预应力施工技术交底书

新建铁路郑西客运专线工程新建铁路郑西客运专线工程 连续梁预应力钢绞线张拉技术交底连续梁预应力钢绞线张拉技术交底 第二版 第二版 编制 审核 审批 单位 中铁二十三局郑西线二项目部单位 中铁二十三局郑西线二项目部 时间 时间 20072007 年年 1212 月月 8 8 日日 2 工程概况工程概况 客运专线铁路与我国既有铁路相比 具有速度高 对线路平顺 性要求高等特点 要求其下部结构物具有较大的抗弯和抗扭刚度 整孔简支箱梁具有受力简单 明确 形式简洁 外形美观 抗弯和 抗扭刚度大 建成后的桥梁养护工作量以及噪音小等优点 在许多 国家的高速铁路建设中得到了广泛应用 时速 350 公里客运专线整孔箱梁设计 在总结秦沈客运专线简 支箱梁设计与施工经验的基础上 主要优化了简支箱梁梁端的支撑 长度 进入孔的方案和顶落梁的措施等 并通过了部科技司组织的 审查 为时速 350 公里客运专线铁路简直箱梁的设计奠定了基础 新建铁路郑州至西安客运专线设计速度 最高运行速度 350Km h 环境类别及作用等级 一般大气条件下无防护措施的地面结构 环境类别为碳化环境 设计使用年限 正常使用条件下梁体结构设 计使用寿命为 100 年 地震烈度 设防烈度八度 我项目承建客运专线标段位于陕西省境内渭南渭河特大桥DK3 72 600 DK391 500范围内整孔箱梁预制及桥面系附属工程 总计 544孔箱梁 其中32米箱梁512孔 24米箱梁32孔 梁场设计生产 能力为45榀 月 整个生产工期为2006年9月至2008年5月 生产高峰 期2007年7月至2008年4月 一 一 目的目的 3 理解设计意图 明确预制箱梁施工工艺 操作要点和质量标准 规范 二 设计特点编制依据二 设计特点编制依据 1 由于客运专线列车运行速度较高 要求线下结构提供的刚度 较大 因此客运专线桥梁设计特点是 在保证桥梁结构强度和抗裂 性能满足安全的前提下 重点在桥梁的动力性能分析 线性控制和 耐久性设计三方面进行设计研究 箱梁预制施工工艺重点注重耐久 性方面的质量控制保证 为控制梁体线性 施工中应特别注意预施应力应根据桥梁承受的 不同荷载进行调整 如直 曲线 有 无声屏障 轨道板形式以及 是否增设吸音材料等 2 编制依据和有效图纸 铁科技 2004 120号 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术 条件 铁建设 2005 160号 客运专线铁路桥涵工程施工质量验 收暂行标准 铁建设 2005 160号 铁路混凝土工程施工质量验 收补充标准 TB10415 2003 铁路桥涵工程质量验收标准 TB10424 2003 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 专桥郑西 2006 2322 专桥郑西 2006 2322 01 02 04 05Z Q 06Z Q 07 16 三 适用范围三 适用范围 客运专线 24 米 32 米双线预制简支箱梁的预制 四 质量目标四 质量目标 4 工程一次交验合格率 100 静载试验合格率 100 外形外观尺 寸质量评分平均 90 分 单榀最低得分 85 分 满足箱梁主体结构 100 年的质量责任期的要求 五 操作要求及施工工艺五 操作要求及施工工艺 1 操作要点 后张梁预施应力应按预张拉 初张拉和终张拉三个阶段进行 1 预应力束张拉前 应清除管道内的杂物和积水 带模预张拉时 模板应松开 不应对梁体压缩造成阻碍 2 初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值 80 后进行 初张拉后 梁体方可吊出台位 3 终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后 龄期不 少于 10 天时进行 4 预施应力采用两端同步张拉 并左右对称进行 最大不平衡束 不应超过 1 束 张拉顺序按照图纸要求进行 预施应力采用双 控措施 张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致 5 预施应力值以油压表读书为主 以预应力筋伸长值进行校核 2 施工工艺 预应力施工是箱梁预制工程中的最为关键的工序之一 其施工 质量的好坏将直接影响到箱梁的最终质量及有效预应力值 本工程 后张梁预应力成孔采用金属波纹管 张预应力终张拉施工工艺流程图张预应力终张拉施工工艺流程图 管道清理 安装千斤顶 穿束 施工准备 0 2 k 作伸长值标记 k 持荷 5min 回油自锁锚固 测总回缩量 数据复核 5 2 1 钢绞线下料 在钢绞线下料平台槽钢切口加横档块标识下料长度 先将捆装 的钢绞线放入特制的架子内 抽出内圈头 用人力牵引至规定长度 后 用砂轮切割机切断 不得采用电弧切断 牵引过程中 钢绞线 下面必须垫以木条或彩条布 以防止受污染 钢绞线切断长度与设 计或计算长度误差为 10mm 束中各根钢绞线长度差为 5mm 跨度 31 5m 箱梁钢绞线断料表 编 号规 格 下料长度 m 根数 N1a N1b9 7 533 527 N2a N2b N2c N2d12 7 533 996 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 9 7 534 2144 跨度 23 5m 箱梁钢绞线断料表 编 号规 格 下料长度 m 根数 N1 7 7 525 414 N2c7 7 525 914 锚具安装 开始张拉 补油至 k 测伸长值 校核伸长值 6 N2a N2b 8 7 525 932 N3 N4 N5 N6 N7 N88 7 526 196 2 2 钢绞线编束及存放 钢束下料后 确保钢束顺直 不扭转 同束钢绞线两端外露量 相错不超过 50mm 钢绞线有 12 根与 9 根两种规格 装束时应加以 区别 以免在穿束过程中穿错 制作好的钢绞线束 下部采用木条或彩条布垫离地面 上部采 用防雨棚布进行覆盖 以免钢绞线锈蚀 在堆放 运输过程中不得 产生死弯 损伤 污染及油污锈蚀等 2 3 钢绞线穿束 预应力筋可在浇注混凝土之后穿入管道 采用蒸汽养护时 在 养护完成之前 不应安装预应力筋 穿束前 应清除压浆孔 锚垫 板上及喇叭管内的混凝土 管道内的水分及其它污物并修正管口 保证管道畅通 钢束穿束顺利 钢绞线束穿入预应力孔道 可采用卷扬机引拉 也可采用人工 穿 如采用卷扬机引拉时 应先穿入单根钢绞线将卷扬机的钢丝绳 引入孔道 从另一端拉出后 将钢绞线束与钢丝绳之间用联结套筒 联结 然后开动卷扬机穿束 钢绞线穿入孔道后两端露出长度应大 致相等 外露部分用 PVC 管套上或防水油布包裹 钢绞线安装在管 道中后 应将管道端部开口密封以防止湿气进入 2 4 张拉 箱梁张拉按预张拉 初张拉和终张拉三个阶段进行 2 4 1 张拉设备仪表 整体张拉和整体放张宜采用自锁千斤顶 张拉吨位宜为张拉 力的 1 5 倍 且不得小于 1 2 倍 使用前应进行校正 在正常情况 下 千斤顶的校正系数不得大于 1 05 千斤顶校正后有效使用期限 不得超过一个月或 200 次 每次进行检修后均应重新进行校正后方 可使用 采用 ZB4 500 电动油泵 高压油表采用不低于 1 0 级的表 表盘直径不小于 150mm 表面最大读数应为张拉力的 1 5 2 0 倍 7 使用前必须校正 在正常情况下 高压油表校正后的使用期限为一 周 如采用 0 4 级耐震压力表 使用期限为一个月 在特殊情况下 如指针松动 油压指针不回零或其它异常情况 均应拆修重校 压力表应与张拉千斤顶配套校正 配套使用 预应力设备应 建立台帐及卡片并定期检查 2 4 2 张拉前的准备工作 张拉前 应清除锚垫板上的水泥浆 检查锚垫板上的注浆孔是 否畅通 并检查锚垫板是否垂直于孔道 调整钢绞线外露长度 使 得两端外露长度大致相等 检查千斤顶 高压油表是否在有效的使用期内 高压油泵上的 安全阀调到最大工作油压时 能自动打开 试验站通知梁体混凝土达到张拉强度 并出具张拉通知单后 方可进行张拉 张拉机具就位 首先安装好工作锚 装上夹片 按钢绞线自然 状态依顺时针方向插入夹片 并用直径为 2 0 的套管轻轻将夹片 打入锚环内 使得夹片夹紧钢绞线 并且外露量一致 夹片间隙均 匀 不得有错牙 再安装限位板 套上顶环 安装千斤顶并与孔道 中心对位 安装工具锚于千斤顶后盖上 精确对中 做到 三心 同轴 钢绞线在工作锚与工具锚之间顺直无扭结 为使工具锚卸脱 方便 在工具锚平片上缠上一层封口胶涂少许黄油 安装油管及压 力表 检查工作锚具是否紧贴锚垫板的凹槽内 千斤顶轴线是否与锚 垫板孔道轴线一致 检查各种油管接头是否上紧 压力表与千斤顶 是否配套 检查高压输油胶管是否完好 使用时有无小半径弯曲 2 4 3 张拉条件 预张拉应在梁体混凝土强度达到设计强度的 60 33 5MPa 内模应松开后 不应对梁体压缩造成阻碍 才能进 8 行 初张拉在梁体混凝土强度达到设计值 80 43 5MPa 和模板 拆除后进行 箱梁经初张拉后 方可吊出制梁台座 终张拉在梁体混凝土强度 53 5MPa 及弹性模量达到设计值 3 55 104MPa 后 混凝土的龄期不少于 10d 时进行 2 4 4 张拉程序 预张拉 初张拉 0 初应力 作伸长值标记 0 5 倍预 初 张拉控制应力 1 0 倍预 初 张拉控制应力 测量伸长值和锚夹片外露量 记录 回油锚固 终张拉 经过预张拉 初张拉的钢束 0 早期预 初 张拉控制应力 作伸长值标记 0 8 倍张拉到 控制应力 1 0 倍张拉到控制应力 持荷 5 分钟 测量伸长值和锚 夹片外露量 记录 计算并校核伸长值 回油锚固 测回缩量 没有经过预张拉 初张拉的钢束 0 初应力 0 2 控制应力作伸长值标记 0 4 倍张拉到控制 应力 0 7 倍张拉到控制应力 1 0 倍张拉到控制应力 持荷 5 分钟 测量伸长值和锚夹片外露量 记录 计算并校核伸长值 回油锚 固 测回缩量 注 初应力为张拉控制应力的 20 静停时如油表值下降须补油 2 4 5 各阶段张拉顺序及张拉力见下表 各阶段张拉顺序及张拉力表 张拉顺序及控制应力张拉顺序及控制应力 9 N9 565450375375635350350635375375450565 470470470550400 N7 N5 N3 N10 N8 N6 N4 N9 N7 N5 N3 N10 N8 N6 N4 180 180 180 165 125 180135135 400300350 N2aN2b N2c N2dN1b N1a N1bN2d N2c N2bN2a 梁 型31 5m 简支箱梁 梁 型23 5m 简支箱梁 张拉阶段张拉顺序钢束号控制应力 Mpa张拉阶段张拉顺序钢束号控制应力 Mpa 12N693012N7930 22N2a93022N2a930 预 张 拉32N1b930 预 张 拉32N1930 12N2c93042N4930 22N393052N5930 32N7930 初 张 拉 42N10930 初 张 拉 12N912N8 22N822N2c 3N1a32N6 42N2d42N3 52N552N2b 62N462N7 72N2b72N2a 82N1082N5 92N792N1 102N6102N4 112N3 122N1b 132N2c 终 张 拉 142N2a 以张拉通知单 参数控制应力 终 张 拉 以张拉通知单参 数控制应力 跨度跨度 31 5m31 5m 箱梁预应力筋布置图箱梁预应力筋布置图 10 跨度跨度 23 5m23 5m 箱梁预应力筋布置图箱梁预应力筋布置图 2 4 6 张拉过程中的注意事项 箱梁试生产期间 应至少对两孔箱梁进行各种预应力瞬时损 失测试 以确定实际测量的孔道摩阻参数与设计参数之间的差异 并将测量结果上报设计院 由设计院根据测量参数对张拉控制应力 进行调整 正常生产后每 100 件进行一次损失测试 张拉具体相关参数由工程技术科根据每次千斤顶校正后数据 和所用每批钢绞线的弹模 分别计算各阶段张拉油表读数和伸长直 以张拉通知单的形式下发 预应力张拉工序属关键工序 也属重要隐蔽工程 施工人员 自检并及时填写张拉记录 专职检查部门应对其张拉程序 张拉顺 序 张拉力值 静停 伸长值 断丝滑丝等进行监督性的旁站检查 采用两端同步 对称张拉 张拉过程中应保持两端的伸长量 11 基本一致 如一端油泵过快 另一端油泵较慢 就让油泵快的一端 先停一下再启动 尽量保持一致 操作指令听不清 导致两端启动 油泵不一致 应加强两端之间的协调 预施应力值以油表读数为主 钢绞线伸长值作校核 同一束两端伸长值大致相等 实际伸长值与 理论伸长值之差控制在 6 以内 张拉施工必须检查三同心两同步 三同心 预应力管道与锚下垫板的锚口同心 锚垫板锚口与锚 圈同心 锚圈与千斤顶同心 两同步 张拉时两端及两边必须同步 对称张拉 保证张拉工作顺利进行 不致增加孔道摩擦损失 断 滑丝数量不超过预应筋总数的 0 5 并不得位于梁体的 同一侧 且一束内断丝数量不得超过一丝 钢绞线断丝是指单根钢 绞线内钢丝的断丝 张拉千斤顶中心 锚具中心与预留孔道中心不 重合 锚具的夹片硬度较低 下雨天进行张拉 钢绞线表面有雨水 等情况都可能会引起断 滑丝 如张拉过程中的断丝数量超过规范 要求时 采用小千斤顶进行单根放张 更换钢绞线 锚具 重新进 行张拉 当不能更换时 在许可得条件下 可采取补救措施 如提 高束预应力值 但须满足设计对各阶段极限状态的要求 张拉过程中出现以下情况之一者 需要更换钢绞线重新张拉 后期张拉时发现早期张拉的锚具当中夹片断裂者 锚具内错牙在 3mm 以上者 锚具内夹片断裂者 锚环裂纹损坏者 切割钢绞线或者压浆时发生滑丝者 初 预 张拉后的钢束应用防水材料包裹或套上塑料套管 避免锚具 预应力筋受雨水 养护用水浇淋 防止锚具及钢绞线出 现锈蚀 六 质量标准六 质量标准 1 预张拉应在梁体混凝土强度达到设计强度的 12 60 33 5MPa 内模应松开后 不应对梁体压缩造成阻碍 才能进 行 2 初张拉在梁体混凝土强度达到设计值 80 43 5MPa 和模板 拆除后进行 箱梁经初张拉后 方可吊出制梁台座 3 终张拉在梁体混凝土强度 53 5MPa 及弹性模量达到设计值 3 55 104MPa 后 混凝土的龄期不少于 10d 时进行 4 断 滑丝数量不超过预应筋总数的 0 5 并不得位于梁体 的同一侧 且一束内断丝数量不得超