郑州南三环东延箱梁预应力张拉作业指导书

郑州市南三环东东延一期工程程第二标段箱梁预应力张拉拉作业指导书书2015-3--3本次设计预应力力钢绞线采用用高强度、低低松弛钢绞线线，公称直径径15.2mmm，每根截截面面积1339mm2，标准抗拉拉强度fpk=18660MPa。张拉采用张拉力力与引伸量双双控，并以张张拉控制力为为主，引伸量量为校核。混混凝土强度达达到90%且且龄期不小于于7天时方可可张拉预应力力钢束，初始始张拉力为控控制张拉力的的10%。采用两端张拉及及单端张拉两两种方式。张拉完成后采用用M50水泥泥浆对预应力力孔道进行真真空灌浆。采采用预埋金属属波纹管。预应力施工工序序流程：预应应力材料进场场→喇叭口及螺旋旋钢筋安装→箱梁钢钢筋安装→钢钢束定位筋安安装→波纹管管安装→钢绞绞线穿束→箱箱梁混凝土浇浇筑及养护→→张拉计算及及预应力张拉拉→孔道压浆浆、封锚。1、预应力材料料及设备进场场要求1）、预应力锚锚具、夹具和和连接器应符符合国家现行行标准《预应应力锚具、夹夹具和连接器器应用技术规规程》JGJJ85-20002的规定定。进场时对对其质量证明明文件、型号号、规格等进进行检验。锚锚具、夹片应应不超过10000套为一一个验收批，连连接器应不超超过500套套为一个验收收批。外观检查：应从从每批中抽取取10%的锚锚具（夹片）且且不少于100套，检查外外观和尺寸，如如有一套表面面有裂纹或超超过产品标准准及设计要求求规定的允许许偏差，则应应令取双倍数数量的锚具重重做检查，如如仍有一套不不符合要求，则则应全数检查查，合格者方方可投入使用用。硬度检查：应从从每批中抽取取5%的锚具具（夹片或连连接器）且不不少于5套，对对其中有硬度度要求的零件件做硬度试验验，对多孔夹夹片式锚具的的夹片，每套套至少抽取55片。每个零零件测试3个个点，其硬度度应在设计要要求范围内，如如有一个零件件不合格，则则应领取双倍倍数量的零件件重新试验，如如仍有一个零零件不合格则则应逐个检查查，合格后方方可使用。2）、钢绞线进进场前应有出出厂质量保证证书和实验报报告单，进场场时要进行外外观检查，表表面不得带有有降低钢绞线线与砼粘结的润滑滑剂、油渍等等物质，允许许有轻微的浮浮锈，但不得得有锈蚀成肉肉眼的麻坑。进进场时分批验验收，检验每每批不得大于于60t；从从每批钢绞线线中任取3盘盘，并从每盘盘所选用钢绞绞线端部正常常部位截取一一根式样，进进行表面质量量、直径偏差差检查和力学学性能试验，如如每批少于33盘，应全数数检查，试验验结果如有一一项不合格时时，则不合格格盘报废，并并从该批未检检验过的钢绞绞线中取双倍倍数量的试样样进行不合格格项的复检，如如仍有一项不不合格，则该该批钢绞线为为不合格。波波纹管外观清清洁，外表无无油渍，无引引起锈蚀的附附着物，无孔孔洞和不规则则折皱，无交交口开裂，无无脱口，预应应力钢绞线和和波纹管应存存放于通风良良好，并有防防潮、防雨措措施的仓库中中。吊杆采用用低应力防腐腐成品索，进进场前应有出出厂质量保证证书和原材料料试验报告。2、N10联预预应力钢束控控制参数如下下表：A、纵向预应力力束：钢束位置编号规格下料长度（cm）钢束根数小桩号端伸长量量（mm）大桩号端伸长量量（mm）1号腹板F1、F1a12∮s15..211379.332329329F2、F2a12∮s15..211792.662342342F3、F3a12∮s15..212210.7723513512号腹板F1b12∮s15..211306.332329329F2b12∮s15..211714.992342342F3b12∮s15..212127.3323513513号腹板F1、F1a12∮s15..214295.882329329F2、F2a12∮s15..211709.112342342F3、F3a12∮s15..212127.222351351顶、底板T112∮s15..27356.84230230B1、B212∮s15..23675.7120/243243/0B312∮s15..21355.544343B、横梁预应力力束：位置编号规格下料长度（cmm）钢束根数左端伸长量（mmm）右端伸长量（mmm）N28横梁N19∮s15.222536.0565.392.84N29∮s15.222533.0564.1792.72N39∮s15.222530.0564.4591.31N29横梁N19∮s15.222378.0765.8898.52N29∮s15.222371.0762.40100.92N39∮s15.222364.0759.24103.08N30横梁N112∮s15..22248.0746.9296.50N212∮s15..22241.0742.9499.35N312∮s15..22234.0734.96105.79N31横梁N112∮s15..22245.0765.5760.05N212∮s15..22239.0761.8661.12N312∮s15..22232.0728.5994.28N32横梁N19∮s15.222245.0567.1667.97N29∮s15.222239.0566.0066.82N39∮s15.222232.0564.8365.653、张拉（1）张拉设备备安装a、将张拉端的的钢绞线理顺顺，严禁交叉叉、挤压。b、装锚板和夹夹片：钢绞线线通过锚板上上的对应孔后后，锚板紧贴贴锚垫板，在每每孔中钢绞线线和孔壁间装装入两片夹片片，将卡片打打入锚孔，要要求两夹片外外露面平齐，间间隙均匀。c、安装限位板板：将限位板板的孔通过钢绞线线后，限位板板紧贴锚板无无缝。d、装千斤顶：：钢束通过千斤斤顶的孔道，千千斤顶紧贴限限位板，务使使千斤顶、限限位板、锚板板、锚垫板都都在钢束的轴心心线上（即四四对中）。注注意：钢绞线线在千斤顶内内要理顺，不不能交错，否否则会发生断断丝。e、装工具锚、夹夹片：工具夹夹片的光面应应先抹少许石石腊或垫塑料料薄膜后再装装入，便于夹夹片的退出。f、开动油泵少少许打油，千千斤顶保持适适量油压后稍稍松千斤顶吊吊索调整千斤斤顶，使其四四对中。（2）张拉顺序序及程序横梁横向钢束→→顶板横向钢钢束→腹板纵向钢钢束→顶板纵向钢钢束→底板纵纵向钢束腹板从高处钢束束向低处钢束顺序序张拉；底板板钢束先中间间后两侧；左左右腹板束及及顶、底板钢束均均沿箱梁中心心线对称张拉拉，每个工作作面上保持不不少于两台千千斤顶同时操操作。0→初应力（110%σcoon）→20%（σcoon）→100%%(σconn)持荷2分钟（锚固）预应力钢束张拉拉开始之前，应应用与钢绞线线反差较大的的颜色标记出出一个平面，在在任何情况下下量测伸长量量均应量测该该平面至锚垫垫板之间的距距离，不得以以油缸伸长值值代替伸长量量。初始张拉力为110%，预应应力到达后停停止加压，记记录伸长量①①；再加压到200%，记录00-20%之之间的伸长量量②；之后加载载到100%%，记录0-100%%之间的伸长长量③，持荷2分分钟后锚固。伸长量算法：由由于加载力量量在10%之之前，钢绞线线处于松弛状状态，所产生生的伸长量不不能代表拉伸伸伸长量，故故应将此段伸伸长量减掉不不用，而用110%-200%段伸长量量代替它，作作为推算值。最最终伸长量公式式为③-①+（②②-①）。本次张拉使用标标准抗拉强度度为18600MPA（ffpk）钢绞线线，不同位置置张拉控制应应力不同，其其中张拉控制制应力见下表表-1：9束控制张拉力力F（KN）12束控制张拉拉力F（KNN）联号位置张拉控制应力10%20%100%10%20%100%N10联腹板、中底板、横梁0.75fpkk174.6349.21746232.8465.62328顶板、边底板0.71fpkk165.6331.21656220.8441.62208对应的千斤顶读读数如下表：张拉控制应力股数阶段顶号4051表表号140890031P=0.01227f-0..0233读数顶号4052表表号140890034P=0.01226f-0.00133读数顶号4053表表号140890090P=0.01226f+0.14读数顶号4054表表号140890032P=0.01226f+0.0067读数顶号1#表号99115955P=0.22556f-0..7867读数0.75fpkk910%2.22.22.32.238.620%4.44.44.54.478.0100%22.222.022.122.03931210%2.92.93.12.951.720%5.95.96.05.9104.3100%29.529.329.529.3524.40.71fpkk910%2.12.12.22.136.620%4.24.24.34.273.9100%2120.921.020.9372.81210%2.82.82.922.849.020%5.65.65.75.698.8100%2827.828.027.8497.3a、两端张拉时时由专人指挥挥，规定操作作程序联络信信号，行动要要统一，操作作要规范，方方可达到对称称平衡张拉的的要求。b、施加预应力力时，预应力力筋、锚具、千千斤顶应位于于同一轴线上上。c、达到初应力力后停拉，记记录张拉缸行行程作为测算算实际伸长值值的起点值。c、张拉缸继续续进油，分级级张拉，达到到张拉力后持持荷2minn，核对伸长长值与理论伸伸长值，当相相对误差在±±6%范围内即即符合规范要要求，否则应应停止张拉分分析原因，调调整计算伸长长量再进行张张拉。d、在分级张拉拉过程中，根根据两端伸长长值的大小差差距，调整张张拉速度，伸伸长值大的一一端要晚点或或慢点拉，伸伸长值小的一一端可早点或或快点拉，逐逐级调整，使使两端伸长值值差距愈小愈愈好。e、达到张拉力力锚固时，先先锚固伸长值值大的一端，另另一端须补足足张拉力后再再锚固。千斤斤顶张拉缸回回油即锚固。f、当钢束的伸伸长值大于千千斤顶行程时时，须分数次次张拉，当接接近千斤顶行行程时即进行行锚固，再重重复前述张拉拉步骤，直至至达到张拉力力后锚固。g、张拉缸全部部回零卸工具具锚，千斤顶顶全部回油卸卸除千斤顶，检检查回缩值，并并划线作标志志。填写施工工原始记录。h、张拉完后不不要切割外露露钢绞线，待待压浆后切割割，切割宜用用砂轮机切割，同同时不得损伤伤锚具，禁止止使用电焊切切割。（3）偏差处理理：

箱梁预应力的张张拉采用双控控，即以张拉拉控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核，实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求，否则应停止张拉，分析原因，在查明原因并加以调整后，方可继续张拉。

张拉完成以后，实实际测量的伸伸长值与理论论伸长值之差不不应超过±66%，否则采采取如下步骤骤予以调整。a对千斤顶以及及与之配对使使用的压力表表进行重新校校准

b对钢绞线作弹弹性模量检验验（注意：在在每批次钢绞绞线到场后，所所用部位的理理论伸长量，需需经过该批次次新的弹性模模量值计算的的理论伸长量量）

c放松预应力力钢铰线重新新进行张拉

d预预应力钢铰线线用润滑剂以以减少摩擦损损失

（4）质量检验验：类别检查项目目控制数钢丝束和钢绞线线束每束钢丝断丝或或滑丝1根每束钢绞线断丝丝或滑丝1丝每个截面断丝或或滑丝之和不不超过该断面面钢丝总数的的1%（5）滑丝与断断丝的处理1）预应力钢绞绞线每束滑丝丝与断丝不超超过1丝，且且每个断面断断丝之和不超超过该断面钢钢丝总数的11%。滑丝超超过该规定采采取以下措施施处理：a、钢绞线放松松：将千斤顶顶按张拉状态态装好，并将将钢丝在夹盘盘内楔紧。一端张张拉，当钢丝丝受力伸长时时，锚塞销被带出出。这时立即即用钢钎锚塞塞螺纹。然后后主缸缓慢回回油，钢丝内内缩，锚塞因因被卡住而不不能与钢丝同同时内缩。主主缸再进油，张张拉钢丝，锚锚塞又被带出出。再用钢钎钎卡住，并使使主缸回油，如如此反复进行行至锚塞退出出为止。然后后拉出钢丝束束更换新的钢钢丝束和锚具具。b、单根滑丝单单根补拉：将将滑进的钢丝丝楔紧在卡盘上上，张拉达到到应力后顶压压楔紧。c、人工滑丝放放松钢丝束：：安装好千斤斤顶并楔紧各各根钢丝。在在钢丝束的一一端张拉到钢钢丝的控制应应力仍不能拉拉出锚塞时，打掉掉一个千斤顶顶卡盘上的钢钢丝楔子，迫迫使1～2根根钢丝产生抽抽丝。这时锚锚塞与锚圈的的锚固力就减减小了，再次次拉锚塞就较易拉拉出。2）断丝采取以以下措施处理理：a、提高其他钢钢束的控制张张拉力作补偿偿，但须满足足设计上各阶阶段极限状态态的要求。b、当断丝超过过同断面总量量的1%时，要要重新进行松松锚、换钢束束、重新张拉拉，方法同滑滑丝卸载。c、当施工中出出现严重断丝丝时，可启用用预备钢束补补救原断丝束束。4、孔道压浆、封封锚1）、孔道压浆浆（1）压浆原理理及设备要求求A、压浆原理压浆泵真空泵普通压浆真空辅助压浆示示意图压浆泵真空泵普通压浆真空辅助压浆采用金属波纹管管配真空辅助助吸浆工艺。首首先在预留孔孔道的一端采采用真空泵抽抽吸孔道中的的空气，使孔孔道内达到--0.08MMpa左右的的真空度；然然后在孔道的的另一端再用用压浆泵以00.7Mpaa的正真空辅助压浆压力将水泥浆压压入孔道，由由于孔道内只只有极少的空空气，很难形形成气泡；同同时，由于孔孔道与压浆机机之间的正负负压力差，大大大提高了孔孔道压浆的饱饱满度。在水水泥浆中，减减小了水灰比比，添加了专专用的添加剂剂，提高了水水泥浆的流动动度，减小了了水泥浆的收收缩。压浆之前应用压压力水清除管管道内杂物，并并用压缩空气气吹干，压浆浆要求密实，水水泥浆采用MM50，预应应力混凝土孔孔道灌浆材料料宜采用低碱碱硅酸盐水泥泥或低碱普通通硅酸盐水泥泥，并掺入一一级粉煤灰和和适量外加剂剂配置。不得得加入铝粉或或含有氯盐、硝硝酸盐等有害害成分的外加加剂。张拉完完成后24小小时注浆，以以防钢丝锈蚀蚀。（2）设备要求求a、压浆泵可连续操作，对对于纵向预应力管管道，能以不不小于0.77Mpa的恒恒压作业。压浆泵为螺杆式式，该压浆泵泵出力稳定，流流量和压力的的调节简单方方便。b、压力表在第一次使用前前及此后须经经监理工程师师认可，在需要时时应加以校准准。c、负压容器负压容器示意图图即储浆罐，防止止浆液进入真真空泵而损坏坏真空泵。（3）抽真空设设备a、真空泵在真空泵前配备备空气滤清器，防止止抽出的浆体体直接进入真真空泵而造成成真空泵损坏坏。（4）压浆的准准备工作a、封堵锚孔：：锚具外面的的预应力筋间间隙应用棉花花和水泥浆填填塞，以免冒冒浆而损失灌灌浆压力。b、冲洗孔道：：孔道在压浆浆前应用压力力水冲洗，排排除孔内杂物物，保证孔道道畅通。冲冼冼后用空压机机吹去孔内积积水。c、预应力钢绞绞线张拉后，尽尽早压浆，一一般不超过224h。压力表压力表压力表压力表负压容器（储浆罐）阀2构件真空泵阀4负压容器（储浆罐）阀2构件真空泵阀4阀3阀1阀3阀1压浆泵压浆泵出浆管出浆管拌浆机压浆浆管拌浆机压浆浆管图真空压浆浆设备连接示示意图（5）压浆a、关闭压浆端端阀门，在抽抽真空端接上上真空泵，抽抽真空度达到到80%以上上时，即可认认为孔道系统统密封可靠。否否则，需找出出泄漏的位置置进行处理，必必要时采取一一定的措施，使使其真空度达达到80%以以上。b、水泥浆在压压浆现场用小小型砂浆拌合合机拌制，初初凝时间应大大于3小时，且且终凝时间应应小于24小小时。水泥浆浆搅拌结束至至压入管道的的时间间隔不不应超过400分钟，压浆浆时梁体温度度不应超过335℃。把拌拌好的水泥浆浆过筛后存放放于储浆桶内，此此时水泥浆低低速搅拌（防防止沉淀），并并经常保持足足够的数量，以以使每根管道道的压浆能一一次连续灌注注完成。c、水泥浆拌制制合格后，开开启真空泵抽抽真空，至880%真空时时再启动压浆浆泵，让水泥泥浆以合适的的流速进入管管道。d、当水泥浆达达到抽真空端端时，打开该该端排废孔，直直至排废孔排排出的水泥浆浆畅通并与压压浆端水泥浆浆稠度一致时时，停止压浆浆，关闭排气气阀。e、开启压浆机机，压力控制制在0.5MMPa左右，持压2min，关闭进浆口阀门停止压浆。f、移到下一管管道，继续压压浆，压浆完完毕后，清洗洗设备。压浆过程中，若若发现孔道局局部漏浆，堵堵塞不漏浆后，重重新将管道冲冲洗干净后再再重新压浆。2）、封锚封锚顺序为：锚口周边混凝土土凿毛→清扫扫并湿润→微微膨胀混凝土填填塞→抹平表表面→养护（1）对于顶板板远离桥中线线侧的张拉槽槽口，由于顶顶板横向预应应力锚具在浇浇注防撞护栏栏时，与护栏栏砼一起浇注进进行封端，所所以横向预应应力压浆完成成后，须用防防水材料对张张拉端锚具进进行防锈处理理。（2）对于需要要立模灌注封封端混凝土，要要保证砼外侧面光洁洁顺直，线条条与原梁体线线条一致。封封端混凝土强强度与梁体强强度相同，坍坍落度以7～～8cm为宜，采采用5～100mm粗骨料，振振捣应密实，浇浇注后应进行行有效养护，防防止出现裂纹纹。（3）安装封端端钢筋网并与与伸出的结构构钢筋连接（锯锯齿板封端钢钢筋不与结构构钢筋连接），安安装模板，灌灌注封端混凝凝土。封端混混凝土强度与与梁体砼强度相同，坍坍落度以122～14cmm为宜，采用用5～20mmm粗骨料，振振捣应密实，浇浇注后应进行行有效养护，防防止出现裂纹纹，保护层厚厚度不小于55cm。封端混凝土用的微膨胀混凝土配配合比由试验验室提供。（4）对于竖向向预应力束，压压浆完毕，灌灌注封端混凝凝土。封端混凝土用微微膨胀混凝土，配配合比由试验验确定。（5）对于正常常悬浇节段，下下一节段的砼砼直接封端，所所以不必额外外进行封锚。5、安全文明施施工措施1）、材料进场场及安装安全全注意事项（1）钢绞线首先检验钢绞线线有无出厂质质量合格证明明。然后，对对进场钢绞线线进行外观检检查。其表面面不得有裂纹纹，润滑剂，油油渍及锈蚀，麻麻坑。保证钢钢绞线与混凝凝土有足够粘粘结力，避免免应力集中和和耐疲劳强度度的降低。当当外观检查后后，根据规定定取样进行复复试。钢绞线线必须采用砂砂轮进行切割割。（2）锚具的检检验应有产品出厂质质量合格证明明文件。进场场后应对锚具具进行外观质质量检查。其其表不得有裂裂纹和超过产产品规定尺寸寸的允许误差差。检查锚环环的锚孔是否否光滑，有无无毛刺及小坑坑。夹片表面面不得有砂眼眼，裂缝和小小坑。（3）张拉机具具的检验千斤顶的检验：：千斤顶油料料要用液压油油，油中不得得有水。接好好油路进行运运转，千斤顶顶行程应不少少于规定值，千千斤顶内存有有空气应完全全排出为止。试试运转中，千千斤顶不得有有油外渗。电动油泵的检验验：检查油泵泵所用油是否否有杂质，用用前要过滤，油油中不得掺有有水分；预先先进行开车试试运转，将泵泵内空气排出出，试车时要要观察压力表表是否稳定，油油泵运转时，若若杂音过大，则则应修理，症症状消除后再再使用。（4）成孔管道道校验波纹管已取样进进行实验。均均能满足在外外力作用下有有抵抗变形的的能力。波纹纹管已逐根进进行外观检验验，表面不得得有砂眼，咬咬口必须牢固固，不得有松松散现象。（5）波纹管的的安装波纹管的铺设，一一定要严格按按设计给定孔孔道坐标位置置固定。管道道不得上下左左右移动，其其位移偏差应应小于相应质质量标准。要防止套管接口口松散﹑脱落落。在其连接接处应该用胶胶带缠紧，以以防进入水泥泥灰浆。混凝凝土浇注过程程中，要注意意保护波纹管管。施工人员员不得随意踩踩塌，不得用振捣棒棒碰撞捌﹑撬撬波纹管，防防止波纹管发发生位移或被被砸扁及孔道道漏浆造成堵堵孔。（6）锚垫板安安装控制在模板上安装锚锚垫板时，必必须保证锚垫板十分牢牢固。要充分分注意防止从从模板与模板板之间，锚垫垫板与锚垫板板之间漏进水水泥浆，横板板与锚垫板间间，可以插垫垫较薄的橡胶胶垫或硬壳纸纸。2）、张拉安全全注意事项（1）预应力筋筋的张拉根据据设计要求，混混凝土强度等等级必须达到到90%以后后才能进行，应应以实验室出出具的同条件件混凝土试块块强度报告为为准。（2）张拉前只只应将梁的侧侧模拆除，以以减少张拉时时的牵制，底底模在预应力力张拉前不可可拆除。（3）张拉前要要检验模板有无下下沉现象，构构件（梁等）有有无裂缝等质质量问题和混混凝土疵病。如如问题严重应应研究处理，不不应轻率从事事张拉。（4）加强对张张拉设备及锚锚具进行检查查校验。在预预应力张拉做做业中，必须须特别注意安安全，因为预预应力筋被张张拉后,其本本身将蓄有很很大的能量，万万一预应力筋筋被拉断或锚锚具与千斤顶顶失效,巨大大的能量就会会急剧释放，有有可能造成很很大的危害。因因此，无论在在任何情况下下，作业人员员都必须躲开开预应力千斤斤顶的正面，以以免发生不可可预见的事故故。另外，由由于桥梁预应应力筋张拉时时属高空作业业；因此，排排架一定要稳稳固，且绝对对禁止在架子子上打闹嬉戏戏，以防发生生意外。（5）操作千斤斤顶油泵的人人员与测量千千斤顶油缸伸伸长值人员，应应该站在千斤斤顶的侧面操操作尤其是操操作千斤顶油油泵的人员在在油泵开动过过程中，不得得擅自离开岗岗位如需离开开，则必须把把油门全部松松开或切断电电源。（6）构件张拉拉完毕后，应应该检查梁端端部和其他部部位是否有裂裂隙，并有专专人填写预应应力钢筋张拉拉记录，并检检查各个结果果是否正常，最最后作为技术术资料归档。如果发生滑丝或断丝时候，必须卸锚并更换钢绞线