直线梁砼栏杆二期恒载102KN后张法预应力混凝土双线箱梁.docx

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直线梁砼栏杆二期恒载102KN后张法预应力混凝土双线箱梁

后张法预应力混凝土双线箱梁

预应力施工作业指导书

1、目的

对中铁四局沪宁城际原位现浇箱梁后张法预应力施工进行控制，使其结果满足设计、施工规范和验标的规定要求。

2、适用范围

适用于直线梁砼栏杆（二期恒载102KN/m）32.6m跨度的后张法预应力混凝土双线箱梁预施应力作业。

3、部门职责

3.1、物机部负责按要求购进原材料，钢绞线、橡胶抽拔管、锚具、夹片、水泥、压浆剂、防水涂料等原材料进场时通知试验室试验；

3.2、试验室负责原材料检验、张拉设备校验和试件强度的检测，将检验结果及时反馈物机部、工程部、安质部等，并对架子队下达张拉通知单；对于无质保单和出厂合格证的产品有权拒绝试验等。

3.3、工程部负责发放有效的施工图纸，明确工序流程和控制参数，进行张拉交底和旁站，指导施工；负责工序监督检查、抽检及张拉过程中的安全生产。

3.4、质检工程师负责对工序最终产品检查，并报请监理工程师检查，工序最终产品须经监理工程师签认合格；

3.5、架子队负责按要求配置人员、设备；负责施工机具、机械设备的运行及检修；负责制孔、钢束下料、穿束，并按施工图纸及规范要求预施应力和管道压浆，组织并实施工序作业，负责自检合格。

4、技术标准

4.1《客运专线预应力混凝土梁现浇梁暂行技术条件》铁科技[2004]120号

4.2《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号

4.3《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

4.4沪宁城际铁路《双线单箱单室现浇后张法预应力混凝土简支整孔箱梁31.1m》（沪宁城际施图（通桥）-I-01）

5、人员、机械设备

5.1、人员

预施应力作业的施工人员必须是经过培训且考核合格、富有经验的熟练张拉工人，并且要求其具备较高的质量意识和高度的责任心。

5.2、机械设备

机械设备配置表表1

序号

机械名称

型号、规格

单位

数量

1

电动油泵

2YBZ2-49型

台

8

2

穿心式张拉油顶

YCW250B

台

2

3

穿心式张拉油顶

YCW400B

台

2

4

精密压力表

0.4级，0～40MPa

块

10

5

压浆台车

TQ自动压浆压浆台车

台

1

6

真空泵

SZ-2

台

2

6、原材料

6.1预应力钢绞线

（1）同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋每30t为一批，不足30t也按一批计。

每批抽检一次。

（2）预应力钢绞线进场后，由物机部通知试验室取样试验，从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根式样进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能试验。

如每批少于３盘，则逐盘进行检验。

（3）钢绞线的外观作逐盘检查，其表面不得有裂缝、小刺、机械损伤、氧化铁皮、油迹。

（4）钢绞线在运输、贮存过程中应防止锈蚀、污染、避免压弯。

装卸钢绞线时不得从高处抛掷，在制作和安装时需避免污染和电火花损伤，张拉完后钢绞线外露部分用塑性薄膜包扎，防止雨水浇淋。

（5）钢绞线应按厂名、规格、级别分批存放于用方木搭设存放平台上，平台高于地面20cm，上部用蓬布覆盖，四周做好防排水设施，并做好产品标识和检验试验状态标识。

本场施工中采用钢绞线1*7-15.2-1860-GB/T5224-2003，公称直径15.2mm,公称面积140mm2。

6.2锚具、夹具和连接器

预应力筋用锚具、夹具和连接器进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验，其质量必须符合现行国家标准《预应力用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的规定和要求。

（1）检验数量：

同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用锚具、夹具和连接器，每1000套为一批，不足1000套也按一批计。

每批抽检一次。

（2）外观检查：

每批抽取10%且不少于10套的数量。

（3）硬度试验：

每批抽取5%且不小于5套的数量。

（4）静载锚固性能试验：

每批抽检一次（3套）.

本次施工中锚固体系采用自锚式拉丝体系，张拉设备采用与之配套的机具设备。

6.3管道

本场施工中管道制孔采用直径为85mm的金属波纹管成孔。

7、工序操作

预施应力工序流程：

制孔→清孔→钢绞线下料→穿束→预张拉→初张拉→终张拉→管道压浆→封锚。

7.1、制孔

预应力孔道采用φ85mm金属波纹管，为防止漏浆，内穿φ80衬管，内穿一根φ15.2的钢绞线作棒芯。

预应力孔道制孔由钢筋加工厂负责实施。

（1）梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后，即可从骨架两端端模向跨中将胶管穿入定位网片的设计坐标孔。

（2）管穿好后，对管的方向，位置必须反复检查和调整，使胶管顺直，无死弯，确保管定位准确。

抽拔管与任何方向的偏差：

距跨中4m范围内不大于4mm，其余部位不大于5mm。

。

（3）管调整好后，则将管与轨道钢筋，横向支托短钢筋捆绑固定牢靠，绑扎距离为30cm～50cm。

（4）管固定好后，在梁端承压垫块后套入弹簧圈，并调放在设计位置。

（5）制孔管定期进行外观检查，若发现管径减少3mm以上时，或表面脱胶分层时，予以更换

（6）混凝土强度达到4Mpa，方可抽拔制孔胶管，施工时利用3t卷扬机从梁体两端将抽拔管缓慢拔出，预应力孔道即形成。

拔出时注意抽拔管的变形程度，掌握抽拔的力度，不得使抽拔管损坏。

（7）制孔胶管严禁放置在油污的地方，制孔完毕后顺直排齐堆放。

（8）以上工序作业完毕后，须经技术主管、质检工程师、驻地监理工程师验收合格后方可进行下道工序立侧模作业。

7.2、预应力筋的下料穿束

钢筋加工厂负责实施，工程部、安质部负责检查、监督。

（1）钢绞线的下料长度=工作长度每端850mm×2+两端锚具之间的预应力筋长度为孔道。

（2）钢绞线下料时，不得施行任何形式的热加工（如高温、焊接火花或接地电流），采用直径30cm的砂轮切割机作为下料工具，砂轮片厚3mm，切断时防止烧伤。

钢绞线切断前，端头用铁丝绑扎，防止散头。

（3）钢绞线编束，每隔1～1.5m绑扎铁线，编扎成束、顺直。

（4）编束后的钢绞线按编号分类存放。

钢绞线束搬运时，支点距离不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m，不得在地上拖拉。

预应力材料在存放和搬运过程中保持清洁，避免机械损伤和锈蚀，制作和安装时避免污染和电火花损伤，张拉期间应采取措施避免受雨水、养护用水浇淋。

（5）钢绞线穿束前，清除孔道内的杂物及积水。

7.3、张拉

7.3.1、施工准备

（1）后张法预应力施工前，对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定。

（2）对梁体混凝土表面存在的较大缺陷，预先修补并达到设计要求后，方可施加预应力，缺陷严重者要特别处理。

（3）张拉前，清除孔道内的杂物及积水。

（4）检查梁体混凝土实际强度，确保张拉前强度已达到53.5Mpa及弹性模量达到35.5Gpa以上、且龄期不少于10d，具体由试验工程师负责，并下达张拉作业通知单给张拉作业班。

（5）千斤顶和压力表、油泵均已配套校验合格，并且在规定使用期限内。

压力表采用0.4级防震型精密压力表，表面最大读数为40Mpa，校验有效期为一个星期。

张拉千斤顶的校验摩擦系数不得大于1.05，张拉千斤顶额定张拉力初张为250t、终张为400t；张拉机具使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，千斤顶使用不超过1个月且不得超过200次张拉作业。

当在使用过程中出现异常现象或在设备检修后，应重新标定。

（6）清除锚具下支承垫板上灰浆，孔口锚下垫板不垂直度大于1º时，用垫板垫平，防止切断钢绞线。

（7）钢绞线钢丝容易生锈，为避免滑丝，在穿束后，对未张拉的钢绞线用防水蓬布包裹进行防水、防锈处理。

7.3.2、张拉作业

（1）张拉设备及工艺：

采用单束两端同步张拉并左右对称进行、张拉应力与伸长量双控的施工工艺。

张拉时，做到“三同心、两同步、三控”。

三同心：

预留孔道、锚具、千斤顶三者同心。

两同步：

两侧同步张拉，同时达到同一荷载值，不同步率控制在10%以内。

三控：

控制好油表读数、钢绞线伸长量、持荷时间。

在进行钢绞线伸长值校核时，返工次数不超过3次。

（2）预应力筋张拉必须两端两侧同步进行加压，其张拉程序为：

预、初张拉操作（按预/初张拉控制应力）从0→20%σk预/初（作伸长值记录）→100%σk预/初，（持荷5min后，伸长值校核）→锚固。

终张拉操作分两种形式：

一种是经过预/初张拉的钢绞线（按终张拉控制应力）从0→61%σk终（作伸长值记录）→100%σk终，（持荷5min后，伸长值校核）→锚固。

另一种是未经过预/初张拉的钢绞线（按终张拉控制应力）从0→20%σk终（作伸长值记录）→100%σk终，（持荷5min后，伸长值校核）→锚固。

预应力张拉过程中应保持两端伸长量基本一致。

箱梁终张拉后应做好钢绞线的滑断丝标记。

（3）预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行，张拉力必须严格按张拉技术交底进行控制，梁体钢束张拉顺序及控制应力见表1。

待生产初期对2片梁进行摩阻试验后重新调整终张拉力，并重新调整终张拉力。

施工过程中根据张拉技术交底进行施工。

1）、预张拉：

预制梁带模预张拉时，梁体混凝土强度达到33.5MPa时才可进行预张拉，预张拉时内模应松开，不得对梁体压缩造成阻碍。

2）、初张拉：

当梁体混凝土强度达到43.5MPa时才可进行初张拉。

3）、终张拉：

终张拉在梁体混凝土强度达到53.5MPa及弹性模量达到35.5GPa，且龄期不少于10d时进行。

表2跨度23.5m箱梁体钢束预、初张及终张拉顺序及控制应力表

张拉

阶段

张拉

顺序

钢束

编号

锚下张拉

控制应力

（MPa）

锚具型号

直线无声屏障

直线有声屏障

曲线无声屏障

曲线有声屏障

预张拉

1

2N1a

800

M15-8

M15-8

2

2N4b

800

M15-8

M15-8

3

2N5a

800

M15-8

M15-8

4

2N3a

800

M15-6

M15-6

初张拉

1

2N2a

800

M15-8

M15-6

2

2N4a

800

M15-8

M15-6

3

2N1d

800

M15-8

M15-8

4

2N2b

800

M15-8

M15-8

5

2N3b

800

M15-8

M15-8

6

2N1c

800

M15-7

M15-9

终张拉

1

2N3b

补齐至1220

M15-6

M15-8

2

2N1c

补齐至1220

M15-6

M15-6

3

2N1b

1220

M15-6

M15-6

4

2N5b

1280

M15-8

M15-8

5

2N3a

补齐至1220

M15-6

M15-8

6

2N2b

补齐至1220

M15-6

M15-6

7

2N4a

补齐至1280

M15-8

M15-8

8

2N1d

补齐至1220

M15-6

M15-6

9

2N1a

补齐至1220

M15-8

M15-6

10

2N5a

补齐至1280

M15-8

M15-8

11

2N4b

补齐至1280

M15-8

M15-8

12

2N2a

补齐至1220

M15-6

M15-6

表3跨度31.5m箱梁体钢束预、初张及终张拉顺序及控制应力表

张拉

阶段

张拉

顺序

钢束

编号

锚下张拉

控制应力

（MPa）

锚具型号

直线无声屏障

直线有声屏障

曲线无声屏障

曲线有声屏障

预张拉

1

2N1a

800

M15-11

M15-11

M15-12

2

N4b

800

M15-13

M15-13

M15-13

3

2N5a

800

M15-13

M15-13

M15-13

4

2N3a

800

M15-11

M15-13

M15-12

初张拉

1

2N2a

800

M15-11

M15-12

M15-11

2

2N4a

800

M15-13

M15-13

M15-13

3

2N1d

800

M15-11

M15-11

M15-12

4

2N2b

800

M15-11

M15-11

M15-11

5

2N3b

800

M15-11

M15-13

M15-12

6

2N1c

800

M15-11

M15-11

M15-12

终张拉

1

2N3b

补齐至1220

M15-11

M15-13

M15-12

2

2N1c

补齐至1220

M15-11

M15-11

M15-12

3

2N1b

1220

M15-11

M15-11

M15-12

4

2N5b

1280

M15-13

M15-13

M15-13

5

2N3a

补齐至1220

M15-11

M15-11

M15-12

6

2N2b

补齐至1220

M15-11

M15-11

M15-12

7

2N4a

补齐至1280

M15-3

M15-13

M15-13

8

2N1d

补齐至1220

M15-11

M15-11

M15-12

9

2N1a

补齐至1220

M15-11

M15-11

M15-12

10

2N5a

补齐至1280

M15-13

M15-13

M15-13

11

2N4b

补齐至1280

M15-13

M15-13

M15-13

12

2N2a

补齐至1220

M15-11

M15-11

M15-12

注：

1、表2-表3为：

沪宁城际施图（通桥）－I-01、02的设计张拉力。

2、锚口、喇叭口应力损失按6%考虑。

（4）钢绞线张拉后，应在锚具夹片后钢绞线上沿钢绞线周边用石笔标画出标记，经24小时后复查，确认无滑断丝并经主管技术员认可，方可切割多余钢绞线，钢绞线外露量3～4cm，且切割后的钢绞线预留长度必须保证封锚混凝土保护层厚度不小于35mm。

切割钢绞线时，先将钢绞线根部用浸湿石棉布加以防护，避免锚具内钢绞线受到损伤。

（5）千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。

转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带。

（6）张拉时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端钢绞线伸长量基本保持一致，严禁一端张拉。

（7）预施应力质量要求见表4。

梁体钢束张拉质量要求表4

序号

项　　　目

标　准

备注

1

钢束伸长量两端之和不得超过计算伸长量

±6%

2

钢绞线回缩量

≯6mm

3

两端不同步率

≤10%

4

锚固后夹片外露量

≤3mm

5

每片梁的滑丝和断丝总数量

不允许

6

同一束钢绞线重复张拉次数

≤3次

7.4、管道压浆

预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺，压浆作业由钢筋加工厂指派熟知压浆工艺的人员实施，压浆采用自动压浆台车进行水泥浆搅拌及压浆施工。

技术人员需如实填写管道压浆记录表。

（1）预应力钢绞线束张拉完毕，24h后经观察确认无滑丝现象，48h内组织进行管道压浆，压浆时，施工班组必须有试验室出具的施工配合比。

（2）孔道压浆前必须对锚具与锚垫板之间的交接缝、锚具外露钢绞线做防水、防锈处理，用防水涂料均匀涂刷在锚具上及锚具与锚垫板之间的交接缝处，待防水涂料不再粘手时，用特制防护罩封锚，防止孔道压浆时“冒浆”。

（3）压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。

浆体温度不超过35℃。

（4）压浆采用与梁体强度等级相同的低碱普通硅酸盐水泥。

水泥浆的水胶比为0.32，水泥浆不得泌水，0.14MPa压力下泌水率不得大于2.5%；浆体流动度不得超过18±4s，30min后不大于30s。

（5）压浆前，对孔道进行真空处理，真空度稳定在-0.06～-0.08MPa之间。

（6）水泥浆拌合时应均匀，先加水，后加水泥，拌制时间不得小于1min，水泥浆放入压浆罐时，应经过滤，过滤网孔格不得大于2.5×2.5mm。

水泥浆从搅拌至压入孔道内的间隔时间为30～40min,否则水泥浆不得再用。

（7）孔道压浆需一气呵成。

管道出浆口装有三通管,浆体注满管道后，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压，保压时压力控制在0.50～0.60MPa，保压时间为3min。

压浆时最大压力不超过0.60MPa。

（8）压浆顺序为先下后上，同一管道压浆必须连续进行，一次完成。

采用真空辅助压浆工艺。

压浆顺序见下图。

（9）如有串孔现象，须同时压浆，若压浆过程中出现异常情况，应立即汇报，研究解决办法，同时清出孔内浆液。

（10）每片梁压浆，从出浆口随机取水泥浆制作3组标准试件，并注明制作日期及梁号，标准养护28d，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据；水泥浆的抗压强度必须符合设计要求。

（11）在气温超过35℃时禁止压浆，炎热时选择夜间施工。

（12）为验证孔道压浆的质量，每500孔梁开凿15cm长，10cm宽孔两处，一处在梁端，一处在梁的1/4跨处，开口处应尽量避开梁体钢筋，防止切断梁体钢筋。

开孔后，拍照记录孔道内浆体的内在质量。

验证完成后采用C50微膨胀混凝土修补，养生完成后，新老混凝土接茬处采用聚氨脂防水涂料土封边，涂刷厚度不小于1.5mm。

7.5封锚

（1）锚具和预应力筋封闭防护前须按设计要求对锚具和预应力筋做防锈和防水处理。

（2）锚穴封锚混凝土为无收缩C50混凝土，混凝土其他性能同梁体混凝土。

（3）封锚前对锚穴进行凿毛处理，对锚具、锚垫板表面及外露钢绞线采用聚氨酯防水涂料进行防水处理。

（4）利用带螺丝钢筋锚入锚垫板四角上的螺丝孔，钩住封锚钢筋网，钢筋网必须保证保护层厚度不小于35mm。

（5）每次封锚做15×15×15cm试件5组，2组随梁养生，以鉴定交库强度。

3组标养,以鉴定28d强度。

（6）封锚混凝土初凝后采用覆盖洒水进行养生，时刻保证混凝土湿润状态，养生时间不少于14d。

（7）封锚混凝土养护结束后，采用聚氨酯防水涂料对梁端底板、腹板进行防水处理。

8.预应力作业安全措施

（1）、张拉区域设置明显的安全标志，禁止非工作人员进入。

（2）材料堆放整齐，场面整洁，道路畅通。

（3）电器设备符合用电规范，做到一机一闸一保护，线路完好无裸露。

（4）高压泵与千斤顶之间的所有连接点、紫铜管的喇叭口是否完好无损、螺丝是否拧紧。

（5）核对油压表性能是否良好。

（6）参加张拉人员穿戴好劳动防护用品，特别要戴好防护眼镜，以防高压油泵破裂喷油伤眼。

（7）操作人员站立位置安全，有回旋余地，高处作业设置平台防护栏。

（8）张拉时，箱梁两端不准站人，操作人员站在侧面，两端设置防护栏高压油泵放在箱梁端部左右侧。

（9）千斤顶操作人员要注意保持千斤顶水平状态，待受力后方可松开，以防止受力时千斤顶偏侧滑丝。

（10）加压时，高压油泵操作人员注意与千斤顶操作人员保持联系，避免过快或不协调导致失误。

张拉作业时，不得敲击及碰撞张拉设备，油压表要妥善保护，避免受震。

高压油管要防弯折，防踏压，油管接头处加防护套，以防喷油伤人。

不得载压检查油路。

（11）张拉时千斤顶后方不得站人，不得在有压力的情况下旋转张拉工具的螺丝或油管接头。

张拉过程中，千斤顶两侧需设防护网，千斤顶后设置安全防护板，千斤顶后严禁站人，测量伸长值的人员，须待油泵停机时，站在千斤顶侧面工作。

钢绞线断滑丝处理时，两端都装上千斤顶。

（12）张拉时如遇临时停电，要立即拉闸断电，以防突然来电发生危险。

（13）所有张拉设备、仪表应设专人领取、保管，不准挪作它用。

（14）张拉后要拉闸断电，关闭油门。

（15）参加张拉人员张拉工作完毕，要将张拉机具安全撤离现场，并进行保养，为下一次张拉做好准备。

（16）压浆人员应戴防护眼镜，以免灰浆喷出时射伤眼睛。

（17）所有张拉、压浆设备、仪表要设专人领取、保管，不准挪作它用。

9、附件

表1钢绞线试验检测报告NO：

hncj-I0-gjx-20090406-1

表2锚具、夹片、锚垫板试验检测报告NO：

0196-2

表3ATM15-4群锚组装件检测结果

表4液压千斤顶校准证书（油表编号：

070505/070506）

表5液压千斤顶校准证书（油表编号：

070508/070509）

表6预（初）张拉钢胶线理论伸长值计算表

表7终预应力钢绞线理论伸长值计算表

表832m简支箱梁预应力张拉顺序及伸长值汇总表

表9张拉顺序及控制力下油表读数表

表10预应力砼箱梁张拉记录表