预应力张拉施工专项安全技术方案

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1、 159 预应力张拉施工专项安全技术方案 1 工程概况 1.1 预应力张拉施工分项工程概况 简单叙述预应力张拉施工分项工程所在单位工程概况。 主要描述预应力张拉施工设计技术要求。例如：主要工程量，混凝土强度等级，主要张拉工艺控制要求，采用的预应力钢绞线或预应筋、锚具、夹具和连接器种类，后张法预应力管道成孔、注浆方法等。 1.2 施工平面布置图 根据单位工程施工组织设计施工总平面图的位置，详细绘制预应力张拉施工平面位置，在图中对具有危险性的临时设施、危险点按有关规定进行布置、标识。 1.3 施工要求 施加预应力之前，施工现场的准备工作及结构或构件需达到的要求应符合下列规定： 施工现场已具备经批准

2、的张拉顺序、张拉程序和施工作业指导书，经培训掌握预应力知识和正确操作的施工人员，以及能保证操作人员和设备安全的防护措施。 锚具安装正确，结构或构件混凝土已达到设计要求强度和弹性模量（龄期） 。 2 编制依据 相关法律、法规、规范性文件，标准、规范及图纸、与业主签订的建设工程施工合同、施工组织设计等。主要包括以下（但不限于） ： 公路桥涵施工技术规范 （JTG/TF50-2O11） ； 建筑施工安全检查标准 （JGJ59-2011） 预应力混凝土用钢丝(GBT5223)； 预应力混凝土用钢绞线(GBT5224)； 预应力混凝土用螺纹钢筋(GB/T20065)； 预应力筋用锚具、夹具和连接器(GB

3、T14370)； 预应力混凝土用金属波纹管 （JG225） ； 预应力混凝土桥梁用塑料波纹管 （JT/T529） ； 混凝土外加剂 （GB8076） ； 水泥胶砂强度检验方法（ISO） （GB/T17671） ； 3 施工计划 3.1 施工进度计划 根据单位工程总进度计划要求，编制预应力张拉施工作业进度计划（包括具备张拉条件的开始时间，预计张拉完成时间，中间关键节点时间等） 施工进度计划的编制应内容全面、安排合理、科学实用,在进度计划中应反映出各施工区段或各工序之间的搭接关系、施工期限和开始、结束时间。同时,施工进度计划 应能体现和落实总体进度计划的目标控制与要求;通过编制专项工程进度计划进而

4、体现总进度计划的合理性。可以采用网络图或横道图表示，并附必要文字说明。 3.2 材料与设备计划 （1）材料：主材包括钢绞线，夹具，锚具，水泥，外加剂，压浆剂等。辅助材料包括塑160 料胶带、20#铁丝、划线笔、黄油、放线笼、30cm 钢板尺、口哨、阀门、木塞等。 （根据需要确定数量） （2）机械设备：穿心式千斤顶（配套电动油泵） ，灰浆搅拌机，灰浆泵，真空泵，砂轮切割机，倒链等。 （根据工程量、工期确定数量） 4 施工工艺技术 4.1 技术参数（举例） 4.1.1 主要材料 预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值 fpk=1860Mpa、公称直径 D=15.2mm 的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指

5、标应符合预应力混凝土用钢绞线 （GB/T5224-2003）的规定。 锚具：腹板钢束采用 M15-10 锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管；箱梁墩顶钢束采用 BM15-5 扁形锚具及其配套的配件，预应力管道采用扁形金属波纹管。横梁钢束采用 M15-11 锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。 4.1.2 钢束布设 箱梁腹板钢束 N1、 N2、 N3 由 10 根钢绞线组成； 箱梁顶板钢束 B1、 B2 由 5 根钢绞线组成；箱梁横梁钢束 N1、N2 由 11 根钢绞线组成。 N1 N1N2 N3N2 N3 腹 板 钢 束腹 板 钢 束顶 板 钢 束顶 板 钢 束B1B

6、2 B1B2 B1B2N1N1N1N1N2N2N2N2横 梁 钢 束横 梁 钢 束钢 束 布 置 图钢 束 布 置 图N1 N1N2 N3N2 N34.1.3 张拉控制 箱梁混凝土达到设计强度的 85%，且混凝土龄期不小于 7d 时，方可张拉。腹板钢束采用两端同时对称张拉；顶板及横梁钢束采用一端张拉。锚下控制应力均为 0.75fpk=1395Mpa，施161 加预应力采用张拉力与伸长量双控。 4.1.4 张拉顺序 横梁钢束横梁钢束212 12 112N1 N2 N1 N2 N1 N2 N1 N2预应力张拉示意图预应力张拉示意图先张拉横梁号钢束，再张拉腹板纵向钢束，然后张拉横梁号钢束，最后张拉顶

7、板钢束。 张拉号钢束时，现张拉 N1 钢束，再张拉 N2 钢束。 张拉腹板束时，先张拉 N2 钢束，再张拉 N3 钢束，最后张拉 N1 钢束。 张拉号钢束时，现张拉 N1 钢束，再张拉 N2 钢束。 张拉顶板钢束时，由箱梁两侧向中间交替张拉。 4.2 工艺流程 预应力张拉操作程序 （后张法） ： 检查孔道及清孔钢绞线下料编束穿钢绞线张拉 （锚固） 。 4.2.1 正弯矩张拉 1）搭设张拉操作平台，采用钢管支架加木板搭设平台放置千斤顶。 2）安装工作锚板，夹片，并将夹片轻轻敲实，然后安装千斤顶、工具锚、夹片。安装时使千斤顶与锚垫板垂直。 3）预应力张拉程序 当主梁砼强度达到设计强度的 85%以上

8、，且混凝土龄期达到 7 天后，可以张拉，按设计要求顺序 N1N3N2N4 张拉，张拉时采用两端同时对称张拉。 张拉程序如下: 0初始应力（10%con 张拉控制应力）（20%con 张拉控制应力）100%k（持荷2 分钟）锚固。 两端分级加载张拉，当张拉力接近控制应力时，两端同时张拉直到控制应力的 100，并持荷2 分钟。逐级加载后通过测量千斤顶油缸行程测量各级钢绞线的伸长量，张拉时安排专人与两端联系，互报油表读数和钢绞线伸长量，尽量使两端接近平衡,不允许出现明显不协调的现象。 千斤顶回油到零，测量钢绞线的伸长量，并作好记录。两端同时退去工具锚，卸下千斤顶，张拉结束。 张拉时认真作好张拉记录。

9、 4）张拉应力控制 a.预应力筋的张拉控制应力符合设计要求。 b.预应力张拉以张拉力及伸长值进行双控，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在 6%162 以内，如两者相差超出 6%，则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后继续张拉。 4.2.2 负弯矩张拉 梁板架设后，连接接头段钢筋，绑扎横梁钢筋，设置接头段顶板束波纹管并穿束。在日温最低时，浇注连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板，混凝土达到设计强度 85%， 且混凝土龄期不小于 7d 时， 张拉顶板负弯矩预应力钢束。 搭设钢管支架，然后用手拉葫芦固定千斤顶。张拉顺序为 T3T2T1 两端同束对称张拉。 其他张拉程序、

10、预应力控制同正弯矩张拉。 4.3 施工方法 4.3.1 检查孔道及清孔 穿钢绞线前应先将锚垫板喇叭口、注浆、排气孔部位的波纹管、灰浆、杂物清除，并用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，注浆、排气孔丝扣内无水泥浆，保证注浆孔、排气孔顺畅。冲洗后用空压机吹去孔内积水，保证孔道干净顺畅，使水泥浆与孔壁的结合良好。 4.3.2 钢绞线下料、编束 （1）下料编束场地应平整干净（或铺彩条布） 。下料前先用钢筋焊一放线笼，放线笼直径稍大于钢绞线盘直径。中间焊一圆口，钢绞线从圆孔中抽出，钢绞线盘吊入放线笼后，将上口封住，防止放线时因钢绞线弹出而散乱及伤人。 （2）下料前应对钢绞线进行外观检查，钢绞线表面不得带有

11、降低钢绞线与砼粘结力的润滑剂、油渍等物质，允许有轻微的浮锈，但不得有锈蚀及刻痕。预应力筋的下料长度应通过计算确定，计算时应考虑锚夹具厚度，千斤顶长度，弹性回缩值，张拉伸长值和外露长度等因素。 （3）下料时应按管道长度和两端千斤顶工作需要长度切割钢绞线（参照设计图纸中给出的下料长度，预先制作一根，应较长些，穿入孔道，确定钢绞线实际下料长度） 。钢绞线切割时，先在切断处两端 20mm 范围内用细铁丝缠紧、绑扎牢固，再用砂轮切割机切断，以确保钢绞线齐整不散头。严禁用电、气焊切割，以防热损伤。 （4）钢绞线应梳整分根、编束，编束时钢绞线应顺直不得交叉。每孔钢绞线视根数可编成一束或几束，穿束端用胶带缠紧

12、，长度不小于 50cm，其他部位每隔 11.5m 用 20#铁丝捆扎紧凑，使编扎成束的钢绞线顺直不扭转，防止在搬运或穿入过程中松散。端头部位及捆扎铁丝外面用塑料胶带缠绕多层，防止在穿入过程中挂住波纹管影响穿入。编束后的钢绞线应顺直按编号分类存放。 4.3.3 穿束（穿钢绞线） （1）先搭设工作平台，将钢绞线放平。要求预应力束的搬运无损坏、无污物、无锈蚀。用人工将钢绞线推入孔道内，如若困难采用卷扬机牵引，后端用人工协助；穿入曲线较大管道的钢绞线时，可事先从另一端穿入铁丝，人工前拉后推，使其顺利穿入。 （2）穿束前对预应力孔道进行通孔、清孔处理，同时应将钢绞线理顺，严禁束与束之间交叉错位。穿束时，

13、可对钢绞线端头进行包裹，避免钢绞线刺破波纹管。在穿孔过程中，如出现阻塞现象，不可强行穿束，应查明原因后采取措施后重新穿束。 （4）穿束完成后，即可安装工作锚及工作夹片。在安装工作夹片时，应对每个工作夹片进行外观检查，工作夹片上不得有油渍等其他物质，不得有明显刻痕及锈蚀现象。 4.3.4 预应力张拉 163 4.3.4.1 施加预应力 （1）千斤顶安装时，工具锚应与前端的工作锚对正，工具锚和工作锚之间的各根预应筋不得错位、扭绞。实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具的中心线应位于同一轴线上。 （2）预应力筋的张拉顺序和张拉控制应力应符合设计规定。当施工中需要对预应力筋实施超张拉或计人锚圈口预应力损失

14、时，可比设计要求提高 5，但在任何情况下均不得超过设计规定的最大张拉控制应力。 （3）预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计规定；设计未规定时，其偏差应控制在 6以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后， 方可继续张拉。 对环形筋、 U 形筋等曲率半径较小的预应力束，其实际伸长值与理论伸长值的偏差宜通过试验确定。 （4）预应力筋的理论伸长值L(mm)可按下式计算： PPP EALPL 式中：PP预应力筋的平均张拉力(N)，直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见规范附录； L预应力筋的长度(mm)； AP预应力筋的截面面

15、积(mm2)； EP预应力筋的弹性模量(Nmm2)。 （5） 预应力筋张拉时， 应先调整到初应力o,该初应力宜为张拉控制应力con 的 10%25%，伸长值应从初应力时开始量测。 预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，尚应加上初应力以下的推算伸长值。预应力筋张拉的实际伸长值L(mm)，可按下式计算： Ls=Ll+L2 式中：Ll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)，可采用相邻级的伸长值。 （6）预应力筋的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。锚固阶段张拉端锚具变形、预应力筋的内缩量和接缝压缩值，应不大于设计规定或不大于下表所列容许值。 锚具变形

16、、预应力筋回缩和接缝压缩容许值 锚具、接缝类型 变形形式 容许值LR(mm) 钢制锥形锚具 预应力筋回缩、 锚具变形 6 夹片式锚具 有顶压时 预应力筋回缩、 锚具变形 4 无顶压时 6 镦头锚具 缝隙压密 1 粗钢筋锚具(用于螺纹钢筋) 预应力筋回缩、 锚具变形 1 每块后加垫板的缝隙 缝隙压密 1 水泥砂浆接缝 缝隙压密 1 环氧树脂砂浆接缝 缝隙压密 1 （7）在预应力筋张拉、锚固过程中及锚固完成后，均不得大力敲击或振动锚具。预应力筋锚固后需要放松时，对夹片式锚具宜采用专门的放松装置松开；对支撑式锚具可采用张拉设备缓慢地松开。 164 （8）预应力筋在实施张拉或放张作业时，应采取有效的安全防护措施，预应力筋两端的正面严禁站人和穿越。 （9）预应力筋张拉、锚固及放松时，均应填写施工记录。 4.3.4.2 先张法 （1）先张法的墩式台座结构应符合下列规定： 1）承力台座应进行专门设计，并具有足够的强度、刚度和稳定性，其抗倾覆安