连续梁预应力张拉作业指导书

中铁*局集团新建漳州*铁路*1#桥连续梁预应力张拉作业指导书新建漳州*铁路站前工程*水库1#桥（32.55+248+32.55)m连续梁预应力张拉作业指导书编制：审核:审批：中铁*局东南分公司*项目部二一三年五月目录一、编制依据1二、概述1三、适用范围1四、 施工程序与工艺流程14.1工艺流程24.2张拉设备14.3 预施应力前的准备工作24.4 钢绞线束制作与穿束34.5预施应力张拉54.6 钢绞线束张拉质量要求94.7滑丝与断丝处理94.8割丝10五、安全操作注意事项11六、安全及环保要求126.1安全要求126.2环保要求12一、编制依据1、铁路桥涵施工规范 TB 1020320022、客货共线铁路桥涵工程施工技术指南 TZ 20320083、铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 1041520034、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准TB 1042420035、铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB10002.3-20056、新建漳州*铁路招标书、投标书7、新建漳州*铁路*水库1#桥施工图二、概述*水库1#桥结构类型为有碴轨道32.55+248+32.55m预应力混凝土连续梁。桥面宽度为7m，连续梁全长为161.1m（含两侧梁端至支座中心各0.55m），计算跨度为(32+248+32)m。全桥平面位于曲线上，曲线半径R=1600m，线路纵坡4.3，桥墩沿路线径向布置。连续梁采用悬臂挂篮施工，全梁共分为45个梁段，0号梁段长度8m，一般梁段长度分成3.5m和3m，合龙段长2.0m，边跨支架现浇段长7.55m，梁体采用分段对称施工。三、适用范围新建漳州*铁路*水库1#桥连续梁工程。四、 施工程序与工艺流程4.1工艺流程预应力张拉为连续梁质量控制的重要工序，张拉过程就是对混凝土构件预加压力，人为地事先对结构造成一种压应力状态。技术员进行全程监控，由试验室提供混凝土的强度、弹性模量、龄期给工程部，由技术员编制张拉通知单，其内容包括：强度、弹性模量、龄期等，并将油表读数、设计张拉伸长值、持荷时间向张拉班长交底。张拉前监控人员应仔细核对抗压强度、弹性模量值及龄期符合要求并对张拉设备、工艺参数、以及张拉人员进行确认，张拉过程中对张拉应力、实测伸长值及静停时间进行监控，如出现问题，立即停止并认真查明原因，消除后再进行张拉。 预应力张拉工艺流程图如下： 12初张拉伸长值，油表读数计算钢绞线编束，穿孔锚具、夹片的安装钢绞线抽检锚具、夹片抽检梁体混凝土强度等级达到90%以上弹性模量达到要求36GPa龄期不少于5天张拉伸长值油表读数持荷5min终张拉后弹性上拱，24h检查有无滑丝、断丝计算终张拉伸长值及油表读数张拉设备检验，千斤顶与油表配套使用切丝注浆、封锚4.2张拉设备4.2.1张拉千斤顶须保证预应力钢绞线在张拉过程中的安全可靠和准确性及便于处理在张拉过程中产生的滑丝、断丝现象。张拉千斤顶选用：纵向YCW400穿心式千斤顶；横向YDC240；竖向QYC60A型千斤顶。4.2.2 张拉油压表采用耐震型精密压力表，其精度等级采用0.4级。最小分刻度为0.5Mpa，最大量程60Mpa，表盘直径：150mm。4.2.3张拉设备（千斤顶、油泵、油压表）配套校验，张拉千斤顶定期校正，其期限不超过一个月（或已张拉200次），校正系数不得大于1.05，油压表标定期限为一周，必须复验，得出回归方程，并做好更换使用记录。4.2.4在使用中发现指针无油压不回零，油表玻璃破损或其它不正常情况，对其准确性有怀疑时，不得继续使用，必须送试验室进行修复，经重新校正合格后方可投入使用。4.2.5 选用的油泵额定油压数为使用油压数的1.4倍，油泵箱容量为张拉千斤顶总输油量的1.5倍。4.2.6 千斤顶在下列情况下，必须重新进行校验。(1)千斤顶油表校正期已达一个月。(2)张拉超过200次。(3)千斤顶经过大修，或漏油严重，经拆修以后。4.3 预施应力前的准备工作4.3.1 张拉前，对梁体作全面检查，如有缺陷，必须征得监理工程师同意修补完好且达到设计强度，方可进行张拉。4.3.2 检查梁体混凝土强度、弹性模量和龄期是否已达设计要求：4.3.3 千斤顶和油压表在校正期内，无异常现象。4.3.4 锚具按规定检验合格，不得沾有污物。4.3.5 检查使用的预应力钢绞线是否准确，外露部位不得有损伤、扭结。4.3.6 清除梁体张拉端锚垫板上杂物，以保证锚具与锚垫板的密贴。4.3.7 在两端钢绞线装上锚垫板，再将夹片按顺序套在钢绞线上，用20的钢管将夹片轻轻打入锚板孔内（要求所有夹片基本整齐一致），再安装限位板。把钢绞线束穿入千斤顶，锚具中心要与孔道中心对准，调整千斤顶位置，使千斤顶与孔道、锚板位于同一轴线上，并使千斤顶与限位板、锚板接触密贴后，在千斤顶端用工具锚将钢绞线临时固定。4.4 钢绞线束制作与穿束4.4.1钢绞线及锚具、夹具存放（1）钢绞线必须保持清洁，在存放和搬运过程中应避免机械损伤和锈蚀。如进场后需长时间存放时应密闭存放，同时安排定期的外观检查。（2）预应力钢绞线在仓库内保管时，仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质；在室外存放时，不得直接堆放在地面上，必须采取垫以方木（或垫块）并用苫布覆盖等有效措施，防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵蚀。（3）锚具、夹具均应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。4.4.2 钢绞线制作预应力筋下料长度由技术人员计算、审核后交施工作业班组配料。钢绞线束孔位不同，其长度各异，应编号并事先标出全长，列表交工班据此下料，编号后应在两端挂上铁皮小牌，注明编号，分别存放，以免混杂。预应力钢绞线的下料长度=工作长度+1640mm下料前将钢绞线包装铁皮拆去，拉出钢绞线头，由23名工人牵引缓缓顺直拉出钢绞线，按技术人员下达的尺寸画线、下料，每次只能牵引一根钢绞线。预应力钢绞线采用砂轮锯切断，钢绞线切断前的端头先用铁丝线绑扎，下料过程中先将切口处两侧绑扎，再行切断。严禁用电弧切断，不得经受高温焊接火花或接地电流影响，下料后钢绞线不得散头。下料人工牵拉钢绞线过程中，由于钢绞线弹性大，应特别注意安全，单人不得牵引作业。钢绞线下料后，在自由放置的情况下，预应力钢绞线应梳整、编束，确保钢绞线顺直、不扭转。编束用22#铁丝绑扎，绑扎时要使一端平齐向另一端进行，每隔11.5米扎一道铁丝，铁丝扣弯向钢绞线束内侧，编束后应顺直不扭转。绑束完毕后，按梁规格挂牌，防止错用。钢绞线束质量标准见下表钢绞线质量标准表序号项 目标 准1钢绞线外观质量无氧化铁皮，无严重锈蚀，无机械损伤和油迹；钢绞线内无折断、横裂和相互交叉的钢丝。无散头；钢绞线直径15.20mm ，直径允许偏差为+0.4，-0.2mm2束中各根钢绞线长度差5mm3下料长度10mm4.4.3钢绞线穿束钢绞线束穿束前先清理管道，观测孔道有无穿孔现象。保证管道畅通，钢束穿束顺利。钢束在移运过程中，采用多支点支承，支点间距2.5m，端部悬出长度1.0m，严禁在地面上拖拉，以免创伤钢绞线。在贮存、运输和安装过程中，采取防止锈蚀、污染及损伤的措施。钢束穿入梁体混凝土孔道，采用卷扬机引拉或人工穿入。如采用卷扬机引拉，应先穿入一根钢丝作为引线，将钢丝拉进孔道，再将钢丝与钢束联接起来，然后开动卷扬机，人工扶正钢束，即可将钢束拉入管道，两端外露长度要基本一致。在穿束过程中，如遇到钢束穿不进去，则立即查明原因，若是孔道死弯，则必须开刀修孔，取直管道，然后再穿入钢束，再在开刀部位的钢束周围包裹隔绝铁皮或套入塑料管等物，捆好固定并堵塞两端全部缝隙，再灌补与梁体同等级环氧树脂混凝土修复。在此特别注意堵缝一定要认真仔细，不能再次流入水泥浆堵死管道。4.5预施应力张拉 4.5.1预应力张拉在梁体混凝土强度达到设计值的95%（53.5Mpa）以上及弹性模量达到设计要求的100%（35.5Gpa），且龄期不少于5天后方可进行张拉。预施应力采用两端同步、左右对称、同时达到同一荷载值，不同步率控制在10以内，最大不平衡束不超过一束，张拉顺序按照设计图纸要求顺序，左右对称进行。预施应力采用双控措施，即应力、伸长值，张拉过程中保持两端的伸长量相差不能超过10，实际伸长值与计算伸长值相差6，在k作用下持荷时间5min。4.5.2 钢绞线张拉张拉前必须有主管工程技术员下达的油表读数通知单，并经工程部长、总工审批签字认可，将读数通知单按对应的油表油泵配套标定方案纸条粘贴在明显位置，便于一目了然，钢绞线张拉程序为：010%con (作伸长量标记）20%con (作伸长量标记）con（静停5）补拉con（测量伸长值）锚固。预应力张拉以油表读数为主，伸长值进行校核。当实测伸长值与计算伸长值偏差超过6时，应停止张拉待查明原因后方可继续张拉。钢绞线张拉伸长量按下式计算：预应力筋的理论伸长值L（mm）可按下式计算： L=PL/(AyEg)(1e（kL+）)/（k L） (纵向、横向)L=PL/(AyEg) （竖 向）式中：P 预应力筋张拉端的张拉力(N); L - 从张拉端到计算截面的长度；Ay - 预应力筋的截面面积（mm2）；Eg - 预应力筋的弹性模量（N/mm2）;(钢绞线弹性模量E=1.95105Mpa,25精轧螺纹钢E=2.0105Mpa) e 自然对数底，e=2.71828 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摩擦的影响系数。 预应力筋与孔道壁的摩擦系数。张拉。两端同时对主缸送油，使钢绞线束略为拉紧。并调整锚板和千斤顶位置，进一步使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线三轴同心，同时观察各根钢绞线的松紧度，并随时调整，务求各根钢绞线松紧度一致，以使其受力均匀。随后将两端同时对千斤顶主缸送油，两端千斤顶送油加载至钢绞线的初始应力（10con）后，停止进油，在工具锚口处用笔在各股划线，以检查有无滑丝的标记，检查钢绞线有无滑丝，若有则检查具体是哪一根，对该根的夹片实施退锚处理（将千斤顶与限位板退除,在千斤顶与锚板之间安装上特制的退锚处理器，重新张拉），重新更换钢绞线或夹片；若无滑丝，则两端同步张拉到次级应力（20con），然后到控制应力（100con），稳定进油量持荷5min以减少钢绞线松弛损失，并量取大缸伸长值L100。持荷完毕后关闭进油缸，缓慢打开回油缸，让油缸在钢绞线拉力作用下自由回缩直至回缩中止，此时测量油缸伸长值Lh，对钢铰线的实际伸长量与计算伸长量进行对比检算，两者误差在6以内时张拉有效，然后打开回油阀回油锚固，张拉完成，若两者误差超出6，则需查找原因，重新张拉；钢绞线实际伸长值按下式计算：L= L20%伸长值- L10%伸长值+ L100%伸长值- L10%伸长值 （方法一）L=L油缸kL夹片kL油缸初夹片初+L20%理论伸长值 （方法二）式中：L两端工具锚之间的钢绞线在P=P控P初荷载作用下的伸长值（包含千斤顶内的钢绞线伸长）L油缸k张拉控制荷载下，油缸伸出长度L夹片k张拉控制荷载下，工具锚夹片外露长度L油缸初张拉初始荷载下，油缸伸出长度夹片初张拉初始荷载下，工具锚夹片外露长度L10%伸长值10%张拉控制荷载下，油缸伸出长度L20%伸长值10%张拉控制荷载下，油缸伸出长度L100%伸长值10%张拉控制荷载下，油缸伸出长度在持荷5min状态下，如发现油压下降，立即补至规定油压，认真检查有无滑丝、断丝现象。在张拉过程中，预施应力以油表读数为主，以预应力钢绞线伸长作校核的双控法。如钢绞线伸长值偏差超过规定范围，查明原因后重新张拉。整个张拉工序完成，在锚板口处的钢绞线束做上记号，以供张拉后对钢绞线锚固的质量情况的观察。油泵用油采用机械油，根据气候分别采用32（夏天）和0（冬天），但油中不得含有水、酸类及其他杂质。事先对油箱、泵体、管路等清除干净，冬季温度较低时（低于5）必须对油加温。灌油时严格过滤。使用时油温不得超过60。4.6 钢绞线束张拉质量要求钢绞线伸长值（两端之和），不得超过计算值的6%。两端伸长量相差不超过10%，否则证明两端张拉不同步。每片梁的滑、断丝张拉后24小时不得超过钢绞线总数的0.5%，且一束内断丝不得超过1根并不得出现在同侧。因处理滑、断丝而引起钢绞线束重复张拉时，同一束钢绞线张拉次数不得超过3次。若钢绞线与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，必需更换夹片、钢绞线。张拉过程中出现以下情况之一者，需要换钢绞线（或夹片）重新张拉。a. 终张拉时发现初张拉的锚具当中夹片断裂者；b. 锚具内夹片错牙在2mm以上者；c. 锚具产生裂纹损坏者；d. 切割钢绞线或者压浆时发现又发生滑丝者。连续梁终张拉应对称进行，最大不平衡束不超过1束。4.7滑丝与断丝处理4.7.1在张拉过程中如发生断（滑）丝现象，立即停止张拉，将千斤顶与限位板退除,在千斤顶与锚板之间安装上特制的退锚处理器，重新张拉，其张拉应缓慢进行。张拉中注意观察，其退锚张拉应力大于原张拉吨位，但不得大于0.8倍钢绞线抗拉极限强度（即1488Mpa）。借张拉钢绞线束带出夹片，然后用小钢针（5mm高强钢丝端头磨尖制成），从退锚处理器的空口处取出夹片，不让夹片在千斤顶回油时随钢绞线内缩。取完所有夹片，两端千斤顶回油，拔掉退锚处理器，检查锚板，重新装上新夹片，重新张拉。4.7.2滑丝发生在张拉完毕锚固后，其处理方法同上。但退锚的力量应予控制。一般拔力略大于张拉力量，即可拔出。两端不能同时进行，一端增压施拔时，另一端的千斤顶充油保险，待两端均拔完后，方可卸顶，以保安全。4.7.3断丝多数发生于夹片范围内，张拉锚固时不对中。有时也在孔道内发生断丝，其主要原因是钢绞线本身有暗伤。断丝和滑丝的处理方法相同。4.7.4张拉完毕后，必须经工艺技术员或监控人员及监理工程师签字认可。4.7.5张拉完成后，在锚具口处的钢绞线做上记号，以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。4.8割丝张拉完毕经过24小时复查，确认无滑、断丝时可进行钢绞线头的切割，割丝保留长度为夹片外4050mm。且要保证封端钢筋保护层厚度不小于35mm。钢绞线的切割采用砂轮锯切除。严禁用电弧及火焰切割钢绞线。五、安全操作注意事项（1）安全阀调整至规定值后方可开始张拉作业。（2）张拉时千斤顶送油或回油速度要缓慢均匀。两端张拉力要求同步，切忌突然加压或卸压。（3）测量伸长值必须两端同时进行。（4）预应力钢绞线的锚固在控制张拉应力处于稳定状态下进行。张拉时不得使钢绞线束应力超过抗拉极限强度的80%（即1488Mpa），同时也不得小于规定张拉控制应力con。（5）张拉过程中，千斤顶后方严禁站人，测量伸长值或处理断、滑丝时，操作人员要站在千斤顶侧面。（6） 张拉加力时，不得敲击及碰撞张拉设备。油压表要妥善保护避免受震。（7）未压浆或水泥浆未凝固结硬时，不得敲击锚具或脚踏手攀。（8）更换锚具时两端都要装上千斤顶。（9）高压油管使用前应作耐压试验，不合格不得使用。油压表、油泵、千斤顶之间的油路连接必须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持5分钟不得漏油。（10）预应力工序质量验收：应力应变：con控制准确，L在允许范围，两端同步、两侧同时。夹片：单端回缩量在6mm以内，外露量23mm，错牙量02mm钢绞线：24h后的滑断丝数不超过钢绞线总数的0.5%，且一束内断丝不得超过1根，且不同侧、同束。终张拉后对钢绞线割断，割断后保留长度4050mm。六、安全及环保要求6.1安全要求（1）施工区域应设禁示标志，严禁非工作人员出入。（2）施工中应对机械设备进行定期检查、养护维修。（3）为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。（4）高空作业时，无一定的防护措施，禁止行人、机械从下面经过。（5）夜间进行高处作业时，必须有足够的照明设备，楼梯空洞等处应设有明显的标志。（6）遇到6级以上大风或其它恶劣天气时应停止施工，并做好防护措施。6.2环保要求（1）生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。（2）按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。（3）减少噪声、废气污染。使用机械设备的工艺操作，要尽量减少噪声、废气等的污染，夜间施工应特别注意，尽量做到不扰民。（4）水泥混凝土拌和机站等运转时有粉尘发生的施工场地应设有防尘设备，在这些场所作业的工作人员，应配备必要的劳保防护用品。（5）施工机械应防止严重漏油，禁止机械在运转中产生的油污水未经处理就直接排放，或维修施工机械时油污水直接排放。