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武汉市政立交预应力张拉及压浆施工方案

二环线XX大街立交工程

（主线桥第四、五、六、八联）

施工单位：XX工程公司

JJG(交通) 065-2016 沥青混合料马歇尔击实仪编制日期：2011年4月20日

二环线XX大街立交工程XX南路高架南延段由XX研究院有限责任公司设计，主线桥纵向共20跨分为五联，第七联为钢箱梁，第四、五、六、八联均为预应力混凝土连续箱梁结构。其中第四、五、六3联每联4跨整体一次张拉，在每联纵向端部横截面不设置张拉端，而是采取在腹板梁顶面设置张拉槽斜向上张拉的方式，以利于加快施工整体进度；而第八联则是分为三个节段，先施工中间部位的A节段，纵向张拉端直接设置在节段纵向端部横截面，待该批预应力钢束全部张拉压浆完毕后，再施工两端的B节段，其纵向的预应力钢束采取联接器连接。

预应力混凝土箱梁各联参数如下表：

上部结构箱梁采用满布支架现浇

各联预应力施工工艺均采用后张法施工，预应力部分主要布置在纵、横桥向。纵向预应力束设置分为顶板束、腹板束和底板束，均采用OVM·M15预应力体系，孔型设计包括19孔、12孔和9孔；横向预应力束设置在横梁和顶板横向束，分别采用19孔、15孔和扁形4孔设置。

两端张拉、在梁面斜上设置张拉槽

部分两端/一端张拉，箱室内设置齿块张拉端

A节段两端张拉，两个B节段用连接器接长张拉

部分两端/一端张拉，箱室内设置齿块张拉端

部分连接器接长、张拉端同顶板束

预埋管道采用相应规格的塑料波纹管。

锚具采用优质的OVM15型Ⅰ类锚具，每一种规格的锚具其部件均应成套使用。

在混凝土强度及弹性模量均达到标准强度和标准弹性模量的90%时张拉，预应力张拉时采用延伸量与张拉吨位双控，误差不得大于±6%。

2.1.1《二环线XX大街立交工程XX南路高架南延段》施工图设计

2.1.3《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2—2008)

2.1.6我公司近年来施工的类似工程的经验。

2.2.1完善预应力张拉施工工艺技术，确保方案的切实可行，全面指导预应力各工序施工。

2.2.2具体落实预应力张拉施工中的各项安全质量工期保证措施，确保张拉施工质量满足设计要求及国家有关规范标准。

2.3.1本方案为主线桥预应力张拉工程施工方案，其主要工序为：管道预埋、穿束、张拉、切除多余钢绞线头、压浆。

2.3.2施工用场地及张拉操作平台的搭设等遵循项目部统一规划。

3.1施工组织管理机构（如下图）

现场总负责：1人；技术管理员：4人；

专业技术工人：12人；普通施工工人：20人左右。

YCW250/YCW200

六、预应力专项施工前期准备

6.1熟悉图纸并技术交底

各项工作进行之前，应对设计图纸充分熟悉，并计算得出专项施工数据；此外，还需对图纸进行核定，对预应力筋的位置、与非预应力筋的关系、张拉的空间等进行核实，发现问题及时沟通解决。在此基础上编制专项施工方案，并向预应力分项施工人员进行技术和安全交底，同现场配合工种进行交接和技术交底。

6.2做好预应力施工所用材料、设备、工具和防护用品的采购计划，签订采购合同，确保能按期运送到工地。

6.3安排好施工人员生活住房、原材料机具堆放库房及下料场地等；锚具、设备应有专门的库房分类存放；波纹管、钢绞线如需露天堆放应垫高分类堆放，需防雨防潮。

6.4对张拉千斤顶等设备进行检定，根据检定报告进行张拉控制应力与油压读数换算；并准备好各种施工记录表格。

6.5对施工所用材料根据有关标准的要求进行进场检测。

6.5.1预应力钢绞线

波纹管进场时应有出厂合格证和质量证明书，并对每根进行检查，检查项目包括外形尺寸是否符合设计要求、表面质量不得有标准规定不允许有的缺陷、壁厚不得小于2mm。

到现场的波纹管还应按有关规范的要求对其径向刚度、抗渗漏等指标进行抽样送检，检测合格后方能使用。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。

预应力孔道压浆采用素水泥浆压注，本工程采用普通硅酸盐水泥PO42.5水泥，C50水泥浆压浆；要求水灰比宜为0.4—0.45，浆体流动度宜为14S—18S（拌后完成），保证其泌水率小于水泥浆初始体积的3％，拌合后3h水泥浆的泌水小于2%，拌合后24h水泥浆的泌水应能吸收；不得渗入各种氯盐，可渗入一定比例的减水剂和膨胀剂，以增加孔道压浆的密实性。具体配合比根据试验比选确定后报监理审批后执行。

6.6经与业主、监理单位协商后如确定进行孔道摩阻和锚具内缩等测试，则应提前选定委托有检测资质的专业单位进行方案设计和准备，以利对预应力筋伸长量及应力状态进行复算。

七、预应力专项施工工艺

钢绞线下料与挤压安装波纹管穿钢绞线安装P锚锚固端（浇筑）

安装锚具安装千斤顶分批张拉切头分批压浆分批封锚

预应力总体工艺流程图如下：

7.2OVM·M15预应力体系详图（附各细部图样）

OVM·M15预应力体系

OVM·M15型群锚张拉端

OVM·BM15型扁锚张拉端张拉端锚垫板与波纹管配合安装图

OVM·L15型连接器

OVM·M15型群锚固定端

OVM·BM15型扁锚固定端

各型钢束固定端发散段裸露在波纹管外部分尺寸的指导性规定如下表：

从波纹管口至挤压套的最小长度（mm）

实际施工中应严格遵守该最小长度的规定，同时也应尽量采取措施，不要让该段裸露的实际长度过大，应尽量贴近各型钢束的最小规定值。

7.3钢绞线下料与挤压

每一联各型钢束的下料长度各有不同，工程技术人员根据设计图纸制作下料表并发给施工班组。钢绞线的下料长度LX按以下公式计算：

LX＝LT＋LZ＋LW

具体各联的下料长度表附后。

钢绞线下料时，应将选定的钢绞线盘卷装在铁笼内，且应从盘卷中央逐步抽出。下料宜用砂轮切割机切割，不得采用电弧切割，下料时如发现钢丝表面有电焊接头或机械损伤，应随时剔除。下料后钢绞线保持平直，钢绞线不得有死弯，遇到死弯必须切除。

每束预应力筋按设计钢绞线根数组成，下好的钢绞线料应分长度顺直平铺摆放，在钢绞线一端绑扎上编号牌，堆放整齐，地面垫上方木防潮，同时采用帆布进行严密覆盖。并将其中需挤压的钢绞线单独标记并及时完成P锚挤压。

用专门的挤压机具在需挤压的钢绞线一端进行操作，注意P锚头中的挤压弹簧应放置到位，加工时应保持钢绞线表面洁净，挤压后检查钢绞线外露长度应在1～5mm之间，不合格切除再次挤压。

预留孔道坐标、位置、间距允许偏差表

尺量，抽查30%，每根查5个点

尺量，抽查30%，每根查5个点

尺量，抽查30%，每根查5个点

尺量，抽查30%，每根查5个点

尺量，抽查30%，每根查5个点

7.4.1支架定位筋的安装

按设计图中的预应力曲线定位点确定支架筋定位坐标（需考虑波纹管直半径因素计算确定波纹管底标高）。支架定位钢筋网（井字架）采用Φ10钢筋，在钢束直线段间距不大于50CM，在曲线段间距不大于15CM，横竖向均应与梁体箍筋牢固连接，每定位点的坐标安装应符合允许偏差范围。安装完毕，反复检查位置、标高是否符合设计要求，并经监理工程师检查合格后，方可进行穿波纹管。

7.4.2波纹管的安装

7.4.2.1预留孔道的尺寸与位置应准确，全部波纹管安装好后均应由监理工程师检查合格后方能进入下一工序。

7.4.2.2应尽量使各种钢筋、管线及孔洞为预应力管道让路，在铺放波纹管的过程中，应尽量避免反复弯曲，以防波纹管开裂。

7.4.2.3本工程波纹管采用塑料波纹管。波纹管的接头采用大一号的波纹管连接，接头长度≥5d(d─波纹管内径)，波纹管之间接头处及波纹管进入喇叭口处均应用胶带严格包裹密封，以防漏浆入管内。

7.4.2.4所有管道均应设压浆孔，还应在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔，留设孔与波纹管的连接方法如图。

7.4.2.5螺旋筋安装时应尽量抵近锚垫板，锚垫板安装时须保证与波纹管道垂直。

本工程采用先穿束的方法。待波纹管和螺旋筋、锚垫板安装定位后，逐根将钢绞线一端用密封胶带缠好后，用人工接力或机械方式将钢绞线送入波纹管，直至管道的另外一端伸出钢绞线。穿束完后，端部外露的钢绞线应适当包缠好；一端张拉部份的钢束，穿束时应注意方向，原则上从P锚端穿向张拉端，钢绞线进入波纹管前，应注意须依次穿过P锚钢板、螺旋筋、约束环后再进入。

由于腹板钢束较长（100米以上），选择用专门的穿束机逐根将钢绞线送入管道进行穿束，并在穿束过程中要求在每一根钢绞线的两端正确地作好数字标记，以利于下一步张拉工序中安装锚具时做到每孔对位。同时，在其余横隔梁、顶底板等部位中两端张拉的钢束中，均应在穿束时做好数字标记。

7.6.1张拉力的确定：按设计提供的锚下张拉控制应力σcon=1395N/mm2作为施工依据，各孔型锚下张拉控制力如下：

锚下张拉控制力（KN）

初始张拉控制力（KN）

YCW250/YCW200

张拉作业时，根据千斤顶校验曲线算出各级张拉吨位下油压表读数，填在卡片上在现场做出明显标识，供张拉时使用。

预应力筋张拉应严格按设计给定的顺序。

预应力张拉顺序总体原则：预应力箱梁在支架上先张拉部分横梁钢束，而后张拉纵向钢束，纵向钢束张拉完毕后张拉剩余横梁钢束，最后张拉顶板横向钢束。

纵向钢束具体张拉顺序为:先张拉腹板束，再张拉底板束，最后张拉顶板束。腹板束从中间至两边均匀对称张拉。顶底板钢束的张拉顺序为先对称张拉底板通长束、顶板通长束，其次对称张拉底板短束、顶板短束，以保证梁体结构上下左右均衡受力。

（本工程中具体各联的钢束张拉顺序表附后）

横梁第一、第二批张拉钢束立面布置如下图：

0→0.1σcon（初始应力）→1.0σcon→持荷2分钟→锚固。

如某些钢束因为较长而使其理论延伸值接近或大于千斤顶行程（200mm）时，采用分级张拉累计伸长值的办法，每级均实施一轮张拉锚固工艺，每一轮的初始油压即为上一轮的最终油压，每一轮的拉力差值尽量取相同值以便控制，一直达到最终油压值锚固。

如因考虑克服摩阻等因素而需要采取超张拉时，应经由监理工程师会同设计单位核验批准后方能实行。

张拉时须保证使用与OVM锚具配套的工具锚。

7.6.4伸长值的实际测量与现场记录

7.6.4.1当千斤顶张拉力达到张拉控制力的10％时，测量人员开始测量预应力筋的初始伸长值，当千斤顶张拉力达到张拉控制力时，测量人员测量预应力筋的最终伸长值，两者差值即为预应力筋测量伸长值。

钢绞线实际伸长值计算：⊿L=⊿L1+⊿L2

7.6.4.2现场记录：张拉时须通知监理工程师旁站，由专门人员记录，并在该批次张拉完毕后，经技术人员检查签字认可。

7.6.5理论伸长值计算公式及相关参数：

式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N）

L—预应力筋的长度（mm）

7.6.6张拉工艺要求：

7.6.6.1张拉前准备：

在首次张拉前向监理工程师提交张拉设备标定报告,同时按设计要求，砼强度和弹性模量均达到设计标准值的90%以上，经监理工程师认可后才能开始张拉。

施加预应力前，应对混凝土进行检验，外观和尺寸符合质量标准要求。

检查锚垫板下是否有蜂窝和空洞及其他严重缺陷，砼的缺陷应事先修补，并采取补强措施。凡直径大于50mm，深度大于20mm的蜂窝或长度大于300mm，边距大于30mm的缺棱，以及张拉端承压板内的空洞和与孔道串连的表面缺陷都应修补完好，修补可以采用环氧砂浆进行修补，强度必须达到设计要求。

7.6.6.2张拉具体操作步骤

c张拉：开动油泵，给千斤顶张拉油缸缓慢供油，直至油压设计值；测量预应力筋伸长值，作好张拉记录。

d锚固：轻轻松开油泵截止筏阀，使油压缓慢降至零，完成对预应力筋的锚固；油泵向回程油缸供油，活塞慢慢回程到底，卸下千斤顶、限位板。

7.6.6.3减少摩阻损失的措施：

a张拉时锚具一定要到喇叭口的定位槽口之内，做到千斤顶、孔道、锚具三对中，避免不必要的孔道摩擦损失；

b承压板上的水泥残渣、钢绞线上的污物均清理干净，以减少张拉时预应力的损失；

预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆，考虑到本工程各联中连续张拉作业数量较大、张拉顺序要求严格，计划在全部纵向钢束张拉完后一次性地将其压浆，横梁钢束应在两批次张拉完后一起压浆，以避免压浆作业对尚未张拉锚头的污染。

7.7.1压浆材料的制作：

压浆材料采用普通硅酸盐水泥净浆，用净浆搅拌机搅拌，按设计配合比调制并掺入适量的外加剂，水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30—45min范围内。

7.7.2压浆工艺要求

7.7.2.1压浆前应先清理锚垫板上的压浆孔，确定孔道及两端密封,且孔内无石砂、混凝土及其它杂物，保证压浆、出浆通道畅通。

7.7.2.2压浆时，对曲线孔道应从低点的压浆孔压入，压浆顺序宜先压注下层孔道；压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成。

7.7.2.3压浆时采用二次压浆法，两次压浆的间隔时间宜为30—45min。

7.7.2.4压浆机使用活塞式压浆泵，压浆的最大压力宜为0.5—0.7MPa，当孔道较长时，最大压力宜为1.0Mpa；压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止，关闭出浆孔后，应保持不少于2min的一个稳压期。

7.7.2.5压浆后应抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时补实处理。压浆时，每一工作班应留取3组70.7mm的立方体试件。

7.7.2.6当气温高于35度时，压浆宜在夜间进行。

张拉后预应力筋应立即进行封端保护，具体方法如下：

①用手提砂轮切割机切除张拉后的外露预应力筋，并保留夹片外露长度≥30mm；

②清除封端部位的杂物并对梁端混凝土凿毛，用水泥砂浆刷锚头；

③设置钢筋网后再用C50微膨胀砼封端，砼保护层最小厚度35mm。

八、与其他工种工序的配合

8.1.1控制预应力梁在张拉前不出现裂缝；

8.1.2必须保证波纹管、有粘结钢绞线及预埋件的完好和位置不变；在波纹管安装、钢绞线穿束、张拉三个大的工序之间，施工方各班组之间应先办好书面交接手续，再报监理检验通过后方可进入下道工序。

8.1.3预应力张拉前后会同监理、总包施工方、预应力施工方对梁进行裂缝检查；如发现裂缝，需分析裂缝形成原因，协商处理方法。

8.2.1支撑牢固，支撑底部加垫板；

8.2.2张拉端封模须严密、牢固，不得出现漏浆、胀模现象。

8.2.3张拉端视具体张拉形式需要搭设操作平台，横梁下张拉端应在浇筑后尽早拆除部分模板支撑架后，形成一个齐横梁宽、深同翼板宽度、高度低于N2钢束锚头80cm的局部平台；另外翼板上顶板横向钢束（N1）的张拉端外也应通过模板支撑形成50—80cm的延伸操作平台。

8.3.1绑扎钢筋前必须熟悉设计图纸波纹管、锚垫板等位置，并对照翻样图进行梁筋安放和绑扎，确保波纹管和锚垫板（螺旋筋、P锚）能够通过或安放就位；

8.3.2所有设备、管线的预埋件安装须避开波纹管和钢绞线，安装时不得损坏波纹管及钢绞线；

8.3.3横端节点区的箍筋采取先套入，待波纹管和锚垫板（螺旋筋、P锚）等就位后再绑扎的流程；

8.3.4梁端部箍筋加密区的箍筋弯钩亦需保证波纹管的通过，梁钢筋笼绑扎成形后须先垫好保护层垫块，以保证波纹管曲线定位准确；

8.3.5波纹管和钢绞线就位绑扎成形后，不得在其附近进行电焊操作，以免烧破波纹管和钢绞线；如不能避免电焊操作，必须对波纹管和钢绞线采取保护措施，以保证波纹管和钢绞线的完好无损。

8.4.1浇砼前，应对波纹管、钢绞线和锚具的位置了解清楚，在模板上做出标记。严禁振动捧触碰波纹管、钢绞线及锚具，同时应避免振动捧靠振动钢筋来振捣砼；

8.4.2浇砼时，应重点保证张拉端及P锚锚固端处砼的密实；尤需注意箱室中张拉端所在处的齿块砼。

九、施工中可能出现的问题及处理方法

9.1张拉过程中，预应力钢绞线的伸长值与理论伸长值的误差应在±6%范围内；如出现偏差超范围，应复核测试钢绞线实际弹性模量，以及实测孔道摩阻值，再按公式复算调整理论伸长值；另外为尽量避免伸长值的不合理偏差，应在波纹管、锚具预埋阶段督促各工种善加保护、避让预应力钢束，保证预应力钢束能严格按设计要求位置布置。

9.2张拉后锚固时发生滑丝现象，则先放松钢铰线，待采取以下措施后再重新张拉、锚固：用钢丝刷或细砂纸打磨钢铰线表面，以防锈蚀层影响锚固性能；或对该股钢绞线的夹片进行硬度测试，如因硬度太低而导致夹片齿纹磨平，则更换夹片。

9.3张拉过程中发生断丝现象，应暂停张拉，分析原因（如复核张拉顺序；梳理束头；锚、夹具夹片的硬度和预应力钢筋的伸长率进行重新检验；检查设备工作状况，压力表与设备是否配套），采取相应措施。

如某股钢绞线中的某一根或几根钢丝，其断丝总数未超过每孔一根钢丝，且同一个截面断丝总当选未超过该截面钢丝数的1%，则视为允许。

当断丝超过要求，或采取和设计协商，提高其他钢束的张力控制应力，或对与断丝严重的更换该束钢绞线。

9.4张拉过程中如发生端部砼破裂或锚垫板下陷等现象应立即停止张拉，先放松钢绞线，视情况直接填充空洞处，或更换锚垫板后填充空洞处，待填充物到达设计要求强度后再重新安装锚具夹片张拉。

9.5压浆过程中，若压浆泵发生故障或遇停电，如30min内不能恢复压浆，则将清水注入压浆孔，以使孔内部冲冼干净，待恢复压浆时，再压入水泥浆，赶出清水，使整条孔道充满水泥浆。

9.6在浇筑混凝土时如波纹管破坏，应暂停该处浇筑，对破坏处擦干泥浆，然后按接头处理办法缠胶布。在施工中专人检查预应力管道情况，不得将布料口对着波纹管，振动棒也不得接触波纹管，人员也不得在上面踩踏。

十、安全目标及保证措施

10.1安全目标：杜绝重大伤亡事故，减少直至避免轻微人员伤害事故。

10.2.1建立以公司为管理核心，以现场为管理重点的安全保证体系；

10.2.2对所有现场施工人员进行经常性的安全教育,对不安全行为与经济挂钩JBT 13713-2019 道路施工与养护机械设备 室内沥青混合料生产线.pdf，采取奖罚措施。预应力专业施工人员应严格执行施工现场一切安全规定；

10.2.3进场人员必须戴安全帽，高空作业时安全带应拴牢在脚手架上；

10.2.4做好电源电线保护工作，避免电线在水中浸泡，用电与工地专职电工联系；

10.2.5所有机器设备须有专人使用、保管，机具的安装必须牢固；

10.2.6张拉为高压高应力作业，操作人员不得站在千斤顶正对面，无关人员不得开启油泵。张拉端应用模板做反弹保护板，其他人员应远离张拉现场；

10.2.7张拉完成后，其他工种施工人员不得随便冲撞击打预应力筋，禁止电焊或接地线触及预应力筋。

第四、五、六联钢束实际下料长度表

GB／T 18570.2-2009 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的评定试验 第2部分：清理过的表面上氯化物的实验室测定钢束编号（按张拉先后顺序编排）