后张法预应力工程施工组织设计方案1

. 后法预应力专项施工方案一、 编制依据1、由中冶南方工程技术分公司设计的“市后海湾填海区（北区）市政工程科苑大道（海德三道东滨路段）设计图”文件。2、公路桥涵施工技术规（JTG/T F50-2011）3、预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003)4、危险性较大的分部分项工程安全管理方法5、本单位同类工程的施工技术、施工方法与经验。二、工程概况 2.1、工程概况科苑大道跨后海河处设1#、2#、3#三座交通功能桥梁，桥梁上部采用预制预应力小箱梁，共18片，其中边梁6片，中梁12片。预应力采用后法施工。梁体预应力布置如以下图： 2.2、主要技术参数 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。其锚下控制拉应力取0.75fpk=0.751860=1395MPa。预应力管道采用DN55mm金属波纹管成孔，孔道注浆为C50水泥浆，水灰比为0.4，注浆压力0.5MPa。预制梁拉必须待混凝土强度达到设计强度的85%且混凝土龄期不小于7天。 2.3、施工要求 2.3.1、材料、机具的进场检验 1）预应力材料如波纹管、钢绞线、锚具、锚垫板、夹片等严格按照相关的试验规程检验，不合格的材料决不用于本工程，相关检验标准本方案中不再赘述。 2）拉用的千斤顶、压力表、油泵必须请有资质的单位进行配套检定，并出具有效的校验报告，得出可行有效的回规方程，千斤顶应满足拉吨位的要求，同时最大行程满足拉伸长量的要求，避免二次拉。 2.3.2、预应力孔道的成孔 在梁板混凝土浇筑时采用DN55mm金属波纹管成孔，为了防止波纹管在混凝土浇筑的过程中上浮或变形，采用8钢筋“井”字形架每50cm一道严格按照设计的坐标对波纹管进行准确的定位，水平定位钢筋与梁板腹板箍筋点焊连接，同时保证波纹管整体线型平顺。为了防止在混凝土振捣时发生波纹管进浆、弯折、变形等情况，波纹管接头用透明胶布缠绕密封，混凝土浇筑前在波纹管中穿入钢绞线，在混凝土浇筑过程中不时的来回抽动钢绞线。于梁板两端预埋锚垫板，锚垫板用螺丝与端模连接定位，锚垫板垂直于孔道中心线。 2.3.3、钢绞线的下料、穿束 钢绞线按设计图纸的要求下料，下料长度通过计算确定，计算时应考虑千斤顶拉时的工作长度、弹性回缩值、锚具厚度与外露长度等因素（本项目按单端65cm计算）。下料时采用砂轮锯切割，禁止用电、气焊切割以防止热损伤，在切口处两端20mm围用细铁丝绑扎牢固以防止松散，钢绞线在搬运的过程中保证无损伤、无污染、无锈蚀。钢绞线穿束前用压力水冲洗孔道杂物，观测孔道有无串孔现象，再用空压机吹干孔道水分，穿束时应再次检查钢绞线是否在搬运过程中有损伤或污染，钢绞线穿束全部采用人工进行。 2.3.4、钢绞线理论伸长值的计算（见计算书） 在拉前对钢绞线的理论伸长值根据试验得出的钢绞线的实际弹性模量进行重新验算。钢绞线理论伸长值L（mm）验算方法与计算公式如下：L=PPL/APEP 式中：PP预应力筋的平均拉力 PP=P1-e-(kx+)/(kx+) P预应力筋拉端的拉力（N)k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 x从拉端到计算截面的孔道长度 (m) 预应力筋与孔道的摩阻系数从拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角和（rad） L预应力筋的计算长度(mm) AP预应力筋的截面面积（mm2） EP预应力筋的弹性模量（N/mm2）2.3.5、计算油压表的读数由检验单位出具的检定书中取得回规方程，分别计算出0.1（锚下控制应力）、0.2、1.0下的油压表读数。本项目锚下控制拉应力取0.75fpk=0.751860=1395MPa。 2.4、技术保证条件1、施工前做好技术交底，熟知施工工艺与要求。 2、根据材料力学性能报告计算钢绞线的理论伸长值指导现场施工。三、 施工计划3.1、材料与设备计划施工主要机械设备配备表序号仪器设备名称规格型号单位数量备注1拉设备150t套22油泵ZF60台23压浆设备套14切割机台1主要材料数量表（单片梁）序号材料名称中梁边梁1C50砼（m3）33.536.32钢筋（kg)HRB40045805514HPB300138014703钢绞线(kg)12254波纹管（m）2375锚具(套）M15-58M15-48 3.2、施工计划小箱梁的预制按1天1片梁考虑，则预制时间为2015年11月9日2015年11月26日，工期18天。四、 施工工艺技术4.1、施工工艺流程坐标定位穿波纹管穿钢绞线混凝土浇筑并养护拉端头处理注浆封锚。4.2、主要施工方法4.2.1、预留孔道在梁板混凝土浇筑时采用DN55mm金属波纹管成孔，为了防止波纹管在混凝土浇筑的过程中上浮或变形，采用8钢筋“井”字形架每50cm一道严格按照设计的坐标对波纹管进行准确的定位，水平定位钢筋与梁板腹板箍筋点焊连接，同时保证波纹管整体线型平顺。其运行偏差如下：项目允许偏差值（mm)管道坐标梁长方向30梁高方向10管道间距同排10上下层10 4.2.2、拉 设计文件要求：预应力混凝土的强度达到85%设计强度（该强度以梁板现场同步养生试块强度为准），且混凝土的龄期不小于7d时方可拉，拉程序按0.10.21.0(持荷2分钟)，采取两端对称拉，拉顺序为N1、N3、N2、N4，拉力和伸长值双控，在拉的过程中应该注意以下的事项： 1）按照设计与规的要求，采用两端对称拉，在拉的过程中由专人指挥，在不同的应力阶段都要两端同时开泵，两端的操作人员互报即时的油表读数，随时调整油泵的施压速度，以防止两端应力差异过大。 2）与时准确的读取千斤顶的行程，在量取时注意每一次取相同的起始截面，做好现场记录，在每束拉完成后马上计算钢绞线的伸长量，计算公式为L=c+b-2a。式中：a0.1时千斤顶的行程b0.2时千斤顶的行程 c1.0时千斤顶的行程把实际伸长量与理论伸长量进行比较，差值应在理论伸长量的+6%围以，当超过该围时应停止拉，分析原因，同时b应小于2a。3）严格按照设计图纸拟定的拉顺序拉，在施加预应力的同时注意梁板的整体情况，注意梁板是否存在开裂、侧弯等现象，量取梁板中心的起拱度。 4）拉过程中注意是否存在滑丝、断丝的情况，要求滑丝、断丝数量不能超过该断面钢丝总数的1%，每束钢绞线断丝或滑丝不大于1丝。 4.2.3、拉完毕后端头的处理 为了缩短拉与压浆的时间间隔、减少预应力的损失，拉完毕后尽快对端头进行处理，采用高标号砂浆对锚具、夹片之间的缝隙进行封堵、待封堵砂浆达到一定强度后（以不会被水泥浆冲掉为准）方能进行压浆。4.2.4、孔道压浆 1）孔道压浆所用的水泥、水、外加剂、膨胀剂通过试验检测符合相关规的规定并经监理工程师批准后使用。 2）水泥浆的稠度在现场测定，要求在1418s之间，同时自水泥浆拌制到压浆完毕的时间控制在45分钟以，水灰比0.4。 3）压浆前采用高压水对孔道进行清洁处理，保证孔壁完全湿润，若发现孔道可能发生油污，采用无腐蚀作用的中性洗涤剂用水稀释后对孔道进行冲洗，最后用空压机将其吹出。 4）压浆顺序先压注下层孔道再压注上层孔道。 5）压浆时水泥浆从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气，压浆过程缓慢均匀，采用真空压浆，真空负压-0.08MPa，在压进的过程中控制最大压力在0.50.7MPa之间，当排气孔排出相同稠度的水泥后用木塞将排气孔封堵，并持续压浆，保持0.7MPa的稳压期2分钟，钢绞线钢丝空隙之间秘出清水后完毕压浆。6）压浆完毕待水泥浆有一定强度后切除过长的钢绞线，在切除时采用砂轮切割机，绝对禁止用电、气焊。7）后法孔道压浆浆液性能指标如下：项目性能指标水胶比0.260.28凝结时间（h）初凝5终凝24流动速度（25）（s）初始流动速度101730min流动速度102060min流动速度1025泌水率（%）24h自由泌水率03h钢丝间泌水率0压力泌水率0.22MPa（孔道垂直高度1.8m时）2.00.36MPa（孔道垂直高度1.8m时）自由膨胀率（%）3h0224h03充盈度合格抗压强度3d207d4028d50抗折强度3d57d628d104.2.5、封端压浆完毕后梁端一般会留下水泥浮浆，在封端前要求清除水泥浮浆，凿毛端头混凝土面，按设计绑扎封端钢筋、立模、浇筑封端混凝土。4.2.6、后法预应力拉施工中着重要注意的问题4.2.6.1、拉须知1）拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定和维护，拉时表要和千斤顶一一对应。2）预应力拉严格按施工图提供的顺序进行。3）每次锚具安装好后必须与时拉，以防其在拉前生锈。 4）在拉的过程中必须有专人指挥，两端对钢绞线的施压速度要尽可能保持一致，量取千斤顶行程时一定要准确无误并做好记录。拉时，施工人员禁止正对钢束锚头，以免断丝伤人。拉完成后需待油泵油表归零后方可拆油管。 5）不可在已拉但未压浆的钢绞线上攀爬，防止对钢绞线造成过大的扰动。6） 压浆完毕后在切去多余的外露钢绞线时切忌不可使用电气焊。 4.2.6.2、压浆须知 1）拉施工完成后，锚具应清水冲洗，高压风吹干，然后封锚，抽真空，压浆，搅拌机与储浆罐的体积必须大于所要压注的一条预应力孔道体积。 2）水泥浆应由精确称量的强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和水组成。所用水泥有效期不超过一个月。 3）水泥浆混合料中可添加阻锈剂。其他掺入料需在监理工程师的书面许可下才可使用。含有氯化物和硝酸盐的掺料严禁使用。 4）压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样（每组为70.7mm70.7mm70.7mm立方体试件6个），标准养生28d，检查其抗压强度。 5）当气温或箱体温度低于5时，不得进行压浆。当白天气温高于35时，压浆宜在夜间进行。水泥浆温度不得超过32。 6）管道压浆应尽可能在预应力钢筋拉完成24h和监理工程师同意压浆后立即进行，一般不得超过3d。压浆后，由孔道压浆端压入浆体，从抽真空端排出浆体，直到流出的稠度达到注入的稠度。管道应充满水泥浆。 7）水泥浆自调制至压入孔道的延续时间，不宜超过30min，水泥浆在使用前和压注过程中应保持流动状态。 8）按真空辅助压浆工艺，当浆体从孔道抽真空端流出时，应在孔道两端进行排废作业，然后在0.60.7MPa下保压不少于2min。压满浆的管道应进行保护，使其在24h不受震动。管道水泥浆在注入后48h，结构混凝土温度不得低于5，否则应采取保温措施。 9）压浆施工过程应做好完备的压浆记录，包括每个管道的压浆日期、水灰比与掺加料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节与需要补做的工作。这些记录的抄件应在压浆后3d送交监理工程师。五、 施工安全保证措施 5.1、组织保障成立以项目经理为组长的施工现场安全文明领导小组，项目经理为项目安全生产第一责任人，对工程施工生产安全负有直接的领导责任。牢固树立“安全为了生产、生产必须安全”、“安全第一，预防为主”的思想。 安全领导小组职务部门联系 毅组长项目经理志濠副组长项目副经理薛华伟副组长技术负责人杜文全组员安全组林立理组员技术组黄立信组员施工队长丁扬龙组员综合办公室 5.2、安全措施 5.2.1、临时用电 （1）为保证施工用电安全，我们在施工中严格采用TN-S系统（三相五线制）。 （2）配电系统中配电箱实行“三级配电两级漏电保护”，设置室外总配电箱和分配电箱，移支式开关箱，漏电开关保护器设在后两级。 （3）保护零线必须在配电室或总配电箱、分配电箱处作重复接地外，还在配电线路的末端出做重复接地。 （4）配电箱、开关箱的连接线采用绝缘导线，接料不得松动，不得有外露带电部分。配电箱、开关箱必须防雨、防尘、有锁。 （5）每台用电设备有各自专用的开关箱，必须实行“一机一闸，一漏一箱”。（6）漏电保护器的选择符合国际GB6829-86漏电电流动作保护器（剩余电流动作保护器）要求，开关箱的漏电保护器其额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间小于0.1S。 （6）电器施工人员必须持证上岗，非专职电工禁止装拆、乱弄电气设备。5.2.2、施工安全须知5.2.2.1、油泵 （1）电源接线应加接地线，并配备接线插座、插头，接头使用绝缘胶布绝缘，以免漏电。 （2）油管和接头要按规格选用并随时检查，在排油过程中管道不得出现扭结，防止管路出现爆裂事故。 （3）施加应力前应打开控制阀空载启动，并检查安全阀调整压力，保证其灵敏可靠。 （4）液面过低泵推力轴承露出液面时，应注意不得长时间带压工作。 （5）施工过程中认真观察油泵的运转情况，发现运转有异常或压力表不稳定时，应与时停车，待查明原因排除故障后方可重新施工。 （6）在高压油管的接头加防护套，以防喷油伤人。5.2.2.2、油管、油表严禁带压拆卸油管和油表，并作好防护，防止油表受损。5.2.2.3、千斤顶千斤顶带压工作时，操作人员应站在两侧，断面方向严禁站人，必要时设置钢板墙等防护装置。千斤顶带压工作时严禁拆卸或松动液压系统中的任何零部件。5.2.2.4、压浆 （1）以拉完未压浆的梁严禁剧烈震动，同时不得大量堆载。 （2）压浆时工作人员应配戴防护眼镜等护具，防止水泥浆喷伤眼睛。 （3）注浆嘴宜用钢管加工出丝扣与锚垫板上的丝扣连接并拧紧，防止压力过大时崩开伤人。5.3、应急预案5.3.1、应急预案的方针与原则发生事故时应遵循“保护人员优先，防止和控制事故的蔓延为主；统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救与社会救援相结合”的原则。达到控制事故，有效地抢救伤员，减少事故损失，防止事故扩大。5.3.2、建立应急机构5.3.2.1、应急领导小组建立以人为本、预防为主、统一领导、分级负责、部门联动、反应快捷、协同应对的应急工作原则。建立以项目经理为第一责任人的应对意外事故的领导小组与处置机构，组织处理应对意外事故，应急领导小组成员与联系方式如下：职责联系志濠组长杜文全副组长黄立信副组长林立理组员黄进安组员丁扬龙组员5.3.2.2、应急领导小组职责应急领导小组共设应急救援办公室、安全保卫组、事故救援组、医疗救援组、后勤保障组、事故调查处理组、善后处理组等八个专业处置组，各救缓组职责：应急救援办公室负责人：长旺主要职责：负责“预案”日常的管理工作，负责重大事故的报告，通知指挥组全体成员立即赶赴事故现场。在实施应急救援任务时与其他处置组协调工作，按照经理的命令调动抢险队伍，机械物资与时到位，实施抢险救援工作。安全保卫组负责人：黄进安主要职责：组织力量对事故现场与周边地区道路进行警戒、控制，组织人员有序疏散。事故救援组负责人：黄立信主要职责：根据专家技术组的技术建议和事故现场情况制定方案，按照方案迅速组织抢险力量进行抢险救援。医疗救护组负责人：林立理主要职责：组织医护人员迅速展开对伤员的急救，有必要时应立即与120急救中心联系，请求增援，并派人在路口等候指引。后勤保障组负责人：丁扬龙主要职责：迅速组织车辆运送抢险队伍与抢险物质，必要时立即切断主电源，并与医疗救护组协作保障所需物品的使用。事故调查组 负责人：薛华伟主要职责：负责对事故现场勘察取证，查清事故原因和事故责任，总结经验教训，制定防措施，提出对事故与责任人的处理意见，配合上级调查组工作。善后处理组负责人：志濠主要职责：根据国家有关规定，负责对伤亡人员的医疗、抚恤、安置等工作，并于保险公司协调理赔事宜。应急救援领导小组组长发布启动本应急预案命令时，各职能组无条件地服从我队应急救援协调领导组的安排，立即投入到应急救援的行列。5.3.3、应急响应程序 危险源与环境因素辨识、评价据本工程的特点与施工工艺的实际情况，认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见以下图： 编制应急预案 成立应急救援领导小组 组建抢险队 评审、修订 配备应急物资与设备 实施应急预案 定期评审 应急知识教育培训 未发生 发生应急准备和响应工作程序图5.3.4、危险源辨识与应对措施 5.3.4.1、预应力拉施工存在的事故主要有：（1） 锚具（或夹片）破坏（2） 预应力筋断裂或滑脱（3） 拉设备故障（4） 不当操作事故（5） 施工机具伤人 5.3.4.2、应对措施1、对预应力筋与锚具原材进行检验，同时对锚具的锚固性能进行试验。2、施工前前对千斤顶、油泵等拉设备进行检查并标定，确保设备的完好。5.4、监测监控随着预应力钢绞线拉实施，梁体起拱也随之产生，因此梁体在拉前与拉后需进行起拱度量测，用于检查拉效果的资料。具体做法是在梁体跨中顶面设置观测点，拉前观测数值，拉过程中在测量数值，通过前后数值对比得出起拱高度。六、 劳动力计划序号工种数量备注1施工负责人12工程技术人员23质检员14安全员15拉工66注浆工37电工1七、钢绞线伸长值计算书 7.1、计算参数 预应力钢绞线抗拉强度标准值：pk=1860Mpa； 单根钢绞线公称直径：d=15.2mm； 单根预应力钢绞线拉锚下控制应力：con=0.75pk=0.751860=1395Mpa； 预应力钢绞线弹性模量：Ep=1.93105MPa； 预应力筋与孔道壁的摩擦系数=0.25；（金属波纹管） 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015 钢绞线面积：A=140mm2； 单根钢绞线拉力：P= conA=1395140=195300NL=PPL/APEP PP=P1-e-(kx+)/(kx+)7.2、计算如下： 预应力管道采用对称布置，取单端单根进行进行计算。 1）N1钢束孔道长x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(N)Pz(N)Pp(N)L（mm)8246.8500.01230.987719530019530019530059.6039270.08730.02770.9727195300192479.7834193889.891728.18266300.00400.9960192479.7834192479.7834192479.783418.97L=（59.60+28.18+18.97）2=213.5mm 2）N2钢束孔道长x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(N)Pz(N)Pp(N)L（mm)6640.5500.01000.990019530019530019530048.0039270.08730.02770.9727195300192479.7834193889.891728.18426300.00640.9936192479.7834192479.7834192479.783430.37L=（48.00+28.18+30.37）2=213.1mm3） N3钢束孔道长x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(N)Pz(N)Pp(N)L（mm)5034.200.00760.992419530019530019530036.3939270.08730.02770.9727195300192479.7834193889.891728.18586300.00880.9912192479.7834192479.7834192479.783441.77L=（36.39+28.18+41.77）2=212.68mm4） N4钢束孔道长x(mm)(rad)kx+u-(kx+u）Pq(N)Pz(N)Pp(N)L（mm)106600.00160.99841953001953001953007.71733.050.02440.00720.99281953001953001953005.301300100.01950.9807195300193296.9231194298.461593.49L=（7.71+5.3+93.49）2=213mm7.3、设计伸长值与理论计算伸长值对比钢束号设计值（mm)理论计算值(mm)备注N1209213.5N2208213.1N3208212.68N4208213市后海湾填海区（北区）市政工程科苑大道（海德三道东滨路段）后法预应力专项施工方案审批：达濠市政建设2015年11月15日目 录一、编制依据 1二、工程概况11、工程概况1 2、主要技术参数13、施工要求24、技术保证条件4三、施工计划41、材料与设备计划42、施工计划5四、施工工艺技术51、施工工艺流程52、主要施工方法5五、施工安全保证措施111、组织保证112、安全措施113、应急预案134、监控量测17六、劳动力计划17七、钢绞线伸长值计算书171、技术参数172、计算过程13、设计伸长值与理论计算伸长值对比1921 / 21