箱梁预应力张拉压浆施工方案
一、工程概况
东乡至昌傅高速公路新建工程A2标段工程项目,起点桩号 K4+000, 终点桩号K10+900,标段主线长6.9公里。
预制梁场主要工程量为:20米箱梁171片、30米箱梁216片、28m箱梁24片。
二、编制依据
1、两阶段施工图设计;两阶段施工图设计(通用图)
2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004);
3、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004);
4、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61—2005);
5、《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62—2004);
6、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50—2011)。
三、施工组织
1、人员配置
施工总负责:林晓
技术总负责:斯世华
现场张拉总负责:王星强
现场安全、用电总负责:翟志鹏
砼强度控制:刘松根及试验室有关人员
张拉起拱观测:孙如光
施工队总负责:罗鸿
专业张拉作业人员需持有效的张拉专业上岗证,每班配备班长1人、电工1人、张拉仪操作2人、电脑操作1人、张拉工2人,共计:7人,
施工高峰期间根据现场实际和工程进度随时补充调配。
2、设备物资配置
预应力张拉机械设备计划如下:
千斤顶: 150吨油压千斤顶2台。
智能张拉仪2台。
高压油管:油管用高压橡胶管,其工作压力不小于40Mpa ,同油泵千斤顶相匹配。
锚具:采用符合设计及施工规范的锚具。
张拉前须备好工具夹片和工作夹片,其工具夹片每班组必须备用2套,工作夹片备用多于一片梁的夹片数量。
四、预应力张拉力计算
本标段所有梁板采用《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)标准的低松弛高强度钢绞线,钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860 Mpa ,弹性模量p E =1.95×105 Mpa ,松弛度为3.5%,钢绞线截面积A=139mm ²,管道采用预埋金属波纹管成孔,预应力管道摩擦系数μ=0.25,管道偏差系数k=0.0015。
张拉采用张拉力和引伸量双控,以伸长量作为校核,同时伸长量应控制在理论伸长量±6%的范围内,并控制张拉值。
预应力钢绞线理论伸长量计算
依据公式参见《公路桥涵施工技术规范》:
y p p A E L P L ⨯⨯=∆;()
[]μθμθ+-⨯=+-kx e P P kx p 1
△L :理论伸长量(m);
P p :预应力筋平均张拉力(N);
P :预应力筋张拉端的张拉力(N),其数值为:股数n ×0.75×1860
×140;
x:从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
θ:从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);
k:影响系数,按图纸取0.0015;
μ:摩擦系数,本标段采用的是钢波纹管,因此取0.25;
L:预应力筋的长度(mm);
Ap:预应力筋的截面面积,取140mm2;
Ep:预应力筋的弹性模量,取1.95*105Mpa。
具体理论伸长量详见附表
五、智能张拉、压浆施工工艺
(1)钢绞线的穿束钢绞线必须采用砂轮切割,长度按照图纸要求,留出两端工作长度65厘米。
对已切好的钢绞线编束后穿到波纹管道内。
严禁使用已锈蚀的钢绞线。
(2)千斤顶的安装千斤顶采用防护挡板支架的滑轮吊装,缩短了安装时间。
(3)在智能张拉系统软件界面内,输入预应力的主要参数。
(4)启动智能张拉系统张拉过程中,两端控制应力同步增加,钢绞线伸长量相同,可直接看到控制应力与位移的关系曲线。
当控制应力达到终张拉控制应力的10%时,持荷30秒,达到终张拉控制应力的20%时,持荷30秒,达到终张拉控制应力时,持荷300秒,在持荷的过程中系统会自动补张,维持终张拉控制应力,张拉结束后系统同步卸载。
(5)封锚材料使用P.O42.5的C50水泥浆,加压浆剂按固定比例拌合而成,封锚时钢绞线保持张拉后的长度,不得切割。
(6)压浆采用真空压浆法,在压浆前,先在预应力管道内压入清水,以便清理管道,并且将管道内空气通过钢绞线完全排尽。
空气排尽后,然后再进行孔道压浆,在压浆的过程中,浆液在管道内持续循环,进浆、返浆压力将趋于稳定,同时进出口流量趋于平稳。
循环过程中,监测进浆与返浆压力差,可实时得到管道压力损失值。
通过调压阀,调节出浆压力至规范要求值0.5mp(兆帕),保证压浆过程中,管道内始终保持规范要求的压力值。
循环结束后,开始调压,即进入动态持压状态,动态持压状态的调压时间不少于180s,进入稳压区间后,稳压时间不少于30s。
在出浆口,设置高精度水灰比传感器,实时监测浆液的水灰比,当实测值偏离规范标准值时,可及时给出警示。
压浆使用活塞式压浆泵,压力控制在0.5~0.7MPa,为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5 MPa的一个稳压期,该稳压期不小于3min;压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施,当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
压浆时,每工作班留不少于3组试件,做为评定依。
六、质量保证措施
⑴认真组织工程技术人员会审图纸,进行岗前培训与技术交底。
⑵专人负责管理和使用张拉设备,定期维护和校验。
张拉操作人员必须经培训合格后方可上岗工作,张拉人员固定,不得随意调换。
⑶严格按规定的检测频率对预应力钢铰线、锚具进行检测。
⑷张拉前必须对砼强度进行试验,满足设计强度的95%后且龄期超过7天方可进行张拉。
⑸发现反拱值偏大,滑丝、断丝、实测伸长量超出理论计算伸长值±6%时,必须停止张拉,查明原因调正后,方可重新张拉。
⑹预应力筋的切割严禁用电弧焊,必须有砂轮切割机。
⑺同一片梁张拉无特殊原因,应当连续按张拉顺序张拉完成。
⑻孔道压浆必须清洗孔道,压浆要求饱满密实,对压浆质量进行抽检。
⑼合理配置资源,保证张拉与压浆施工形成流水作业。
七、安全保证措施
⑴张拉施工中,要求施工人员持证上岗严格按各项安全操作规程施工,施工过程中坚守岗位,保证张拉全过程安全施工。
⑵张拉现场应有明显标志,与该工作无关的人员禁止人内。
⑶张拉或退楔时,千斤顶后面不得站人,以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。
⑷千斤顶支架必须和梁端垫板接触良好,位置正直对称,严禁多加垫块,以防支架不稳或受力不均倾倒伤人。
⑸高压油泵连接必须牢固可靠,在油管的接头应加防护套,以防喷油伤人。
⑹张拉后灌浆前,不得用重物去敲击锚头,不得随意碰撞锚头及钢铰线,以防止飞锚伤人。
安全管理组织机构如图7-01所示。
八、文明施工及环境保护措施
⑴组织措施
施工期间对环境进行保护是业主对承包商的要求,也是承包商的自身职责。
项目经理部严格执行国家制定的各项工程施工环境保护制度,并加强项目部的环保教育和激励措施,把环保作为全体施工人员的上岗教育内容之一,提高环保意识。
对违反环保的班组和个人进行处罚。
⑵防止大气污染措施
1)清理施工垃圾时使用容器吊运,严禁随意凌空抛撤造成扬尘。
施工垃圾及时清运,清运时,适量洒水减少扬尘。
2)施工道路采用硬化,并随时清扫洒水,减少道路扬尘。
3)工地上使用的各类柴油、汽油机械执行相关污染物排放标准,不使用气体排放超标的机械。
4)易飞扬的细颗粒散体材料尽量库内存放,如露天存放时采用严密苫盖。
运输和卸运时防止遗洒飞扬。
⑶防止水污染措施
1)办公区、施工区、生活区合理布置排水明沟、排水管,道路及场地适当放坡,做到污水不外流,场内无积水。
2)未经处理的泥浆水,严禁直接排入市政管网及河流。
所有排水均要求达到国家排放标准。
3)禁止将有毒有害废弃物用作土方回填,以免污染地下水和环境。
⑷防止施工噪声污染措施
1)作业时尽量控制噪音影响,对噪声过大的设备尽可能不用或少用。
在施工中采取防护等措施,把噪音降低到最低限度。
2)对强噪声机械(如电锯、电刨、砂轮机等)设置封闭的操作棚,以减少噪声的扩散。
3) 在施工现场倡导文明施工,尽量减少人为的大声喧哗,不使用高音喇叭或怪音喇叭,增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。
附:1、千斤顶标定证书
2、钢绞线、锚具外委试验报告
3、20m、28m、30m预制小箱梁钢束后张理论伸长量计算表
杭州交通工程集团有限公司
东乡至昌傅高速公路A2标
2015年8月9日。