连续梁预应力张拉方案

1、第一章 编制依据、编制范围及设计概况1.1编制依据（1）铁道部第四勘察设计研究院锦江特大桥48+5*80+48m悬灌连续梁施工设计图；（2）国家和铁道部现行验收标准、设计规范、施工规范及现行铁路施工、材料、机具设备等定额；（3）沪昆客专江西公司标准化管理要求；（4）我项目部对现场调查所取得的当地的水文、气象及锦江特大桥的地质勘察资料和其它相关依据；（5）国家、铁道部，江西省有关安全、环境保护、水土保持等方面的法律、法规、条例、规定；（6）未详之处，参考国家和地方最新颁布的法律、法规以及施工技术规范、标准。1.2编制范围新建铁路杭州至长沙铁路客运专线工程（江西段）HKJX-6标锦江特大桥48+5

2、*80+48m连续梁悬臂浇筑法施工。1.3设计概况（1）2009年7月28日国家发改委批复了本项目建议书（发改基础20091902）。（2）本项目设计单位为中铁第四勘察设计院集团有限公司，2009年4月底完成了项目可研设计，2009年5月1114日铁道部鉴定中心组织完成了可研设计文件审查，2009年12月7日国家发改委对本项目可研设计进行了批复（发改基础20093045）；2009年10月底完成了初步设计文件，2009年11月初铁道部鉴定中心组织完成了初步设计文件预审工作，2010年1月1214日铁道部鉴定中心对修改后初设文件再次进行了审查。第二章 工程概况：2.1工程概况（1）新建杭州至长沙

3、铁路客运专线（江西）段途经南昌省会城市和上饶、鹰潭、新余、宜春、萍乡五个地级市以及抚州市所辖东乡县；涉及玉山县、广丰县、上饶县、上饶市信州区、上饶经济开发区、横峰县、弋阳县、贵溪市、余江县、东乡县、进贤县、南昌县、新建县、高安市、上高县、新余市渝水区、分宜县、宜春市袁州区、芦溪县、上栗县、萍乡市安源区、萍乡市湘东区共22个县（市、区）；其中上饶市境内线路长度120.84km，经过玉山、广丰、上饶、横峰、弋阳5个县以及信州区和上饶经济开发区；鹰潭市境内线路长度51.63km，经过贵溪市和余江县；抚州市境内线路长度33.60km，经过东乡县；南昌市境内线路长度107.63km，经过进贤、南昌、新建

4、3个县和红谷滩新区；宜春市境内线路长度121.013km，经过高安市和上高县以及袁州区；新余市境内线路长度56.31km，经过渝水区和分宜县；萍乡市境内线路长度54.97km，经过芦溪县、上栗县和安源区、湘东区、经济开发区。正线全长531.535km。（2）新建杭州至长沙铁路客运专线工程（江西段）标段HKJX-6一工区锦江特大桥工程位于高安市境内，起点里程DK638+465.514，位于高安市杨圩镇和平村境内，终点里程DK647+328.534，位于高安市灰埠镇沙洲村境内，全长8863.02m，沿途经过高安市的杨圩镇及灰埠镇。（3）锦江特大桥本桥在DK644+141.080处以（48+5*80

5、+48）m连续梁跨越锦江，在DK643+962.83跨越锦江东岸湖背堤，在DK644+339.335处跨越锦江西岸锦江堤。 （4）梁体为无碴轨道48+5*80+48m预应力砼双线连续梁，连续梁全长497.5m，计算跨度48+5*80+48m，梁体类型为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12m,底宽6.7m。梁体各控制截面梁高分别为：边跨9.75m直线段及跨中2.00m直线段处为3.8m，中支点处为6.6m，梁高按R=252.516m圆曲线变化，边支座中心线至梁端0.75m。边支座横桥向中心距5.6m，中支座横桥向中心距5.9m。顶板厚度35cm45cm局部加厚至65cm、75cm，腹板厚4

6、8cm70cm90cm按折线变化，底板厚43.5cm100cm按折线变化。底板设20cm×40cm梗肋，顶板设30cm×90cm梗肋。全桥在端支点、中支点和中间跨跨中截面处共设13道横隔板，横隔板上预留人孔以便检查人员通过。中支点横隔板厚2.4m，端支点横隔板厚1.2m，跨中横隔板厚0.8m。（5）桥面宽度：桥面板宽度12m。（6）该连续梁为曲线半径R=8000m的曲线梁。梁体轮廓、预应力索、普通钢筋尺寸均以线路左线为基准控制，施工时，依据曲率调整内外侧尺寸，按曲线放样施工。（7）该连续梁设计采用悬灌法施工，六个主墩上部悬灌结构设计相同，主墩上部设置0块、块长11.0 m，

7、其余分为10节段，13段长度为3.0m， 410段长度为3.5m。中跨、边跨合拢段块长均为2.0m。现浇段长7.75m。悬灌梁体采用纵向、横向、竖向三向预应力体系。2.2主要技术标准铁路等级：客运专线正线数目：双线设计速度：350km/h线间距：5.0m最小曲线半径：7000m最大设计坡度：20到发线有效长度：650m牵引种类：电力列车类型：动车组列车运行控制方式：自动控制运输调度方式：综合调度集中 建筑限界：新建时速300350公里客运专线建筑限界轨道结构：CRTS型板式无砟轨道结构型式第三章 预应力材料及锚具类型：预应力钢绞线采用15.2mm高强度低松驰预应力钢绞线，其抗拉标准强度fpk=

8、1860MPa,弹性模量Ep=1.95×105MPa。竖向预应力采用32精轧螺纹钢，极限抗拉强度830Mpa锚具为楔紧式夹片锚具，预应力锚具为OMV-12、OMV-15、OMV-18、OMV-22、JML-32、BM15-5、BM15-5P型锚具。第四章 张拉设备： 1、YCW500B型千斤顶4台、YCW80B-200型千斤顶2台、YDC250QX型千斤顶2台、。 2、YB-500型油泵5台。 3、HB-3活塞式压浆机一台。4、YLG-3搅拌机一台。5、真空泵一台6、与千斤顶配套用工具锚环，限位板，工具夹片等。第五章 张拉施工前准备：1、对张拉设备做好检查工作，使设备在张拉施工时，正

9、常运转。2、做好压力表的检测，千斤顶与压力表张拉前进行配套标定校验。3、张拉前清理板面上的混凝土，检查锚板上排气孔是否畅通。4、安装好工作锚环，把工作夹片分别装到锚环的每一个锥孔内，用钢管用适当的力度将楔片敲入锥孔内。第六章 施加预应力：1、预应力筋的制作竖向预应力筋加工及安装为确保竖向预应力筋的位置准确、垂直，在中部采用定位钢筋，在顶面采用槽钢定位。竖向预应力筋锚固端与腹板及顶板钢筋发生矛盾时，应保证锚垫板及锚下螺旋筋的位置准确而调整普通钢筋位置。竖向预应力筋必须采用切割机切割，钢筋端部采用砂轮修平，以便上锚，钢筋下螺帽旋进后露头不小于3.5cm，并用胶带将螺帽垫板、波纹管固定在一起，防止漏

10、浆。纵向和横向预应力筋加工及安装钢绞线的下料长度严格按照交底下料，采用槽钢制作的专用下料槽。应按设计孔道长度加张拉设备长度，并余留锚外不少于100mm的总长度下料，在下料时，不得对钢绞线进行任何形式的热加工，应用砂轮切割机进行平放切断，采用并防止烧伤钢绞线。对已经下料好的钢绞线间隔1.5m用铁丝捆扎编束，进行逐束编号，并确保在以后的搬运过程中不受伤，不受污染。同一束钢绞线应顺畅不扭结，同一孔道穿束应整束整穿。钢铰线下料采用20×20×3钢角制的专用下料槽，下料槽长度根据使用的最长钢铰线长度而定。下料时，可根据现场具体情况采用双股下料槽或单股下料槽。钢铰线下料长度误差不得大于

11、5mm。钢绞线下料槽示意见下图。 钢铰线下料槽示意图钢铰线采用砂轮子机切割前，必须在切口两端离切口约35cm处，采用铁丝绑扎牢固，防止钢铰线端部散股。见下图。 钢绞线下料切口两端铁丝绑扎示意图人工抬运钢铰线时，抬点间距不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m。钢铰线上桥可采用I25工字钢制作的提吊扁担梁（见下图示）进行，或采用U型卡具卡住钢铰线端部垂直提吊上桥。当采用提吊扁担时，扁担两端必须采用U型卡具卡住钢铰线。见下图。钢铰线上桥用提吊扁担梁示意图2、预应力管道布置及安装波纹管采用委外加工并根据现场需要运输进场，运输过程中注意不能使波纹管变形、开裂，管道存放要顺直，不可受潮或被雨淋锈蚀。波

12、纹管按设计位置布置，并采用定位网片固定，安装后现场技术员需检查波纹管定位坐标是否与设计相符，检验合格后的波纹管必须平顺、无折角。波纹管短接头采用大一号的波纹管套接，长度不得少于250mm，每端套接长度不少于125mm，对称旋紧，并采用胶带纸缠好接头处以防砼浆液渗入。波纹管安装时伸出端模不小于20cm。当波纹管与非预应力筋位置发生冲突时，适当移动钢筋位置，以保证预应力管道位置正确。纵、横向预应力管道直线段每50cm设置定位钢筋网片一道，曲线段适当加密每25cm设置一道，定位后的管道轴线偏差不大于4mm。管道与喇叭管连接处，管道要垂直于锚垫板。安装波纹管过程中接头处务必包裹严密防止漏浆。压浆嘴的安

13、放要求1）纵向束由于长度60米时，应每20m处增设一个三通压浆嘴，三通二端接波纹管，其波纹管的大小同波纹管的接头，三通长度要比波纹管接头长20cm，三通另一端为钢管接塑料胶管，再接钢管（压浆嘴）伸出砼表面，每个三通在安放之前必须严格检查，以防接头处漏浆。2）竖向预应力筋管道压浆嘴：压浆嘴预先焊成三通状，三通端为25内镀锌钢管，L2030cm。待安放固定后，用钢管将压浆嘴引到箱梁顶面，下部连同的钢管采用10mm的钢管连同，在钢管与压浆嘴连接时要确保连接质量。3）横向预应力管道压浆嘴：压浆嘴直接用塑料管插入约束圈内，为此约束圈、压浆嘴、管道及从约束圈后出来的钢绞线必须包严，防止浇筑砼时，管道内堵塞

14、 。压浆时，先从锚固端的压浆嘴压入清水，从张拉端排气孔排出空气及管道内残渣，以保证管道内压浆密实饱满。4）压浆嘴安放时必须保证在连接处用塑料胶布密封，不漏浆，砼浇注时接头不破坏。螺旋筋必须定位准确（采用8mm短钢筋点焊定位），并保证其与预应力筋的净距，防止局部少浆影响张拉质量，当螺旋筋与预应力筋有干扰时，取消螺旋筋用锚下钢筋网片布置，网片规格用10钢筋，共设四层。当竖向预应力筋与横向预应力筋管道、腹板处纵向预应力筋管道或槽口相碰时，可适当挪动竖向预应力筋。管道的压浆孔布置在顶部，排气孔布置在箱梁底板与腹板相接的倒角处，以保证压浆时能将管道内空气全部排出，使压浆密实。纵向预应力管道，采用设计的定

15、位筋定位，定位钢筋网间距为50cm，设计给定的坐标位置处也要用定位筋进行固定，定位钢筋网应与箱梁断面钢筋点焊或绑扎牢靠，以保证管道位置正确。管道端头的张拉槽盒子必须严格按设计尺寸加工和位置安装，并且槽内要用编织袋塞实，待拆模后拿出，以保证锚具垫板与喇叭口中心线要严格垂直，喇叭口与波纹管的衔接要平顺，不得漏浆，并杜绝堵塞管道。竖向预应力管道安装时，要注意下精轧钢露出上下锚具的长度是否满足设计要求和张拉施工操作的要求。管道定位采用在管道上部、中部及下部分别焊3个井字架即可。竖向管道张拉槽盒子制作安装时，要至少高出砼面5cm，埋入砼内要符合设计安装的垫板位置，不得埋得过深，造成拆除时困难。管道也要伸

16、入张拉槽5cm以上，槽内也要塞实。上下垫板安装必须与上下锚具紧密贴合，上下锚具型号不能用反。横向管道：横向管道定位位置设计已详细给出，用定位钢筋网严格定位，管道安装时，必须保证锚固端约束圈、螺旋筋、垫板和张拉端喇叭管位置符合设计要求，保证钢绞线的锚固长度和管道与喇叭管垂直。若管道与普通钢筋相干扰时，允许进行局部调整，调整原则是先普通钢筋，后螺纹钢筋（竖向预应力），横向预应力筋，保持纵向预应力管道位置不动。管道接头应用粘胶布包裹严实，不得漏浆堵塞管道。3、预应力钢束的穿束纵向预应力钢束是预留孔道，浇筑完砼后进行穿束张拉，所以应采用卷扬机整束牵引的方法。具体方法如下：1）采用单根钢绞线牵引的方法进

17、行钢绞线穿束。2）按图纸要求，另加50cm作出下料长度，下料理顺捆成一整体。3）端部做成锥形状，并用铜焊焊死后，套上牵引接头。4）制作专门架子，分别立于悬臂的两端要张拉的孔位附近，钢束通过它进入孔内。5）用穿束机穿入一根钢绞线，把卷扬机上的钢丝绳拉入孔内。6）当钢丝绳从另一端伸出孔道后通过特殊设备和钢束的牵引接头相连。7）用卷扬机缓缓将钢束拉进管内。横向预应力筋是先将钢束用人工穿入管道，然后与管道一起整体就位，穿束前应先用挤压机将锚固端的钢绞线上的挤压套挤上挤紧，钢绞线必须露出挤压套3mm以上，穿钢绞线时，要确保挤压套与线位板贴紧，以保证锚固端的锚固力。竖向精轧螺纹钢筋因其为刚性，直接置于设计

18、位置将管道套上即可。无穿束这道工艺。当钢绞线无法穿束时方可使用备用孔道，当备用孔道不被使用时，待所有纵向预应力筋张拉结束后进行压浆处理。4、预应力张拉工艺预应力张拉顺序为：首先张拉纵向预应力，然后张拉横向预应力，最后张拉竖向预应力。对梁体进行张拉前，内模先松开，以免对梁体压缩造成阻碍。张拉前，仔细检查锚下垫板后混凝土质量情况，若有“蜂窝”及其它严重缺陷时，应在拆膜后及时采取补救措施，补救后待达到强度后可张拉。锚具应洗净油污，擦拭干净。在锚具垫板上准确画出锚圈位置，并检查垫板与管道轴线是否正交，若有偏斜，应加契形垫板，以避免出现意外。纵向张拉的千斤顶采用导链吊在支架上，以便于调整千斤顶，使其安装

19、完毕后轴线与孔道轴线重合。预应力束及粗钢筋在使用前必须作张拉、锚固试验，还要进行管道摩阻、喇叭口摩阻等，以检查预应力实际损失值与理论计算值的差别，以保证预应力准确。当二者差别较大时，要注意调整张拉力。预应力筋平均理论张拉力（单股）和理论伸长值计算可按下式计算：平均理论张拉力（单股）P均 = P×（1-e-（kx+）/（kx+）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）； 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； 预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数。理论伸长值计算：L=P均×L/（Ag

20、5;Ey）= P均×L/（Ag×Ey）式中：L钢绞线有效计算长度（cm）； 钢束张拉采用张拉力和引伸量双控。按照设计图纸，初始张拉吨位按10%设计张拉力计算，后张法低松弛预应力钢绞线张拉程序： 0 初应力10%k k（持荷5min锚固）张拉达到设计吨位时，两端实测引伸量之和与设计引伸量的差值，应符合规范要求，若超出此范围，则应找出原因，必要时与设计部门联系。在初始张拉力20%K状态下注出标记，以便直接测定伸长量，对伸长量不足的查明原因，采取补张拉措施，并观察有无滑丝、断丝现象，作好张拉记录。保证持荷时间不小于5min以保证锚下控制应力。横向预应力筋采用整体张拉。张拉端和固定

21、端在两端交错布置。横向预应力张拉也要遵循两端对称同时进行。横向钢束也采用“双控”工艺对其应力进行检验，张拉控制应力1380Mpa。竖向预应力的施加竖向预应力采用32精轧螺纹钢，极限抗拉强度830Mpa。5、张拉工序的注意事项1)任何时候千斤顶、油泵，油表必须配套，指定配套使用，不得更换变动。2)张拉时，应检查有无障碍物防碍预应力的施加，如管道内夹有杂物、水泥浆或千斤顶后有异物阻挡等。箱梁预应力张拉工艺流程见下图。准备工作箱梁砼强度检测检查并处理锚垫板及锚垫板下砼钢绞线张拉伸长值计算清 孔穿 束张拉机具校正张拉设备安装通讯设备准备张拉劳动力组织锚具、孔道、千斤顶三对中初 张 拉张 拉控制张拉吨位

22、持荷5分钟锚 固回油卸载清洗孔壁孔道压浆核对锚具及钢绞线回缩量观察是否串孔核对伸长量核对伸长量监理工程师检验箱梁预应力张拉工艺流程图6、理论伸长值与实测伸长值偏差超过规定值的原因：先对千斤顶、油泵和油压表外观进行检查，如无异常应采用新标定或在检定周期内满足要求的配套的油泵、油压表和千斤顶进行检校。如误差满足规范要求应对该套张拉设备进行重新标定，否则查找其它原因。两端张拉伸长值如果数值相差较大，应确保在以后的张拉过程中油顶行程同步。孔道实际线形与设计线形相差较大，以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异；或由于摩阻试验误差，计算钢绞线理论伸长值时的参数取值偏差，从而影响理论伸长值的计算结果

23、。在排除了上述两条原因后，应重新进行摩阻试验。在找到偏差超过规范要求的原因后，用横向预应力张拉油顶逐根将该束已张拉钢绞线退去应力后，更换夹片后重新进行张拉。钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。每批钢绞线均应复验，并按实际弹性修正计算延伸值。张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。 预应力筋采用双控，以应力控制为主，并以伸长值进行校核，实际伸长量与理论伸长值的差值应控制在±6%以内。第七章 张拉要点应尽量减小钢绞线与孔道摩擦，以免造成过大的应力损失或使构件出现裂缝、翘曲变形。对于长度大于或等于25m的直线和曲线预应力筋应在两端张拉，采用两端张拉。张拉时

24、，两端千斤顶升降速度应大致相等，测量伸长的原始空隙、伸长值等工作应在两端同时进行，千斤顶就位后，应先将主油缸少许充油，使之蹬紧，让预应力筋绷直，在预应力筋拉至规定的初应力时，应停车测原始空隙或画线作标记。第八章 滑丝和断丝处理在张拉过程中，由于各种原因会引起预应力筋断丝或滑丝，使预应力筋受力不均，甚至使构件不能建立足够的预应力。为此要作好如下工作。1、加强对设备、锚具、预应力筋的检查（1）千斤顶和油表需按时进行校正，保持良好的工作状态，保证误差不超过规定；千斤顶的卡盘、楔块尺寸应正确，没有摩损勾槽和污物以免影响楔紧和退楔。（2）锚具尺寸应正确，保证加工精度。锚环、夹片应逐个地进行尺寸检查，有同

25、符号误差的应配套使用。（3）锚环不得有内部缺陷，应逐个进行电磁探伤。锚环太软或刚度不够均会引起锚塞内缩超量。（4）锚具安装位置要准确：锚垫板承压面，锚环、对中套等的安装面必须与孔道中心线垂直；锚具中心线必须与孔道中心线重合。2、严格执行张拉工艺防止滑丝、断丝（1）垫板承压面与孔道中心线不垂直时，应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。将锚圈孔对正垫板并点焊，防止张拉时移动。（2）锚具在使用前必须先清除杂物，刷去油污。（3）楔紧钢束的楔块其打紧程度务求一致。（4）千斤顶给油、回油工序一般均应缓缓平稳进行。特别是要避免大缸回油过猛，产生较大的冲击振动，易发生滑丝。（5）张拉操作要按规定进行，防止钢丝受力超

26、限发生拉断事故。3、对于施工中出现的滑丝和断丝，要立即停止张拉并下料重新进行张拉。第九章 孔道压浆孔道压浆是将水泥浆用压浆机压入孔内，使之填满预应力筋与孔道间的空隙，让预应力筋与混凝土牢固粘为一整体。预应力张拉完成后48h以内必须完成压浆，以确保孔道中的预应力筋体系在完成灌浆工序前不出现锈迹。1、压浆前的准备工作（1）割切锚外钢绞线。露出锚具外部多余的预应力筋需割切，采用砂轮切割机切割，预应力筋割切后的长度不得小于3cm。（2）冲洗孔道。孔道在压浆前应用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通，保持孔道湿润，而使水泥浆与孔壁的结合良好。2、水泥浆的拌制（1）配合比应根据孔道形式，压浆方法，材料性能及压浆设备等因素通过试验决定。(详情见附表)(2)水泥浆的拌和搅拌前清洗施工设备，清洗后的设备中不应有残渣、积水，并检查搅拌机的过滤网。在压浆料由搅拌机进入储料罐时，应经由过滤网，过滤网空格不应大于3mm×3mm。浆体搅拌顺序为：首先在搅拌机中加入实际拌合水用量的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。全部粉料加入后再搅拌2min，然后加入剩余的20%用水再搅拌2min。搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，每10盘进行一次检测，不应在施工