预应力工程作业指导书1.docx
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预应力工程作业指导书1
中铁一局集团有限公司
静乐制梁场
预应力施工作业指导书
编制
复核
审批
二〇一四年二月
目录
1目的2
2适用范围2
3部门职责2
4技术标准2
5资源设备2
5.1机械设备2
5.2人员3
5.3材料3
6工序操作4
6.1钢筋绑扎4
6.2孔道定位5
6.3混凝土浇筑5
6.4预应力筋的下料穿束6
6.5张拉6
6.6封锚10
6.7张拉施工安全措施10
7质量记录11
8奖罚措施12
预施应力作业指导书
1目的
对静静客货共线JJTL-4标段DK93+275~DK120+829.38段T梁预制工程中时速160km客货共线铁路有碴轨道后张法预应力混凝土简支T梁（单线）的预施应力施工进行控制，使其结果满足设计、施工规范和验标的规定要求。
2适用范围
适用于静静客货共线JJTL-1标段DK93+275~DK120+829.38段时速160km有碴轨道后张法预应力混凝土简支T梁（单线）静乐梁场的预施应力作业。
3部门职责
3.1物设部负责按要求购进原材料，钢绞线、锚具、夹片等原材料进场时通知试验室试验；
3.2试验室负责原材料检验、张拉设备校验和试件强度的检测，将检验结果及时反馈物设部、工程部、安质部等，并对张拉一班、二班下达张拉通知单；
3.3工程部负责发放有效的施工图纸，明确工序流程和控制参数，进行张拉交底和旁站，指导施工；负责工序监督检查、抽检及张拉过程中的安全生产。
3.4质检工程师负责对工序最终产品检查，并报请监理工程师检查，工序最终产品须经监理工程师签认合格；
3.5张拉一班、二班负责按要求配置人员、设备；负责施工机具、机械设备的运行及检修；钢束下料、穿束，并按施工图纸及规范要求预施应力，组织并实施工序作业，负责自检合格。
4技术标准
4.1《预制后张法预应力混凝土桥T梁暂行技术条件》（TB/T3043-2005）
4.2《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）
4.3《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号文）
4.4《客货共线桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）
4.5《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）
4.6《静乐制梁场T梁工艺细则》
5资源设备
5.1机械设备
表1机械设备配置表
序号
机械名称
型号、规格
单位
数量
1
电动油泵
ZB4-500型
台
10
2
穿心式张拉油顶
YDC-3000
台
10
3
精密压力表
0.4级，0～60MPa，防震型
块
10
5.2人员
预施应力作业的施工人员必须是经过培训且考核合格、富有经验的熟练张拉工人，并且要求其具备较高的质量意识和高度的责任心。
5.3材料
工程部按季度、月度施工计划要求提报材料计划；物设部根据材料计划组织进料，进场的原材料必须附质保单和出厂合格证。
原材料进场后立即通知试验室按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验。
试验室接到通知后立即组织取样试验工作，对于无质保单和出厂合格证的产品有权拒绝试验，并报工程技术部、安质部等。
5.3.1锚具
⑴同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用锚具、夹具和连接器，每1000套为一批，不足1000套也按一批计。
每批抽检一次。
⑵锚具每批抽取5％且不少于5套的数量，进行硬度检验；夹片抽查不少于5片，每个试件测三点。
⑶锚固效率系数、极限总应变对选定供货厂家至少进行试验一次。
5.3.2预应力钢绞线
⑴同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋每30t为一批，不足30t也按一批计。
每批抽检一次。
⑵预应力钢绞线进场后，由物设部通知试验室取样试验，从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根式样进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能试验。
如每批少于３盘，则逐盘进行检验。
⑶钢绞线的外观由张拉班作逐盘检查，其表面不得有裂缝、小刺、机械损伤、氧化铁皮、油迹。
⑷钢绞线在运输、贮存过程中应防止锈蚀、污染、避免压弯。
装卸钢绞线时不得从高处抛掷，在制作和安装时需避免污染和电火花损伤，张拉完后钢绞线外露部分用帆布套包裹，防止雨水浇淋。
本项由物设部和张拉班共同负责。
⑸钢绞线应按厂名、规格、级别分批存放于用方木搭设存放平台上，平台高于地面20cm，上部用蓬布覆盖，四周做好防排水设施，并做好产品标识和检验试验状态标识。
⑹不同批次的钢绞线弹性模量相差5GPa范围内直接用于同一孔道，伸长量计算时用该孔道的平均弹模计算。
弹性模量超过5GPa禁止用于同一孔道。
当此种批次钢绞线剩余量不足一孔所需量时，该批次剩余钢绞线作废料处理。
6工序操作
预施应力工序流程：
钢筋绑扎
↓
孔道定位
↓
混凝土浇筑
↓
钢绞线下料，清孔
↓
穿束
↓
安装锚具
↓
预张拉
↓
初张拉
↓
终张拉
↓
封锚
↓
切割钢绞线（24h后）
6.1钢筋绑扎
6.1.1T梁钢筋分底腹板钢筋和顶板钢筋两部分。
为了保证钢筋绑扎位置的准确及加快模板的周转时间，使钢筋绑扎与T梁混凝土施工能够同时进行，特制钢筋绑扎胎具，底腹板钢筋、梁面钢筋分别在钢筋胎卡具上绑扎，再吊装就位。
6.1.2绑扎胎卡具利用角钢焊接而成，并按钢筋坐标预设卡口来对钢筋绑扎进行定位。
钢筋绑扎前首先对胎具进行全面检查，确保胎具的尺寸位置正确，对胎具下部的角钢首先进行标高测量，确保底板部位的钢筋在一个平面上，并控制所有角钢高度必须在同一个平面上，确保底板钢筋水平，保证胎具底面和底模面状况一致，吊装后保护层厚度准确。
6.2孔道定位
6.2.1T梁预应力孔道可采用波纹管成孔。
安装时，波纹方向与穿束方向一致。
波纹管接长采用大一号的波纹管套接，套接长度为20cm，按设计间距设“井”字形定位钢筋固定孔道位置，孔道定位误差应小于8mm.
6.2.2为了确保孔道畅通，应采取以下措施：
①孔道接头处用胶带纸缠绕，加强接头严密性。
②在波纹管附近焊接钢筋时，对波纹管应加以防护。
③混凝土振捣人员应熟悉孔道位置，严禁振捣棒与波纹管接触，以免孔壁受伤，造成漏浆。
④在波纹管中设置塑料管作为撑管，浇注混凝土前插入到波纹管中，浇注完成即可拔除。
6.3混凝土浇筑
6.3.1梁场采用1台750，1台1000拌合机，将混凝土通过搅拌车从拌合楼出料口运送至现场，由10T龙门吊起吊至桥面进行浇筑，操作人员使混凝土送入合理准确的位置，保证布料准确均匀。
6.3.2梁体混凝土布料采用纵向分段斜向分层方式，其工艺斜度为30°～45°，纵向分段长度为4m～6m，水平分层厚度不得大于30cm，段与段之间的接缝为斜缝，上、下层混凝土斜缝相互错开，避免产生通缝，以保证梁体混凝土的整体性；混凝土振捣，预应力T梁的马蹄部分钢筋较密，且分布有后张预应力筋成孔橡胶棒，故底板和部分腹板采用高频振动器振捣为主，在腹板橡胶棒顶面至腹板顶采用高频振动器和插入式振捣棒联合振捣；在顶板混凝土采用插入式振捣棒振捣。
6.3.3高频振动器按混凝土布料方式进行分段开启，高频振动器的开动时间根据入模混凝土实际情况而定，每次振动时间为20～30s，间隔20S，每层开3次，且以混凝土不再下沉，表面泛浆，不再冒气泡为度。
6.3.4预应力混凝土T梁腹板部分较薄，采用高频振动器和插入式振捣棒联合振捣方式，振捣时要注意振捣棒不得触及模板和预应力管道及预埋件等。
6.3.5浇筑底腹板混凝土时滴落在翼板顶板上的混凝土及时清除掉，以免在顶板底部形成干灰或夹渣。
6.3.6在混凝土灌注过程中，看模人员要仔细检查模板、钢筋，如发现螺栓、支撑等松动及时拧紧，漏浆处及时堵严，钢筋和预埋件如有移位，及时调整保证位置正确。
6.3.7混凝土振动时间，应以表面泛光没有气泡逸出和混凝土面不再下沉为宜。
操作插入式振动棒时应快插慢拔，振动棒移动距离不得大于振动棒作用半径得1.5倍，针对高标号混凝土粘性大的特点，振捣一定要插点密些，缩小到30cm，振捣时间控制在30秒，振动棒插入深度以进入前次浇筑得混凝土面层下5cm～10cm为宜。
6.3.8梁体隔墙倒角处必须进行重点仔细振捣，防止混凝土出现蜂窝麻面。
6.3.9桥面混凝土采用人工收面，第一次收浆抹平，并收出2％横坡，初凝前二次赶压整平，以消除混凝土裂纹和保证桥面的平整度。
6.4预应力筋的下料穿束
张拉一班、二班负责实施，工程部、安质部负责检查、监督。
6.4.1每盘钢绞线采用龙门吊或者装载机从存放区移至待下料穿束梁片附近下料，编束后的钢绞线按编号分类后立即穿入梁体。
钢绞线束在搬运时，支点距离不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m，不得在地上拖拉。
预应力材料在存放和搬运过程中保持清洁，避免机械损伤和锈蚀，制作和安装时避免污染和电火花损伤，张拉期间应采取措施避免受雨水、养护用水浇淋。
6.4.2钢绞线的下料长度：
设计长度+工作长度
6.2.3钢绞线编束，每隔1～1.5m绑扎铁线，编扎成束、顺直。
6.2.4钢绞线下料时，不得施行任何形式的热加工，采用直径30cm的砂轮切割机作为下料工具，砂轮片厚3mm，切断时防止烧伤。
钢绞线切断前，端头用铁丝绑扎，防止散头。
6.2.5钢绞线穿束前，清除孔道内的杂物及积水，钢绞线穿束必须在蒸汽养结束后进行，防止钢绞线锈蚀。
6.5张拉
6.5.1施工准备
⑴后张法预应力施工前，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做适当调整，并经监理单位和设计单位认可。
⑵对梁体混凝土表面存在的较大缺陷，预先修补并达到设计要求后，方可施加预应力，缺陷严重者要特别处理。
⑶张拉前，清除孔道内的杂物及积水。
⑷检查梁体混凝土实际强度，确保张拉前已达到设计强度、弹模和龄期要求。
具体由试验工程师负责，并下达张拉作业通知单给工程部技术主管，由主管通知张拉作业班。
⑸千斤顶和压力表、油泵均已配套校验合格，并且在规定使用期限内。
压力表采用0.4级防震型精密压力表，表面最大读数为张拉力的1.5～2.0倍，校验有效期为一月。
张拉千斤顶的校验摩擦系数不得大于1.05，张拉吨位为张拉力的1.5倍左右，且不得小于1.2倍；张拉机具使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，千斤顶使用不超过1个月且不得超过200次张拉作业。
当在使用过程中出现异常现象或在设备检修后，应重新标定。
⑹清除锚具下支承垫板上灰浆，孔口锚下垫板不垂直度大于1°时，用垫板垫平，防止切断钢绞线。
⑺在雨季钢丝生锈，为避免滑丝，在穿束后，对未张拉的钢绞线进行防锈处理。
6.5.2张拉作业顺序
⑴预、初张拉前，调整两侧钢绞线外露长度使两端长度基本均匀一致。
将工作锚的锚环套入钢绞线束，将钢绞线按自然状态依顺时针方向插入夹片。
用限位板挤推夹片使其进入锚环内，并使其端部整齐，外露长度一致。
将钢绞线尾端100mm处绑扎成束，以利千斤顶安装。
⑵安装千斤顶：
安装千斤顶，使其轴线与孔道中线在同一轴线上。
⑶安装工具锚：
安装工具锚于千斤顶后盖，精确对中，钢绞线应在工作锚与工具锚之间顺直无扭结。
工具锚夹片安装完成后，用DN32铝质钢管挤压工具锚夹片，使其进入工具锚环内，并使端部整齐，外露长度基本一致。
为使工具锚缸脱方便，在工具锚夹片与锚环之间垫入塑料布或涂少许黄油。
⑷预应力筋的张拉：
①初始应力阶段：
初始应力即初应力主要是为了使钢绞线从松弛状态达到受力状态，消除伸长值测量误差，并使同束各根钢绞线受力趋于一致，初始应力值取终拉控制应力的20%。
当钢绞线张拉到初始应力值时，松开千斤顶吊绳，使千斤顶自动对中，用套管挤紧工具锚夹片，使夹片紧紧握裹钢绞线，以减少钢绞线的回缩。
同时用标定过的钢板尺或直尺测出油缸外露长度及挤紧的工具锚夹片的外露长度，在质量记录上进行记录。
②张拉阶段：
张拉阶段升压应平稳，升压速度用油泵侧面的节流阀进行控制。
当油表指针接近控制应力油表读数值时减缓升压速度，由于预应力钢绞线是自锚，因此严禁过张拉。
③预、初张拉控制应力阶段：
设计要求为梁体提供移梁下台位所需的预加应力值、防止梁体出现裂纹。
钢绞线张拉到控制应力值后，测量油缸伸出长度及工具锚夹片外露长度，并记录。
④自锚阶段：
预应力钢绞线回缩自锚应在油泵停机状态下打开顶部的控制阀（侧面节流阀处于拧紧状态）来完成。
锚固结束后测量油缸长度，以便计算自锚阶段的钢绞线回缩量。
⑤油缸回程：
开动油泵，打开控制阀及节流阀，使油缸回缩直至完成回程工作。
卸除工具锚及千斤顶，测量工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头2～3cm处的钢绞线上用石笔划出标记，观察24小时再次测量，以判断钢绞线及夹片的回缩量。
6.5.3张拉作业时,技术人员旁站监督
⑴张拉设备及工艺：
采用YDC3000型千斤顶，采用单束两端同步张拉并左右对称进行、张拉应力与伸长量双控的施工工艺。
⑵预应力筋张拉必须两端两侧同步进行加压，其张拉程序为：
0→0.2σcon（作伸长值记录）→σcon（持荷5min，作伸长值记录）锚固（量油缸伸长）（油表读数卸压5～10MPa）
⑶预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行也可将预初张拉合并为一阶段进行，张拉力必须严格按表8进行控制。
①预张拉：
为避免梁体混凝土收缩开裂，当梁体混凝土强度≥33.5MPa时，预制梁带模预张拉。
预张拉时，模板松开，不得对梁体压缩造成阻碍。
②初张拉：
当梁体混凝土强度≥43.5MPa，模板拆除后，即可进行初张拉。
初张拉后，梁体即可移出台位。
③终张拉：
在梁体混凝土≥53.5MPa、且弹模≥35.5GPa以上、且龄期≥10d时进行。
④本场跨度32m,24mT梁梁端截面见图1，其各阶段张拉顺序及控制应力见表2。
32mT梁24mT梁16mT梁
图132m24m16mT梁梁端截面图
表232m、24mT梁体钢束预、初张及终张拉顺序及控制应力表
⑤钢绞线张拉后，应在锚具夹片后钢绞线上沿钢绞线周边用石笔标画出明显标记，经24h后复查，确认无新的滑断丝并经主管技术员认可，方可切割多余钢绞线，钢绞线外露量3～4cm，切割钢绞线时，先将钢绞线根部用浸湿石棉布加以防护，避免锚具内钢绞线受到损伤。
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。
⑦张拉时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端钢绞线伸长量基本保持一致，严禁一端张拉。
⑧预施应力质量要求见表2。
表9梁体钢束张拉质量要求
序号
项目
标准
备注
1
钢束伸长量两端之和不得超过计算伸长量
±6％
2
钢绞线回缩量
6mm
3
锚固后夹片外露量
＞3mm
4
每孔梁的滑丝和断丝总数量
不允许
5
同一束钢绞线重复张拉次数
3次
6
按实填写张拉记录
6.6封锚
为防止水分及其它有害介质侵入梁体，腐蚀锚具及外露钢绞线，待孔道压浆工作完毕并经检查合格后，及时进行梁体封锚。
封锚混凝土采用C55干硬性补偿收缩混凝土，混凝土原材料除微膨胀剂外全部采用梁体混凝土材料，其中掺入适量膨胀剂，掺量由试验室确定，同时减少用水量，降低水胶比，使混凝土坍落度满足施工要求。
6.7张拉施工安全措施
6.7.1张拉前的准备和检查
⑴张拉区域设置明显的安全标志，禁止非工作人员进入。
⑵材料堆放整齐，场面整洁，道路畅通。
⑶电器设备符合用电规范，做到一机一闸一保护，线路完好无裸露。
⑷张拉机具搭设防雨防晒棚，防止张拉时雨淋日晒，以保证油路畅通，正常使用，对所有张拉机具进行全面检查。
⑸高压泵与千斤顶之间的所有连接点、紫铜管的喇叭口是否完好无损、螺丝是否拧紧。
⑹核对油压表性能是否良好。
6.7.2张拉作业中
⑴参加张拉人员穿戴好劳动防护用品，特别要戴好防护眼镜，以防高压油泵破裂喷油伤眼。
⑵操作人员站立位置安全，有回旋余地，高处作业设置平台防护栏。
⑶张拉时，T梁两端不准站人，操作人员站在侧面，两端设置防护栏高压油泵放在T梁端部左右侧。
⑷千斤顶操作人员要注意保持千斤顶水平状态，待受力后方可松开，以防止受力时千斤顶偏侧滑丝。
⑸加压时，高压油泵操作人员注意与千斤顶操作人员保持联系，避免过快或不协调导致失误。
张拉作业时，不得敲击及碰撞张拉设备，油压表要妥善保护，避免受震。
高压油管要防弯折，防踏压，油管接头处加防护套，以防喷油伤人。
不得载压检查油路。
⑹张拉时千斤顶后方不得站人，不得在有压力的情况下旋转张拉工具的螺丝或油管接头。
张拉过程中，千斤顶两侧需设防护网，千斤顶后设置安全防护板，千斤顶后严禁站人，测量伸长值的人员，须待油泵停机时，站在千斤顶侧面工作。
钢绞线断滑丝处理时，两端都装上千斤顶。
⑺张拉时如遇临时停电，要立即拉闸断电，以防突然来电发生危险。
⑻所有张拉设备、仪表应设专人领取、保管，不准挪作它用。
⑼未经压浆或压浆强度未达要求时，严禁敲击或撞踩锚具及外露钢绞线。
6.7.3张拉作业后
⑴张拉后要拉闸断电，关闭油门。
⑵参加张拉人员张拉工作完毕，要将张拉机具安全撤离现场，并进行保养，为下一次张拉做好准备。
7质量记录
7.1张拉作业技术交底
7.2后张法预制T梁预/初张拉记录表
7.3后张法预制T梁终张拉检查表
7.4预应力（原材料、制作和安装）检验批质量验收记录表（Ⅰ）
7.5预应力（张拉、放张和封端）检验批质量验收记录表（Ⅱ）
7.6千斤顶油表匹配校验结果通知
8奖罚措施
质检工程师、安全员抽检，每发现一次违章作业现象，罚责任人100元。
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