悬灌梁第一章～第三章.doc

第一章 总则第1.0.1条 预应力箱型连续梁悬臂灌注法施工，是近30年来发展起来的一项新型施工工艺，已在我国铁路桥梁建设中发挥积极作用，得到广泛应用。对推动我国铁路桥梁向轻型、大跨度和现场制梁方向发展具有重大意义。第1.0.2条 为总结和规范铁路大跨度预应力箱型连续梁悬臂灌注施工工艺，推进该项工艺的发展和提高，特制订本标准工艺。第1.0.3条 本标准工艺适用于铁路箱型连续梁桥、连续刚构桥、斜拉桥60180m各种跨度，单、双线，直、曲线铁路桥梁施工。第1.0.4条 采用本标准工艺时，荷载及有关规定应遵循现行的铁路桥涵设计规范、铁路桥涵施工规范、铁路混凝土及砌石工程施工规范以及其他有关国家标准、部颁标准等条款。第1.0.5条 梁体悬灌施工时的安全技术、劳动保护等必须符合国家及铁道部有关现行规定。第1.0.6条 在确保制梁质量的前提下，应积极开展技术革新和科学试验活动，推广应用先进成熟的新技术、新工艺、新材料、新设备，以缩短施工工期，提高劳动生产率和经济效益。第二章 材料（含锚具）第一节 钢材第2.1.1条 预应力钢丝、钢绞线、钢筋等技术要求，应符合预制后张法预应力混凝土铁路简支梁、铁路桥涵设计规范、铁路桥涵施工规范、铁路混凝土及砌石工程施工规范及国家标准等有关规定。原材料进厂，应具有合格证书或出厂检验报告单，并经验收合格后方可使用。第2.1.2条 预应力钢丝、钢绞线进厂后应分批堆放，并附有生产厂家技术合格证。按规定取样验证后挂牌堆放，妥善存放在符合通风、防锈条件的仓库中。并按检验合格证编号取料使用。第2.1.3条 预应力钢丝、钢绞线在装车、搬运过程中，严禁抛扔、碰撞或拖拉，起吊千斤绳应外包胶皮，防止损伤钢丝或钢绞线。第2.1.4条 预应力钢丝、钢绞线的检验 钢丝的外观应作逐盘检查，表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮、油迹等，但允许有浮锈和回火色；钢丝机械性能的抽样检验，应以3吨为一批，从外观检查合格的每一批钢丝中，任意取总盘数的5%（不少于6盘）送检。在选定的钢丝盘的两端各取一组试验，分别进行拉力和反复弯曲试验。如有一项试验结果不符合规定时，则判定该盘钢丝不合格。再从未检验过的钢丝盘中取两倍数量的试样，进行不合格项目的复验。如仍有一项试验结果不合格，即该批钢丝认定为不合格。每批钢丝应由同一钢号、同一规格、同一生产工艺和同一交货状态的钢丝组成。 钢绞线应逐盘进行外观检查，钢绞线内不应有折断、横裂和相互交叉的钢丝。钢绞线机械性能的抽样检验应以不大于60吨为一批。从每批钢绞线中任意选3盘取样送检。在检定的各盘钢绞线的任意一端截取一根试样，进行拉力试验。不合格的盘数不予验收。钢绞线的破坏拉力试验，可以采用整根钢绞线进行，也可以取单根钢丝分别进行，并以测定的拉力之和作为试验结果。每批钢绞线应由同一钢号、同一规格的钢绞线组成。第2.1.5条 预应力钢筋应符合设计要求。同一梁体内、同向预应力筋，不同钢号不得混杂使用。第2.1.6条 非预应力钢筋均应符合GB1499-91的规定。每批钢筋（不超过60吨）由同样牌号、同一规格和同一炉号钢筋组成。在每批钢筋中选取经外观检验合格的两根钢筋各取一组试样。每组试样制成两根试件，分别做拉力（屈服点、抗拉强度、伸长率）和冷弯试验。经试验，如有一个项目不合格，应取双倍数量的试件对不合格项目作第二次复验，如仍有一项试件不合格，则该批钢筋作为不合格产品处理。第2.1.7条 钢板及型钢具有合格证者，可不再复验。第2.1.8条 锚具用45号优质碳素钢和40号铬钢制作。其材质应符合GB699-88优质碳素结构钢和GB3077-88合金结构钢的规定。锚具用钢除有出厂合格证外，同钢厂、同炉号的钢材，使用前应抽样（抽取一根圆钢中两端及中间试件各一个）探伤，检查无皱、夹灰、裂缝等才允许使用。第二节 水泥第2.2.1条 梁体混凝土所用水泥，应采用标号不低于325号的快硬硅酸盐水泥，或标号不低于425号硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。其性能应分别符合GB199-90硅酸盐快硬水泥及GB175-92硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的规定。管道压浆水泥不宜低于425号。 禁止使用其他品种水泥。第2.2.2条 所有水泥必须有制造厂出厂试验报告单，现场要复验后才允许使用。水泥超过三个月或有受潮结块现象时，应重新试验鉴定。第2.2.3条 水泥不宜露天存放，装袋水泥堆高不得大于1.5m（以不超过10袋为宜），水泥离墙不小于20cm，离地面高度不低于20cm。不同品种、不同标号、不同批号的水泥要分别堆放。早进厂的水泥先用。要求水泥仓库通风干燥，门窗应经常关闭。袋装水泥在装卸托运过程中，严禁抛掷。在领料及使用过程中如发现受潮、凝结过慢，应停止领取或使用。第三节 骨料、水及外加剂 第2.3.1条 细骨料细骨料宜采用硬质洁净天然砂，其技术标准应符合TB10210-97铁路混凝土及砌石工程施工规范5.3节规定的要求。 第2.3.2条 粗骨料粗骨料应为坚硬而耐久的碎石或卵石（大卵石破碎而成），生产粗骨料石碴场的选择应满足以下要求： 应满足混凝土弹性模量的要求； 能保证用量的及时供应； 碎（卵）石质量符合碎（卵）石质量技术标准TB10210-97铁路混凝土及砌石工程施工规范5.4节规定要求； 碎（卵）石在生产、堆放、装卸及运输过程中，不得与泥土杂物等有害物相混杂。 工地试验室应定期派人到采石场检查碎石质量，掌握岩石材质的变化情况，并采取相应措施，确保碎石质量。第2.3.3条 拌制及养护混凝土用水应符合TB10210-97铁路混凝土及砌石工程施工规范5.4节规定的要求。禁止使用具有浸蚀性的环境水作为拌合混凝土用。混凝土用水要经过化验合格后方可使用。第2.3.4条 混凝土外加剂进厂的外加剂应附有产品质量检验证及使用说明书；进厂后的外加剂应分类分批存放，防止变质； 外加剂使用前应经过试验，以确定其性质，有效物质含量，溶液配制方法及最佳掺量；外加剂使用过程中，必须调拌均匀，并定期进行检查；外加剂的用量应按外加剂生产厂家提供的使用说明书控制，试验确定。第三章 工艺工装及预施应力设备第一节 挂篮及模板 第3.1.1条 挂篮选择要适合大跨度预应力箱型连续梁悬臂灌注梁段的特点。挂篮结构设计除应满足强度、刚度和稳定性要求外，结构设计尚应合理、简单，受力明确，桥面标高及梁体线型易于控制；重量轻，加工制造、拼装、拆卸及使用方便；施工快速，作业面开阔；无平衡重等。 本标准工艺推荐采用斜拉式挂篮或菱形挂篮。 第3.1.2条 本标准工艺推荐的两种挂篮按以下原则设计。 结构设计为可调式。适合铁路桥梁跨度60180m，箱梁底板宽3.38.0m，顶板宽612m，梁高：2.613m，梁段长2.54.0m，最大混凝土梁段重200t等各项参数的需要；挂篮与梁段重量比为0.30.35； 挂篮设计要力求通用性。应适应铁路箱梁单、双线、截面、高度、线型及直、曲变化的需要。 挂篮整体变形不大于1.2cm。 挂篮的安装，梁体混凝土灌注、模板拆除及挂篮走行每一种工况的整体稳定系数不得小于2； 主梁在挂篮走行时前端挠度不大于L/400；滑梁载模走行时，跨中挠度不大于L/400； 挂篮结构材料，宜选用便于购置的型钢材料； 挂篮强度指标符合钢结构设计规范。第3.1.3条 挂篮各结构部件要严格按设计图纸要求的几何尺寸、材质和精度加工，不允许随意改变设计和采用代用材料。如确需变更，应征得设计部门同意并签认后，方可变更。第3.1.4条 模板结构形式和几何尺寸要适应梁段长度、截面、高度、直、曲线变化及新旧梁段混凝土搭接的需要，并应具有足够的强度、刚度和稳定性。此外，还应符合下列要求： 模板设计时，要考虑承受起吊、安装、振捣、拆模及走行能力以及防止漏浆和拆装方便； 外侧模设计要考虑翼板底坡的调节。如一座桥翼板设几种底坡，外侧模翼板底模架宜一端设铰接，另一端设丝杆调节升降。外侧模板宜采用钢模板或瑞达模板，以提高梁体表面光滑度，有利于保证灌注梁体混凝土质量；16 如为曲线梁，模板板面宜做成与梁体曲度一致的曲面模板。 内模设计为抽屉式，内模尺寸要满足梁体断面变化的需要。 内外模板外侧根据需要按影响半径，应布设附着式振捣器。为确保梁体腹板混凝土灌注质量，建议采用插板式内模（随着梁体腹板混凝土灌注高度的提高，逐渐安插内模板）；底模设计为整体钢模板，但要适应梁底线形变化及加宽的需要； 模板制造时应严格控制截面尺寸及加工精度，模板接缝应打磨平顺，板面平整，转角光滑，孔位准确。侧模板制成后，应平稳存放，防止变形； 为减少高空作业，保证模板精度，外模（含支架）、内模、洞孔模及端模宜在岸边拼装完毕。使用时，用缆索吊机或其他吊装设备吊运到各墩安装。所有模板及其大小构件在吊运过程中，不允许与其他物体碰撞或跌落地面。以防止变形和损坏。 模板拼装场地必须平整、坚实，模板支架不得停放在松土或坑洼不平的地方。模板水平放置时，决不允许上面走人或堆放重物。第二节 锚具第3.2.1条 预应力筋锚具应按设计要求选用。使用前应进行外观检查，硬度及静载锚固性能试验。检查及试验结果应符合国家标准GB/T14370-93预应力筋用锚具、夹具、联结器的规定。第3.2.2条 锚夹具宜用强度等级高，伸长率低、屈强比高的钢材制成，且应满足分级张拉、补张拉、放松预应力筋时，对预应力筋锚固无影响，锚固可靠，操作安全、方便等要求。1. 本标准推荐采用专业厂生产的以下几种锚具：（表中技术参数各厂家可能有所不同）图3.2.1 钢质锥塞锚具用于高强钢丝（束）张拉的有：钢质锥形锚，见图3.2.1,表3.2.1。表3.2.1 钢质锥型锚具尺寸（mm）型号钢丝根数DHddoD1H1D1FhA241155347.656.949.858M181.50.625B24110604857.65165M181.250.530181005030.547.640.855M161.250.530 用于钢绞线张拉的有：夹片锚具JM（JM15-6）锚，见图3.2.2表3.2.2；楔片锚QM锚，见图3.2.3、表3.2.3；OVM锚见图3.2.4、表3.2.4。本标准推荐采用OVM锚。用于梁体横向钢丝张拉的有OVMB15-3-15、OVMB15-4扁锚。用于粗钢筋张拉的有：螺丝端杆锚具(见图3.2.5、表3.2.5)，YCM锚。2由专业生产厂采购的锚具除应有产品合格证及双方协议的有关证件资料外，还应按下列要求进行验收： 钢质锥形锚具的锚圈和锚塞，不得有裂缝和暗伤。锚圈在使用前应作探伤检查，锚塞经淬火及回火处理后，应作硬度检验；JM锚具之锚圈及夹片应配合良好。锚圈应作探伤检查，夹片应作淬火、回火处理。第3.2.3条 锚具用量大，施工单位有能力自制时，应遵循下列条件：一、 锥形锚（弗式锚）具1. 材料：锚圈、锚塞均以45号优质碳素结构钢制造，其材质应符合GB699-88标准；2. 制做：锚圈采用圆钢按图纸尺寸旋制，旋制方法是：先在车床上车出一个略小于圆锥孔的孔，然后在盐浴炉内进行热处理（正火温度830860，使用硬度达到1624度。再在车床上车出一个符合标准的圆锥孔。大、小圆锥孔只允许同时出现正误差或负误差。锚圈两个平面应与轴线正交（两平面对孔中心线的端面跳动允差0.1mm）。内孔和外圆保证同心度（锚圈外径对锚圈孔中心线的径向跳动允许差0.1mm）； 锚圈制做完后，先进行外观检查，不得有裂痕和缺陷，内孔和外圆必须同心。并经逐个电磁探伤合格后，方能使用；3. 锚塞用圆钢车制，机加工完后,置入盐浴炉中淬火及回火处理（回火温度100150，洛氏硬度达到5558度）。每个锚塞热处理后，都要进行硬度试验。注:1.预应力筋;2.夹片;3.锚具图3.2.2 JM夹片锚具表3.2.2 JM锚具构造尺寸、张拉力及配套千斤顶锚具预应力筋张拉力（kN）配套千斤顶型 号外径(mm)高度(mm)名 称直径(mm)根数0. 85fpykAp或0.65fpykAp0.90fpykAP或0.70fpykAp光JM12-39044冷拉光圆热轧钢筋123216229YC60光JM12-490444288305光JM12-5100505360382光JM12-6100506432458螺JM12-39044冷拉螺纹热轨钢筋123216229螺JM12-490444288305螺JM12-5100505360382螺JM12-6100506432458绞JM12-310055钢绞线123275286绞JM12-4100554366389绞JM12-5100555457493绞JM12-6100556549591绞JM15-310060153410441绞JM15-4100604547589绞JM15-5135745683736YC120绞JM15-6135746820883 注：1.钢绞线;2.垫板(面积:AA);3.锚板;4.夹片;5.螺纹管;6.螺旋筋图3.2.3 QM型锚具的构造表3.2.3 QM型锚具系列规格3456,789121419钢绞线拉断力（kN）232 300232 300232 300232 300232 300232 300232 300232 300232 300垫板ABCDE135 1502613511540155 1752515512050175 1953016512550203 2303019014055220 2503030016055240 2704035016055265 3004030020060285 3204036021060330 3754046524560管道F455055657075859095铺板GH90501055012050135601506016060175701957022080螺旋筋IJKL螺旋筋圈数150 16045101804.5170 2004510 122105.5200 2204510 122506.5230 2505011 143007.5250 3005014 163507.5290 3105014 164008.5320 3505014 164007.5350 4005016 184208.5470 4705518 205009.5图3.2.4 OVM锚具尺寸图表3.2.4 OVM15锚具构造尺寸锚具规格34567912192731374355锚垫板A mm140160180200230270320370400440480560B mm135150165180210250310350360440490580C（） mm100110120140160190240280300320340380波纹管径D（外）mm585862778797107127137147167167D（内）mm555555708090100120130140160160锚板E（） mm95105117135157175217260275310340360F mm55555560607090120130140150180螺旋筋G（） mm150190210240270330400470510570620700H（） mm101414161620202222222225I mm505050606060607070707080圈数 n455667889101110配套千斤顶YCW100YCW150YCW250YCW400YCW650YCW900WCW1200注：1.本系列锚具也可用YCQ型千斤顶张拉。2.本系列锚具也可用于锚固75钢丝束,钢丝束数分别为4、5、6、7、9、12和19束，可用OVM15S-4等表示。图3.2.5 螺丝端杆锚具表3.2.5 端杆和螺母尺寸（mm）项次钢筋直径（mm）d1螺纹规格LOLdDSH d140M4831203204386.5755846.051236M4231203204075655040.051332M3931203203469.3604737.051428M3321203203157.7504031.701525M3021203202853.1463628.701622M2721203202547.3413225.701720M2421203202241.6362822.701818M221.51203202041.6362621.026916M201.51203201836.9322419.0261014M181.51203201636.9322217.0261112M161.51203201431.2271915.026 注：螺纹规格系按“普通螺纹GB192197-63”制定，例如M483为细牙螺纹，螺纹外径为48mm，螺距为3mm。4. 锚塞应按批抽取10%（但不少于5个）进行硬度测定试验。试验时,在锚塞小端距边缘34mm处，按国家科技标准委员会计量局的规定进行，每一个锚塞测3点，该3点的硬度除应符合HRC5558单位外，同时3点硬度之差不得超过3个单位。如有一个不符合上述要求，则在该批锚塞中再抽取20%进行硬度试验。如仍不符合上述要求时，该批锚塞则为不合格。5. 尺寸公差：锚圈 厚度（或叫长度） 0.5mm 外径 1.0mm 内径大口 0.15mm 内径小口 0.2mm锚圈内径（大小口）应同时为正公差或负公差，否则不合格。锚塞 大头直径 0.13mm 小头直径 0.2mm 长度 0.5mm锚塞大小头直径均应同为正公差或负公差，否则为不合格。6. 锚圈、锚塞应配套使用。配套原则是使其尺寸同为正或同为负公差；7. 施工单位自制的锥形锚具，在经过外观、硬度、外形尺寸等检查合格的产品中，抽取至少3套进行强度试验，锚具强度安全系数应满足下式要求： PAKI= 1.5 QKF式中：PA-锚塞连同钢丝束通过锚圈的力（N）； QK-张拉时预应力筋锚下控制应力（MPa）； F-预应力钢筋截面积（mm2）本锚具锚圈口摩阻力相当于张力的5%左右，测定时，应按对顶法或测力环法进行。二、 JM锚具（夹片锚）1. 材料：锚环采用45号优质碳素结构钢制造，夹片采用40Cr钢制造；2. 加工：材料进厂后，应对外观进行检查，外观不得夹渣、裂痕、折叠等缺陷。锚具加工尺寸及公差、表面光洁度、热处理等均应符合设计规定。其中齿纹底孔、锚环内孔和夹片外锥面公差应严格保证；加工后的锚环、夹片应置入盐浴炉中进行淬火和回火处理（加热温度和时间应按热处理工艺规定）。热处理后，不得有淬火裂痕，锚环硬度为HRC3742单位；夹片硬度JM155为HRC5355单位，JM156为HRC5560单位。3. 试验：凡首批生产、变更生产工艺或改变材质批号时，应先小批量试制。并按下述规定取样进行质量检验。检验合格后，方可投入批量生产。硬度检验：锚环按总量10%（但不少于3件）、夹片按5%（但不少于10件随机取样。每个试件测试3点，其中2点不许超差，3点测得硬度的平均值为试件硬度。硬度值符合所要求的单位为合格产品。强度检验：硬度检验合格后，抽取3套或3套以上锚具作为试件。试验时，用相应规格的短预应力筋和锚具组装，钢筋和夹片平面平齐，按钢垫板和孔道直径加工带孔垫板放在锚环下面，比夹片大端直径大5mm的圆柱体放在夹片上面，用试验机对它们轴向加压至1.7f p y kAp或1.3ff p y kAp，锚环、夹片无裂缝为合格。强度试验时，若有一件不合格，可加倍取样试验，如仍有一件不合格，锚环可重新热处理一次。静载试验：锚具和预应力筋的组装件应符合级锚具标准。锚具检查与验收： 自制锚具按设计图纸和技术标准检查验收。成品应经鉴定方能使用。 外委加工制造的锚具，应按批验收。除应有产品出厂合格证外，尚需有材料检验合格记录及锚具有关试验记录。第3.2.4条 锚具应建立严格的入库检查、登记及保管制度，领发制度。自制、外委加工及采购的锚具，使用前应由试验部门按规定对锚具有关项目进行检验，合格后才能使用。第三节 预施应力设备第3.3.1条 张拉千斤顶、拉伸机的选用张拉千斤顶、拉伸机的选用与预应力过程中预应力筋（钢丝、钢绞线及粗钢筋）在锚下的控制应力有关。为保证预应力筋在张拉过程中的安全可靠、准确性及便于处理在张拉过程中的滑丝现象，千斤顶宜按下列原则选用。张拉力宜为预应力筋张拉力的1.52.0倍；千斤顶最大行程，应按预应力筋的伸长量加初始张拉时预留行程计得。其计算公式为： S=L+l （cm） 式中：S千斤顶最大行程 (cm) L预应力筋伸长量 (cm) l预留行程，一般为cm能满足油压、能卧着、能自锁等功能的需要。用于后张预施应力的千斤顶种类、规格较多，施工部门可根据工程的具体情况选用。本标准推荐以下几种张拉（拉伸）千斤顶：与钢质锥形锚（弗式锚）配用的有：TD-60型、TD-85型三作用千斤顶（或锥式锚配套的YZ85、60型三作用千斤顶，或与镦头锚具配套的YCL-120型千斤顶）；与JM（JM15-6）锚具配套使用的有：YC60、YC120（或与QM锚具配套的YCQ系列千斤顶；与OVM15锚具配套的YCW系列千斤顶）。纵向钢丝束长度超过60m时，宜采用YC300长行程（400mm）三作用千斤顶。与螺丝端杆锚具配套的有：YL（20、60）拉杆式千斤顶、YC（20、60）穿心式千斤顶（或YC120前端顶压千斤顶拆下单独专用）。第3.3.2条 张拉油泵张拉油泵的选用应与张拉千斤顶配套。两者的选用与预应力筋的张拉力和千斤顶油压面积（活塞面积）有关。即： PU = p/FU式中：PU 计算油压表的读数或油泵的最小使用油压数（MPa）； FU 张拉千斤顶工作油压面积（mm2） P预应力钢筋张拉力（）油泵额定油压数一般应为使用油压数的1.4倍。油泵容量应为张拉千斤顶总输压量的150%以上。本标准推荐千斤顶的常用配套油泵为：ZB4/50、ZB/500、ZB4/500及ZBS4/500等。第3.3.3条 油压表油压表的选用要与油泵及张拉千斤顶配套。实际选用油压表最大读数为1.431.67 PU（即油压表最大能力的6070%），以保证油压表能较长时间使用和工作的准确度。实际选用还应遵循以下几点：油压表选用1.0级精度表；油表表盘直径应大于15cm，读数分格应不大于1MPa；油表应为防震油表。第3.3.4条 联接油泵和千斤顶的油管路应选用耐高压紫铜管或耐高压耐油橡胶管。工作压力应与油泵额定油压配套。如条件允许，可优先选用钢丝编织高压耐油橡胶管。如采用紫铜管，则其接头焊接处应保持严密、牢固。第3.3.5条 千斤顶校验1千斤顶在张拉作