1、聞垣高速公路LA12標合同段允 河特大橋預應力鋼束張拉施工技術方案編制： 審核：中鐵二十四局集團有限責任公司聞垣高速公路LA12標合同段項目經理部2009年4月17日目錄1 編制依據及編制原則 3.1.1 編制依據 31.2 編制原則 31.3 規范、標準 32 工程概況 32.1 工程簡介 32.2 設計標準 42.3 當地氣候條件 4.2.4 主要工程數量 5.2.5 設備配備數量表 6.3 組織機構 64 張拉灌漿 74.1 施工準備 74.2 張拉 84.2.1 腹板鋼束 8.4.2.2 頂板負彎矩 8.4.2.3 張拉質量控制 9.4.2.4 張拉力控制 9.4.2.5 理論伸長量計

2、算 1.0.4.2.6 張拉設備的安裝 1.0.4.3 孔道壓漿與封端 1.1.5 施工安全技術措施 1.3.6 現場環境保護措施 1.3.1 編制依據及編制原則1.1 編制依據(1) 山西交科公路勘測設計院的 “聞喜至濟源高速公路聞喜東鎮至垣曲蒲掌段施工設計圖” ；(2) 橋梁施工技術及驗收規范、規程、標準(3) 交通部頒布的有關標準圖、設計規范、施工規范、技術規范、質量檢驗評定標準和驗收 辦法；(4) 合同文件及其附件、相關規章制度；(5) 我單位的技術實力以及近年來參加類似工程的施工經驗，目前投入的機械設備和人員。1.2 編制原則(1) 確保總工期目標的實現；(2) 確保整個工程達到安全

3、優質；(3) 嚴格遵守合同文件明確的設計規范、施工規范和質量評定與驗收標準。(4) 自始至終對施工現場堅持實施全員、全方位、全過程嚴密監控、動靜結合、科學管理的 原則。(5) 嚴格規范管理，強化精品意識，努力使本工程成為內實外優的產品，向業主交一項質優 工程。1.3 規范、標準(1) 公路橋涵施工技術規范 ； JTJ041-2000(2) 工程質量檢驗評定標準 ； CJJ2-90(3) 預應力筋用錨具、夾具、連接器 ； GBT14370-2007(4) 預應力砼用金屬螺旋管 ； JG/T30132 工程概況2.1 工程簡介由中鐵二十四局承建的聞垣高速公路 LA12 標段，位于聞喜至濟源高速公路

4、聞喜東鎮至垣曲蒲掌段，橋梁部分起訖里程為 K66+629.4K68+795.1，橋梁全長2165.7km。上部結構采用 54X 40m先簡支后連續預應力C50混凝土 T梁，一共540片，其中邊梁216片，中梁324片。每片梁高2.4m，梁頂寬1.5m，每隔6.75m設置一道厚度20cm橫隔板；全橋平面位置位于直 圓平曲線上， R=3500m。2.2 設計標準公路等級：高速公路行車速度： 80 公里/ 小時橋面寬度：2X凈-10.75米平曲線半徑： 3500米最大縱坡： 4.961%地震動峰加速度： 0.1g設計車輛荷載：公路 -I 級設計洪水頻率：特大橋 1/3002.3 當地氣候條件本標段屬

5、暖溫帶半干旱半濕潤大陸性氣候， 全年受季風活動影響， 四季分明。 年平均氣溫 13.2oC,年極高氣溫41.5 C,年極低氣溫-14.5 C,在時間上按春夏秋冬排列，氣溫逐漸變 低。年平均降雨量在622.7mm降雨在時間和空間上分布極不均勻。多年平均蒸發量為2122.9mm 年中按春夏秋冬排列蒸發量由高變小。無霜期為230天，一般凍土深度在450mm450mm之間。年平均風速為 2.7m/s，冬季較大，平均為 3.2m/s，夏季較小，平均 2.3m/s。2.4主要工程數量附表:2.4.1序號名稱規格及型號單位數量1混凝土預制C503 m25260.842現澆C503m5274.483鋼筋R23

6、5巾8kg8160巾10kg966761.6HRB33512kg2489889.616kg2349450.820kg22kg178474.425kg762673.228kg4預應力鋼絞線 s15.2kg11203505OVMffi具OVM15-8套3064OVM15-7套2336BM15-5套56006波紋管內=80mmm60788.72內=70mmm46318.6890*25mmm33200.00一片主梁混凝土數量表附表24.1類別邊跨中跨C50混凝土( m3)吊裝重量(T)C50混凝土( m3)吊裝重量(T)預制預制邊梁48.23125.448.04124.9中梁45.89119.3145

7、.55118.43本區間段預制梁全部采用后張法施工，預應力鋼絞線采用高強度預應力鋼絞線，應符合GB/T5224-2003的規定，單根鋼絞線直徑*s 15.2mm鋼絞線面積A=139mm2，鋼絞線標準強 度fpk =1860MPa，彈性模量Ep1.95 105MPa。腹板縱向預應力鋼束 N1、N2 N3采用OVM15-8 錨具，N4 N5采用OVM15-7錨具，梁頂負彎矩采用BM15-5型錨具。張拉控制應力1395MPa 一束張拉力為193.9KN。2.5 設備配備數量表表25-1張拉設備表骨口. 序號名稱型號單位數量1張拉設備千斤頂YDC200臺42千斤頂QYC27臺43油泵YBZ2*2/50

8、臺24油表塊45支架臺26擋板2mK 1.5m5mrH鋼板或3cm厚木板塊27限位板7孔套48工具錨9工具夾片10限位板8孔套411工具錨12工具夾片13壓漿設備灰漿泵HB-3臺114攪拌機JW180臺115真空泵SKF水環臺116油泵YBZ2X 2/50臺23 組織機構及施工流程圖3.1 組織機構3.2施工流程圖張拉流程示意圖4張拉灌漿4.1 施工準備1. 設備及工具準備：(1)千斤頂（2）工具錨(3)吊葫蘆（4）鋼板尺、扳手(5)油泵（6）限位板、頂壓器2. 施工現場準備1）預應力筋用錨具進場按照工程質量檢驗評定標準JTG80/1-2004檢驗批驗收合格后,可以使用。2）預應力筋的張拉設備

9、經配套標定，確定得出張拉力與壓力表的線性。3）結構構件混凝土的強度試壓報告，結構構件混凝土立方體強度滿足設計要求。4）清理承壓鋼板面，并檢查承壓板后面的混凝土質量，如果該處混凝土有空鼓現象，應在 張拉前修補。5）經計算得出預應力施工張拉力，預應力施工張拉值通過千斤頂、油壓表配套標定的油壓 值-張拉力關系曲線換算成的相應張拉油壓表數值。6）張拉平臺的搭設：應在張拉端設置張拉平臺，平臺平面方向沿預應力束方向放置一塊至 少高2.5m,寬度約為1.5m擋板，以保證張拉順利安全進行。7）構件端頭清理及鋼絞線清理。8）動力電源及照明電源的布置：驅動油泵電源為380V,配電盤至少15A,要求電源拉至張拉平臺

10、位置。9）張拉班組布置及安全技術交底。10）工具錨、工具夾片、限位板等配套設備及配套工具準備完畢。4.2 張拉4.2.1腹板鋼束本標段540片T梁均采用后張法張拉，當養生時間14天且混凝土強度達到設計強度的90%后，方可進行張拉腹板N1N5鋼束，鋼束N1N5均采用兩端張拉，其張拉順序為：先N2、 N3 N1,后N4和N5同時張拉，施加預應力時應按對稱、均勻地原則進行，其錨下張拉控制力，-con =075fpk =1395MPa。422頂板負彎矩待主梁安裝好，橋梁各橫隔板及橋面板鋼筋已經連接，一期濕接縫及非支點橫隔板混凝土完成后，立即施工連續段鋼筋，綁扎橫梁鋼筋，對接負彎矩波紋管并穿束，在日氣溫

11、最低時澆注連續接頭、墩頂中橫梁及兩側二期濕接縫混凝土，待現澆混凝土達到設計強度的95%后，張拉頂板負彎矩鋼束，并壓漿。頂板負彎矩鋼束張拉順序為：先張拉邊跨-中跨負彎矩鋼束，然后張拉中-中跨支點負彎矩鋼束，每墩頂處支點鋼束張拉順序為：N8、N7、N6,鋼束N6張拉采用單根單端張拉，N7、N8采用單根兩端對稱均勻張拉，張拉必須等到接頭處混凝土強 度達到設計強度的95%后，方可張拉負彎矩鋼束，其錨下張拉控制力，二 con =0.75fpk =1395MPa。423張拉質量控制鋼束張拉均采用張拉力與伸長值雙控法，即在張拉力達到設計要求時實際伸長值與理論 伸長值之間的誤差若在土 6%之間，即表明本束張拉

12、合格。否則，若張拉力雖已達到設計要求, 但實際伸長值與理論值之間的誤差超標，則應暫停施工，在分析原因并處理后，繼續張拉直 至達到設計應力。張拉工作設專人進行指揮。施工過程中如發現斷絲，及時查明原因并予以 更換。全部鋼束張拉結束，才能切斷鋼絞線。4.2.4張拉力控制張拉程序：千斤頂就位安裝好-檢查設備安裝無誤-油泵工作至15%S k并量取伸長值張拉至30%S k量取伸長值至100% 5 k量取伸長值持荷2min錨固。伸長值計算公式:LTe( kx u*dxLTFj*eg 心站一 Fj0 Ap* EpAp* Ep Fj*LT id 心Ap* Ep KLt +u0式中: L 預應力鋼絞線理論伸長值；

13、Fj 預應力鋼材張拉端的張拉力，單位NAp 預應力鋼材截面積，單位mm2Ep 鋼絞線的彈性模量，E=1.95 105 MPai 預應力鋼絞線與孔道摩擦系數；摩阻值采用=0.25 ;K 每米孔道局部偏差對摩擦影響的系數；k=0.00150 曲線孔道累計轉角之和；radLT 從張拉端至計算截面的鋼束有效長度，mX 曲線孔道長度，mT梁單束鋼絞線張拉控制力和伸長量如下表所示:測量伸長值 L=(L0.3-L0.15) X 2+ (L1.0-L0.3)式中：L0.15為15%時油缸伸長量L0.30為30%時油缸伸長量L1.0為100%時油缸伸長量4.2.3 張拉質量控制鋼束張拉均采用張拉力與伸長值雙控法

14、，即在張拉力達到設計要求時實際伸長值與理論 伸長值之間的誤差若在 6之間，即表明本束張拉合格。 否則，若張拉力雖已達到設計要求， 但實際伸長值與理論值之間的誤差超標，則應暫停施工，在分析原因并處理后，繼續張拉直 至達到設計應力。張拉工作設專人進行指揮。施工過程中如發現斷絲，及時查明原因并予以 更換。全部鋼束張拉結束，才能切斷鋼絞線。4.2.4 張拉力控制張拉程序：千斤頂就位安裝好-檢查設備安裝無誤-油泵工作至15%S k并量取伸長值張拉至30%S k量取伸長值至100% 5 k量取伸長值持荷2min錨固。伸長值計算公式 ：LT Fj* e (kx u ) ) dx 0Ap* EPFjAp *

15、EPLT0(kx u )e* dxFj * LTe (KlT u )AP * EP KL T u式中：L 預應力鋼絞線理論伸長值；Fj 預應力鋼材張拉端的張拉力，單位NAp 預應力鋼材截面積，單位 mm2Ep 鋼絞線的彈性模量， E=1.95 105MPa 預應力鋼絞線與孔道摩擦系數；摩阻值采用=0.25；K 每米孔道局部偏差對摩擦影響的系數；k=0.00150 曲線孔道累計轉角之和；radLT 從張拉端至計算截面的鋼束有效長度，m；X 曲線孔道長度， m。T 梁單束鋼絞線張拉控制力和伸長量如下表所示：測量伸長值 L=(L0.3-L0.15) X 2+ (L1.0-L0.3)式中：L0.15為

16、15%時油缸伸長量L0.30 為 30%時油缸伸長量L1.0 為 100%時油缸伸長量編號N1N2N3N4N5N6N7N8雙向雙向雙向雙向雙向單根單根單根張拉類型單端兩端兩端邊邊梁OVM15-8OVM15-8OVM15-8OVM15-8OVM15-8BM15-5BM15-5BM15-5鋼束類跨中梁OVM15-8OVM15-8OVM15-8OVM15-7OVM15-7BM15-5BM15-5BM15-5型中邊梁OVM15-8OVM15-8OVM15-8OVM15-7OVM15-7BM15-5BM15-5BM15-5跨中梁OVM15-8OVM15-7OVM15-7OVM15-7OVM15-7BM1

17、5-5BM15-5BM15-5鋼束長邊跨41.33m41.31m41.30m41.28m41.28m811cm1331cm1811cm度（m）中跨41.30m41.28m41.26m41.24m41.19m單根張拉控制力（kN)193.905193.905193.905193.905193.905193.905193.905193.905H Z|+t /具689.6687.7700.8722.5681.7679.052.752.7總仲長量（mm）4.3孔道壓漿與圭寸端孔道真空壓漿工藝流程：施工準備f設備檢查f密封孔道f試抽真空f攪漿f灌漿f清洗結束1. 壓漿前,檢查孔道內是否有積水或雜物，若有

18、用空壓機或吹風機將積水和雜物清除。壓漿稠度14- 18s之間，壓漿水泥標號不低于 M40,水灰比不得超過0.400.45,切忌加入氯鹽；壓 漿前應先使用砂輪鋸割切錨外鋼束，鋼絞線外露錨具3cm錨具外露部分使用無收縮水泥砂漿封好，水泥砂漿凝固后，方可壓漿。檢查設備是否安全，是否完好，水電供應是否齊全。檢查孔道內是否有積水，若有用空壓機將積水抽干凈。2. 試抽真空：灌漿閥及排漿閥關閉，檢查管路及連接件密封情況，使孔道形成一個密封系統；打開真空閥，開啟真空泵，真空壓力表顯示真空值達到0.070.09MPa時，停泵一分鐘，若壓力表值不變，即可認為孔道具備真空壓漿的要求。3. 按照審批配比配置水泥漿，采

19、用冬季施工配合比進行壓漿施工，壓漿量采用雙控：即每 孔用漿總量控制和出漿口漿稠度控制相結合。表3.1-1水泥漿配合比序號123材料名稱普通硅酸鹽水泥（42.5）水HT-MA型壓漿專用助劑產地威頓譚家飲用水黃騰配合比1170kg503.1 kg11.7 kg4. 孔道抽真空壓漿工作：關閉梁端灌漿閥，打開排漿閥，啟動灌漿泵，待打出漿體濃度與灌漿泵中相同時，關掉灌漿泵，同時關閉排漿閥。開動真空泵，真空壓度達到0.070.09 MPa時，啟動灌漿泵打開灌漿閥，孔道壓漿開始，真空泵保持工作。水泥漿進入真空泵透明進氣 管時，關掉真空泵及止漿閥，排出漿的濃度與水泥漿相同時，關掉排漿閥，壓漿的最大壓力 宜為0

20、.50.7MPa,為保證管道中充滿灰漿,關閉出漿口后,應壓漿機持荷不小于0.5MPa的一個 穩壓期,穩壓期不宜少于2分鐘，關閉灌漿閥、排漿閥，灌漿結束。壓漿必須經監理工程師同 意而且在場的情況下進行。5. 拆除單閥三通、透明管、真空泵、雙閥三通，沖洗雙閥三通管路。6. 封端：壓漿后立即將板端錨具周圍清洗干凈，將端面混凝土清洗鑿毛，設置錨固端鋼筋，固定端部模板，澆筑封端混凝土，認真振搗，使錨具處混凝土密實。澆筑后靜止12小時，灑水養生，脫模后養生時間不少于 14天。7. 壓漿注意事項：孔道抽真空壓漿工作：關閉梁端灌漿閥，打開排漿閥，啟動灌漿泵，待 打出漿體濃度與灌漿泵中相同時，關掉灌漿泵，同時關

21、閉排漿閥。開動真空泵，真空壓度達 到0.070.09 MPa時，啟動灌漿泵打開灌漿閥，孔道壓漿開始，真空泵保持工作。水泥漿進 入真空泵透明進氣管時，關掉真空泵及止漿閥，排出漿的濃度與水泥漿相同時，關掉排漿閥， 壓漿的最大壓力宜為 0.50.7MPa,為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，應壓漿機持荷不小 于0.5MPa的一個穩壓期，穩壓期不宜少于2分鐘，關閉灌漿閥、排漿閥，灌漿結束。壓漿必 須經監理工程師同意而且在場的情況下進行。8. 壓漿過程及壓漿后48h內,結構物混凝土的溫度不得低于 5C ,否則應采取保溫措施.當氣 溫高于35 r時,壓漿應在夜間進行.9. 壓漿后應檢查孔道的壓漿密實情況，

22、如有不實，應及時處理和糾正，每一個工作班留取不少于3組的試件,標準養護28d.10. 封端：壓漿后立即將板端錨具周圍清洗干凈，將端面混凝土清洗鑿毛，設置錨固端鋼筋，固定端部模板，澆筑封端混凝土，認真振搗，使錨具處混凝土密實。澆筑后靜止12小時， 灑水養生，脫模后養生時間不少于 14 天。5 施工安全技術措施1. 作業前支架搭設牢固，高度要適中，保證頂工作方向垂直錨墊板，必須在張拉端正后方2.5m處設置5cm厚的防護木板或不小于 5mn鋼岡板，寬度不小于1.5m,高度大于2m2. 施工現場的防護設施、安全標志、警示牌不得擅自拆動，需要拆動的，要經工地負責人 同意。3. 高壓油管使用前應做對比試驗

23、，不合格的不得使用。4. 油泵上的安全閥應調至最大工作油壓不能自動打開的狀態。5. 油壓表安裝必須緊密滿扣，油泵與千斤頂之間系用的高壓油管連同油路的各部接頭，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，均不得漏油。若有損壞者及時 更換。6. 檢查張拉設備工具 （ 如千斤頂、油泵、壓力表、油管、頂楔器及液控頂壓閥等 ） 是否符合 施工安全的要求壓力表應按規定周期進行檢定7. 預加壓力時兩端油泵應平穩且配合默契要有專人統一指揮。8. 張拉時，必須使孔道、錨具、千斤頂三對中，并保證岡絞線和錨墊板垂直，以便張拉工 作能夠順利進行。9. 張拉時發現油泵油壓千斤頂錨具等有異常情況時應停止

24、張拉 , 檢查原因。10. 張拉作業區應標示明顯的標記禁止非工作人員進入張拉區域。11. 張拉時安全閥應調至規定值后可開始張拉作業。張拉時梁兩端正面不準站人 , 高壓油泵應 放在梁的兩側，操作人員應站在預應力岡絞線位置的側面。12. 高壓油泵與千斤頂之間的連接點各接口必須完好無損，螺母應擰緊。油泵操作人員要戴 防護眼鏡。13. 施加荷載時，嚴禁敲擊、調整施力裝置。14. 張拉完成后應及時灌漿、封錨。15. 孔道灌漿作業，噴嘴插入孔道后，噴嘴后面的膠皮墊圈必須緊壓在孔口上，膠皮管與灰 漿泵必須連接牢固。16. 堵灌漿孔時應站在孔的側面。6 現場環境保護措施嚴格執行國家和有關環境保護法規和規定，做

25、好施工區內的環境保護工作，防止由于工 程施工造成施工區附近地區的環境污染和破壞。1、固體廢棄物污染：任何生活、生產過程中產生的固體廢棄物均需采取二次利用，不得 亂扔雜物，毀壞周邊環境及樹木。2、水體污染：生產廢水、廢棄物禁止排入河道，防止造成水污染；生活廢水先進入污水 井處理后方可排放，防止水源污染。3、大氣污染：在施工過程中，路面及時進行灑水將粉塵降低到最低限度，最大限度保護 大氣不被污染。4、在施工過程中盡量減少噪聲，降低噪聲污染。真空壓漿負壓泵器容壓負圖理原漿壓助輔空真1門閥 罩護保泵 漿 壓泵漿壓附表1: 40mT梁張拉理論伸長量計算表鋼束 號分段 號端張拉力P(KN)孔道長度 x(c

26、m)摩阻影響 系數k夾角e(度)摩阻系 數卩(kx + 1 e)(kx +i e) e平均張拉力Pp(KN)EA面積 Li(mm) L(mm)備注N111562.41497.20.00150.00.25-0.0224580.9777923041545.01950001112106.676280廠=1860Mpa;(/控= 75%bb = 1395M pa;100%P= 1562.4KN;60%P= 937.4KN ;30%P=468.7KN ;15%P=234.4KN。21527.6349.20.00155.00.25-0.0270540.9733080821507.1195000111224

27、.27031486.6133.60.00150.00.25-0.0020040.9979980071485.119500011129.150N211562.41203.40.00150.00.25-0.0180510.9821109431548.4195000111285.93127921534.4435.20.00155.00.25-0.0283440.9720533241512.8195000111230.36331491.3341.40.00150.00.25-0.0051210.994892091487.5195000111223.419N311562.4950.60.00150.00.25-0.0142590.9858421781551.3195000111268.00827921540.2436.60.00155.00.25-0.0283650.9720329111518.6195000111230.57631496.9592.80.00150.00.25-0.0088920.9911474171490.3195000111240.742N411357.3797.90.00150.00.25-0.01196850.9881028381349.219500097356.