张拉专项方案

专项施工方案报审表

工程名称：五河漴河综合整治工程项目编号：致：安徽省公路工程建设监理有限责任公司（监理单位）：

我方已根据施工合同的有关规定完成了张拉压浆专项施工方案的编制，请予以审查。

附：张拉压浆专项施工方案。

承包单位（章）

项目经理

日期

专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师

日期

总监理工程师审查意见：

项目监理机构

总监理工程师

日期

五河漴河综合整治工程项目

环城北路桥

张拉压浆专项施工方案

编制:

复核:

审批:

安徽交通建设有限责任公司

五河漴河综合整治工程项目部

二○一三年八月

张拉压浆专项施工方案

一、工程概况

环城北路桥为3跨装配式预应力砼简支小箱梁桥，桥梁中心线与道路中心线正交。跨径布置为90m=30m+30m+30m，桥梁中心桩号为4+50，桥梁2 、3

跨位于道路圆曲线上，曲线半径为4000m，桥梁采用以直代曲设计。

本计算书针对本桥的预制箱梁。预制箱梁分布于桥3跨，分中跨中梁、中跨边梁、边跨中梁、边跨边梁四种型号，共3*13=39片梁。预制箱梁为单箱单室构造，梁高1.6m，梁底宽1m，中梁顶宽2.4m，边梁顶宽2.65m，砼强度C50。

梁体砼达到设计强度的100%后，且砼龄期不小于7d，外观和几何尺寸符合图纸和质量标准要求，方可进行预应力张拉施工。

二、预应力筋施工钢绞线及锚具的技术要求

1、表面质量

钢绞线进场时应进行表面质量的检查，其表面不得有降低钢绞线与砼粘拉力的润滑剂、油渍等物质，允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成肉眼可见的麻坑。

锚具夹片表面不得有裂纹，尺寸应符合设计要求。

2、技术要求

预应力筋均为纵向，分布在底板、腹板。钢绞线采用符合GB/T5224-2003

标准的低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线直径φs15.2，标准强度f pk

=1860MPa，公称截面积Ap=140mm2，弹性模量Ep=1.95*105 MPa。

进场后每批次不大于60t需做抗拉强度、整根钢绞线的最大力、规定非比例延伸力、最大力总伸长率、弹性模量及应力松弛性能试验；锚具预制箱梁采用M15-3 M15-4和M15-5，锚具进场后应作硬度和静载锚固性能试验，合格后使用。

三、钢绞线张拉施工方案

（1）钢绞线下料加工

经检验合格后的钢绞线方能下料使用，钢绞线设置专用的下料场地，场地上禁止有粘土，钢绞线盘应设置固定钢筋箍架，然后方可拆盘下料，下料时应徐徐抽动，防止出现死弯。下料长度按照设计图弯道曲线要素计算确定，并考虑锚夹具、千斤顶及预留工作长度。预应力钢绞线采用钢筋切断机或砂轮切割机截断，严禁使用电弧或气割。

（2）钢绞线的穿入

采用人工穿孔。穿孔前用高压风清除管道内水分及杂物，钢绞线端头可用铅丝增加绑扎圈数，防止穿束时散丝。下好的料做好端面编号，避免搬运和穿束时出错。搬运时禁止与梁场内的电焊机接触，防止钢绞线被打火。

（3）张拉机具

预制箱梁采用2台YCQ150Q千斤顶，配50MPa油泵；千斤顶张拉机具应与锚具配套使用，均由专业人员校验。预应力锚夹具及配套设备按设计要求选用，并检查其合格证。张拉用的油泵性能必须良好，供油足，压力稳定，无渗漏现

象，张拉缸、回程缸运行平稳。张拉机械经鉴定后方可使用，油顶与压力表配套校验，确定张拉力与油表读数之间的关系曲线。使用超过200次及使用中有不正常现象的应重新校验。张拉机具长期不使用时，应在试用前全面检验。工具夹片在安装前，在锥面上均匀涂一层石蜡，保证卸锚灵活。各孔之间的夹片，要均匀打紧，勿使松紧不一。

（4）张拉程序

钢束采用两端对称张拉，张拉力和伸长率双控制，控制张拉应力为主，并以伸长量校核。张拉前应由试验员压同条件试块，满足100%强度要求后开具张拉通知单。现场将梁体砼缺陷修补完好，清理好锚具支承垫板。按设计规定的顺序对称张拉。张拉采用油表读数与伸长量双控制的方法，先张拉至初应力，量取伸长值，再张拉至计算应力，量取伸长值，然后两端张拉到бk量此时伸长量，持续2min后，实测伸长量与计算差值应符合规范要求，一束拉完后看其断丝，滑丝情况是否在规定要求范围，若超出规范需重新穿束张拉，锚固时也要作记号，防止滑丝。

预制箱梁张拉施加预应力顺序：0→0.10δk→0.2δk→δk 持荷2分钟→锚固千斤顶工作程序：安装工作锚→穿钢绞线至工具锚→千斤顶对中就位→张拉施加预应力→锚固→拆除千斤顶。

（5）锚固

张拉缸缓慢回油，使张拉油表指针回落至零即可锚固。

张拉锚固后的检查：张拉锚固后检查钢绞线的滑断丝情况，并不得超过《JTJ 041-2000公路桥涵施工技术规范》有关规定：每束钢绞线的断丝、滑丝，不得超过1根，每个截面断丝、滑丝不超过钢丝总数的1%。检查锚板及垫板有无裂

纹，其开裂程度不得超过有关规定。

四、后张法钢绞线理论伸长量计算

a、后张法钢绞线理论伸长值计算公式及参数

后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到两方面的因素影响：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。导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。

b、力学指标及计算参数

预应力筋力学性能指标及相关计算参数如下：

※弹性模量：Ep=1.95*105 MPa

※标准强度：f pk =1860MPa

※张拉控制应力：σcon=0.75*f pk =1395MPa

※孔道偏差系数：κ=0.0015

※孔道摩阻系数：μ=0.25

※锚具变形及钢束回缩每端按6mm计

c、理论伸长值的计算

根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ 041-2000)，关于预应筋伸长值的计算按如下公式进行：

错误！未找到引用源。（公式1）

式中：ΔL——各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；

Pp——预应力筋的平均张拉力（KN）；

L——预应力筋的长度（m）；

Ap——预应力筋的截面面积（mm2）；

Ep——预应力筋的弹性模量（Mpa）。

预应力筋的平均张拉力Pp按如下公式计算：

错误！未找到引用源。（公式2）

上式中：P——预应力筋张拉端的张拉力（KN）；

θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；

x——从张拉端至计算截面的孔道长度，整个分段计算时x等于L（m）；

k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（1/m），；

μ——预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数。

上式中的k值在管道弯曲及直线部分全长均应考虑该影响，μ值只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。

预应力张拉端的张拉力P值按如下公式计算：

错误！未找到引用源。（公式3）

上式中：P——预应力筋的张拉力（KN）；

σcon——预应力筋的张拉控制力（MPa）；

Ap——每根预应力筋的截面面积（mm2）；

n——同时张拉预应力筋的根数；

b——超张拉系数，不超张拉时为1.0。

d、实际伸长值的量测及计算

预应力筋在张拉之前，要先调整到初应力σ0，一般取控制应力σcon的10%~15%），本桥取10%，即σ0=0.1σcon=139.5MPa，张拉到初应力后再开始张

拉和量测伸长值。实测伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推处伸长值，先张法还应扣除混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩值。实际伸长值总量△L的计算公式如下：

错误！未找到引用源。（公式4）

上式中：△L 1——从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm）；

△L2——初应力σ0时推算伸长值（mm）；

C——混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值（mm），一般情况下可忽略不计。

上式中△L2按下式计算：

错误！未找到引用源。（公式5）式中各符号的含义与上述相同。

e、设计对预应力工艺的有关要求

1）、对张拉力的要求

预制梁钢束均采用两端同时张拉，锚下控制力为0.75*f pk=1395MPa。施加的预应力采用张拉力与伸长值双控。

e）、对伸长值的要求

当预应力张拉到设计张拉力时，实际伸长值与理论伸长值的误差应控制在6%以内，实际伸长值应扣除钢束的非弹性变形的影响，各钢束伸长值（两端之和）

本桥箱梁预应力筋既有平弯又有竖弯，直线段与曲线段交错分布，故进行分段计算，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：

错误！未找到引用源。（公式6）

错误！未找到引用源。（公式7）

上式中：Pp——分段的平均张拉力（KN）；

P z——分段的终点张拉力（KN）；

P q——分段的起点张拉力（KN）；

其余符号的意义同上。

其它各段的起终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。中跨及边跨各钢束仅计算半边钢绞线的伸长量，中跨按计算的伸长量乘以2为总的伸长量，边跨按计算的半边的伸长量加中跨半边的伸长量为总的伸长量。顶板束为直线，不需分段计算。

计算钢束的伸长量时还应考虑千斤顶的计算长度及工具锚的长度，张拉端还应考虑千斤顶及工具锚的长度。

一根钢绞线张拉端的张拉力：

错误！未找到引用源。

=1395*140*1*0.001*1=195.3KN

预制箱梁区分中跨及边跨及不同的钢束分段进行理论伸长量的计算，梁的两端伸长量按半边梁乘2计。

五、千斤顶张拉力与对应油表读数的计算

a、钢绞线张拉控制应力的计算

根据设计图提供的数据，张拉控制应力σcon=0.75*f pk =1395MPa，截面积Ap=140mm2，低松驰预应力筋不考虑超张拉，则按“公式3”计算得各预应力张拉端的张拉力P值如下表所示：

预应力张拉端的张拉力单位：KN

钢束规格1φs15.2 3φs15.2 4φs15.2 5φs15.2

锚下张拉力195.3 585.9 781.2 976.5

b、油表检测结果

本工程使用的油压千斤顶为150T，是预应力穿心式通用万能型千斤顶，与M15型锚具配套使用,千斤顶共2套，1#顶回归方程为P=0.0347F-2.12612（P：MPa，F：KN），2#顶回归方程为P=0.03275F+1.01795（P：MPa，F：KN），故初应力不按回归方程计算，但终值计算时可以使用。

c、油表读数的计算

按不同的钢束区分使用不同的油压千斤顶分别计算10%σcon、20%σcon、100%σcon的油表读数，初应力的力值用内插法计算，终值用回归方程计算。

六、实际伸长值的计算及量测

a、实际伸长值的计算

预应力筋张拉前，应先调整到初应力，即10%σcon，再开始张拉和量测伸

长值，初应力时的伸长值是推算值。实测伸长值的计算详“公式4”，初应力时的伸长值推算按“公式5”计算，不考虑混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。初应力σ0=10%σcon=139.5MPa，Ep=1.95*105MPa。本桥的初应力时的推算伸长值也可取10%σ~20%σ的伸长值，两个值可相互复核。

b、实际伸长值的量测

实际伸长值的量测方法多种多样，目前使用较多的是直接测量张拉端千斤顶活塞伸出量的方法，但这样的测量方法存在一定的误差。因为工具锚端夹片张拉前经张拉操作人员用钢管敲紧后，在张拉到10%σk时因钢绞线受力，夹片会向内滑动，这样通过测量千斤顶的伸长量而得到的伸长量比钢绞线的实际伸长值长1~2mm。从10%σk张拉到100%σk时，钢绞线的夹片又有2~3mm的滑动，按最小值滑动量计算单端钢绞线的伸长量就有3～4mm的误差，两侧同时张拉时共计有约6～8mm的误差（误差值的大小取决于工具锚夹片打紧程度）。因此用测量千斤活塞的方法一般测出来的值都是偏大的。因此，对于钢束实际伸长值的测量，应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。故本桥伸长量的测量方法是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。

七、孔道压浆、封锚施工方案

1，预制箱梁预应力张拉完毕，采用灌浆泵（活塞式压浆泵），配备拌浆筒，储浆罐和已标定合格的压力表，其最大工作压力1.5Mpa，每分钟50公升出浆量，

应及时压浆，由专人现场填好施工记录。

2，压浆前，首先对孔道用空压机清除孔道内杂物。

3，水泥浆的最大泌水率不超过3%，水泥浆拌和后的3小时泌水率宜控制在2%，要求泌水应在24小时内重新全部被浆吸回。

4，水泥浆稠度宜控制在14-18S内。

5，压浆顺序是先压注下层孔道，再中层孔道，最后上层孔道，以保证压浆质量的可靠性。

6，压浆方法：压浆的一般压力宜控制在0.5～0.7Mpa，对30米预制箱梁的最大压力宜为1Mpa，压浆应从一端缓慢均匀不中断的压入，应达到从另一端满管饱和出浆，须保证从排气孔排出的水泥浆应与规定稠度相同的水泥浆一致时为止，随即关闭出浆口后，保持压力不小于0.5Mpa和预制箱梁不少于2分钟的稳压时间、现浇箱梁不少于10分钟的稳压时间，以保证孔道中充满水泥浆，达到密实度要求。

7，压浆过程中及压浆后48小时内，结构混凝土的温度不得低于5?C，否则应采取保温措施。

8，压浆时，每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件,标准养护28天，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。

9，对需封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑C50封锚混凝土。必须严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具，应采取防锈措施。

10，必须保证孔道压浆强度达到40Mpa 后，方可对预制箱梁进行移位吊装工序。

八、安全与文明施工

（一）安全保证措施

1、成立安全领导小组，由项目经理为组长，专职安全员定期进行安全巡视，发现违章及时制止。

组长：马新颖

副组长：张佑龙

组员：殷俊、戴轶凡、高明

2、电力线必须由专业电工架设及管理，各种线缆满足“一机一闸一漏一箱”以及“三级配电两级保护”的要求，且电闸箱设门、设锁、编号，注明负责人。

3、提前对所有电器、电线等进行检查，磨损严重的及时更换，消除安全隐患，同时确保每个电器都使用漏电保护器。

4、施工现场配备足量消防器材，并组织人员学习使用方法，做到有火情时能够及时扑灭。

5、现场使用明火，注意预防火灾。避免明火接触结构物表面，引起结构物破坏。禁止用电炉取暖，注意安全用电。

6、现场注意交通安全，各路口设警示标志，行车不超速，过路口鸣笛示警，电力电线设反光标志。互通2#桥的警示灯，限速、限宽、限高设施有损坏及时维修，恶劣天气及时增加指挥人员疏导过往车辆。

7、高空作业的围挡、防护要加强，上下梯勤检查，加装防滑平台，保证高空作业安全。

8、在砼浇注前，清理积雪、冰块，使用的各种机具应保证使用安全；铺设竹胶板或木板搭设工作平台，并及时清除冰、雪，防止滑动摔伤，在重要部位铺设干草草帘防滑。

9、对事故的处理，必须坚持“四不放过”的原则：即事故责任不清不放过；责任人不受处理不放过；整改措施不落实不放过；员工没有受到教育不放过。

（二）、现场安全防范措施

（1）加强施工管理，严格按标准化、规范化作业。施工中要经常分析假设过程中出现各种问题，例如恶劣天气、火灾、触电、煤气中毒，盗窃等重大险

情。

（2）工地和附近医院建立密切联系，工地设医务室，配齐必要的医疗器械。一旦出现意外的工伤事故，可立即进行抢救。

(3)值班人员在接到紧急情况报告后必须在2分钟内将情况报告到紧急情况领导小组组长或副组长。组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散、保护现场和控制局面等。由综合部在2小时内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。

(4)遇到紧急情况，全体职工须特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。

（5）首先抢救组和分部经理一起查明险情：确定是否还有危险源。商定抢救方案后，项目经理向公司主管副总经理请示汇报批准，然后组织实施。

防护组负责把出事地点附近的作业人员疏散到离安全地带，并进行警戒不准闲人靠近，对外注意文明用语。

工地值班电工负责切断有危险的低压电气线路的电源。如果在夜间，接通必要的照明线路。

抢险组在排除无其他危险源的情况下，立即救护伤员：边联系救护车，及时进行抢救，救护车到位后用担架将伤员送至车上送往医院。

（6）对善后处理由副组长负责指挥。

事故应急抢险完毕后，封闭事故现场直到收到明确解除指令。项目经理立即召集分部经理进行事故调查，找出事故原因、责任人以及制订防止再次发生类似的整改措施，并对应急预案的有效性进行评审、修订。

技术组进行事故现场评审，分析事故的发展趋势。

组织技术人员制定恢复生产方案。向各级主管部门书面汇报事故调查、处理的意见。

（7）恢复生产及应急抢险总结

抢险救援结束后，由项目经理主持召开恢复生产会，对生产安全事故发生的原因进行分析，确定下一步恢复生产应采取的安全、质量等施工措施和管理

措施。项目部主要从以下几个方面进行恢复生产：

1、做好事故处理和善后工作，对受害人或受害单位进行领导慰问。对良性人物或事迹加强宣传报道。

2、组织学习应急预案，以项目经理为中心，将创优目标层层分解，与分部签订安全责任协议，一级对一级，层层分解，责任到人。

3、健全各组织机构，加强人员管理，建立矩阵管理。完善安全、质量保证体系，健全安全、质量管理组织机构，整个项目形成一套严密完整的安全、质量管理体系，各级、各部充分发挥管理的机能、职能和人的作用。

4、依据安全、质量体系有关文件，制定安全、质量检查计划制度，形成安全、质量管理依据，做到“有法可依”。严格实施岗位责任制。

5、做好技术、试验、测量、机械、施工工艺、后勤等各项保证工作。

6、对恢复生产提供启动资金，确保资金投入。

7、确保设计、施工方案可行，符合现场实际情况，充分利用现场现有的机械、设备和材料。

总之，抢险结束和生产恢复后，对应急预案的整个过程进行整理、分析和总结，找出预案中存在的不足，并进行评审及修订，促使以后的应急预案更加成熟，遇到紧急情况等处理更及时，将安全、财产损失降低到最底限度。