预制箱梁张拉方案._预制箱梁张拉方案
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预制小箱梁张拉压浆专项方案
一、工程概况
本项目是国道 104穿越济南市区的一部分, 同时也是济南市的二 环东路,是规划的双快路的一部分,上部为城市快速路,下部地面道 路为快速公交路(BRT系统。本项目按一级公路标准进行设计,同时 满足城市快速路标准;设计速度 60km/h,双向六车道,宽度 25米;桥梁设计荷载:公路-I 级;抗震按七度设防。
本标段起止里程 K3+770.5-K4+870.5,桥梁全长 1100m ,采用高 架桥方式, 共 12联(29联-40联 , 跨径布臵如下:(29.992+36+30+4×(30+36+30+(30+40+30+2×(3×30+(35+35+3×(3×30 米。第 35-39联上部结构为预应力砼简支转连续小箱梁,其中第 37联跨越 胶济铁路及其客运专线。跨越胶济铁路及客运专线采用 35米(其余 为 30米预应力砼先简支后连续小箱梁,通过横梁坡度形成桥面横 坡,每跨采用 8片小箱梁,梁间距 3.1米,梁高 1.8米,横向湿接缝 宽 70厘米,小箱梁采用纵向预应力体系。
二、编制依据
(一、山东交通规划设计院二环东路高架桥工程施工图设计。(二、中华人民共和国交通部颁布的 《公路工程质量检验评定标 准》 JTG80/1-2004。
(三、交通部 《公路桥涵施工技术规范》 及与本工程相关的标准、规程。(四、济南二环东路高架桥工程第三合同招标文件、投标文件及 施工合同。(五、我单位有关人员对施工现场踏勘和调查的情况。(六、我单位人员、设备等综合实力情况。
三、人员及机具安排
投入管理、技术人员表
主要机具设备
四、施工方案 ㈠钢束制作、孔道穿束
1、钢束制作
⑴预应力筋采用低松弛预应力钢绞线,公称直径为Φj 15.2mm , 每股截面积 A=140mm2,标准抗拉强度 R b y =1860MPa,弹性模量为 1.95 ×105Mpa。张拉控制应力бk =0.75Rb y =1395Mpa。
钢绞线进场时必须提供生产厂家的合格证书, 并按照规范对每批 钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸率、硬度进行抽检,对不合 格的产品严禁使用, 同时就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量进 行修正。引伸量修正公式△′ =' ' A E EA ×△
式中:E ′、A ′为实测弹性模量及截面积, E、A 为计算弹性模 量及截面积, E=1.95×105Mpa , A=140mm2, △为计算引伸量。
⑵钢绞线到工地并经检验合格后,在钢绞线系上标签存放在棚 内,堆放台应离地面 30cm ,以防受潮生锈。
⑶钢绞线开盘:将钢绞线盘竖放入一型钢制成的开盘架内, 钢绞 线头自盘中心部取出, 钢绞线下料只准用砂轮锯切割, 严禁采用氧炔 焰或电弧焊切割。
⑷钢绞线下料与编束
钢束下料长度应通过计算确定: 两端张拉下料长度 =钢束通过的孔长度 +2(工作锚高度 +限位板高 度 +千斤顶长度 +工具锚高度 +便于操作的预留长度。
注:便于操作的预留长度一般采用 10-15cm。
钢绞线下料时, 应严格进行钢束编号, 并用胶布将单根钢绞线头 缠裹,并严格编号,以防混乱,同时预防钢绞线松散。钢绞线编束时 首先将端部理直、平顺,将其一端整理平顺后,自一端开始向另一端
疏理使其平顺松紧一致, 并用绑丝间断绑扎。编好的钢束要挂牌存放 以免出错,钢绞线存放时应离开地面 20-30cm。
⑸孔道穿束
正弯矩预应力钢束 N2-N5在箱梁混凝土浇筑前用人工自一端穿 入(N1在浇筑砼后穿入 ,穿入时钢束端头采用锥形钢管包裹 , 以防 止钢铰线头刺破管道,同时减小穿入阻力,穿钢绞线过程中,如果遇 到穿入困难时, 不得猛烈撞击以免刺破管道。负弯矩预应力钢束在现 浇湿接缝混凝土浇筑前采用人工穿入,其管道用钢筋定位架严格定 位,防止在混凝土浇筑过程中发生上浮。
⑹注意事项
①施工过程中对钢束要有专人保护、检查、维修。
②保护两端的外露钢束不锈蚀、不油污、不破损(对外露钢束通 过缠裹塑料薄膜来达到防锈目的。
③保证钢束锚固端位臵准确、牢固、严加检查,发现问题及时处 理。④钢束施工过程中及封锚前的期间内一律禁止电弧焊切割钢绞 线,以免影响工程质量。
⑤应注意准确安放支座预埋钢板、防撞护栏锚固钢筋及其它预埋 件。㈡预应力施工
1、预应力设备及锚具
千斤顶:采用 150吨油压千斤顶。限位板:与锚具配套的限位板。张拉油泵:采用 ZF60型高压油泵。
油 表:应具有不小于 150mm 直径的刻度盘, 精度不低于 1.5级 , 表面最大读数为 60Mpa 以上的压力表 , 读数精确度在 +2%以内, 一台千 斤顶配两块表。
高压油管:油管用高压橡胶管,其工作压力不小于 40Mpa ,同油 泵千斤顶相匹配。
配备 YCW270型千斤顶两台,处理单根钢绞线滑丝用。锚具:采用符合设计及施工规范的锚具。
2、预应力施工前的准备工作
⑴千斤顶与液压油表的标定:千斤顶和油表在使用前, 应在监理 工程师的监督下, 在交通部认定的实验机构对其精度进行标定。千斤 顶一般使用 6个月或 200次,以及在使用过程中出现不正常现象时, 应重新校核。
⑵检查梁体质量有无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露钢束,锚垫板 处有无空洞等情况。必要时要进行处理后方可张拉。
混凝土强度达到设计强度的 90%且养护时间不少于 7天后方可张 拉。检查预应力孔道是否通畅。清除锚垫板表面和钢绞线上面的污物 和油脂,擦洗锚具上面的油污,清除夹片上的毛刺。凿除锚垫板孔内 的波纹管,以防在张拉过程中损伤钢绞线。
⑶箱梁张拉力和预应力筋伸长值的计算
按照张拉次序将钢束进行编号, 以免出错。在施加预应力过程中 要按照施力对称、平衡的要求进行施工。即钢束张拉以梁的横向中心 线为中轴,自中心向两侧进行对称、平衡施力张拉。按图纸要求张拉 顺序为 N1→ N3→ N5→ N2→ N4号钢束。
张拉前调试千斤顶与油泵的工作性能,确保千斤顶与油泵性能良好, 下以 108-109-1梁为例来介绍伸长值与张拉力计算方式: a 钢铰线规格 :φ15.2㎜、b 钢铰线面积(Ap :140㎜ 2 c 力学性能 : =1860Mpa、d 弹性模量 :E p =1.95×105Mpa e 控制应力 :δcon=0.75 Rb y =1395 Mpa
f 张拉力:1395×140=195300(N 单根拉力:195.3(KN 3根拉力:585.9(KN 4根拉力:781.2(KN 伸长值计算:正弯矩预应力钢束(按跨中至张拉端 108-109东侧边梁伸长值汇总表
预制小箱梁预应力张拉压力表读数(108-109-1
3、张拉工艺流程
张拉前, 将每束的多根钢绞线理顺、平行, 严禁相互交叉、挤压。制作张拉施工架子,以便上下、左右活动千斤顶。
装工作锚环和夹片:将钢绞线穿入锚环上相对应的小孔, 调整钢 绞线平行顺直后, 将工作锚环贴紧锚垫板。在每小孔中的钢绞线外周 插入夹片,夹片缝隙大小要调整均匀,用直径 20mm 的橡胶圈套在夹 片尾上的凹槽内。
装限位板:使限位板上的小孔对准相应的钢绞线和锚环小孔后, 使限位板紧贴锚环、无缝。
装千斤顶:钢束穿过千斤顶的穿心孔道,千斤顶紧贴限位板,务 必使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上(即四对中。注意:钢绞线在千斤顶内要理顺平行千万不能交错。
装工具锚环和夹片:按上述步骤操作, 工具锚夹片的光面用塑料 薄膜缠裹 3-5圈后再装入,便于张拉完后夹片退出。
开动油泵少许打油, 千斤顶张拉缸保持适量油压后稍松千斤顶吊 索,调整千斤顶使千斤顶、锚具、锚垫板在同一中心线上,否则应进 行调整,以防造成较大的预应力损失或张拉过程中出现断丝。
分级进行张拉:0→ 10%σk(初应力→ 100%σk(测伸长量并核 对→(持荷 2分钟,以消除夹片锚固回缩时的预应力损失→锚固(观测回缩。
预应力采用伸长量和张拉力双控,以伸长量为主,伸长量应在-6%— +6%之间。每一截面的断丝率不得大于该截面钢丝总量的 1%, 且不允许整根钢绞线拉断。在张拉完成后, 测得的伸长量若与计算伸 长量之差在±6%外,可采取以下措施进行补救或改进: a.重新校准设备;b.对预应力材料进行弹性模量试验;c.放松预应力材料重新张拉;d.预应力钢材用润滑剂以减少摩擦。仅水溶性油剂可用于管道系 统,且在灌浆前清洗掉;e.原先如仅一台千斤顶张拉,可改为两端用两台千斤顶张拉;张拉时,两端同时分级进行张拉,两端随时进行联系(通过对讲 机或手语张拉力和伸长量情况并做记录,张拉缸初进油(10%σK 记录行程并作计算伸长值的起点。达到设计张拉力后持荷 2分钟, 核 对伸长量符合规范要求后作好记录, 否则应停止张拉分析原因, 采取 措施后再进行张拉。
在分级张拉过程中, 要使油泵上升速度稳定同步, 钢束受力均匀, 摩阻损失较小,分级调整两端张拉的伸长量,逐步达到接近或相同, 调整伸长量时, 伸长量大的一端稍稍慢拉, 伸长量小的一端稍稍快点 拉,以此逐步进行调整。
张拉缸回油即进行锚固, 锚固时伸长值大的一端先锚固, 另一端 补足张拉力后再进行锚固。
油压表全部回零,卸工具锚。
千斤顶全部回程, 卸除千斤顶, 检查钢绞线回缩值, 并划线标志, 以检查是否会出现滑丝现象。
当张拉中发生滑丝、夹片破碎时,用配套的 YCW270单顶解锚后 拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。
张拉完成后先稳定 2小时, 待仔细检查无异常情况后用砂轮机割 除多余钢绞线, 用防渗快干粉(石膏粉 封闭锚头, 以准备压浆施工。张拉完成后应及时记录当时箱梁的起拱情况, 并注意观察张拉完 成后1、3、7、14、28及 60天的上拱值。
4、张拉安全
张拉施工现场的周围应有明显警告标志,严禁非工作人员进入, 箱梁两端设有安全防护措施,安全防护措施要安全、牢固、稳定(拟 采用两片 1cm 厚木板里面夹 5cm 厚砂作为防护措施 ,张拉千斤顶对 面严禁站人,以防意外。
张拉操作人员, 由熟悉本专业的人员参加, 或经培训合格后方准 上岗,并有技术熟练的人员负责指挥,锚固后,严禁摸、踏、踩、撞 击钢绞线或夹片以免滑丝。
工具锚:工具锚的夹片要分别存放使用。
拆卸油管时,先放松管内油压,以免油压大,喷出伤人。
当千斤顶需支垫时要用三角形铁片支垫牢固, 以防支垫不稳倾斜 伤人。㈢孔道真空压浆
⑴预应力孔道真空压浆在真空状态下孔道内的水分以及混在水 泥浆中的气泡被消除,减少空隙、泌水现象,保护预应力钢铰线,防 止锈蚀,形成有粘结,减轻锚具负
担,保证预应力筋与混凝土共同作 用。在施工中应高度重视,确保压浆饱满、密实。本工程采用真空压 浆施工工艺,压浆应连续操作,压浆必须在张拉完成后 48小时内完 成。
⑵水泥浆制备
材料选择及配合比的确定见三合同试字„ 2008‟ 30号文。⑶用砂浆将张拉两端夹片进行封堵,封堵要严密,不得漏气,以 防漏浆。压浆前,检查封锚砂浆强度,清理锚垫板上的压浆孔,保证
压浆通道畅通。备足压浆管及三通球阀接头, 压浆前将压浆管与压浆 孔进行连接,确保密封。
⑷浆体拌制采用高速搅拌机, 根据配比拌制水泥浆, 搅拌时间在 1.5-3分钟之间。水泥颗粒要细, 并通过 1.5mm 筛网过滤到压浆筒内, 压浆筒容量应大于 1.5倍一条管道的浆体体积。施工中严禁使用过 期、受潮、结块变硬的劣质水泥。对进场水泥按照规范要求进行试验 工作。
⑸孔道压浆
压浆程序及操作方法: 确定抽真空端及压浆端, 认真检查压浆管、球阀和三通接头是否 通畅,然后安装真空泵和管浆泵,并检查其工作性能是否良好。启动真空泵抽真空,使真空度(负压达到-0.08Mpa 以上,并 保持稳定。
启动压浆泵,开始压浆,压浆泵压力控制在≤ 0.7Mpa ,当压浆泵 输送管输出浆体达到要求稠度时, 将压浆泵上的输送管接到锚垫板上 的压浆管上,开始压浆。压浆过程中,真空泵应保持连续工作。待抽真空端的空气滤清器中前透明管道中有浆体经过时, 关闭空 气滤清器前端的阀门, 稍后打开排气阀, 当水泥浆从排气阀顺畅流出, 且稠度与灌入的水泥浆相当时(注意要进行充分的跑浆, 一般控制在 10-20秒,以确保压浆质量 ,关闭抽真空端所有的阀。
压浆泵仍需继续工作,压力达到 0.5-0.7Mpa 左右,持压 2分钟 以上,关闭压浆泵及压浆端所有阀门,完成压浆。
拆卸外接管路、附件,清洗空气滤清器及阀门等。循环以上作业,完成其他管道的压浆施工。
安装在压浆端和出浆端的球阀, 应在压浆水泥浆初凝后(以管道 内浆体不再流动为准 , 及时拆除并进行清理, 确保压浆管循环使用。当班作业全部完成后,必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净。压浆注意事项: 当封端的防渗快干粉抗压强度不足 10MPa 时,不得进行压浆作 业。
压浆的顺序为:先压下面孔道,后压上面孔道,对负弯矩压浆, 应按照由底向高的方向压浆。在清理孔道发现串孔时, 则应两孔同时 压注。
每个孔道的压浆作业必须一次完成, 不得中途停顿, 如因故障而 使压浆作业中断,而停顿又超过 20分钟,则需用清水将已灌入孔道 内的水泥浆全部冲去,然后再重新压浆。
水泥浆从拌制到压入孔道的间隔时间一般不宜超过 30-45分钟, 在这个时间内,应不断地低速搅拌水泥浆。
压浆后 48小时内,必须保证构件温度不低于 5℃,如气温过低, 则应采取保温措施以防冻害,当气温高于 35℃时,压浆宜在夜间进 行。
压浆时,每一工作班应制作 7.07厘米立方体标准水泥浆试件三 组。对埋臵在梁体内的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并凿毛, 然后设臵钢筋网定。浇筑封锚混凝土时必须严格控制梁体长度。封锚 混凝土的标号应符合设计规定,长期外露的锚具应采取防锈措施。后张法预应力张拉施工工艺框图
五、安全保证措施
(一、施工现场的安全保证措施
1、施工现场应有利于生产,方便职工生活,符合安全要求,具 备安全生产、文明施工的条件。
2、施工现场内设臵醒目的安全警示标志;防火、防大风、防触 电、防雷击等安全设施完备、有效,不得擅自拆除或移动,且定期检 查,如有损坏,及时修理。
3、操作人员必须配戴安全帽, 无安全帽者不得进入施工现场。高 空作业超过 3米以上者必须拴安全带, 支架上所使用的器材, 要放稳 固,螺栓装箱,小工具装袋,严禁乱放,防止坠落伤人。施工人员, 必须按规定佩带防护用品。
4、现场运输道路平整、畅通,排水设施良好;特殊、危险地段 设醒目的标志,夜间设有照明设施。
5、施工现场内各种材料分类码放整齐稳固, 废旧物品及时清理, 以保持现场的整洁有序。
6、现场的高压线外设围栏,确保安全。
7、施工现场按标准设臵临时围栏和门卫,做好防盗、防火、防 破坏工作;施工现场入口及危险作业部位设安全生产标志、宣传画、标语、警示牌等,随时提醒职工、行人和车辆注意安全。
8、做好各种工程车辆的检修与维护、消除事故隐患,不使用带 病设备。
9、做好司机的安全教育,落实安全责任制。
10、做好线路沿线临时便道的交通警示设臵, 并指派专人协同交 通管理部门做好各个平交道口的交通安全管理工作,杜绝交通事故。
11、施工时,安排专人负责各种机械设备安全作业范围监督、检 查,杜绝伤人事故的发生。
12、严禁酒后作业。
13、吊车由专人指挥操作,各锚点牢固,吊装周围严禁站人,防 止发生碰撞、坠落、倾翻等事故。
14、卷扬机抱闸应灵敏可靠,专人负责操作,并有操作证。(二、现场安全用电措施
施工现场临时用电按《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-88的要求进行设计、验收和检查,进行安全技术交底,并建 立、健全安全用电管理制度, 严格落实 , 防止误触带电体 , 防止漏电 , 实行安全电压三项技术措施。
1、施工用电采用“三相五线”制,按“一机一闸一漏一保”设 臵防护。
2、变压器设在施工现场边角处,并设围栏;根据用电位臵,在 主干线电杆上装设分线箱。
3、在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中, 必须采用 TZ-S 接零保护系统, 电气设备的外壳必须与专用保护零线连接 , 不得在同 一供电系统中有的接地,有的接零。
4、施工现场内电气设备与其所经过的建筑物或工作地点保持安 全距离,现场架空线与建筑物水平距离不小于 10cm ,跨越临时设施 时垂直距离不小于 2.5m。同时,加大电线的安全系数,施工现场内 不架裸线。
5、工地内的电线按标准架设。不得将电线捆在无瓷瓶的钢筋、树木上;露天设臵的闸刀开关装在专用配电箱里, 不得用铁丝或其它
金属丝替代保险丝。
6、电工在接近高压线操作时，必须符合安全距离。
7、使用高温灯具时，与易燃物的距离不得小于 1m，一般电灯泡 距易燃物品的距离不得小于 50cm。
8、移动式电动机具设备用橡胶电缆供电，经常注意理顺；跨越 道路时，埋入地下或穿管保护。
9、电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位必须安设防护罩。
10、施工用电必须符合用电安全规程。各种电动机械设备，必须 有可靠有效的安全接地和防雷装臵，严禁非专业人员操作机电设备。
11、每台电气设备设开关和熔断保险，严禁一闸多机，各种电器 设备均要采取接零或接地保护。
12、凡是移动式设备或手持电动工具均在配电箱内装设漏电保护 装臵。
13、照明线路按标准架设，不准采用一根火线与一根地线的做法，不借用保护接地做照明零线。
14、对从事电焊工作的人员加强安全教育，懂得电焊机二次电压 不是安全电压等基本知识。
15、各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。
16、电焊钳设有可靠的绝缘，不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘 把损坏的焊钳。
17、在狭小场地或金属架上作业时，设有绝缘衬垫将焊工与焊件 绝缘。
18、施工中若有人触电，不得用手拉触电人，立即切断电源，采 取救护措施。
（三）、施工现场防火措施
1、严格执行《消防法》和公安部关于建筑工地防火的基本措施。
2、现场划分用火作业区、易燃易爆材料区、生活区，按规定保 持
防火间距。
3、电焊、气焊等严格执行动火制度，明火作业由专人看管。
4、工具房、料库，做到人走灯灭，下班拉闸断电，专人负责。
5、施工用电不得超载。
六、文明施工及环境保护措施
（一）文明施工措施（1）管理目标 坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落 实，使职工养成良好的作风和职业道德，杜绝野蛮施工现象。做到 施工平面布臵合理，施工组织有条不紊，施工操作标准、规范，施 工环境、施工作业安全可靠，现场材料管理标准有序，内业资料齐 全。（2）主要技术组织措施 ① 施工总平面管理 合理使用场地，保证现场道路、水、电和排水系统畅通。运输 道路的布臵，利用既有道路，与加工点、仓库、钢筋等堆放位臵结 合布臵，并与场外道路连接；临时设施的布臵，避免二次搭建，现 场办公室要靠近施工地点，作到“三通一平”，电线不漏电，管线 不侵限。②施工组织和操作 工地设有施工负责人，来具体组织每一分项工程的实际实施，施工命令的下达要做到统一、科学，使现场的一切活动处于有序化 状态。技术人员现场进行技术指导，重、难点工序要坚持跟班作业； 各工班负责人必须搞好现场交接班，每一班撤离前必须要做到工完 料清，不能留有死角，双方互相推诿；现场混凝土施工必须有配合 比通知单，有合格的计量工具，并按规定正确使用。现场作业人员 要严格按技术交底、施工图纸和施工规范施工。施工时避免损坏地 上和地下管线。③现场材料 存料场的库房要规划布臵合理，有防污染、防潮湿措施；材料 堆放整齐； ④ 机械设备 停放场地平整坚实，不积水；机械设备性能良好，无跑、冒、滴、漏现象；灭火器材、避雷装臵齐全；机械设备有专人管理、操 作。⑤ 资料 各种技术资料、统计报表等齐全、完备、准确；按时呈报完成 实物工作量及进度，并且数字准确； 能够提供工程质量、材料消耗、经济效益的台帐。工程日志记录完备、详实和及时，并时刻放臵在 工地办公室内，随时接受工程师的检查。⑥ 宣传教育 在监理工程师认可的前提下，施工现场应有适当的宣传标语，有竞赛评比栏，有双增双节活动，并有记录；有宣传教育记录。（2）环境保护措施 “两不破坏” ——不破坏景观、不破坏生态； “三不污染” ——
不造成水质污染、不造成空气污染、不造成噪音污染。保护生态环境，防止水土流失，环境保护工作在施工时应做到 全面规划，合理布局，化害为利，创造清洁适宜的生活和劳动环境。附：锚具静载锚固性能试验报告 千斤顶标定检测报告
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