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1、预应力施工专项方案一、工程概况本合同段为郑州市*快速通道工程（二环支路北三环段）高架桥第三标段，工程范围从桩号K9+199.000（油脂北路北约356m）K10+292.000（农业路北约560m沙口路派出所门口），具体如下：主线高架桥：桥梁起讫里程，K9+199.000K10+292.000，高架桥孔跨布置为：330+（330+31.611）+（27.5+42+42+27.5）+330+（26+34+27.669）+（30+36+28.72）+325+（32+46+32）+225+（25+330）+430，共计11联36跨；农业路立交A匝道桥：桥梁起讫里程，AK0+0.000AK0+526.
2、520,孔跨布置为：330+（28+32+21）+（21+32+28）+318.84+（17+28+17）+（320+16）+420，共计7联23跨；其中第1、2、3、5联为预应力混凝土连续箱梁；农业路立交B匝道桥：桥梁起讫里程为BK0+76.287BK0+279.276,孔跨布置为：430+（22.989+32+28），共计2联7跨；均为预应力混凝土连续箱梁；农业路立交C匝道桥：桥梁起讫里程为CK0+114.374CK0+659.562,孔跨布置为：420+（16+320）+（16+21+21+16）+417.328+（28.938+34+34+28.938）+320+320，共计7联22跨
3、；其中第5联为预应力混凝土连续箱梁；农业路立交D匝道桥：桥梁起讫里程为DK0+38.823DK0+256.937,孔跨布置为：319+（22+32.114+22）+421.25，共计3联10跨；其中第2联为预应力连续箱梁。二、主要技术标准1、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；2、预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T14370-2000）； 3、预应力钢绞线用锚具体、连接器试验方法及检验规程（JT329.2-1997）；4、预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）；5、预应力混凝土用金属波纹管（JG225-2007）；6、城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-200
4、8）。 三、施工准备3.1本工程预应力施工的特点和难点 本工程位于农业路与沙口路交叉口，存在现有地形与上下农业路的原因，设置的桥型曲线比较复杂，存在复杂的平曲线、纵曲线坡道桥。根据图纸上确定箱梁预应力束纵向为多个曲线同时沿桥成弧形布置，实际孔道为空间曲线，全部为通长束，无论从混凝土结构还是从预应力钢束结构看，都属超长结构。预应力施工时存在钢绞线布筋就位难度大，张拉施工延伸率长，千斤顶需反复倒顶，摩阻损失大，孔道摩阻测试困难、孔道压浆长度长等特点。同时工期紧是本工程的特点也是难点。3.2 计划投入本工程的主要施工机械、设备及试验仪表根据本工程的特点和工期要求，计划投入本预应力分项工程的施工机械和
5、设备如表3-1。 序号设备型号、规格数量用途1大砂轮切割机4 台下料2手提砂轮切割机6 台割钢绞线封锚3YDC2500B-200 型千斤顶根据需要9-12 孔锚具张拉，1 台备用4YDC4000B-200 型千斤顶根据需要16-19 孔锚具张拉，1 台备用5YDQ270B-160 型千斤顶根据需要遇紧急事故处理6ZYB22-80 型高压油泵3 台张拉动力源，1 台备用7OVM15工具锚、限位板套张拉配套用12压浆泵6 台孔道压浆13搅拌机2 台孔道压浆的水泥浆搅拌14电焊机4 台焊接波纹管固定支架用153t 卷扬机及配套滑轮6台孔道穿索用16长短限位顶套各4 套17张拉滑轮组件6套张拉吊千斤顶
6、用181t 手拉葫芦4 套19真空压浆泵2套孔道压浆3.3 计划投入本工程的人员本工程预应力由具备专业施工资质的公司分包，分工区组织分包单位，施工队分为张拉班组和孔道布置班组，张拉班组45 人，孔道布置班组60人，总计105人。3.4 计划投入本工程的材料本工程预应力施工部分需投入的材料包括锚具、钢绞线、水泥、减水剂、膨胀剂等材料由我公司在本工程业主认可的供应商处采购。具体材料情况如材料表3-2。序号项目规格数量1预应力钢绞线15.20 1860MPa，低松弛786t2OVM15 工作锚1860MPa 级2282套3金属波纹管107，97，85，7550870m4塑料排气管与波纹管匹配个5灌浆
7、水泥42.5t6普通减水剂FDNt7膨胀剂UEAkg8特快硬高强水泥（封锚用）t注：表中材料数量未计损耗，定额钢绞线损耗1.04%，OVM锚具1.05%，波纹管1.0784%锚具数量应考虑试验用数量的增加部分。材料采购要求3.4.1 钢绞线根据设计要求本工程采用高强度低松弛7股捻制预应力钢绞线，单根钢绞线公称直径15.2mm，面积标准139mm，标准强度fuk=l860MPa，弹性模量1.9510510MPa 的低松弛钢绞线作预应力筋。订货时应注意以下事项：钢绞线在订货时除应考虑生产厂家的质量和信誉外，还应与本工程采用的锚具相匹配，定购钢绞线的实际强度不得高出一个强度等级（2000MPa）。钢
8、绞线进场时应附产品质量证明书，每盘上挂标牌，分批堆放，并采用适当的防雨防潮措施，防止锈蚀。钢绞线在开盘使用时应进行外观检查，其表面不得有裂纹、机械损伤和其他标准规定不允许有的缺陷。钢绞线使用前应根据GB/T 5224 标准的要求进行屈服强度、极限强度、硬度、弹性模量、极限延伸值、截面面积等检测，检测结果合格后方可使用。3.4.2 波纹管本工程预应力筋预留孔采用金属螺旋波纹管。波纹管进场时应有质量证明书，并对每根进行检查，检查项目包括外形尺寸、表面质量，不得有标准规定不允许有的缺陷。波纹管随进随用，存放应有可靠的防护措施。波纹管的性能检测项目包括抵抗集中荷载试验，抵抗均布荷载试验，竖向抗渗试验，
9、弯曲抗渗试验和轴向拉伸试验等。本工程预应力成孔材料对预应力施工顺利与否起着重要作用，具体检测项目和检测频率在与业主、监理单位协商后确定。3.4.3 锚具锚具是预应力工程中最重要的部件之一，必须为符合国家标准GB/T 14370-2000 的产品，本工程设计上选用了7、9、12、13、14、15、17孔等多种型号的群锚。锚具进场时应附有产品质量证明书，核对锚固性能类别、型号、规格及数量等，应设置专用库房，分类堆放，并有可靠防护措施。锚具进场前应根据GB/T 14370-2000 标准的要求进行外观、硬度等相关试验，试验抽检的数量和试验方法根据国家标准的有关规定进行。试验应在有检测资质的检定单位进
10、行，合格后方可使用。3.4.4 水泥浆预应力孔道灌浆采用素水泥浆压注，要求浆体强度等级不得低于50MPa，所以本工程采用42.5级水泥，要求水灰比不大于0.4，不得渗入各种氯盐，可渗入一定比例的减水剂和膨胀剂（UEA），以增加孔道压浆的密实性。具体配合比根据试验比选确定。水泥浆应进行泌水、膨胀和流动度试验，水泥浆试件28 天强度不得低于C50。3.5 做好施工现场和临时设施准备工作，主要包括项目施工队办公场地及布置、施工人员生活住房、材料（钢绞线、波纹管、锚具等）堆放库房、下料场地清理、张拉施工承力架等。3.6 技术准备1、编制预应力专项施工方案，并报请监理工程师审批。2、准备各种施工记录表格
11、。3、千斤顶等计量设备的检定，根据检定报告进行张拉控制应力与油压读数换算。4、对施工所用材料根据有关标准的要求进行进场检测，根据标准要求，本工程需进行的检测项目和数量如表3-4。序号材料检测项目本工程检测数量执行标准1钢绞线母材试验1.极限和屈服强度2.弹性模量3.硬度和截面面积4.极限延伸率3 根/60tGB/T5224-19952OVM15锚具1.静载试验2.硬度检测1 套/每型号GB/T14370-20003水泥浆配合比1.泌水率和膨胀率试验2.稠度试验3.试块抗压强度试验选出最佳配合比为止JTJ041-20004YDC2500千斤顶力值-油压检定根据使用数量，全数检定JJG621-20
12、055YDC4000千斤顶力值-油压检定根据使用数量，全数检定JJG621-20055、进行安全、技术交底。四、主要施工方法4.1 张拉顺序流程说明1、预应力张拉顺序根据设计图确定，未指明张拉顺序的根据两端对称、先张拉靠近截面形心、尽可能不使混凝土产生过大拉应力的原则，并考虑作业效率而确定。2、联跨与联跨之间，张拉不分顺序。4.2箱梁中横隔梁预应力施工1、箱梁中横隔梁钢束布管坐标及曲线几何要素表详见图纸；2、中横隔梁因固定端采用P 型锚具，钢绞线只能采取预埋的形式，其施工顺序具体如下：施工前期准备预应力筋下料、编束 挤压和按要求制作固定端锚具 预应力束穿入波纹管 安装预应力孔道 安装锚垫板、螺
13、旋筋 检查孔道标高和孔道质量 浇筑混凝土 锚头孔道清理 安装锚板 安装夹片 安装限位板、千斤顶和工具锚 按程序张拉、测量和放张 锚头封锚孔道灌浆 切除外露钢绞线余长 浇筑封锚混凝土。3、预应力张拉用0VM15-X孔锚具。采用YDC4000B 千斤顶单向双控张拉，根据设计要求，横隔梁的预应力张拉与现浇箱梁交错进行：张拉顺序为先张拉横隔梁钢束数量的一半，再张拉主梁钢束数量的一半，第三步张拉横隔梁钢束剩余的一半，第四步张拉主梁钢束剩余的一半。横隔梁的具体张拉顺序为：按照由内向外的顺序张拉。4.3箱梁预应力施工1、因箱梁设计计算长度为沿桥梁中线的平均长度，并包括张拉端工作长度各0.8m，实际下料长度应
14、考虑桥梁弯曲引起的长度变化值（投影时只投影曲线部分）。设计钢束坐标表中的X 坐标以桥梁中线为基准，施工管道放样应根据孔道在腹板中的平面位置作相应的投影计算。钢绞线的下料长度可按下式计算，并通过试验后再进行修正。L=J+2L1+nL2+2L3式中：L-钢绞线下料长度J-锚具支撑板间孔道长度L1-锚具高度L2-张拉千斤顶支撑端面到槽形槽口外端面间的距离（包括工具锚高度）L3-长度富余量（一般可取100mm）n-单端张拉为1，两端张拉为2。2、箱梁预应力施工难点分析箱梁预应力施工中的难点箱梁预应力束纵向为多个曲线同时沿桥成弧形布置，实际孔道为空间曲线，最长的预应力束为139m，全部为通长束。如此长的
15、空间曲线预应力束在施工过程中可能会存在如下问题，致使预应力施工结果难以达到设计要求。 （1）钢绞线布筋就位困难单根梁钢绞线自重重量较重，布置时如果通过机械牵引进行，用卷扬机将钢绞线牵引进孔道，可能会因桥面为弧形，起弧较多，牵引时存在容易弄坏波纹管壁和定位变动等问题，施工风险比较大。如采用浇注混凝土后再穿束的方式，因孔道长摩阻大，较难穿入。因此，只能在浇注混凝土前，将波纹管穿入腹板钢筋就位固定,然后通过人工穿入钢绞线（束）。（2） 张拉施工摩阻损失大，钢束延伸量难以保证设计要求本工程的孔道为空间曲线，长度超长，张拉时按照规范选取摩擦系数理论计算的摩阻与实际的摩阻差别可能会较大，如出现较大的预应力损失，跨中部的预应力
