斜拉橋索塔預(yù)應(yīng)力施工方案一、編制依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T3650-2020《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2015《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTGF80/1-2017《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107-2010斜拉橋索塔施工設(shè)計圖紙（含預(yù)應(yīng)力束布置、索管坐標(biāo)、張拉參數(shù)）工程地質(zhì)勘察報告（含索塔區(qū)域地層分布、地下水位、環(huán)境溫度數(shù)據(jù)）項目施工組織設(shè)計及斜拉橋?qū)ｍ検┕し桨福ń?jīng)審批備案）二、工程概況本斜拉橋索塔為混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力工程是索塔承載核心環(huán)節(jié)，主要包含索塔塔身預(yù)應(yīng)力束及橫梁預(yù)應(yīng)力束施工，具體參數(shù)如下：預(yù)應(yīng)力筋：采用Φs15.2mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線（抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1860MPa），塔身預(yù)應(yīng)力束單束根數(shù)12-16根，橫梁預(yù)應(yīng)力束單束根數(shù)8-12根；錨具系統(tǒng)：張拉端采用OVM15型群錨（含錨環(huán)、夾片），錨固端采用P型錨具，連接器采用JM型；孔道成型：塔身及橫梁預(yù)應(yīng)力孔道采用Φ90-120mm塑料波紋管（環(huán)剛度≥8kN/m2），斜拉索索管采用無縫鋼管（材質(zhì)Q355B，壁厚≥12mm）；張拉控制：預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk（1395MPa），索塔混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度85%且彈性模量≥設(shè)計值85%時方可張拉。三、預(yù)應(yīng)力施工工藝（一）鋼絞線下料與編束鋼絞線下料：下料前檢查鋼絞線外觀（無裂紋、銹蝕、油污），每批抽取3盤檢測力學(xué)性能（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率），合格后方可使用；下料長度按公式計算：L=L_1+2L_2+\DeltaL，其中L_1為孔道長度，L_2為張拉端工作長度（300-500mm，根據(jù)千斤頂型號確定），\DeltaL為張拉預(yù)留伸長量（50-100mm）；同束鋼絞線下料長度相對差值：長度≤20m時≤1/3000，長度＞20m時≤1/5000；下料前在每端離切口50mm處用18號鐵絲綁扎（綁扎長度≥100mm），采用高速砂輪切割機(jī)切割（嚴(yán)禁氣割），切口平整無毛刺。鋼絞線編束：先穿束法：沿鋼絞線長度方向每隔1.0-1.5m用18號鐵絲由里向外編織成束（鐵絲扣朝向內(nèi)側(cè)，避免劃傷管道），確保鋼絞線平行無交叉扭轉(zhuǎn)，束徑均勻；后穿束法：僅在鋼絞線端部（長度500mm范圍內(nèi)）編束，中部無需綁扎，編束后每束鋼絞線兩端掛牌編號（注明束號、長度、使用部位），分類堆放于防雨棚內(nèi)（墊木方離地≥300mm），避免銹蝕。（二）管道與索管安裝定位骨架施工：上塔柱定位骨架采用∠100×10角鋼制作，節(jié)段長度6m，現(xiàn)場拼裝成型，骨架節(jié)點(diǎn)采用滿焊連接（焊縫高度≥8mm）；骨架安裝時，在已安裝節(jié)段上口焊接200mm長∠80×8角鋼作為就位導(dǎo)向，每節(jié)骨架下口預(yù)留500mm搭接段（防止就位變形），上口預(yù)留1000mm自由段便于調(diào)整；采用四點(diǎn)吊裝（吊點(diǎn)設(shè)在骨架節(jié)點(diǎn)處），起吊后用全站儀校正平面位置（偏差≤3mm），用垂球校正垂直度（偏差≤1‰），校正后與塔柱主筋點(diǎn)焊固定，必要時增設(shè)斜撐加固。斜拉索索管定位：索管定位采用坐標(biāo)法，以索管錨固點(diǎn)和出口點(diǎn)為控制基準(zhǔn)，定位精度≤5mm；初步定位：在定位骨架上彈出索塔縱橫向中心線，按設(shè)計坐標(biāo)在骨架型鋼上標(biāo)記控制點(diǎn)，吊裝索管并臨時固定；精確定位：采用SET2B-Ⅱ型全站儀（精度±2mm+2ppm）測量索管錨固點(diǎn)、出口點(diǎn)坐標(biāo)，反復(fù)調(diào)整至符合設(shè)計要求，然后用∠50×5角鋼將索管與定位骨架焊接固定（焊縫長度≥50mm，間距≤300mm）；復(fù)測：混凝土澆筑前，在清晨（溫度穩(wěn)定、大氣干擾?。λ鞴茏鴺?biāo)進(jìn)行全面復(fù)測，消除后續(xù)工序?qū)λ鞴芪恢玫挠绊?，?fù)測偏差超限時重新調(diào)整。預(yù)應(yīng)力管道安裝：塔身預(yù)應(yīng)力管道采用Φ10mm鋼筋制作“#”字定位架，間距600mm，與塔柱主筋焊接固定（焊接時用濕布包裹管道，防止?fàn)C損）；橫梁預(yù)應(yīng)力管道采用Φ8mm鋼筋定位架，間距1000mm，與橫梁鋼筋骨架綁扎固定；管道安裝前檢查外觀（無裂縫、變形），對管道接頭采用大1號同類型波紋管套接（套接長度300mm），接口處用防水膠帶纏繞3層（寬度≥150mm，搭接寬度≥50mm），確保密封嚴(yán)實；管道安裝時嚴(yán)格按圖紙控制豎彎、平彎曲線，曲線段增設(shè)定位架（間距300mm），防止管道偏移；錨墊板與管道垂直對接，接縫處用橡膠密封圈密封，錨墊板與模板間墊海綿條，防止混凝土澆筑時漏漿。管道保護(hù)：安裝過程中避免管道碰撞、踩踏，若發(fā)現(xiàn)管道破損，立即用同規(guī)格波紋管修補(bǔ)（搭接長度≥300mm，膠帶密封）；預(yù)應(yīng)力束安裝完成后，用高壓風(fēng)（0.4MPa）清理管道內(nèi)雜物，對管道兩端采用塑料堵頭密封；混凝土澆筑時，振動棒與管道距離≥300mm，嚴(yán)禁直接碰撞管道；澆筑完成后24小時內(nèi)用高壓水沖洗管道（水壓0.3MPa），確保管道通暢。（三）混凝土澆筑澆筑準(zhǔn)備：澆筑前檢查模板（垂直度≤1‰，拼縫≤2mm）、鋼筋（間距偏差±10mm，保護(hù)層厚度偏差±5mm）、預(yù)埋件（索管、錨墊板、避雷針、航空標(biāo)志）位置，驗收合格后方可澆筑；檢查混凝土輸送泵（拖式泵，排量≥60m3/h）、管道（直徑125mm，耐壓≥10MPa），確保設(shè)備運(yùn)行正常；對作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底（澆筑順序、振搗要求、應(yīng)急處理）?；炷翝仓翰捎肅50高性能混凝土（坍落度180±20mm，擴(kuò)展度≥450mm），由拖式泵分層泵送澆筑，分層厚度≤300mm，澆筑速度控制在2-3m/h；塔身混凝土振搗采用Φ50插入式振動器（振搗間距≤500mm，振搗時間15-20s，至表面無氣泡泛漿），振搗時避免碰撞鋼筋、管道及索管；采用“邊澆筑邊綁扎箍筋”工藝，預(yù)留人員上下通道（寬600mm，設(shè)防護(hù)欄桿）；澆筑至索管、錨墊板周邊時，放慢澆筑速度，加強(qiáng)振搗，確?；炷撩軐崳粷仓瓿珊?，及時清理索管、錨墊板表面混凝土殘渣，復(fù)核索管坐標(biāo)。養(yǎng)護(hù)與預(yù)埋件處理：混凝土澆筑完成后6小時內(nèi)覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)（養(yǎng)護(hù)時間≥14d），保持表面濕潤，養(yǎng)護(hù)期間混凝土芯部溫度與表面溫差≤25℃；塔頂避雷針、航空標(biāo)志預(yù)埋件安裝前，確認(rèn)廠家資質(zhì)及產(chǎn)品型號，征求建設(shè)單位、監(jiān)理單位意見，安裝位置偏差≤10mm，固定牢固，符合民航及防雷規(guī)范要求。（四）穿束工藝先穿束（橫梁預(yù)應(yīng)力束）：穿束前用Φ8mm鋼絲疏通管道，確認(rèn)無堵塞；制作高強(qiáng)鋼絲牽引頭（與鋼絞線束綁扎牢固，綁扎長度≥300mm），用卷揚(yáng)機(jī)（牽引力≤5kN，速度≤5m/min）牽引鋼絲，鋼絲另一端連接鋼絲繩，再用鋼絲繩牽引鋼絞線束穿入管道；穿束過程中安排專人在管道兩端觀察，遇阻力時調(diào)整角度緩慢推進(jìn)，嚴(yán)禁強(qiáng)行拉扯；穿束完成后，檢查鋼絞線束在管道內(nèi)是否順暢（無扭轉(zhuǎn)、卡阻），兩端外露長度符合設(shè)計要求（張拉端≥300mm）。后穿束（塔身預(yù)應(yīng)力束）：采用“人工輔助卷揚(yáng)機(jī)”穿束，在管道兩端設(shè)置導(dǎo)向輪，鋼絞線束前端安裝錐形塑料導(dǎo)向帽（減少穿束阻力），卷揚(yáng)機(jī)牽引速度≤3m/min，穿束完成后固定鋼絞線束兩端，防止滑動。（五）錨具、千斤頂安裝與張拉錨具與夾片安裝：安裝前檢查錨具（錨環(huán)、夾片）外觀（無裂紋、夾渣），每批抽取5%錨具檢測硬度（錨環(huán)HRB60-80，夾片HRC50-58），靜載錨固效率系數(shù)≥0.95；錨環(huán)安裝時與錨墊板孔對中（偏差≤2mm），人工將鋼絞線拉直，依次插入夾片（夾片外露長度一致，偏差≤2mm），用Φ30鋼管輕擊夾片至平整，確保夾片與鋼絞線貼合緊密。張拉設(shè)備安裝與校驗：張拉設(shè)備采用YCW型千斤頂（額定張拉力≥1.2倍設(shè)計張拉力）、配套電動油泵，使用前由法定計量機(jī)構(gòu)進(jìn)行配套校驗（校驗周期≤6個月或200次張拉），繪制張拉力-油表讀數(shù)曲線；千斤頂安裝時，確保其作用力線與鋼絞線軸線同軸（偏差≤1°），依次安裝限位板、千斤頂、工具錨（工具錨夾片涂抹退錨劑），工具錨與工作錨對正，鋼絞線無扭絞。張拉作業(yè)：張拉控制原則：采用“應(yīng)力控制為主、伸長值校核為輔”，實際伸長值與理論伸長值偏差≤±6%，理論伸長值按公式計算：\DeltaL=\frac{\sigma_{con}\cdotL}{E_g}（E_g為鋼絞線彈性模量，取1.95×10?MPa）；張拉順序：兩端同步張拉，按“0→15%σcon（測伸長值L_1）→30%σcon（測伸長值L_2）→103%σcon（持荷5min，測伸長值L_3）→錨固”步驟進(jìn)行，每級加載后穩(wěn)定3min，記錄油表讀數(shù)及伸長值；長直束（如下橫梁直束）采用兩次張拉：第一次張拉至70%σcon，間隔24h后張拉至103%σcon，減少混凝土彈性壓縮影響；張拉過程中檢查錨具（無滑絲、夾片松動）、索塔（無裂縫，側(cè)向位移≤5mm），發(fā)現(xiàn)異常立即停止張拉；張拉完成后，用砂輪切割機(jī)切割多余鋼絞線（外露長度≥30mm，嚴(yán)禁氣割），安裝壓漿密封蓋帽（與錨環(huán)密封貼合）。（六）壓漿工藝壓漿準(zhǔn)備：壓漿前24小時清理管道，先用高壓水（0.3MPa）沖洗，再用高壓風(fēng)（0.4MPa）吹干（管道內(nèi)無積水、雜物）；檢查壓漿設(shè)備（灰漿攪拌機(jī)、活塞式壓漿泵），確保運(yùn)行正常；水泥漿配合比設(shè)計：采用P.O42.5級水泥，水灰比0.26-0.28，摻加0.01%鈣礬石型膨脹劑，流動度10-17s（按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》T0522-2005測試），28d抗壓強(qiáng)度≥30MPa，泌水率≤2%（3h內(nèi)）。壓漿操作：水泥漿拌制：先加水至攪拌機(jī)，再加入水泥、膨脹劑，攪拌時間≥3min（轉(zhuǎn)速≥1000r/min），拌制完成后30min內(nèi)完成壓漿；壓漿順序：從孔道低端壓漿孔注入，高端排氣孔、壓漿孔依次排出水泥漿，當(dāng)排出的水泥漿稠度與注入時一致（無氣泡、雜質(zhì)）時，關(guān)閉排氣孔閥門，保持壓漿壓力0.5-0.7MPa，穩(wěn)壓5min；二次壓漿：穩(wěn)壓完成后15-20min，再次壓漿（壓力0.6-0.7MPa），確保孔道內(nèi)水泥漿飽滿無空隙；壓漿過程中每工作班制作3組（每組3塊）70.7mm×70.7mm×70.7mm水泥漿試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后檢測強(qiáng)度。（七）封錨封錨前處理：清理錨具及周邊混凝土表面（鑿除浮漿，露出新鮮混凝土，深度≥20mm），鋼筋表面除銹（用鋼絲刷清理），按設(shè)計要求恢復(fù)錨具周邊加強(qiáng)鋼筋（焊接連接，焊縫長度≥10d，d為鋼筋直徑）；用高壓風(fēng)清理錨具孔道內(nèi)殘留水泥漿，檢查密封蓋帽密封性（無滲漏）。封錨混凝土澆筑：采用C50補(bǔ)償收縮混凝土（摻加0.01%膨脹劑），坍落度150±20mm，人工澆筑（避免碰撞錨具），用Φ30振動棒振搗密實（振搗時間10-15s）；混凝土澆筑至與索塔表面平齊，初凝前用木抹子二次壓光，消除表面收縮裂縫；終凝后覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)（養(yǎng)護(hù)時間≥7d），養(yǎng)護(hù)期間禁止碰撞封錨部位。四、斜拉索張拉工藝（一）張拉準(zhǔn)備設(shè)備與材料準(zhǔn)備：張拉設(shè)備：采用YCW型千斤頂（額定張拉力匹配斜拉索設(shè)計拉力）、電動油泵，配套校驗（校驗周期≤3個月），繪制張拉力-油表讀數(shù)曲線；輔助設(shè)備：制作展索小平車（承載力≥2倍索重）、3T倒鏈（2臺/索，用于索體調(diào)整），配備對講機(jī)（4臺，確保兩端通訊暢通）；材料檢驗：檢查斜拉索（平行鋼絲束）外觀（無斷絲、銹蝕）、連接器（無變形、損傷），每批抽取1組檢測力學(xué)性能，合格后方可使用。人員與場地準(zhǔn)備：組織專業(yè)張拉班組（60人，含指揮1人、操作手4人、觀測員2人、輔助工53人），全員佩戴安全帽、安全帶（高空作業(yè)時），開展安全技術(shù)交底（張拉流程、風(fēng)險防控）；清理張拉場地（索塔上、下錨點(diǎn)周邊），設(shè)置警戒區(qū)（用警示帶圍合，半徑≥10m），禁止無關(guān)人員進(jìn)入；檢查索塔爬梯、操作平臺（滿鋪腳手板，設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿），確保安全牢固。（二）索的存放與展索掛索索的存放保管：斜拉索臨時存放在0-1#梁段上，兩端對稱布置（避免梁段受力不均），索體用篷布覆蓋（防水等級≥IPX5），底部墊木方（間距≤3m，離地≥300mm）；派專人看管，每日檢查索體外觀（無受潮、銹蝕），按索號分類存放，避免混用；存放時間≤30d，超過時需重新檢測性能。展索與掛索：展索：采用水平放料盤（塔吊吊裝固定），緩慢展放斜拉索，每隔4-5m用繩扣將索體固定在展索小平車上，小平車沿梁面預(yù)設(shè)軌道移動（軌道采用Φ48mm鋼管鋪設(shè)，間距2m），避免索體與梁面摩擦損傷；展索過程中安排2人在索體兩側(cè)引導(dǎo)，防止索體扭轉(zhuǎn)、打結(jié)。掛索：采用25t汽車吊配合3T倒鏈吊裝，先將斜拉索上端連接器與索塔上錨點(diǎn)對接（調(diào)整連接器位置，確保安裝孔對齊），用高強(qiáng)螺栓固定（螺栓扭矩按設(shè)計要求，一般≥300N?m）；再調(diào)整下端連接器與梁段下錨點(diǎn)對接，同樣用高強(qiáng)螺栓固定，對接過程中用全站儀監(jiān)測索體垂直度（偏差≤1°），確保安裝位置準(zhǔn)確。（三）斜拉索張拉操作張拉順序：按“對稱、分級、均衡”原則張拉，先張拉索塔兩側(cè)對稱斜拉索（如1#索左、1#索右同步張拉），再張拉相鄰索對（2#索左、2#索右），避免索塔單側(cè)受力過大導(dǎo)致偏移；同組斜拉索采用“兩端同步張拉”，上、下錨點(diǎn)千斤頂同步升壓，油表讀數(shù)差≤5MPa，確保索體受力均勻。張拉分級：按“0→20%σcon（初始應(yīng)力，測索長）→50%σcon（測索長）→80%σcon（測索長）→100%σcon（持荷10min，測索長）”分級張拉，每級張拉后穩(wěn)定5min，記錄索體伸長值、索力及索塔位移；理論伸長值按公式計算：\DeltaL=\frac{F\cdotL}{E\cdotA}（F為索力，L為索長，E為鋼絲彈性模量，A為索體截面積），實際伸長值與理論伸長值偏差≤±6%，超標(biāo)時暫停張拉，查明原因（如索體摩擦阻力過大、錨具安裝偏差）并處理后繼續(xù)。特殊情況處理：張拉過程中若出現(xiàn)索體異響（如鋼絲摩擦聲），立即停止張拉，檢查索體是否扭轉(zhuǎn)、連接器是否松動，調(diào)整后重新張拉；若千斤頂油壓突然下降（≥10MPa），可能存在漏油或錨具滑絲，立即關(guān)閉油泵，檢查油管密封性、錨具夾片狀態(tài)，更換損壞部件后重新張拉。（四）張拉監(jiān)測索力監(jiān)測：采用振弦式索力傳感器（精度±1%）實時監(jiān)測索力，傳感器安裝在斜拉索下端連接器處，每根索安裝1個；每級張拉后記錄索力值，張拉完成后索力偏差≤±5%設(shè)計值，偏差超標(biāo)時通過補(bǔ)張拉或卸載調(diào)整，確保索力均勻。索塔位移監(jiān)測：在索塔頂部、中部設(shè)置位移觀測點(diǎn)（每側(cè)3個，對稱布置），采用全站儀（精度±2mm）監(jiān)測水平位移、豎向位移，每級張拉后測量1次；索塔水平位移≤10mm，豎向位移≤5mm，位移超標(biāo)時調(diào)整張拉順序（如先張拉另一側(cè)索體），控制索塔變形在允許范圍。梁段位移監(jiān)測：在梁段端部、中部設(shè)置位移觀測點(diǎn)（每段3個），用水準(zhǔn)儀監(jiān)測豎向位移，每級張拉后測量1次；梁段豎向位移≤8mm，避免因位移過大導(dǎo)致梁體開裂，位移超標(biāo)時暫停張拉，分析原因（如梁體支撐不足）并采取加固措施。五、質(zhì)量控制要點(diǎn)原材料質(zhì)量控制：鋼絞線、錨具、波紋管、斜拉索等材料進(jìn)場時，查驗出廠合格證、質(zhì)量證明文件，按規(guī)范抽樣復(fù)試（鋼絞線每60t1組，錨具每2000套1組，斜拉索每批1組），復(fù)試不合格的材料嚴(yán)禁使用；水泥、砂石、外加劑等用于封錨、壓漿的材料，需符合設(shè)計及規(guī)范要求，水泥采用P.O42.5級，砂石含泥量分別≤1%、3%，外加劑需經(jīng)試配驗證。施工過程質(zhì)量控制：管道與索管安裝：每安裝10m管道或1根索管，用全站儀復(fù)核位置（偏差≤5mm），管道接頭密封嚴(yán)實，索管定位后點(diǎn)焊固定牢固，防止?jié)仓炷習(xí)r移位；混凝土澆筑：按要求制作混凝土試塊（每100m31組），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后檢測強(qiáng)度，強(qiáng)度≥設(shè)計強(qiáng)度85%方可張拉；澆筑過程中加強(qiáng)索管、錨墊板周邊振搗，確?；炷撩軐?；張拉與壓漿：張拉設(shè)備定期校驗（周期≤6個月），張拉時同步監(jiān)測索力、位移，壓漿時控制壓力（0.5-0.7MPa）和穩(wěn)壓時間（5min），確保孔道壓漿飽滿，每工作班制作水泥漿試塊（3組），檢測28d強(qiáng)度。外觀質(zhì)量控制：預(yù)應(yīng)力束張拉完成后，檢查錨具（無滑絲、夾片松動）、鋼絞線（無斷絲、損傷），封錨混凝土表面平整（平整度≤5mm/2m），無蜂窩、麻面、裂縫；斜拉索索體表面無銹蝕、損傷，連接器螺栓緊固，無松動，索體垂直度偏差≤1°。驗收控制：每道工序完成后，施工單位自檢合格，填寫《工序質(zhì)量驗收記錄表》，報監(jiān)理單位驗收，驗收合格后方可進(jìn)入下道工序；預(yù)應(yīng)力工程全部完成后，組織建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理單位聯(lián)合驗收，核查索力、位移、混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)，驗收合格簽署《分項工程驗收報告》。六、安全管控措施人員安全：所有作業(yè)人員必須佩戴安全帽（帽襯與帽殼間距20-50mm），高空作業(yè)（索塔頂部、梁段邊緣）人員系雙鉤安全帶（高掛低用，掛鉤掛于牢固構(gòu)件），穿防滑鞋（鞋底花紋深度≥3mm）；特種作業(yè)人員（起重工、電工、張拉操作工）持《特種作業(yè)操作證》上崗，嚴(yán)禁無證操作；每日班前開展安全交底（內(nèi)容含當(dāng)日風(fēng)險點(diǎn)、防護(hù)措施），交底后全員簽字確認(rèn)。設(shè)備安全：張拉設(shè)備（千斤頂、油泵、油管）使用前檢查外觀（無漏油、破損），油管接頭采用專用連接器（嚴(yán)禁用鐵絲綁扎），張拉時千斤頂正面嚴(yán)禁站人；起重設(shè)備（汽車吊、卷揚(yáng)機(jī)）使用前檢查制動系統(tǒng)、鋼絲繩（斷絲數(shù)≤12根/捻距），支腿墊實（墊鋼板或木方，面積≥0.5㎡），嚴(yán)禁超載作業(yè)（起重量≤額定值90%）。高空作業(yè)安