4张拉作业指导书1203.docx
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4张拉作业指导书1203
Q
中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司宾县宾西制梁场企业标准
Q/HJBX006.4-2016
预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁
预应力张拉作业指导书
2015-12-31发布2016-03-01实施
宾县宾西制梁场发布
预应力张拉作业指导书
1适用范围
适用于在宾西制梁场生产的通桥(2012)2101-Ⅰ、通桥(2012)2101-Ⅱ、通桥(2012)2109-Ⅰ、通桥(2012)2109-Ⅱ、通桥(2012)2201-Ⅰ、通桥(2012)2201-Ⅱ、通桥(2012)2201-Ⅲ、通桥(2012)2209-Ⅰ、通桥(2012)2209-Ⅱ时速160、200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁的预应力张拉作业指导。
2作业准备
2.1内业准备
作业指导书编制后,先由主管技术人员结合施工组织设计、相关施工图纸及标准规范等文件等进行学习,并明确有关技术问题。
后对施工作业人员进行技术交底培训及安全施工培训,培训合格后方可上岗作业,未培训人员禁止直接上岗作业。
2.2外业准备
建设工人生活设施,并配置相应施工机械设备等。
3技术要求
3.1预应力张拉分为初张拉和终张拉。
3.2初张拉在混凝土同养试件达到33.5MPa后进行,终张拉应在同养试件强度达到设计强度100%,并且混凝土弹性模量满足设计要求,混凝土龄期不少于14天时进行。
3.3张拉作业严格要求,必须以试验室出具试验合格报告并满足相关要求后进行。
3.4预应力张拉用油表应采用0.4级油压表,并应每月或张拉200次后进行检定。
3.5预应力张拉应严格控制三同心、两同步,并实行双控。
4施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为:
满足初张条件→制梁台座进行初张拉→移梁至终张区→满足终张条件→进行预应力初张拉→下一工序
4.2工艺流程
施工准备
↓
满足初张拉条件试验报告
↓
安装张拉所需工具、设备
↓
进行初张拉
↓
检查张拉结果→不合格→查找问题处理(合格后移梁)
↓(合格)
移梁
↓
满足终张拉条件试验报告
↓
安装张拉所需工具、设备
↓
进行终张拉
↓
检查张拉结果→不合格→查找问题处理(合格后下一工序)
↓(合格)
下一工序
5施工要求
5.1下料
5.1.1下料场地要求平整、硬化。
5.1.2下料长度:
下料长度=预应力筋孔道长度+1.6m(工作锚厚度+张拉端千斤顶的工作长度)
5.1.3钢绞线放线前,首先查对该批钢绞线是否经检验,未经检验或检验不合格的钢绞线不得使用。
5.1.4、下料时将钢绞线放入预先做好的下料槽内,使钢绞线保持顺直,然后量取长度切割下料。
5.1.5、钢绞线下料允许误差:
±10mm(相对误差)。
5.2、编束及穿束:
5.2.1、编束时每隔1.5m用22号铁线扎一道,使编扎成束顺直不扭转。
5.2.2、运输钢绞线时,每2-3m安排1人持握运输,两端钢绞线悬出小于1.5m。
5.2.3、穿预应力钢绞线前,首先检查孔道,并保持孔道畅通。
5.2.4、穿束时,采用机械配合人工穿束,穿束顺序为:
由上向下,由内向外进行,穿钢绞线时,用力均匀徐徐穿入。
5.3预应力筋张拉
5.3.1张拉步骤
5.3.1.1移出台位前张拉(初张拉)
a)当梁体混凝土强度达到33.5Mpa时,为加速台座周转,防止梁体产生竖向裂纹,拆模后应尽快进行初张拉。
b)初张拉在接到试验室发放的同养试件强度试验报告后方可进行。
c)预制后张法预应力混凝土简支T梁初张拉顺序见下表:
张拉顺序表
粱型
初张拉顺序
终张拉顺序
通桥(2012)2101-Ⅰ
N2N2N5N6N7
N3N6N1N1N4N5N7N2N2
通桥(2012)2109-Ⅰ
通桥(2012)2101-Ⅱ
N2N2N4N5
N3N1N1N4N5N2N2
通桥(2012)2109-Ⅱ
通桥(2012)2201-Ⅰ
N2N2N5N7
N3N6N1N1N4N5N7N2N2
通桥(2012)2209-Ⅰ
通桥(2012)2201-Ⅱ
N2N2N5
N3N1N1N4N5N2N2
通桥(2012)2209-Ⅱ
通桥(2012)2201-Ⅲ
N2N2N4
N4N3N1N1N2N2
d)根据钢绞线实测公称直径,选用相应的限位板型号,具体数值见下表:
3-14钢绞线公称直径与限位板槽深对比表
序号
钢绞线公称直径(mm)
限位板槽深(mm)
备注
1
15.00-15.10
7.6
2
15.11-15.20
8.0
3
15.21-15.30
8.4
4
15.31-15.40
8.8
5
15.41-15.50
9.2
6
15.51-15.60
9.6
5.3.1.2终张拉
a)当梁体移入移梁滑道,强度、弹模及龄期均达到设计要求时,即可进行终张拉。
b)终张拉在接到试验室发放的终张拉通知单后方可进行。
c)预制后张法预应力混凝土简支T梁终张拉顺序见张拉顺序表。
d)终张拉由主管工程师负责填写终张拉记录,作为该工序状态标识。
5.3.2张拉程序
5.3.2.1张拉时应按照设计的张拉顺序,两端同时张拉,预应力钢绞线张拉分两个阶段进行,第一阶段的张拉为初张拉,当梁体混凝土的强度达到初张条件后进行初张拉,第一阶段张拉完毕后,将梁移出制梁台位,当梁体混凝土强度达到终张拉条件后进行第二阶段的张拉。
a)初张拉程序如下:
O→20%σk终(测油缸长度及工具锚夹片外露长度)→初张拉控制应力σk初(测油缸长度及工具锚夹片外露长度)→自锚→油缸回程。
b)终张拉程序如下:
(1)已进行初张拉的预应力筋:
初张拉控制应力σk初(测量油缸长度及工具锚夹片外露长度)→终张拉控制应力100%σk终(测量油缸长度及工具锚夹片外露长度)→持荷2min自锚→油缸回程。
(2)未进行初张拉的预应力筋:
O→20%σk终(测油缸长度及工具锚夹片外露长度)→终张拉控制应力100%σk终(测油缸长度及工具锚夹片外露长度)→持荷2min自锚→油缸回程。
注:
σk初—指初张拉控制应力。
σk终—指终张拉控制应力。
c)伸长值的测量
(1)初张拉伸长值的测量。
初张拉当油表读数达到20%σk终时,测量千斤顶活塞伸出长度L1和工具锚夹片的外露量L2,当油表读数达到σk初时,测量千斤顶活塞伸出长度L3和工具锚夹片的外露量L4。
张拉到初张拉控制应力下的钢绞线伸长值=(L3+L4-L1-L2)/[(σk初-20%σk终)/σk初]。
(2)已进行初张拉,进行第二阶段,张拉至终张拉控制应力的伸长值测量。
当油表读数达到σk初时,测量千斤顶活塞伸出长度L1和工具锚夹片的外露量L2,当油表读数达到σk初时,测量千斤顶活塞伸出长度L3和工具锚夹片的外露量L4。
张拉到终张拉控制应力下的钢绞线伸长值=(L3+L4-L1-L2)。
(3)终张拉伸长值的测量。
当油表读数达到20%σk终时,测量千斤顶活塞伸出长度L1和工具锚夹片的外露量L2,当油表读数达到σk终时,测量千斤顶活塞伸出长度L3和工具锚夹片的外露量L4。
张拉到初张拉控制应力下的钢绞线伸长值=(L3+L4-L1-L2)]/[(σk终-20%σk终)/σk终]。
计算得出钢绞线伸长值后持荷2min,计算钢绞线伸长值与理论值比较≤±6%为合格,如果计算钢绞线伸长值与理论值比较≥±6%应查明原因,消除后重新张拉。
合格后自锚,回油卸顶,并测量工作锚夹片外露量。
取限位板的槽深与工作锚夹片的外露量的差值作为钢绞线回缩量,每一束钢束的一端回缩量不得大于1mm,夹片外露应平齐,错牙量不超过1mm,每端钢绞线回缩量控制在6mm以内,如钢绞线伸长值偏差超过规定范围,查明原因后重新张拉。
此即张拉过程中的“三控”。
试生产时,进行预应力的管道、锚口和喇叭口摩阻测试,以确定预应力的实际损失。
必要时报设计院对张拉控制应力进行调整。
针对第一次已进行预张拉和初张拉的钢绞线束,作第二次正式张拉,按标准再张拉到100%的设计张拉吨位。
终张拉完成后,在夹片根部的钢绞线上用划丝做上标记,24h后进行检查有无划丝、断丝情况。
24小时划断丝数小于等于0.5%且不在同束同侧。
5.3.2.2钢绞线伸长值,回缩及断丝,滑丝等情况的处理。
a)初张拉和终张拉,每束钢束在控制应力下,其伸长值控制按照图纸的要求≤±6%。
b)割丝时实施双控,采用砂轮切割机切割,严禁用电气焊切割。
钢绞线外露量为30~40mm,并保证钢绞线端头距离梁端面≥40mm。
c)预加应力时,后张梁出现断丝现象时,就地更换。
处理断、滑丝时,应先退出夹片,放松钢束应力后,抽换所断或刮、滑伤的钢绞线,并重新更换锚具,然后才可对该束钢束继续进行张拉。
6劳动组织
6.1项目部对施工人员统一管理。
6.2管理及施工人员数量参考计划产量调配。
预应力张拉工序作业人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
安全员
1人
工班长
1人
技术、专职质检人员
4人
张拉人员
4人
穿束人员
4人
电工、维修工
2人
注:
要求相应人员持证上岗。
7材料要求
7.1预应力钢绞线
7.1.1预应力钢绞线采用1×7标准型公称直径为15.2mm抗拉强度为1860Mpa的低松弛钢绞线,其技术要求应符合TB/T3043-2005《预制后张法预应力混凝土简支T梁技术条件》、GB5224-2003《预应力混凝土用钢绞线》的规定。
当出现不同的供货厂家供货时须分别做松弛试验,其尺寸和允许偏差应符合下表规定:
钢绞线规格及技术要求
钢绞线结构
钢绞线公称
直径
(mm)
直径允许
偏差
(mm)
横截面积
(mm2)
每米理论重量
(kg)
中心线钢丝直径加
大范围不小于(%)
1×7标准型
15.20
+0.40~-0.20
140
1.101
2.5
7.1.2钢绞线主要技术质量标准详见下表:
钢绞线主要技术质量标准(标准型)
序号
检验项目
标准要求
▲1
▲抗拉强度MPa
≥1860
▲2
▲破坏负荷KN
≥260
▲3
▲屈服负荷MPa
≥234
▲4
▲弹性模量GPa
195±10
▲5
▲极限伸长率%
≥3.5
6
松弛率
公称力的60%
≤1.0
7
公称力的70%
≤2.5
8
公称力的80%
≤4.5
▲为常规检验项目,下同
7.1.3钢绞线进场后,须经试验室验证钢绞线的出厂合格证,按批号取样,进行拉伸试验和弹性模量试验,检验合格后,允许使用。
7.1.4每批钢绞线由同一厂家、同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线组成,并不得大于30t。
每批钢绞线取试件一组,从中任取3盘,每盘取试件1根,如每批少于3盘,则逐盘进行检验。
7.1.5力学性能的抽样检验应在选定的各盘端部正常部位截取1根试样,进行拉力试验。
当试验结果有1项不合格时,除该盘应判为不合格外,还应从未试验过的钢绞线盘中取2倍数量的试样进行复验。
当仍有1项不合格时,则该批钢绞线应判为不合格,且通知物设部进行封存,退场处理。
7.1.6钢绞线外观要求逐根检查,钢绞线不应有折断、横裂和焊接钢丝。
钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质,允许有轻微浮绣,但不得有目视可见的锈蚀麻坑。
7.1.7钢绞线的存放置于干燥处并苫盖,避免锈蚀。
7.1.8钢绞线下料应用砂轮锯切割,切断后应不松散,如离开原来位置,可以用手复原到原位。
7.2锚具、夹片、连接器:
7.2.1锚具进场验收时,应按合同核对产品质量证明书中所列的型号、数量及适用于何种强度等级的预应力钢绞线,确认无误后按规定进行检验。
检验合格后允许在工程中应用。
锚具产品应通过铁路产品铁路产品CRCC认证。
7.2.2使用前进行外观、硬度、探伤和静载锚固性能检查,其技术性能符合TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》的规定。
详见下表:
锚具、夹具、连接器主要质量标准
序号
检验项目
标准要求
▲1
外观材质
符合图纸设计要求,尺寸、硬度满足要求
▲2
锚固效率系数
≥0.95
▲3
极限拉力总应变
≥2.0
▲4
硬度
工作夹片
≥HRA78
5
工作锚板
≥HRC20
6
锚垫板长度
保证钢绞线在锚具底口处最大折角≤4°
7
锚垫板端面平面度
≤0.5mm
8
锚具夹片回缩量
≤6mm
9
锚口与喇叭口摩阻损失合计
见摩阻试验,≤6%
8设备机具配置
8.1设备机具应使用有合格证件的产品
设备机具配置表
3t叉车
1台
300t千斤顶
2台
350t千斤顶
2台
油泵
6个
8.2机具设备
8.2.1千斤顶:
8.2.1.1张拉千斤顶采用300T级的张拉千斤顶。
8.2.1.2为确保预应力值的准确性,应定期对张拉设备液压系统各组成部分(千斤顶、油泵、控制阀管路、压力表等)进行检查标定。
8.2.1.3千斤顶用油,随环境温度变化,可采用20号或30号纯净机油。
通常油液使用半年或500小时后,应更换新油。
在下列几种情况下应校正千斤顶:
(1)千斤顶使用周期超过1个月或200次张拉作业。
(2)千斤顶发生故障修理后。
(3)预应力筋突然断裂。
8.2.2油泵:
8.2.2.1张拉油泵采用柱塞泵。
8.2.2.2、油泵的使用要求:
1)电源盒要加接地线,并随时检查各处绝缘情况,以免触电。
2)油管与接头要随时检查,以免发生爆裂事故,油泵带压工作时,不得拆卸接头、管路及压力表。
3)开机前应先打开控制阀(空载起动),使用前应检查安全阀调查压力是否适当,并保证其灵敏、可靠。
4)电机转向不限,可以正、反转交替使用.
5)108轴承应根据情况定期更换优质黄油。
6)油面过低泵内推力轴承露出油面时,应注意不得长时间工作。
7)油箱内的油量,必须满足油泵使用说明书的规定,一般应多于油箱容量的85%,不足时应加以补充。
千斤顶及油泵除应满足上述使用要求外,还应满足以下规定:
1)高压油泵及千斤顶在高温天气使用时,一般油温在30-50℃,最高不超过60℃。
2)操作人员应熟悉油泵各项指标要求,能熟练掌握机械性能及操作要求。
3)张拉前应检查电路、油泵、千斤顶油路情况,确认不漏油、漏电时,方可工作。
4)为保证油表稳定,每次张拉前应使油泵空转、排气不小于一分钟,油泵操作人员应填写运转记录。
9质量控制及检验
9.1、安装完夹片和千斤顶后,张拉前在钢绞线上距工具锚100mm处做好标记,张拉时看所有钢绞线的标记是否一起移动,如不一起移动,张拉马上停止,回油,进行相应处理。
9.2、终拉时混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期必须符合规定。
9.3、有影响承载力的缺陷,应事先修补(修补材料的强度应比原强度提高一个等级),并达到规定强度后,方可预加应力。
9.4、钢锚具在使用前,应逐个检验(查),合格后方可使用。
9.5、预加应力值以油压表读数为主,以预应力钢丝伸长值作校核,当实际伸长值与理论伸长值相差±6%以上时应查明原因,予以处理后重新张拉。
9.6、如在张拉过程中管道发出断丝声音,应立即停止张拉,卸掉线位板,换上自制卸荷支座进行超张拉,将工作夹片带出然后把整束钢绞线拽出检查把断丝的钢绞线换下,重新进行张拉。
9.7、全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%,并不得位于梁体同侧,且一束内断丝不得超过一丝。
9.8、每端钢绞线回缩量不得大于6mm。
9.9、施加应力时,测距员要集中精力,测距要准确,司泵人员要严格控制油表读数。
9.10、张拉完成后用钢针在距夹片100mm处划线,锚固后,夹片外露必须平齐,错牙不超过1mm。
终拉24小时后检查钢绞线是否有滑丝现象,每端各钢绞线的回缩量不应大于1mm。
9.11、预应力张拉时,应使千斤顶、锚具、孔道“同心”;应两端基本同步张拉,保持千斤顶加压速度相近,使两端同时达到同一荷载值,且配合默契,要有专人统一指挥。
9.12、张拉时发现油泵、油压表、千斤顶、锚具等有异常情况时应停止张拉,查找原因。
9.13、张拉过程中出现下列情况之一者需要更换锚具或更换钢绞线重新张拉。
A、张时发现初张拉的锚具当中夹片断裂者。
B、锚具内夹片措错牙在1mm以上者。
C、锚环裂纹损坏者。
D、切割钢绞线或压浆时又发生滑丝者。
9.14、终张拉完毕24小时后复查梁的断丝、滑丝、回缩量锚塞外露量全部合格后,用手提切割机将钢绞线超长部分割去,留存长度自工作夹片外露端起30~40mm。
9.15、每片梁正式张拉完后,应测量跨中弹性上拱度,并作好记录。
10安全及环保要求
10.1操作人员必须熟悉本专业及安全操作规程,并佩带防护用品。
10.2张拉作业区应标示明显的标记,禁止非生产、非工作人员进入张拉区域。
10.3张拉时安全阀应调整其规定值后方可开始张拉作业。
张拉时梁两端正面不准站人,并应设置防护罩。
高压油泵应放在梁的两侧,油管不准踩踏、压重、攀扶,操作人员应站在预应力钢绞线位置的侧面。
10.4操作高压油泵人员要戴防护目镜,防止油管破裂及接头喷油伤眼。
10.5油压表要妥善保管(护),严禁雨淋、碰撞等。
10.6油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用高压钢丝耐油橡胶管,连通油路的各部接头均必须完整紧密、油路畅通,在最大工作油压下,保持5分钟以上均不得漏油。
若有损坏应及时修理或更换。
10.7检修电路系统时,不准带电操作;油路系统不准带压检修。
10.8千斤顶在使用过程中,不准超过设计最大拉力与最大行程。
如设备运转声音反常,应立即停拉检查。
10.9张拉时,如发现千斤顶行程加大而油表读数不见升高时,应紧急停拉并回油,待查明原因正确处理后再再进行张拉。
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