预应力钢绞线张拉方案加排气孔讲诉.docx
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预应力钢绞线张拉方案加排气孔讲诉
目录
一、编制说明2
1.1、编制依据2
1.2、编制范围2
1.3、编辑原则2
二、工程概况3
三、施工部署3
3.1、组织机构3
3.2、施工准备4
3.2.1、预应力材料4
3.2.2、预应力设备选用及校正4
3.2.3、固定端P型锚具制作4
3.3、技术准备5
四、施工工艺5
4.1、工艺流程5
4.2、制孔5
4.3、穿束5
4.4、预应力筋张拉6
4.4.1、锚具的安装及准备工作6
4.4.2、千斤顶的定位安装6
4.4.3、预应力张拉程序6
4.4.4、预应力张拉其它要求7
4.4.5、预应力理论和实际伸长量的计算7
4.5、压浆8
4.5.1、压浆前的准备工作8
4.5.2、孔道压浆:
8
4.5.3、压浆注意事项9
五、各种保证措施9
5.1质量保证措施9
5.2、安全、环保施工措施10
预应力钢绞线张拉施工方案
一、编制说明
1.1、编制依据
1)《东六线跨线桥招标文件》
2)《长沙市人民路东六线跨线桥施工图设计》
3)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)
4)《人民路东六线跨线桥施工组织设计》
5)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
6)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
7)《预应力砼用钢绞线》(GB/T5224)
8)《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)
9)我单位的技术实力及参加同类工程的施工经验,目前可投入的机械设备和人员。
1.2、编制范围
人民路东六线跨线桥现浇箱梁后张法预应力工程施工。
1.3、编辑原则
(1)本着优质、高效、经济、合理的原则,依据施工总承包合同和指导性施工组织设计,严格执行高速公路工程有关施工规范和标准。
(2)以确保工期及阶段性工期目标并适当提前为原则,安排施工进度计划。
(3)以确保质量目标为原则,安排专业化施工队伍,配备先进的机械设备,采用先进的施工方法和工艺。
(4)以确保安全生产为原则,严格执行各项操作规程。
(5)以保护环境、满足需要为原则设置现场临时设施。
(6)注意环境保护,采取适宜的技术措施。
二、工程概况
人民路东六线跨线桥位于长沙市人民路东延线(经开区段),上跨建设中的东六线,单幅桥宽12.5m,跨径组成为3*30m+4*30m,中心桩号LK9+831.120/RK9+833.310,全长213.5m。
其平面位于半径为1280m/1150m(左偏)圆曲线上、缓和曲线和直线上,与被夹路夹角93.69°/93.68°,纵断面位于半径为3200的竖曲线上,最大纵坡2.650%,桥面横坡为双向2%。
上部结构采用预应力混凝土现浇箱梁,下部结构采用柱式花瓶墩、一字型桥台,基础部分为冲(钻)孔灌注桩基础。
根据工程地形地貌、工程建筑物特点及设计的要求,跨线桥分离式立交桥左、右幅桥宽12.5米,全桥跨径布置为:
3*30+4*30=210m;上部构造采用30m一跨的现浇预应力混凝土连续箱梁桥,采用冲击孔灌注桩基础,共有直径1.2m桩24根,直径1.5m桩24根。
采用摩擦桩,桩砼采用C30水下砼。
三、施工部署
3.1、组织机构
施工负责人全面负责施工进度、质量和安全。
小组成员包括质检工程师、测量工程师、安全工程师及相关工程技术人员。
并配备专业的桥梁施工队伍进行施工,现场主要管理人员配置情况见下表3-1
表3-1主要管理人员计划表
序号
职务
数量
备注
1
施工负责人
3人
2
技术负责人
2人
2
测量人员
2人
4
质检员
1人
5
安全员
1人
6
工人
10人
合计
19人
3.2、施工准备
3.2.1、预应力材料
(1)预应力钢绞线技术性能应符合国家现行《预应力砼用钢绞线》(GB/T5224)的规定和满足设计要求;
(2)钢绞线有出厂合证,进场后先进行外观检查,合格后其力学性能试验按建设现行砼与砌体工程施工标准的要求办理。
对钢绞线的弹性模量试验按每批号进行。
(3)每批钢绞线由同一批号、同一强度的钢绞线组成。
(4)锚具、夹具和连接器应符合国家现行《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的有关规定并经检验合格后方可使用。
3.2.2、预应力设备选用及校正
(1)张拉千斤顶在整拉整放工艺中,单束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。
整体张拉和整体放张宜采用自锁式千斤顶,额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得少于1.2倍,张拉千斤顶前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。
校正有效期为一个月且不超过300次张拉作业,拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。
(2)压力表应选用防震型,表面最大读数应为张拉力的1.5至2.0倍,精度不低于1.0级,校正期有效期为一周。
(3)压力表应与张拉千斤顶配套使用。
预应力设备应建立台帐及卡片并定期检查。
3.2.3、固定端P型锚具制作
(1)挤压工艺流程
钢绞线端头用磨光机磨去毛刺→安装P锚→套入钢丝衬套→套入挤压套→开动油泵挤压→安装压板。
(2)挤压质量标准
①观察压力表的最大数值>30MPa、<56MPa;②挤压后的锚固头的钢绞线外端露出挤压套筒1—5mm;③用游标卡尺测出挤压后锚固头外径尺寸,M15系列的外径≤30.65mm。
3.3、技术准备
3.31组织全部施工人员学习、熟悉施工图纸、施工规范,编写专题施工方案。
3.3.2根据施组及专题施工方案,制定详细的有针对性和操作性的技术交底,做好技术交底工作,
3.3.3施工前由技术负责人及生产负责人组织技术人员、专业工长、质检员、测量放线员、安全员及劳务队班组长进行模板工程施工方案交底,使每位管理人员都能掌握施工的重点、难点,在施工中能正确操作。
四、施工工艺
4.1、工艺流程
制孔——穿束——张拉——压浆
4.2、制孔
预应力孔道位置及材质应符合设计要求,并满足灌浆工艺的要求。
制孔管应管壁严密不易变形,确保其定位准确,管节连接应平顺。
孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。
孔道成型后应对孔道进行检查,发现孔道阻塞或残留物应及时处理。
全桥波纹管采用最小内径为20mm的标准管或适宜的塑性管,与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件,长度应足以从管道引出结构物以外,其中B1索设将排气孔设于跨中箱室内,其他索排气孔设于起伏顶点处及需要时在最低点设置。
4.3、穿束
4.3.1、钢绞线下料按设计长度加张拉设备长度,并余留锚外不少于800MM的总长度下料,下料应用砂轮机平放切割。
断后平放地面上,采取措施防止钢铰线散头。
4.3.2、钢绞线切割完后按各束理顺,并间隔用铁丝捆扎编束。
同一孔道穿束应整束整穿。
4.3.3、穿束可采用人工或机械牵引,束头应平顺,以防挂破管壁。
4.4、预应力筋张拉
4.4.1、锚具的安装及准备工作
(1)、将锚垫板内的混凝土清理干净,检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。
(2)、清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。
(3)、检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象,如有应予以排除。
(4)、安装工作锚板,锚板应与锚垫板止口对正。
(5)、在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片,夹片安装后要齐平,必要时用专用工具轻敲,但不得重敲把夹片损坏。
4.4.2、千斤顶的定位安装
(1)、在工作锚上套上相应的限位板,根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。
(2)、装上张拉千斤顶,使之与高压油泵相连接。
(3)、装上可重复使用的工具锚板。
(4)、装上工具夹片(夹片表面涂上退锚灵)
4.4.3、预应力张拉程序
当梁体混凝土强度达到设计强度的90%且龄期不少于7天后,即可进行张拉。
张拉时的强度要求以现场养护混凝土试块的试压报告为准。
在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。
根据测量结果对张拉控制应力作适当调整,确保有效应力值。
箱梁两侧腹板宜对称张拉,其不平衡束最大不超过一束,张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行,且按设计规定的编号及张拉顺序张拉,张拉顺序为:
W2、W2’-W4-W1、W1’-W3-B1。
张拉时分级加载,按照10%σk→20%σk→100%σk→0对应的张拉力分别量测伸长值。
如果该束伸长量超过千斤顶一次顶进量,在60%σk时回顶。
张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以张拉应力控制为主,以伸长值进行校核,当实际伸长值与理论伸长值差超过6%时,应停止张拉,等查明原因并采取措施后再进行施工。
张拉程序为:
0→10%σk→20%σk→100%σk(持荷5min锚固)→锚固
σk为张拉时的控制应力(包括预应力损失在内),其值根据设计图纸要求而定,初应力取σk的20%。
4.4.4、预应力张拉其它要求
张拉钢绞线之前,对梁体作全面检查,如有缺陷修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。
多余钢绞线使用切割器在距锚具50mm以外的位置切割,严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。
张拉锚固后应及时灌浆,一般应在48小时内完成,如因特殊情况不能及时灌浆,则应采取相应的保护措施,保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。
高压油表须经校验合格后方允许使用。
校验有效期不得超过一周。
千斤顶必须经过校验合格后使用。
校正期限不得超过一个月。
高压油泵有不正常情况时,应立即停止作业并进行检查,严禁在千斤顶工作时,拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。
张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长基本保持一致,严禁一端张拉。
张拉时,应有专人负责及时填写张拉记录。
张拉完毕,卸下千斤顶及工具锚后,要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐,若不平齐说明有滑束现象,如遇有这种情况要对滑束进行补拉,使其达到控制应力。
同一构件滑丝、断丝数不得超过钢丝总数的1%。
4.4.5、预应力理论和实际伸长量的计算
(1)、预应力理论伸长值的计算
后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下:
△L=PP×L/(AP×EP)
(1)
PP=P×〔1-e-(kx+μθ)〕/(KL+μθ)
(2)
式中:
△L----预应力筋理论伸长值,mm
L----预应力筋的长度,mm
PP----预应力筋的平均张拉力,N
X ----从张拉端至计算截面孔道长度,m
AP----预应力筋截面面积,mm2
EP----预应力筋的弹性模量,Mpa,
P----预应力筋张拉端的张拉力,N
θ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad
k----孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数,取0.0015
μ----预应力筋与孔道壁的磨擦系数,对塑料波纹管取0.20~0.25。
(2)、实际伸长量的量测及计算方法
预应力筋张拉前,应先调整到初应力σ0(一般可取控制应力的10%~25%),伸长量应从初应力时开始量测。
实际伸长值除张拉时量测的伸长值外,还应加上初应力时的推算伸长量,对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。
实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。
在初始应力下,量测油缸外露长度,在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。
实际伸长值△L的计算公式如下:
L=B+C
A—0~10%σk应力下的推算伸长值。
B—10%σk~20%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
C—20%σk~100%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
注:
具体的张拉成果见附表
4.5、压浆
4.5.1、压浆前的准备工作
1、割除锚外钢绞线;在距离锚头不小于50mm处采用砂轮切割,严禁用电弧焊切割。
2、封锚,锚塞周围的钢丝间隙应用水泥浆填塞;
3、冲洗湿润孔道,保证孔道畅通;
4、做好水泥浆的配合比试验与强度等试验;
5、每根波纹管一端为注浆孔,另一端为出浆孔,出浆孔出浆一段时间,排出浓浆后封堵后保持恒压一段时间后封堵注浆孔,注浆完成。
4.5.2、孔道压浆:
1、预应力钢绞线张拉后,孔道应尽早压浆。
2、水泥浆强度设计采用M50,即R28=50Mpa,水泥有出厂合格证和现场检测试验合格报告单。
3、水灰比一般采用≤0.45,实际采用0.4,掺入膨胀剂,膨胀率为-1.0%,掺入外加挤应符合规范要求。
4、水泥浆稠度应控制在14~18S之间。
5、水泥浆自调制至灌入孔道的间隔时间不得超过40min .每批孔道压浆均应制作立方体标准试件不少于3组,标养28 天,其强度作为质量评定依据.
6、压浆采用活塞压浆泵,由于管道不是很长,其压浆压力应控制在0.4~0.7N/mm2,每个孔道压浆至最终压力后,应保持恒压2min 压浆应达到排出的规定的水泥浆稠度相同为止。
7、拌浆机中投料顺序:
水 、水泥 、拌和掺加料。
拌和至少2min ,直至达到均匀的稠度为止。
每次投料应满足1小时的使用,投入的水泥不得有结块。
8、压浆作业中,每3 小时,应对压浆泵和拌浆机用清水彻底清洗一次,每天使用结束时也应清洗一次。
9、孔道压浆应填写施工记录。
4.5.3、压浆注意事项
压浆顺序宜先下层孔道再上层孔道,灰浆从构件低端灌浆孔灌入,单端孔冒出浆为准,灌浆压力为0.4~0.5N/mm2,灌浆应缓慢进行,不得中断,出浆孔出浆后,继续加压,直至出浆孔排出浓浆,然后用闸阀关闭封堵灌浆孔,(每个工作台班水泥浆应留置试块)。
水泥浆强度达到≥M50后用无齿锯在距端部不小于3cm,不大于5cm处截去多余钢绞线,做封锚钢筋网,同时恢复因预应力锚槽碍事的钢筋,进行封锚。
五、各种保证措施
5.1质量保证措施
5.1.1、严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工,具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工法进行。
5.1.2、认真做好自检,互检等检验工作,并及时进行隐蔽工程验收,未经验收不得进行下一道工序的施工。
5.1.3、张拉施工前,应认真复核图纸与施工情况,在现场同条件养护的混凝土试块的试压强度达到设计允许的张拉强度后,方可进行张拉。
5.1.4、严格按图纸要求进行施工。
发现问题应及时上报有关单位,经有关部门核定后继续施工。
5.1.5、严格按照预应力施工工艺进行施工,预应力连续箱梁和板的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求,尤其是底层支撑的基础应牢固,以防止支撑的不均匀沉降。
5.1.6、预应力筋张拉前,不得拆除梁底模。
5.1.7、张拉前应对待张拉梁的外观作必要的检查,确认混凝土浇捣质量合格,无蜂窝、空洞。
5.1.8、发现异常裂缝等后方可进行张拉;如有异常,应及时通知有关单位,查明原因,必要时调整张拉方案,经批准后再进行张拉。
5.2、安全、环保施工措施
5.2.1、严格执行安全操作规程进行施工,施工前要预先进行交底,每区域施工前应对张拉操作人员进行安全教育。
5.2.2、锚具、夹具应设专人妥善保管,避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失。
施工时在终张拉完成后对锚具进行防锈处理。
5.2.3、张拉前仔细检查张拉平台的安全性,并在张拉平台上搭设高度适当的安全挡板,防止张拉中的意外事故伤及人身安全。
5.2.4、施工操作人员必须配备安全防护用品,进入施工现场,必须戴安全帽,高空作业时操作人员必须系安全带。
5.2.5、从施加预应力至锚固后封端期间,除非采取有效屏蔽措施,否则操作人员不得在锚具正前方活动。
5.2.6、张拉过程中,测量伸长值或拆卸工具锚时,操作人员应站在千斤顶侧面,应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。
5.2.7、从开始张拉至孔道压浆完毕的过程中,不得敲击锚具、钢绞线和碰撞张拉设备。
张拉过程中发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修。
5.2.8、油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。
油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头均须完整紧密,油路畅通,在最大工作油压下保持5min以上不得漏油。
若有损坏者应及时修理更换。
5.2.9、特殊情况下,在更换夹具时,两端都应装上千斤顶,采取其它措施放松预应力筋时,应仔细做好施工现场的安全防护工作。
5.2.10、压浆人员必须站在锚具两侧操作,严禁正对锚具,也不得踩踏高压油管。
5.2.11、压浆时要对墩柱采取有效保护措施,防止浆液喷洒在墩柱上。
5.2.12、张拉设备使用前,应对高压油泵、千斤顶进行空载试运行,无异常情况方可正式使用。
高压油管使用前应作耐压试验,不合格的不能使用。
5.2.13、电器设备由专人管理,电闸箱应符合技术要求,电源线在使用前应进行测试,不得违章作业,作业完毕后必须将总电源切断,所有电器设备应遮盖。
严格遵守施工现场的用电制度。
5.2.14、切割钢绞线时应注意防止砂轮片破碎伤人。
操作人员需带防护眼镜。
5.2.15、施工过程中防止工具或机具从高空坠落伤人。
后附:
《东六线跨线桥张拉力计算书及理论伸长量计算表》
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