预应力混凝土空心板施工方案
CB01 施工技术方案申报表
（承包[2007]技案7-020号）
合同名称：南水北调中线一期工程安阳段第七标段合同编号：HNJ-2006/AY/SG-007
说明：本表一式4 份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批意见，承包人、监理机构、发包人、设代机构各1份。
南水北调中线一期工程总干渠安阳段第七施工标段（合同编号：HNJ-2006/AY/SG-007）
预应力混凝土空心板施工方案
中国华水水电开发总公司
南水北调安阳段七标段项目经理部
2007年12月25日
目录
1.工程概况 (1)
1.1.构造形式与设计标准 (1)
1.2.主要工程数量 (1)
2.施工准备工作 (4)
2.1.技术准备 (4)
2.2.材料准备 (4)
2.3.施工机具和模板 (4)
2.4.场地准备 (4)
3.施工方法 (5)
3.1.施工工艺 (5)
3.2.台座 (5)
3.3.钢筋制安 (5)
3.4.模板的制作、安装与拆除 (6)
3.5.混凝土浇筑 (8)
3.6.混凝土养护 (9)
3.7.钢绞线穿束、张拉 (9)
3.8.孔道灌浆 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
3.9.封端 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
3.10.冬季施工措施............................................................................. 错误!未定义书签。
4.施工进度计划 (17)
5.资源供应计划 (17)
5.1.劳动力所需数量 (17)
5.2.材料所需数量及分月供应计划 (17)
5.3.主要机械设备表 (18)
6.施工平面布置（附属企业和辅助工程） (19)
7.施工组织机构 (19)
8.质量保证措施 (21)
8.1.质量管理 (21)
8.2.质量控制 (21)
9.安全保证措施 (22)
9.1.建立健全安全保证体系 (23)
9.2.安全教育和训练 (23)
9.3.落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度 (23)
9.4.各项安全技术措施 (24)
10.文明施工和环保措施 (24)
1.工程概况
1.1.构造形式与设计标准
南水北调中线一期工程总干渠安阳段七标段总长5275.3m，全段共有公路桥4座，分别是赵庄西北公路桥、南士旺公路桥（根据业主要求，设计单位正在进行变更）、皇甫屯西公路桥、下柏树西公路桥。赵庄西北公路桥与总干渠交角70。，主桥3跨，单跨20m，副桥1跨，单跨18m，每跨桥横向布置6块空心板；皇甫屯西公路桥与总干渠交角60。，全桥4跨，单跨20m，每跨桥横向布置4块空心板；下柏树西公路桥与总干渠交角60。，全桥4跨，单跨18m，每跨桥横向布置4块空心板。
所有公路桥空心板均为预应力钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C40，中板、边板宽均为1.24m，板高均为0.9m，但边板外侧另增加0.25m的悬臂端。
设计荷载：公路—Ⅱ级（折减）。
1.2.主要工程数量
预应力空心板数量一览表
1
预应力混凝土空心板共计56块。
预应力空心板用混凝土总量712m3,钢材113.78t，其中钢筋76.17t，钢绞线26.89t，支座钢垫板7.03t，不锈钢支座钢垫板0.25t，锚垫板3.44t。详细工程量见下表。
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2.施工准备工作
为确保预应力混凝土空心板施工任务的顺利完成，必须认真做好各项施工准备工作。
2.1.技术准备
组织技术人员、管理人员和技术工人学习桥梁施工技术规范，熟读设计图纸，对施工人员进行岗前培训和技术交底，确保每名职工掌握空心板的构造、施工工序、工艺、质量标准。
提前委托第三方试验室做好混凝土配合比设计，特别注意外加剂的检查和试验，同时做好原材料的进场取样试验，严格控制质量。在施工过程中，保持同一片空心板用同一类型、规格的原材料，以保证受力均匀，外观一致。
2.2.材料准备
物资部根据工程技术部提供的材料供应计划做好材料的市场调查，将所有材料的样品和采购计划报经监理工程师批准后组织购买。
2.3.施工机具和模板
施工前，组织工人对所用施工机具进行施工前的调试和维修，确保施工期间机具完好；同时组织工人对钢模板进行试拼，检查模板几何尺寸是否符合设计要求，接缝、平整度是否符合施工技术规范的要求，确保空心板外表面光滑。
2.4.场地准备
首先进行预制场地规划，预制场设于施工营地西南角空地处，与搅拌站相近，根据工期安排预制场地规划为4000平方米，共设置台座14个。对预制场地进行平整压实，按规划设置临时排水沟，并搭设钢木加工场和钢绞线堆放场。
3.施工方法
根据现场的实际情况，综合考虑管理、质量控制因素，在施工营地预制场内集中预制。
预制场设14个预制底座，并配备3套钢模板，以减少模板的搬运量，方便支拆。每片空心板的预制周期为4d～5d，计划每月生产14片，自2008年2月下旬开始预制，2008年6月结束，历时4个月，如条件成熟，应力争提前预制。
3.1.施工工艺
平整场地→测量放样→立模、预埋底模角钢、预留管埋设→底模混凝土浇筑→底模钢板与角钢焊接→涂柴机油隔离剂→绑扎钢筋→测放波纹管→立侧模→安装锚具、封头模板安装→浇筑底板混凝土→芯模安装固定→校正固定锚具封头模板→浇筑混凝土→养护→穿束、张拉、注浆→封端→养护→封头
3.2.台座
首先对预制场地进行夯实处理，在周围挖设排水沟，然后用混凝土硬化场地，在混凝土地面上间距2m预埋钢筋环，用于撑拉固定空心板侧模的拉杆。在地面上弹出台座边线，台座顶部两侧间隔1m预埋角钢，角钢下焊接锚筋，抄平、支模浇筑混凝土。台座宽度严格按照设计梁板底宽施工，中间厚15cm，因张拉需要两端各2m范围内混凝土加厚到20cm。台座下部间距1m预留孔洞，用以穿插固定钢模板的对拉螺栓，距端部0.6m预留孔洞，用以穿钢丝绳起吊空心板。
3.3.钢筋制安
钢筋骨架的制作在钢筋加工棚中进行，主筋的连接采用双面搭接焊。在
台座上先绑扎底、腹板钢筋，并按设计坐标调整、固定波纹管。安装并调整内模、外模及端模板，绑扎顶板钢筋，安装锚垫板。
波纹管应位置准确，弯起平顺，固定可靠，所有管道沿长度方向间隔1m 设定位钢筋并点焊在主筋上，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位和不漏浆。管道位置的容许偏差平面为±1cm，竖向为±0.5cm。在施工缝处管道连接时，不将被接管外露，只允许接管外露。接头采用大1号的同型波纹管作为接头管套接，且搭接长度大于25cm，接缝处用透明胶带裹紧。
3.4.模板的制作、安装与拆除
3.4.1.模板的构造
采用分片拼装式钢模板，由底模、侧模、内模和端模四部分组成。
１.底模
支承在混凝土底座上面，由紧贴在混凝土表面的5mm厚钢板与固定底模的预埋角钢组成。底模焊在台座基础两边的角钢上。
２.侧模
位于梁体的两侧，沿梁长度方向由若干个具有独立结构的单元模板组成。单元模板由紧贴于混凝土表面的侧板，支撑侧板的水平肋、竖向肋，紧固侧模的拉杆等构件组拼成一个整体。
单元模板长度取４～５m。同底板一样，考虑到混凝土的压缩，其组拼后的总长度应比梁的实际长度增加1/1000梁长。
模板的拉杆，设在板的顶部和底部，用Φ16圆钢制作。
３.端模
端模位于板体的两端头，安装时连接在侧模上。后张法预应力混凝土空心板配备两套端模。第一套是与板体模板同时支立的端模，其形状按张拉用
锚固板的位置做成阶梯状，第二封端用端模，此端模在预施应力管道压浆后支立，用以封闭锚头和保证梁体外形符合设计要求。
４.内模
采用四合式活动模板，每根使用两节内模，以便于搬运装拆，沿纵向又分成两部分。内模采用4mm厚钢板，侧面装置铰链，使壳板可以转动。内模的骨架和活动撑板，每隔0.7m设置一道，撑板下端的半边朝梁端一侧用铰链与壳板连接，顶紧壳板纵面上下斜接缝，并在撑板上方设置Ф20的圆钢拉杆，撑板将内壳板撑实后，在模壳外用铁丝捆扎，即成定型的整体内模。脱模时抽动拉杆和扁铁拉杆，即可拆除内模。
3.4.2.模板的制作
模板委托郑州华通模板公司加工制作。
3.4.3.模板的安装
模板的安装与钢筋绑扎配合进行，妨碍钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。一般是在底板平整，钢筋骨架安装后，安装侧模和端模。
模板安装的精度要高于预制梁精度要求。每次模板安装完成后需通过验收合格后，方可进入下一工序。
为了保护模板方便拆模，模板与混凝土接触面、整体拆卸芯模和塞子与混凝土接触面，在使用前涂抹按1:2混合的新柴油和新机油，作为脱模剂。
模板安装的精度要求见下表。在安装过程中，要及时对各部分模板进行精度控制，安装完毕后应进行全面检查，若超过允许偏差，则应及时纠正。
模板安装的精度要求
3.4.4.模板的拆除
在混凝土抗压强度达到2.5MPa时拆除侧模板，以保证混凝土表面及棱角不致因拆模而受损坏。内模在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时，方可拆除。
侧模拆卸选择在梁底部施力使模板绕上轴点旋转而脱模。
1.拆除拉杆，包括待拆模板的上拉杆和下拉杆；
2.拆除与待拆模板相邻的接缝，应清除渗进缝内的水泥浆，以消除或减少模板间的粘结力；
3.安装施力装置并施力脱模。当采用脱模拉钩装置时，将钢丝绳扣套在拉钩上，启动千斤顶，施力使模扇旋转脱离梁体。
4.吊移存放。模板离开梁体后，仍需多移出一定的空隙再起吊，以免起吊时梁体和模板碰撞。然后吊运到存放处，清洗、维修、涂油保养供下次使用。
3.5.混凝土浇筑
钢筋和模板安装完毕后，经监理工程师检查验收并签证后进行混凝土的浇筑施工。
混凝土在搅拌站集中拌制，水平运输采用搅拌运输车，垂直运输用龙门吊起吊入模。
振捣以插入式振捣为主。浇筑采用水平分层、斜向分段的连续浇筑方式，
从板的一端顺序向另一端推进。分段长度4m～6m，分层下料厚度不超过30cm，上层混凝土必须在下层混凝土初凝之前覆盖，以保证接缝处混凝土的良好结合。浇筑到顶后，及时整平，收浆拉毛。
混凝土浇筑需要注意的问题
1.浇筑前，要对所有的操作人员进行详细的技术交底，并对模板和钢筋的稳固性以及混凝土的拌和、运输、浇筑系统所需的机具设备是否齐全进行一次全面检查，符合要求后方可开始施工。
2.浇筑时，下料应均匀、连续，不要集中猛投而产生混凝土的阻塞。在钢筋密集处，使用较细的Φ30软轴振捣棒振捣。
3.施工中随时注意检查模板、钢筋及各种预埋件的位置和稳固情况，发现问题及时处理。
4.浇筑过程中要随时检查混凝土的坍落度和干硬性，严格控制水灰比，不得随意增加用水量，前后密切配合，以保证混凝土的质量。
5.认真填写混凝土浇筑施工原始记录。
3.6.混凝土养护
混凝土终凝后开始养护，在板体表面覆盖毡布或塑料薄膜并洒水养护14天。
3.7.钢绞线穿束、张拉
3.7.1.张拉前的工作
张拉前需要完成制束、制锚、穿束和张拉机具设备的准备工作。
制孔后，用通孔器检查，若发现孔道堵塞，用芯棒捣通。
穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置正确，若锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，用锲形垫板加以纠正；孔道内应畅通、
无水份和杂物，孔道应完整无缺。制好的钢丝束应检查其绑扎是否牢固、端头有无弯折现象；钢丝束按长度和孔位编号，穿束时核对长度，对号穿入孔道。穿束工作一般采用人工直接穿束，较长的钢绞线可借助一根Φ5的长钢丝作为引线，用卷扬机进行穿束。
3.7.2.张拉工艺
1、张拉前的准备工作
⑴混凝土达到张拉设计强度（混凝土强度达到设计强度的90%以上）
⑵检查所有张拉设备、机具是否完好、齐全、到位并经过标定
⑶检查施工现场是否具有张拉条件
⑷检查安全措施是否落实到位
⑸张拉前各种数据的计算及校核
2、控制张拉力的计算
空心板预应力钢绞线单根直径为φj15.2 mm，钢绞线的截面积A P=139mm2钢绞线的标准强度R y b =1860Mpa 弹性模量E P=1,92x105 Mpa（检测报告192Gpa,193Gpa,190Gpa），张拉锚下控制应力为0.75R y b 则每根钢绞线的张拉力P为：
P=0.75×R y b×A=0.75×1860×139=193.905(kN)
由于管道采用波纹管，管道的摩擦系数μ=0.225；管道的偏差系数k=0.0015 （公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000）
则钢绞线的平均张拉力P p =P(1-e-（kx+uθ）)/(kx+uθ)
式中：θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）对于1#θ=0.0873（rad）
对于2#θ=0.4887（rad）
式中：x为管道长度
对于1#X=19.602m
2#X=19.714m
将x、θ代入P p =P(1-e-（kx+uθ）)/(kx+uθ)
对于1#P p=189231（N）
对于2#P p=180988（N）
3、伸长量计算：
钢绞线长度
1#L=20.51m(每端千斤顶+锚具+工作锚=0.454m)
2#L=20.622m(每端千斤顶+锚具+工作锚=0.454m) 预应力理论伸长值△L= P p L/A P E P
将各值代入上式得
对于1#△L=14.5cm 单端为7.3cm
2#△L =14.0cm 单端为7.0cm
4、张拉控制力对应油压表读数
1号下边孔道（6根钢绞线）各油压表读数：张拉控制应力P=1163.43KN ①1057号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×31.93+5.52）
P=(F－5.52)/31.93
10%P=（1163.43×10%－5.52）/31.93=3.47Mpa
20%P=（1163.43×20%－5.52）/31.93=7.11Mpa
100%P=（1163.43×100%－5.52）/31.93=36.26Mpa
②307号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×32.22－4.59）
P=(F＋4.59)/32.22
10%P=（1163.43×10%＋4.59）/32.22=3.75Mpa
20%P=（1163.43×20%＋4.59）/32.22=7.36Mpa
100%P=（1163.43×100%＋4.59）/32.22=36.25Mpa
③1043号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×32.1+28.86）
P=(F－28.86)/32.1
10%P=（1163.43×10%－28.86）/32.1=2.73Mpa
20%P=（1163.43×20%－28.86）/32.1=6.35Mpa
100%P=（1163.43×100%－28.86）/32.1=35.34Mpa
④318号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×32.01+0.75）
P=(F－0.75)/32.01
10%P=（1163.43×10%－0.75）/32.01=3.61Mpa
20%P=（1163.43×20%－0.75）/32.01=7.25Mpa
100%P=（1163.43×100%－0.75）/32.01=36.32Mpa
2号上边孔道（5根钢绞线）各油压表读数：张拉控制应力P=969.525KN ①1057号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×31.93+5.52）
P=(F－5.52)/31.93
10%P=（969.525×10%－5.52）/31.93=2.86Mpa
20%P=（969.525×20%－5.52）/31.93=5.90Mpa
100%P=（969.525×100%－5.52）/31.93=30.19Mpa
②307号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×32.22－4.59）
P=(F＋4.59)/32.22
10%P=（969.525×10%＋4.59）/32.22=3.15Mpa
20%P=（969.525×20%＋4.59）/32.22=6.16Mpa
100%P=（969.525×100%＋4.59）/32.22=30.23Mpa
③1043号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×32.1+28.86）
P=(F－28.86)/32.1
10%P=（969.525×10%－28.86）/32.1=2.12Mpa
20%P=（969.525×20%－28.86）/32.1=5.14Mpa
100%P=（969.525×100%－28.86）/32.1=29.30Mpa
④318号油表（鉴定为F（KN）=P（MPa）×32.01+0.75）
P=(F－0.75)/32.01
10%P=（969.525×10%－0.75）/32.01=3.01Mpa
20%P=（969.525×20%－0.75）/32.01=6.03Mpa
100%P=（969.525×100%－0.75）/32.01=30.26Mpa
2、预应力筋下料及安装
1号下边孔道下料长度：孔道长度19.602m+千斤顶锚具工作锚长度0.908m+锚外预留长度0.78m=21.29m
2号上边孔道下料长度：孔道长度19.714m+千斤顶锚具工作锚长度0.908m+锚外预留长度0.78m=21.402m
预应力筋的下料应在平整的场地上直线定出下料长度，并在下料场地两端设置固定标志，每端有专人负责；切断前应将预应力筋拉直；用切割机切断，不得用电弧切断，以防热损伤。
钢丝必须梳整分根、编梳，每隔1~1.5米用铅丝绑扎一道，使编扎成梳的钢绞线顺直不交叉扭曲，铅丝头弯进钢丝束里。绑扎完后钢丝束按照图纸束号顺序存放，并清楚标明类型编号，以便布束张拉时识别。
预应力筋运至施工现场后要分区、分类堆放。露天堆放时，需覆盖防雨布，并用垫木垫起，不与地面接触，防止锈蚀、死弯。在堆放期间严禁碰撞踩压。
在穿预应力束前，检查预留孔道是否畅通（本预留孔道，在浇筑混凝土过程中穿有PVC管，故在穿预应力筋前抽出PVC管即可）。确保畅通后人工将预应力筋先绑扎成束后一次性穿入预埋管道内，穿束前宜将预应力筋端部用胶布包扎以减小摩擦力并防止穿破波纹管。
3、预应力筋的张拉工艺
⑴张拉步骤
工作锚具安装→千斤顶安装→千斤顶进油张拉→伸长值校核→持荷顶压→卸荷锚固→记录
⑵安装张拉设备应保证张拉作用力点与孔道中心线钢筋束端切线重合，做到孔道、锚环、千斤顶三对中，减少张拉力的损失。
⑶预应力束采用两端对称张拉，质量控制以应力控制为主，测量张拉伸长值作为校核。实际伸长值应从初应力时开始量测，预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。
△L实测=△L1+△L2
△L1—从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm）
△L2—初应力以下的推算伸长值（mm）,采用相邻及的伸长值（即20%控制张拉力时的伸长值）
⑷张拉方式：张拉采用电动油泵加压，千斤顶张拉，张拉程序为：0→初始应力（10%控制张拉力）→σk(持荷2分钟锚固)。张拉时从两端两边对称进行，每张拉一束锚固一束。预应力控制采用双控法进行。一是控制张拉力，二是控制伸长量。张拉力可通过油泵压力表读数得以控制，伸长量可现场实测，用理论伸长量与实际伸长量进行比较，两者误差不得超过6%，在查明原因后方可继续进行。
⑸预应力筋在张拉过程中，断丝或滑丝的数量符合规范规定：每束钢绞线断丝或滑丝不得超过1根，并且每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。
⑹预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固，锚固完毕并经检验合格后即可用砂轮机切断多余的预应力筋，锚固后的外露长度不宜小于30mm。
4、孔道压浆
1.）压浆前孔道的准备：压浆之前应对孔道进行清洁处理。由于本孔道为
预埋波纹管，并且内穿有PVC管，故压浆前用空压机将孔道内的杂物吹出即可。
2.）水泥浆的选用：所有的水泥浆既要有足够的强度和粘结力，也应有较
大的流动性和较小的干缩性及泌水性。故水泥浆采用设计强度为50Mpa 的水泥浆，采用PO52.5水泥，水灰比0.32，外加剂为0.7%的减水剂。
3.）压浆方式：压浆采用压力为0.6Mpa，每个孔道一次完成压浆。压浆时
从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水；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。
为保证孔道中充满水泥浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5 Mpa的一个