1、西一大桥主梁预应力工程施工方案西一大桥主梁预应力工程施工方案 - 1 -1. 编制依据 - 1 -2. 工程概况 - 1 -3. 总体施工方案 - 2 -4. 主要施工人员及机械 - 4 -4.1人员配备 - 4 -4.2机械配备 - 4 -5. 主要施工方法 - 5 -5.1施工准备 - 5 -5.2施工方法 - 5 -5.2.1下料及编束 - 6 -5.2.2钢绞线穿束 - 7 -5.2.3预应力张拉 - 7 -5.2.3.1准备工作 - 7 -5.2.3.2预应力张拉及顺序 - 8 -5.2.3.3张拉注意事项 - 16 -5.2.3.4张拉伸长量计算 - 18 -5.2.3.5回缩值的
2、量测 - 18 -5.2.4孔道压浆 - 19 -5.2.5梁端封锚 - 21 -6. 质量控制措施 - 21 -7. 安全保证措施 - 22 -8. 进度保证措施 - 22 -9. 附件 - 23 -西一大桥主梁预应力工程施工方案1. 编制依据1.1亚行贷款酒泉市城市环境综合治理项目西一大桥施工图纸。1.2国家、酒泉市有关部门颁布的环保、质量、合同、安全等方面的法律法规要求。1.3公路工程技术标准（JTG B01-2003）1.4公路桥涵施工技术规范JTG T F50-20111.5城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-2008）1.6公路工程质量检验评定标准（JTGF80-2004)1
3、.7公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-20041.8预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-20031.9预应力混凝土桥梁用塑料波纹管JT/T529-20041.10现场勘测及调查了解的施工环境、条件。以及我公司多年从事预应力工程施工经验。2. 工程概况西一大桥桥梁起点桩号为K4+054,终点桩号为K4+632，桥梁总长587m。主梁结构为120m+120m预应力混凝土独塔双索面斜拉桥，桥梁宽37.6m，本桥主梁采用双边箱梁开口截面，预应力混凝土结构。箱梁底面为平坡，箱梁中心处梁高3.2m，顶面为2%双向横坡，拉索锚固在主梁两侧，风嘴部分宽50cm。标准段箱梁顶板厚30cm
4、，底板以及两侧边腹板厚40cm，箱梁顶面全宽37.6m，外侧边腹板与顶板交汇处实体段为拉索锚固区与风嘴区，合计厚250cm，箱梁底板宽之和8m。为了改善桥面板的受力，主梁纵向在顶板下缘设置了2道加劲肋，加劲肋宽30cm，高70cm，纵梁与桥面板相交处设2020cm倒角。主梁按照横梁位置划分梁段，全桥共划分220=40个梁段，桥塔无索区22=4个梁段，长24.8m；拉索区共217个标准梁段，每个标准梁段6m，共2102m，端部无索区各1个梁段，梁段长25.48m，主梁分为2（21.88+518）+16m共13个施工节段，主梁采用支架现浇。每对斜拉索与主梁相交处均设置一道中横梁，全桥共设置 39
5、道中横梁以及2 道端横梁。端横梁采用248cm厚，中横梁按照截面形式以及配束不同分为6种(AF)。EF类中横梁腹板厚度取0.45m，靠近拉索附近厚度由 0.45m 渐变到 0.70m；BD 类中横梁腹板厚度取 0.45m，靠近拉索附近厚度由 0.45m 渐变到0.85m；A 类中横梁对应0#拉索，受力较为不利，腹板厚度取0.6m，并在靠近拉索附近厚度由0.6m 渐变到1m。所有中横梁均设置马蹄，以便横梁预应力钢绞线可以顺利通过。全桥横梁均按全预应力结构控制设计，主梁内配置的纵向钢束分顶板通长束、底板通长束、顶板加强束以及底板加强束。为减少拉索对斜腹板受力的影响，全桥在主梁外侧斜腹板全桥50cm
6、均布了预应力钢束。3. 总体施工方案主梁分为2（21.88+518）+16m共13个施工节段，39+2道横梁，主梁采用支架现浇，主梁总体张拉原则为先纵向后横向（横向由0#段中心向大小里程延伸）。 0段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，张拉箱梁纵向T1、D1、横梁预应力及斜腹板预应力。1、1#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向T2、D2、TJ1、TJ2、横梁预应力及斜腹板预应力。2、2#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向T1、D1、TJ1、TJ3、横梁预应力及斜腹板预应力。3、3
7、#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向T2、D2、TJ1、TJ2、横梁预应力及斜腹板预应力。4、4#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向T1、D1、TJ1、TJ3、横梁预应力及斜腹板预应力。5、5#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向T2、D2、TJ1、TJ2、横梁预应力及斜腹板预应力。6、6#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向T1、D1、T2、D2、TJ1、TJ2、TJ3、TJ4(TJ4)、T
8、J5(TJ5)、TJ6(TJ6)、横梁预应力、端横梁预应力及斜腹板预应力。4. 主要施工人员及机械4.1人员配备主要管理人员配备表4-1-1序号姓名职务工作内容1邓蔚现场副经理现场施工组织管理2王泽升项目总工施工技术总负责3沈俊华安全总监现场安全监督与指导4陈晨安质部负责人工程质量检查与监督5邢雁副总工现场技术指导6全海超工程部长现场技术指导7唐永祥技术员现场技术指导8刘宾技术员现场技术指导9张辉试验室主任相关试验检测10兰奇试验员现场试验管控11王宁试验员现场试验管控12谌杰作业队负责人施工管理13洋钢作业队技术负责人技术指导14张拉人员12人张拉作业15压浆人员4人压浆作业4.2机械配备主
9、要施工机械设备配备表4-2-1序号设备名称规格型号数量1千斤顶450t5套（一顶两表）2千斤顶150t2套（一顶两表）3千斤顶251套（一顶两表）3配套油表0.3级16个4油泵/65卷扬机5T26倒链1T27钢直尺/28砂轮切割机/29立式搅拌机JW350110压浆机/2备注:以上设备于2014年10月9日在陕西省计量科学研究院进行了标定，标定报告附后。5. 主要施工方法5.1施工准备（1）我部技术员在主桥预应力张拉前已仔细研究图纸，掌握每个节段施工后应该张拉钢绞线的编号、张拉顺序、应力控制、伸长量计算等；同时还熟悉桥涵施工规范，掌握预应力施工工艺要点及质量控制要求，并在施工前对作业班组已进行
10、技术交底。（2）所用原材料已进行见证取样并送检，经监理试验室检测后，方才使用。（3）现场机电设备均已进行检查，全部正常运转。（4）施工所需的张拉设备均以标定，并出具检测报告。（5）张拉前，必须对混凝土构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求；张拉箱梁混凝土强度要求达到设计强度的90。（6）张拉前检查钢绞线根数、锚垫板和孔道的位置必须正确，灌浆孔和排气孔应满足施工要求，孔道应畅通，无水份和杂物，锚具、垫板接触板面上的混凝土残渣等要清除干净。5.2施工方法张拉及压浆主要施工工艺流程见下图。后张法施工工艺流程图5.2.1下料及编束对进场的钢绞线按规范要求进行检验，检验合格后才能投入使用。从每批钢绞
11、线中任取 3 盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进表面质量、直径偏差和力学性能试验。预应力束中的钢丝、钢绞线应梳理顺直，不得有缠绞、扭麻花现象，表面不应有损伤。预应力筋表面应保持清洁，不应有明显的锈迹。预应力钢绞线的下料长度，为孔道的净长加上构件两端的预留张拉用的预留长度；预应力束的切断采用砂轮切割机，以保证切口平整，线头不散，同时不得损伤锚具。严禁采用电弧切割下料。钢绞线切割时，在每端离切口3050mm处用铁丝绑扎。钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先制作一个简易的铁笼。下料时，将钢绞线盘卷在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，以策安全。钢绞线
12、的编束用20号铁丝绑扎，铁丝扣向里，间距11.5m。编束时应先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。绑好后的钢绞线束编号挂牌堆放。5.2.2钢绞线穿束钢绞线束按照长度和孔位编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道，穿束工作采用人工直接穿束或卷扬机辅助穿束，穿束时要用胶带将钢绞线束的端头缠住，防止穿束时钢绞线将波纹管穿破，影响穿束工作和压浆。5.2.3预应力张拉5.2.3.1准备工作1.张拉设备的标定对进场的张拉设备选取具有资质的单位进行标定，待出具标定报告后方能使用，设备每间隔六个月或200次进行一次标定。预应力筋张拉设备及油压表应定期维护和标定。张拉设备和油压表应配套标定和使用预应力张拉过程中
13、，出现预应力钢绞线经常断丝、千斤顶漏油严重等情况时，则重新校验。经计算，主梁预应力钢绞线为3束、5束、15束、19束、22束。张拉3、5束时采用150t千斤顶，张拉19、22束时采用450t千斤顶，需单根张拉时候可采用25t千斤顶即可。压力表的量程应大于张拉工作压力读值。标定压力表的精确度等级为0.3级。压力表与千斤顶已经一同标定。2.混凝土强度检验预应力筋张拉前，需提供构件混凝土的强度试压报告。当混凝土的试件强度达到设计强度的90%后，且混凝土龄期不小于7天时，方可张拉预应力钢束。3.构件端头清理构件端部预埋锚垫板与锚具接触处的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。4.安装锚具与张拉设备安装锚
14、具时应注意工作锚环或锚垫板对中，夹片均匀打紧并外露一致；千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列要一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内交叉。安装张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线重合；对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。5.2.3.2预应力张拉及顺序1.顶板/底板钢束张拉（D1、D2/T1、T2）每节段现浇箱梁施工结束后，待混凝土强度达到90%，且不小于7天，方可进行张拉，工作长度取50cm。D1、D2为顶板预应力钢束，T1、T2为底板预应力钢束，均采用5根公称直径为15.24mm的预应力钢绞线，抗拉强度标准值为1860MPa的高强度低松弛钢
15、绞线，预应力张拉控制应力con=0.74fpk=1376.4MPa。0#块施工结束，达到张拉条件后，张拉D1/T1钢束，为两端张拉，张拉完成后，安装连接器。1#块施工结束，达到张拉条件后，张拉D2/T2钢束，为两端张拉，张拉完成后，安装连接器。2#块施工结束，达到张拉条件后，张拉D1/T1钢束，为一端连接，一端张拉（单侧），张拉完成后，安装连接器。3#块施工结束，达到张拉条件后，张拉D2/T2钢束，为一端连接，一端张拉（单侧），张拉完成后，安装连接器。4#块施工结束，达到张拉条件后，张拉D1/T1钢束，为一端连接，一端张拉（单侧），张拉完成后，安装连接器。5#块施工结束，达到张拉条件后，张拉D
16、2/T2钢束，为一端连接，一端张拉（单侧），张拉完成后，安装连接器。6#块施工结束，达到张拉条件后，张拉D1、D2/T1、T2钢束，为一端连接，一端张拉（单侧），张拉完成后，封锚。顶板D1钢束共计30束，张拉时，先张拉中心线左侧第1束，再张拉中心线右侧第1束，（即：左侧第1束-右侧第1束-左侧第2束-右侧第2束左侧第15束-右侧第15束）。顶板D2钢束共计28束，张拉顺序同D1。底板T1钢束共计8束，张拉时，先张拉靠近主梁纵向中心线的左侧箱室4根T1，再张拉右侧箱室4根T1。底板T2钢束共计6束，张拉顺序同T1。张拉程序为：0（10k）（20k）100k，持荷5分钟安装连接器/锚固（05段安装
17、连接器，6段锚固）主梁顶板/底板钢束布置图（半侧）2.顶板/底板加强束张拉DJ1DJ4、DJ1DJ4为顶板预应力加强束，TJ1TJ3、TJ4TJ6、TJ4TJ6为底板预应力加强束。预应力张拉控制应力con=0.74fpk=1376.4MPa。张拉程序为：0（10k）（20k）100k (持荷5分钟，锚固）1、1#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，对称张拉箱梁纵向TJ1、TJ2预应力，并安装相应连接器。2、2#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向TJ1、TJ3预应力，并安装相应连接器。TJ1一端张拉（单侧）
18、，TJ3对称张拉。3、3#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向TJ1、TJ2预应力，并安装相应连接器。TJ1、TJ2一端张拉（单侧）。4、4#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向TJ1、TJ3预应力，并安装相应连接器。TJ1、TJ3一端张拉（单侧）。5、5#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张拉箱梁纵向TJ1、TJ2预应力，并安装相应连接器。TJ1、TJ2一端张拉（单侧）。6、6#段浇筑完成后，待混凝土强度达到设计的90%以上后，且混凝土龄期不小于7天，张
19、拉箱梁纵向TJ1、TJ2、TJ3、TJ4(TJ4)、TJ5(TJ5)、TJ6(TJ6)预应力并锚固。TJ1、TJ2、TJ3、一端张拉（单侧），TJ4(TJ4)、TJ5(TJ5)、TJ6(TJ6)对称张拉）3.横梁预应力钢束张拉每节段现浇箱梁施工结束后，待混凝土强度达到90%（设计要求混凝土强度达到85%即可），且不小于7天，同时，该节段纵向预应力张拉结束后，方可进行张拉。采用公称直径为15.24mm的预应力钢绞线，抗拉强度标准值为1860MPa的高强度低松弛钢绞线，预应力张拉控制应力con=0.75fpk=1395MPa。端横梁为15束钢绞线，张拉控制力为292.95t；AF横梁均为19和22
20、束钢绞线，19束钢绞线张拉控制力为371.07t，22束钢绞线张拉控制力为429.66t。全桥共1道A类横梁，2道B、C、D类横梁，6道E类横梁，24道F类横梁，和2道端横梁。（1）0#块施工结束，达到张拉条件后，张拉A、B类横梁。首先进行A类横梁预应力张拉，再进行B类横梁预应力张拉。A类横梁的N1、N2和N3、N4和同时对称张拉，A类横梁预应力分三阶段进行张拉，当混凝土强度达到设计90%后，张拉30%的预应力，在张拉0号索后再张拉A类横梁40%的预应力，解除临时固结后张拉到设计应力值。A类横梁中的N1、N2、N3、N4均为单端张拉，工作长度75cm。张拉程序为：0（10k）（20k）（30k
21、）（70k）100k(持荷5分钟，锚固）。B类横梁预应力分两阶段张拉，待0段混凝土达到90%设计强度后，张拉N1、N2钢束30%的预应力、张拉N3钢束全部预应力。在1段混凝土强度达到85%后，补张拉N1、N2余下70%的预应力。B类横梁中的N1、N2、N3均为两端张拉，工作长度N1、N2每端为80cm，N2每端为75cm。N1、N2张拉程序为：0（10k）（20k）（30k）100k (持荷5分钟，锚固）N3张拉程序为：0（10k）（20k）100k(持荷5分钟，锚固）（2）1#块施工结束，达到张拉条件后，张拉C、D、E类横梁。首先进行C类横梁预应力张拉，再进行D、E类横梁预应力张拉。C类横梁
22、预应力分两阶段张拉，待1段混凝土达到90%设计强度后，张拉N1、N2钢束30%的预应力、张拉N3钢束全部预应力。待2段混凝土强度达到85%后，补张拉N1、N2余下70%的预应力。C类横梁中的N1、N2、N3均为两端张拉，工作长度N1、N2每端为80cm，N2每端为75cm。N1、N2张拉程序为：0（10k）（20k）（30k）100k (持荷5分钟，锚固）N3张拉程序为：0（10k）（20k）100k(持荷5分钟，锚固）D类横梁预应力分两阶段张拉，待1段混凝土达到90%设计强度后，张拉N1、N2钢束30%的预应力、张拉N3钢束全部预应力。待2段混凝土强度达到85%后，补张拉N1、N2余下70%
23、的预应力。D类横梁中的N1、N2、N3均为两端张拉，工作长度N1、N2每端为80cm，N2每端为75cm。N1、N2张拉程序为：0（10k）（20k）（30k）100k (持荷5分钟，锚固）N3张拉程序为：0（10k）（20k）100k(持荷5分钟，锚固）E类横梁预应力分两阶段张拉，待1段混凝土达到90%设计强度后，张拉N1、N2钢束50%的预应力，待2段混凝土强度达到85%后，补张拉N1、N2余下50%的预应力。E类横梁中的N1、N2均为两端张拉，工作长度N1、N2每端为80cm。N1、N2张拉程序为：0（10k）（20k）（50k）100k (持荷5分钟，锚固）（3）2#块施工结束，达到张
24、拉条件后，张拉E、F类横梁。首先进行E类横梁预应力张拉，再进行F类横梁预应力张拉。E类横梁预应力分两阶段张拉，待2段混凝土达到90%设计强度后，张拉N1、N2钢束50%的预应力，待3段混凝土强度达到85%后，补张拉N1、N2余下50%的预应力。E类横梁中的N1、N2均为两端张拉，工作长度N1、N2每端为80cm。N1、N2张拉程序为：0（10k）（20k）（50k）100k (持荷5分钟，锚固）F类横梁预应力分两阶段张拉，待2段混凝土达到90%设计强度后，张拉N1、N2钢束50%的预应力，待3段混凝土强度达到85%后，补张拉N1、N2余下50%的预应力。F类横梁中的N1、N2均为两端张拉，工作
25、长度N1、N2每端为80cm。N1、N2张拉程序为：0（10k）（20k）（50k）100k (持荷5分钟，锚固）（4）3、4、5、6#块施工结束，达到张拉条件后，张拉F类横梁。张拉顺序及应力要求同上所述F类横梁。（5）6#块施工结束，待混凝土达到90%设计强度后，张拉N1、N2钢束预应力。端横梁预应力张拉采用两端对称张拉。张拉横梁预应力束时，我部将全程关注横梁的跨中上缘和支点下缘等截面的状态，一旦发现异常，立即停止横梁的预应力张拉，待查明原因并采取措施后，方继续施工。N1、N2张拉程序为：0（10k）（20k）100k (持荷5分钟，锚固）4.斜腹板预应力钢束张拉每节段现浇箱梁施工结束后，待
26、混凝土强度达到90%，且不小于7天，该节段横梁预应力张拉结束，方可进行张拉。采用公称直径为15.24mm的预应力钢绞线，抗拉强度标准值为1860MPa的高强度低松弛钢绞线，预应力张拉控制应力con=0.75fpk=1395MPa。主梁斜腹板为3束钢绞线，张拉控制力为58.59t。张拉程序为：0（10k）（20k）100k (持荷5分钟，锚固）（1）0#块施工结束，待混凝土达到90%设计强度后，张拉0块斜腹板预应力钢绞线。N1、N2、N3N8均为单端张拉。张拉顺序为从主梁横向中心线向两端依次对称张拉。张拉工作长度为60cm。（2）15#块施工结束，待混凝土达到90%设计强度后，张拉斜腹板预应力钢
27、绞线。N1均为单端张拉。张拉顺序为从主梁横向中心线向两端依次张拉。张拉工作长度为60cm。（3）6#块施工结束，待混凝土达到90%设计强度后，张拉斜腹板预应力钢绞线。N1均为单端张拉。张拉顺序为从主梁横向中心线向两端依次张拉。张拉工作长度为60cm。5.2.3.3张拉注意事项1.施加预应力应采用张拉力与引伸量双控，用引伸量校核。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内，否则应采取以下的若干步骤或全部步骤：a.暂停张拉；b.重新校准设备；c.对预应力材料作弹性模量检查；d.放松预应力钢材重新张拉；e. 必要时，宜进行现场孔道摩擦系数测定，并可根据实测结果
28、调整张拉控制力；f.预应力张拉结果在监理工程师认可后才可截割露头，梁端封锚应用水泥砂浆封闭。2.预应力钢材的断丝、滑丝，不得超过下表“后张预应力筋断丝、滑丝限制数”的规定。如超过规定数，应进行更换；如不能更换时，可提高其他束的控制张拉力作为补偿。后张预应力筋断丝、滑移限制类别检查项目控制数钢丝束、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丝每个断面断丝只和不超过该断面钢丝总数的百分比1%3.张拉完成后应及时从钢绞线上标示的醒目标记或锚固前后的钢绞线外露长度，判断钢绞线是否出现了滑丝，如发现整体滑丝，应更换工具锚夹片或限位板，再对钢绞线束进行补张拉，如果回缩量比较大，很可能工作锚夹片的
29、性能不合要求或受到了损伤，需对钢束作退锚处理，查明原因后装上新的工作锚夹片再重新张拉。如有个别钢绞线发生了滑丝，则采用单根张拉千斤顶进行补张拉，或退锚处理后装上新的工作锚夹片重新张拉到位。4.若张拉过程中，断丝率超过规范要求，则采取放张的处理办法，即对断丝钢束卸荷、退锚、换束，重新张拉至设计应力值。预应力筋的放张顺序应分阶段、对称、相互交错地放张。操作过程中，施工人员应站在钢绞线两侧进行操作，预应力筋两端正前方不得站人或穿越。预应力筋张拉或放张时，应对张拉力、压力表读数、张拉伸长值及异常情况等做出详细记录。5.在预应力作业中，必须特别注意安全。因为预应力有很大的能量，万一预应力筋被拉断或锚具与
30、张拉千斤顶失效，巨大能量急剧释放，有可能造成很大危害。因此，在任何情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，同时在箱梁两端张拉作业的正后方，用钢筋焊制一个简易支架，中间预留插槽，在插槽内安放竹胶板，作为防护挡板。6.操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路。7.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。8.每次张拉完毕后，应检查端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。9.切割后预应力筋的外露长度不小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。5.2.3.4张拉伸长量计算主梁张拉钢绞线伸长量计算结果详见附件：主梁张拉伸长量计算书。5.2.3.5回缩值的量测钢绞线预应力张拉回缩量在两个部位出现：即产生在张拉千斤顶使用的“工具锚”，和参与钢绞线预应力工作，将钢绞线锚固在混凝土中的“工作锚”部位。1.工具锚部位回缩量的量测：在钢绞线开始张拉，当千斤顶张拉力
