编号:ZJDQ-04江西省赣州市章江大桥箱梁(墩帽)张拉、压浆施工工艺编制:审核:批准:2008-01-25发布2008-01-30实施中铁大桥局股份有限公司章江大桥项目经理部一、编制依据1、《江西省赣州市章江大桥施工图》2、《江西省赣州市章江大桥实施性施工组织设计》3、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)4、《公路工程检验评定标准》(JTGF80/1-2004)5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)6、《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-95)7、《后张拉预应力体系的验收和应用建议》(1993)8、《预应力用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-93)二、工程概况1、概述新建铁路铜陵至九江线(南昌局管内)Z3标段站前工程(鄱阳湖特大桥),其起点里程为DK232+600(对应独立里程为DK227+710.463),终点里程为DK238+100(对应独立里程为DK233+210.463),全长5500m。拟建桥位处于鄱阳湖入长江通道的九江市湖口地段,距长江口约6km,位于既有九景高速公路鄱阳湖特大桥上游约3km处,该处河道顺直,桥轴线与水流方向基本正交。大桥由主孔主桥及左、右边孔主桥三部分组成,其中右边孔主桥为2×32.65米预应力连续梁+6×41.7简支箱梁,右边孔箱梁位于曲线上,曲线上简支梁均按直线制作,采用扇布置法;左边孔主桥为29×41.7米简支箱梁+103×32米简支T梁,全部位于直线上。简支T梁由厂家统一制造,全线统一铺架。2、边孔箱梁设计概况主桥箱梁均采用预应力混凝土等高度单室单箱截面,连续箱梁中心线处梁高为2.885米,顶板宽度为8.66米,底板宽度为4.90米;简支箱梁中心线处梁高为3.085米,直线段顶板宽度为8.5,曲线段箱梁每侧悬臂增加8厘米,顶板全宽为8.66。所有箱梁跨中截面顶板厚0.3m,跨中处腹板厚0.55m,底板厚0.35m,支点处顶板增厚至0.35,腹板增厚至0.65m,底板增厚至0.45m。在简支梁端部设置横隔墙,厚1.0;连续梁端设置端横隔墙,厚度为1.15米,1号墩处设置中隔墙,厚度为1.5米。箱梁均为预应力混凝土结构,设计标号为C50(Ec=3.55104MPa,fc=36.5MPa)。封端混凝土采用C50纤维混凝土,管道压浆水泥标号为C40。保护层采用C40纤维混凝土。箱梁为纵、横双向预应力体系,预应力钢束采用1×7,抗拉强度不小于1860MPa的Φj15.2钢绞线,锚具采用夹片群锚。简支箱梁腹板纵向预应力15-Φj15.2钢绞线,底板纵向预应力采用17-Φj15.2钢绞线。连续箱梁纵向预应力束均采用15-Φj15.2钢绞线。纵向预应力均采用内径90mm波纹管成孔。横向预应力采用3-Φj15.2钢绞线,60×19mm扁波纹管成孔。顶、底板束采用一次性两端张拉。3、预应力材料及布置箱梁为纵、横双向预应力体系,预应力钢束采用1×7,抗拉强度不小于1860MPa的Φj15.2钢绞线,锚具采用夹片群锚。简支箱梁腹板纵向预应力15-Φj15.2钢绞线,底板纵向预应力采用17-Φj15.2钢绞线。连续箱梁腹板底板和顶板短束。纵向预应力束均采用15-Φj15.2钢绞线。纵向预应力均采用内径90mm波纹管成孔。横向预应力采用3-Φj15.2钢绞线,60×19mm扁波纹管成孔。纵向预应力顶、底板束采用一次性两端张拉。横向预应力采用单侧张拉,张拉端和锚固端交叉对称布置。4、梁体砼及张拉条件1、梁体砼为C50;2、砼强度和弹性模量均达85%设计强度时便可张拉。3、张拉应按“对称、均衡,先长束、后短束”的原则进行。4、连续梁张拉顺序为先左右对称张拉腹板通长束,再由桥中线向腹板侧对称张拉顶板纵向束,再张拉底板束,最后张拉顶板横向预应力束;5、简支梁张拉顺序为先左右对称张拉腹板通长束,再由桥中线向腹板侧对称张拉底板束,最后张拉顶板横向预应力束;6、纵向预应力全部张拉完毕后再张拉横向预应力,横向预应力单侧交叉对称进行。5、采用锚具及张拉力右边孔连续箱梁纵向均为15-Φj15.2钢绞线;简支箱梁腹板纵向预应力15-Φj15.2钢绞线,底板纵向预应力采用17-Φj15.2钢绞线。其截面积为140mm2,Rjy=1860MPa,Eg=1.9×105MPa,采用群锚。1、15φj15.2钢束,采用φ内=90mm、φ外=95mm双波波纹管成孔,用YCW-400型穿心千斤顶张拉,15P-15型锚具。控制张拉力Nk=292.95t,最大张拉力Nmax=307.60t。(超张拉暂按k=1.05考虑,现场根据双控结果可适当调整)2、17φj15.2钢束,采用φ内=90mm、φ外=95mm双波波纹管成孔,用YCW-400型穿心千斤顶张拉,15P-17和15L-17型锚具。控制张拉力Nk=332.01t,最大张拉力Nmax=348.61t。3、3φj15.2钢束,采用φ内=60×19扁波纹管成孔,用单束顶顶张拉,锚具为3孔扁锚,控制张拉力Nk=19.53t,最大张拉力Nmax=20.51t。三、施工操作规程(一)、制孔1、材料要求·⑴、波纹管用镀锌或不镀镁低碳钢带螺旋折叠咬口而形成双波。要求在运输使用过程中咬口密贴,不漏水、不脱节;⑵、在运输和使用过程中不得重压重踏造成局部凹陷、压扁、刺伤等;⑶、使用前应有防雨措施,严防生锈;⑷、制作成品内外径允许误差为±1mm;⑸、波纹管使用前或使用过程中,应注意检查管壁有无小孔,严防漏浆。2、安装要求⑴、纵横向预应力管道需按设计管道坐标设置定位网。预应力钢筋定位网采用φ12钢筋,间距50cm,在钢束弯曲段应加设φ12防蹦钢筋,间距10cm。安装正确后再穿波纹管,安装后要检查管道线型是否圆顺,有局部折弯时要及时处理;孔口锚下垫板不垂直度不得大于10,否则应用垫板抄平;⑵、安装前及安装后发现有可能漏浆之处,要及时进行补堵;安装时严禁电焊碰伤;⑶、波纹管的接头,安装时尽量减少接头,节段间的接头采用较制孔的波纹管大一号,长为250~300mm的波纹管进行外接,再将其两端用胶带缠紧封密;⑷、长度大于20m的管道宜设置三通管;⑸、砼灌注完后,所有孔道必须经过压水检验孔道,确保孔道畅通。(二)、穿束1、材质:钢绞线的性能必须符合GB/T5224-2003的要求并按JTJ041-2000和GB/T5224-2003的要求进行力学试验。材料进场验收时应检验其质量证明书、包装方式及标志内容,同时应逐盘进行外观检查,看其表面质量和规格是否符合要求,经运输存放有无损伤、折断、死弯、相交叉或焊接的钢丝,表面质量包括不得带有润滑剂、油脂等脏物,表面允许有轻微的浮锈,但不得有锈蚀成肉眼可见的麻坑;下料:预应力下料宜用砂轮切割机,若用氧气切割时受热部位不得进入受拉区域,下料长度应按本工艺规定进行;3、运输中要注意钢绞线的清洁,存放时要注意防雨、防潮、防锈;4、清除钢绞线与工作锚、工具锚接触部位的浮锈,以防张拉时打滑。(三)张拉机具的校验1、张拉机具应与锚具配套使用,应在进场时进行检查和检验。千斤顶与压力表配套检验,以确定张拉张拉力与压力表读数间的关系曲线。所用压力表的精度不得低于1.5级;校验千斤顶用的试验机或测力环的精度不得低于±2%。校验时,应以千斤顶为主动、试验机(或测力环)为被动,分别在千斤顶行程的1/4、1/2、3/4左右试验三次取平均值;2、张拉机具应由专人使用和管理,有下列情况之一时需对油表、千斤顶配套检验:a、设备停用三个月后再次使用时;b、油泵、千斤顶、油表之中有一件是新进场或修复后第一次使用时;c、在运输和操作过程中出现异常(如油表受到激烈振动、指针不能归零、读数产生误差等)后;d、油顶连续使用1个月或张拉100~200次后或张拉过程中预应力筋忽然发生成束破断。e、油表每周校一次。3、张拉设备中的压力表应选择防振型,表面最大读数量为张拉力的1.5~2.0倍。(四)、锚具1、材料要求⑴、锚环采用45号优质碳素钢,夹片采用40Cr钢制作,其材质应分别符合《优质碳素结构钢》(GB699)和《合金结构钢》(YB6-71);⑵、外观检查:不得有夹碴、裂痕、折叠等缺陷;⑶、锚环根据监理要求统一送检。2、加工制造⑴、应符合设计图对加工误差、表面光洁度,以及热处理和硬度、锚固能力等技术要求;⑵、锚具须经部以上级别技术鉴定和产品更新换代鉴定,符合GB/T14370要求;出厂前应由供方按规定进行检验并提供质量证明书;⑶、锚具的锚固试验,锚固力不得小于0.96倍预应力筋的抗拉极限强度,通过锚具的强度试验,得出其安全系数不得小于1.5;⑷、成套锚具的组合件,各套之间应能互换使用。3、验收与清洗⑴、锚具进场时必须按规定程序分批作外观检查,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差。对于锚具的强度、硬度、锚固能力等,应根据规范要求和供货情况确定复检的项目和数量。当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时,应按有关规定进行试验,符合要求时才能验收和使用;⑵、锚具使用前用煤油或柴油清洗干静,使其表面不得残留铁屑、泥沙、油垢。(五)、张拉操作规程1、安装工作锚⑴、安装工作锚环:尽可能使钢绞线平行穿过锚孔,避免乱穿和交叉等情况,并注意锚环杯齿口必须装在锚垫板内。以使锚环与锚垫板的中心对中;⑵、安装夹片:将2片夹片(一付)作“0”型橡胶圈套在一起,然后从钢绞线的端头套入并适当用力(φ20镀锌钢管)将其敲入锚环锥孔,使夹片凸出锚环端面的高度一致;2、张拉设备定位⑴、安装限位板:安装前必须先检查限位板与此工作锚、钢绞线是否匹配(限位板上刻有标记),安装时应注意各孔与工作锚环孔一一对应,不得交叉错位;⑵、吊装千斤机:钢绞线在穿心孔内不得扭绞交叉;⑶、安装工具锚:工具锚环孔内必须清洁,在安装工具锚环时应注意千斤顶内的钢绞线不得交叉扭结,必须顺直平行;在工具锚孔及夹片外锥面均匀涂抹退锚灵,以便退锚灵活,把工具夹片适当用力敲入工具锚环锥孔内;⑷、注意安装工具锚前,宜先将油顶缸伸出3~5cm,并要求工作锚、千斤顶、工具锚三者中心位于同一轴线上。3、张拉工艺流程⑴、本工艺张拉以控制应力为主,以伸长量作为校核的双控方案进行;⑵、张拉程序式中:σk---控制应力=0.75Rjy=1395MPa,初始应力可用10~15%σk⑶、钢绞线伸长量=终值-初值-夹片外钢绞线弹性回缩量(4mm/每端)-钢绞线回缩量钢绞线回缩量=终值-回油初应力伸长量-夹片外钢绞线弹性回缩(4mm/每端)4、注意事项⑴、加卸荷过程中必须均匀缓慢;⑵、本桥顶、底板束均采用两端张拉,腹板束除第一段采用两端张拉外,余均采用一端以连接器接长、另一端张拉的方式,必须严格按规定张拉顺序进行张拉操作;⑶、伸长量测点标记要细、始终如一,读数精确到0.5mm;⑷、张拉过程中要尽量使对称张拉束伸长量接近一致,如相差过大可暂停伸长量大的一束;⑸、注意千斤顶的行程要留有余地(一般额定行程为200mm);⑹、退顶后应检查锚固情况,如需重新锚固时则应先将缸体伸出50cm左右后再装工具锚进行张拉;⑺、钢绞线张拉锚固后,应作回缩标记;⑻、油泵在张拉前,应空转以排除液流中的空气;油泵内贮油量,最高液面距箱顶距离不要超过30mm,便于泵内各轴承的润滑和冷却;最低液面距箱底不得少于100mm,以免吸空。5、张拉质量要求⑴、实际伸长量(两端之和)不得超过理论值偏差的6%,否则应暂停张拉,查明原因;⑵、每端钢丝回缩量不得大于6mm;⑶、夹片外露是不得小于5mm(锚环加厚者除外);⑷、每节段的滑丝断丝量不得超过钢丝总数的1%,一束内的滑丝量不得超过2根钢丝伸长量之和,滑丝控制数为1丝;工具锚与工作锚之间的断丝折算成滑丝计算;⑸、由锚具引起的滑移量超过3mm部分即按滑丝计算,每节段滑移量超过3mm的锚具不得多于2个;⑹、张拉过程中,出现下列情况之一者需要更换锚具或钢绞线束重新张拉:a、后期张拉发现早期张拉的锚具当中夹片断裂者;b、锚具内夹片错牙在10mm以上者;c、锚具内夹片断裂在2片以上者(含有错牙的2片断裂);d、一束中的滑丝量(含断丝及断丝引起的滑丝)达到2