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1、大橋張拉波紋管錨墊板鋼絞線安裝專項施 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 錄第一節 工程概述2一、編制依據2二 、編制范圍2三 、工程概況2二、施工前準備21、材料檢測22、錨具檢驗33、機具選購34、張拉設備校正3三、施工工藝41、波紋管安裝42、錨墊板安裝43、鋼絞線安裝54、張拉操作55、管道壓漿96、封錨97、蓋梁張拉施工工藝流程圖10四、其它事項101、滑絲及斷絲的處理102、張拉安全注意事項11五、施工進度控制12蓋梁張拉施工進度計劃表12六、勞力物資及設備配置131.勞力132.2、物資及設備配置13七、質量保證措施14八、附件15附件1：后張法預應力混凝土梁預應力筋張拉施工記錄表15一、計算方法152、工作長度163、 波紋管內長度16二、計算參數值178、工作段AB長度取L60cm.17三、 計算公式171、預應筋伸長值L的計算172、Pp的計算183、每段的終點力與起點力的關系式18四、計算191、N1鋼束理論伸長量計算192、N2鋼束理論伸長量計算20大橋張拉專項施工方案第一節 工程概述一、編制依據1、XX牽出線大橋施工圖（昆樞施橋-29） 2、鐵路橋涵施工規范（TB10203-2002）； 3、鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定（鐵建設【2005】157號及【203、07】140號）； 4、鐵路工程施工安全技術規程（上冊）（TB 10401.1-2003）；5、鐵路工程施工安全技術規程（下冊）（TB 10401.2-2003）；6、時速160公里客貨共線鐵路預制后張法簡支T梁（角鋼支架方案）（lp=24、32m）通橋（2005）2101-、二 、編制范圍XX西站牽出線改造和牽出線大橋架設（QK0+000QK0+618）三 、工程概況XX牽出線大橋全長207.69m，中心里程QK0+567，孔跨設置532124m，其中第4孔梁上跨地方道路。全橋位于R=500m的圓曲線上，線路坡度+1.5，橋梁支座采用減隔震支座，24m和32m梁分別采用TJGZ-2000和T4、JGZ-3000。二、施工前準備1、材料檢測波紋管、鋼絞線、錨具及注漿等材料統一由物資部選購，并做相應實驗，檢測質量。2、錨具檢驗錨具、夾片應通過省、部級鑒定，進場時應提供產品合格證和產品說明書。合格證應包括：型號和規格，適用的預應力筋品種、規格、強度，產品批號，生產日期，有簽章的質量合格文件。錨具-預應力組裝件的破壞形式應是預應力筋的斷裂，錨具零件的變形不應過大或碎裂。疲勞破壞是指200萬次循五環荷載后錨具零件不疲勞破壞。僅使用單位有要求或對錨墊板性能質量有疑問時，方對錨墊板的承壓性能進行檢驗。3、機具選購千斤頂額定張拉噸位宜為張拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍；與千斤頂配套使用的壓力表應5、為防振型，表面最大讀數應為張拉力的1.52倍，精度選擇0.4級。由于設計要求對稱張拉，則需要4套張拉機具。4、張拉設備校正油壓表必須送地區一級以上計量局檢定，然后將千斤頂與油表一同送項目部中心試驗室進行校正，測出力與油表方程式及對應曲線，并報現場監理。預應力筋張拉過程中遇有下列情況之一時，需要重新校驗：千斤頂油封損壞，漏油嚴重；油壓表指針不能返回零點；千斤頂調換新油壓表。千斤頂伸長量的量測采用鋼直尺，上面刻度0.5mm。高壓油管使用前需作耐久試驗，不合格的不能使用。張拉千斤頂在張拉前必須經過校正，校正系數不得大于1.05。使用0.4級防振油壓表，校正有效期為一個月且縱向不超過200次、橫向不超6、過500次張拉作業，拆修更換配件的張拉千斤頂必須重新校正。油泵的油箱容量宜為張拉千斤頂總輸油量的1.5倍，額定油壓數宜為使用油壓數的1.4倍。三、施工工藝1、波紋管安裝鋼束管道采用直徑60mm金屬波紋管，用8鋼筋定位，與梁段主筋電焊牢固，沿管道縱向每50cm設一道，彎起處控制點做加密處理。若波紋管管道與普通鋼筋相干擾時，優先保證管道位置。波紋管接頭用直徑大一號的波紋管套接，套接搭接長度不短于30cm，用膠帶密封，以確保接頭牢固密封。管道之間的連接以及管道與喇叭管的連接應確保其密封性。所有波紋管切開后，均要用銼刀銼平卷起的部分以防穿入鋼絞線時掛住鋼絞線。鋼筋焊接時，焊火花不得碰到波紋管，如有燒傷7、，需用膠帶將波紋管漏處纏好防止漏漿。波紋管安裝完成后要進行一次檢查，確認數量、位置、布置形式符合設計要求后，方可澆筑混凝土。2、錨墊板安裝錨墊板安裝前需根據封錨處尺寸加工出鐵板盒，通過錨墊板上的螺栓孔用螺栓將錨墊板擰緊在鐵板上，然后將鐵板與端模固定。錨墊板安裝后，螺旋筋要與錨墊板臨時點焊在一起。注意錨墊板要在鋼筋綁扎前與端模提前安裝好，錨墊板上灌漿孔或排氣孔口應朝上。3、鋼絞線安裝預應力鋼束采用抗拉強度標準值pk=1860Mpa的高強度低松弛中間隔板采用3-75鋼絞線，即3束一孔，每束由7根5mm鋼絞線組成， 端部隔板采用4 -75鋼絞線，即4束一孔，每束由7根5mm鋼絞線組成。單線梁張拉端采8、用低回縮夾片式錨具，固定端采用夾片式錨具。預應力鋼束按照設計圖紙給出的下料長度進行下料，可根據施工實際情況適當修改。下料采用砂輪機平放切割，斷后平放在地面上，并用鐵絲對端部進行綁扎防止鋼絞線散頭。鋼絞線切割完后須按各束理順，并間隔1.5m用20#鉛絲捆扎編束防止纏絞，同一束鋼絞線應順暢不扭結，同一孔道穿束應整束整穿。蓋梁混凝土終凝后穿插鋼絞線。穿鋼絞線前用高壓風沖洗孔道內雜物，不許用高壓水沖洗以免造成漿體離析。孔口錨下墊板不垂直度不得大于1。端隔板，跨中處采用焊接方式聯結，聯結板焊牢后，采用C55灌注細石混凝土封閉，強度達到要求后張拉橫向預應力鋼絞線。4、張拉操作(1)張拉順序及方法采用“掛籃9、法”由2-3人配合完成橋梁橫向張拉作業。所有作業人員均由橋面下達到作業地點；作業期間，橋面設專人防護。預應力錨具采用M15-3錨具和M15-4型錨具，張拉千斤頂采用配套千斤頂。混凝土強度達到90%并且齡期5天后開始張拉鋼束，由中間向兩側對稱同時張拉，一次張拉至設計值。 設計所給張拉力為錨外張拉力，張拉時采用張拉力與伸長量雙控，以油表讀數為主，伸長值做為校核。張拉前根據進場后實測的每批鋼絞線的彈性模量值對伸長量進行修正，計算伸長量時以千斤頂油缸伸出值作為標識量測長度。(2)張拉力控制預應力鋼束張拉時，錨下控制應力con=1302Mpa，錨外控制應力1.03con=1341.06Mpa，單根錨外張10、拉力為187.75KN,總錨外張拉力為2816.2KN。(3) 理論伸長量及現場伸長量控制范圍N1鋼束理論單側伸長量為63mm，兩側總伸長量為126mm；N1鋼束單側伸長量的實際控制范圍是5967mm，總伸長量的控制范圍是118134mm。N2鋼束理論單側伸長量為63mm，兩側總伸長量為126mm；N2鋼束單側伸長量的實際控制范圍是5967mm，總伸長量的控制范圍是118134mm。根據規定“實際伸長值與理論伸長值的差值應控制在6%以內，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措置予以調整后，方可繼續張拉”。計算過程詳見附件“鋼絞線理論伸長量計算”。(4)張拉時鋼絞線實際伸長量的測量方法鋼絞線實際伸長11、量的測量方法有多種多樣，對于鋼束實際伸長值的測量，本梁采用量測鋼絞線絕對伸長值的方法，而不使用量測千斤頂活塞伸出量的方法，后者測得的伸長值須考慮工具錨處鋼束回縮及夾片滑移等影響，尤其是在鋼絞線較長，必須進行分級張拉時，更為繁瑣，若直接通過測量千頂活塞的伸出量，則誤差累計更大。本梁的測量方法如圖2所示，使用一個標尺固定在鋼絞線上，不論經過幾個行程，均以此來量測分級鋼絞線的長度，累計的結果就是初應力與終應力之間的實測伸長值。圖2 (5) 張拉工藝流程及操作要點010%k（作伸長量標記）20%k（測伸長量作為0-10%時的伸長量）100%k（靜停5分鐘）補拉k（測伸長量）千斤頂停止供油壓(測回縮量)12、錨固。初張拉是指拉到0.1k，做伸長量標記；終張拉是拉到設計要求值k；補拉是指終張拉完靜停5分鐘后對張拉松弛進行補拉并測伸長量。當張拉到0.1k時畫印，作為起算點；然后張拉到0.2k量得一個伸長量L1作為010%k時的伸長量；然后張拉到k時量得一個伸長量值L2；L1+L2即為總伸長量。起算點以千斤頂外方油缸為基準時,鋼絞線的理論伸長量還需加上千斤頂范圍內鋼絞線的長度。對長束預應力，由于0.1k不足以將預應力束拉直，起算點應力需相應提高。清除錨墊板上混凝土，夾片和錨板錐孔不應粘泥漿或其它雜物。選擇與預應力筋相對應的配套錨具，用小鋼管輕輕將夾片打入錨環內，帶好夾片，將鋼絞線從千斤頂中心穿過。檢查張13、拉設備，將油泵空運轉12分鐘，使油缸進回油12次，以排出千斤頂及油管中的空氣，使張拉時壓力平穩。工具錨應與前端張拉錨具對正安裝，不得使工具錨與張拉端之間鋼絞線扭攪。張拉時當鋼絞線的初始應力達到0.1k時停止供油。檢查夾片情況完好后，畫線作標識。油壓達到張拉噸位后關閉主油缸油路，并保持5分鐘，測量鋼絞線伸長量加以校核。5分鐘后若油壓稍有下降，須補油到設計噸位的油壓值，千斤頂回油，夾片自動鎖定，該束張拉結束，及時作好記錄。打開高壓油泵截止閥，張拉千斤頂油缸壓力緩慢降至零，油缸回程，夾片即自動跟進錨固，逐項卸下工具錨、千斤頂、限位板，封錨并作好張拉紀錄，一束鋼絞線張拉完畢。張拉切割后，預應力筋外露長14、度不宜小于30mm。編號張拉力值（KN）錨具錨下長度（mm）伸長值（mm）備注H158215-3288020.5H1為中部伸長值H277615-4288020.5H2為端部伸長值H377615-4244017.4H3為端部伸長值5、管道壓漿管道壓漿用M40水泥漿。壓漿應在穿入鋼絞線后48小時內和張拉完成后24小時內進行，以保證鋼絞線在壓漿完成前不出現銹跡，水泥漿自攪拌至壓入管道的時間間隔不應超過40min。壓漿前，應清除梁體孔道內雜物和積水。漿體壓入梁體孔道前，應首先開啟壓漿泵，使漿體從壓漿嘴排出少許，以排除壓漿管路中的空氣、水和稀漿。當排出的漿體流動度和攪拌罐中的流動度一致時，方可開始壓入漿15、體孔道。為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，應保持不小于0.500.60MPa的一個穩壓期方可關閉進漿口，穩壓期不宜小于5min。壓漿過程及壓漿后3天之內，結構混凝土的溫度不得低于5，否則應采取保溫措施使結構混凝土溫度不低于5。按實驗室要求做好水泥漿試塊。6、封錨張拉壓漿后采用C55細石混凝土對錨墊板處進行封錨。首先要先對錨具周圍的梁體砼進行鑿毛、在鋸齒塊處涂刷一層聚氨酯防水涂料，然后將封端處鋼筋網片焊接上，方可進行封端。封端前應對錨具、錨墊板表面及外露鋼絞線用聚氨酯防水涂料進行涂刷，并對錨穴混凝土進行鑿毛處理。封端砼養生完成后，還要對封端處混凝土進行涂刷聚氨酯防水處理。按實驗室要求做好混凝土16、試塊。7、蓋梁張拉施工工藝流程圖施工準備支模、綁扎鋼筋、固定波紋管制作砼試件澆注砼、成孔養護、拆除蓋梁側模板材料試驗鋼絞線下料、穿束機具配套安裝錨具、千斤頂、頂壓器試件試壓張拉張拉設備校驗、標定制作試件灌漿機具安裝就位孔道清理、灌漿切除多余鋼絞線二次澆注、封閉錨具試件試壓拆除底模及支撐檢查驗收四、其它事項1、滑絲及斷絲的處理滑絲處理：張拉完成后應及時在鋼絞線上作好醒目標記，如發現滑絲，解決措施一般是：采用千斤頂和卸荷座，將卸荷座支撐在錨具上，用千斤頂張拉滑絲鋼絞線，直至將滑絲夾片取出，換上新夾片，張拉至設計應力即可。如遇嚴重滑絲或滑絲過程中鋼絞線受到了嚴重傷害，則應將錨具上的所有鋼絞線全部卸荷17、，找出原因并解決，再重新張拉。斷絲的處理：常用的方法有，提高其它鋼絲束的控制張拉力作為補償，但任何情況下最大超張拉力不得超過標準強度8；換束：卸荷、松錨、換束、重新張拉至設計應力值；凡反復張拉已經超過三次,或張拉力超過鋼絲的抗拉極限強度值,則整束更換。2、張拉安全注意事項張拉現場應有明確標志，與該工作無關的人員嚴禁入內。張拉千斤頂采用支架吊裝，手動葫蘆調整，滑道式入頂的方式進行作業。張拉作業時，操作人員務必在千斤頂兩側，嚴禁正對千斤頂，以免發生危險。張拉時，千斤頂后軸線方向45范圍內不得站人，也不得有人在此范圍及下部通過，也不得踩踏高壓油管。張拉或退楔時，千斤頂后不得站人，以防止預應力筋拉斷或18、錨具、楔塊彈出傷人。油泵運轉有不正常情況時，應立即停車檢查，在有壓情況下，不得隨意擰動油泵或千斤頂各部位的螺絲。作業應有專人負責指揮，操作時嚴禁摸踩及碰撞力筋，在測量伸長及擰螺母時，應停止開動千斤頂或卷揚機。夾具應有足夠的夾緊能力，防止錨具夾具不牢而滑出。千斤頂支架必須與梁端墊板接觸良好，位置正直對稱，嚴禁多加墊塊，以防止支架不穩或受力不均傾倒傷人。張拉前需將承壓墊板及錨下管道擴大部分的殘余灰漿鏟除干凈，否則不得進行張拉。千斤頂不準超載，不準超出規定的行程。轉移油泵時必須將油壓表拆卸下來另行攜帶轉送。張拉鋼絞線時，必須兩邊同時給千斤頂主油缸徐徐充油張拉，兩端伸長應基本保持一致，嚴禁一端張拉。安19、裝錨具、夾具、連接器及張拉預應力時需將錨具及鋼絞線表面擦拭干凈，以免鋼絞線表面不清潔造成錨具夾片螺牙堵塞事故發生。預應力筋錨固后，如需要放松，必須使用專門的放松設備，在確保安全的情況下緩慢放松，不允許在預應力筋存在應力的狀態下切斷。油壓泵上的安全閥應調至最大工作油壓下能自動打開的狀態。油壓表安裝必須緊密滿扣，油泵與千斤頂之間采用的高壓油管連同油路的各路接頭均須完整緊密，油路暢通，在最大工作油壓下保持5分鐘以上不得漏油。油泵及千斤頂操作人員在張拉時必須佩戴平光眼鏡，防止油管突然暴開，高壓油進入眼睛。高壓油泵所用液壓油必須干凈，型號要隨季節變化調整。五、施工進度控制蓋梁張拉施工進度計劃表序號施工項20、目0臺1墩2墩開始日期結束日期開始日期結束日期開始日期結束日期1蓋梁張拉、灌漿、封錨9.209.219.229.239.249.25序號施工項目3墩4墩5#墩開始日期結束日期開始日期結束日期開始日期結束日期1蓋梁張拉、灌漿、封錨9.269.279.289.299.3010.1序號施工項目6#臺開始日期結束日期1蓋梁張拉、灌漿、封錨10.210.3 六、勞力物資及設備配置1.勞力張拉8人；其他6人，合計人員14人。2.物資及設備配置主要材料機具數量表序號材料名稱規格型號單位合計備注1鋼絞線3-75m793.53%損耗2鋼絞線4-75m295.63%損耗3低回縮夾片式錨具M15-3套81每墩富余121、套4低回縮夾片式錨具M15-4套25每墩富余1套5夾片式錨具M15-3套81每墩富余1套6夾片式錨具M15-4套25每墩富余1套7金屬波紋管直徑60mmm3%損耗8張拉千斤頂YCW350B臺1同時張拉1孔考慮9高壓油泵臺1同時張拉1孔考慮10油壓表個2同時張拉1孔考慮11壓漿泵臺112 發電機HD506F臺1備用七、質量保證措施千斤頂、油表有計量資質的單位配套標定，給出標定報告。按坐標準確安裝波紋管，沿縱向每隔0.5m設定位筋與梁體鋼筋點焊連接，固定波紋管，定位筋點焊，以免損傷波紋管。進場鋼絞線分批驗收，分批實驗。在運輸及使用時，避免造成局部彎曲或折傷，嚴禁拋扔或拖拽施工。錨具安裝時與模板牢固22、連接，用定位筋等做固定，保證端面與預應力束垂直。采用雙控張拉，以張拉力為主，伸長值為輔。管道壓漿采用真空壓漿工藝，確保壓漿質量；壓漿完畢后，截除外露鋼絞線，使用C40微膨脹砼封錨。管道壓漿必須在終張拉后2天內完成，并提前清除管道內雜物、積水。水泥漿攪拌結束到壓入管道的時間間隔不應超過40分鐘。八、附件附件1：后張法預應力混凝土梁預應力筋張拉施工記錄表附件2：后張法預應力混凝土梁預應力筋孔道壓漿記錄表附件3：錨具、夾具檢測報告附件4：鋼絞線檢測報告附件5：金屬波紋管檢測報告附件6：錨具、夾具、鋼絞線、金屬波紋管產品質量證書附件7：千斤頂測試證書鋼絞線理論伸長量計算一、計算方法1、后張法預應力鋼絞23、線在張拉過程中，主要受到以下兩方面的因素影響：一是管道彎曲影響引起的摩擦力，二是管道偏差影響引起的摩擦力；兩項因素導致鋼絞線張拉時，錨下控制應力沿著管壁向跨中逐漸減小，因而每一段的鋼絞線的伸長值也是不相同的。整束鋼絞線理論伸長量采用分段進行計算，分段（見下圖1）：設計采取的是兩端張拉，鋼絞線對稱布置，理論伸長量計算時是計算一半鋼絞線的伸長值然后乘以二的方法。2、工作長度工具錨到工作錨之間的長度，圖1中工作段AB長度L，計算時不考慮、，計算力為A點力，采用公式1直接進行計算，Pp錨外張拉力；3、 波紋管內長度計算時要考慮、，計算一段的起點和終點力。每一段的終點力就是下一段的起點力。4、根據每一段24、起點力Pq代入公式2中求出每一段平均張拉力Pp。5、根據Pp代入公式1計算出每一段的伸長值L，相加后得出全長鋼絞線伸長量。二、計算參數值1、預應力管道成孔方法采用金屬波紋管成孔，查表確定K0.0015、0.20.25。2、彈性模量Ep=1.94105Mpa3、鋼絞線的截面積Ap 140mm2。4、鋼絞線標準強度為fpk1860Mpa5、錨下控制力為k=0.7fpk 1302Mpa。6、錨下控制力為W1.03k=1341.06 (錨圈口摩阻損失一般規定不大于3%，這里計算取3%).7、錨外張拉力PWAp1341.06140187748.4N（每根）錨外總張拉力P總WAp1341.0614015225、816.2KN8、工作段AB長度取L60cm.三、 計算公式1、預應筋伸長值L的計算公式（1）：LPpLApEpL各分段預應力筋的理論伸長值（mm）； Pp各分段預應力筋的平均張拉力（N）； L預應力筋的分段長度（mm）； Ap預應力筋的截面面積（mm2）；Ep預應力筋的彈性模量（Mpa）；2、Pp的計算公式（2）：PpP（1e（kx）kxP預應力筋張拉端的張拉力，將鋼絞線分段計算后，為每分段的起點張拉力，即為前段的終點張拉力（N）；從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，分段后為每分段中每段曲線段的切線夾角（rad）；x從張拉端至計算截面的孔道長度，分段；后為每個分段長度或為公式1中L26、值；k孔道每束局部偏差對摩擦的影響系數（1/m），管道內全長均應考慮該影響；預應力筋與孔道壁之間的磨擦系數，只在管道彎曲部分考慮該系數的影響。3、每段的終點力與起點力的關系式公式(3）： Pz=Pqe-(KX+) Pz分段終點力（N） Pq分段的起點力（N） 、x、k、意義同上四、計算1、N1鋼束理論伸長量計算根據圖1所示共分為：AB、BC、CD、DE共4段進行計算。曲線段CD的：arc tg（13/158）0.2127rad 表2ABBCCDDE長度x（cm）60427.3164.2295.5弧度（rad）000.08210根據表2中參數計算當k0.0015，0.2各段伸長量： 表3分段x（27、mm）（rad）kx+e-(kx+)起點力Pq終點力PzPpLAB60000.00090000.999100405187748.4187748.4187748.44.15BC427300.00640950.993610997182280181115.4181697.128.6CD16420.08210.00247940.997523671181115.4180666.9180891.110.9DE295500.00449250.995517576180666.9179857.1180261.719.6當k0.0015，0.2總伸長量L(4.1528.610.919.6)2126mm根據表2中參28、數計算當k0.0015，0.25各段伸長量：表4分段x（mm）（rad）kx+e-(kx+)起點力Pq終點力PzPpLAB60000.00090000.999100405187748.4187748.4187748.44.15BC427300.00640950.993610997182280181115.4181697.128.6CD16420.08210.00248350.997519581181115.4180666.2180890.710.9DE295500.00449250.995517576180666.2179856.3180261.019.6當k0.0015，0.25總伸長量L(4.1528.610.919.6)2126mm綜上，N1鋼束理論單側伸長量為63mm，總伸長量為126mm。2、N2鋼束理論伸長量計算N2鋼束理論伸長量與N1鋼束理論伸長量計算方法相同，不再贅述；經計算，N2鋼束理論單側伸長量為63mm，總伸長量為126mm。