1、花久公路DJ19标段箱梁预应力张拉及压浆作业指导书中铁二十三局集团青海省花久公路大武至久治段DJ19合同段铁建预制箱梁张拉及压浆作业指导书编 制:复核:审核:中铁二十三局集团有限公司花久公路DJ19合同段项目经理部2014年4月花久公路DJ19标段箱梁预应力张拉及压浆作业指导书中铁二十三局集团1施工工艺及技术指标1.1 钢绞线下料及穿束(1)钢绞线制作钢绞线下料,按设计孔道长度加张拉设备长度,并余留锚外不少于800mm勺总长度下料, 下料应用砂轮机平放切割。断后平放在地面上,采取措施防止钢绞线散头。钢绞线切割完后按各束理顺,并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。同一束钢绞线保证顺畅不扭 结。同一孔道穿
2、束需整束整穿。(2)运输钢绞线运输时严禁在地上拖拽,避免因砂石等的磨擦和磕碰损伤钢绞线截面积,致使钢绞线强度降低,钢绞线要用人悬空抬至穿束现场进行施工。(3)穿束钢绞线采用卷扬机进行穿束,并配备特制牵头。将单根钢绞线端头戴上子弹头形护帽,后端 连接整束钢绞线,单根钢绞线从孔道的一端推送入孔道,当戴有护头的索前端穿出孔道另一 端规定长度后,再将整束钢绞线带入孔内,从而穿过孔道。1. 1预应力筋张拉、锚固预制梁混凝土达到设计要求后,拆除端模、松开侧模进行预应力张拉。预应力采取两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不应超过1束;预应力施工采用双控措施,张拉顺序要按设计图纸要求进行。1.2 张拉设
3、备(1)千斤顶为保证张拉钢束安全可靠,选用张拉机具的吨位数等于钢绞线张拉力的1.2倍以上。千斤顶油料要用经过过滤的清洗机械油,油中不得有水。接好油路进行运转,千斤顶行 程应不少于规定值,千斤顶内存有空气应完全排出为止。试运转中,千斤顶不得有油外渗。(2)油泵使用前检查油泵所用油是否有杂质,用前要过滤,油中不得掺有水分;预先进行开车试 运转,将泵内空气排出,试车时要观察压力表是否稳定,油泵运转时,若杂音过大,则应修 理,症状消除后再使用。(3) 压力表开工前或使用前,首先要对压力表进行单独校验,并要有计量单位的计量认证,压力表发生故障后必须重新校正。1. 1锚夹具、张拉机具检验与安装(1)锚具的
4、检验应有产品出厂质量合格证明文件。进场后应对锚具进行外观质量检查。其表面不得有裂纹和超过产品规定尺寸的允许误 差。检查锚环的锚孔是否光滑,有无毛刺及小坑。夹片表面不得有砂眼,裂缝和小坑。(2)锚具、千斤顶的安装安装顺序:安装工作锚板一安装工作锚夹具一安装限位板一安装千斤顶一安装工具锚 一安装工具锚夹片。钢束外伸部分保持干净,不得有油污、泥沙等杂物,施工人员不得随意踩踏。锚环及夹片使用前用煤油或柴油清洗干净,不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。工作锚须准确放在锚垫板定位槽内,并与孔道对中。工作锚和工具锚孔中各装入夹片,用胶圈套好,用长约30cm的铁管穿入钢绞线向前将 夹片顶齐,注意不可用力过猛,夹片之
5、间的间隙要均匀,用改锥认真调整。每个孔中须有规 定的夹片数量,不得有缺少现象。夹片安装完后,其外露长度一般为 45mm并均匀一致,若外露太多,要对所用夹具 及锚环孔尺寸及锥度进行检查,发现有不合格者则要进行更换。穿入工作锚、工具锚的钢束要顺直,末端须对号入座,不得使钢束扭结、交叉。安装千斤顶时不要推拉油管及接头,油管要顺直,不得扭结成团。工具锚安装前,将千斤顶活塞伸出 35cm,钢束穿入工具锚时,位置要与工作锚钢束 位置一一对应,不得交叉扭结。为了能使工具锚顺利退下,在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂、润滑 剂石腊,也可用石墨。(11)工具锚的夹片须与工作锚的夹片分开放置。1.3 预
6、应力伸长值计算箱梁混凝土达到设计强度的90淅,且混凝土龄期不小于7d时,方可张拉预应力钢束。钢束采用两端对称张拉,张拉顺序为 N1、N2、N3施加预应力采用张拉力与引伸量双控。锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响0钢束引伸生见表项目N1N2N3T1T2T3中跨139138137边跨1391381374343931.1.1 预应力张拉张拉前千斤顶和油表必须经权威部门进行校核,千斤顶和油表必须配套,张拉程序经过 批复。待所有安装就绪后并经现场技术人员检查、试机一切处于
7、正常状态下方可正式开机张拉。 对低松驰钢绞线、预应力钢筋一般可按以下程序张拉:开机加压到初应力一作量测标记一缓慢逐级加压至设计油压并量取各级伸长值一(7 con(持荷5min锚固)一锚固卸顶。总伸长值为 L=L1(实测)+L2(推算),L2=2X (各级平均伸长 值)/0.1 ,张拉顺序为N1、N2 N3预应力张拉以延伸量和张拉吨位双控。当预应力张拉到设计应力时计算实测伸长值与理 论值比较差值应控制在+6%-6%寸即可回油锚固,否则应重拉。每次张拉应有完整的张拉记 录,且应在监理在场的情况下进行。张拉完成后严格检查钢绞线的回缩量、钢绞线的断丝、滑丝情况,检查预制箱梁的起拱 度是否满足设计要求。
8、1.1.2 预应力张拉计算 一、计算公式: L=PpL/AyEg式中:4L理论伸长值Pp 平均张拉力(NL 预应力钢材长度(cm)Eg预应力钢材弹性模量(N/mrm)Ay一预应力钢材截面面积(mm)平均张拉力Pp的计算公式Pp=P1-e-+i/ (kx+i 8) 式中:P 一预应力钢材张拉端张拉力x从张拉端至计算截面的孔道长度(m8一从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)小一预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数。见(图纸)k一孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。见(图纸)、计算参数的选取:钢绞线公称直径公称面积(mm2)标准强度(Mpa)最大张拉控制应力(MPa)单根张拉力(N)弹性模量
9、(N/mm小 j15.214018601395195300198733Eg=1.98733X 105 (实验数据),Ay=140mmo k=0.0015 ,=0.25三、边跨预应力钢绞线束平均张拉力的计算N1、N2钢绞线束(nx加15.2)从张拉端至计算截面的曲线段孔道长度为两永久锚固端问 各段曲线段纯孔道长度之和,如下表:钢绞线束计算钢束长度(钢较线长度+ 千斤顶+夹片)总段数/N1515.24213721XN2515.24213831xN3415.24212461线段每束钢绞线平均张拉力的计算x N1 =21.372(m)x N2 =21.383(m)x N3 =21.246(m)9N1
10、=5.50X 2X兀/180=0.19197(rad)9N2 =5.50X 2X兀/180=0.19197(rad)9N3=1.40X 2X兀/180=0.04887(rad)在N1钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算:Pp= P1-e-Ee)/ (kx+p8) =953436 (N)在N2钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算:Pp= P1-e- Ee)/ (kx+仙 8) =953436 (N)在N3钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算:Pp= P1-e-(版”9)/ (kx+仙 8) =776447 (N)在N1钢绞线束(5根)张拉时各阶段理论伸长值计算:A L= PpL/ApEp=146.5
11、(mm)在N2钢绞线束(5根)张拉时各阶段理论伸长值计算:A L= PpL/ApEp=146.6(mm)在N3钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算:A L= PpL/ApEp=148.3(mm)各束钢较线伸长值偏差:N1 钢绞线束(5 *g) 6%qA L:137.7(mm)155.3(mm)N2钢绞线束(5 1g) 土 6%1A L:137.8(mm)155.4(mm)N3钢绞线束(4 1g) 土 6%1A L:139.4(mm)157.2(mm)中跨预应力钢绞线束平均张拉力的计算N1、N2钢绞线束(nx加15.2)从张拉端至计算截面的曲线段孔道长度为两永久锚固端问 各段曲线段纯孔道长
12、度之和,如下表:钢绞线束计算钢束长度(钢较线长度+ 千斤顶+夹片)总段数/N1415.24213471XN2415.24213811xN3415.24211461线段每束钢绞线平均张拉力的计算x N1 =21.347(m)x N2 =21.381(m)x N3 =21.146(m)9N1 =5.50X2X兀/180=0.19197(rad)9N2 =5.50X2X兀/180=0.19197(rad)9N3=1.40X2X兀/180=0.04887(rad)在N1钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算:Pp= P1-e- (kx+e)/ (kx+p8) =762749 (N)在N2钢绞线束曲线段张拉
13、时平均张拉力计算:Pp= P1-e- (kx+e)/(kx+仙 8) =762749 (N)在N3钢绞线束曲线段张拉时平均张拉力计算:Pp= P1-e-(kxe)/ (kx+仙 8) =776447 (N)在N1钢绞线束(4根)张拉时各阶段理论伸长值计算:A L= PpL/ApEp=146.330(mm)在N2钢绞线束(3根)张拉时各阶段理论伸长值计算:A L= PpL/ApEp=146.563(mm)在N3钢绞线束(3根)张拉时各阶段理论伸长值计算:A L= PpL/ApEp=147.555(mm)各束钢较线伸长值偏差:N1 钢绞线束(5 用艮)6%qA L:137.6(mm)155.1 (
14、mm)N2钢绞线束(5 1g) 土 6%1A L:137.8(mm)155.4(mm)N3钢绞线束(4 用艮)6%qA L:138.7 (mm)156.4 (mm)20m后张法预应力钢绞线束张拉计算成果表通过以上计算数据并根据各阶段千斤顶和对应油表的检定线性回归方程(附:千斤 顶及对应压力表鉴定证书及鉴定结果,含检定线性回归方程)得出张拉成果表如下:注:1斤顶对应1#?由表号为:140326052武斤顶对应2#由表号为:14032604边跨箱梁N1钢绞线束(5根)张拉计算成果表张拉阶段10%20%100%应力(Mpa139.52791395张拉力(KN97.7195.3976.51#千斤顶对应
15、1#表读数3.56.231.22武斤顶对应2折由表读数3.66.731.5理论伸K值(mrm/146.5边跨箱梁N2钢绞线束(5根)张拉计算成果表张拉阶段10%20%100%应力(Mpa139.52791395张拉力(KN97.7195.3976.51#千斤顶对应1#ft表读数3.56.231.22武斤顶对应2折由表读数3.66.731.5理论伸K值(mrm/146.6边跨箱梁N3钢绞线束(4根)张拉计算成果表张拉阶段10%20%100%应力(Mpa139.52791395张拉力(KN78.1156.2781.21#千斤顶对应1#?由表读数2.95.425.02武斤顶对应2折由表读数3.05.
16、525.3理论伸K值(mm/148.3 中跨箱梁N1钢绞线束(4根)张拉计算成果表张拉阶段10%20%100%应力(Mpa139.52791395张拉力(KN78.1156.2781.21#千斤顶对应1#ft表读数2.95.425.02武斤顶对应2折由表读数3.05.525.3理论伸K值(mrm/146.3中跨箱梁N2钢绞线束(4根)张拉计算成果表张拉阶段10%20%100%应力(Mpa139.52791395张拉力(KN78.1156.2781.21#千斤顶对应1#表读数2.95.425.02武斤顶对应2折由表读数3.05.525.3理论伸K值(mrm/146.6中跨箱梁N3钢绞线束(4根)
17、张拉计算成果表张拉阶段10%20%100%应力(Mpa139.52791395张拉力(KN78.1156.2781.21#千斤顶对应1#表读数2.95.425.02武斤顶对应2折由表读数3.05.525.3理论伸K值(mrm/147.6回归方程式:1#顶,表号14032605,方程式:P=0.03146F+0.43;标定日期:2014年3月28日2#顶,表号14032604,方程式:P=0.03173F+0.49;标定日期:2014年3月28日1.1.3 张拉千斤顶的标定张拉使用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用,标定应在经国家授权的法定计量技 术机构定期进行,标定时千斤顶活塞的运行方向应与
18、实际张拉工作状态一致。当处于下列情 况之一时,应重新进行标定:(1)使用时间超过6个月;(2) 张拉次数超过300次;(3)使用过程中千斤顶或压力表出现异常情况;(4)千斤顶检修或更换配件后;1.4 管道压浆管压浆前,应检查孔道内有无杂物和油污。如有害材料,应进行清洗。然后用压缩空气 进行干孔。压浆水泥浆严格按照设计配合比进行配制,压浆前要进行水泥浆的稠度检测。压浆采用真空压浆工艺,所有纵向预应力管道必须设置塑料内衬管,内衬管外径可比波 纹管内径小34mm压浆排气孔的设置对于长束(大于 60的和长曲线束(大于50m),在其 中间和最高点位置设置压浆排气管道。排气管用钢管,并将其引出梁顶面406
19、0cm排气孔在施工时要用胶部将孔口封住。1.4.1 压浆用原材料要求原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书,严格实施进场检验。1.4.2 浆体性能水泥浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂掺量等应符合设计或规范规定。水泥浆 数量以能保证压浆拌和机连续进行作业。在符合和易性要求的条件下,水泥浆的水灰比尽可 能小一些。一般采用0.40.45;掺入适量减水剂时,水灰比可减少到 0.35;采用对预应力 钢材无腐蚀作用的水及减水剂。浆体应具有流动性好、不泌水、无收缩、可灌时间满足施工工艺要求的性能。在施工环 境温度下,浆体在6h内应保持可灌性,并基本不泌水。即使早期有少许泌水,在密封状态下 24h内应能
20、被浆体重新吸收。浆体终凝时间不大于24h。1.4.3 水泥浆搅拌搅拌前,必须清洗施工设备,不得有残渣。清理后,湿润施工设备,随后排除设备中多余的积水,使设备中无可见明水。并检查搅拌机的过滤网,在压浆料由搅拌机进入储料罐时, 须经过过滤网,过滤网空格不得大于 2m惮2mm投料顺序:水一水泥一膨胀剂和缓凝减水剂。浆体搅拌操作顺序为:首先在搅拌机中先加入实际拌合水的 80%90%,开动搅拌机,均 匀加入全部压浆剂,边加入边搅拌,然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后搅拌2分钟;然后加入剩下的10%25%的拌合水,继续搅拌2分钟。搅拌时间一般不宜超过4分钟。1.4.4 压浆工艺要求(1)水泥浆自调制到压
21、入管道的间隔时间不得超过40min,在压注过程中水泥浆应不断搅动。(2)压浆应先压下层孔道,水泥浆由孔道的一端压入,另一端排气和泌水;压浆过程应缓慢、均匀进行,不得中断,压浆最大压力为 0.7MPa当出口处冒出水泥浆,直至不含水沫气 体的浆液排出,其稠度与压注的的浆液稠度相同,关闭出浆口稳压2min,以确保管道压浆饱满。(3)每一孔道灌浆均应一次完成,中途不得停顿,否则须将所压部分水泥浆冲洗干净,从 头开始。(4)压浆后,检查孔道密实情况,如有不适,应急时处理;压浆中每一工作班须留取不少 于3组7.07 X7.07 X 7.07(cm)试件,作为灰浆强度的评定依据。满浆的孔道应予以保护,在 一
22、天内不受振动。1.4.5 压浆施工注意事项(1)压浆及压浆后3d内,梁体及环境温度不得低于 5C,否则必须按冬季施工处理。当 气温高于35c时,压浆宜在夜间进行。(2)禁止在施工过程中由于流动度不够额外加水。1.5 封锚(1)浇筑梁体封锚混凝土之前,先将承压板表面的粘浆和锚环外面上部的水泥浆铲除干 净。(2)为加强后灌部分混凝土与梁端的连接,梁端锚穴处应凿毛处理。检查确认无漏压浆的 管道后,浇筑封端混凝土。(3)封锚混凝土应一次浇筑成型,并应具有良好的密实度;封锚混凝土采用自然养护。(4)封锚混凝土浇筑后,在梁端新老混凝土结合处表面30cm范围内满涂防水涂料,进行 防水处理。(5)试验室随机制
23、作封端混凝土试件,用以检查其质量。1.6 梁体存储预制箱梁张拉、注浆完成后养护 7天,等混凝土强度达到95%以上时将梁体用龙门吊移 至梁体存放区。1、梁体存放区采用15cm混凝土硬化,存粱台座采用混凝土制作,上垫枕木。存梁高度 不超过2层,存梁期最长不超过3个月。采用蒸汽对梁体进行养生。2、已经成品的梁体要求混凝土表面平整、光滑、色泽一致、无明显模板接缝、无蜂窝、 麻面等缺陷,水泡气泡小且少,外观线条顺畅,边梁翼板边缘线顺直、平整。3、梁体出坑后存梁前对梁板进行全面检查,长度、梁底预埋钢板坡度、有无裂缝等,及 早发现缺陷进行必要的补救措施。4、梁片标注严格按照总监办下发的格式进行编号,在梁片腹
24、板侧面的大小里程端部的侧 面均进行标注。标注内容:桥名、梁板编号、浇筑日期及张拉日期。梁板编号沿路线大里程 方向按左右幅分别从右侧向左侧第一片梁片编起。2.安全文明施工设立每周一次的安全活动日,学习交通部有关安全生产的文件及高空作 业安全规则。总结本周安全施工经验,找出事故隐患,制定纠正措施。施工现场应半封闭管理,与工程建设无关人员严禁入内。对特殊工种进行专门的安全教育和安全操作培训。经考核合格后才准许进入操作岗位。施工现场人员必须戴安全帽,高空作业人员必须佩带安全带。张拉平台及施工架应搭设结实牢固。在油泵运转不正常的情况下,应立 即停止,进行检查。在有压情况下,不得随意拧动油泵或千斤顶各部位
25、的螺栓。油管和千斤顶油嘴连接时应擦拭干净,防止沙砾堵管,新油管应检查有 无裂纹、接头是否牢靠,高压油管接头应加防护套,以防喷油伤人。千斤顶带压工作时,正面不能站人,不得拆卸液压系统中任何部件。压 浆泵使用应严格按照安全操作规程进行。压浆工作人员应脚穿雨鞋,带防护镜。每次压浆机停用时,应及时清洗泵及管道,防止下次使用堵管。已张拉完而尚未压浆的梁,不得剧烈震动,防止预应力筋断裂而酿成重大事故。(10)实行安全施工三工制:每天上工之前架梁队长要进行安全讲话。在施工过程中安全员要对架梁机进行安全检查,并对所有岗位的作业人 员进行操作安全检查,若发现问题要停止作业,采取安全措施。在收工后,作业班长要填写当班次的安全施工记录。记录真实记录当班 次设备的安全现状和操作事故隐患。提出纠正措施。并将安全记录交值班安全 员。全面落实安全保障体系措施,全员参加,使安全工作制度化、经常化, 并贯穿于施工全过程。必须设立专职安全员,对现场安全进行监督。12