08-3-19客运专线预应力张拉技术交底1.doc

客运专线箱梁预应力张拉压浆施工作业指导书1、 目的编制箱梁预应力施工作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产，使现场作业人员能够规范施工。2、编制依据施工图设计文件客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁路砼工程施工质量验收补充标准客运专线铁路桥涵工程施工技术指南3、 适用范围本作业指导书适用于客运专线20米、24米、32米及各种跨度的连续箱梁后张法预应力工程施工。4、预应力材料（1） 预应力筋进场时，必须对其质量进行全面检查，并按规定抽取试件做破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率试验，预应力钢绞线技术性能应符合国家现行预应力砼用钢绞线（GB/T5224）的规定和满足设计要求。5、预应力设备选用及校正 (1) 千斤顶的选择张拉自锁式千斤顶，额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍，且不得少于1.2倍，张拉千斤顶前必须经过校正，校正系数不得小于1.05。校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。千斤顶千斤顶的需用张拉力按下式进行计算：千斤顶的需用张拉力n：Kn=NAk其中：N-每束钢绞线的根数A-每根钢绞线的计算面积k-控制应力张拉机具的Kn数,Q=1.5Kn/1000，根据计算值选择合适型号的千斤顶。 (2)压力表的选择压力表应选用防震型，表面最大读数应为张拉力的1.52.0倍，精度不低于1.0级，校正有效期为7天。采用0.4级压力表时，校正有校期为30天。为减小校正次数，本工程要求压力表均采用0.4级。压力表应与张拉千斤顶配套使用。6、工艺流程 现浇梁预应力混凝土工程的施工，是在普通钢筋砼施工工序中，穿插预应力施工工序。具体如下： 箱梁预应力施工工艺流程箱梁底模预应力管道位置放线 绑扎箱梁普通钢筋定位、安装波纹管道放置端部螺旋筋安装与固定锚垫板预应力筋下料预应力钢绞线穿束搭设或加固操作平台浇筑砼标定油表、千斤顶清理锚垫板、安装锚具预应力筋张拉（初张）安装锚具、预应力筋张拉（终张）安装锚具、切除端部预应力筋、防腐压浆封 锚安装锚具、防水处理安装锚具、结 束7 施工工艺7.1、制 孔预应力筋的孔道由浇筑在砼中的金属波纹管或制成，也可采取胶管抽芯、钢管抽芯及金属伸缩套管抽芯等方法预留，本项目根据设计图纸采用金属波纹管或塑料波纹管成孔。预应力管道的埋置位置决定了今后预应力筋的受力及应力分布情况，如预应力筋预埋位置偏差大，管道不顺直，梁体内会形成多向应力，容易造成梁体砼裂纹，因此对管道的埋设要严格按照设计图纸仔细认真的进行，注意平面和立面的位置，用8的盘条焊成“U”架夹住管道点焊固定在箍筋及架立筋上。固定成孔管道用的定位钢筋间距，对于波纹管不大于1m，胶管不大于0.5m，对于曲线适当加密。安装时要严格逐点检查管道的位置，如发现有不对的地方要立即调整。浇筑前应检查波纹管的密封性及各接头的牢固性。波纹管道安装后应密封良好，接头严密、线型平顺、安装牢固。 箱梁预应力管道安装，事先根据设计图纸，以底模及高度做为X、Y坐标，计算出管道坐标（间距1m），钢筋绑扎前，在底模上标记出管道投影线及纵向坐标点X，定位及检查管道时，通过底模上的X坐标、高度Y坐标进行检查定位。预应力管道安装规范要求偏差：预留孔道位置允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差（mm）检验方法1纵向距跨中4m范围内6尺量跨中1处其余部位8尺量1/4、3/4跨各1处2横向5尺量两端3竖向h/1000吊线尺量 对在混凝土浇筑之前穿束的管道，钢绞线穿束完成后，应进行全面检查，以查出可能被损坏的管道。在砼浇筑之前，应将管道上一切非有意留的孔、开口或损坏之处修复，并应检查预应力筋能否在管道内自由滑动。梁体进行砼浇筑时，振捣棒严禁触碰波纹管，避免波纹管坏裂。如梁体浇筑前穿入钢绞线，浇筑完砼后每半小时钢绞线进行抽拉1次，直至砼终凝。 波纹管接头处用胶带进行密封，为防止波纹管漏浆产生管道堵塞，可在砼浇筑前穿入塑料管，砼浇筑完毕抽出塑料管，穿入钢绞线。7.2、下料及穿束（1）预应力筋下料长度应经过计算确定：预应力筋下料长度=工作长度+千斤顶张拉工作需要最短长度2（两端张拉时）（2）预应力筋应采用切断机或砂轮锯切断，不得采用电弧或氧气-乙炔 切断，也不得使预应力筋经过高温、焊接火花或接地电流的影响，钢纹线下料后不得散头。（3）同一束钢绞线下料完成后进行编号，避免与其他钢绞线束混淆。穿丝前对钢束进行梳理，避免钢绞线相互缠绕；钢丝编束每隔11.5m捆扎成束，搬运时，不得在地上拖拉。（4）预应力筋展开后应平顺、不得有弯折；表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等。（5）穿束可采用人工或机械牵引，束头应平顺，以防挂破管壁。7.3、预应力筋张拉7.3.1、锚具的安装及准备工作（1）、将锚垫板内的混凝土清理干净，检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。（2）、清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。（3）、检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象，如有应予以排除。（4）、安装工作锚板，锚板应与锚垫板上口对正。（5）、在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片，夹片安装后要齐平，必要时用专用工具轻敲，但不得重敲把夹片损坏。7.3.2、千斤顶的定位安装（1）、在工作锚上套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。（2）、装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接。（3）、装上可重复使用的工具锚板。（4）、装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵）7.3.3、预应力张拉程序当梁体混凝土强度达到设计强度的80%且弹性模量达到设计要求后，即可进行早期部分张拉。在梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达100%时，混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。 在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。根据测量结果报设计对张拉控制应力作调整，确保有效应力值。 箱梁两侧腹板对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。 张拉时分级加载，按照10%k20%k100%k0对应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控，以张拉应力控制为主，以伸长值进行校核，当实际伸长值与理论伸长值差超过6时，应停止张拉，等查明原因并采取措施后再进行施工。 张拉程序为：010k100k（持荷5min锚固）补拉100k（测量长度）锚固k为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内），其值根据设计图纸要求而定，初应力取k的10%。7.3.4 预应力理论和实际伸长量的计算（1） 预应力张拉理论伸长值的计算a、 钢绞线的平均张拉力P =P1-e-(Kx+Q)/(Kx+Q)式中：P预应力钢材张拉端的张拉力（N）X从张拉端至计算截面的孔道长度（m）Q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m局部偏差对摩擦的影响系数U预应力钢筋与孔道的摩擦系数b、 理论伸长值（从固定端到张拉端）P L/AEg其中：Eg-本批钢绞线弹性模量（N/mm2）P -钢绞线的平均张拉力（N）L钢绞线的计算长度A钢绞线的截面面积（mm2）（2）、实际伸长量的量测及计算方法预应力筋张拉前，应先调整到初应力0（一般可取控制应力的10%15%），伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长量。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际伸长值L的计算公式如下：LB+C-2AA 010%k 应力下的千斤顶的实际引伸量B 10%k20%k 应力下的千斤顶的实际引伸量C 20%k100%k 应力下的千斤顶的实际引伸量7.3.5.记录及报告每次张拉后应将下列数据直接抄录给监理工程师。（1） 每台测力计，压力表、油泵及千斤顶的型号。（2） 预应力钢材的签定项目。（3） 在预应力钢材上作测量伸长值标志时的初始拉力可应力。（4） 在张拉完成时最后拉力或应力及伸长值。（5） 千斤顶回油放松后保留的伸长值。（6） 张拉阶段测得的伸长值和相应的拉力及应力。1.6 预应力张拉要求（1） 穿束张拉前混凝土构件应在张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷修补完好且达到设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，经监理工程师认可后方可进行张拉工作。张拉锚固后应及时灌浆，一般应在48小时内完成，如因特殊情况不能及时灌浆，则应采取相应的保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。高压油泵有不正常情况时，应立即停止作业并进行检查，严禁在千斤顶工作时，拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。（2） 按设计要求的张拉孔号顺序，由两端同时对称张拉。（3） 预应力张拉力，如果发生下列任何一种情况，应重新进行校对。a.张拉过程中预应力钢丝经常出现断丝时;b.千斤顶漏油严重时;c.油压表指针不回零时施工;d.调换千斤顶油压表时。（4）当气温下降到+5以下且无保温措施时，禁止进行张拉工作。（5）张拉即将开始前，所有的钢丝束在张拉点之间应能自由移动，同时构件可以自由地适应预应力时产生的水平和垂直移动，总张拉力和计算伸长值应取得监理工程师的同意。（6）当梁体砼强度及相应弹性模量达到设计要求后，方可施加预应力。预施应力采用两端同步张拉，并根据设计张拉顺序左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束。在张拉过程中，预施应力采用双控措施，以油压表读数为主，以张拉伸长值校核，并对实际伸长值与理论伸长值相比较，误差应控制在6以内，如发现伸长值异常应暂停张拉并通知监理工程师，查明原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。（7）夹片式锚具回缩量：当有顶压时不得大于5mm;无顶压时不得大于68mm。（8）千斤顶的压力应在锚具和钢丝束不受力振动的情况下予以解除。（9）多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割，应用砂轮切割机切割，不得使用“乙炔-氧气”切割，避免锚具和锚固处的预应力钢筋过热而滑移。(10) 张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢绞线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。74 真空注浆7.4.1、施工工艺真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术，其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空，使之产生-0.08-0.1MPa左右的真空度，然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，直至充满整条孔道，并加以0.50.6MPa的正压力，以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。后张梁终张拉完成后，宜在48小时内进行管道压浆，压浆前管道内应清除杂物及积水。其施工工艺如下图所示:真空灌浆施工工艺图球阀2阀门4压力表压力表真空泵储浆罐阀门3球阀1灌浆泵拌合机后张预应力砼梁吸浆管7.4.2压浆参数为保证真空灌浆施工的顺利实施，在真空压浆规模施工前应进行针对性的真空灌浆工艺试验，通过对最不利的灌浆条件进行模拟后得到浆体流动度、水灰比、泌水性、体积变化率、7天、28天强度、初凝时间、灌注速度、灌注前抽真空时间、灌浆时真空负压、灌浆后正向压力等施工工艺参数，用以指导施工。7.4.3 压浆设备压浆泵、真空泵、空气滤清器及配件、塑料焊接机、搅拌机、储浆泵（其容积大于0.5m3）DN20mm控制阀、秒表等。水泥浆拌合机应能制备具有胶稠状水泥浆，水泥浆搅拌结束后应采用连续式压浆机尽快连续压注，搅拌至压入管道的时间不应超过40分钟，水泥浆泵应能压浆完成的管道上保持压力，导管中无压力损失。7.4.4 压浆施工a. 张拉工艺完毕后，切除外露的钢绞线（钢绞线外露量不小于30mm），立即锚环周围预应力筋间隙、波纹管接头及波纹管与锚板相接处用无收缩性水泥砂浆封闭（厚度大于15mm），封锚后2448小时之内灌浆,强度达到10Mpa之后将试验设备进行连接（输送管采用抗压能力不小于2Mpa的高压橡胶管）。b. 压浆前清洗管道，然后用压缩空气排除孔内积水或杂物。c. 压浆顺序应先下后上，逐孔进行，防止漏孔。d. 按浆体配合比搅拌水泥浆，搅拌前应加水空转搅拌机数分钟，将积水排净，并使其内壁充分湿润。在全部水泥浆用完之前不得再投入原材料，更不能采取边出料边进料的方法。搅拌好的水泥浆须一次用完。e. 灌浆：启动真空泵抽真空，使管道真空度达到-0.08-0.1Mpa，且保持稳定，同时将水泥浆加到灌浆泵中（浆体进入灌浆泵前应通过1.2mm的筛网过滤），当灌浆泵输出的浆体稠度达到要求稠度时，将泵上输送管接到锚垫板上的引出管上，开始灌浆；灌浆过程中保持真空泵持续作业；待真空端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭抽真空端所有阀门；灌浆泵继续工作，并沿着管道由高到低将出气孔打开，待出气孔流出的浆体稠度与灌注的浆体相当时，由低到高关闭出气孔，在小于等于1.0Mpa的正压力下，持压12分钟；关闭灌浆泵及灌浆泵端所有阀门，完成灌浆，拆卸外接管各附件，清晰空气滤清气及阀门等。f. 压力和速度：压力取1.0Mpa左右，同时经常检查孔道真空度的稳定性；压浆的速度取1015m/min左右，同时注意压浆软管和孔道内的压力情况。g. 施工过程中的详细记录（包括管道的压浆日期，水灰比及掺加料、压浆压力等），并由监理工程师现场签认。7.4.5、真空灌浆注意事项：（1）、孔道密封检查：将灌浆阀、排气阀全部关闭，打开真空阀，启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min时间，若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空，否则重新检查密封。（2）、水泥浆搅拌：搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽，在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，严格控制浆体配比。（3）、严格控制用水量，否则易造成管道顶端空隙。（4）、对未及时使用而降低了流动性浆体，严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性，配制时间过长的浆体不应再使用。（5）、水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则应不停搅拌防止离析。（6）、灌浆完成后，应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。（7）、每条孔道一次灌注要连续完成，灌注完一条孔道换其它孔道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。7.4.6、真空灌浆质量控制要点（1）、质量控制要点：、孔道的密封性；、浆体配方控制；、现场施工质量管理控制；（2）、注意事项：、浆管应选用高强橡胶管，抗压能力大于1Mpa，连接要牢固，不得脱管。、灰浆进入灌浆泵前应通过1.2mm的筛网进行过滤。、搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验，并制作浆体强度试块。、灌浆工作宜在灰浆流动性下降前进行（约3045分钟），孔道一次灌注要连续。、中途换管道时间内，连续启动灌浆泵，让浆体循环流动。、灌浆孔数和位置必须作好记录，防止漏灌。、储浆灌的储浆体积大于1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。7.4.5 封端 浇筑梁体封端砼之前，应先将承压板表面的黏浆和锚环外面上部灰浆铲除干净，对锚圈与锚垫板之间的交接缝应用聚氨脂防水涂料进行防水处理，同时检查确认无漏压的管道后，才充许浇筑封端砼。为保证砼接缝处接合良好，应将原砼表面凿毛，并焊上钢筋网片。封端砼应采用无收缩砼进行封堵，其砼强度不得低于设计要求，也不得低于35Mpa。封端砼养护结束后，在锚穴的外部涂以聚氨脂防水涂料。8.各项保证措施8.1质量保证措施（1） 严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。（2） 认真做好自检，互检等检验工作，并及时进行隐蔽工程验收，未经验收不得进行下一道工序的施工。（3） 张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后，方可进行张拉。（4） 严格按图纸要求进行施工。发现问题应及时上报有关单位，经有关部门核定后继续施工。（5） 严格按照预应力施工工艺进行施工，预应力连续箱梁和板的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求，尤其是底层支撑的基础应牢固，以防止支撑的不均匀沉降。（6）预应力筋张拉前，不得拆除梁底模。（7）张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查，确认混凝土浇捣质量合格，无蜂窝，空洞、（8）发现异常裂缝等后方可进行张拉；如有异常，应及时通知有关单位，查明原因，必要时调整张拉方案，经批准后再进行张拉。8.2 安全、环境保护措施(1) 严格执行安全操作规程进行施工，施工前要预先进行交底，新工人及合同工、临时工上岗前必须进行安全教育，特殊工种必须经安全主管部门考核后持证上岗。(2)施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽。在施工现场周围配备、架立并维护一切必要而合适的警告、危险、禁止等标志牌。(3) 张拉前仔细检查张拉平台的安