

15A-10

1709.9

18.50

0.057

T2b

15A-12

2717.1

28.57

0.089

T3b

15A-12

3719.7

38.60

0.122

T4b

15A-12

4723.7

48.64

0.154

D1a

15A-13

3430.0

35.70

0.105

D2a

15A-13

4534.8

46.75

0.133

D1b

15A-13

3430.0

35.70

0.105

D2b

15A-13

4536.0

46.76

0.133

端N1

15A-18

2012.2

2082.2

0.136

端N2

15A-18

2012.2

2082.2

0.136

中N1

15A-17

1922.1

1992.1

0.125

中N2

15A-17

1922.1

1992.1

0.125

中N3

15A-17

1900.8

2040.8

0.064

七、张拉

1、张拉设备安装

（1）钢束外露部分保持干净，不得有杂物，不得随意踩踏。

将张拉端的钢绞线理顺，严禁交叉、挤压。

（2）装锚板和夹片：

钢绞线通过锚板上的对应孔后，锚板紧贴锚垫板，在每孔中钢绞线和孔壁间装入两片夹片，将夹片打入锚孔，要求夹片安装完成后，其外露长度4-5mm，并且外露面平齐，间隙均匀。

（3）安装限位板：

将限位板的孔通过钢绞线后，限位板紧贴锚板无缝。

（4）装千斤顶：

钢束通过千斤顶的孔道，千斤顶紧贴限位板，

务必使千斤顶、限位板、锚板、锚垫板都在钢束的轴心线上（即四对中）。

注意：

钢绞线在千斤顶内要理顺，不能交错，否则会发生断丝。

（5）装工具锚、夹片：

工具夹片的光面应先抹少许石腊或垫塑料薄膜后再装入，便于夹片的退出。

（6）开动油泵少许打油，千斤顶保持适量油压后稍松千斤顶吊索调整千斤顶，使其四对中。

2、张拉顺序、程序

张拉原则、顺序及程序：

张拉原则：

先长后短，先下后上，对称张拉。

腹板束→横梁束→底板束→顶板束

0→初应力（10%σcon）→20%（σcon）→100%（σcon）持荷5分钟

量伸长值与理论伸长值校核

记录伸长值

（1）两端张拉时由专人指挥，规定操作程序联络信号，行动要统一，操作要规范，方可达到对称平衡张拉的要求。

有专人记录及专人量测伸长值。

（2）达到初应力后停拉，记录张拉缸行程作为测算实际伸长值的起点值。

（3）张拉缸继续进油，分级张拉，达到张拉力后持荷5min，核对伸长值与理论伸长值，当相对误差在±6%范围内即符合规范要求，否则应停止张拉分析原因，调整计算伸长量再进行张拉。

（4）在分级张拉过程中，根据两端伸长值的大小差距，调整张拉速度，伸长值大的一端要晚点或慢点拉，伸长值小的一端可早点或快点拉，逐级调整，使两端伸长值差距愈小愈好。

（5）达到张拉力锚固时，先锚固伸长值大的一端，另一端须补足张拉力后再锚固。

千斤顶张拉缸回油即锚固。

（6）当钢束的伸长值大于千斤顶行程时，须分数次张拉，当接近千斤顶行程时即进行锚固，再重复前述张拉步骤，直至达到张拉力后锚固。

（7）张拉缸全部回零卸工具锚，千斤顶全部回油卸除千斤顶，检查回缩值，并划线作标志。

填写施工原始记录。

（8）张拉完后不要切割外露钢绞线，待压浆后切割。

3、偏差处理：

箱梁预应力的张拉采用双控，即以张拉控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。

张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过±6%，否则采取如下步骤予以调整。

（1）对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准

（2）对钢绞线作弹性模量检验（注意：

在每批次钢绞线到场后，所用部位的理论伸长量，需经过该批次新的弹性模量值计算的理论伸长量）

（3）放松预应力钢铰线重新进行张拉

（4）预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失

4、质量检验：

类别

检查项目

控制数

钢丝束和钢绞线束

每束钢丝断丝或滑丝

1根

每束钢绞线断丝或滑丝

1丝

每个截面断丝或滑丝之和不超过该断面钢丝总数的

5、滑丝与断丝的处理

预应力钢绞线每束滑丝与断丝不超过1丝，且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。

滑丝超过该规定采取以下措施处理：

（1）钢绞线放松：

将千斤顶按张拉状态装好，并将钢丝在夹盘内楔紧。

一端张拉，当钢丝受力伸长时，锚塞销被带出。

这时立即用钢钎锚塞螺纹。

然后主缸缓慢回油，钢丝内缩，锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。

主缸再进油，张拉钢丝，锚塞又被带出。

再用钢钎卡住，并使主缸回油，如此反复进行至锚塞退出为止。

然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。

b、单根滑丝单根补拉：

将滑进的钢丝楔紧在卡盘上，张拉达到应力后顶压楔紧。

c、人工滑丝放松钢丝束：

安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。

在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍不能拉出锚塞时，打掉一个千斤顶卡盘上的钢丝楔子，迫使1～2根钢丝产生抽丝。

这时锚塞与锚圈的锚固力就减小了，再次拉锚塞就较易拉出。

（2）断丝采取以下措施处理：

a、提高其他钢束的控制张拉力作补偿，但最大超张拉力不可超过0.8RbY（RbY为钢绞线极限抗拉强度标准值）。

b、当断丝超过同断面总量的1%时，要重新进行松锚、换钢束、重新张拉，方法同滑丝卸载。

c、当施工中出现严重断丝时，可启用预备钢束补救原断丝束。

八、孔道压浆、封锚

1、孔道压浆

（1）压浆原理及设备要求

a压浆原理

首先在预留孔道的一端采用真空泵抽吸孔道中的空气，使孔道内达到-0.08Mpa左右的真空度；然后在孔道的另一端

再用压浆泵以0.7Mpa的正压力将水泥浆压入孔道，由于孔道内只有极少的空气，很难形成气泡；同时，由于孔道与压浆机之间的正负压力差，大大提高了孔道压浆的饱满度。

在水泥浆中，减小了水灰比，添加了专用的添加剂，提高了水泥浆的流动度，减小了水泥浆的收缩。

b压浆设备

选用OVM公司生产的UBL3压浆泵。

可连续操作，对于纵向预应力管道，能以不小于0.7Mpa的恒压作业。

压浆泵为螺杆式，该压浆泵出力稳定，流量和压力的调节简单方便。

压力表在第一次使用前及此后须经监理工程师认可，在需要时应加以校准。

负压容器负压容器示意图

即储浆罐，防止浆液进入真空泵而损坏真空泵。

c抽真空设备

选用柳州OVM公司生产的SZ-2型真空泵，抽气速率120m3/h，功率4kw，自重120kg。

该泵抽真空和清洗都十分方便，无需拆卸任何组件即可完成清洗工作。

在真空泵前配备空气滤清器，防止抽出的浆体直接进入真空泵而造成真空泵的损坏。

压浆管

图4真空压浆设备连接示意图

（2）压浆的准备工作

a、封堵锚孔：

锚具外面的预应力筋间隙应用棉花和水泥浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力。

b、冲洗孔道：

孔道在压浆前应用压力水冲洗，排除孔内杂物，保证孔道畅通。

冲冼后用空压机吹去孔内积水。

c、预应力钢绞线张拉后，尽早压浆，一般不超过14d。

预应力孔道灌浆材料采用抗压强度不小于40MPa水泥浆，水灰比不易大于0.45，并符合相关规范要求。

（3）压浆

a、关闭压浆端阀门，在抽真空端接上真空泵，抽真空度达到80%以上时，即可认为孔道系统密封可靠。

否则，需找出泄漏的位置进行处理，必要时采取一定的措施，使其真空度达到80%以上。

b、水泥浆在压浆现场用小型砂浆拌合机拌制，初凝时间应大于3小时，且终凝时间应小于24小时。

水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40分钟，压浆时梁体温度不应超过35℃。

把拌好的水泥浆过筛后存放于储浆桶内，此时水泥浆低速搅拌（防止沉淀），并经常保持足够的数量，以使每根管道的压浆能一次连续灌注完成。

c、水泥浆拌制合格后，开启真空泵抽真空，至80%真空时再启动压浆泵，让水泥浆以合适的流速进入管道。

d、当水泥浆达到抽真空端时，打开该端排废孔，直至排废孔排出的水泥浆畅通并与压浆端水泥浆稠度一致时，停止压浆，关闭排气阀。

e、开启压浆机，压力控制在0.5MPa左右，持压2min，关闭进浆口阀门，停止压浆。

f、移到下一管道，继续压浆，压浆完毕后，清洗设备。

压浆过程中，若发现孔道局部漏浆，堵塞不漏浆后，重新将管道冲洗干净后再重新压浆。

g、夏季施工时，若气温高于35℃，宜在早上或晚上温度较低时压浆。

2、封锚

封锚工序为：

锚槽周边混凝土凿毛→清扫并湿润，安装封锚钢筋网片→微膨胀混凝土填塞→抹平表面→养护

（1）预应力压浆完成后，凿毛锚槽周边混凝土表面，露出石子。

清理碎渣并洒水湿润砼表面，将封锚钢筋网片固定好。

（2）立模灌注封端混凝土，且保证砼外侧面光洁顺直，线条与原梁体线条一致。

封端混凝土强度与梁体强度相同，坍落度以10～12cm为宜，采用5～10mm粗骨料，振捣应密实，浇注后应进行有效养护，防止出现裂纹。

（3）封端混凝土用的微膨胀混凝土配合比由试验室提供。

第五章施工注意事项

一、张拉机具注意事项

1、千斤顶的检验：

千斤顶油料要用液压油，油中不得有水。

接好油路进行运转，千斤顶行程应不少于规定值，千斤顶内存有空气应完全排出为止。

试运转中，千斤顶不得有油外渗。

4、电动油泵的检验：

检查油泵所用油是否有杂质，用前要过滤，油中不得掺有水分；预先进行开车试运转，将泵内空气排出，试车时要观察压力表是否稳定，油泵运转时，若杂音过大，则应修理，症状消除后再使用。

5、成孔管道校验

波纹管已取样进行实验。

均能满足在外力作用下有抵抗变形的能力。

波纹管已逐根进行外观检验，表面不得有砂眼，咬口必须牢固，不得有松散现象。

二、构件安装注意事项

1、波纹管的安装

波纹管的铺设，一定要严格按设计给定孔道坐标位置固定。

管道不得上下左右移动，其位移偏差应小于相应质量标准。

要防止套管接口松散﹑脱落。

在其连接处应该用胶带缠紧，以防进入水泥灰浆。

混凝土浇注过程中，要注意保护波纹管。

施工人员不得随意踩塌，不得用振捣棒碰撞捌﹑撬波纹管，防止波纹管发生位移或被砸扁及孔道漏浆造成堵孔。

波纹管在波峰的高处留设排气孔，在固定端P锚安装时，注意留排气孔。

2、锚垫板安装控制

安装前检查锚垫板尺寸是否符合要求；在模板上安装锚垫板时，必须保证锚垫板十分牢固。

要充分注意防止从模板与模板

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