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文档简介

新建x至x城际铁路工程HXSG-2标 府河特大桥(32+48+32)m连续梁张拉专项施工方案目 录1 目 的12 编制依据13 工程概况14 预应力材料24.1 预应力钢绞线24.2锚具、夹具35 预应力张拉设备及校验55.1张拉千斤顶55.2 张拉油泵65.3张拉油压表75.4预应力设备校验76 预应力施工工艺流程86.1预应力施工工艺流程86.2施工操作要点87 预应力张拉操作工艺107.1 预应力混凝土张拉工序开始作业的条件107.2 预施应力前作好如下准备工作117.3 预应力筋张拉次序137.3.1 纵向预应力钢绞线张拉次序137.3.2 横向预应力筋的张拉137.3.3 竖向预应力筋张拉147.4 张拉步骤147.5 张拉操作工艺157.6 张拉数据167.6.1 油表读数(MPa)167.6.2钢绞线实际伸长值167.6.3 钢绞线的理论伸长值167.6.4 钢绞线回缩量177.6.5 夹片回缩量177.7 滑丝与断丝处理178 孔道压浆188.1 压浆工艺要求188.2压浆的作业程序198.3 压浆前准备工作198.4 压浆作业施工工艺198.5 封锚218.6 其他注意事项219 人员配置2210 质量保证措施2210.1 预筋张拉保证措施2210.2 孔道压浆质量保证措施2311 安全保障措施2311.1施工安全技术措施2311.2 制度保证24 府河特大桥(32+48+32)m连续梁预应力筋张拉专项施工方案1 目 的明确我部府河特大桥(32+48+23)m支架现浇连续梁预应力张拉程序、操作流程、工艺要点以及控制标准;更好的指导现场施工生产,使现场作业人员能够规范施工。2 编制依据(1)x至x城际铁路施工图-无砟轨道预应力混凝土连续梁(双线)(32+48+32)m支架现浇(线间距4.4m)x城际施(桥参)-10A;(2)预应力混凝土用钢绞线GB/T52242003;(3)预应力筋锚具、夹具和连接器GB/T14370-2007;(4)铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005、J462-2005);(5)铁路混凝土工程施工技术指南(TZ210-2005);(6)客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005);(7)优质碳素结构钢技术条件(GB699-88);(8)合金结构钢技术条件(GB3077-99);(9)铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件(TB/T 31932008);(10)铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件(TB/T 3192-2008)。(11)客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件(铁科技函2004120号)3 工程概况新建x至x城际铁路府河特大桥(32+48+23)m支架现浇预应力混凝土连续梁预应力张拉施工,梁体按三向预应力结构设计即纵向、横向、竖向。纵向:顶板、底板钢绞线采用12-j15.2mm高强度低松弛钢绞线,腹板采用9-j15.2mm高强度低松弛钢绞线,fpk=1860MPa,弹性模量均为Ey=195GPa,采用M15-12/9/5/5P锚具夹片锚固,金属波纹管内径90mm。横向:采用5-j15.2mm钢绞线,扁形金属波纹管(内径90x19mm)成孔,单端张拉,张拉采用BM15-5扁形锚具锚固,锚固端采用15-5P型锚具锚固。弹性模量均为Ey=195GPa。竖向:采用PS830预应力用螺纹钢,其抗拉强度标准值fpk=830MPa,弹性模量为Ep=200GPa。4 预应力材料4.1 预应力钢绞线(1)预应力钢绞线符合GB/T5224-2003的要求。供应商提供每批钢绞线的实际弹性模量值。 (2)对于新选厂家,应对钢绞线的破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率、松弛率等项目进行全面检验。生产中按每批不大于30t同厂家、同品种、同规格、同批号钢绞线为一验收批,分别进行破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率进行检验,其质量符合GB/T5224-2003要求后,方可投入使用。(3)每批钢绞线应附有出厂合格证,由同一批号,同一强度等级的钢绞线组成。进场后,外观检查合格后,再按GB/T228-2002的要求作钢绞线应力松弛性能试验和最大应力试验,合格后方可使用。(4)钢绞线应存放在干燥处,避免潮湿锈蚀,工地存放时,要高出地面200mm,并及时用帆布进行覆盖。(5)钢绞线的力学性能 见钢绞线尺寸及力学性能指标表。表41 钢绞线尺寸及力学性能指标表钢绞线结构钢绞线公称直径mm抗拉强度MPa整根钢绞线的最大力kN规定非比例延伸力kN最大力总伸长率%应力松弛性能初始负荷相当于公称最大力的百分数%1000h后应力松弛率%,不大于17标准型15.24不小5804.5注:规定非比例延伸力值不小于整根钢绞线公称最大力的90%。 每一交货批钢绞线的实际强度不能高于其抗拉强度级别200MPa。 钢绞线弹性模量为(19510)GPa,但不作为交货条件。 采用推算法确定1000h松弛率。(6)表面质量:钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质;允许有轻微的浮锈,但不得有目视可见的锈蚀麻坑;表面允许存在回火的颜色。(7)松弛钢绞线的伸直性:取弦长为1m的钢绞线,其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm。(8)复验与判定规则当下表中规定的某一项检验结果不符合标准规定时,则该盘卷不得交货。并从同一批未经试验的钢绞线盘卷中取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验,复验结果即使有一个试样不合格,则整批钢绞线不得交货,或进行逐盘检验合格后交货。供方有权对复验不合格产品进行重新逐批提交验收。4.2锚具、夹具(1)锚具、夹具应符合GB/T14370和TB/T3193-2008的要求,采用的锚具、夹具应通过部级鉴定,并符合设计要求。表42 供方出厂常规检验项目及取样数量序号检验项目取样数量取样部位检验方法要求1表面逐盘卷目视见表面质量要求2外形尺寸逐盘卷用分度值0.02mm量具检查+0.40mm -O.2mm3钢绞线伸直性3根/每批在每(任)盘卷中任意一端截取用分度值为1mm的量具测量矢高小于25mm4整根钢绞线最大力3根/每批按GB/T228执行见上表5规定非比例延伸力3根/每批按GB/T5224-2003执行见上表6最大力总伸长率3根/每批按GB/T228执行见上表7应力松弛性能不小于1根/每合同批注按TB10120执行见上表注:合同批为一个订货合同的总量。在特殊情况下,松弛试验可以由工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺的数据所代替。(2)一般要求:生产厂家应有设计文件、产品合格文件,该文件具有可追溯性。预应力筋用锚具、夹具具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。锚具生产厂家要给出与钢绞线实测直径相应的限位板的限位高度,提供钢绞线直径每增加0.1mm时限位高度的具体参数。 锚具或其附件上设置灌浆孔或排气孔。 限位板和工具锚采用同一锚具生产厂的配套产品。(3)制造锚具钢材采用45号钢,其材质应分别符合优质碳素结构钢技术条件(GB699-88)及合金结构钢技术条件(GB3077-99)的规定。(4)以1000套的同厂家、同品种、同规格、同批号的锚具为一验收批。初次选定厂家时,应对外观、锚固效率系数、极限拉力总应变、锚口摩阻、喇叭口摩阻等项目进行检验。每批进场锚具外观检查抽取总数量的10%,且不少于10套,外观检查表面无裂缝,尺寸应符合设计要求。硬度检验:夹片每批抽5%(不少于10片)。锚环每批抽10%(不少于3件);硬度检验每个零件测试3点,硬度值应符合设计要求。抽取3套试件作静载锚固能力(锚固效率系数a和极限总应变apu)检验,要求a0.95,apu2.0%,对选定供货厂至少试验一次。以上三项均合格方可使用。疲劳荷载性能:要求200万次循环荷载后,锚具零件不疲劳破坏,预应力筋因锚具夹持作用发生疲劳破断的截面积不大于试件总截面面积的5%。周期荷载性能:要求试件经50次循环荷载后预应力筋在锚具夹持区域不发生破断。锚板强度要求:在荷载达到预应力筋抗拉强度标准值的95%之后释放荷载,锚板挠度残余变形不大于1/600,在荷载达到预应力筋抗拉强度标准值的1.2倍时,锚板不能有肉眼可见的裂纹或破坏。热处理要求:锚板进行调质热处理,表面硬度不小于HB225(相应HRC);工作夹片进行化学热处理,表面硬度不小于HRA78。夹片间距要求:在预应力筋-锚具组装件张拉到0.8抗拉强度标准值时,相邻两孔外露夹片间的距离5mm。(5)锚板最小直径和最小厚度及其它尺寸检测锚具零件表面裂逢采用磁粉探伤的方法进行检测。(6)锚垫板要求: 锚垫板长度要保证钢绞线在锚具底口处的最大折角不大于4。 锚垫板的构造尺寸(包括承压面厚度、壁厚、肋板等)要满足使用功能要求,锚垫板下设置螺旋筋。表43 锚具尺寸要求表锚具孔数锚板尺寸mm(不小于)锚板最外侧锥孔大口外边缘距锚板边缘的距离mm(不小于)直径厚度5112501191465513121466013(7)锚垫板底口直径与橡胶抽拔管直径配合间隙5mm,锚垫板端面的平面度5mm。(8)材料要求:产品所使用的材料符合设计要求,并有机械性能和化学成份合格证书、质量保证证书。材料进厂后进行验收试验。(9)锚具设专人保管。贮存、运输均应妥善保护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。作好标识,防止混用。5 预应力张拉设备及校验5.1张拉千斤顶张拉千斤顶的选择要注意以下问题:根据设计要求选择锚具和千斤顶,因为锚具一般是与千斤顶配套使用的; 根据设计要求所给预应力筋的类型,根数及整束张拉力的大小,选择千斤顶的进程; 计算预应力筋的伸长量,检查千斤顶的行程是否满足使用要求,因为不同的千斤顶其张拉行程是不同的,而且有的锚具可适合几种类型的千斤顶,应当尽量使千斤顶的行程一次满足使用要求。同进还必须满足张拉工艺的要求。张拉设备及工具按2个班组施工需要配备,以满足生产需要,设备及工具配置及性能指标见表51,张拉千斤顶、张拉油泵和张拉油压表技术参数如下张拉千斤顶选用柳州雷姆预应力机械有限公司生产的YDC240QX、YCW350B型千斤顶,其技术规格见下表。表5-3张拉千斤顶主要技术参数编号项目单位YJS200YCW350B1公称油压MPa50542张拉活塞面积4.77110-36.47610-23张拉力KN24034974回程活塞面积1.33510-333.46210-25张拉行程mm2002006穿心孔径mm171757质量Kg20.52468外型尺寸Dmm210410Lmm5684045.2 张拉油泵根据所选定的千顶的最大张拉力及额定油压来选择配套相应的油泵。高压油泵选用柳州雷姆预应力机械厂ZB4-500型油泵,其技术性能见下表。表5-4 张拉油泵主要技术参数柱塞直径mm10电动机型号Y100L2-4行程mm6.8功率Kw3个数z23转数r/min1420油泵转数r/min1420出油嘴数z2理论排量ml/r3.2用油种类液压油L-HM46额定油压Mpa50油箱容量L42额定排量l/min22质 量Kg120外形(长宽高)mm74549410525.3张拉油压表张拉游标的选择需注意:(1)压力表的正常允许使用范围在静载下不应超过测量上限值的3/4;在动载下不应超过测量上限值的2/3;(2)最低测压值一般不应低于测量上限值的1/4;(3)表壳的直径不小于150 mm;(4)压力表精度选用应不低于1. 5级。5.4预应力设备校验为保证张拉力的准确性,应定期对张拉设备进行“油压值及输出力”的标定。施加预应力所用的机具设备及仪表由专人使用和管理,并定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,作为张拉时的依据。千斤顶、油表在使用前进行标定,否则不得使用。千斤顶在下列情况时应予以校验: 出厂后初次使用; 千斤顶漏油严重; 千斤顶调换油压表; 油压表受到碰撞或出现失灵现象,油表指针不能退回零点; 千斤顶每次检修后; 千斤顶使用超过1个月或200次。6 预应力施工工艺流程6.1预应力施工工艺流程图6.1-1 预应力施工工艺流程图6.2施工操作要点(1)预应力成孔预应力成孔采用波纹管成孔方法。在中间接头,接头大一号的同型波纹管或配套的专用接头套接,套管长度为200300mm。将待接的两根波纹管从两端对称地拧入套管后,再用胶带缠绕,密封好,以防止波纹管浇筑混凝土和压浆是漏浆。 腹板、底板内波纹管布设,在底层钢筋施工时,进行底板波纹管布设,波纹管安装位置应符合设计,位置准确,各个部位的波纹管的坐标与高程事先计算好,现场严格控制。波纹管布好后,焊接定位钢筋,安装工作开始前,按曲线 50cm 和直线 100cm 的间距计算各束钢绞线的中心位置,依此编制各断面预应力管道的控制要素,按要素设置。定位筋采用8的钢筋焊成 “#”形钢筋架加固,要求定位钢筋孔径大于波纹管外径不超过2mm,并在地板弯束处,用锯齿快锚固的钢绞线按设计要求设计防崩钢筋,确保在浇筑混凝土过程中不移位。竖向预应力钢筋必须按设计要求的位置和间距布设,并用定位筋固定牢固,定位筋每隔0.8m、在管道转折点处加密到0.5m的8的钢筋焊成 “#”形钢筋架加固。防止施工过程特别是混凝土浇筑过程中产生倾斜、移位,施工过程中要对45mm铁皮管严格加以保护,防止波纹管发生破裂。b、钢绞线的制作和穿束下料与编束:钢绞线下料场地平坦,采用砂轮切割机切割,编束用20号铁丝绑扎,间距1.5m,编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺,并尽量使各根钢绞线松紧一致。钢绞线下料长度严格按照施工图下料长度进行下料。穿束方法:穿束可在浇筑混凝土前进行,在穿束之前要清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。用高压水冲洗管道。因预应力束孔道是曲线状,用人工穿束比较困难,将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头通过拖拉束套与钢束连接。开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。牵引设备及牵引钢丝绳的规格型号依据牵引过程中需克服的最大摩阻力确定。采用5t的慢速卷扬机。牵引设备安装在穿束管道出口端的正前方,距离管道出口510m,牵引方向与管道出口端的轴线保持一致,以减小牵引阻力。钢绞线拖拉束套用于钢丝绳与钢绞线的连接,通过同钢绞线束之间的摩擦力将牵引力传递至钢绞线束上。拖拉束套采用2mm钢丝束编织而成,呈渔网状。为增加束套与钢绞线之间的摩擦力,在安装拖拉束套前,钢绞线束拖拉端部需包裹二层牛皮纸,长度不短于束套长度。钢绞线拖拉端部与管道摩擦阻力最大,易挤损波纹管壁,在束套前端设置导向设备。导向设备由钢管加工而成,呈“子弹头”形状,外径小于预应力道内径1015mm,束套包裹钢绞线束长度不小于1.2m,必要时根据计算牵引力进行现场试验确定,并用镀锌铁线捆绑,捆绑间距为0.1m,束套尾端加绑34道,予以加强。捆绑扎头埋入钢绞线束内。钢丝绳通过管道内预设铁线拖拉至穿束入口,与束套连接。丝绳通过管道内预设铁线拖拉至穿束入口,与束套连接。钢绞线束拖拉端头处理如下图6.2-1。图6.2-1 钢绞线束拖拉端头处理图施工技术要求:钢绞线存放地点干燥、清洁,钢绞线距地面高度不小于20cm,并加覆盖防止雨水和油污浸蚀。开盘用卷扬机牵引,用钢尺丈量下料。下料可采用砂轮机切割,严禁钢绞线受拉部位受到火花灼伤,钢绞线端部用扎丝绑紧,避免散股。每束钢束,尽量采用同一盘上的钢绞线,以求力学性能一样,防止因弹性模量互不相等而产生应力不均的现象。每下完料后,随即用梳板将钢绞线理顺直,并用绑丝每间隔1.5m绑扎一道,使编扎成束顺直不扭转。编束后的钢绞线按编号分类存放,钢绞线束搬运时,支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。在运输过程中,要防止出现死弯,其最小弯曲半径不得小于1m。钢绞线穿入后要及时将露出的部分用帆布袋密封,防止养护用水和雨水打湿生锈。c、预应力张拉预施应力时两端两侧四个顶同时进行对称张拉,并以张拉力为控制,以伸长值为校核。张拉步骤见下图所示。d、钢绞线切割及工序交接张拉完毕24h后复查,确认无滑断丝现象即可进行钢绞线头的切割,切割处距锚具表面4050mm。钢绞线切割采用砂轮锯切割。钢绞线切割后进行工序交接,方可进行下一道工序(压浆)施工。7 预应力张拉操作工艺7.1 预应力混凝土张拉工序开始作业的条件(1)所用材料、配件已经检验并确认合格。(2)所配备的设备完好。(3)所用计量检测器具已经标定(含自校)并在有效期内。(4)接到梁场工程部下发的张拉通知单(预张拉、初张拉、终张拉)及张拉数据。(5)安全防护齐全。7.2 预施应力前作好如下准备工作(1)张拉前梁体砼检查梁体混凝土强度达到设计强度的60%,进行初张拉。张拉前须检查梁体有无缺陷,如有,应事先征得监理工程师同意修补完好且达到设计强度,否则不允许预加应力。(2)千斤顶和油压表均在校验有效期内。(3)检查钢绞线、预应力锚具、夹具等有关检验资料是否齐备,是否符合标准要求。(4)检查是否有张拉通知单(初张拉、终张拉)和核对张拉数据。(5)检查人员是否到齐,是否持证上岗。图7-1 预应力张拉操作示意图7.3 预应力筋张拉次序预应力束在梁体砼强度及弹性模量达到设计的60%时进行初张拉,初张拉锚下控制应力为750MPa,须严格按照图纸要求的顺序进行张拉。张拉的总体顺序为:同一施工阶段的预筋按纵向横向竖向的顺序进行。在混凝土强度和弹模均达到设计值的100%,且龄期不小于10d,进行终张拉,在初张拉的基础上,将各束钢绞线张拉至设计锚下控制应力。7.3.1 纵向预应力钢绞线张拉次序顶板、腹板和底板的纵向预应力钢束采用两端对称张拉,最大不平衡束不应超过1束,张拉顺序为先腹板、后顶板,从外到内左右对称进行。纵向预应力筋张拉顺序须严格按图施工,见表7.3.1-1所示:张拉步骤张拉序号张拉钢束编号初张拉14F14F4;2Z4、2B3、8T6终张拉12Z3、6T522Z2、6T432Z1、4T342B2、4T252B1、4T164F14F4;2Z4、2B3、8T6备注:张拉锚下控制应力按图纸要求加载。表7.3.1-1 纵向预应力钢筋张拉顺序7.3.2 横向预应力筋的张拉在腹板、顶板和底板的纵向预筋张拉完成后即进行横向预筋的张拉,横向预筋的张拉按交替单端张拉进行。7.3.3 竖向预应力筋张拉在纵向预筋和横向预筋张拉完成后即进行竖向预筋张拉。竖向预筋张拉时对称桥墩横向中心线张拉,先中间后两边,左右对称张拉,竖向预应力螺纹筋应采取反复张拉措施,保证锚固时锚具回弹量不大于1mm。7.4 张拉步骤在张拉阶段准确控制预应力筋的实际伸长值尤为重要。在施加应力前,预应力筋处于尚未舒展的松曲状态,此时不能作为预应力筋伸长值的起点,而预应力筋恰好被作用至绷紧状态的应力较小且不易掌握。为了准确测算预应力筋实际发生的所有伸长值,应选用适宜的方法。根据工程实践检验,选取采用相邻阶段推算法,可以为预应力施工提供可靠的数据保证。预应力筋张拉应根据设计要求进行,当多根成组张拉时,应先调整各预应力筋的初应力,使其长度、松紧一致,以保证各个预应力筋的应力一致。预应力筋的张拉步骤为:a.清除锚垫板下水泥浆,将钢绞线逐根对孔穿入锚环中,并装上工作锚夹片。用钢管将工作锚夹片打紧,安装时务必使工作锚落入锚垫板止口中,并与孔道轴线同心。工作锚安装后安装张拉限位板及千斤顶对位,千斤顶对位后在千斤顶后端安装工具锚,安装工具锚时应注意不得使钢绞线错孔扭结。工具锚夹片为三瓣式,为安装方便可采用橡皮筋将夹片箍住。并从钢绞线端头沿钢绞线送进到工具锚孔中并用钢管将工具锚夹片打紧。以上工作全部作完后对千斤顶供油,使千斤顶受力并与梁端锚面垂直,再次检查锚具、千斤顶、孔道三者轴心是否同同心,有偏差时应用手锤轻击锚环调整位置,检查合格后,两端联系同时张拉供油的准备;b.当张拉到0.1k。后停止张拉,测量并记录千斤顶油缸外伸量L1及夹片外露量L2。测量记录完后,两端同时发出张拉信号,继续张拉;张拉初始0.1k作为初始应力考虑,其主要作用是预应力筋处于绷紧状态,消除非弹性变形。c.再次张拉至0.2k时停止张拉。并测量记录千斤顶油缸外伸量L3及夹片外露量L4。测量记录完后,两端同时继续张拉;d.张拉至锚外控制应力k,然后静停 5 min 并补充到k测量并记录油缸外伸长值L5、夹片外露量L6和,测量完毕后即可回油锚固,并再次测量记录锚固后的油缸外伸量,作为夹片回缩量的计算依据。张拉过程中若千斤顶行程不够需要倒顶时,在临时锚固前应记下锚固前的油表读数。倒顶后应张拉至锚固前的油表读数下作为初始测量记录的起始点。c.梁两端同时对千斤顶主油缸充油,使钢绞线束略为拉紧,充油时随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,同时应注意使每根钢绞线受力均匀,随后两端同时加荷到 0.1k。打紧工具锚夹片,并在钢绞线束上刻上记号,作为观察滑丝的标记。第一次张拉时应分多级张拉,如从 (0.10.2)k、 (0.20.3)k以检验(0.10.2)k时钢绞线伸长量是否一致,当不一致或实测伸长量较大时可提高初始预紧力,即将 0.1k提高到0.2k。d.张拉完成后,在锚圈口处的钢绞线上做记号,以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据7.5 张拉操作工艺张拉按照设计的张拉顺序,两端两侧同时对称张拉,即四台张拉千斤顶同时工作。a、首先检查锚垫板(预埋在梁体上的)与孔道轴线是否垂直,若有偏差应加楔形垫圈校正,并将垫圈点焊在垫板上。在张拉过程中,工作锚具位置不得偏离锚垫板止口范围,张拉前先将工作锚、夹片上好,打齐,之后安装过渡套、限位板,再将钢绞线从千斤顶中心穿过,然后安装工具锚、工具夹片,工具夹片外涂黄油以利退锚。将钢绞线按顺序分别穿入工具锚的锚孔内,不得交错。人工推动千斤顶使千斤顶、限位板、工作锚连接在一起,并确保管道、锚具、千斤顶三者同心。之后将工具锚上的工具夹片用专用工具打紧。限位板和工具锚采用同一锚具生产厂的配套产品,千斤顶使用专门吊架提升。b、初调:梁体两端同时张拉,千斤顶充油到达初应力时(10%的k),测量千斤顶油缸伸长值,作为测钢绞线伸长量的起点。c、张拉:在初始应力的基础上,对称张拉,在张拉过程中,两端随时要取得联系,保持油压上升速度相等,同时达到控制张拉吨位,持荷5min。在持荷的过程中,随时观察油压表油压读数,若油压稍有下降,应及时补油到设计吨位的油压值。当确认张拉力(以油压为准)、伸长量、滑丝情况等符合要求且达到持荷时间后,千斤顶回油锚固退出工具锚,移至下一孔道。张拉预应力钢绞线时,采用应力、应变和时间三控。以控制张拉应力(油压表读数)为主,以预应力筋伸长值进行校核,两端伸长量不得相差10%,两端总实际伸长值与按进场检验钢绞线实际弹模计算的伸长值误差值不得超过6%,同时保证在张拉控制应力k作用下持荷2分钟后回油锚固。实际张拉伸长值与计算张拉值控制在6%,两端伸长量相差10%,每端锚具夹片回缩量控制在6mm以内,否则应分析原因后再进行张拉,然后须测量锚具夹片外露量23mm和夹片错牙量12mm。d、滑丝检查:张拉完后,应在锚圈外钢绞线上用彩笔划线,24 小时后检查钢绞线无滑动时,才允许切丝、进行压浆工作。7.6 张拉数据7.6.1 油表读数(MPa)张拉过程以油表读数控制为主,油表读数根据各束钢绞线各张拉阶段张拉力和千斤顶、油表配套标定的回归线性方程计算而得(详见检测报告)。7.6.2钢绞线实际伸长值式中: 为初始应力到控制应力阶段伸长值; 、分别为张拉完毕时张拉缸、工具夹片外露长度(mm);为张拉0.2k时张拉缸的外露长度(mm);、 分别为张拉0.1k时张拉缸、工具夹片的外露长度(mm)。7.6.3 钢绞线的理论伸长值按下式计算:式中:预应力筋平均张拉力按下式计算:式中: 7.6.4 钢绞线回缩量钢绞线一端回缩量不得大于 6mm,否则应重新张拉。回缩量的测量方法为:张拉至控制应力时测量千斤顶活塞的外露长度 L6,然后关闭电源打开回油阀,回油至23 MPa再测量千斤顶活塞的外露长度 L7,L6 与L7 之差再减去一端自由长度的伸长值即为钢束该端回缩量。 7.6.5 夹片回缩量张拉后回油卸顶,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夹片回缩量,回缩量不得大于 6mm。7.7 滑丝与断丝处理在整个张拉过程中,严密注意钢绞线及锚具滑丝情况。当全梁断丝、滑丝总数超过钢丝总数的0.5%,且一束内断丝超过一丝时均须进行处理。处理方法:当一束出现少量滑丝时,如果夹片没问题,可用单根张拉油顶进行补拉,如夹片有问题,应更换夹片,重新张拉。当一束内出现多根钢绞线滑丝时,须退锚放松钢绞线束并重新装夹片整束补拉。退锚时用退锚器进行退锚。如果出现断丝,必须整束退锚,换线重拉。8 孔道压浆8.1 压浆工艺要求(1)材料试配压浆前须对材料进行试配,水泥、高效减水剂、微膨胀剂、矿物掺合料、水等各种材料的称量应精确到1%(以重量计),水胶比不宜超过0.33,经试验室验证试验,浆体各项性能质量满足表8.1-1所示,方可使用序号检验项目指标试验方法/标准1凝结时间(h)初凝4GB/T1346-20012终凝243流动度(s)出机流动度18 4430min流动度305泌水率(%)24h自由泌水率063h毛细泌水率0.1%7压力泌水率(%)0.22MPa(当管道垂直高度1.8m时)3.5%80.36MPa(当管道垂直高度1.8m时)9充盈度合格107d强度抗折6.511抗压351228d强度抗折1013抗压50GB/T17671-19991424h自由膨胀率0315对钢筋锈蚀作用无GB/8076-199716含气量%13GB/T50080-2002表8.1-1 浆体性能指标(2)施工设备及精度搅拌机的转速不得低于1000r/min,浆叶的最高线速度限制在15m/s。浆叶的形式须和转速相匹配,并能满足在规范时间内拌制均匀的要求。压浆机选用连续式压浆泵,其压力表最小分度不应大于0.1MPa,最大量程应使实际工作压力再起25%75%的范围内。储量罐需带搅拌功能,真空压浆泵须能达到-0.092MPa的负压力。(3)浆体拌制工艺拌制前需清洗拌制施工设备,清洗后的设备内不得有残渣和积水,并检查拌制机的过滤网是否完整。在压浆料有拌制机进入储料罐时,须经过过滤网,过滤网的方格不应大于3*3mm浆体拌制顺序为:首先在搅拌机中加入实际拌和用水的量的80%90%,开动搅拌机均匀加入所有压浆剂,然后均匀加入全部水泥,全部粉料加入后搅拌2min;然后加入剩余的1020%水量,搅拌2min。拌制均匀后现场进行出机流动性试验,每10盘进行一次流动性试验,如满足表8.1-1中的要求,即可通过过滤网进入储料罐中,浆体在储料罐应继续拌制,以保证浆体的流动性。切记不应在灌注过程中因流动不足而加水。8.2压浆的作业程序压浆的作业程序为:封堵锚头冲洗管道接压浆管拌制灰浆抽真空压注灰浆起压闭浆拆除压浆及出浆孔上的阀门管节,准备进行下一孔道压浆。8.3 压浆前准备工作预应力管道压浆前应作好如下准备工作,并达到相应的质量要求。压浆前,要有技术部门下达的压浆通知单,核对梁号及水泥浆配合比。真空压浆机的试运转。8.4 压浆作业施工工艺 张拉完毕后宜在2d 内进行压浆,压浆前管道内应清除杂物和积水。压浆时及压浆后 3d 内,梁体及环境温度不得低于 5 。 压浆采用真空辅助压浆技术,压浆工艺流程如下:a.清除锚垫板上浮浆及杂物,检查密封罩盖上的螺栓孔是否有堵塞及杂物,若有堵塞情况应用丝锥清孔。在压浆密封罩盖上安装O型橡胶圈,在O型橡胶圈周围涂抹一层玻璃胶,压浆密封罩盖用螺栓固定在锚垫板上,密封罩盖四周应均匀受压,不得受压不匀而漏气。b.将真空泵连接在非压浆端上,压浆泵连接在压浆端上。以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚垫板压浆孔连接起来,其中锚垫板压浆孔和阀门之间用透明塑料管连接。c.压浆前关闭所有的排气阀门(连接真空泵的除外),启动真空泵抽真空,使压力达到-0.07 MPa 。在真空泵运转的同时,启动压浆泵开始压浆,直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆,打开压浆三向阀门,当阀门口流出浓浆时关闭阀门,继续压浆并在0.5MPa 压力下保压 2 min 。 水泥浆的性能必须满足以下要求:水泥浆体的水灰比应不超过0.33;并基本不泌水,泌水应在 24h 内被浆体吸收;浆体流动度不宜大于 22s , 30 min 后不宜大于 30s ;压入管道的浆体应密实饱满,体积收缩率 1.5% ;初凝时间应 4h ,终凝时间 24h ;压浆时浆体温度应不超过 35 。 为使水泥浆达到所需的浆水特性,可在浆体中加入化学添加剂,添加剂应具有减水、缓凝、微膨胀、阻锈和增加浆体和易性等作用,但不得含有对预应力筋和水泥有损害的物质,尤其不得含有氯化物和硝酸钙等腐蚀性介质。另外,添加剂中所含的膨胀成分严禁含有铝粉。 浆体材料混合料的配合比试验及浆体性能试验,其试验方法应按 铁路后张法预应力混凝土管道压浆技术条件 附录进行测试;真空灌浆添加剂的检测方法及性能应符合 混凝土外加剂 ( GB 8076-2008 )和 混凝土膨胀剂 ( JC476-2001 )建材行业标准要求。 压浆前先开启真空泵对管道抽整孔,同时开启拌浆机并加水,加入添加剂,再加入水泥。加水泥时应缓慢不得将整袋水泥一下倒入桶中。水泥加入桶中后宜用 lm 长左右木棒将粘接在搅拌轴及搅拌桶上的结块通掉,但不得用手触碰筒内壁及拌和轴。水泥加入后搅拌时间不少于 5 min 。总共搅拌时间不少于 6 min 。 第一桶浆体搅拌后应测试流动度,浆体流动度测试完后,开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶,同时开启压浆桶搅拌轴,当真空泵显示管道真空度达到-0.07MPa 时即可开始压浆。开始压浆时应再缓慢档位上,当压力表没有急剧升高现象时即可转至快速挡压浆,压浆最大压力不宜超过 0.6 MPa ,竖向预应力孔道压浆的最大压力控制在 0.30.4 MPa 。当浆体从真空端透明管中出现时应立即关闭抽真空机关闭抽真空端阀门,同时打开排废管的阀门,让水泥浆从排废管流出,当流出的浆稠度合适时,关闭排废管阀门。继续压浆直至压浆端压力表显示压力在 0.5MPa 上保压时间不少于 2 min ,其压浆系统组成如下图8.3-1所示图8.3-1 压浆系统组成 压浆人员应详细记录压浆过程,包括每个管道的压浆日期、水灰比及掺加料、压浆压力、试块强度、障碍事故细节及需要补做的工作。8.5 封锚灌浆完毕后将多余钢绞线切割,锚具端部留3cm左右长度。浇筑梁体封端混凝土之前,应先将承压板表面的黏浆和锚环外面的上部的灰浆铲除干净,并按要求进行防水处理后,才允许浇筑封端混凝土。为保证混凝土接缝良好,将原混凝土表面凿毛,并焊上钢筋网片,封端混凝土采用无收缩混凝土进行封堵,其混凝土强度采用C50,封端混凝土结束后要按梁体混凝土的标准进行养护。 8.6 其他注意事项 压浆后 6h 内所有的阀门不得打开。 压浆所用的水泥须符合 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 ( GB175 -1999 )的规定。 如果是下雨天压浆,压浆机位置必须搭棚,以防影响压浆质量。 压浆过程应连续进行一次完成,中途不应停顿,搅拌至压入管道的时间间隔不应超过 40 min。 冬季压浆时应采取保温措施,水泥浆应掺入防冻剂。9 人员配置挂篮悬臂浇注因其分阶段施工,施工人数按一个班次安排,其配置情况如下表所示:表9-1 人员分配表序号主要工序需要人员1钢绞线下料32钢绞线穿束63张拉架安装及拆卸44量尺人45油泵司机410 质量保证措施10.1 预筋张拉保证措施(1)当混凝土强度达到设计值的60%时,计可拆除内模,拆除内膜后,随即进行初张拉,防止混凝土因收缩徐或温差作用产生裂纹。(2)终张拉前混凝土达到设计强度不小于设计强度的100%,且龄期不小于10d。(3)梁段带模张预张拉时,内模拆下,不能对梁体压缩造成阻碍。(4)预施应力采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不超过一束。(5)预应力值以油表读数为主,校核预应力筋伸长值,实际伸长量不超过计算伸长量的6%(两端之和)。实测伸长值以10张拉力作为测量的初始点,持荷时间不小于2min。(6)箱梁终张后应实测梁体上拱度,实测弹性上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值;(7)每孔预制梁断丝及滑丝数量不超过预应力钢丝总数的0.5,并不能处于梁的同一侧,且一束内断丝不得超过一丝。(8)锚具夹片的回缩量不大于6mm,夹片外露量23mm,两夹片错牙量12mm。(9)张拉过程中出现以下情况之一者,需要换钢绞线重新张拉:后期张拉时发现早期张拉的锚具当中夹片断裂者;锚具内夹片错牙在 8 mm 以上者;锚具内夹片断裂两片以上者(含有错牙的两片断裂);锚环裂纹损坏者; 切割钢绞线或者压浆时发生滑丝者。(10)张拉顺序应严格按设计图纸执行,纵向预应力张拉时两端伸长应基本保持一致。(11)张拉完毕后,必须经技术人员检查签字认可。10.2 孔道压浆质量保证措施(1)考虑浆体的稳定及对压浆的影响,可将压浆时间安排在温度较低时进行。(2)检查封锚及孔道密封工作,检查整个连通管路的气密性,合格后方能进入下一道工序。(3)为保证压浆的连续性,考虑水泥浆储备能力。(4)浆体搅拌时,水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制,材料称量误差不大于2%。(5)必须严格控制用水量,对未及时使用而降低了流动性的水泥浆,严禁采用增加水的办法来增加其流动性。(6)搅拌好的浆体每次应全部卸尽,在浆体全部卸出之前,不得投入未拌和的材料,更不能采取边出料边进料的方法。(7)向搅拌机送入任何一种外加剂,均需在浆体搅拌一定时间后送入。(8)桥面存在纵坡,要从管道低处向高处压浆。11 安全保障措施11.1施工安全技术措施(1)预应力材料必须保持清洁,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。如进场后需长时间存放时,必须安排定期的外观检查。(2)预应筋不得直接堆放在地面上,必须采取垫枕木并覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体,介质的影响。(3)锚具、夹具和连接器均应设专人保管、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。(4)张拉时,如出现滑束、断束或锚具损坏,

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