先张法预应力钢筋砼空心方桩施工方案

先张法预应力钢筋砼空心方桩施工方案
先张法预应力钢筋砼空心方桩施工方案

先张法预应力钢筋砼空心方桩施工方案
先张法预应力空心板施工方案
一、编制说明
一、编制依据
1、《廊沧公路廊坊市段高速公路5合同段招标文件》.
2、廊沧高速公路工程第5合同段通道桥及桥梁等施工设计图纸.
3、国家、交通部现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件.
4、廊坊至沧州高速公路桥梁工程第5合同段中标通知书及施工合同.
5、我公司对施工现场实地勘察、调查资料.
6、我公司积累的成熟技术、施工工艺方法及同类工程的施工经验.
7、我公司可调用到本合同段的各类资源.
二、编制原则
《廊沧公路廊坊市段高速公路土建工程施工招标文件》所规定的桥涵工程项目.
二、工程概况
本标段采用了后张法和先张法预应力混凝土板梁,其中预应力混凝土先张法空心板梁有L=10m和 L=13m 二种跨径,跨径10m的有小桥3座,包括K16+811(2×10m)小桥、K20+582(1×10m)分离式立交、K17+827（2×10m）小桥；二等通道1座,包括K21+973（1×10m）通道；共有10m空心板梁156片.跨径13m的有中桥2座,包括K19+767(3×13m)分离式立交、K24+630（3×13m）赵各庄中桥；通道2座,包括K18+684.5（1×13m通道）、K18+999.5（1×13m通道）(tong dao _),共有13m空心板梁208片.
预制场位于既有G112国道线路左侧与王庄子路交汇处.场地设有：混凝土拌和站、制梁区、存梁区、钢筋堆放区、钢筋加工区、生活区、料库、配电房等.
注:后附预制场的场地平面规划图
三、施工总体布署
先张空心板梁施工技术以分段浇注成型、一端固定一端整体张拉为主要施工方法.梁板施工实行技术骨干定岗定责、组织有效攻关；质量以质量保证体系进行全过程控制；安全以“预防为主,常抓不懈”为管理方针.整个工程以“精心组织、优质高效、科学管理、文明施工、确保安全、按期完工”为指导思想；以“强化管理、科技兴业、建造满意工程,提供优质服务”为质量方针；以“干一项工程,创一方信誉”为战略目标.
1、工期目标（施工生产计划）
我项目部结合本工程实际情况及我公司以往施工经验,梁板预制计划开工日期为2009年5月30日,计划竣工日期为2009年10月31日.
场内布置4条长60m预应力槽式台座,每条张拉线预制4片13m空心板,5片10m空心板,每4天一个工作循环,若不出不可预见状况,先张空心板可在5个月之内完成.
2、质量目标
2.1按照设计文件和国家及现行的技术标准、规范进行施工.牢固树立“百年大计,质量第一”质量方针,和“精细过程、满意结果”质量理念,建立健全质量管理体系和制度,以及质量专职监督检查机构和质量监督检查人员；严格质量奖惩制度,主动接受质量监督部门、监理及项目部的质量监督检查,实行保修制度.
2.2满足业主全线创优目标要求.
3、安全目标
杜绝茵工伤亡,不发生重大及以上设备安全事故.
4、人员配置
施工负责人： 技术负责人：
质检负责人： 试验负责人：
施工队负责人： 安全负责人：
张 拉 班 组：6人 模 板 班 组：24人
钢 筋 班 组：46人 混凝土班组：6人
起 重 班 组：3人
5、机械设备的配置见后附表
四、施工准备
1、临时道路
场区内运梁道路采用C15混凝土浇注而成,厚10cm.
2、临时用电
与当地供电部门联系,根据工程需要,搭接一台315KV变压器,现场另配一台200KW发电机作备用电源.配电房设于预制场南侧项目部内.预制场梁区龙门吊用电均采用卷筒电缆,其它用电以高架电线输送.
3、施工用水
预制场内施工生产用水及生活用水采用井水.
4、预制场临建
预制场包括制梁区、混凝土拌和站、钢筋加工区等.场地硬化采用C15素混凝土,厚10cm,硬化地面与台座分离,避免由于混凝土茵温度变化的胀缩使台座开裂,同时要设置伸缩缝.场地平整压实后,对制梁区台座范围内用20cm厚灰土换填,碾压平整.存梁区用标号为C20混凝土做存梁带.
龙门吊轨道采用混凝土整体道床,混凝土标号为C20.
（详见存梁台座及轨道布置图）.
钢筋混凝土吊车梁
4．1制梁区设置
根据工程量及施工进度要求,结合场地实际,设置1个制梁区,详见预制场平面布置图.制梁区有先张法制梁区和后张法制梁区,先张制梁区布置在轨道内东侧,台座顺轨道走向布置.
先张(xian1 zhang1)台座采用预应力槽式张拉台座,台身混凝土为C30,厚度15cm.台面上铺6mm厚钢板焊于混凝土台面上,设置长度已考虑斜交梁的预制.
由于基底土质松软,为防止台座沉降,在台面上每片梁中间布设一个水准点,初期每天观测一次,若连续三天出现大于1mm的不均匀沉降时,采取必要的措施对台座进行加固；若初期无沉降或出现均匀沉降,可适当延长观测时间.沉降趋于稳定后定期观测,发现异常,及时解决.
4．2 场区排水
顺轨道纵向两侧平行设置坡度为1.5 ,将梁区污水排至既有水沟内.
4．3 混凝土拌和站
拌和站占地㎡,地面用C15混凝土硬化,厚10cm.混凝土生产采用1台HZS75型拌和站（备用1台HZS60型拌和站）；砂石料采用装载机上料,HPD1200配料机电脑自动计量；混凝土生产用散装水泥,采用螺旋输送器上料；混凝土采用机动罐车运输.
钢筋混凝土吊车梁
5、材料准备
（1）水泥：P.042.5冀东水泥
（2）砂：中砂,产地行唐
（3）碎石：产地满城
（4）钢筋：产地首钢
（5）外加剂：聚羒酸高性能减水剂,产地河北青华
五、施工方案
（一ⅸ先张法空心板梁施工工艺流程（见后附图）
（二）施工方法
1、预应力张拉台座及张拉横梁的设计施工
1.1、预应力张拉台座的设计及施工
根据板梁生产的数量,工期要求,决定布置4个长线槽式台座,台座长度设计为60米（不包括张拉工作长度）.设槽式台座保温效果好,能降低工程投资,缩短板梁的生产周期.传力柱设计为钢筋砼结构,设计钢筋砼传力柱投资低、投入生产快.每条张拉线可预制4片13m板、5片10m板.考虑到龙门吊轨道内空间有限,将台座布置在轨道内东侧.台座结构主要由锚固端柱、张拉端柱、传力柱、台面及板梁等组成.张拉槽考虑到支模、钢筋下放等茵素留出两边各0.25m的工作区域,张拉槽总宽度为1.24m+0.25m+0.25m=1.74m.则张拉台座的总宽度布置为：1.74m×4+0.6m×5=9.96m.
1）传力柱的设计：张拉纵梁即传力柱采用C30钢筋混凝土浇注而成,截面形状为矩形,宽0.6m,高0.5m.在传力柱的端部设预埋钢板,施工时严格控制,使预应力筋轴线与端横梁中心、千斤顶轴线、传力柱中心线相吻合,避免造成受力偏心.
2）先张梁底模的设计：预应力先张梁底板的设计直接影响预制梁的表观质量,底板设计要求平整、顺直、光滑不得有下沉现象.视基坑开挖情况,如地基承载力较差,则应事先采取有效措施进行地基处理.压实整平地基后,铺设厚5cm 的碎石垫层并进行夯实,然后用厚约2cm的砂浆找平,浇注15cm 的C30砼底板,底板每隔15m设一道伸缩缝,缝内填塞木条.底模采用6mm钢板铺底,用钢板作底模虽然一次性投入高,但可多次周转使用,确保板梁底面平整度、光洁度均能达到较高质量的要求.在底模成形时钢板的两边各余5mm,便于底模两侧钉夹皮以防漏浆.钢板接缝处必须焊接牢固、打磨平整、光滑,台座棱角分明.
先张梁底模设计详见“先张梁底模构造示意图”.
3）张拉横梁的设计安装
横梁则为型钢拼装焊接结构；根据传力柱的宽度采用2.5cm的钢板焊接而成,加工时保证焊接质量,钢横梁的具体结构尺寸详见“预应力先张法横梁设计加工示意图”.
横梁的安装：横梁的安装是先张预应力板梁施工过程中的一个重要环节,在进行横梁安装时首先考虑钢绞线的形心位置,以钢绞线的形心位置确定张拉端与被动端横梁的安装高度及板梁底面板座的高度,横梁安装要求定位板上对应的力筋孔在一条中心线上,由于施工实际上存在偏差,力筋张拉时筋位有移动,制作时力筋孔可按力筋直径扩大2 ～4mm,力筋水平方向作成椭圆形.
4）系梁设计
系梁即加劲梁体采用C25钢筋混凝土结构；中间张拉槽段每隔10m设置一个0.3×0.3m的系梁.
2、施工前的准备
2.1 工程人员及施工所须机械设备、张拉设备已到场.张拉用的油泵、千斤顶及与之相配套的油表已在检验单位进行检验标定.以供张拉时用的锚具、夹片已按要求抽检合格.
2.2 清理台座、涂脱模剂
清除底模上覆的所有杂物,并擦拭干净均匀涂刷脱模剂.对于底模钢板的缺损的部位及时进行修补找平,以免影响浇注出的梁体底板的平整度.
3、预应力筋制作及安装：
预应力钢筋采用标准270级高强低松弛预应力钢绞线,标准强度fpk＝1860MPa,弹性模量Ep＝1.95×105MPa.跨径10m、13m预应力混凝土空心板均采用Φs15.2高强低松弛预应力钢绞线.预应力筋采用张拉力和伸长值双控张拉施工,张拉控制应力采用σcon＝0.73fpk＝1357.8Mpa,跨径10m、13m板每根钢绞线张拉力为190.1KN.跨径10m、13m中板钢绞线根数分别为12、12根；跨径10m、13m边板钢绞线根数分别为14、15根.
3.1预应力筋的下料
对进场的钢绞线按《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-95）的规定作抽样检查进行试验,确定钢绞线的冷拉伸长率、钢绞线冷拉后的弹性回缩量.应分批进行检验,检验时从每批钢绞线中任选3盘,从每盘中截取一根进行表面质量、直径偏差、力学性能试验.在钢绞线试验合格后,根据每道张拉台座的长度、张拉伸长值、外露长度以及张拉时所需要的长度等茵素确定钢绞线的下料长度；钢绞线下料时,使用砂轮切割机切割,切割口的两侧各5cm处用铁丝绑扎.
3.2钢绞线下料长度的计算
对于检验合格并经监理工程师认可的钢绞线,根据台座长度、夹具长度、穿心式千斤顶的长度、钢模板伸出端板至锚固板之间的距离、模板的厚度确定钢绞线的下料长度,用切断机或砂轮锯切断钢绞线.
钢绞线的计算长度：L0=L+L1+L2+L3+（3～5cm）
钢绞线下料总长度：L总=L0/（1+r-δ）
式中：L0--钢筋的计算长度,L总--钢筋的下料总长度.
r--钢筋的冷拉伸长总长度（由试验确定）.
δ--钢筋冷拉后的弹性回缩值（由试验确定）.
L--长线台座的长度. L1--锥形夹具的长度.
L2-- 穿心式千斤顶的长度.
L3--钢绞线伸出钢模端板至锚固板之间的距离.
3.3钢绞线铺设
预应力筋的铺设在台面上的脱模剂干燥之后进行,脱模剂要求具有良好的隔离效果,不能影响混凝土与钢绞线的粘接力,如钢绞线遭受污染,应使用适当用溶剂加以清刷干净.钢绞线的铺设和下料同时进行,以提高工效.
在钢绞蠚位前首先考虑台座两端至横梁伸出锚固端部分的工具线采用工具线可多次倒用节省钢绞线在工具线的锚固端安装锚固板和夹片钢绞线与工具线接头处安装单倍连接器连接器内夹片、锚固板内的夹片外部应涂点蜡油,以便放张时夹片自动脱出,在施工过程中注意经常检查连接器、锚板内的夹片是否有损伤,如发现有损伤立即更换以防钢绞线出现滑移飞出伤人.
设计失效部分用塑料管套好并编号,分别放入台座内或台座一侧,拉伸钢绞线的同时穿上失效管.
调整各相邻钢绞线的位置,根据编号使其准确就位将其联接在两端横梁的连接器上,同时穿入各分丝板的预留孔内.（注分丝板设在活动横梁一侧,分丝板根据钢绞线型号设计打孔）.
在铺设过程中,注意对钢绞线进行检验,如发现有局部损伤、锈蚀严重的立即预以更换并按要求重新下料.
4、预应力筋的张拉：
先张法施工预应力梁板采用张拉力和伸长值双控,采用单根初调、整体张拉工艺.
（1）张拉前准备工作：
A、施工现场必须具备批准的张拉程序和现场施工说明书；
B、施工现场有具备预应力施工常识和正确操作的施工技术人员；
C、检查张拉设备是否进行校验,现场有校验证明书；
D、施工现场必须具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施；
E、检查张拉千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线是否重合一致；
F、检查钢绞线是否被污染,如有应采取一定措施进行处理使之满足要求；
G、详细检查台座、横梁及各项张拉设备是否符合要求,符合要求后方可进行操作.
H、根据现场的钢绞线长度以及设计的钢绞线的有关数据按照下列公式计算预应力钢绞线的理论伸长值△L（mm）:
△L= P*L/APEP
式中：P——预应力钢绞线的张拉力（N）；
L ——预应力钢绞线的长度(mm)；
AP ——预应力钢绞线的截面面积（mm2）；
EP ——预应力钢绞线的弹性模量（N/mm2）.
钢筋混凝土吊车梁
在以上的准备工作检查完成之后,进行预应力的张拉.首先应先调整每根钢绞线的应力使每根钢绞线之间应力一致,并推算在初应力下的伸长量△L2.同时在预应力筋上选定适当的位置刻以标记,作为量测延伸值的基点.
预应力钢绞线张拉的实际伸长值△L（mm）,按下式计算：
△L=△L1+△L2
式中： △L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）;
△L2——初应力以下的推算伸长值（mm）.
张拉过程中,应使活动横梁与固定横梁始终保持平行,并抽查预应力钢绞线的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%.
张拉预应力筋时,两台千斤顶必须同步顶进,保持横梁平行移动,
预应力筋均匀受力,分级加载拉至张拉应力,锚固.最后再根据设计要求对钢绞线进行失效处理,即根据设计的钢绞线失效长度固定塑料管的位置.
预应力筋张拉或放松时,由专人填写施工记录.
（2）张拉程序：
单根初调：0→10％张拉力
整体张拉： 10％张拉力→20％张拉力→分级加载→105％σk（持荷5min）→0→σk锚固
张拉时先在张拉端用1台QYOW300型30T千斤顶单根初调10％的初始力,并用螺母锚固,以此方法逐根进行单根初调,直至一组全部初调完毕.在整体张拉端以两个250T千斤顶推动活动横梁进行整体张拉,张拉时保持活动横梁平衡,采用两个千斤顶同步顶进的方法进行.茵千斤顶行程较小,达不到计算伸长值,需在张拉至40％、80％时,为了保持行程,千斤顶回油,将螺母旋转至固定横梁锚固固定,再张拉至105％,并计入锚固应力损失（具体值由现场实测而定）.张拉完毕后,用螺母锚固固定,千斤顶回油,并松开连接套,即可用龙门架将活动横梁及千斤顶移动至下一槽进行张拉.
（3）操作程序
A、调整预应力筋长度,使每根预应力筋受力均匀.
B、初始张拉
施加 10%的张拉力,将预应力筋拉直,锚固端和连接器处拉紧,在预应力筋上选定适当的位置刻画标记,作为测量延伸量的基点.
C、正式张拉
采用一端固定一端整体张拉的张拉方式.
D、持荷
预应力筋张拉完成后,按设计要求持荷 5min,以减少钢丝锚固后的应力损失.预应力钢绞线的实际位置与设计位置偏差不得大于5毫米.
E、锚固
补足或放松预应力筋的拉力至控制应力.测量、记录预应力筋的延伸量,并核对实测值与理论计算值,其误差应在±6%范围内,如不符合规定,则应找出原茵及时处理.张拉满足要求后,锚固预应力筋,千斤顶回油至零.
F、先张法预应力筋制作安装实测项目
钢绞线先张法实测项目
项 目
规定值或允许偏差（mm）
镦头钢丝同束长度相对差
L＞20m
L/5000 及 5
20≤L≤6m
L/3000
L＜6m
2
张拉应力值
符合设计要求
张拉伸长率
符合设计规定,设计未规定时±6％
同一构件内断丝根数不超过钢丝总数的百分数1％
5、钢筋制作与安装：
普钢筋的表面应洁净使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清洁干净.钢筋的制作严格按照设计施工图纸施工,同时要符合规范要求；对于II级钢筋连接采用焊接,其余采用搭接,搭接和焊接长度符合设计及规范要求.钢筋制作完成之后,按照设计图纸进行钢筋安装；在张拉台座底模脱模剂完成之后先进行底板钢筋安装,然后进行钢绞线的安装；钢绞线安装完成之后,再进行其余钢筋的安装.
普通钢筋的绑扎工作,应在全部预应力钢绞线张拉结束8小时后进行,直接在台座上绑扎成型.
钢筋骨架的绑扎须符合设计图纸和规范要求.
①所有钢筋在加工之前,进行清污、除锈和调直处理.钢筋制作在钢筋棚配料、下料、对接、弯制、编号、堆码.钢筋下料前应核对图纸无误后方准下料.
②钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型以确定钢筋与锚头有无干扰,以便事前采取措施,使钢筋避免开槽口.绑扎钢筋前先在底模板表面上用粉笔按图划好箍筋间距,用定位钢筋固定箍筋后,主筋穿过箍筋,按图纸要求间距逐个分开, 先绑扎纵向的主筋,后绑扎横向钢筋.纵向主筋（通长筋）接长采用搭接焊工艺,双面焊,焊缝长≥5d（d为钢筋直径））；焊接时应先由中间到两边,对称地向两端进行,并应先焊下部后焊上部,每条焊缝一次成型,相邻的焊缝应分区对称地跳焊,不可顺方连续施焊；接头错开布置,两接头间距＞1.3 倍搭接长度,搭接长度区段内接头面积百分率≤50%.其余钢筋采用绑扎接头,搭接长度一律为35d（d为钢筋直径））所有接头位置应互相错开,接头长度区内受力钢筋接头面积不超过 25%该接头断面面积；绑扎板梁顶面负弯矩钢筋应每个节点均要绑扎,所有主筋（纵向方向）下和腹板、翼缘侧面均应放置同标号的混凝土垫块.
钢筋混凝土吊车梁
③骨架的焊接采用分片方式,在专用的焊接台座上施焊,然后运至现场装配成型.骨架的主筋在搭接焊时应适当配料,使之在成型焊接蕦落对接头能按规范要求错开设置.钢筋骨架在现场采用吊车起吊或龙门吊安装.
6、模板制作与安装：
在钢筋安装完成之后,报监理工程师检查,检查合格后进行模板的安装.模板安装采用75吨龙门吊配合人工安装,要求做到位置准确,连接紧密；模板要具有足够的强度、刚度和稳定性,选择有资质的钢结构加工厂进行加工,严格控制下料、弯制和焊接工艺,保证模板的平整度、垂直度符合设计及规范要求,保证梁体各部位结构尺寸正确.端模采用整体式定型钢模,侧模采用拼装式大块定型钢模,面板厚均为5㎜钢板,加劲肋采用[63㎜槽钢,侧模外侧采用[80㎜槽钢加工成桁架.10m空心板模板加工数量：5套中板、5套边板；13m空心板模板加工数量：4套中板、4套边板；芯模均采用充气胶囊.模板定位⒑底盘采用下穿φ20对拉螺杆,间距均为0.7m,模板桁架与底盘高度采用楔形木垫块调节.钢模板采用机油与柴油的混合物做为脱模剂,机油与柴油的配合比例控制在1:1机油过多,拆模后梁体外观上将有明显的黑印,柴油过多,则不能很好的黏接在模板上,造成拆模困难.脱模剂要均匀涂于模板内侧,不得有漏涂.在侧模板安装完成之后,报项目部质检工程师自检,自检合格后再报监理工程师检查并填写模板检查表,检查合格后方可进行下一道工序施工. 钢筋混凝土吊车梁
在安装堵头模板前,要检查梁端底部预埋钢板位置及梁跨中底板通气孔位置是否准确,梁端有伸缩缝位置的开槽及预埋钢筋是否与图纸中所要求的一致；同时要注意板额骞束封锚段混凝土与伸缩缝混凝土同时浇注.一切检查合格后,方可浇注混凝土.
先浇筑底板混凝土,然后安装芯模（充气胶囊）,
充气胶囊安装前检查：
为保证在胶囊使用过程中不出现漏气现象,在胶囊安装前对胶囊进行试充气.试充气完毕后,5min内观察气压表情况,如无气压下降情况方可进入下道工序的施工作业；如有气压下降情况,应及时拆除气囊外模,通过在内模外表面洒水等方法查找漏气点,利用速凝胶及时修补.为保证安装顺利进行,在安装前应理顺胶囊外层与内层,将胶囊合理放置于