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1、跨河橋梁后張法預應力工程波紋管、混凝土、張拉、注漿施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄一、 編制依據3二、工程概況32.1、工程概況32.2、主要技術參數42.3、施工要求4、材料、機具的進場檢驗42.3.2、預應力孔道的成孔52.3.3、鋼絞線的下料、穿束52.3.4、鋼絞線理論伸長值的計算（見計算書）52.3.5、計算油壓表的讀數62.4、技術保證條件7三、 施工計劃73.1、材料與設備計劃7施工主要機械設備配備表73.2、施工計劃8四、 施工工藝技術84.1、施工工藝流程84.2、主要施工方2、法84.2.1、預留孔道84.2.2、張拉94.2.3、張拉結束后端頭的處理104.2.5、封端13五、 施工安全保證措施155.1、組織保障155.2、安全措施165.2.1、臨時用電165.2.2、施工安全注意事項175.3、應急預案185.3.1、應急預案的方針與原則185.3.2、建立應急機構185.3.3、應急響應程序215.3.4、危險源辨識及應對措施225.4、監測監控227.1、計算參數237.2、計算如下：247.3、設計伸長值與理論計算伸長值對比25后張法預應力專項施工方案一、 編制依據1、由xx分公司設計的“xx市xxxx區（北區）市政工程xx大道（xx三道xx路段）設計3、圖”文件。2、公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50-2011）3、預應力混凝土用鋼絞線（GB/T5224-2003)4、危險性較大的分部分項工程安全管理辦法5、本單位同類工程的施工技術、施工方法及經驗。二、工程概況 2.1、工程概況xx大道跨xx河處設1#、2#、3#三座交通功能橋梁，橋梁上部采用預制預應力小箱梁，共18片，其中邊梁6片，中梁12片。預應力采用后張法施工。梁體預應力布置如下圖： 2.2、主要技術參數 預應力鋼絞線采用抗拉強度標準值fpk=1860MPa，公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線。其錨下控制張拉應力取0.75fpk=0.751860=1395MPa。預應力4、管道采用DN55mm金屬波紋管成孔，孔道注漿為C50水泥漿，水灰比為0.4，注漿壓力0.5MPa。預制梁張拉必須待混凝土強度達到設計強度的85%且混凝土齡期不小于7天。 2.3、施工要求、材料、機具的進場檢驗 1）預應力材料如波紋管、鋼絞線、錨具、錨墊板、夾片等嚴格按照相關的試驗規程檢驗，不合格的材料決不用于本工程，相關檢驗標準本方案中不再贅述。 2）張拉用的千斤頂、壓力表、油泵必須請有資質的單位進行配套檢定，并出具有效的校驗報告，得出可行有效的回規方程，千斤頂應滿足張拉噸位的要求，同時最大行程滿足張拉伸長量的要求，避免二次張拉。 2.3.2、預應力孔道的成孔 在梁板混凝土澆筑時采用DN55m5、m金屬波紋管成孔，為了防止波紋管在混凝土澆筑的過程中上浮或變形，采用8鋼筋“井”字形架每50cm一道嚴格按照設計的坐標對波紋管進行準確的定位，水平定位鋼筋與梁板腹板箍筋點焊連接，同時保證波紋管整體線型平順。為了防止在混凝土振搗時發生波紋管進漿、彎折、變形等情況，波紋管接頭用透明膠布纏繞密封，混凝土澆筑前在波紋管中穿入鋼絞線，在混凝土澆筑過程中不時的來回抽動鋼絞線。于梁板兩端預埋錨墊板，錨墊板用螺絲與端模連接定位，錨墊板垂直于孔道中心線。 2.3.3、鋼絞線的下料、穿束 鋼絞線按設計圖紙的要求下料，下料長度通過計算確定，計算時應考慮千斤頂張拉時的工作長度、彈性回縮值、錨具厚度及外露長度等因素（本6、項目按單端65cm計算）。下料時采用砂輪鋸切割，禁止用電、氣焊切割以防止熱損傷，在切口處兩端20mm范圍內用細鐵絲綁扎牢固以防止松散，鋼絞線在搬運的過程中保證無損傷、無污染、無銹蝕。鋼絞線穿束前用壓力水沖洗孔道內雜物，觀測孔道有無串孔現象，再用空壓機吹干孔道內水分，穿束時應再次檢查鋼絞線是否在搬運過程中有損傷或污染，鋼絞線穿束全部采用人工進行。 2.3.4、鋼絞線理論伸長值的計算（見計算書） 在張拉前對鋼絞線的理論伸長值根據試驗得出的鋼絞線的實際彈性模量進行重新驗算。鋼絞線理論伸長值L（mm）驗算方法及計算公式如下： L=PPL/APEP 式中：PP預應力筋的平均張拉力 PP=P1-e-(kx7、+)/(kx+) P預應力筋張拉端的張拉力（N) k孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數 x從張拉端到計算截面的孔道長度 (m) 預應力筋與孔道的摩阻系數 從張拉端到計算截面曲線孔道部分切線的夾角和（rad） L預應力筋的計算長度(mm) AP預應力筋的截面面積（mm2） EP預應力筋的彈性模量（N/mm2）2.3.5、計算油壓表的讀數由檢驗單位出具的檢定書中取得回規方程，分別計算出0.1（錨下控制應力）、0.2、1.0下的油壓表讀數。本項目錨下控制張拉應力取0.75fpk=0.751860=1395MPa。 2.4、技術保證條件 1、施工前做好技術交底，熟知施工工藝及要求。 2、根據材料力學性能8、報告計算鋼絞線的理論伸長值指導現場施工。三、 施工計劃3.1、材料與設備計劃施工主要機械設備配備表序號儀器設備名稱規格型號單位數量備注1張拉設備150t套22油泵ZF60臺23壓漿設備套14切割機臺1主要材料數量表（單片梁）序號材料名稱中梁邊梁1C50砼（m3）33.536.32鋼筋（kg)HRB40045805514HPB300138014703鋼絞線(kg)12254波紋管（m）2375錨具(套）M15-58M15-48 3.2、施工計劃小箱梁的預制按1天1片梁考慮，則預制時間為2015年11月9日2015年11月26日，工期18天。四、 施工工藝技術4.1、施工工藝流程坐標定位穿波紋管穿9、鋼絞線混凝土澆筑并養護張拉端頭處理注漿封錨。4.2、主要施工方法4.2.1、預留孔道在梁板混凝土澆筑時采用DN55mm金屬波紋管成孔，為了防止波紋管在混凝土澆筑的過程中上浮或變形，采用8鋼筋“井”字形架每50cm一道嚴格按照設計的坐標對波紋管進行準確的定位，水平定位鋼筋與梁板腹板箍筋點焊連接，同時保證波紋管整體線型平順。其運行偏差如下：項目允許偏差值（mm)管道坐標梁長方向30梁高方向10管道間距同排10上下層10 4.2.2、張拉 設計文件要求：預應力混凝土的強度達到85%設計強度（該強度以梁板現場同步養生試塊強度為準），且混凝土的齡期不小于7d時方可張拉，張拉程序按0.10.21.0(持荷10、2分鐘)，采取兩端對稱張拉，張拉順序為N1、N3、N2、N4，張拉力和伸長值雙控，在張拉的過程中應該注意以下的事項： 1）按照設計及規范的要求，采用兩端對稱張拉，在張拉的過程中由專人指揮，在不同的應力階段都要兩端同時開泵，兩端的操作人員互報即時的油表讀數，隨時調整油泵的施壓速度，以防止兩端應力差異過大。 2）及時準確的讀取千斤頂的行程，在量取時注意每一次取相同的起始截面，做好現場記錄，在每束張拉完成后馬上計算鋼絞線的伸長量，計算公式為L=c+b-2a。式中：a0.1時千斤頂的行程b0.2時千斤頂的行程 c1.0時千斤頂的行程把實際伸長量與理論伸長量進行比較，差值應在理論伸長量的+6%范圍以內，11、當超過該范圍時應停止張拉，分析原因，同時b應小于2a。3）嚴格按照設計圖紙擬定的張拉順序張拉，在施加預應力的同時注意梁板的整體情況，注意梁板是否存在開裂、側彎等現象，量取梁板中心的起拱度。 4）張拉過程中注意是否存在滑絲、斷絲的情況，要求滑絲、斷絲數量不能超過該斷面鋼絲總數的1%，每束鋼絞線斷絲或滑絲不大于1絲。 4.2.3、張拉結束后端頭的處理 為了縮短張拉與壓漿的時間間隔、減少預應力的損失，張拉結束后盡快對端頭進行處理，采用高標號砂漿對錨具、夾片之間的縫隙進行封堵、待封堵砂漿達到一定強度后（以不會被水泥漿沖掉為準）方能進行壓漿。 、孔道壓漿 1）孔道壓漿所用的水泥、水、外加劑、膨脹劑通過試12、驗檢測符合相關規范的規定并經監理工程師批準后使用。 2）水泥漿的稠度在現場測定，要求在1418s之間，同時自水泥漿拌制到壓漿結束的時間控制在45分鐘以內，水灰比0.4。 3）壓漿前采用高壓水對孔道進行清潔處理，保證孔壁完全濕潤，若發現孔道內可能發生油污，采用無腐蝕作用的中性洗滌劑用水稀釋后對孔道進行沖洗，最后用空壓機將其吹出。 4）壓漿順序先壓注下層孔道再壓注上層孔道。 5）壓漿時水泥漿從最低點的壓漿孔壓入，由最高點的排氣孔排氣，壓漿過程緩慢均勻，采用真空壓漿，真空負壓-0.08MPa，在壓進的過程中控制最大壓力在0.50.7MPa之間，當排氣孔排出相同稠度的水泥后用木塞將排氣孔封堵，并持續壓13、漿，保持0.7MPa的穩壓期2分鐘，鋼絞線鋼絲空隙之間秘出清水后結束壓漿。6）壓漿結束待水泥漿有一定強度后切除過長的鋼絞線，在切除時采用砂輪切割機，絕對禁止用電、氣焊。7）后張法孔道壓漿漿液性能指標如下：項目性能指標水膠比0.260.28凝結時間（h）初凝5終凝24流動速度（25）（s）初始流動速度101730min流動速度102060min流動速度1025泌水率（%）24h自由泌水率03h鋼絲間泌水率0壓力泌水率0.22MPa（孔道垂直高度1.8m時）2.00.36MPa（孔道垂直高度1.8m時）自由膨脹率（%）3h0224h03充盈度合格抗壓強度3d207d4028d50抗折強度3d57d14、628d10 4.2.5、封端壓漿結束后梁端一般會留下水泥浮漿，在封端前要求清除水泥浮漿，鑿毛端頭混凝土面，按設計綁扎封端鋼筋、立模、澆筑封端混凝土。、后張法預應力張拉施工中著重要注意的問題.1、張拉注意事項1）張拉設備設專人保管使用，并定期檢驗、標定和維護，張拉時表要和千斤頂一一對應。2）預應力張拉嚴格按施工圖提供的順序進行。3）每次錨具安裝好后必須及時張拉，以防其在張拉前生銹。 4）在張拉的過程中必須有專人指揮，兩端對鋼絞線的施壓速度要盡可能保持一致，量取千斤頂行程時一定要準確無誤并做好記錄。張拉時，施工人員禁止正對鋼束錨頭，以免斷絲傷人。張拉完成后需待油泵油表歸零后方可拆油管。 5）不可15、在已張拉但未壓漿的鋼絞線上攀爬，防止對鋼絞線造成過大的擾動。6） 壓漿結束后在切去多余的外露鋼絞線時切忌不可使用電氣焊。 4.2.6.2、壓漿注意事項 1）張拉施工完成后，錨具應清水沖洗，高壓風吹干，然后封錨，抽真空，壓漿，攪拌機及儲漿罐的體積必須大于所要壓注的一條預應力孔道體積。 2）水泥漿應由精確稱量的強度等級不低于42.5級硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥和水組成。所用水泥有效期不超過一個月。 3）水泥漿混合料中可添加阻銹劑。其他摻入料需在監理工程師的書面許可下才可使用。含有氯化物和硝酸鹽的摻料嚴禁使用。 4）壓漿時，每一工作班應留取不少于3組試樣（每組為70.7mm70.7mm70.7mm立16、方體試件6個），標準養生28d，檢查其抗壓強度。 5）當氣溫或箱體溫度低于5時，不得進行壓漿。當白天氣溫高于35時，壓漿宜在夜間進行。水泥漿溫度不得超過32。 6）管道壓漿應盡可能在預應力鋼筋張拉完成24h和監理工程師同意壓漿后立即進行，一般不得超過3d。壓漿后，由孔道壓漿端壓入漿體，從抽真空端排出漿體，直到流出的稠度達到注入的稠度。管道應充滿水泥漿。 7）水泥漿自調制至壓入孔道的延續時間，不宜超過30min，水泥漿在使用前和壓注過程中應保持流動狀態。 8）按真空輔助壓漿工藝，當漿體從孔道抽真空端流出時，應在孔道兩端進行排廢作業，然后在0.60.7MPa下保壓不少于2min。壓滿漿的管道應進行17、保護，使其在24h內不受震動。管道內水泥漿在注入后48h內，結構混凝土溫度不得低于5，否則應采取保溫措施。 9）壓漿施工過程應做好完備的壓漿記錄，包括每個管道的壓漿日期、水灰比及摻加料、壓漿壓力、試塊強度、障礙事故細節及需要補做的工作。這些記錄的抄件應在壓漿后3d內送交監理工程師。五、 施工安全保證措施 5.1、組織保障成立以項目經理為組長的施工現場安全文明領導小組，項目經理為項目安全生產第一責任人，對工程施工生產安全負有直接的領導責任。牢固樹立“安全為了生產、生產必須安全”、“安全第一，預防為主”的思想。 安全領導小組姓名職務部門聯系電話組長項目經理副組長項目副經理副組長技術負責人組員安全組18、組員技術組組員施工隊長組員綜合辦公室 5.2、安全措施 5.2.1、臨時用電 （1）為保證施工用電安全，我們在施工中嚴格采用TN-S系統（三相五線制）。 （2）配電系統中配電箱實行“三級配電兩級漏電保護”，設置室外總配電箱和分配電箱，移支式開關箱，漏電開關保護器設在后兩級。 （3）保護零線必須在配電室或總配電箱、分配電箱處作重復接地外，還在配電線路的末端出做重復接地。 （4）配電箱、開關箱內的連接線采用絕緣導線，接料不得松動，不得有外露帶電部分。配電箱、開關箱必須防雨、防塵、有鎖。 （5）每臺用電設備有各自專用的開關箱，必須實行“一機一閘，一漏一箱”。（6）漏電保護器的選擇符合國際GB682919、-86漏電電流動作保護器（剩余電流動作保護器）要求，開關箱內的漏電保護器其額定漏電動作電流不大于30mA，額定漏電動作時間小于0.1S。 （6）電器施工人員必須持證上崗，非專職電工禁止裝拆、亂弄電氣設備。5.2.2、施工安全注意事項5.2.2.1、油泵 （1）電源接線應加接地線，并配備接線插座、插頭，接頭使用絕緣膠布絕緣，以免漏電。 （2）油管和接頭要按規格選用并隨時檢查，在排油過程中管道不得出現扭結，防止管路出現爆裂事故。 （3）施加應力前應打開控制閥空載啟動，并檢查安全閥調整壓力，保證其靈敏可靠。 （4）液面過低泵內推力軸承露出液面時，應注意不得長時間帶壓工作。 （5）施工過程中認真觀察油20、泵的運轉情況，發現運轉有異常或壓力表不穩定時，應及時停車，待查明原因排除故障后方可重新施工。 （6）在高壓油管的接頭加防護套，以防噴油傷人。5.2.2.2、油管、油表嚴禁帶壓拆卸油管和油表，并作好防護，防止油表受損。5.2.2.3、千斤頂千斤頂帶壓工作時，操作人員應站在兩側，斷面方向嚴禁站人，必要時設置鋼板墻等防護裝置。千斤頂帶壓工作時嚴禁拆卸或松動液壓系統中的任何零部件。5.2.2.4、壓漿 （1）以張拉完未壓漿的梁嚴禁劇烈震動，同時不得大量堆載。 （2）壓漿時工作人員應配戴防護眼鏡等護具，防止水泥漿噴傷眼睛。 （3）注漿嘴宜用鋼管加工出絲扣與錨墊板上的絲扣連接并擰緊，防止壓力過大時崩開傷人21、。5.3、應急預案5.3.1、應急預案的方針與原則發生事故時應遵循“保護人員優先，防止和控制事故的蔓延為主；統一指揮、分級負責、區域為主、單位自救與社會救援相結合”的原則。達到控制事故，有效地搶救傷員，減少事故損失，防止事故擴大。5.3.2、建立應急機構5.3.2.1、應急領導小組建立以人為本、預防為主、統一領導、分級負責、部門聯動、反應快捷、協同應對的應急工作原則。建立以項目經理為第一責任人的應對意外事故的領導小組及處置機構，組織處理應對意外事故，應急領導小組成員及聯系方式如下：姓名職責聯系電話組長副組長副組長組員組員組員5.3.2.2、應急領導小組職責應急領導小組共設應急救援辦公室、安全保22、衛組、事故救援組、醫療救援組、后勤保障組、事故調查處理組、善后處理組等八個專業處置組，各救緩組職責：應急救援辦公室負責人：主要職責：負責“預案”日常的管理工作，負責重大事故的報告，通知指揮組全體成員立即趕赴事故現場。在實施應急救援任務時與其他處置組協調工作，按照經理的命令調動搶險隊伍，機械物資及時到位，實施搶險救援工作。安全保衛組負責人主要職責：組織力量對事故現場及周邊地區道路進行警戒、控制，組織人員有序疏散。事故救援組負責人主要職責：根據專家技術組的技術建議和事故現場情況制定方案，按照方案迅速組織搶險力量進行搶險救援。醫療救護組負責人主要職責：組織醫護人員迅速展開對傷員的急救，有必要時應立即23、與120急救中心聯系，請求增援，并派人在路口等候指引。后勤保障組負責人：主要職責：迅速組織車輛運送搶險隊伍及搶險物質，必要時立即切斷主電源，并與醫療救護組協作保障所需物品的使用。事故調查組 負責人：主要職責：負責對事故現場勘察取證，查清事故原因和事故責任，總結經驗教訓，制定防范措施，提出對事故及責任人的處理意見，配合上級調查組工作。善后處理組負責人：主要職責：根據國家有關規定，負責對傷亡人員的醫療、撫恤、安置等工作，并于保險公司協調理賠事宜。應急救援領導小組組長發布啟動本應急預案命令時，各職能組無條件地服從我隊應急救援協調領導組的安排，立即投入到應急救援的行列。5.3.3、應急響應程序 危險源24、及環境因素辨識、評價據本工程的特點及施工工藝的實際情況，認真的組織對危險源和環境因素的識別和評價，特制定本項目發生緊急情況或事故的應急措施，開展應急知識教育和應急演練，提高現場操作人員應急能力，減少突發事件造成的損害和不良環境影響。其應急準備和響應工作程序見下圖： 編制應急預案 成立應急救援領導小組 組建搶險隊 評審、修訂 配備應急物資及設備 實施應急預案 定期評審 應急知識教育培訓 未發生 發生 應急準備和響應工作程序圖5.3.4、危險源辨識及應對措施 5.3.4.1、預應力張拉施工存在的事故主要有：（1） 錨具（或夾片）破壞（2） 預應力筋斷裂或滑脫（3） 張拉設備故障（4） 不當操作事故25、（5） 施工機具傷人 5.3.4.2、應對措施1、對預應力筋及錨具原材進行檢驗，同時對錨具的錨固性能進行試驗。2、施工前前對千斤頂、油泵等張拉設備進行檢查并標定，確保設備的完好。5.4、監測監控隨著預應力鋼絞線張拉實施，梁體起拱也隨之產生，因此梁體在張拉前與張拉后需進行起拱度量測，用于檢查張拉效果的資料。具體做法是在梁體跨中頂面設置觀測點，張拉前觀測數值，張拉過程中在測量數值，通過前后數值對比得出起拱高度。六、 勞動力計劃序號工種數量備注1施工負責人12工程技術人員23質檢員14安全員15張拉工66注漿工37電工1七、鋼絞線伸長值計算書 7.1、計算參數 預應力鋼絞線抗拉強度標準值：pk=1826、60Mpa； 單根鋼絞線公稱直徑：d=15.2mm； 單根預應力鋼絞線張拉錨下控制應力： con=0.75pk=0.751860=1395Mpa； 預應力鋼絞線彈性模量：Ep=1.93105MPa； 預應力筋與孔道壁的摩擦系數=0.25；（金屬波紋管） 孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數k=0.0015 鋼絞線面積：A=140mm2； 單根鋼絞線張拉力：P= conA=1395140=195300N L=PPL/APEP PP=P1-e-(kx+)/(kx+) 7.2、計算如下： 預應力管道采用對稱布置，取單端單根進行進行計算。 1）N1鋼束孔道長x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(27、N)Pz(N)Pp(N)L（mm)8246.8500.01230.987719530019530019530059.6039270.08730.02770.9727195300192479.7834193889.891728.18266300.00400.9960192479.7834192479.7834192479.783418.97 L=（59.60+28.18+18.97）2=213.5mm 2）N2鋼束孔道長x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(N)Pz(N)Pp(N)L（mm)6640.5500.01000.990019530019530019530048.003927028、.08730.02770.9727195300192479.7834193889.891728.18426300.00640.9936192479.7834192479.7834192479.783430.37L=（48.00+28.18+30.37）2=213.1mm3） N3鋼束孔道長x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(N)Pz(N)Pp(N)L（mm)5034.200.00760.992419530019530019530036.3939270.08730.02770.9727195300192479.7834193889.891728.18586300.00880.991229、192479.7834192479.7834192479.783441.77L=（36.39+28.18+41.77）2=212.68mm4） N4鋼束孔道長x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(N)Pz(N)Pp(N)L（mm)106600.00160.99841953001953001953007.71733.050.02440.00720.99281953001953001953005.301300100.01950.9807195300193296.9231194298.461593.49L=（7.71+5.3+93.49）2=213mm7.3、設計伸長值與理論計算伸長值對比 鋼束號設計值（mm)理論計算值(mm)備注N1209213.5N2208213.1N3208212.68N4208213