预应力空心板桥梁预制加工施工方案
一、 工程概况：
xx路工程第xx合同段，起点249+000，终点267+000，全长18.0公里。本工程共有大、中、小桥27座，其中16.0米跨和20.0米跨桥梁上部结构，设计采用预应力空心板梁。本合同段共有16.0米跨中板82块、内边板8块、外边板16块；20.0米跨中板368块，内边板42块、外边板42块。总计预应力空心板558块，工作量约为xxxxxx万元。
由于本地区预制梁厂缺乏，故经监理、业主同意，在工地现场预制加工16.0米跨和20.0米跨空心板梁。
预制加工现场选在了主路K258+300处，现砼搅拌站东侧。预制厂地已整理完毕，龙门吊已安装、调试完成，板梁预制操作台已施工完成，模板已到位（16.0米中板2套，边板1套，20.0米中板6套，边板2套），钢筋、钢绞线、锚具、夹片、波纹管均进行了抽样检验，张拉队伍已进场，张拉机具已标定完成，砼配合比试验报告已交监理组批复。
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二、 预应力空心板梁预制加工方案 （一） 模板：
16.0米和20.0米板梁模板均采用外购定做的定型整体钢模板。16.0米板内模采用一次性木制内模，20.0米板内模采用分离式可折叠定型钢模板。 （二） 梁板预制加工方案
1、首先将梁板的模板进行抛光打磨，消除尖锐棱角。 2、然后将梁板底模固定在操作平台上，进行脱模剂涂刷。
3、绑扎梁板底部钢筋，钢筋与底模间用垫块隔开。 4、安装空心板内模：内模是空心截面板的预制关键，故内模除保证自身刚度和几何尺寸外，安装位置也要求准确。内模下部采用架力板凳筋支撑，用垫块将模板与钢筋隔开。内模上部为防止内模上浮，采用楔子进行固定。
5、绑扎梁板侧面钢筋和顶面钢筋。
6、预应力孔道采用金属波纹管（厚度大于0.3mm）预埋成型，施工流程如下：
① 检查金属波纹管成品是否合格、牢固、有无孔洞，保证所埋设的波纹管无孔洞，不脱节，不漏浆。
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② 定出波纹管座标：按照施工图设计，将波纹管的纵、
横、竖向座标定出，曲线段每隔50cm，在直线段每隔不超过80cm以8mm钢筋制作的井型托架烧焊于座标点上，以保证波纹管的定位准确。
③ 穿波纹管：将波纹管逐条穿入，放于托架上，波纹
管的连接在穿纹管的过程中进行，波纹管的接头采用大一号同型波纹管做接头管，接头管长200mm，接头处以防水胶布紧密缠接，以保证接头的密封性。 ④ 波纹管的固定：将波纹管放于托架上，并以铁线绑
扎牢固，以防波纹管在浇注混凝土的过程中走位，浮拱。
⑤ 复检：波纹管埋设完毕后，重新对其坐标，牢固性
能进行检查，最后通水一遍，以确保孔道的埋设准确、牢固，不漏浆。
⑥ 浇注砼的过程中振捣手应严防振捣棒撞击波纹管，
以防由于撞击波纹管造成穿洞漏浆，以及撞击时导致波纹管位移或托架下降而接头胶落，出现漏浆。 7、安装梁端的锚垫板和螺旋筋，并将波纹管与锚垫板的喇叭接
连严密。
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8、合模：将梁板的侧模、端模与底模进行拼装，拼装前将侧模与端模抛光涂刷脱模剂，并在模板四周粘贴海绵密封条。检查接缝海绵条的严紧情况，即接缝密闭情况。
9、模板加固：模板加固采用对拉杆件进行。加固时要保证预制梁板的几何尺寸和梁板直顺度。
10、预应力砼浇筑施工：采用事先已完成的配合比设计（设计了两种配合比，一种是加入了高效减水剂的，一种是未加减水剂的，碎石采用5-25mm石子，根据情况选用，这两种配比均已批复）进行砼集中拌和生产，由翻斗车运至施工现场。由于空心板高度不大（小于1.0米），故砼振捣主要采用人工振捣棒振捣密实。为保证空心板端部3.5m范围振捣密实，采用30型震动棒振捣，为保证混凝土两端部的质量，在浇注前先把两端部内模（约2m长）抽出，同时为了使内模底部的混凝土在浇注工程中气体及时排出，在内模底部每隔两米大一个气孔（直径2m），同时用作检查地板部分混凝土的密实情况。在地层混凝土浇注时由一侧均匀下料，待混凝土浇注面过了模第后，改为由两侧对称下料。
混凝土在板外侧安装附着式振捣器。开始浇筑砼时，考虑到板底空间小，为避免内模底出现过多、过大的蜂窝，在
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底层砼浇注时由一侧均匀下料，待砼浇筑面过了模底面后，改为由两侧对称下料。
梁板砼浇筑采用一气呵成的连续浇筑法进行，分层下料、振捣，每层厚度不超过30cm。上下层浇筑时间相隔不超过1小时。上层砼在下层混凝土振捣密实后浇筑。
砼振捣采用人工用振捣棒均匀分布振捣，振捣棒采用快插，慢拔，待砼表面无明显气泡上浮为宜，振捣棒移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍与侧模保持5-10cm距离，且在振捣上层砼时，振捣棒应插入到下层砼中5-10cm。振捣过程中，严禁碰撞模板波纹管和预埋件。
砼浇筑过程中每间隔20分钟进行预埋孔道的贯通情况检查，确保砼浇筑完成后，波纹管通道通畅。
砼浇筑完成后，用木抹将梁板顶面抹平，用搓毛器进行垂直跨径方向拉毛。
浇筑砼除按上述要求外，在施工中我们将强调下列事项：
① 随时检查与校正支座钢板，端部锚固板、波纹管及
其它预埋件位置。
② 为防止波纹管接头脱节，造成孔道堵塞、位移、弯
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曲或出现局部凹陷等事故，振动棒不得触及波纹管、钢筋、模板。 11、拆模与养护：
砼梁板养护根据气温情况，必要时采用蒸养，搭设蒸养棚，安装蒸汽锅炉，绕梁体四周布设蒸汽管。蒸养时要把好温度及湿度控制关，温度维持在10℃—40℃之间，湿度维持在90%左右，待砼强度达到设计值80%后方可拆除侧模和端模，然后采用洒水养护。 （三） 预应力钢束的加工、存贮
① 严格检查所到材料是否合格，无锈蚀，并按规定送
检查。
② 验收好的钢绞线须加强存贮，专用仓库保管，仓库
内必须以方木垫高，以防水浸、日晒、潮湿，并作好编号，分堆存放。
③ 下料：下料场地需广阔，工作面大，下料长度包括
计算长度及预应力施工时千斤顶，锚夹具与外露的工作长度。具体计算方法如下： 20空心板钢铰线净长：
m
1（下）：1960cm 2（上）1971cm
#
#
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16空心板钢铰线净长：
m
1（下）：1560cm 2（上）1567cm
#
#
依据规范采用YCD型千斤顶的最小操作空间及钢铰线预留长度，两边对称张拉钢铰线每边至少预留68cm，这样便可确定下列筋的最短下料长度。
20板1#筋：2096cm 2#筋：2107cm
m
16板1#筋：1696cm 2#筋：1703cm
m
按照上述长度下料，钢铰线采用砂轮锯切割。 ④ 编束：按施工图设计的规格钢束编号，将同束的钢
铰线编排整齐，每隔5～10m绑一扎线（穿钢束时此扎线解掉），不得缠绞，打纽，并将绑好的钢铰线束编号挂牌存放。
⑤ 存贮：将已下料，编束好的钢绞线束统一堆放，方
木垫高，并覆盖彩绦布，以防日晒、雨淋，造成钢绞线生锈。
（四） 穿束
根据实际拟采用整束同时穿入，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，应用楔形垫板加以纠正；孔道内
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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，较长的预应力筋可借助一根φ5的长钢丝作为引线，用卷扬机进行穿束。 （五） 预应力张拉施工 1、准备工作：
① 预应力施工采用的设备，如千斤项、油泵、油表须
在使用前先进行检查、保养；另送计量部门进行标定。千斤顶、油泵、油表配套标定的应编好号，使用时应按编号配套使用。
② 对于锚垫板下出现的蜂窝，空洞，采取严格的措施
予以补救。
③ 清理锚垫板钢绞线及工作面上粘附的杂物、残余砼、锈粉。
④ 按施工图设计要求，计算预应力筋的伸长量，并填
写好相关的张拉参数表。伸长量计算如下： 20m梁钢铰线理论伸长量计算：
利用《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（P129） 预应力筋的理论伸长值△L(mm)按式(12.8.3-1)计算： △ L= PpL (12.8.3-1)
Ap·Ep 式中：Pp—预应力筋的平均张拉力（N）
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L—预应力筋的长度（mm）
2
Ap—预应力筋的截面面积（mm）
2
Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm）
本梁的钢铰线为曲线筋，参照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000（附录G-8 P339）计算Pp。 预应力筋平均张拉力按下式计算：
-(kx+)
Pp= p(1-eμθ)
kx+μθ 式中：Pp—预应力筋平均张拉力（N） P—预应力筋张拉端的张拉力（N） X—从张拉端至计算截面的孔道长度(m) θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹
角之和(rad)
K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。 μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。 先计算1#筋伸长量：
1#筋伸长量分三段计算（两段弯曲（对称）一段直线段），三段伸长量叠加即为1#筋总的伸长量 ΔL（1#筋弯曲段）= Pp·L1弯
Ap·Ep 式中Ap=140.00mm2
Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2 L1弯=1915mm
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Pp需计算：
-(kx+)
Pp= p(1-eμθ)
kx+μθ
式中P=控制张拉应力×截面积
=1395N/mm2×140mm2=195300（N）
X= L1弯=1.915（m） K=0.0015（查附录G-8得到） μ=0.225（查附录G-8取平均值）
θ=2.5×3.14/180=0.0436
××
Pp= 195300×(1-e-(0.00151.915+0.2250.0436))
0.0015×1.915+0.225×0.0436 = 195300×(1-0.9874)=2460.78=194067.8(N) 0.01268 0.01268 #
ΔL(1筋弯曲段)= 194067.8×1915 =13.516(mm)
5 140×1.964×10 #
ΔL(1筋直线段)= 194067.8×15771 =111.3(mm) 5
140×1.964×10
ΔL（1筋）总伸长量=ΔL(1筋弯曲段)×2+ΔL(1筋直线
#
#
#
段)=13.516×2+111.3=138.33(mm)
按招标文件技术规范（P146）考虑锚圈口预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口的张拉力按201159N/根（195300×（1+3%）=201159（N））进行控制，就得到1筋的
#
理论伸长量138.33mm。
2筋伸长量计算：
#
2筋伸长量同样分三段计算（两段弯曲（对称）中间一
#
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段直线段，三段伸长量叠加即为2筋总的伸长量）。
#
ΔL(2筋弯曲段)= Pp·L2弯
Ap·Ep #
式中：Ap、Ep同1筋
#
L2弯=3551mm Pp需通过计算
-(kx+)
Pp= p(1-eμθ) kx+μθ
式中P=1395N/mm2×140mm2=195300（N）
X= L2弯=3.551(m)
K=0.0015（查附录G-8得到） μ=0.225（查附录G-8取平均值）
θ=14×3.14/180=0.2443
××
Pp= 195300×(1-e-(0.00153.551+0.2250.2443))
0.0015×3.551+0.225×0.2443 = 195300×(1-e-0.06029) =189529(N)
0.06029 #
ΔL（2筋弯曲段)= 189529×3551 =24.477(mm) 5
140×1.964×10
#
ΔL(2筋直线段)= 189529×12612 =86.934(mm)
5 140×1.964×10 ΔL（2筋）总伸长量=24.477×2+86.934=135.89(mm)
#
考虑锚圈口处预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口处的张拉力按201159N/根（195300×（1+3%）=201159N）进行控制，就得到2#筋的理论伸长量135.89mm。
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16m空心板钢铰线理论伸长量计算
16m空心板钢铰线理论伸长量采用的公式同20m空心板钢铰线采用的公式。
1#筋伸长量分三段计算（两段弯曲（对称）一段直线段），三段伸长量叠加即为1#筋总的伸长量 ΔL（1#筋弯曲段）= Pp·L1弯
Ap·Ep 式中Ap=140.00mm2
Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2 L1弯=1914mm
Pp需计算：
-(kx+)
Pp= p(1-eμθ)
kx+μθ
式中P=控制张拉应力×截面积
=1395N/mm2×140mm2=195300（N）
X= L1弯=1.914（m） K=0.0015（查附录G-8得到） μ=0.225（查附录G-8取平均值）
θ=2.5×3.14/180=0.0436
××
Pp= 195300×(1-e-(0.00151.914+0.2250.0436))
0.0015×1.914+0.225×0.0436 = 195300×(1-0.9874)=194067.8(N) 0.01268 #
ΔL(1筋弯曲段)= 194067.8×1914 =13.509(mm)
5 140×1.964×10 中 国 桥 梁 网
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ΔL(1筋直线段)= 194067.8×11771 =83.080(mm) 5
140×1.964×10
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ΔL（1筋）总伸长量=ΔL(1筋弯曲段)×2+
#
#
ΔL(1筋直线段)=13.509×2+83.080=110.1(mm)
#
按招标文件技术规范（P146）考虑锚圈口预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口处的张拉力按201159N/根进行控制，就得到1筋的理论伸长量110.1mm。
#
2筋伸长量计算：
#
2筋伸长量同样分三段计算
#
ΔL(2筋弯曲段)= Pp·L2弯
Ap·Ep #
式中：式中Ap=140.00mm2
Ep：试验得出的弹性模量平均值1.964×105N/mm2 L2弯=3300mm Pp需通过计算
-(kx+)
Pp= p(1-eμθ) kx+μθ
式中P=1395N/mm2×140mm2=195300（N）
X= L2弯=3.30(m)
K=0.0015（查附录G-8得到） μ=0.225（查附录G-8取平均值） θ=12×3.14/180=0.209
××
Pp= 195300×(1-e-(0.00153.30+0.2250.209)
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0.0015×3.30+0.225×0.209 = 195300×(1-0.9493526) =190311.4(N) 0.05197 #
ΔL（2筋弯曲段）= 190311.4×3300 =22.84(mm)
5 140×1.964×10 #
ΔL(2筋直线段)= 190311.4×9068 =62.76(mm)
5 140×1.964×10 ΔL（2筋）总伸长量=22.84×2+62.76=108.4(mm)
#
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考虑锚圈口处预应力损失，按3%控制张拉力给予补偿，孔口的张拉力按201159N/根进行控制，就得到2#筋的理论伸长量108.4mm。
⑤ 0 操作人员应严格执行张拉工序
初应力 σcon（持荷2min锚固） （式中σcon为1395 Mpa）
初应力定为张拉控制应力的10%（即：139.5Mpa） 控制张拉参数（张拉应力和伸长量）。
⑥ 张拉时，应有技术人员在现场控制程序和张拉参数
并做好记录。
⑦ 施工过程请监理工程师现场监督。 2、锚具及千斤顶安装：
① 安装锚具夹片、千斤顶及张拉工作，必须由专业人
员进行操作（4～6人），油表读数，测量伸长值及回缩量等张拉记录，由施工技术人员作记录。工作
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锚夹片与工具锚夹片不能混用，工作锚具不能重复使用。
② 夹片与锚板锥孔不应粘附泥浆和其它杂物。 ③ 工具锚夹片外表面和锥孔内表面用前涂上退锚灵，
以便退锚灵活。
④ 安装工作锚板，锚板与锚垫板尽可能同轴，锚垫板
必须与预应力钢束垂直，垫板中心应对准管道中心。 ⑤ 安装OVM工作锚具及夹片，OVM锚夹片为两片式，
并将夹片打平，打紧。
⑥ 安装限位板，限位板有止口与锚板定位。 ⑦ 安装千斤顶，千斤顶与前端止口应对准限位板。 ⑧ 安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，不得使工
具锚与张拉端锚具之间的钢绞线扭绞。
⑨ 重新检查调整工具锚、限位板、千斤顶、工作锚的
位置，保证同心、接合紧密，并打紧工具锚夹片。 3、张拉
张拉及压浆设备如下：
YCD 1500型 张拉千斤顶 4台（额定油压45Mpa，
张拉力1500KN，行
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程200mm）
YBZ 500型油泵 4台 HB-3型灌浆泵 1台 IIJ-400灰浆机 1台
张拉采用两端对称张拉，张拉千斤顶两端设置安全档板。张拉过程中，两个千斤顶要保持同步进行,千斤顶就位后，先将主油缺少许充油，使之蹬紧，让预应力筋绷直，达到规定的初应力时（139.5Mpa），在预应力钢材的两端精确地标以记号，预应力钢材的延伸量或回缩量即从该记号起量。
张拉分三步进行，第一步先张拉到初应力，做好起量记录、标记；第二步张拉到控制应力的1/2（697.5Mpa）记录伸长量；第三步张拉到控制应力1395Mpa，记录伸长量；持荷2min。
计算实际伸长量： 实际伸长量△L=△L1＋△L2
△L1：从初始拉至最大张拉力间的实际伸长值 △ L2：初始拉力时的推算伸长值
△ L2= σ0×L Eg 中 国 桥 梁 网
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σ0：初应力（139.5Mpa）
Eg：1.964×10 Mpa（试验测得出的弹性模量） L：从张拉端至计算截面孔道长度单位cm
后张法张拉控制采用张拉力和延伸量双控法，以延伸量为主。理论延伸量率与测得的延伸量之差应在±6%以内，若超出±6%范围或张拉力已达到要求，但伸长量不在允许范围，或张拉力未到，伸长量已达到允许要求，若出现以上情况时，要采取下列若干步骤或全部步骤： ① 同监理工程师研究进行超张拉，使延伸量达到允许范
围，但超张拉不能超过最大控制应力的5/100。 ② 重新校准设备。
③ 对预应力材料作弹性模量检验。 ④ 放松钢绞线重新张拉。
⑤ 钢绞线上涂滑润剂以减少摩擦损失，仅水溶性油剂可用于管道系统，在灌浆前清洗掉。
⑥ 按照《公路桥涵施工技术规范》JIJ041-2000附录G-9进行磨擦损失试验，确定磨阻的损失进行伸长量的修正。
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4、孔道压浆：
张拉完应尽早进行孔道压浆，最迟不能超过14d，孔道压浆采用纯水泥浆，现我项目部试 验室已设计完毕，未加减水剂。 ①压浆前的准备工作
A、 割切锚外钢丝，割切后的余留长度不超过2cm。 B、 封锚，锚具外面的预应力筋间隙用棉花和水泥浆填塞，
以免冒浆而损失灌浆压力。
C、 冲洗孔道，用压浆机压水，将所要压浆的孔道冲洗一遍，
至无污物，水清澈为止，并用空压机压气将管道吹干。 D、 压力表在使用前校正。 ② 水泥浆的拌制
A、 水泥：采用新疆天山牌P.042.5R水泥。 B、 强度：不低于30Mpa
C、 泌水率，最大不超过3%，拌和后3h泌水率控制在2%，
24h后泌水全部被吸收。
D、 流动性：水泥浆仪器流出时间不超过6s。
E、 水泥浆的调制至压入孔道的延续时间，不宜超过
30-45min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。
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③ 压浆工艺
A、 在梁的一端开始压浆（第一次压浆）至孔道的另一端喷
出稠度与所压浆液相同时将所有的出浆口及孔洞封闭。 B、 第二次压浆，加压保持压浆端的水泥浆压力在0.7Mpa，
并保持10s以上，并关闭压浆嘴，但不得拆除，须等待水泥浆凝固后方可拆除。
C、 压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样（每组为3
个70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件）标准养生28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。 D、 压浆时设专人负责压浆记录，记录每个管道的压浆日
期、水灰比、压浆压力等。 5、封锚：
① 待水泥浆凝固后，尽快进行封锚（48小时内）。 ② 封锚采用与梁同标号（C40）的砼封锚。
③ 设置端部钢筋网。为固定钢筋网的位置，可将部分箍筋点焊在支座垫板上。
④ 封锚须密实，牢固、外观平整、无蜂窝。 ⑤ 封锚砼浇筑后，静置1h-2n带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不少于7昼夜。
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6、张拉施工注意事项：
① 千斤顶、油泵必须统一存放，并保证不受外界影响，
避免日晒、雨淋、震动。
② 油管在使用前应检查有无裂纹，接头是否牢靠，接
头螺纹的规格是否一致，以防止在使用中发生意外事故。
③ 千斤顶在工作过程中，加载、卸载应力求平稳、避
免冲击。
④ 千斤顶有压力时，严禁拆卸液压系统中的任何零件。
⑤ 千斤顶带压工作时，操作人员应站在两侧，端面方
向禁止站人。
⑥ 在出现以下情况时，千斤顶、油表须重新标定。 1） 张拉过程，预应力钢绞线经常出现断丝时； 2） 千斤顶漏油严重时； 3） 油压表指针不回零时； 4） 调换千斤顶或油压表时； 5） 使用六个月或超过200次时。
⑦ 应做好安全防范措施，以保证现场人员的安全。
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