后张法预应力箱梁施工技术方案

后张法预应力箱梁施工

技术方案

：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

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后张法箱梁预应力 施工技术方案

一、工程概况

本工程后张法箱梁采用标准跨径20m，箱梁结构按先简支后连续计算，墩顶负弯距区亦采用预应力筋张拉，箱梁按边跨、中跨分别设计。全标段共有箱梁56片，梁高米，底板宽1米，中梁顶板宽米，边梁顶板宽米。预应力筋自上而下分别为N1、N2、N3，在中跨N1、N2分别为4束，N3为3束对称布置；在边跨N1为5束，N2 、 N3为4束对称布置，截面为倒梯形，腹板对称布置六束预应力筋，预应力钢绞线采用符合GB/T5224-1995标准的钢绞线，钢绞线为公称直径，公称面积140mm2，标准强度Rby=1860MPa，弹性模量为 X105的低松弛高强度钢绞线，锚具采用OVM系列锚具及其成套设备，张拉孔道采用预埋塑料波纹管成孔。预应力筋管道摩擦系数，管道偏差系数，钢绞线伸长量按规范不超设计值±6%。

预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控制的施工工艺，张拉控制应力为=1395MPa。

二、预应力箱梁技术参数一览表

K22+198桥、K25+050桥预应力技术参数一览表 钢绞线 梁长片数单片砼量类型：Φ （m） （片） （m3） 编一束张拉力号 （KN） 20 24 中梁 N1 梁板类型 中垮

束股数 数 2 4

边梁 中梁 边跨 20 32 边梁 N2 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 3 4 4 3 5 4 4 5 4 4

三、施工准备 1、技术准备

施工前认真核对设计文件，切实领会设计意图，结合规范、评定标准及业主、监理要求，进一步明确本单项工程中的技术指标、工艺要求、质量标准，对各该分项标准要求摘录整理书面向班组技术交底，并要求班组组织工人学习标准，做到技术指标、质量标准人人有数，确保每个环节受控。根据钢绞线试验结果和千斤顶压力表校验结果计算理论伸长量及张拉应力与油表读数的关系，进行细致校核。原材料进场前对主要技术指标进行检验，进场后按规定频率抽检。原材料已经报批。

2、施工设备准备 （1）千斤顶的选择

单束预张时初应力：N=976×10%= 单束张拉时最大张拉力：Ny=5×= 张拉机具吨位：Q=×÷10=

根据钢绞线的长度确定张拉设备的最大行程 ⊿L=（δk/Ep）*L=（1395÷198000）×19650=

根据以上计算，单根张拉钢绞线用YDC2500型穿心式千斤顶，技术指标见下表：

型号 YDC2500 张拉力 （KN） 1500 油压 （MPa） 47 工作行程（mm） 200 自重 （Kg） 88 （2）压力表的选择

油压表的读数反映出千斤顶工作活塞上单位面积承受的压力，正确掌握油压的大小，才能保证正确的张拉力和生产的安全，压力表的读数和张拉力的关系如下：

Pu=Ny/Au

(Pu-压力表的读数；Ny-张拉力；Au-张拉设备工作油压面积)

为保证压力表的安全，Pumax=（～2）×Pu,选择60Mpa的压力表，且压力表的精度不低于级。

（3）千斤顶与油压表的标定

在理论上，千斤顶的作用力（即张拉力）等于油压表上指示的油缸的单位油压乘以活塞面积，但由于油缸与活塞之间有一定的摩擦力，以及油压表本身也有示值误差，因此实际上的张拉力不等于理论上的计算值，所以要事先对千斤顶和油压表进行标定，标定在有专业检定资质的单位进行。经标定的千斤顶和油压表，每张拉200次或使用时间在6个月以上以及上啦过程中出现不正常时，均应重新标定。

拟用在本项目的千斤顶与油压表均已标定，详见后附证书。

3、材料准备

工程所需钢绞线、锚具全部须从外采购，采购根据工程计划进度和实际进度及时调整，保证工程正常时进行，但不应造成积压或材料浪费。已进场钢绞线40吨、各型锚具1142套，能够保证施工连续进行。

四、预应力张拉施工方案 1、预应力施工 ①、张拉应力应变计算：

依据设计及《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000计算 锚下平均张拉力 Pp=P ×(1-e-（KX+μθ）)/(KX+μθ) 理论伸长量△L(mm)=PP*L/(AP*EP) 式中：P—预应力筋张拉端张拉力(N) K—孔道局部偏差系数，取 μ—力筋与孔道摩擦系数，取 X—计算孔道长度(m) L—预应力筋的长度(mm) θ—计算长度内切线夹角(rad) AP—力筋截面面积(mm2) Ep—力筋弹性模量(MPa)

经计算，预应力筋的张拉力详见下表： 位置 中垮

编号 N1 N2 △k（Mpa） 1395 1395 Af (mm2) 140 140 n 3 3 10% n (KN) 20% n (KN) 100% n (KN)

边跨 N3 N1 N2 N3 1395 1395 1395 1395 140 140 140 140 4 5 4 4

②、预应力筋伸长量计算

伸长量按设计文件的要求控制，详见下表：

钢束伸长量一览表

（

单位：cm）

编号 中垮 边跨 N1 139 139 N2 138 138 N3 137 138

③、张拉油表读数计算：

依据千斤顶同油表配套校验证书提供结果分别计算出10δk、20δk、100δk对应油表读数。油表读数见后附表一。

④、钢绞线张拉

梁体强度达到设计强度的85%且混凝土龄期不小于7d时即可进行预应力钢绞线张拉，张拉程序为：0→δk→δk→δk持荷2分钟→锚固

a、安装工作锚：安装前将锚环和楔片逐个清洗干净，其表面不得残留铁屑、泥砂、油垢等，然后将钢绞线平行地逐个穿入锚环，注意钢绞线不得交叉和穿乱，先安装中心或内圈锚环孔的楔片，然后安装外圈锚环孔楔片，最后用套管

或小锤适当用力将楔片锚环孔，注意楔片间缝隙要均匀，其端头要在同一平面上，否则要将之取下重新安装。

b、安装顶压器，先检查锚环是否有外伤或卷边，若有用锉刀将之修复，然后安装顶压器，注意钢绞线平行穿入顶压器各孔。

c、安装千斤顶于孔道中线对位，注意不要接混大、小油缸油管。 d、按第一步安装工具锚，为使工具锚卸脱方便，在工具锚环与楔片之间缠垫塑料布并涂少量黄油等润滑剂，对于短束还可安装两个工具锚环。

e、初张拉，仔细检查千斤顶、油路等安装正确无误后，开动油泵进入初张拉，注意要有2-3人扶正千斤顶使工作锚环准确进行锚垫板的限位槽内，待油表读数达初拉应力时测量大缸行程L1和工具锚片外露量L4。

f、进一步检查千斤顶和油路，然后千斤顶加载，每5Mpa互相通报一次油压表读数，使两端油压表读数在张拉过程中随时保持一致，直到两端达到张拉应力，这时测量大缸行程L3和锚片外露量L6，检查伸长值及其理论值之差是否符合规范的±6%要求，持荷等待2min，在持荷状态下同时加载如发现油压下降应立即补至超拉应力。

g、张拉，持荷2min后，两端同时卸载(或补)至张拉应力，量取大缸行程L2和锚片外露量L5这时钢绞线实际伸长值为△L=(L2-L1)·(L4-L5)，检查其理论伸长值之差是否在规范要求的±6%范围内，然后开始顶锚。

h、顶锚、卸载，先顶一端(甲方向)，另一端(乙方向)持荷等待，初始送油速度要慢于张拉时的进油速度，待油压表指针达到规范要求时，再恢复正常的送油速度，直至顶锚应力，持荷1min左右后，先后使用顶压器、千斤顶卸载至

零，测量大缸行程，算出钢绞线回缩量，乙方向补至张拉应力(如甲方向的回缩量偏大，则乙方向要多给后开始顶锚，操作与甲端相同，最后只记录乙方向的回缩量值。每一梁段要张拉多束钢绞线，为使预加在梁内的应力均匀，甲、乙两个方向要交替先后顶锚。

I、回程、退楔，两端顶锚完成后，大缸同时回程到底，然后用小锤轻轻敲打工具锚环，取下楔片，并逐个检查是否有损坏的。无损坏楔片安装在下一束的工作锚环内。最后依次取下锚环，拆除千斤顶、顶压器。

2、孔道压浆 A、压浆前的处理

割切锚外钢丝：露头锚具外部多余的预应力筋需割切，不能采用烧割方法，以免预应力筋和锚具过热产生滑丝现象。预应力筋割切后的余留长度不得超过2cm。

封锚：锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花和水泥浆填塞，以免冒浆面损失灌浆压力。封锚时应留排气孔。

冲洗孔道：孔道在压浆前用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通。冲洗后用空压机吹去孔内积水，但要保持孔道湿润，而使水泥浆与孔壁的结合良好。在冲洗过程中，如发现有冒水、漏水现象，则应及时填塞漏洞。当发现有串孔现象，又不易处理时，应判明串孔数量，在压浆时几个串孔同时压注。或者某一孔道压浆后，立刻对相邻孔道用高压水彻底冲洗。

B、水泥浆的拌制

先下水再下水泥，拌和时间不少于1min，灰浆过筛后存放于储浆桶内。此地桶内灰浆仍要低速搅拌，并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过40min。

C、压浆工艺

孔道压浆顺序是先下后上，将集中在一处的孔一次压完。若中间因故停歇时，应立即将孔道内的水泥浆冲冼干净，以便重新压浆时，孔道畅通无阻。对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。

压浆使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。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；压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准，开始压力要小，逐步增加，一般为；采用一次压浆可加大压力到1Mpa。梁体竖向预应力筋孔道的压浆最大压力可控制在。每个孔道压浆至最大压力后，稳压时间不小于2分钟。为检查孔道内水泥浆的实际密度，压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，及时处理和纠正。在拌制水泥浆同时，制作标准试块，经与构件同等条件养护到设计强度后可撤消养护，方可进行移运和吊装。

四、安全保证措施

(1)、坚持“安全第一，预防为主”的方针指导工作，合理安排进行施工。 (2)、加强安全教育，组织全员学习施工安全常识，端正劳动思想，牢固树立安全施工意识，杜绝任何不安全因素的存在，齐心协力，共同实现安全生产。

(3)、特殊工种坚持持证上岗，严禁违章作业。

(4)、加强职工教育，禁止酗酒、赌博、打架斗殴，积极做好防火、防汛、防盗、防爆炸、防中毒等防止不安全事故的发生。

(5)、对机械的操作和管理，严格要求按照安全细则与安全操作规程进行，杜绝因机械操作不当，触电等伤亡事故。

(6)、预制场地人员多、材料多、设备多，各种工序交叉进行，要加强安全生产教育，人人注重安全生产，防止事故发生。

(9)、张拉时，构件两段不得站人。

(10)、雨天张拉时，搭设防雨棚，防止设备淋雨。

(11)、孔道压浆时，掌握喷嘴的人必须戴护目镜、穿雨鞋、戴手套。喷嘴插入孔道后，喷嘴后面的橡胶垫圈须压紧在孔洞上，胶皮管与灰浆泵须连接牢固。堵压浆孔时站在孔的侧面，以防灰浆喷出伤人。

(12)、高压油泵与千斤顶之间所有接点、紫铜管的喇叭口或接口必须完好无损，并将螺母拧紧。

(13)、压浆要连续进行，不能间断。

(14)、操作高压油泵人员必须戴护目镜，防止油管破裂或接头不严时喷油伤眼。

(15)、张拉、压浆场地设明显标记，禁止非工作人员进入场地。

绥满公路牙海高速第二合同段

2011-7-16

附表一

1号千斤顶 表号99111 3束钢绞线 2号千斤顶 表号107543 4束钢绞线 5束钢绞线 10% 20% 100% 10% 20% 100% 10% 20% 100% 3束钢绞线 4束钢绞线 5束钢绞线 10% 20% 100% 10% 20% 100% 10% 20% 100%

绥满国道牙海高速土建工程第二合同段

预应力箱梁预应力施工

技术方案

中交第四公路工程局有限公司

绥满国道牙海高速第二合同段项目经理部

2011年7月16日