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先张法空心板梁预应力施工作业指导书、算例和施工方案

先张法空心板梁预应力施工作业指导书

先张法空心板梁预应力施工作业算例

JGJT374-2015 导光管采光系统技术规程.pdf先张法预应力砼空心板梁预制、安装施工方案

先张法空心板梁预应力施工作业指导书

先张法空心板梁预应力施工作业算例

某高速公路北段第五合同段共有20m先张法预应力空心板439片，均在预制场预制。预制梁长19.96m，梁高90cm，板宽143cm，砼设计标号为40MPa，预应力钢筋采用270级φj    15.24钢绞线，标准强度Ryb=1860Mpa，弹性模量Ey=1.95×105Mpa，单束张拉控制应力为195.3KN，每片梁有16根钢绞线。1      预制场布置预制场布置在国道206东侧，鲍集互通立交区内，长220m，宽35m，设4个梁板预制台座，5个存梁场，1个钢筋骨架绑扎场及木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50t自行式龙门吊，为梁板的预制及吊运、装车服务。1台拌和能力为25m3/h的混凝土拌和站。混凝土采用翻斗车运输，具体见表1。1.    1张拉台座(1)张拉台座设计为长线型槽式台座，长度为85m。传力柱和抗力墩整体参加受力而台座不受力，所以它必须有足够的强度和刚度。台座刚度对预应力影响较大，若刚度不够，台座变形较大，预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm，中柱宽60cm，抗力墩埋深150cm，抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋，其余为C30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内，使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板，以使应力分散。张拉台座横断面图如图1。  (2)台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观，所以在进行张拉台座底模施工时，必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。宽度控制在1430mm，平整度及直顺度控制在3mm以内，采用水磨石底模。1.2张拉机具的选择和使用根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之相配套的高压油泵和油表。由于施加梁体上的预应力值的准确性对预应力空心板质量的影响至关重要，所以张拉机具进场之前，必须由有资格的检测单位进行千斤顶和油表的校验。张拉机具必须要由专人操作使用。

 预应力空心板施工工艺4．1施工步骤(1) 准备好经校验的张拉机具施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。(2) 清理台座  本先张法底座为水磨石，张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净，以免影响涂刷隔离剂。(3) 涂刷隔离剂在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂，一般要2~3遍，且要涂刷均匀，防止底座与梁体粘连，造成底座损坏。(4) 钢绞线的制作与安装○1钢绞线放置在锚固端，底部放在钢架上，置于砼平台上。○2用切割机下料，依据现场条件，钢绞线下料长度为84.4m，误差控制在L/5000以内。○3钢绞线下料完毕，放置在槽内台座上，并用钢筋架起，防止钢绞线下垂。○4放置预应力失效隔离套管，等张拉完毕后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥浆进入套管内。○5装设张拉设备，准备预张。(5)预张拉调整初应力现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉，因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN；调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉，使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后，应仔细检查每根预应力筋的位置，是否与设计位置相符，否则应重新调整。(6)钢绞线的张拉○1预张拉结束后，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常，则开始预备张拉，张拉时用2台300T千斤顶，2台油泵供油，使2台千斤顶同时启动，千斤顶顶推前横梁，千斤顶通过丝杠带动后横梁，使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号，作为测量伸长量的参考点。○2张拉程序0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min)  →0→δcon(锚固)。○3初张拉结束后，安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速，两油泵压力表同时起动，且每隔5Mpa油泵暂停供油，测量钢绞线伸长量是否一致，前后横梁是否保持平行，否则进行调整。在张拉过程中，抽查预应力钢绞线的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%，这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时，测其伸长值，如果差值超过±5%时应停止张拉，查明原因后，再进行张拉，当达到1.05δcon时，测其伸长值，并持荷2min。○4当超张拉结束后，放松至零，再张拉到δcon，测其伸长量。若合格，用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油，使千斤顶复位。○5张拉时，注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止施工，进行更换。○6张拉完毕后，检查钢绞线的位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5mm。○7以上各工序都在监理工程师的监督下进行，只有在监理工程师检查确认许可后，方可进行下一步工序的施工。

5 施工注意事项(1)技术要求○1施工前，应对现场施工操作人员进行详细技术交底工作。○2张拉前，应对台座、横梁及预应力体系各类材料、机具设备进行详细检查，尤其对千斤顶和压力表进行配套校检，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，认真做好记录。○3张拉端前后横梁应始终保持平行。保证预应力钢绞线伸长值相一致，避免左右千斤顶施力不均。始终保持千斤顶横向中心与活动横梁中心保持一致。同时两千斤顶纵向中心线应保持平行。否则，要进行调整。○4张拉锚固后，各根钢绞线应力相一致，其绝对偏差值不得大于控制应力的5%。○5预应力钢绞线放松前，必须拆除模板。○6放张时，施加的钢绞线内力不得超过张拉时的控制应力，放张可分数次进行。○7在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中，禁止踩踏及振动器触及和碰撞，以免影响钢绞线质量和应力损失。(2)安全措施○1张拉过程中，严禁人员在张拉区走动或工作。○2在张拉区、张拉端布设高度2m的钢丝网墙，人员操作应在工作房中进行。○3认真检查锚具是否有坏丝等现象。如有，一定要及时更换。

先张法预应力砼空心板梁预制、安装施工方案

阿深高深公路安阳段NO.5合同段，中小桥4座，上部结构为先张法预应力空心板梁，型号有10m、13m、16m、20m共计286片，其中空心板梁最重为27.5t/片。具体预制板梁跨径、片数等见下表。

二、预应力砼空心板预制

1、预制台座设计及起重设备

张拉台采用台式张拉台，共4排，每排84m，台座之间相距（π包括台座尺寸）1.5m，以便拆装模板和施工畅通。台座用水磨石磨光磨平，并涂抹脱模剂，使空心板梁底面平整，光滑美观。台座预设外模对拉螺栓套孔，并用L75×50的角钢包角。

张拉台设置在台座两端，并与空心板预制台座相连为一体，两端台座采用整体式张拉台。张拉台台座基坑深2m，底宽3m，上宽0.5m，上面用工36的工字钢作成活动的张拉底座，砼底座内布置钢筋，使其能保证足够的强度和刚度。其抗倾覆安全系数应大于1.5，上部横梁受力后挠度不大于2mm。张拉台布置见图1。

预制场内设置起重能力20t的自行龙门吊机两台，每台龙门吊上安装5t行车一台，以供浇筑砼用。龙门吊采用单轨，跨度为20m，起重净空高度为6m。龙门吊驱动行走装置采用XWEX型摆线针减速器，时速为每分钟12—16m。

空心板梁预制模板采用定型大块钢模，纵向分节长度为5m，面板采用δ8钢板，用L63×40的角钢构成加固框架，以确保强度、刚度和平整度满足施工规范要求。相邻两块模板采用楔形搭口，用螺栓连接，可防止漏浆及消除相邻模板搭接缝痕，使浇注的空心板梁表面光滑美观。模板拼装前应将表面清理干净，并刷同一种脱模剂。模板制作及安装的质量检验标准及要求见下表。

模板制作及安装的质量检验标准

3、先张法预应力筋的张拉

预应力钢绞线按设计要求张拉力为1395MPa乘钢绞线截面积后的张拉吨位和设计伸长量双向控制。

（1）张拉力计算（以20m预应力砼空心板设计要求的钢绞线为例）

1860×0.75=1395MPa，单根钢绞线截面面积A=140mm2

张拉力F=1395×140=195300N

σL=（F×L）÷（Ap×Ep）=195300×84×103÷（140×1.95×105=600.9mm

（3）实际伸长值测量公式

σL1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；

σL2——初应力以下的推算伸长值。

σL3——砂箱受压缩短长度，以现场测量为准。

长线台座生产先张预应力空心板，采用自块中间向两侧对称进行单根张拉的方式。采用25t穿心式张拉千斤顶进行张拉，配合使用量程80MPa的油压表，并进行配套检验，划出张拉力油表读数曲线确定不同控制张拉力的油表读数。确定钢绞线下料长度，穿索固定，确定预应力失效段，对预应力钢绞线有效长度以外的部分，采取黑铁套管进行失效处理。套管两端务必用塑料管或橡胶管封闭紧密，不得漏浆，确保预应力筋与砼不结合。张拉时，台座两端及两侧3m范围内严禁非工作人员进入。张拉采用应力与伸长量双向控制，按照设计应力值进行拉力操作控制并同时比较伸长量理论计算值和伸长量实测伸长值，张拉伸长量实测伸长值与理论值相差不超过±6%，否则应停止张拉，检查原因。张拉过程中出现钢绞线崩断应查明原因后进行处理，一般要求对断裂钢绞线进行更换。在整个操作过程中，台座上要保持清洁，钢筋和钢绞线切勿沾上油污。

钢绞线张拉完成8小时后方可进行钢筋的安装。按施工设计钢筋图，在场外钢筋制作车间将钢筋按编号下料、弯制、分类堆放，并按设计位置制安钢筋。钢筋加工及安装质量检验标准及要求见下表。

钢筋加工及安装质量检验标准

每构件检查2个断面，用尺量

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)

每构件检查5～10个间距

弯起的钢筋位置(mm)

每构件沿模板周边检查8处

砼浇注时先浇注底板，然后打开预留孔气胶囊并充气0.1MPa后固定，再浇注气胶囊两侧和顶板。浇注层不得大于30cm。砼入模在充气胶囊内模两侧同时对称进行，并随时检查内模是否位移、上浮和变形，上浮通过纵向和环形钢筋控制，对位移和变形应加强检查并随时加固调整。振捣采用插入式和附着式震动器进行捣固密实。使用插入式振捣器时，震动器不得碰撞预应力钢绞线、充气胶囊和黑铁套管。其插入点要交错排列，从两侧同时振捣，以防止充气胶囊芯模左右移动，并避免震动棒端头接触芯模，出现穿孔漏气现象。预制板顶面砼要按施工规范进行拉毛处理，以利于跟现浇砼的结合。

当预应力空心板混凝土强度达到设计强度100%时，方可放张预应力钢绞线。放张采用砂箱放法放张，张拉前将砂箱活塞全部拉出，箱内装满干砂，让其顶着横梁。张拉时箱内砂被压实，承受横梁反力。放松预应力筋时，打开出砂口，让砂慢慢流出，活塞缩回，逐渐放松预应力筋。待全部放张后，即可用砂轮高速切割机切割外露钢绞线，切割后用砂浆或防腐蚀材料封闭外露端头，并作不易擦掉的标识，表明张拉日期和现浇砼日期，其标识在安装后不得外露。

梁体砼终凝即开始养护，主要用洒水养生，洒水前用麻袋覆盖砼表面。要经常洒水，操作中视梁体情况调整洒水次数和时间间隔（浇注后前3天尤为重要），始终保持梁体表面处于润湿状态中，直到达到一定强度脱模后必须连续养生7天。当砼试块强度达到20MPa时，即可将气囊放气抽出，并拆除外侧模。

板梁采用龙门吊进行起吊、存放安置在存梁场。存梁用方木在支座中心处支垫，中间必须全部悬空，并在砼完全达到设计强度后及时架设，使存梁时间不超过90天。

（二）质量检验标准和要求

1、钢绞线质量检验标准见下表

钢绞线先张法质量检验标准

墩头钢丝同束长度相对(束长6～20m)

同一构件内断丝根数不超过钢丝总数的百分数

2、预制板梁质量检验标准见下表

按《公路工程质量检验评定标准》附录D检查

高度（梁、板）（mm）

跨径（支座中心至支座中心）（mm）

支座表面平整度（mm）

（三）先张法预制砼板梁施工工艺

先张法预应力空心板梁预制施工工艺

空心板梁利用运梁车运至工地，汽车吊架设。

①预制梁架设前确定吊机行走路线，吊机停放稳定后，要通过起吊重量和吊机自重验算地基承载力，如不满足要求，要对地基进行加固。

②调查吊机通行路线的宽度、弯道半径、高度限制、载重限制以及吊机作业位置有无障碍物，以保证吊机能顺利通行。

①汽车吊机停放后，初次使用时应先进行试吊。试吊时，将梁吊离支撑面2～3cm后暂停，对各主要受力部件的作用情况做细致检查，确认受力良好，方可继续起吊。

②汽车吊起吊砼梁板时，应对绑扎吊点距离梁端悬出的长度进行验算，以防止捆绑吊点梁顶面超过容许应力而使梁开裂破坏。

①根据线路中心线和墩台中心里程，在墩台上放出每片梁的纵向中心线，支座纵横中心线，梁板端头横线以及支座底部轮廓线，在梁端横线上定出各片梁的底部边缘点。

②在每片梁的两端，应标出梁的竖向中线。

③落位时，在梁侧面挂线锤，根据墩台顶面标出的梁端横线及该横线上标出的梁侧边缘点，来检查和控制梁的顺桥及横桥向正位。

④在梁端的中心挂线锤，根据梁端向上的中线检查梁是否正直，并不向两侧倾斜。

⑤梁的顺桥向位置，一般以固定端为准，横桥向位置以梁的纵向中心线为准。

注意梁板的重心，在安装和架设梁、板构件的各个阶段中，要时刻注意构件和重心位置，并且要在验算其稳定性和采取确保平衡状态措施之后2019甬 DX-09 宁波市全装修住宅设计技术细则.pdf，方可进行吊装工作

汽车吊机司机要持证上岗，现场作业时要统一指挥。

（二）梁板安装质量检验标准及要求

桥梁梁板安装质量检验标准

用尺量GBT 24982-2020 白光LED用石榴石结构铝酸盐系列荧光粉.pdf，每孔检查4～6个支座

梁、板顶面纵向高程(mm)

用水准仪抽查，每孔2片，每片3点