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1、津秦铁路客运专线连续梁工程预应力施工作业指导书1、目的明确连续梁预应力施工工艺、操作要点和质量标准,规范和指导现场作业人员能够规范作业。2、编制依据铁建设2005160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准施工图设计文件及图纸3、适用范围本作业指导书适用于津秦客运专线三标段连续梁预应力施工。4、预应力材料4.1 纵向预应力钢束采纳抗拉强度标准值为I860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.24mm,其技术条件应符合GB/T5224-2003标准。管道形成采纳金属水纹管。锚具采纳OVM圆塔型锚具或其它同类产品,要求应符合铁路工程预应
2、力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件。张拉设备采纳与锚具配套的机具设备。4.2 横向预应力钢束采纳抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,公称直径15.24mm,其技术条件应符合GB/T5224-2003标准。4.3 竖向预应力钢筋采纳25mm预应力混凝土用螺纹钢筋,型号PSB830,抗拉强度标准值为830MPa,其技术条件应符合GB/T20065-2006标准,管道形成采纳内径35mm铁皮管成孔。4.4 预应力束数量的选取:依据各连续梁所在的直曲线及有无声屏障对应的二期恒载数值选用。详细为,113.7kNm选用120kN二期恒载W140kN,133.3kNm选用14OkNV二期恒
3、载W160kN,138.4kNm选用140kN二期恒载W160kN,158.0kNm选用160kN二期恒载W180kN,5、预应力设备选用及校正5.1 张拉千斤顶在整拉整放工艺中,单束初调及张拉宜采纳穿心式双作用千斤顶。整体张拉和整体放张宜采纳自锁式千斤顶,额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得少于1.2倍,张拉千斤顶前必需经过校正,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需重新校正。5.2 压力表应选用防震型,表面最大读数应为张拉力的1.5至2.0倍,精度不低于1O级,校正期有效期为一周。5.3 压力表应与张拉千斤顶配套运用。预应力设
4、备应建立台帐及卡片并定期检查。6、工艺流程管道安装穿束张拉压浆7、施工工艺7.1 管道安装设计图上没有每个断面的纵向预应力管道位置图,可以用CAD画出全部纵向预应力钢束的图形,定出纵向预应力钢束位置。工区对于现场施工队,必需每节进行技术交底,确保预应力管道位置的精确。为保证纵向预应力管道位置的精确,采纳8半圆形定位网,纵向60Omm布置,在管道转折点处加密间距为300mm。纵向预应力管道必需圆顺,尤其在锚垫板小口与水纹管连接处,以防出现折角,张拉力传输不畅,拉断预应力筋。锚垫板要留意方向性,进浆口设在上部,为了防止进浆口进浆堵塞,进浆口要用海绵、棉纱或木塞堵死。预应力锚下弹簧筋和分布钢筋布置必
5、需与管道垂直、同心,紧挨锚垫板,以防混凝土局部受压过大而破坏。每段纵向预应力筋管道,要检查与梁体连接的管道是否正确,防止出现管道安装错误,T构两侧锚固端不在一条线上。预应力筋调整原则:先调整一般钢筋,后竖向预应力钢筋,然后横向预应力束,保证纵向预应力钢束位置不动。7.2 穿束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IoOmm的总长度下料,下料应用砂轮机平放切割。断后平放地面上,实行措施防止钢较线散头。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。预应力筋穿束可采纳先穿束和后穿束法。采纳先穿束时,浇注碎是要常常抽动预应力钢束,插拔振动棒不得接触水纹管
6、,防止震破水纹管。建议采纳后穿束,现在水纹管内穿入直径小一号的PVC管,待碎浇注完成后达到肯定强度,刚好抽拔出来。72.4 穿束的依次:由上向下、由里向外。72.5 5穿束可采纳人工或机械牵引,束头应平顺,以防挂破管壁。7.3 预应力筋张拉锚具的安装及打算工作(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,如有应予以解除。(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。千斤顶的定位安装(1)在工作锚上
7、套上相应的限位板,依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)装上可重复运用的工具锚板。(4)装上工具夹片(夹片表面涂上退锚灵)预应力张拉程序(1)预施应力分阶段一次张拉完成。(2)张拉应力在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的100%后进行,且必需保证张拉时梁体混凝土龄期大于7天。(3)纵向预施应力采纳两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不应超过1束,张拉依次先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行。各节段先张拉纵向再竖向再横向,并刚好压浆。预施应力采纳双控措施,预施应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。预施应力过程中应保持两端的伸长量
8、基本一样。(4)张拉预应力钢绞线时,张拉程序:0初应力(0.10。Con)-con,持续5分钟锚固。张拉工艺及要求依据客运专线铁路桥涵工程施工技术指南中有关条文和有关自锚式拉丝体系张拉操作要点进行。实测伸长量应考虑初始应力影响。(5)预应力钢束及粗钢筋在运用前必需作张拉、锚固试验,依据实测管道摩阻系数及偏差系数、实测锚口及喇叭口摩阻损失实测状况,调整张拉限制应力,以保证预施应力精确。如试验值与设计值偏差大时应分析缘由,必要时进行设计调整。(6)为了尽量削减竖向预应力损失,竖向预应力筋应采纳两次重复张拉的方法,即在第一次张拉完成1天后进行其次次张拉,弥补由于操作和设备等缘由造成的预应力损失,并采
9、纳切实有效的措施保证压浆质量。(7)横向预应力钢束张拉时应留意梁段相接处的张拉次序,每一节段悬臂端的最终1根横向预应力钢束应在下一阶段横向预应力钢束张拉时进行张拉,防止由于节段接缝两侧横向压缩不同引起开裂。预应力张拉力和伸长量计算(I)预应力锚外张拉力计算设计图纸中所给为预应力筋的张拉应力均为锚下张拉限制应力ko所谓锚下限制应力是钢绞线计算起始端的限制应力,即锚外限制应力扣除锚口损失。现场实际张拉过程中须要用的是锚外限制应力,故计算锚外预应力筋张拉限制应力。而con=k(1。%)V一依据试验取得预应力锚口摩阻产生的预应力损失值。BUXAP=btwfXAx”Pcon一一预应力筋锚外张拉力,单位N
10、或kN;Ok一预应力筋锚下张拉限制应力,单位MPa;n一一预应力筋锚外张拉限制应力,单位MPa;Ap1束预应力筋的截面面积,单位mn;Ag一一1根钢绞线的截面面积,单位mn?。(直径152的钢束面积140mm2)。(2)预应力理论伸长值的计算后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下:1=P11/(A1Ep)(1)PP=PX-e-kx+,)/(K1+)(2)式中:A1预应力筋理论伸长值,mm1预应力筋的长度,mmPp预应力筋的平均张拉力,NX从张拉端至计算截面孔道长度,mAp预应力筋截面面积,mn?。单根直径15.2的钢束面积MOmm2EP预应力筋的弹性模量,Map,取1950
11、00MapP预应力筋张拉端的张拉力,N0从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,radk孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数,取0.0025U预应力筋与孔道壁的磨擦系数,取023(2)实际伸长量的量测及计算方法按每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0.1。加时停止供油。检查夹片状况完好后,测量千斤顶伸长量口,到达。COn后,测量千斤顶伸长量A12,则实际伸长量A1=(A12A1D90%+T13,A13为张拉千斤顶段钢绞线伸长量(可通过理论计算得到),实际张拉伸长值与理论伸长值应限制在6%范围内,每端锚具回缩量应限制在6mm以内。7.3.5预
12、应力张拉其它要求张拉钢绞线之前,对梁体作全面检查,如有缺陷修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。多余钢绞线运用切割器在距锚具30mm以外的位置切割,严禁采纳氧气乙快火焰进行切割。张拉锚固后应刚好灌浆,一般在应48小时内完成,如因特殊状况不能刚好灌浆,则应实行相应的爱护措施,保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。高压油表须经校验合格后方允许运用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必需经过校验合格后运用。校正期限不得超过一个月。高压油泵有不正常状况时,应马上停止作业并进行检查,严禁在千斤顶工作时,拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。张拉钢绞线时,必需两边同时给
13、千斤顶主油缸缓缓充油张拉,两端伸长基本保持一样,严禁一端张拉。张拉时,应有专人负责刚好填写张拉记录。XX桥XX段预应力筋张拉操作表钢束编号设计长度(n)计算锚外张拉力(kN)千斤顶编号分级荷载油表读数伸长量mm备注百分比压力值(kN)10%100%010%100%合计010%100%010%100%合计010%100%010%100%合计010%100%C10%100%合计计算:复核:日期:7.4 真空注浆施工工艺真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术,其原理是在孔道的一端采纳真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-0.06-OJMPa左右的真空度,然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一
14、端灌入,直至充溢整条孔道,并加以0.50.6MPa的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。(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。封锚采纳C5O无收缩水泥砂浆封锚,封锚时必需将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包袱,覆盖层厚度大于15mm,封锚后2448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、流淌度、泌水性达到技术要求指标。水泥为强度等级不低于42.5级低碱一般硅酸盐水泥,并添加减水剂和阻锈剂,水胶比不超过0.34,不得泌水,流淌度不应大于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35O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,起先灌浆。(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,