预应力施工作业指导书三

前言本标准由工程部归口管理本标准由工程部负责起草起草人：审核人：批准人：本标准于2009年首次发布本标准由工程部负责解释目录1、适用范围2、作业准备3、技术要求4、施工程序及工艺流程5、施工要求6、劳动组织7、材料要求8、设备机具配置9、质量控制及检验10、安全及环保要求厦深铁路XXXX标段32米现浇箱梁预应力施工作业指导书1、适用范围适用于厦深铁路XXXX标32米现浇箱梁预应力施工。2、作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，在现浇箱梁施工前组织技术人员认真学习指挥部编制的《双层军用梁整跨支架法现浇箱梁施工组织设计》，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定《双层军用梁整跨支架法制梁施工安全措施及细则》，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。相关图纸及技术标准如下：《有砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）跨度：31.1m（直曲线、现浇、线间距4.6m）》（通桥（2008）2221A-Ⅴ）；《客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施（桥面布置、桥面附属构造、排水体系、防水体系、伸缩缝、桥梁综合接地）》（通桥（2008）8388A）；《客运专线铁路常用跨度简支梁盆式橡胶支座安装图》（图号：肆桥设（2008）8361）；《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）；《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）；《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）；《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）；《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）。2.2外业技术准备现浇箱梁完成混凝土浇筑后，要进行及时养护和保湿，预应力管道要求清理干净后进行穿束、锚具安装。张拉设备事先经过国家相关部门进行标定，预应力张拉相关数据已经过计算和复核。3、技术要求3.1钢绞线进场后应进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能的试验。力学性能试验包括破断负荷、屈服负荷、弹性模量以及极限伸长率试验。3.2锚具、夹具和连接器进场后应进行外观检查、硬度试验和静载锚固性能试验。3.3金属波纹管进场后应对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏性能进行检验。3.4梁段内按设计定位网要求每隔0.5m间距设一“U”形定位钢筋，用以固定波纹管位置，要求波纹管定位牢固，不得松动。3.5预应力束采用后穿钢束法，即金属波纹管定位后，先在金属波纹管内安装抽拔塑胶管，混凝土浇筑后将塑胶管拔出，再穿钢绞线。3.6钢绞线应采用切割机或砂轮机切断，不得采用电弧切断，也不得使钢绞线经受高温、焊接火花或接地电流的影响；钢绞线下料后不得散头。3.7钢绞线采用人工配合卷扬机穿入管道。穿束过程中钢绞线不得交叉、缠绕，穿束后钢绞线端头用包装薄膜包裹，以防锈蚀。3.8张拉采用两端同步张拉，且按“对称、均衡”原则进行，相同编号的钢束应左右对称进行，最大不平衡束不应超过1束。张拉采用张拉力为主、伸长量作为校核的原则进行双控。3.9预应力终张拉完成后，经检查验收合格后切除多余钢绞线，采用真空辅助式压浆工艺进行压浆。管道压浆浆体的流动度、泌水率、凝结时间、膨胀率等应符合设计要求。4、施工程序与工艺流程4.1施工程序箱梁腹板钢筋安装过程中，同步进行波纹管的安装、定位，检查验收合格后进行箱梁混凝土浇筑，在混凝土养护期间，人工配合卷扬机完成穿束。预应力张拉分预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。当梁体混凝土强度达到设计强度的80%后，即可进行早期部分预应力张拉；当梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达到100%时混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。为避免梁体发生早期裂缝，应在混凝土强度达到设计强度的50%～60%时松内膜，外膜张拉部分预应力束。4.2工艺流程预应力施工工艺流程见图1。5、施工要求5.1施工准备5.1.1成立专门的质量保证体系预应力施工质量保证体系见图2。钢绞线下料、编束穿束清理管口检查混凝土强度、弹模安装工作锚安装限位板安装千斤顶（前端正口应对准限位板）安装工具锚油泵配套安装钢绞线下料、编束穿束清理管口检查混凝土强度、弹模安装工作锚安装限位板安装千斤顶（前端正口应对准限位板）安装工具锚油泵配套安装预张拉-初张拉-终张拉控制应力（持荷5分钟）锚固张拉油缸回油工具锚松脱关闭油泵张拉缸顶压缸全部复位依次卸下工具锚、千斤顶封锚孔道压浆图1：预应力施工工艺流程图5.1.2在箱梁预应力施工前，组织全体技术干部、试验人员进行预应力施工技术培训训，详细讲讲解预应力力施工的重重要性及具具体的质量量控制方案案，确保所所有人员能能够准确、有有效掌握预预应力施工工的方法及及工艺要求求，正确指指导施工。专职质检员安质部工程部物资部试验室反馈组长：项目经理决策层专职质检工程师专职质检员安质部工程部物资部试验室反馈组长：项目经理决策层专职质检工程师副组长：总工程师决策层预应力作业队作业层图2：预应力施工质量保证体系图2：预应力施工质量保证体系5.1.3组织所有有预应力作作业人员进进行预应力力施工方案案及施工注注意事项交交底，确保保所有作业业人员能够够严格按照照既定的施施工方案进进行施工。项目目安质部直直接对项目目经理、项项目总工程程师负责，全权负责责预应力施施工质量的监察及检检查，行使使监督权、检检查权和质质量一票否否决权。5.1.5预预应力张拉拉、孔道压压浆过程中中，坚持技技术干部旁旁站制度，发发现问题随随时纠正、解解决，监督督、指导作作业人员按按照制订的的方案施工工。5.1.6严格格执行预应应力施工质质量责任制制。预应力张拉、压压浆、封端端施工质量量责任制落落实见表1。预应力张拉、压压浆、封端端施工质量量责任制落落实表1序号工序质量要求责任人1预应力原材料合格王兆友2波纹管定位符合设计要求王秀博3钢绞线下料、编编束、穿束束符合施工技术方方案要求王秀博4预应力张拉符合设计及施工工技术方案案要求王秀博5孔道注浆原材料料合格李书桃6浆体质量符合要求李书桃7注浆符合施工技术方方案要求王秀博8封端符合施工技术方方案要求王秀博张拉拉设备的选选择及校验验(1)张拉千斤顶顶采用YDDC-4000型穿心式式液压千斤斤顶。千斤斤顶在张拉拉前必须经过过校正，校正正系数不得得大于1.05。校正有效效期为一个个月且不超超过200次张拉作作业。拆修修更换配件件后的张拉拉千斤顶必必须重新校校正，发现现异常随时时校验。(2)与张拉千斤顶配套套使用的高高压油表采采用精度为为0.25级的油压压表，表盘盘读数0～60MPPa。首次使用前前必须经过过计量部门门检定，当当压力表发发生故障后后必须重新新校验。(3)千斤顶、高压油油表、高压压油泵应配配套校正、使使用，并按按相应的管管理措施进进行使用、维维护与保养养，并由试试验室建立立台帐。预应应力钢绞线线伸长值计计算预应力钢绞线伸伸长值精确确计算按下下式进行：：其中：Eg——预应力钢钢筋弹性模模量，MPa；Ay—预应力力钢筋截面面面积，mm2；P—预应力钢筋张拉拉端的张拉拉力KN；L—从张拉端到计算算截面的孔孔道长度，m；θ—从张拉端到计算算截面曲线线孔道部分分切线的夹夹角之和，rad；k—孔道每米局部偏偏差对摩擦擦的影响系系数；μ—预应力钢筋与孔孔道壁的摩摩擦系数；；P—预应力钢筋的平平均张拉力力，取张拉拉端的拉力力与计算截截面处扣除除孔道摩阻阻损失后的的拉力的平平均值。5.2施工工艺艺5.2.1波纹纹管的定位位波纹管定位应在在箱梁钢筋筋安装过程程中同步施施工，具体体要求如下下：(1)梁段内按设设计定位网网要求每隔隔0.5mm间距设一“U”形定位钢钢筋，用以以固定波纹纹管位置。为为避免混凝凝土浇筑时时水泥浆进进入锚垫板板发生堵塞塞现象，波波纹管要延延伸至锚垫垫板口，并并用胶带将将接口处密密封。(2)波纹管的连接采采用专用接接头或大一一号同类型波纹管管作为接头管，接接头管长大大于3000mm。波波纹管连接接后用密封封胶带缠封封接头，避避免混凝土土浇筑时水水泥浆渗入入管内。5.2.2钢绞绞线下料(1)我合同段332米现浇箱梁梁设计采用用高强度低低松弛钢绞绞线，规格格1x7、公称直直径15..2mm、强度等级级为fpk==18600Mpa、弹性模量Ep=11.95xx105Mpa。前两孔箱梁梁的钢绞线线在桥位处处现场下料料、编束，验验收合格后后，用吊车车吊装至模模架内进行行穿束作业业；后续施施工箱梁的的钢绞线在在已经施工工完成的桥桥面上下料料、编束，验验收合格后后进行穿束束作业。(2)钢绞线采用砂轮轮切割机切切割下料。钢钢绞线的下下料长度除除设计要求求的孔道长长度外，还还要充分考考虑现场张张拉千斤顶顶的型号、工工具锚的大大小及穿束束、张拉方方式等下料。下料料长度的允许偏差差和检验方方法应符合合表３的要求。钢绞线下料长度度的允许偏偏差和检验验方法表３３序号项目允许偏差（%）检验方法1钢绞线与设计长度差±10尺量束中各根钢绞线线长度差5(3)钢绞线下料后应应理顺并分分根编束，每每隔1米左右绑扎扎细铁丝，编编束后的钢钢绞线应顺顺直按长度度、孔位编编号挂牌存存放。5.2.3预应应力钢绞线线穿束钢绞线采用人工工配合卷扬扬机穿入管管道。穿束束过程中钢钢绞线不得得交叉、缠绕，穿束束后钢绞线线端头用包包装薄膜包包裹，以防防锈蚀。5.2.4预应应力张拉(1)张拉工艺流程---张拉工工艺流程见见图3。(2)预应力张拉分三三个阶段进进行：预张拉、初初张拉和终终张拉。预预张拉的束有N1a、N10、N6、N4共7束，初张张拉的束N2、N5、N1d、N8共8束，最后后一个阶段段是终张拉拉。张拉顺顺序及张拉拉应力值详详见设计图图纸。(3)预应力张拉前，首首先检查梁梁体混凝土土强度、混凝土弹弹性模量是是否达到设设计要求；；准确计算算每根钢束的理论伸长长值；清除除箱梁端部部锚垫板上上及喇叭管管内的水泥泥浆；调整整箱梁两端端钢绞线束束的外露长长度大致相相等。(4)对前两孔梁进行预预应力张拉拉时，应按按照设计要要求进行管管道摩阻、喇叭口摩阻等预预应力瞬时时损失测试试，根据实实测结果重重新计算张张拉控制力力，张拉准备张拉准备安装工锚具、夹片张拉至δK持荷5min安装千斤顶张拉至0.2δK顶锚、卸载回程、退顶测量活塞伸出值L1测量活塞伸出值L2测量活塞伸出值L3，核对伸长值L核对楔片外露面、钢绞线回缩量图3:预应力张拉工艺流程图图3:预应力张拉工艺流程图并与设计单位协协商进行修修正，以保证预预施应力的的准确。(5)张拉施工工艺①箱梁预应力施工工采用双控控法，以应应力控制为为主，伸长长值作校核核，其张拉拉程序为：：0→初应力(0.2σcon）（作伸长长量标记）→σconn（静停5min）→补拉到σcon（测测伸长量）→锚固。注：σcon指设计应应力与各种种实测摩阻阻之和。②千斤顶的中心与与锚板中心心在同一中中心线上，并并相互密贴贴。③按每束根数与相相应的锚具具配套，带带好夹片，将将钢绞线从从千斤顶中中心穿过。千斤顶安装到位后，给张拉油缸供油，按照设计的张拉顺序，两端两侧同时对称张拉（即四台张拉千斤顶同时工作）,张拉时当钢绞线的初始应力达到0.2σcon时停止供油，测量出各千斤顶活塞伸出长度，检查工具夹片情况完好后，画线做标记。待梁体受力稳定后，四台千斤顶分三个阶段张拉到σcon，每阶段应力达到相应的规定后，四台千斤顶全部停止工作待梁体受力稳定后，才可进行下一级张拉，直至张拉到σcon，油压达到张拉吨位后，关闭主油缸的油路，并持荷5min，测量钢绞线伸长量加以校核，检查夹片外露量、平整度、钢丝滑动、断丝情况并记录。张拉过程中张拉力的大小以油压表的读数为主，以钢绞线的伸长值加以校核，实际张拉伸长值与理论伸长值的误差应控制在±6%范围内，每端钢绞线回缩量应控制在6mm以内。若油压有所下降，须补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则该束张拉结束。④预应力施工过程程中由专职职质检工程程师做好张张拉过程中中的记录并并负责整理理归档。(6)张拉作业注注意事项：：①张拉全部钢绞线线到施工控控制应力，其其张拉顺序序、张拉力力均应严格格按照设计计要求进行行。②张拉钢绞线之前前，对梁体体混凝土强强度、弹性性模量应做做全面检查查，符合要要求后方可可进行张拉拉作业。③张拉应同步、对对称进行，并并以油压表表读数为主主，伸长值值进行校核核。④锚环定位时，将将工作锚环环套在钢绞绞线上放入入锚垫板的的凹槽内，装装入工作夹夹片，并使使工作夹片片的尾部大大致相平（位位于同一平平面内），工工作夹片处处的间隙大大致相等，此此时不能用用过大的力力敲打夹片片，以免夹夹片破裂，从从而造成滑滑丝。⑤千斤顶定位：张张拉正常的的关键之一一在于“三轴”同心：即即锚环中心心、预留孔孔道中心与与千斤顶中中心保持同同心，这样样才能减少少钢绞线的的滑丝和断断丝。⑥千斤顶不准超载载，不准超超出规定的的行程。转转移油泵时时必须将油油压表拆卸卸下来另行行携带转送送。(7)预应力施工工风险分析析及应对措措施预应力施施工风险分分析及应对对措施见表表４。预应力施工风险险分析及应应对措施表４序号风险分析应对措施1伸长量异常1、孔道摩擦力偏大大，应重新测测定孔道的的实际磨阻阻力；2、伸长量计算有有误，应重重新验算。2油表读数异常1、检查油表校验验日期是否否超限；2、油表及油压系统统故障，应应检查油路路、电路是是否工作正正常。3夹片张拉完成锚锚固时滑动动量异常1、检查夹片是否有有松脱现象；2、检查限位板的尺尺寸及使用用是否正确，是是否发生变变形。4滑丝或断丝超限限换束后重新施加加预应力孔道道压浆(1)孔道压浆设计要要求预应力终张拉完完成后，在在两天内进进行孔道压压浆，压浆浆材料及工工艺满足《铁铁路混凝土土工程施工工质量验收收补充标准准》（铁建建设[20005]1660号）及《铁铁路混凝土土工程施工工技术指南南》（TZ2110-20005）的规定定。水泥浆浆搅拌结束束至压入孔孔道时间间间隔不超过过40miin。(2)孔道压浆施工工工艺要求预应力终张拉完完成后，经经检查验收收合格后切切除多余钢钢绞线，采采用真空辅辅助式压浆浆工艺进行行压浆。①压浆前，对孔道道进行清洁洁处理。首首先采用高高压水将孔孔道内杂物物、油污冲冲洗干净，冲冲洗后再用用高压风将将孔道内的的所有积水水吹出。②孔道压浆的材料料必须符合合设计要求求。浆体必必须具有流流动性好、不不泌水、无无收缩、可可灌时间满满足施工工工艺要求的的性能。浆浆体的水胶胶比应低于于本体混凝凝土，且不不大于0.35。③浆体拌合时应先加入入水，再放放入水泥，经经充分拌和和以后，再再加入外加加剂（粉煤煤灰、高效效减水剂等等），拌和和时间不少少于2min，直至达达到均匀的的稠度为止止。④浆体的拌制采用连续续方法进行行，每次自自拌制至压压入孔道的的时间不超超过30～45miin。对于因延延迟使用导导致流动度度降低的浆浆体，不得得通过加水水来增加其其流动度。⑤压浆采用真空辅辅助压浆工工艺。压浆浆应从最下下层孔道开开始，压浆浆泵采用连连续式，同同一管道压压浆应连续续进行，一一次完成。压压浆前，孔孔道真空度度确定在-0.006～-0.11MPa之间，当当孔道出浆浆口的浓度度与进浆浓浓度一样时时，开始封封闭保压，保保压时间不不少于2min，保持压压力不小于于0.5MMPa。封锚锚封锚设计采用强强度等级为为C50的无收缩缩混凝土，箱梁封锚必须在孔道压浆结束并检查合格后，才允许进行施工。(1)封锚混凝土的抗抗压强度不不应低于设设计要求。(2)浇注梁体封锚混混凝土之前前，应先将将锚垫板表表面的粘浆浆和锚环外外面上部的的灰浆清除除干净，并并对锚板与锚垫板板之间的交交接缝进行行防水处理理。(3)封锚前应先将梁梁体混凝土土表面凿毛毛，并放置置封锚钢筋筋网片与梁梁体钢筋进进行可靠连连接，以保保证封锚混混凝土与梁梁体混凝土土接合良好好。(4)为保证封锚混凝凝土的浇注注质量，在在梁端顶板板预留混凝凝土灌注孔孔，在底层层大部分混混凝土浇注注完成后，从从顶板预留留孔处灌注注剩余小部部分顶层混混凝土，最最后封闭顶顶层灌注孔孔。(5)封锚混凝土浇注注完成后采采用带模包包裹进行养养护。6、劳动组织6.1劳动力组组织方式：：采用架子子队组织模模式。6.2施工人员员根据施工工方案、机机械、人员员组合、工工期要求进进行合理配配置。预应应力作业人人员配备见见表５。预应力作作业人员配配备表表5序号职务或工班人数负责人姓名主要职责1现场总负责1王维刚施工现场总体负负责、协调调2技术主管1陆学斌现场施工技术指指导3现场调度1何建明人员、机械的调调配、安排排4质检工程师1王隆江现场质量负责5试验室5李书桃对压浆材料的检检测和制作作试件6施工负责人1栗永海现场施工组织及及安排7预应力张拉工班班8赵庆伦穿束、安装锚具具、张拉预预应力及压压浆8专职安全员1邓绍权负责现场张拉施施工安全合计197、材料要求钢绞线、锚具、波纹管等质质量及检验验方法必须须符合《铁铁路混凝土土工程施工工质量验收收补充标准准》（铁建建设[20005]1660号）中7.2的要求。现现浇梁采用用杭州浙锚锚预应力有有限公司生生产的M15--13、M15--12型锚具；；采用南通通帅龙钢绳绳有限公司司生产的φj15.22mm高强强度低松弛弛预应力钢钢绞线；采采用金属波波纹管成孔孔。8、设备机具配置置预应力作业机械械设备配置置见表6。预应力作作业机械设设备配置表表6序号名称规格型号单位数量备注1卷扬机3t台2穿束2张拉千斤顶YDC40000台2预应力张拉3张拉电动油泵JB2×2/550台2预应力张拉4灰浆搅拌机JW180台1孔道注浆5真空注浆泵BW-150套2孔道注浆6空压机1m3台2清洗孔道7砂轮切割机台2钢绞线下料、切切割端头8试验仪器套2水泥浆质量控制制9、质量控制及检检验9.1质量控制制9.1.1钢绞绞线堆放要要求上盖下下垫，在存存放和搬运运过程中应应避免机械械损伤和锈锈蚀。9.1.2钢绞绞线应采用用切割机或或砂轮机切切断，不得得采用电弧弧切断，也也不得使钢钢绞线经受受高温、焊焊接火花或或接地电流流的影响。钢钢绞线下料料后不得散散头。9.1.3预应应力筋锚具具应按设计计要求采用用锚具应满满足分级张张拉、补张张拉以及放放松预应力力的要求。9.1.4夹具具应具有良良好的自锚锚性能、松松锚性能和和重复使用用性能。需需敲击才能能松开的夹夹具，必须须保证明其其对预应力力筋的锚固固没有影响响。9.1.5管道道材料应具具有一定的的强度，以以保持一定定的形状，防防止在搬运运和浇筑混混凝土过程程中损坏。采采用金属波波纹管成孔孔，具有良良好的柔韧韧性、耐磨磨性和绝缘缘性，其性性能应符合合《预应力力混凝土用用金属螺纹纹管》（JG/TT30133）的要求求。9.1.6预应应力张拉采采用两端同同步张拉。预预应力张拉拉分预张拉拉、初张拉拉和终张拉拉三个阶段段进行。9.1.7预应应力钢绞线线断丝、滑滑丝数量要要求预应力钢绞线张张拉过程中中，断丝、滑滑丝数量满满足表7要求。后张法预应力筋筋断丝、滑滑移限制表表7类别检查项目控制数钢绞线每束钢绞线断丝丝或滑丝1丝每个断面断丝之之和不超过过该断面总总数的1%9.1.8管道道压浆浆体体采用净浆浆，浆体的的水胶比应应低于梁体体混凝土，且且不大于0.355.浆体应具具有流动性性好、不泌泌水、无收收缩、可灌灌时间满足足施工工艺艺要求的性性能。9.2质量检验验9.2.1预应应力原材料料应符合《客客运专线铁铁路桥涵工工程施工质质量验收暂暂行标准》（铁铁建设[20005]1660号）、《客客运专线铁铁路桥涵工工程施工技技术指南》（TZ213-2005）、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）的要求。9.2.2波纹纹管的安装装位置要求求准确，并可可靠固定，确保保混凝土浇浇注过程不不跑位。预留孔道道位置允许许偏差及检检验方法见见表8。9.2.3张拉拉端预应力力筋内缩量量应符合设设计要求，且且满足表9的要求。9.2.4预应应力施工完完成后成品品梁外观质质量要求预应力施工完成成后成品梁梁外观质量量要求见表10。预留孔道位置允允许偏差及及检验方法法表8序号