连续梁预应力张拉施工方案

京包线集宁至包头段增建第二双线JBZH-6标包东专用线特大桥连续梁预应力张拉施工方案编制：复核：审批：中铁四局集团集包增建第二双线工程指挥部2010年9月1、编制依据1.1、中铁第一勘察设计院集团有限公司设计的京包线集宁至包头段增建第二双线初步设计文件、施工图。1.2、《施工招标书》中技术标准所明确的本工程设计、施工、验收采用的规范规程、技术质量标准，蒙冀铁路有限责任公司的有关规定及其他上级有关文件资料。1.3、现场实际和施工调查情况。1.4、我部现有的技术综合实力、管理水平、技术装备情况。1.5、铁路桥涵施工手册。2、工程概况该连续梁位于直线及缓和曲线上，梁体为单箱单室等高度直腹板箱形截面，两高3.3m。梁顶宽11.6m，单侧悬臂长2.8m，箱底宽6.0m。为满足连续梁支座安装的需要，各支点箱梁底加宽至7.2m。截面腹板厚度为50cm～70cm，底板厚50cm～80cm，顶板厚35cm～60cm。箱梁在支点处设有横隔墙，中支点横隔墙厚140cm，边支点横隔墙厚120cm，横隔墙设过人洞。连续梁梁体纵向预应力钢束采用Φs15.2mm钢绞线，标准抗拉强度fpk=1860MPa。锚固体系采用与之对应规格的群锚装置，采用金属波纹管成孔。竖向预应力筋采用JL25mmPSB螺纹钢筋，抗拉强度标准值fpk=830MPa，弹性模量为2.0*105MPa。锚具采用JLM锚具锚固，采用φ40mm铁皮管成孔。横向钢束采用与纵向钢束一致的钢绞线，采用扁波纹管成孔，一端采用P型锚具埋入梁体混凝土中，另一端采用扁锚锚固。桥面设防水层、保护层。防水层设置在道砟槽内，保护层采用C40纤维混凝土。人行道采用双侧角钢栏杆。接触网支架设置在桥的左侧，接触网支架牛腿置于桥墩上。通信、信号电缆槽设置于右侧人行道栏杆外侧。在37#、38#墩处设避车台，与简支梁相交处避车台设在简支梁侧。3、总体施工方案本图预应力分为纵向、竖向和横向。纵向：底板为8D1,8D2,4D3,4D4共24束；腹板为2F1、2F1',2F2,2F2',2F3,2F3',2F4,2F4',2F5,2F5'共20束；顶板为4T1,4T1',4T1'',12T2,18T3共42束。纵向预应力钢束采用符合GB/T5224标准公称直径为15.2mm高强低松弛钢绞线，标准抗拉强度fpk=1860Mpa，F束锚下张拉控制应力σcon=0.68fpk，T束和D束锚下张拉控制应力σcon=0.69fpk，所有钢束均采用12Φ15.2mm钢绞线，采用内径为90mm金属波纹管成孔，相应规格的夹片及锚具，波纹管定位采用直线段0.5m，曲线段0.3m。待箱梁混凝土强度达到设计值的90%以上，弹性模量达到设计弹模的90%以上，混凝土龄期不小于7天后方能张拉预应力钢束。纵向钢束分四批依次张拉：第一批：T1D1；第二批：T2D3D4；第三批：T3D2；第四批：F束。张拉程序如下：0-10%σcon（持荷5min，画标线）-100%σcon（持荷5min，测伸长量）-锚固。横向：横向钢绞线分为H1,H2。H1共225根，平均每根长12.53m,H2共14根，平均每根长8.1m。横向钢束采用fpk=1860Mpa的4-Φs15.2钢绞线，BM型锚具锚固，采用70×90mm波纹管成孔。钢束张拉均采用双控，单端张拉，另一端埋设于混凝土中直接锚固，张拉端在箱梁两侧交错隔根设置。钢束张拉锚固后，应及时采用M40水泥浆进行管道压浆。钢束锚下张拉吨位730KN，每延米张拉引伸量0.668cm。横向预应力钢束张拉工序为0-初张拉，张拉控制应力73KN（持荷5min，测伸长量）-张拉控制力730KN（持荷5min，侧伸长量）-锚固。横向预应力筋定位采用φ8HPB235钢筋，以网片形式焊接在横向普通钢筋上，间距为0.15m，确保预应力管道定位准确，并在浇筑混凝土时不移动。竖向：竖向预应力采用JL25精轧螺纹钢筋，共468根，每根长3.363m，采用内径φ40mm的铁皮波纹管成孔,JLM-25锚具锚固，通气管及压浆管采用内径φ25mm的铁皮管。抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=2.0×105Mpa，采用单端张拉张拉力与伸长量双控，张拉控制力为366.5KN，每延米张拉引伸量为0.373cm。竖向预应力张拉程序为：0-张拉控制力366.5KN（持荷5min，测伸长量）-锚固，当混凝土强度达到设计值的90%以上时，方可张拉预应力钢筋，张拉完毕后用C50混凝土封口。张拉时必须采用二次张拉工艺，确保竖向预应力钢筋的预应力值。二次张拉后应及时封锚，为了防止锚固螺母松弛，可用环氧树脂将其固定在JL25金轧螺纹粗钢筋上。本图张拉伸长量控制值参数取值为：摩阻系数µ=0.23，孔道偏差k=0.0025。待混凝土强度达到设计强度的90%后，先张拉纵向预应力钢束，其次张拉竖向粗钢筋，最后张拉横向预应力钢束。桥上所设的接触网及避车平台需带该处的横向预应力筋张拉完、压浆完成后才能浇筑，施工时请注意。4、技术要求及施工工艺表1.1主要施工机械设备表机械设备名称规格型号额定功率单位数量备注千斤顶YDC～250套8倒链葫芦3t只18压浆机VSLYJJ台2张拉设备300t千斤顶套4纵向张拉设备YDC240Q套2横向4.1技术要求：预应力设备选用，张拉千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05.校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正；压力表选用防震型，最大读数应为张拉力的1.5至2.0倍；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。在进行第一孔张拉时需对管道摩阻损失、锚圈口摩阻损失进行测量。根据实际结果进行调整。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，且按设计图规定的编号和张拉顺序张拉，预应力筋张拉程序除符合设计要求外，一般按照0--0.1σk(伸长量标记）---σk（静停5min)--补拉σk（测伸长量）--锚固4.2施工程序与工艺流程：张拉操作工艺：按毎束根数与相应的锚具配套，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到0.1σk时停止供油。检查夹片情况完好后，画线做标记。向千斤顶油缸充油并对钢绞线进行张拉。张拉值的大小以油压表的读数为主，以预应力钢绞线的伸长值加以校核，实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内，每端锚具回缩量应控制在6mm内。油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路，并保持5min，测量钢绞线伸长量加以校核。在保持5min后，若油压有下降，必须补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则该束张拉结束，及时作好记录。工艺流程：制孔穿束张拉压浆A.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。B.穿束：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100MM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。2）、钢绞线切割完后按各束理顺，并间隔1.5米用铁丝捆扎编束。同一孔道穿束应整束整穿。3）、穿束可采用人工或机械牵引，束头应平顺，以防挂破管壁。C.张拉: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。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）3）、预应力张拉程序当梁体混凝土强度达到设计强度的90%且弹性模量达到设计要求后，即可进行张拉，混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。箱梁两侧腹板对称张拉，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。张拉时分级加载，按照0-10%σk→100%σk对应的张拉力分别量测伸长值。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％σcon(持荷5min,画标线）→100％σcon（持荷5min，测伸长值）→锚固σcon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σcon的10%。D:压浆张拉锚固后应及时灌浆，一般在应24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。（1）、张拉施工完成后，切除外露的钢绞线（钢绞线外露量不小于30mm），进行封锚。封锚采用无收缩水泥砂浆封锚，封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm，封锚后24～48小时之内灌浆。（2）、清理锚下垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通。（3）、确定抽真空端和灌浆端，安装引出管、球阀和接头，并检查其功能。（4）、搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。管道压浆采用C50水泥浆进行管道压浆，水胶比不超过0.34，不得泌水，流动度不应大于25s,30min后不应大于35s。初凝时间大于3小时，终凝小于24小时，压浆时浆体温度不超过35℃。浆体对钢绞线无腐蚀作用。（5）、启动真空泵抽真空，使真空度达到-0.06～-0.1Mpa并保持稳定。（6）、启动灌浆泵，当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时，将泵上的输送管阀门打开，开始灌浆。（7）、灌浆过程中，真空泵保持连续工作。（8）、待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时，关闭空气滤清器前端的阀门，稍后打开排气阀，当水泥浆从排气阀顺畅流出，且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。（9）、灌浆泵继续工作，压力达到0.5～0.6Mpa，持压2分钟。（10）、关闭灌浆及灌浆端所有阀门，完成灌浆。（11）、拆卸外接管路、附件，清洗空气滤清器及阀等。（12）、完成当日灌浆后，必须将所有粘有水泥浆的设备清洗干净。（13）、安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后一小时内拆除、清洗。2）、真空灌浆注意事项：（1）、孔道密封检查：将灌浆阀、排气阀全部关闭，打开真空阀，启动真空泵抽真空，观察真空压力表读数，当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min时间，若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空，否则重新检查密封。（2）、水泥浆搅拌：搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽，在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料，更不能采取边出料边进料的方法，严格控制浆体配比。（3）、严格控制用水量，否则易造成管道顶端空隙。（4）、对未及时使用而降低了流动性浆体，严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性，配制时间过长的浆体不应再使用。（5）、水泥浆出料后应尽量马上泵送，否则应不停搅拌防止离析。（6）、灌浆完成后，应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。（7）、每条孔道一次灌注要连续完成，灌注完一条孔道换其它孔道时间内，继续启动灌浆泵，让浆体循环流动。5、安全生产保证措施贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立以项目队长为首的“安全保证体系”，以加强施工作业现场控制和职工的安全教育为重点，以定期和不定期的综合检查、专业检查相结合，安全、高效、优质地建设本项目。5.1、安全目标坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系。杜绝较大（及以上）施工安全事故；杜绝较大（及以上）道路交通责任事故；杜绝较大（及以上）火灾事故；