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    连续梁预应力张拉压浆施工作业指导书

    时间:2021-05-10 10:02:15 来源:达达文档网 本文已影响 达达文档网手机站

    大张高铁DZZQ-2标段桥梁工程 编号:****** 连续梁预应力张拉压浆施工作业指导书 单位:大张高速铁路项目经理部 编制:
    审核:
    批准:
    2016年**月**日发布 2016年**月**日实施 目 录 1.适用范围 1 2.作业准备 1 2.1内业技术准备 1 2.2外业技术准备 1 3.技术要求 1 4.施工程序与工艺流程 2 4.1施工工序 2 4.2工艺流程 2 5.施工要求 2 5.1施工准备 2 5.2施工工艺 4 6.劳动组织 10 7.材料要求 10 8.设备机具配置 10 9.质量控制及检验 11 9.1质量控制 11 9.2质量验收 11 10.安全及环保要求 12 10.1安全要求 12 10.2环保要求 12 大张高速铁路工程 连续梁预应力张拉压浆施工作业指导书 1.适用范围 适用于大张高速铁路工程DZZQ-2标段(40+64+40)m连续梁预应力筋张拉及孔道压浆施工。

    2.作业准备 2.1内业技术准备 作业指导书编制完成后,经过审批合格后,在开工前组织技术人员认真学习、阅读熟悉规范施工图纸及技术规范。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。

    2.2外业技术准备 现浇梁段完成混凝土浇筑后,要进行及时养护和保湿,预应力管道要求清理干净后进行穿束、锚具安装。张拉设备事先经过国家相关部门进行标定,预应力张拉相关数据已经过计算和复核。

    3.技术要求 3.1钢绞线进场时应进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能的试验,力学性能试验包括破断负荷、屈服负荷、弹性模量以及极限伸长率试验。预应力精轧螺纹钢筋进场时必须对其直径和每延米重量进行检查,并抽样取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。  3.2锚具、夹具和连接器进场后时应进行外观检查、硬度试验和静载锚固性能试验。  3.3金属波纹管的品种、规格和质量必须符合设计要求,进场后应对其外观、尺寸、最小钢带厚度、最小波纹高度、径向刚度、抗渗漏性能进行检验。  3.4梁段内按设计定位网要求设置定位钢筋,用以固定波纹管位置,要求波纹管定位牢固,不得松动。  3.5钢绞线应采用砂轮机切断,不得采用电弧切断,也不得使钢绞线经受高温、焊接火花或接地电流的影响;
    钢绞线下料后不得散头。  3.6穿束过程中钢绞线不得交叉、缠绕,穿束后钢绞线端头用包装薄膜包裹,以防锈蚀。

    3.7预应力精轧螺纹钢筋端部螺母必须旋入足够的长度,精轧螺纹钢筋应露出端部螺母;
    当采用连接器接长预应力精轧螺纹钢筋时,应确保两端均旋至连接器中央。

    3.8张拉采用两端同步张拉,且按“对称、均衡”原则进行,相同编号的钢束应左右对称进行,最大不平衡束不应超过1束。张拉采用张拉力为主、伸长量作为校核的原则进行双控。  3.9预应力终张拉完成后,经检查验收合格后切除多余钢绞线,然后进行压浆。管道压浆浆体的流动度、泌水率、凝结时间、膨胀率等应符合设计要求。

    4.施工程序与工艺流程 4.1施工工序 梁段钢筋安装过程中,同步进行波纹管的安装、定位,检查验收合格后进行梁段混凝土浇筑。预应力张拉分初张拉和终张拉两个阶段进行。当梁体混凝土强度达到设计强度的100%且弹性模量达到100%时方能进行张拉。为避免梁体发生早期裂缝,应在初张拉后方可拆除底模支撑。

    4.2工艺流程 预应力施工工艺流程图见下页。

    5.施工要求 5.1施工准备 5.1.1在箱梁预应力施工前,组织全体技术干部、试验人员进行预应 力施工技术培训,详细讲解预应力施工的重要性及具体的质量控制方案,确保所有人员能够准确、有效掌握预应力施工的方法及工艺要求,正确指导施工。

    钢绞线下料、编束 安装工具锚 安装限位板 锚 固 穿束 初张拉 - 终张拉 安装千斤顶(前端正口应对准限位板)
    安装锚具 油泵配套安装 关闭油泵张拉缸顶压缸全部复位 张拉油缸回油工具锚松脱 封锚 孔道压浆 依次卸下工具锚、千斤顶 检查混凝土强度、弹性模量 清理管口 图4.2 预应力施工工艺流程图 5.1.2组织所有预应力作业人员进行预应力施工方案及施工注意事项交底,确保所有作业人员能够严格按照既定的施工方案进行施工。  5.1.3安质部直接对工区经理、工区总工程师负责,全权负责预应力施工质量的监察及检查,行使监督权、检查权和质量一票否决权。  5.1.4 预应力张拉、孔道压浆过程中,坚持干部盯岗旁站制度,发现问题随时纠正、解决,监督、指导作业人员按照制订的方案施工。  5.1.5张拉设备的选择及校验  (1)纵向、横向及竖向预应力筋张拉千斤顶分别采用YCW300B-200、YCQ25Q-200及YCW70B-200型穿心式液压千斤顶。千斤顶在张拉前必须经过校正,校正有效期为一个月且不超过300次张拉作业。拆修更换配件后的张拉千斤顶必须重新校正,发现异常随时校验。  (2)与张拉千斤顶配套使用的高压油表采用精度为0.4级的油压表,表盘读数在工作最大油压的1.25-2.0倍之间。首次使用前必须经过计量部门检定,当压力表发生故障后必须重新校验。  (3)千斤顶、高压油表、高压油泵应配套校正、使用,并按相应的管理措施进行使用、维护与保养,并由试验室建立台帐。  5.2施工工艺 5.2.1波纹管的安装定位  波纹管定位应在梁段钢筋安装过程中同步施工,具体要求如下:
    (1)梁段内按设计设定位钢筋,用以固定波纹管位臵。为避免混凝土浇筑时水泥浆进入锚垫板发生堵塞现象,波纹管要延伸至锚垫板口,并用胶带将接口处密封。

    (2)波纹管的连接采用专用接头或大一号同类型波纹管作为接头管,接头管长大于300mm。波纹管连接后用密封胶带缠封接头,避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管内。  5.2.2铁皮管的安装定位 竖向管道、精扎螺纹钢筋、螺母整体安装就位,并用定位钢筋固定。拧紧锚具螺母使管道与锚具垫板凹槽贴紧,作好管道上下两端密封工作以防漏浆,同时预留竖向管道压浆管至箱梁内腔,中间穿φ8钢筋以防在混凝土浇筑、振捣过程中使透气管脱落而堵塞透气孔;
    竖向管道张拉端螺母及垫板之间加垫海绵,并用胶带严密缠绕外露精轧螺纹钢筋和螺母。

    5.2.3钢绞线下料  (1)本工区连续梁纵向及横向预应力筋设计采用7φ5高强钢绞线,公称直径15.2mm、抗拉强度标准值为fpk=1860Mpa、弹性模量Ep=195GMpa。钢绞线在桥位处现场下料、编束,验收合格后,用吊车吊装至模架内进行穿束作业。  (2)钢绞线采用砂轮切割机切割下料。钢绞线的下料长度除设计要求的孔道长度外,还要充分考虑现场张拉千斤顶的型号、工具锚的大小及穿束、张拉方式等下料。预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法应符合表5.2.3的要求。

    表5.2.3 预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法 序号 项目 允许偏差(mm)
    检验方法 1 钢绞线 与设计或计算长度差 ±10 尺量检查预应力筋总数的3%,且不少于5根(束)
    束中各根钢绞线长度差 5 2 预应力螺纹钢筋 ±5 (3)钢绞线下料后应理顺并分根编束,每隔1米左右绑扎细铁丝,编束后的钢绞线应顺直按长度、孔位编号挂牌存放。  5.2.4预应力钢绞线穿束  钢绞线采用人工配合卷扬机穿入管道。穿束过程中钢绞线不得交叉、缠绕,穿束后钢绞线端头用包装薄膜包裹,以防锈蚀。  5.2.5预应力张拉 (1)
    张拉工艺流程如图4.2所示。

    (2)
    梁段预应力筋张拉应按先纵向再竖向后横向的顺序进行。

    (3)
    纵向预应力筋应采取两端同步且左右对称张拉,最大不平衡束不得超过1束,张拉顺序应为先腹板再顶板后底板,从外向内左右对称进行,预应力过程中应保持两端伸长量基本一致。

    (4)
    竖向预应力筋应左右对称单端张拉,宜从已施工端进行。为检算竖向预应力损失,竖向预应力筋应采用两次张拉方式,即第一次张拉完成1d后进行第二次张拉,弥补由于操作和设备等原因造成的预应力损失,并采取措施切实保障压浆质量。

    (5)
    横向预应力筋应在梁体两侧交替单端张拉,宜从已施工端顺序进行。每一梁段伸臂端的最后一根横向预应力筋,应在下一梁段的横向预应力筋张拉时进行张拉,防止由于梁段接缝两侧横向压缩不同引起开裂。

    (6)
    横向和竖向预应力筋张拉不得滞后于纵向预应力筋张拉3个悬浇梁段。  (7)预应力张拉分两个阶段进行:初张拉和终张拉。张拉顺序及张拉应力值详见设计图纸。  (8)预应力张拉前,首先检查梁体混凝土强度、混凝土弹性模量是否达到设计要求;
    准确计算每根钢束的理论伸长值;
    清除梁端部锚垫板上及喇叭管内的水泥浆;
    调整箱梁两端钢绞线束的外露长度大致相等。  (9)对首个0#段进行预应力张拉时,应按照设计要求进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试,根据实测结果重新计算张拉控制力,并与设计单位协商进行修正,以保证预施应力的准确。  (10)张拉施工工艺  ①梁段预应力施工采用双控法,以应力控制为主,伸长值作校核,其张拉程序为:0→10%终拉控制应力(测量预应力筋伸长量并作标记,测量工具锚夹片外露量)→20%终拉控制应力(测量预应力筋伸长量并作标记,测量工具锚夹片外露量)→100%终拉控制应力(静停5min,校核到张拉控制应力)→主油缸回油锚固(油压回零,测总回缩量,测量工作锚夹片外露量)→副油缸回油卸千斤顶。   ②千斤顶的中心与锚板中心在同一中心线上,并相互密贴。  ③纵向及横向预应力筋张拉时,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。千斤顶安装到位后,给主油缸供油,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)。张拉时当钢绞线的初始应力达到10%终拉控制应力时停止供油,测量出各千斤顶活塞伸出长度,检查工具夹片情况完好后,画线做标记。待梁体受力稳定后,四台千斤顶先张拉到20%终拉控制应力时停止供油,测量出各千斤顶活塞伸出长度,检查工具夹片情况完好后,再张拉到100%终拉控制应力,油压达到张拉吨位后,关闭主油缸的油路,并持荷5min,测量钢绞线伸长量加以校核,检查夹片外露量、平整度、钢丝滑动、断丝情况并记录。张拉过程中张拉力的大小以油压表的读数为主,以钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值的误差应控制在±6%范围内,每端钢绞线回缩量应控制在6mm以内。若油压有所下降,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。  ④竖向预应力筋张拉时,千斤顶的张拉头应拧入钢筋螺纹的长度不小于40mm,一次张拉至控制吨位,持续1~2min,并实测伸长量作为校核,然后拧紧螺帽锚固,螺纹钢筋内缩量不超过1mm。

    ⑤预应力筋张拉锚固完成后,应在锚口处的钢绞线上作标记,观察是否存在断、滑丝,经复查复核相关标准规定后,应采用机械切割多余钢绞线头,切断处距离锚具外端不宜小于30mm。

    ⑥预应力施工过程中由专职质检工程师做好张拉过程中的记录并负责整理归档。  (6)张拉作业注意事项:  ①张拉全部钢绞线到施工控制应力,其张拉顺序、张拉力均应严格按照设计要求进行。  ②张拉钢绞线之前,对梁体混凝土强度、弹性模量应做全面检查,符合要求后方可进行张拉作业。

    ③张拉应同步、对称进行,并以油压表读数为主,伸长值进行校核。  ④锚具定位时,将工作锚环套在钢绞线上放入锚垫板的凹槽内,装入工作夹片,并使工作夹片的尾部大致相平(位于同一平面内),工作夹片处的间隙大致相等,此时不能用过大的力敲打夹片,以免夹片破裂,从而造成滑丝。  ⑤千斤顶定位:张拉正常的关键之一在于“三轴”同心:即锚具中心、预留孔道中心与千斤顶中心保持同心,这样才能减少钢绞线的滑丝和断丝。  ⑥千斤顶不准超载,不准超出规定的行程。转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。  (7)
    预应力施工风险分析及应对措施 预应力施工风险分析及应对措施见表5.2.5。

    表5.2.5 预应力施工风险分析及应对措施 序号 风险分析 应对措施 1 伸长量异常 1、孔道摩擦力偏大,应重新测定孔道的实际磨阻力;

    2、伸长量计算有误,应重新验算。

    2 油表读数异常 1、 检查油表校验日期是否超限;

    2、油表及油压系统故障,应检查油路、电路是否工作正常。

    3 夹片张拉完成锚固时滑动量异常 1、检查夹片是否有松脱现象;

    2、检查限位板的尺寸及使用是否正确,是否发生变形。

    4 滑丝或断丝超限 换束后重新施加预应力 5.2.5孔道压浆 (1)孔道压浆设计要求  预应力终张拉完成后,应在24小时内完成孔道压浆。  (2)孔道压浆施工工艺要求  预应力终张拉完成后,经检查验收合格后切除多余钢绞线,进行孔道压浆。  ①压浆前,对孔道进行清洁处理。首先采用高压水将孔道内杂物、油污冲洗干净,冲洗后再用高压风将孔道内的所有积水吹出。  ②压浆前,应采用高强水泥浆等对锚具夹片空隙和其他可能漏浆处封堵,封堵覆盖层厚度不应小于15mm,待封堵料达到一定强度后方可压浆。

    ③孔道压浆处理必须符合设计要求。浆体必须具有不泌水、无收缩、可灌时间满足施工工艺要求的性能。

    ④浆体拌合时应先加入80%~90%的水,开动搅拌机(搅拌转速不应低于1000r/min),均匀加入除水泥外的全部压浆材料,边加入边搅拌,然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再拌2min,然后加入剩余的10%~20%的搅拌水,继续搅拌不少于2min,直至达到均匀的稠度为止。  ⑤浆体搅拌均匀后,现场进行出机流动度试验,出机流动度范围应为18s±4s,每10盘进行一次检测,流动度符合标准后即可通过孔格不大于3mm×3mm的过滤网进入储料罐。浆体在储料罐中应继续搅拌,以保证浆体的流动性。

    ⑥浆体的拌制采用连续方法进行,每次自拌制至压入孔道的时间不超过40min。对于因延迟使用导致流动度降低的浆体,不得通过加水来增加其流动度。  ⑦压浆顺序先下后上,曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,由做高点的排气孔排气。

    ⑧浆体压入梁体孔道前,应首先开启压浆泵,使浆体从压浆嘴排出少许,以排出压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的浆体流动度一致时,开始压入梁体孔道。

    ⑨压浆采用连续式,同一管道压浆应连续进行,一次完成,相互串通的孔道应同时压浆。

    ⑩梁体纵向和横向孔道的最大压浆压力不宜超过0.6MPa,当孔道较长或采用一次压浆时,最大压力宜为1.0MPa;
    梁体竖向孔道压浆压力宜为0.3~0.4MPa。当孔道出浆口的浓度与进浆浓度一样时,开始封闭保压,保压时间不少于3min,保持压力不小于0.5~0.6MPa。

    ⑪压浆后应从压浆孔和出浆孔检查压浆的密实情况,如有不实,应及时补浆,以保证孔道完全密实。进行压力补浆时,应让孔道内水-浆悬液自由地从出口流出。再次泵浆,直到出口端有均质浆体流出,0.5MPa压力下保持5min,此过程应重复1~2次。

    ⑫梁体压浆时,浆体温度应在5℃~30℃之间,梁体温度在压浆时及在压浆完毕后3d内不应低于5℃,否则应采取预热、保温措施。夏季压浆当气温高于35℃时,应在夜间气温较低时压浆。

    5.2.6封锚  封锚设计采用强度等级为C50的无收缩混凝土,梁段封锚必须在孔道压浆结束并检查合格后,才允许进行施工。   (1)封锚前应先将封锚处混凝土表面凿毛并清理干净,并对锚具进行防锈处理。

    (2)浇注梁体封锚混凝土之前,应先将锚具和锚垫板表面及外露预应力筋表面清理干净,并按设计要求进行防水处理。  (3)锚穴内应安设计要求设置钢筋网,并将封锚钢筋网片与锚垫板进行可靠连接,以保证封锚混凝土与梁体混凝土接合良好,封锚钢筋网片净保护层厚度应符合设计要求。  (4)为保证封锚混凝土的浇注质量,封锚混凝土填充宜分两步进行,即先用较干硬的混凝土填充至锚穴顶2cm左右,并捣固密实,然后用正常稠度混凝土填充抹平。  (5)封锚混凝土浇注完成后采用带模包裹进行养护,当环境温度低于5℃或高温暴晒时应采取保温、防晒措施。

    6.劳动组织 现场人员配置按一联连续梁编制。要按照业主文件要求配备“一点三员”管理人员。人员配置见下表:
    人员配置表 序号 工种名称 人数 备注 1 现场负责人 1 施工现场总体负责、协调 2 技术负责人 1 现场施工技术指导 3 领工员 1 人员、机械的调配、安排 4 安质员 1 现场安全、质量负责 5 技术员 2 现场施工技术指导及施工过程记录 6 预应力张拉工 8 穿束、安装锚具、张拉预应力及压浆 7.材料要求 7.1钢绞线、预应力精轧螺纹钢筋、锚具、波纹管、铁皮管、水泥、和管道压浆剂等质量及检验方法必须符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)的等国家现行标准要求。

    7.2原材料进场后必须进行抽检,检测合格后方可进行使用。

    8.设备机具配置 设备机具配置见下表:
    设备配置表 序号 设备名称 规格及型号 数量 备注 1 电动张拉油泵 ZB6-600 4台 预应力张拉 2 穿心式液压千斤顶 YCW300B-200 4台 预应力张拉 3 穿心式液压千斤顶 YCQ25Q-200 2台 预应力张拉 4 穿心式液压千斤顶 YCW70B-200 2台 预应力张拉 5 水泥浆搅拌机 1台 孔道压浆 6 压浆泵 HSLB-6 1台 孔道压浆 7 砂轮切割机 TCH300 2台 钢绞线下料、切割端头 8 空压机 1m³ 1台 清理孔道 9 试验仪器 2套 水泥浆质量控制 9.质量控制及检验 9.1质量控制 9.1.1预应力筋堆放要求上盖下垫,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和锈蚀。  9.1.2钢绞线应采用切割机或砂轮机切断,不得采用电弧切断,也不得使钢绞线经受高温、焊接火花或接地电流的影响。钢绞线下料后不得散头。  9.1.3预应力筋锚具应按设计要求采用锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。  9.1.4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,必须保证明其对预应力筋的锚固没有影响。  9.1.5管道材料应具有一定的强度,以保持一定的形状,防止在搬运和浇筑混凝土过程中损坏。

    9.1.7预应力钢绞线张拉过程中,断丝、滑丝数量不得超过预应力筋总数的5‰,并不得位于结构的同一侧,且每束内断丝不得超过1根。

    9.1.8管道压浆浆体采用净浆,浆体应具有流动性好、不泌水、无收缩、可灌时间满足施工工艺要求的性能。

    9.1.9压浆作业每一工作班组留3组40mm×40mm×160mm标准养护试件。

    9.2质量验收 9.2.1预应力原材料应符合规范及设计要求。  9.2.2波纹管的安装位臵要求准确,并可靠固定,确保混凝土浇注过程不跑位。预留孔道位置允许偏差及检验方法见表9.2.2。  表9.2.2 预留孔道位置允许偏差及检验方法 序号 项目 允许偏差(mm)
    检验方法 检验数量 1 纵向孔道 4 尺量两端、跨中、1/4跨、3/4跨各1处 检查孔道总数的3%且不小于5根 2 横向孔道 尺量两端 3 竖向孔道 尺量两端 9.2.3张拉端预应力筋内缩量应符合设计要求,且满足表9.2.3的要求。  表9.2.3 张拉端预应力筋内缩量限值及检验方法 序号 锚具类别 内缩量限值(mm)
    检验方法及检验数量 1 支承式锚具(墩头锚具)
    螺帽缝隙 1 尺量检查预应力筋总数的3%且不小于5根(束)
    3 夹片式锚具 无顶压 6 10.安全及环保要求 10.1安全要求 10.1.1预应力施工过程中,所有作业人员必须严格按照施工方案中制定的各项技术措施组织施工,不得简化施工工序、减弱防护措施。  10.1.2设立专职安全员,并建立值班制度,施工现场24小时进行安全值班,及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。  10.1.3严格执行高空作业有关要求。  10.1.4严格执行预应力施工有关要求。  (1)预施应力时,不得踩踏攀扶油管,油管如有破损及时更换。  (2)千斤顶内有油压时,不得拆卸油管接头,防止高压油伤人。  (3)油泵电源线应接地避免触电 (4)随时保持安全阀的灵敏可靠。  (5)张拉过程中,张拉人员站在千斤顶两边侧面操作,严禁正面站人。

    10.2环保要求 10.2.1在施工过程中,要认真贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的原则,做到统一规划,布局合理,综合利用,化害为利,严格控制污染源,保护生态环境。  10.2.2生活垃圾和施工废料集中处理,不得乱堆、乱倒。  10.2.3采用有效措施处理油污、压浆废料,不得任意排放。  10.2.4在施工区内每日定时洒水、避免扬尘,夜间施工,机械噪音不得影响周边居民休息。  10.2.5挂牌施工,标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人,设立监督电话,接受社会监督。  10.2.6严格按照环保部门的要求规范施工。

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