预应力管道安装及预应力筋张拉技术交底

'北村互通现浇箱梁施工方案编制:复核:审核:审批:永武高速A7合同段项目经理部 北村互通现浇箱梁施工方案一、工程概况北村互通B匝道桥、D匝道桥、F匝道桥、H匝道桥四座桥梁基础形式均为钻孔灌注桩，桥台为肋式台和重力台，桥墩为立柱,上部构造为现浇连续单箱二箱室箱梁。所有箱梁高1.4m，底板厚0.25m，顶板厚0.25m，腹板宽0.45m。箱梁采用C50混凝土。B匝道桥跨径布置为4*25米，全桥等宽10.5米；D匝道桥跨径布置为（20+25+20）+5*20+4*20米，桥宽10.50~11.162米；F匝道桥跨径布置为5*20米，全桥等宽9米；H匝道桥跨径布置为4*20+4*20+4*20米，全桥等宽9米。二、现浇箱梁施工方案基本施工工艺流程为：施工准备→地基处理→支架位置放线→支架搭设→支架校验调整→铺设纵向方木→铺设横向木板→支架预压→支架及横向木板调整→安装支座垫石和支座→安装底模板、侧模板→底模板调平→绑扎底板、腹板钢筋,安装波纹管及穿设钢绞线→安装内模底板和内模侧板→安装端模板→自检、报检→浇筑混凝土至腹板和翼缘板连接处→腹板混凝土表面凿毛→拆除内模模板→安装箱梁内模顶板→绑扎顶板钢筋→预埋件和预留孔洞→逐孔浇筑箱梁顶板混凝土→混凝土养护→拆除内模顶板和侧模→混凝土达到90%设计强度张拉预应力束→压浆、封端→拆除底模及支架→桥面铺装防水层及保护层→桥面系安装 现浇箱梁支架采用满堂式碗扣支架。碗扣支架上搭设纵横方木，箱梁底模板及侧模板采用厚1.5cm的高强度竹胶板+5cm厚的木衬板，箱室内模采用5cm木模板。箱梁砼浇筑采用一次浇筑法成型，待箱梁砼强度达到90%时进行预应力单端或两端张拉。（一）、地基处理1、桥梁范围内路基地表处理用挖机清除地表淤泥，并将地表整平，压路机碾压密实。然后再填筑洞渣1m厚，顶面用石屑找平并做出2%—4%横坡，压实度达到96%以上，处理后的桥梁范围地基高度应高出地面以免雨水浸泡影响，经检算地基承载力要求不小于200KPa。2、排水沟挖设处理过的地基范围四周挖设排水沟，排水沟与附近的自然排水沟连通，将雨水引进排水沟，防止雨水浸泡地基，避免碗扣支架产生不均匀沉降。（二）、支架搭设北村互通立交桥现浇箱梁支撑方式采用满堂式碗扣支架。架杆外径4.8cm，壁厚0.35cm，内径4.1cm。支架顺桥向纵向间距0.9m，横向间距0.6m，步距1.2米。考虑支架的整体稳定性，在纵横向每5米布置斜向钢管剪力撑。立杆底座置于0.15cm*0.15cm的横向垫木上，立杆顶部用方木设置15cm*15cm纵梁，其顶设30cm*5cm横向木衬板，纵梁横向间距0.6米，跨径0.9米；横向木衬板满铺。 下图为满堂支架的布置草图:1、测量放样测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出箱梁的中心线，同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。碗扣支架搭设宽度=桥面宽+0.75*2（式中0.75米为作业和检查通道）。2、布设立杆垫块根据立杆位置布设立杆垫块，垫块采用15cm*15cm方木，使立杆处于垫块中心，垫块放置平整、牢固，底部无悬空现象。 3、碗扣支架安装根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心，全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆之后，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后，纵横向每5米安装剪刀撑，保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。4、顶托安装为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。5、纵梁及横向木板安装顶托标高调整完毕后，在其上安放方木纵梁，在纵梁上满铺横向木板，木板每块标准长度为150cm，满铺宽度比底板每边各宽出10cm。安装纵向方木时，应注意横向木板接头及其与纵向方木接头的错开布置。6、支架的堆载预压支架、纵梁及横向木板安装搭设好后，进行预加载试压，以检查支架的承载能力，减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降，从而确保混凝土梁的浇筑质量。根据地基处理情况、桥梁纵横坡情况等选择其中最有代表性的一跨进行预压， 加载材料使用砂袋，试压的最大加载为设计荷载的1.4倍。每级荷载为25t，每级加载后持荷不小于3min,最后一次持荷时间为1h,然后再逐级卸载，分别测定各级荷载下支架的变形值。加载顺序应与混凝土施工顺序一致，预压期不小于7天。从开始加载就应布设好观测点，观测点的布设要上下对应，目的是既要观测地基的沉降量，又要观测支架、方木的变形量。观测点的数量为横向、纵向每2米一个，预压前、卸载后以及过程中每级加、卸载均需观测并记录，应按时、准确、认真的测量数据，并绘制形变量与加载（荷载）的关系曲线图，找出支架弹性与非弹性变形量，为施工预拱度提供准确可靠的数据。（三）、模板安装　模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。安装前检查：板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口处要清除干净；所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形。铺设底模：采用人工为主机械配合的方式施工。底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。侧模安装：先在底板上标记好侧模支架的位置和侧模安装线，侧模支架滑移或吊装到位后，依照侧模安装线安装侧模。特别对于腹板外模、翼缘板的线型，必要时可以采取加密控制点的方法，必须确保线型流畅、美观。内模安装: 腹板内模提前分段制作,分段长度以方便二人抬运为宜,并考虑到加宽段、过渡段的分节长度要求，一般2～4m即可。腹板内模安装前宜将底板冲洗干净。腹板内模的支撑、加固参见图2。待浇注完底板、腹板砼，拆除腹板内模后再支立顶板内模。顶板内模安装可按图2进行支撑布设，竖向悬空的支撑立柱方木必须用硬木楔楔紧；所有支撑、加固方木必须用大号铁钉连接成整体。侧模、内模安装完后，用螺栓联接稳固，并上好全部拉杆。无论侧模还是内模安装好后均需检查其长、宽、高尺寸及平整度等，并做好记录，不符合规定者，要及时调整。 端模安装：将波纹管逐根插入端模各自的孔内后，进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。端模安装要做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。（四）、钢筋加工安装a、钢筋安装顺序（1）安装绑扎箱梁底板下层钢筋网；（2）安装腹板钢筋骨架和钢筋；（3）安装横梁钢筋骨架和钢筋；（4）安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋；（5）安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。b、钢筋加工及安装　　钢筋混凝土箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋，形状复杂、数量多，施工中必须严格清查钢筋的规格、数量、型号。　　施工时宜先将普通钢筋制成平面或立体骨架，骨架在地模上制作，焊接牢固。在制作骨架时，特别注意严格控制弯起筋的弯折角度，确保同一平面内的弯起筋严格处于同一平面内。每孔腹板骨架筋及横梁骨架筋于地面绑扎成型后整体吊装、安放，以减少在箱梁上的焊接。在箱梁上焊接钢筋时，要用湿棉纱布或薄铁皮等垫在钢筋接头下，避免灼伤模板。腹板、横梁钢筋骨架的高度必须严格控制，在认真复核图纸、精准推算顶板保护层尺寸后，进行反算控制骨架主筋、弯起筋高度，并留有1～2cm 富余量，避免骨架露出顶板或保护层不够现象出现。在绑扎腹板箍筋时，其弯头交合处应相互错开、交叉布置。顶、底板钢筋绑扎前要按钢筋布置间距在箱梁模板或钢筋上作出标记，绑扎时严格按标记布设、绑扎钢筋。对于曲线上箱梁，图纸所给的顶、底板中横向钢筋分布间距为箱梁中心线处横向钢筋间距尺寸，对于横向钢筋两端部间距尺寸要根据曲线半径计算确定。顶板与底板中两层钢筋的间距用支撑板凳筋控制，板凳筋分布间距按设计要求办理，当设计无要求时，可以按1.5X1.5m间距布设。板凳筋必须绑扎或点焊布设牢固，不得倒塌而减小两层钢筋间距。考虑到梁体内力分布，腹板钢筋留设于梁上对接的焊缝宜留设到1/4梁跨处。顶、底板钢筋保护层的留设必须严格符合设计及规范要求，以免因保护层原因出现砼裂纹或漏筋现象。　　在预应力砼箱梁中，当普通钢筋与预应力钢筋定位有相互干扰、发生“打架”时，应遵循“普通钢筋中的次要受力筋为主要受力筋让路、普通钢筋为预应力钢筋让路”的原则，可以适当调整普通钢筋的间距以利让预应力钢筋通过。任何情况下必须保证预应力管道形状圆滑、线形流畅，绝对禁止“死弯”的出现。为了保证锚下混凝土有局部的抗压强度，在设置螺旋筋的部位可设3～6层的加强钢筋网，并加强锚下砼振捣，避免张拉时拉脱、凹陷。钢筋加工及安装应注意以下事项：（1）钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。（2）钢筋在加工场内集中制作，运至现场安装。（3）钢筋保护层采用项目部统一采购的标准砼垫块，砼保护层的厚度要符合设计要求。 （4）在钢筋安装过程中，及时对设计的排气孔，排水孔，滴水槽等预留孔道及护栏、伸缩缝、泄水管等预埋件进行设置，设置位置要正确、固定牢固。（5）钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时，应适当调整钢筋位置，确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤，防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。钢筋加工安装完毕，经自检合格报请监理工程师抽检合格后，方可进行下道工序施工。（五）、混凝土浇筑混凝土采用北村互通桥梁队混凝土拌和站拌和，混凝土运输距离均在500米内。混凝土运输采用4台罐车运送。现场采用1台泵车浇筑混凝土，同时，现场再联系1台泵车和一台250千瓦的发电机以备用.砼浇注前应用高压水枪及大功率吸尘器彻底冲洗底板、清理完杂物，特别是焊条头、焊渣、大块焊溜、扎丝等金属物必须清拣干净，以免拆模后日久底板出现锈迹。砼浇注前留意天气情况，必要时备足防雨布。在砼浇注过程中，派专人全过程检查支架的支撑、加固情况，逐个卡扣敲击检查，松、脱处及时处理。箱梁砼分两次浇注，第一次浇注底板、腹板砼，第二次浇顶板、翼缘板砼。砼采用分层阶梯浇注,先底板、后腹板,分层厚30cm，从低处向高处 层层推进、顺序进行。砼浇注分层长度不宜太长，以免形成施工冷缝。顶板砼的顶面标高要满足要求、不超高。顶、底板面至少进行三次找平收面，以防止表面收缩裂纹的产生。底板面收成毛面即可，顶板面前两次找平收成毛面，于砼初凝前收压成光面，并于初凝后立即用钢刷拉毛，达到“大面平整、细部粗糙”要求。顶板砼浇注完毕后及时清理通气孔，让其发挥作用，以避免箱室内外产生较大的温差。对于预应力砼箱梁，在砼浇注过程中至最后浇注的砼初凝前每间隔30分钟，由两头挂设的倒链来回抽动钢绞线数次，以防止波纹管漏浆堵塞死管道。混凝土浇筑过程中的注意事项:1、混凝土浇筑前，用人工及吹风机将模板内杂物清除干净，严禁用水冲洗.对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查，同时对泵车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查，确保万无一失。2、混凝土浇筑应对称纵向中心线，先中心，后两侧对称浇筑。混凝土分层厚度为30cm，浇注过程中，随时检查混凝土的坍落度。3、混凝土振捣采用插入式振动棒，移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍，作用半径约为振动棒半径的8~9倍。箱梁顶板采用平板振动器和插入式振动棒配合振捣。4、振动棒振捣时与侧模保持5~10cm的距离，避免振捣棒接触模板和预应力管道等。振捣上层混凝土时，振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面平坦、泛浆为止，避免漏振或过振，每一处振完后应徐徐提出振动棒。 5、在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况，模板若出现漏浆现象，要用海绵条进行填塞。在浇筑混凝土前，在L/2，L/4截面位置的底模板下挂垂线，每截面分左边、左中、中线、右中、右边设五道垂线。垂线下系钢筋棍，在地面对应位置埋设钢筋棍，在两根钢筋棍交错位置划上标记线，以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况，若发生异常情况，立即停止浇筑混凝土，查明原因后再继续施工。6、腹板混凝土浇注时,腹板混凝土顶面标高应比设计标高高1cm左右,用于将混凝土表面凿毛。7、浇筑箱梁顶板混凝土时，在L/2,L/4墩顶等断面处，从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍，将钢筋棍焊在顶层钢筋上，使顶端标高为顶板标高，以此办法来控制顶板砼浇筑标高及横坡度。同时，用相同原理在箱梁范围外设置钢筋以检查顶板标高及横坡度。混凝土到现场后,先粗平,再用提浆棍滚压，使其表面出浆，便于抹面。提浆棍滚压后，紧跟着人工抹面，抹面时要架设木板，不得踩砼面，以免影响平整度。最后在混凝土接近终凝、表面无泌水时，进行二次抹面收光。8、在每跨箱梁顶板1/4处和3/4处开设人洞,人洞尺寸为50cm×60cm.人洞开口处做成嘈口形式.箱梁内模拆除完毕后,浇筑人洞混凝土.9、混凝土收浆抹面后进行人工拉毛，采用钢丝刷横桥向拉毛，深度控制在1~2mm。要掌握好拉毛时间，早了带浆严重，影响平整度，晚了则拉毛深度不够，一般凭经验掌握，在砼表面用手指压时有轻微硬感时拉毛为宜。 10、在浇筑箱梁顶板预留孔混凝土前，应清除箱内杂物，避免堵塞底板排水孔。主梁顶面预留孔四壁凿毛，填筑预留孔混凝土要振捣密实。11、混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生，保证混凝土表面始终处于湿润状态，养生时间不少于7天。用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内，同条件进行养生。养生期内，桥面严禁堆放材料。12、混凝土施工前要对梁底和梁顶泄水孔、通气孔、滴水槽、护拦钢筋等预留预埋件进行专项检查，确保不遗漏。（六）、预应力工程B、F匝道桥先施工主梁预应力,再施工桥台背墙;D、H匝道桥先施工第二联,采用两端张拉,再分别施工一、三联，采用单端张拉。先施工主梁预应力，再施工桥台背墙；混凝土强度大于90%才允许预应力张拉。预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉和压浆五个步骤：1、孔道成型预应力管道成型采用金属波纹管，金属波纹管在使用前要逐根检查，不得使用有锈包裹及沾有油污，泥土或有撞击、压痕，裂口的波纹管。金属波纹管在安放时，根据设计图纸要求设置防崩钢筋，防崩钢筋必须与箱梁钢筋固定在一起,并卡牢波纹管。在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处，用宽胶带粘绕紧密，保证其密封，不漏浆。2、下料编束 首先检查钢绞线质量是否符合设计要求，保证钢绞线表面无裂纹毛刺，机械损伤，氧化铁皮或油迹。钢绞线下料长度经计算确定，L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+千斤顶长度+预留长度)。钢绞线切割用砂轮机切割后编成束，编束时保持每根钢绞线之间平行，不缠绕，每隔1—1.5m绑扎一道扎丝，铅丝扣向里，绑好的钢绞线束编号挂牌堆放，离开地面，以保持干燥，并遮盖防止雨淋。3、穿束钢绞线在浇混凝土之前穿入,穿束时钢绞线头缠胶带，防止钢绞线头被挂住。4、张拉①张拉设备的选型：张拉设备为图纸设计要求YCW400B千斤顶和配套油泵。共需要4套千斤顶。②设备的校验：油压千斤顶的作用力一般用油压表来测定和控制，为了正确控制张拉力，因此需对油压表和千斤顶进行标定。首先在计量局对油压表进行检验，测试合格后，方可用于施工中。然后选用大吨位的砝码加载万能试验机进行加载试验，对千斤顶和油泵组成的系统进行标定，标定合格后方可用于施工中。③张拉施工人员安排：组成张拉班，技术负责人1人，司泵4人，记录2人，千斤顶操作4 人，各负其责，张拉前对张拉班进行技术培训，使明白设备性能、操作规程和安全要领等方面的知识。④预应力筋张拉预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉,按照底板、腹板、顶板的顺序和对称张拉的原则进行。张拉程序如下:初张拉P0持荷3min张拉到总张拉吨位P（持荷3min）回油量测引伸量。张拉时P0取上限值,超张拉按照3%控制，持荷时间必须达到规定时间。张拉时，边张拉边测量伸长值，采用应力、应变双控制，实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在+6%以内，如发现伸长值异常则暂停张拉并通知监理工程师，张拉现场记录及时整理，并报监理工程师，并按监理工程师批示的措施进行处理。张拉过程中统一指挥，两端张拉速度尽可一致。出现的响动或异常现象立即停止施工，进行检查，查明原因后再行张拉。钢绞线理论伸长值△L计算△L=PpL/(ApEp)式中：Pp——张拉力（N）；L——预应力筋的长度（mm）；Ap——预应力筋的截面面积（mm2）；Ep——预应力筋的弹性模量（N/mm2）。预应力筋张拉的实际伸长值△L，按照下式计算：△L=△L1+△L2△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值； △L2——初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值。5、孔道压浆预应力管道在张拉后24小时内应进行压浆，压浆排气管出口在压浆过程及浆体初凝前应高于管道不小于50cm.水泥浆强度不小于40Mpa,压浆前为使孔道压浆流畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前用高压水冲冼孔道，然后用无油脂压缩空气吹干。压浆最大压力为1.0Mpa,压浆时采用边拌和边压浆的方式连续进行，直至出口冒出新鲜水泥浆，其稠度与压注的浆注相同时即可停止。为保证管道中充满水泥浆，关闭出浆口后应保持2min以上的0.5Mpa的稳压期。压浆施工完毕后，立即进行封锚混凝土施工。（七）、卸架当施工完毕达到拆除支撑、模板、支架条件后，需按：拆除箱室内内模加固支撑→张拉、压浆（待浆体强度达90%以上）→由跨中向两端头对称拆除翼缘板部位支撑、支架→由跨中向两端头对称拆除底、腹板部位支撑、支架的顺序进行。卸架过程中严禁野蛮施工，卸架后的支架应堆放整齐，以方便以后的施工。三、安全、文明施工现浇支架施工为高空、双层作业，必须有完善的安全防范措施；1、组织施工人员进行安全教育和安全学习。对整个施工工序及操作要点进行全面的技术交底，使所有的操作人员和管理人员掌握操作技术。各项工作应由主管工程师亲自安排，专职安全员监督落实，并作好记录。 2、设立安全领导小组，制订安全规章制度，由专职安全员现场监督落实。施工人员按比例配备足够的专职安全员，驻地管理人员一律佩证上岗，安全员佩证为红色，以示醒目。3、所有进入工地人员必须戴安全帽。高空作业人员必须带安全带和防滑鞋。设上下扶梯，扶梯周围挂安全网。4、支架的两侧应有工作平台，边侧设高度不小于1.80m的安全防护栏，侧面满挂安全网。梁翼缘下的支架上应铺脚手板，并与支架连成整体，不得留有空头板，脚手板的端头设有栏杆和安全网。安全栏杆、脚手板、爬升梯和安全网等必须经专门设计，各种安全防护材料要经过检验合格后方可使用。防护设施完成后经安全领导小组验收合格后方可投入使用。5、现场施工封闭道路时，要根据现场实际情况，设置隔离栏杆和醒目的标志牌、限速牌，夜间要设置指示灯。对于要在支架中设行车通道的，则行车道两旁的支架要设置防撞设施，两头要有专人指挥交通。通道顶部要设置一层隔离板，侧面挂设安全防护屏，使施工材料、机具不能落到行车道上，以策安全。6、现场布置有序、整洁，避免施工废物、噪音污染周围环境。7、箱体内杂物、垃圾清理干净，不积水，设好通气孔。8、碗扣支架搭设应严格按照交底要求进行。拆卸碗扣支架时从跨中向两边拆除，严禁野蛮施工，防止物件跌落，卸架后的支架应堆放整齐。'