箱梁预应力施工方案

35米预制箱梁预应力施工技术方案
1、工程概述
尧都预制场负责预制尧都二号大桥的35m箱梁预制，共计48榀箱梁。

尧都二号大桥上部结构为6-35米先简支后连续箱型梁。

箱梁采用单独预制，预制箱梁为后张法预应力砼结构。

预制箱梁顶宽中梁2.4米，边梁2.85米，底宽1.0米，梁高1.8米，横桥向梁与梁之间设0.25米宽现浇湿接缝，箱中到中间距2.65米，半幅桥宽共4片梁。

预制箱梁分端跨边梁，端跨中梁，中跨边梁，中跨中梁四种型号预制，箱梁砼强度等级为C50，一榀箱梁最大方量为43.8m3。

本预制场箱梁预应力工程数量见表1。

表1 箱梁工程数量
二、预应力施工工艺流程
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图1 箱梁预应力施工工艺流程框图
三、预应力施工
35m预制箱梁采用纵向单向预应力体系，预应力钢束均采用φj15.24钢绞线，
其技术标准符合ASTMA416-97规定，R
y b=1860MPa，预应力张拉控制应力为0.75R
y
b=
1395MPa。

顶板束采用每束3、4、5φj15.24三种型式，对应张拉控制应力为585.9 KN,781.2 KN,976.5 KN；箱梁腹板钢束采用每束4、5φj15.24两种型式，对应张拉控制应力为781.2 KN,976.5 KN；箱梁底板钢束采用每束5φj15.24，张拉控制力为976.5KN。

预应力钢束均采用两端端张拉，预应力钢束张拉严格按照设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。

施加预应力在混凝土强度达到设计强度的90%以后进行，预应力钢束采用张拉应力与伸长量双控，伸长量误差在±6%以内。

预应力张拉设备主要采用YCL200型和YCL150型及YCL27型的液压千斤顶，张拉时应对称进行。

1、箱梁预应力施工程序
预应力张拉顺序为先纵向后横向，各断面预应力钢束均对称进行。

箱梁预应力施工顺序为：波纹管及锚垫板安装、固定（与钢筋绑扎同时进行）→穿钢绞线→锚具安装、千斤顶安装→预应力束张拉→孔道压浆→封锚。

2、波纹管制安
箱梁预应力孔道采用金属波纹管成孔。

波纹管采用专用卷制机现场卷制，随卷随用。

波纹管卷制成型后，应取样进行径向刚度、抗渗漏试验，合格后方可使用。

波纹管采取分段下料、现场安装接长，接长采用大一号的波纹管套接，在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷导致管道堵塞，各接头处使用防水胶布缠裹严密，以防漏浆。

波纹管按设计给定的曲线要素安设，位置要准确，采用“井”字形架立钢筋固定预应力钢束。

用于纵向预应力钢绞线定位的“井”字形架立钢筋，在直线段按100cm间距设置，曲线段按50cm的间距设置；用于横向预应力钢绞线定位的架立钢筋，按100cm间距设置。

波纹管安装过程中，当受到普通钢筋的影响时，适当调整普通钢筋的位置。

底板和腹板钢筋绑扎好后，在安装内模前，先安装底板预应力管道和腹板处预应力管道，预应力钢筋采用先穿法；最后安装顶板预应力管道。

安装好的波纹管要注意保护，在钢筋绑扎、混凝土浇筑过程中，不得踏压波纹管；不得在没有防护的情况下而在波纹管的上方或附近进行电焊或气割作业。

混凝土浇筑前，进行隐蔽工程验收。

仔细检查波纹管的位置、数量、接头质量及固定情况；检查直管是否顺直，弯管是否顺畅；波纹管是否被破坏，接头处是否用胶带密封好；在与锚垫板接头处，一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。

浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。

3、锚垫板安装
锚垫板进场时，应按要求进行检查验收，抽检实验合格后才能使用。

锚垫板安装位置要准确，安装与孔道垂直。

定位完成后，及时固定。

安装好的锚垫板尾部与波纹管套接，波纹管套入锚垫板的深度不小于10cm。

其接缝填塞严密，并用防水胶布缠裹。

锚垫板口及预留孔内用棉纱或其它材料填塞，并用防水胶布封闭。

4、钢绞线下料、安装及接长
钢绞线进场后，从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。

如每批少于3盘，则逐盘取样进行上述试验。

试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批示试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格，并且规定每批钢绞线的重量不大于60t。

钢绞线按设计要求的长度（根据施工实际要求来确定张拉工作长度）进行下料，下料长度=孔道长度+150cm，下料采用钢卷尺精确测量、砂轮切割机切割。

钢铰线下料时，在地面上满铺一层彩条布或土工布，或者每隔0.5米安放一根钢管，绝对不允许直接将钢铰线在地面上拖拽，防止钢绞线受污染。

下好的钢绞线按不同长度、不同使用部位分别进行标识，以备使用，并且要堆放整齐，并采取防雨、防潮措施，不得有锈蚀及损伤现象。

将钢绞线理顺，用扎丝绑扎好，以防在穿束过程中钢绞线打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。

本工程预应力钢绞线采用先穿法，即在波纹管埋设时完成穿束。

5、锚具及千斤顶准备
锚具进场时，除按出厂合格证和质量证明书检查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还必须进行以下检验：
1)、外观检查：从每批中抽取10%的锚具且不少于10套，检查其外观和尺寸。

如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则另取双倍数量的锚具重做检查，如仍有一套不符合要求，则逐套检查，合格者方可使用；
2)、硬度检验：从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，多孔夹片锚具的夹片，每套至少抽取5片。

每个零件测试
3点，其硬度在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则另取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则逐个检查，合格后方可使用。

3)、静载锚固性能试验：当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时经上述两项试验合格后，从同批中抽取6套（夹个或连接器）组成3个预应力锚具组装件，进行静载锚固性能试验，如有一个试件不符合要求，则另取双倍数量的锚具（夹具或连接器）重做试验，如仍有一个不符合要求，则该批锚具（夹具或连接器）为不合格品。

4)、预应力锚具、夹具验收批的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹具每一个验收批不超过1000套。

锚板、夹片通过检查验收合格后分类保存，千斤顶和油压表应配套使用，并及时标定。

除顶板预应力束采用前卡式千斤顶张拉外，其余预应力束均采用穿心式千斤顶张拉。

张拉机设备由专人使用和管理，并定期维护和校验。

并在进场时进行检查和校验。

对长期不使用的张拉机具设备，在使用前进行全面校验，使用期间的校验期限视机具设备的情况确定，当千斤顶与配套油表使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后需重新进行校验，以便张拉工作准确正常进行。

预应力锚具及千斤顶安装时，先清理锚垫板及钢绞线，然后分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚板及工具夹片。

装上工具锚板后，在锚板锥孔内装上工具锚夹片，锥孔内表面和夹片表面涂上约1mm厚的蜡质润滑剂，以使张拉完毕后夹片能自动松开。

顶板横向预应力张拉时不需要工具锚板及工具夹片。

穿心式千斤顶由1吨的手拉葫芦悬挂及定位。

6、预应力束张拉
当箱梁混凝土的强度达到设计强度的90%，同时龄期必须为三天以上方可进行张拉。

预应力束张拉程序为：0 →初应力（10%σ
con ）→σ
con
（持荷2min后锚固）。

预应力钢绞线的锚下张拉控制应力1395MPa。

锚圈口孔及孔道摩阻损失对作用于梁段的有效预应力存在影响，根据设计图纸总说明，须对实际值进行实测，并与设计取值相比较，以此对张拉控制力进行适当的调整，所有钢束张拉时要计入锚圈口摩阻损失。

箱梁采用单向预应力体系。

箱梁预应力束张拉顺序为：先张拉腹板预应力束，后张拉底板预应力束，等梁架好后再张拉顶板预应力束，并以箱梁中心线为准对称张拉，腹板预应力束由高处向低处顺序张拉，顶、底板预应力束先中间后两边。

预应力筋的实际伸长值ΔL的计算公式如下：
ΔL=ΔL
1+ΔL
2
式中：ΔL
1
—从初应力至最大控制应力间的实测伸长值(mm)；
ΔL
2
—初应力以下的推算伸长值（mm）。

预应力束张拉采用张拉控制力与伸长量双控，当张拉吨位达到控制吨位时，实际延伸量应在理论引伸量的-6%～+6%范围内。

预应力束在张拉控制应力达到稳定后锚固，其锚具用封端混凝土保护，锚固后的预应力束外露长度不得小于30mm，多余的预应力钢绞线用砂轮切割机割除。

预应力钢束张拉时要尽量避免出现滑丝、断丝现象，确保在同一截面上的断丝率不得大于1%，而且限定一根钢绞线不得断丝两根。

张拉注意事项：
1)、张拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定、维护；锚具应保持干净并不得有油污。

2)、预应力张拉的顺序严格按施工图提供的顺序进行。

3)、每次夹具安装好后必须及时张拉以防其在张拉前生锈而影响锚固性能。

4)、张拉前检查锚具锥孔与夹片之间、锚垫板喇叭口内有无杂物。

5)、若伸长量不足或过大，要及时分析原因，一般是管道布置不准，增大孔道摩阻，应力损失过大，有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。

总之要及时查明原因，采取相应的措施后方可进行下一步施工。

7、孔道压浆
预应力管道压浆宜在张拉完成后尽早进行。

纵向预应力管道采用普通压浆工艺。

压浆前应用压缩空气或高压水清洗管道内杂质，压浆自一端压入至另一端饱满出浆，再稳压2分钟。

压浆用水泥采用普硅42.5水泥，要求水泥细度高，流动性好，初凝最快不小于2小时，终凝7小时左右。

水灰比采用0.35（加入减水剂和水泥用量0.01％的铝粉），其稠度为14s～18s之间。

压浆压力为0.5～0.7Mpa，压浆长度超过25m，压力提高0.1～0.2Mpa。

7．1压浆要求
1)、压浆前应对孔道进行中性洗洁水清洁孔道，并使用不含油的压缩空气将孔道内的积水吹出；
2)、压浆顺序要求从低位孔道向高位孔道进行；
3)、整个压浆过程应保持缓慢、均匀地进行，且不得中断，相邻孔道宜尽量连续进行压浆，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗干净；
4)、水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间一般为30-45min内；
5)、压浆采用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气；
6)、压浆过程及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于50C，否则采取保温措施。

当气温高于350C时，压浆宜在夜间进行；
7)、压浆过程中，必须按规范规定抽取拭件，以评定水泥浆质量；
8、封锚
压浆完成后，用砂轮切割机割除长余的钢绞线，其外露长度大于3cm，并对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。

封锚施工时，先对锚具周围的箱梁混凝土进行人工凿毛，冲洗干净后，设置钢筋网、支立模板并浇筑混凝土。

封锚混凝土的强度应符合设计要求。

9、预应力施工质量保证措施
1)、预应力钢绞线的材质应符合国家标准，现场按规定进行抽样检验。

2)、锚具、夹具、连接器应符合国家标准和施工规范中的规定，现场按规定进行抽样检验。

3)、施工中使用的张拉机具必须经过计量认证单位的检定，合格后方可使用。

4)、波纹管应做外力作用下的变形试验和防渗试验。

波纹管铺设应牢固，位置符合设计要求。

5)、锚具安装应牢固，位置符合设计要求，确保锚具面与预应筋垂直。

6)、张拉预应力时，混凝土的强度必须符合设计和规范的要求，施加的张拉
力必须满足国家规范的要求。

7)、张拉工作由专业队进行施工，操作人员先培训合格后方可上岗工作。

8)、张拉采用专人记录，专人测量伸长值，专人开油泵。

严格按张拉工艺进行施工。

9)、灌浆作业时，灰浆应严格按配合比进行配制，灰浆灌注时应连续作业，不得中断，灌浆后确保养护到位。

四、质量标准和检验方法
预应力筋的加工和张拉偏差不得超过表2定。

表2 后张法实测项目
五、安全和质量的技术措施
1、保证安全的技术措施
工程自始至终要将安全工作捻成一根绷紧的弦，需要从技术上、制度上、思想上、机构上加强安全管理，防患于未然，安全责任重于泰山。

1．1安全思想教育
安全生产，人命关天，首先是要思想重视，观念更新，变要我安全为我要安全。

工程开工前对参战人员进行正规的上岗安全培训，学习国务院及其有关部门、地方颁发实施的有关安全生产和劳动保护方面的法律、法规、规章和技术标准，讲解“安全工作责任重于泰山，防患于未然”的道理。

同时让“参战”人员了解安全危险点和控制点，使大家心中有数，处事不惊。

宣讲有关安全方面的经验教训，通过学习，提高员工的安全意识和主观能动性，自觉遵守安全规定。

在工程施工中塑造“工程要安全，人人要安全，人人管安全”的新风，树立安全工作警钟长鸣，常备不懈的思想意识。

对于特殊工种要进行专业培训，持证上岗。

1．2安全制度法规保证
工程开工时，依据工程的特殊性，制定对本项目管理行之有效的安全制度法规，其中包括：高空装作业规章制度、机械安全操作规程、安全用电制度、特殊工种安全制度、事故报告制度、生活和生产消防制度等制度。

进行宣读张贴，和经济奖罚挂钩，使之成为法规性、强制性的制度。

树立安全、消防否决权制度，把安全消防工作提到一个更高的层次上来。

1．3安全组织机构
建立健全完善的安全组织管理机构，确保安全生产的正常进行。

企业法人是安全生产第一法定责任人，项目经理是本工程项目安全生产的第一责任人，成立以项目经理为组长，分管安全的副经理为副组长的安全工作领导小组，从组织上措施上完善安全生产工作，使之程序化、规范化，领导小组中以经验丰富的专职安全工程师为日常事务的主持者，具体专职主管安全生产工作，同时设定各作业面专、兼职安全员，并赋予他们进行安全管理、指导、检查、监督、制止违章，在危险时采取紧急措施，组织考核安全工作等责任与权力。

从而形成整个工程的安全网络体系，该体系研究与决策有关安全方面的重大问题。

专职安全工程师持证上岗，在现场均配戴工作标志。

1．4施工安全许可制度
①在编制工程项目总体施工组织设计的同时编制安全工作组织设计，并报上级安全主管部门及监理工程师的许可。

②分项工程施工技术交底必须同时进行安全技术交底，必须有现场专职安全工程师签认。

③每天开工前，所有施工班组必须进行安全工前检查，且记录备查。

④各分项负责人每天检查安全工作的执行情况，并进行详细记录。

2、保证质量的技术措施
为确保工程质量，从原材料到产品交付的全过程受控，项目部建立工程质量保证体系，确保按照合同要求，向顾客交付质量优良，服务周到，顾客满意的工程。

项目部确保工程质量保证体系正常运行，保证做到“横向到边，纵向到底，控制有效”，保证服从监理，业主的管理。

成立质量管理机构，严格执行施工规范，监理工程师指令等有关规定。

结合本工程特点，编制切实可行的施工组织设计，对关键工序编制详细的施工实施细则和作业指导书。

加强与业主、监理、设计单位的联系与沟通，及时解决关键部位的技术难题。

加强项目部全体员工的质量教育与培训，不断提高员工的质量意识，加强技术、技能学习，提高质量管理水平，确保工程质量。

配合监理工程师做好中间工序检验与验收，并做好记录和签证。

六、工程进度计划
本工程计划主要根据尧都预制场预制尧都二号总工期要求考虑，于2006年8月1日开工， 2006年10月20日竣工。

七、材料机械设备、劳动力等资源使用计划
1、材料使用计划
表3 材料使用计划
2、机械设备使用计划
机械设备使用计划见表4。

表4 机械设备使用计划表
3、劳动力使用计划
表7 劳动力使用计划表
八、业主和监理其他要求
1、施工作业人员机构框图
图2 施工作业人员机构框图
2、文明施工保证措施
（1）成立现场文明施工领导小组、由项目经理担任小组组长，项目总工负责日常管理工作，下设专职考评人员一名，定期对现场文明施工情况进行考评，及时向总工及经理汇报并指出有待改进的地方。

（2）在施工现场设置施工单位名称、施工部位、施工负责人、技术负责人、质量负责人和安全负责人牌。

（3）各种施工机械车辆按指定的位置存放，并认真执行。

（4）采取可靠措施保证施工期间已有道路的畅通无阻。

（5）落实现场消防措施，保证现场防火安全。

（6）生活办公设施布局合理。

保证施工现场整洁。

废料、垃圾和不必要的临时设施应及时从现场清除、拆除并运走。

使施工、办公、生活和劳务人员居住区清洁、卫生、文明。

（7）搞好食堂的清洁卫生，为现场提供有力的后期保障。

生活区要整洁干净，由综合办公室统一管理，专人负责，加强污水的排放及垃圾处理工作。

（8）积极配合当地政府搞好社会治安工作，搞好与当地人民群众和政府的关系。

（9）在施工现场挖出所有有价值的文物、古迹及其有研究或考古价值的其他遗迹、化石、古币或物品，应采取一切措施妥善保护现场，并报告监理工程师
和业主。

3、环境保护措施
（1）在场地清理过程中，各种材料、设备按规定堆放整齐。

不得占用施工便道和已有道路。

（2）临时用地使用完毕后及时复耕还田，防止水土流失。

（3）施工用各种粉状材料采用带装或其他封闭方法运输，不得散装散卸，且尽量存放在室内，施工过程中定期对施工便道进行洒水。

（4）清洗施工机械、设备及机具废水、废油等有害物质及生活用水，不得随意排放，以防止污染水质和土壤。

（5）施工所产生的垃圾和废弃物物质，根据不同情况，分别处理，不得裸露弃置。

4、工期保证措施
（1）施工计划保证流程图
施工计划保证流程图见图3
（2）执行计划
①年度计划、季度计划根据总进度计划先由项目部编制，报公司和业主（监理）审批后下达。

②月、旬、日作业计划由项目部生产副经理负责，由生产计划部门制订，并落实到各班组及各分部。

③对月、旬、日计划完成情况，定期进行检查，每天进度由各分部控制和掌握，每天的调度会议由分部负责人召开，每月、每周由项目经理召开定期调度会调整资源，采取措施确保旬、月计划完成，并将计划完成情况报业主和监理。

④公司每季度召开一次计划会议，检查计划完成情况，分析存在的问题，提出解决办法，重新调整计划和资源。

图3 施工计划保证流程图
（3）工程计划监督措施
为了使各项工作能够按预订的计划执行，满足合同文件的要求，拟由主管经营的项目副经理负责计划执行监督管理工作。

项目部各项工作的月计划都必须上报项目经营副经理审查备案。

（4）计划执行监督工作职责
①预估计划安排的工作是否在各执行人或部门的工作能力之内，是否满足合同的要求，并提出审查意见，上报项目经理。

②每天对照计划检查各项工作进度是否按计划进度进行。

如有滞后现象，及时查明原因，并书面通知执行人或部门，督促他们采取有效措施，限期赶上进度计划。

③每月底对各项计划执行情况进行评估、总结，提出书面考核及改进意见，及时报给项目经理，同时通报各有关责任人。

（5）计划执行监督工作的程序
注：“偏差”有滞后与超前之别，当超前或有超前可能时，也应修订并执行可以超前完成的计划。

5、组织保证措施
（1）积极推动技术进步，改进完善施工工艺，提高劳动生产率，精心组织，施工中不出现差错，确保工程顺利按期保质保量完成。

（2）选派具有丰富现场组织施工经验的生产副经理，设总调度员，建立强有力的生产指挥系统，做到政令畅通，对生产计划周密安排，加强计划的严肃性，确保总工期目标。

（3）在本工程中将抽调参加过类似的桥梁工程、路基工程的有经验的技术骨干到各关键岗位把关、带队，确保工期目标。

（4）配备充足的机械，满足工程需要，加强设备维修力量，使设备发挥正常的工作效率。

（5）根据本工程的工程总体计划，组织合理的施工流程，各工序尽量形成流水作业，必要时可采取两班或连续作业，以满足工程需要。

（6）坚持每日生产调度会制度，检查当日各工序完成情况，研究解决施工存在的问题，布置落实明日的生产任务，做到当日任务当日完。

（7）做好施工前的各项施工准备。

具备开工条件后，立即组织施工队伍进场，筹建现场临时设施，及时按照监理工程师批准的施工组织设计，组织开展各项工作。

（8）建立形象进度考核制度，把形象进度完成情况与工资、奖金挂钩，实行奖罚制度。

（9）指挥机构及时到位。

为加快本工程的实施，将成立强有力的项目经理部，对内指挥施工生产，对外负责合同履行及协调联络。

项目经理部主要成员已经确定，开工即可到位行使职能。

（10）施工力量迅速进场。

实施本工程的施队伍已经选定，具备开工条件后即可迅速进场，进行施工准备。

首批机械设备将随同施工队伍抵达，确保主体工程按时（或提前）开工。

①施工准备抓早抓紧
尽快做好施工准备工作，认真复核图纸，积极配合甲方及有关单位办理征地拆迁手续。

主要疏通地方关系，取得地方政府及有关部门的支持，施工中遇到问题影响进度时，统筹安排，见缝插针，及时调整，确保总体工期。

②施工组织不断优化
以施工组织进度和工期要求为依据，及时编制实施性施工组织设计，落实施工方案，报监理工程审批，实际施工期间，根据情况变化，进行改进、优化，使工序衔接、劳动力组织、机具设备、工期安排等更趋合理和完善。

（11）建立指挥系统，全面、及时掌握并迅速、准确地处理影响施工进度的各种问题，对工程交叉和施工干扰应加强指挥与协调，对重大关键问题要提前研究，制订措施，行使调度长临时指挥决定权，及时调整工序和调动人、财、物、机，保证工程的连续性和均衡性。

（12）实施短期网络计划控制，根据项目全过程的网络计划，编制分阶段和月度网络计划，及时进行关键工序的转化，确定阶段工作重点，运用微机进行网络计划管理，及时掌握进度，分析调整，使项目实施处于受控状态。

（13）强化施工管理，严明劳动纪律，对劳动力实行动态管理，优化组合，使施工作业专业化、正规化。