1、大桥张拉波纹管锚垫板钢绞线安装专项施 工 方 案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月 目 录第一节 工程概述1一、编制依据1二 、编制范围1三 、工程概况1二、施工前准备11、材料检测12、锚具检验23、机具选购24、张拉设备校正2三、施工工艺31、波纹管安装32、锚垫板安装33、钢绞线安装44、张拉操作45、管道压浆76、封锚87、盖梁张拉施工工艺流程图8四、其它事项91、滑丝及断丝的处理92、张拉安全注意事项9五、施工进度控制11盖梁张拉施工进度计划表11六、劳力物资及设备配置111.劳力122.物资及设2、备配置12七、质量保证措施12八、附件13附件1：后张法预应力混凝土梁预应力筋张拉施工记录表13一、计算方法152、工作长度153、 波纹管内长度16二、计算参数值168、工作段AB长度取L60cm.16三、 计算公式161、预应筋伸长值L的计算162、Pp的计算173、每段的终点力与起点力的关系式18四、计算181、N1钢束理论伸长量计算182、N2钢束理论伸长量计算19大桥张拉专项施工方案第一节 工程概述一、编制依据1、XX牵出线大桥施工图（昆枢施桥-29） 2、铁路桥涵施工规范（TB10203-2002）； 3、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设【2005】157号及【2007】13、40号）； 4、铁路工程施工安全技术规程（上册）（TB 10401.1-2003）；5、铁路工程施工安全技术规程（下册）（TB 10401.2-2003）；6、时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁（角钢支架方案）（lp=24、32m）通桥（2005）2101-、二 、编制范围XX西站牵出线改造和牵出线大桥架设（QK0+000QK0+618）三 、工程概况XX牵出线大桥全长207.69m，中心里程QK0+567，孔跨设置532124m，其中第4孔梁上跨地方道路。全桥位于R=500m的圆曲线上，线路坡度+1.5，桥梁支座采用减隔震支座，24m和32m梁分别采用TJGZ-2000和TJGZ-4、3000。二、施工前准备1、材料检测波纹管、钢绞线、锚具及注浆等材料统一由物资部选购，并做相应实验，检测质量。2、锚具检验锚具、夹片应通过省、部级鉴定，进场时应提供产品合格证和产品说明书。合格证应包括：型号和规格，适用的预应力筋品种、规格、强度，产品批号，生产日期，有签章的质量合格文件。锚具-预应力组装件的破坏形式应是预应力筋的断裂，锚具零件的变形不应过大或碎裂。疲劳破坏是指200万次循五环荷载后锚具零件不疲劳破坏。仅使用单位有要求或对锚垫板性能质量有疑问时，方对锚垫板的承压性能进行检验。3、机具选购千斤顶额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍；与千斤顶配套使用的压力表应为防振型5、，表面最大读数应为张拉力的1.52倍，精度选择0.4级。由于设计要求对称张拉，则需要4套张拉机具。4、张拉设备校正油压表必须送地区一级以上计量局检定，然后将千斤顶与油表一同送项目部中心试验室进行校正，测出力与油表方程式及对应曲线，并报现场监理。预应力筋张拉过程中遇有下列情况之一时，需要重新校验：千斤顶油封损坏，漏油严重；油压表指针不能返回零点；千斤顶调换新油压表。千斤顶伸长量的量测采用钢直尺，上面刻度0.5mm。高压油管使用前需作耐久试验，不合格的不能使用。张拉千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。使用0.4级防振油压表，校正有效期为一个月且纵向不超过200次、横向不超过5006、次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。油泵的油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍，额定油压数宜为使用油压数的1.4倍。三、施工工艺1、波纹管安装钢束管道采用直径60mm金属波纹管，用8钢筋定位，与梁段主筋电焊牢固，沿管道纵向每50cm设一道，弯起处控制点做加密处理。若波纹管管道与普通钢筋相干扰时，优先保证管道位置。波纹管接头用直径大一号的波纹管套接，套接搭接长度不短于30cm，用胶带密封，以确保接头牢固密封。管道之间的连接以及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。所有波纹管切开后，均要用锉刀锉平卷起的部分以防穿入钢绞线时挂住钢绞线。钢筋焊接时，焊火花不得碰到波纹管，如有烧伤，需用胶7、带将波纹管漏处缠好防止漏浆。波纹管安装完成后要进行一次检查，确认数量、位置、布置形式符合设计要求后，方可浇筑混凝土。2、锚垫板安装锚垫板安装前需根据封锚处尺寸加工出铁板盒，通过锚垫板上的螺栓孔用螺栓将锚垫板拧紧在铁板上，然后将铁板与端模固定。锚垫板安装后，螺旋筋要与锚垫板临时点焊在一起。注意锚垫板要在钢筋绑扎前与端模提前安装好，锚垫板上灌浆孔或排气孔口应朝上。3、钢绞线安装预应力钢束采用抗拉强度标准值pk=1860Mpa的高强度低松弛中间隔板采用3-75钢绞线，即3束一孔，每束由7根5mm钢绞线组成， 端部隔板采用4 -75钢绞线，即4束一孔，每束由7根5mm钢绞线组成。单线梁张拉端采用低回缩8、夹片式锚具，固定端采用夹片式锚具。预应力钢束按照设计图纸给出的下料长度进行下料，可根据施工实际情况适当修改。下料采用砂轮机平放切割，断后平放在地面上，并用铁丝对端部进行绑扎防止钢绞线散头。钢绞线切割完后须按各束理顺，并间隔1.5m用20#铅丝捆扎编束防止缠绞，同一束钢绞线应顺畅不扭结，同一孔道穿束应整束整穿。盖梁混凝土终凝后穿插钢绞线。穿钢绞线前用高压风冲洗孔道内杂物，不许用高压水冲洗以免造成浆体离析。孔口锚下垫板不垂直度不得大于1。端隔板，跨中处采用焊接方式联结，联结板焊牢后，采用C55灌注细石混凝土封闭，强度达到要求后张拉横向预应力钢绞线。4、张拉操作(1)张拉顺序及方法采用“挂篮法”由29、-3人配合完成桥梁横向张拉作业。所有作业人员均由桥面下达到作业地点；作业期间，桥面设专人防护。预应力锚具采用M15-3锚具和M15-4型锚具，张拉千斤顶采用配套千斤顶。混凝土强度达到90%并且龄期5天后开始张拉钢束，由中间向两侧对称同时张拉，一次张拉至设计值。 设计所给张拉力为锚外张拉力，张拉时采用张拉力与伸长量双控，以油表读数为主，伸长值做为校核。张拉前根据进场后实测的每批钢绞线的弹性模量值对伸长量进行修正，计算伸长量时以千斤顶油缸伸出值作为标识量测长度。(2)张拉力控制预应力钢束张拉时，锚下控制应力con=1302Mpa，锚外控制应力1.03con=1341.06Mpa，单根锚外张拉力为110、87.75KN,总锚外张拉力为2816.2KN。(3) 理论伸长量及现场伸长量控制范围N1钢束理论单侧伸长量为63mm，两侧总伸长量为126mm；N1钢束单侧伸长量的实际控制范围是5967mm，总伸长量的控制范围是118134mm。N2钢束理论单侧伸长量为63mm，两侧总伸长量为126mm；N2钢束单侧伸长量的实际控制范围是5967mm，总伸长量的控制范围是118134mm。根据规定“实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措置予以调整后，方可继续张拉”。计算过程详见附件“钢绞线理论伸长量计算”。(4)张拉时钢绞线实际伸长量的测量方法钢绞线实际伸长量的测量11、方法有多种多样，对于钢束实际伸长值的测量，本梁采用量测钢绞线绝对伸长值的方法，而不使用量测千斤顶活塞伸出量的方法，后者测得的伸长值须考虑工具锚处钢束回缩及夹片滑移等影响，尤其是在钢绞线较长，必须进行分级张拉时，更为繁琐，若直接通过测量千顶活塞的伸出量，则误差累计更大。本梁的测量方法如图2所示，使用一个标尺固定在钢绞线上，不论经过几个行程，均以此来量测分级钢绞线的长度，累计的结果就是初应力与终应力之间的实测伸长值。图2 (5) 张拉工艺流程及操作要点010%k（作伸长量标记）20%k（测伸长量作为0-10%时的伸长量）100%k（静停5分钟）补拉k（测伸长量）千斤顶停止供油压(测回缩量)锚固。初12、张拉是指拉到0.1k，做伸长量标记；终张拉是拉到设计要求值k；补拉是指终张拉完静停5分钟后对张拉松弛进行补拉并测伸长量。当张拉到0.1k时画印，作为起算点；然后张拉到0.2k量得一个伸长量L1作为010%k时的伸长量；然后张拉到k时量得一个伸长量值L2；L1+L2即为总伸长量。起算点以千斤顶外方油缸为基准时,钢绞线的理论伸长量还需加上千斤顶范围内钢绞线的长度。对长束预应力，由于0.1k不足以将预应力束拉直，起算点应力需相应提高。清除锚垫板上混凝土，夹片和锚板锥孔不应粘泥浆或其它杂物。选择与预应力筋相对应的配套锚具，用小钢管轻轻将夹片打入锚环内，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。检查张拉设备，13、将油泵空运转12分钟，使油缸进回油12次，以排出千斤顶及油管中的空气，使张拉时压力平稳。工具锚应与前端张拉锚具对正安装，不得使工具锚与张拉端之间钢绞线扭搅。张拉时当钢绞线的初始应力达到0.1k时停止供油。检查夹片情况完好后，画线作标识。油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路，并保持5分钟，测量钢绞线伸长量加以校核。5分钟后若油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定，该束张拉结束，及时作好记录。打开高压油泵截止阀，张拉千斤顶油缸压力缓慢降至零，油缸回程，夹片即自动跟进锚固，逐项卸下工具锚、千斤顶、限位板，封锚并作好张拉纪录，一束钢绞线张拉完毕。张拉切割后，预应力筋外露长度不宜小14、于30mm。编号张拉力值（KN）锚具锚下长度（mm）伸长值（mm）备注H158215-3288020.5H1为中部伸长值H277615-4288020.5H2为端部伸长值H377615-4244017.4H3为端部伸长值5、管道压浆管道压浆用M40水泥浆。压浆应在穿入钢绞线后48小时内和张拉完成后24小时内进行，以保证钢绞线在压浆完成前不出现锈迹，水泥浆自搅拌至压入管道的时间间隔不应超过40min。压浆前，应清除梁体孔道内杂物和积水。浆体压入梁体孔道前，应首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，方可开始压入浆体孔道。15、为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.500.60MPa的一个稳压期方可关闭进浆口，稳压期不宜小于5min。压浆过程及压浆后3天之内，结构混凝土的温度不得低于5，否则应采取保温措施使结构混凝土温度不低于5。按实验室要求做好水泥浆试块。6、封锚张拉压浆后采用C55细石混凝土对锚垫板处进行封锚。首先要先对锚具周围的梁体砼进行凿毛、在锯齿块处涂刷一层聚氨酯防水涂料，然后将封端处钢筋网片焊接上，方可进行封端。封端前应对锚具、锚垫板表面及外露钢绞线用聚氨酯防水涂料进行涂刷，并对锚穴混凝土进行凿毛处理。封端砼养生完成后，还要对封端处混凝土进行涂刷聚氨酯防水处理。按实验室要求做好混凝土试块。716、盖梁张拉施工工艺流程图施工准备支模、绑扎钢筋、固定波纹管制作砼试件浇注砼、成孔养护、拆除盖梁侧模板材料试验钢绞线下料、穿束机具配套安装锚具、千斤顶、顶压器试件试压张拉张拉设备校验、标定制作试件灌浆机具安装就位孔道清理、灌浆切除多余钢绞线二次浇注、封闭锚具试件试压拆除底模及支撑检查验收四、其它事项1、滑丝及断丝的处理滑丝处理：张拉完成后应及时在钢绞线上作好醒目标记，如发现滑丝，解决措施一般是：采用千斤顶和卸荷座，将卸荷座支撑在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至将滑丝夹片取出，换上新夹片，张拉至设计应力即可。如遇严重滑丝或滑丝过程中钢绞线受到了严重伤害，则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷，找出原17、因并解决，再重新张拉。断丝的处理：常用的方法有，提高其它钢丝束的控制张拉力作为补偿，但任何情况下最大超张拉力不得超过标准强度8；换束：卸荷、松锚、换束、重新张拉至设计应力值；凡反复张拉已经超过三次,或张拉力超过钢丝的抗拉极限强度值,则整束更换。2、张拉安全注意事项张拉现场应有明确标志，与该工作无关的人员严禁入内。张拉千斤顶采用支架吊装，手动葫芦调整，滑道式入顶的方式进行作业。张拉作业时，操作人员务必在千斤顶两侧，严禁正对千斤顶，以免发生危险。张拉时，千斤顶后轴线方向45范围内不得站人，也不得有人在此范围及下部通过，也不得踩踏高压油管。张拉或退楔时，千斤顶后不得站人，以防止预应力筋拉断或锚具、楔18、块弹出伤人。油泵运转有不正常情况时，应立即停车检查，在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。作业应有专人负责指挥，操作时严禁摸踩及碰撞力筋，在测量伸长及拧螺母时，应停止开动千斤顶或卷扬机。夹具应有足够的夹紧能力，防止锚具夹具不牢而滑出。千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防止支架不稳或受力不均倾倒伤人。张拉前需将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。安装锚具、19、夹具、连接器及张拉预应力时需将锚具及钢绞线表面擦拭干净，以免钢绞线表面不清洁造成锚具夹片螺牙堵塞事故发生。预应力筋锚固后，如需要放松，必须使用专门的放松设备，在确保安全的情况下缓慢放松，不允许在预应力筋存在应力的状态下切断。油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各路接头均须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持5分钟以上不得漏油。油泵及千斤顶操作人员在张拉时必须佩戴平光眼镜，防止油管突然暴开，高压油进入眼睛。高压油泵所用液压油必须干净，型号要随季节变化调整。五、施工进度控制盖梁张拉施工进度计划表序号施工项目0台120、墩2墩开始日期结束日期开始日期结束日期开始日期结束日期1盖梁张拉、灌浆、封锚9.209.219.229.239.249.25序号施工项目3墩4墩5#墩开始日期结束日期开始日期结束日期开始日期结束日期1盖梁张拉、灌浆、封锚9.269.279.289.299.3010.1序号施工项目6#台开始日期结束日期1盖梁张拉、灌浆、封锚10.210.3 六、劳力物资及设备配置1.劳力张拉8人；其他6人，合计人员14人。2.物资及设备配置主要材料机具数量表序号材料名称规格型号单位合计备注1钢绞线3-75m793.53%损耗2钢绞线4-75m295.63%损耗3低回缩夹片式锚具M15-3套81每墩富余1套4低回21、缩夹片式锚具M15-4套25每墩富余1套5夹片式锚具M15-3套81每墩富余1套6夹片式锚具M15-4套25每墩富余1套7金属波纹管直径60mmm3%损耗8张拉千斤顶YCW350B台1同时张拉1孔考虑9高压油泵台1同时张拉1孔考虑10油压表个2同时张拉1孔考虑11压浆泵台112 发电机HD506F台1备用七、质量保证措施千斤顶、油表有计量资质的单位配套标定，给出标定报告。按坐标准确安装波纹管，沿纵向每隔0.5m设定位筋与梁体钢筋点焊连接，固定波纹管，定位筋点焊，以免损伤波纹管。进场钢绞线分批验收，分批实验。在运输及使用时，避免造成局部弯曲或折伤，严禁抛扔或拖拽施工。锚具安装时与模板牢固连接，用22、定位筋等做固定，保证端面与预应力束垂直。采用双控张拉，以张拉力为主，伸长值为辅。管道压浆采用真空压浆工艺，确保压浆质量；压浆完毕后，截除外露钢绞线，使用C40微膨胀砼封锚。管道压浆必须在终张拉后2天内完成，并提前清除管道内杂物、积水。水泥浆搅拌结束到压入管道的时间间隔不应超过40分钟。八、附件附件1：后张法预应力混凝土梁预应力筋张拉施工记录表附件2：后张法预应力混凝土梁预应力筋孔道压浆记录表附件3：锚具、夹具检测报告附件4：钢绞线检测报告附件5：金属波纹管检测报告附件6：锚具、夹具、钢绞线、金属波纹管产品质量证书附件7：千斤顶测试证书钢绞线理论伸长量计算一、计算方法1、后张法预应力钢绞线在张拉23、过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力；两项因素导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。整束钢绞线理论伸长量采用分段进行计算，分段（见下图1）：设计采取的是两端张拉，钢绞线对称布置，理论伸长量计算时是计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法。2、工作长度工具锚到工作锚之间的长度，图1中工作段AB长度L，计算时不考虑、，计算力为A点力，采用公式1直接进行计算，Pp锚外张拉力；3、 波纹管内长度计算时要考虑、，计算一段的起点和终点力。每一段的终点力就是下一段的起点力。4、根据每一段起点力P24、q代入公式2中求出每一段平均张拉力Pp。5、根据Pp代入公式1计算出每一段的伸长值L，相加后得出全长钢绞线伸长量。二、计算参数值1、预应力管道成孔方法采用金属波纹管成孔，查表确定K0.0015、0.20.25。2、弹性模量Ep=1.94105Mpa3、钢绞线的截面积Ap 140mm2。4、钢绞线标准强度为fpk1860Mpa5、锚下控制力为k=0.7fpk 1302Mpa。6、锚下控制力为W1.03k=1341.06 (锚圈口摩阻损失一般规定不大于3%，这里计算取3%).7、锚外张拉力PWAp1341.06140187748.4N（每根）锚外总张拉力P总WAp1341.06140152816.25、2KN8、工作段AB长度取L60cm.三、 计算公式1、预应筋伸长值L的计算公式（1）：LPpLApEpL各分段预应力筋的理论伸长值（mm）； Pp各分段预应力筋的平均张拉力（N）； L预应力筋的分段长度（mm）； Ap预应力筋的截面面积（mm2）；Ep预应力筋的弹性模量（Mpa）；2、Pp的计算公式（2）：PpP（1e（kx）kxP预应力筋张拉端的张拉力，将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力（N）；从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角（rad）；x从张拉端至计算截面的孔道长度，分段；后为每个分段长度或为公式1中L值；k孔26、道每束局部偏差对摩擦的影响系数（1/m），管道内全长均应考虑该影响；预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数，只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。3、每段的终点力与起点力的关系式公式(3）： Pz=Pqe-(KX+) Pz分段终点力（N） Pq分段的起点力（N） 、x、k、意义同上四、计算1、N1钢束理论伸长量计算根据图1所示共分为：AB、BC、CD、DE共4段进行计算。曲线段CD的：arc tg（13/158）0.2127rad 表2ABBCCDDE长度x（cm）60427.3164.2295.5弧度（rad）000.08210根据表2中参数计算当k0.0015，0.2各段伸长量： 表3分段x（mm）（27、rad）kx+e-(kx+)起点力Pq终点力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当k0.0015，0.2总伸长量L(4.1528.610.919.6)2126mm根据表2中参数计算当28、k0.0015，0.25各段伸长量：表4分段x（mm）（rad）kx+e-(kx+)起点力Pq终点力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当k0.0015，0.25总伸长量L(4.1528.610.919.6)2126mm综上，N1钢束理论单侧伸长量为63mm，总伸长量为126mm。2、N2钢束理论伸长量计算N2钢束理论伸长量与N1钢束理论伸长量计算方法相同，不再赘述；经计算，N2钢束理论单侧伸长量为63mm，总伸长量为126mm。