津秦铁路客运专线桥梁工程编号:JQ1BL-027预应力张拉施工作业指导书单位:中铁二十二局集团编制:审核:批准:2009年4月1日发布2009年4月1日实施1津秦铁路客运专线桥梁工程简支箱梁预应力张拉作业指导书1.适用范围适用于津秦客运专线铁路永定新河特大桥简支箱梁张拉施工。2.作业准备2.1内业准备在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计、相关规范和技术标准,认真做好熟悉图纸和复核图纸工作,了解清楚设计意图,检查施工图是否完整、齐全,编制完整的施工方案。对作业工班和作业人员进行施工技术、安全交底及岗前培训,考核合格后方可上岗。安质科制定施工安全保证措施,提出应急预案。2.2外业准备生活、办公设施齐备,满足主要管理、技术人员、施工人员进场办公需要。张拉千斤顶及张拉油表全部进场在使用前全部标定。3.技术要求张拉千斤顶及油表必须每月由试验室进行校核,技术人员根据校顶报告进行张拉力计算;张拉千斤顶电路及油路正常且吨位应为张拉力的1.5倍,设备应在有效工作期限内,2千斤顶的校正系数不得大于1.05,油压表的精度不得低于1.0级,千斤顶标定的有效期为一个月,且张拉作业不超过200次,主要部件更换后应重新检验,油压表有效工作期限为7d,当油表精度为0.4级时,有效工作期限为一个月。生产初期在后张法预应力筋张拉前应测定三孔梁的孔道摩阻,应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定;根据实测结果对张拉控制应力作适当调整后再行确定;正常生产后每100片梁测定一次孔道摩阻。4.施工程序与工艺流程开始清孔、穿预应力钢绞线安装锚具、张拉机械就位预应力预、初张拉预应力终张拉结束预应力工艺流程图4.1孔道成形在绑扎梁体钢筋的同时在梁体的通长方向绑扎定位网片,用于固定橡胶抽拔棒,定位网片间距按设计图纸设置并不大于0.5m,对于曲线管道宜适当加密。为了拔棒的方便,通常采用两端拔棒,单根棒的长度采用19~20m,在孔道中部3的抽拔棒的对接部位,用镀锌铁皮包裹绑扎。在混凝土灌注完成并初凝后立即采用卷扬机从两端拔出抽拔棒,造成孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺。孔道和其接头应有足够的密封性,以防止水泥浆渗漏及抽真空时漏气。4.2穿预应力钢绞线4.2.1钢绞线下料下料时要进行料场清理,使料场无积水、赃物以免污染钢绞线,有被污染的钢绞线要将污物清扫干净。钢绞线一定要先按要求的下料长度,在下料场做出明显下料长度标记。钢绞线下料长度应经计算确定。计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、冷拉伸长值、弹性回缩量、张拉伸长值和外露长度因素。首次使用应经试验合格后方可成批下料。预应力筋应采用切断机或砂轮锯切断,不得采用电弧切断,也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响。钢绞线下料后不得散头。跨度31.5m箱梁预应力筋数量表(二期恒载120-140KN/m)编号规格工作长度(mm)下料长度(mm)根数总长度(m)总重(t)张拉端锚具规格(套)4N1a12-φ15.231838334781M15-12(2)N1b9-φ15.231838334782M15-9(4)N2a9-φ15.232338339782M15-9(4)N2b9-φ15.232338339782M15-9(4)N2c9-φ15.232338339782M15-9(4)N2d9-φ15.232338339782M15-9(4)N39-φ15.232473341132M15-9(4)N49-φ15.232436340762M15-9(4)N59-φ15.232509341492M15-9(4)N69-φ15.232472341122M15-9(4)N79-φ15.232543341832M15-9(4)N89-φ15.232506341462M15-9(4)N99-φ15.232579342192M15-9(4)N109-φ15.232542341822M15-9(4)合计9-φ15.2885.1408.771M15-9(52)12-φ15.233.4780.442M15-12(2)跨度23.5m箱梁预应力筋数量表(二期恒载:120-140KN/m)编号规格工作长度下料长度根数总长度(m)总重(t)张拉端锚具5(mm)(mm)规格(套)N18-φ15.223838254782M15-8(4)N2a7-φ15.224338259782M15-7(4)N2b7-φ15.224338259782M15-7(4)N2c8-φ15.224338259782M15-8(4)N37-φ15.224442260822M15-7(4)N47-φ15.224431260712M15-7(4)N57-φ15.224494261342M15-7(4)N67-φ15.224405260452M15-7(4)N77-φ15.224468261082M15-7(4)N87-φ15.224457260972M15-7(4)合计8-φ15.2102.9120.906M15-8(8)7-φ15.2416.9863.214M15-7(32)4.2.2钢绞线运送、穿束按要求的根数将钢绞线用2.0mm铁丝每隔1.5m进行绑扎,绑扎时要使每一根钢绞线顺直,不允许使钢绞线相互缠绕,并且在钢绞线束前端头设置锥状引导构件,利于穿束有效防止散头。钢绞线运送时采用人工或机械抬运,在运送钢束与穿孔过程中不允许钢绞线与地面直接接触。钢绞线穿入前应清除管道内的杂物和积水。6对在混凝土浇筑及养生之前安装在管道中但在规定时限内没有压浆的预应力筋,应采取防止锈蚀等措施,直至压浆。不同暴露条件下,未采取防腐蚀措施的力筋,安装后至压浆时的容许间隔时间如下:空气平均相对湿度大于70%或盐分过大时7d空气平均相对湿度40%~70%时15d空气平均相对湿度小于40%时20d力筋安装在管道中后,应将管道端部开口密封以防止湿气进入。采用蒸汽养护时,在养护完成之前不应安宜安装力筋。在任何情况下,在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时,应对全部预应力筋和金属件进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。对在混凝土浇筑之前穿束的管道,力筋安装完成后,应进行全面检查,以查处被损坏的管道。在混凝土浇筑之前,应将管道上一切非有意留的孔、开口或损坏之处修复,并应检查力筋能否在管道内自由滑动。4.3安装锚具、夹具及张拉机械就位4.3.1安装锚具、夹具安装锚杯前先进性清孔、吹孔,使孔内清洁无杂物,并且量一下两端头悬出的钢束长度是否一样长,坚决避免出现一头长一头短和同束内钢绞线长短差别过大的情况,然后再7安装锚杯,锚杯一定要安装在锚垫板的限位槽内,并用套筒将夹片打紧,使锚杯不脱离限位槽为原则。夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。需敲击才能松开的夹具,必须保证其对预应力筋的锚固没有影响,且对操作人员的安全不造成危险。4.3.2张拉机械就位采用张拉台架吊装千斤顶,人工定位。千斤顶定位时,要使千斤顶轴线、锚杯轴线、传力筒以及预留孔道四轴线同心,张拉开始后就可以将导链放张。4.4施预应力箱梁施预应力按预张拉、初张拉、终张拉3个阶段进行,脱模时梁体强度达到设计强度的80%条件下,也可将预张拉和初张拉两阶段合并为一个阶段进行。预张拉在制梁台座上进行,拆除端模,松开或拆除内外模,目的是避免梁体早期收缩和温差裂纹。初张拉是在制梁台座上进行,初张拉以承受梁的自重而能移梁,达到腾出制梁台座以加速生产周期的目的。终张拉在存梁台座上进行的,张拉全部钢绞线达到施工图标示最终应力,包括初期张拉的钢绞线,补足其因混凝土收缩、徐变、钢绞线松弛损失的应力。8开始张拉方案设计锚具夹具检验张拉设备检验孔道摩阻试验张拉工艺试验张拉工艺检验梁体混凝土灌注后养护达到预张拉条件拆除端模、拆除或松开内外模预张拉初张拉继续养护达到终张拉条件终张拉封端结束张拉方案设计松弛试验不合格否否后张梁预应力张拉工艺及质量控制流程图4.4.1张拉顺序及控制应力表31.5m跨度预应力简支箱梁梁端锚孔布置示意图N1aN1bN2dN2cN2bN2aN9N10N7N8N5N6N3N4N1bN2dN2cN2bN2aN9N10N7N8N5N6N3N4923.5m跨度预应力简支箱梁梁端锚孔布置示意图N7N8N5N6N3N4N1N2aN2bN2cN7N8N5N6N3N4N1N2aN2bN2c跨度31.5m箱梁张拉顺序及控制应力表张拉阶段张拉顺序钢束编号锚外控制应力(MPa)锚外张拉力(KN)120~140KN/m预张拉12N69301171.8022N2a9301171.8032N1b9301171.80初张拉42N2c9301171.8052N39301171.8062N79301171.8072N109301171.8082N2d9301171.80终张拉12N91372.431729.2622N81342.951692.123N1a1339.202249.8642N2d1339.201687.3952N51372.431729.2662N41342.951692.1272N2b1339.201687.3982N101342.951692.1292N71372.431729.26102N61342.951692.12112N31372.431729.26122N1b1339.201687.39132N2c1339.201687.39142N2a1339.201687.39跨度23.5m箱梁张拉顺序及控制应力表张拉阶段张拉顺序钢束编号锚外控制应力(MPa)锚外张拉力(KN)120~140KN/m预张拉12N7930911.4022N2a930911.4032N19301041.6010初张拉42N4930911.4052N2c9301041.6062N5930911.40终张拉12N81342.201315.3622N2c1339.201499.903N61344.541317.6542N31371.571344.1452N2b1339.201312.4262N71363.391336.1272N2a1339.201312.4282N51371.571344.1492N11339.201499.90102N41344.541317.654.4.2预应力筋张拉工艺4.4.2.1测定孔道摩阻生产初期在后张法预应力筋张拉前应测定三孔梁的孔道摩阻,应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定;根据实测结果对张拉控制应力作适当调整后再行确定;正常生产后每100片梁测定一次孔道摩阻。4.4.2.2张拉操作步骤张拉开始前应使用千斤顶将钢绞线调直,不得相互缠绕,扭曲。(一)预张拉0→初应力(作伸长值标记)→早期张拉控制应力(侧伸长值,校核伸长值,持荷3min)→回油锚固(测回缩量及夹片外露量)。预制箱梁预张拉在制梁台座上进行。当混凝土强度、弹性模量达到设计要求,拆除端模和内模,松开外模紧固件,11进行预张拉。(二)初张拉0→初应力(作伸长值标记)→早期张拉控制应力(侧伸长值,校核伸长值,持荷3min)→回油锚固(测回缩量及夹片外露量)。预制箱梁初张拉在制梁台座上进行。当梁体混凝土强度达到施工图标示的混凝土强度等级的80%后,进行初张拉,初张拉完成后梁体方可进行移出制梁台座。(三)终张拉经初张拉后的预应力筋张拉程序为:0→拉松夹片到早期张拉控制应力(作伸长值标记)→控制应力(测伸长值,校核伸长值,持荷5min)→回油锚固(测回缩量及夹片外露量)。未经初张拉后的预应力筋张拉程序为:0→初应力(作伸长值标记)→控制应力(测伸长值,校核伸长值,持荷5min)→回油锚固(测回缩量及夹片外露量)。当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期大于10天时,进行终张拉。终张拉结束且存梁期达到30d时,应由质检人员对梁体进行上拱度测量。实测上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值。预施应力采用两端张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不应超过1根,每件后张预制梁断丝及滑丝数量不应超过预应力钢丝总数的0.5%,并不应处于梁的同一侧,且一束内12断