11133m简支系杆拱预应力施工作业指导书.docx

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11133m简支系杆拱预应力施工作业指导书

1-113.3m简支系杆拱预应力施工作业指导书

1、适用范围

本作业指导书适用于xxx简支系杆拱预应力施工。

2、工作内容

主要工作内容包括：

粱体张拉、压浆、封锚

3、工作标准及依据

①《无砟轨道113.3m简支系杆拱设计图》

②《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设（2010）241号

③《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010J1148-2011

④《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设（2010）241号

⑤《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010J1155-2011

⑥大西公司下发的《现浇预应力混凝土梁施工技术指南及控制要点》

4、作业准备

4.1内业技术准备

在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急方案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证上岗。

4.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。

修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

5、技术要求

5.1预应力钢绞线技术性能应符合国家现行《预应力砼用钢绞线》（GB/T5224）的规定和满足设计要求；

5.2钢绞线有出厂合证，进场后先进行外观检查，合格后其力学性能试验按铁道部现行砼与砌体工程施工标准的要求办理。

对钢绞线的弹性模量试验按每批号进行。

5.3每批钢绞线由同一批号、同一强度的钢绞线组成。

5.4锚具、夹具和连接器应符合国家现行《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的有关规定并经检验合格后方可使用。

6、工艺流程

制孔→穿束→张拉→压浆

7、施工要求

7.1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。

7.2穿束

⑴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。

⑵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。

⑶穿束可采用人工或机械牵引，束头应平顺，以防挂破管壁。

7.3锚具的安装

⑴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。

⑵清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。

⑶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。

⑷安装工作锚具，锚板应与锚垫板齿口对正。

⑸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。

7.4千斤顶的定位安装

⑴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板尺寸。

⑵装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接。

⑶装上可重复使用的工具锚板。

⑷装上工具夹片。

7.5预应力张拉程序

横预应力筋应在梁段混凝土强度达到设计强度的100%时张拉纵向预应力在强度及弹性模量达100%后进行。

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。

在进行第一束钢绞线张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。

根据测量结果对张拉控制应力作适当调整，确保有效应张拉力值。

箱梁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，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。

张拉时分级加载，按照10%σk→20%σk→100%σk→0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→初始应力（终张拉控制应力的10％，测钢绞线伸长值并做标记，测工具锚夹片外露量）→张拉控制应力（各期规定值，测钢绞线伸长值，测工具锚夹片外露量）→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，测工具锚夹片外露量）→副油缸供油卸千斤顶。

7.6预应力理论和实际伸长量的计算

⑴预应力理论伸长值的计算

预应力筋理论伸长值根据预应力筋受力状态分段计算。

预应力筋理论伸长值按下式精确计算：

（1）

式中--工作锚之间的预应力筋理论伸长值；

式中--工作锚至工具锚的预应力筋理论伸长值。

理论伸长值计算时，按直线段和曲线段分别计算理论伸长值，分段计算后进行累加。

任意直线段或曲线段预应力筋的理论伸长值

（2）

式中--预应力筋的平均张拉力；

--预应力筋的计算长度（m）；

--预应力筋的截面面积；

--预应力筋的实测弹性模量。

预应力筋的平均张拉力可按下式计算：

（3）

式中:

--预应力筋的张拉力；

--预应力筋的计算长度（m）；

--预应力筋的曲线孔道切线夹角（rad）,对于直线段=0；

--实测管道每米局部偏差对摩擦的影响系数；

--实测预应力筋与管道壁间的摩擦系数。

计算工作锚至工具锚的预应力筋理论伸长值时用实测预应力筋弹性模量，分别计算预应力筋的两端。

采用下式计算：

（4）

式中--预应力筋的锚外张拉力

⑵实际伸长值的量测及计算方法

预应力筋张拉前，应先调整到初应力σ0（控制应力的10%），伸长量应从初应力时开始量测。

实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长量，对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。

实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。

在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。

实际伸长值的计算公式如下：

（5）

式中：

--从初拉力至最大张拉力间千斤顶活塞的实测伸长值；

--初拉力以下的推算伸长值，采用相邻级的伸长值；

--两端工具锚夹片的实测回缩量；

--其他需要扣除的压缩量。

7.7预应力张拉注意事项

⑴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。

⑵梁段各节段预应力筋张拉应按先横向再纵向的顺序进行。

⑶预施应力应采取双控措施，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，作为张拉时与预应力筋实际伸长值的比对依据。

实际伸长值与理论伸长值的差值，不得超出理论伸长值的±6%，超出规定范围时应停止张拉锚固，并查明原因，确保梁体预应力符合设计要求。

⑷预应力筋在使用前必须作张拉、锚固试验，并应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力损失测试，以保证预应力准确。

⑸横向预应力在梁段混凝土强度达到设计强度的100%时张拉，纵向预应力在强度及弹性模量达100%后进行张拉。

⑹纵向预应力筋及横向预应力筋均两端同步且左右对称张拉，最大不平衡束不得超过1束。

张拉顺序应先腹板再顶板后底板，从外向内左右对称进行。

预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。

⑺横向预应力筋应在梁体两侧交替双向对称张拉。

⑻张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。

张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。

⑼张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达到控制应力。

全梁断丝，滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。

7.8真空注浆

施工工艺

配合比设计→拌制→存储→出浆口真空辅助→进浆口压浆→检查压浆质量

⑴压浆材料要求：

①水泥采用性能稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥（混合材料仅为粉煤灰或矿渣），水泥熟料中C3A含量不应大于8%；其余性能须符合国家现行标准《通用硅酸盐水泥》（GB175）的规定，不得使用其他品种水泥。

②矿物掺和料的品种为I级粉煤灰、矿渣粉或硅灰。

③减水剂采用高效减水剂，减水剂性能应与所用水泥具有良好的适应性。

减水剂的减水率不得小于20%，其他指标符合国家现行标准《混凝土外加剂》（GB8076）的规定，外加剂匀质性按《混凝土外加剂匀至性试验方法》（GB/T8077）进行检验。

④压浆材料中不得含有高碱（总碱量不超过0.75%）膨胀剂或以铝粉为膨胀源的膨胀剂。

严禁掺入氯盐类、亚硝酸盐类或其他对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

⑤压浆材料中总氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06%。

⑥压浆材料性能应符合：

28d强度：

抗压≥50Mpa；30min流动度≤30s；凝结时间：

初凝≥4h,终凝≤24h；泌水率：

24h自由泌水率0，压力泌水率≤3.5%；24h自由膨胀率0-3%；含气量1-3%。

孔道压浆前，事先对采用的压浆材料进行试验验证。

各种材料的称量准确到±1%（均以质量计）水胶比不得超过0.33。

⑵搅拌

①搅拌前先清洗设备，清洗后的设备内不得有残渣、积水。

②浆液搅拌顺序为：

先在搅拌机中加入实际拌和用水量的80%-90%，开动搅拌机，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。

全部粉料加入后再搅拌2min；然后加入剩余的10%-20%的拌和水，继续搅拌2min。

③搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，出机流动度范围为18s±4s,每10盘进行一次检测，流动度指标符合标准后通过过滤网进入储料罐。

浆液在储料罐中继续搅拌，保证浆体的流动性。

⑶压浆

压浆前先清除梁体孔道内的杂物和积水，用水泥浆对锚具夹片空隙和其他漏浆处封堵，待封堵达到一定强度后开始压浆。

压浆顺序先下后上，浆体压入梁体之前，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流动度一致时，开始压入梁体孔道。

压浆时采用真空辅助压浆工艺，压浆前首先进行抽真空，使孔道内的真空度稳定在-0.06～-0.08之间，真空度稳定后，立即开启管道压浆端阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。

孔道中压浆的压力不得超过0.6Mpa压浆充盈度保证达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。

关闭出浆口后保持0.5～0.6Mpa不少于3min的稳压期。

⑷真空灌浆注意事项

同一孔道的压浆连续进行，一次完成。

从浆体搅拌到压入粱体的时间不得超过40min。

终张拉完毕，在48h内进行孔道压浆，同一孔道压浆，应连续进行一次完成。

压浆时粱体温度应在5℃～30℃之间，在环境温度高于35℃时，选在温度较低的时间（如夜间）压浆。

对延迟使用导致流动度降低的浆体，不得通过加水使用。

7.9封锚

粱体孔道压浆完毕，经检查无不饱满情况，浆体已凝固后，进行封锚作业，封锚采用干硬性补偿收缩混凝土，其强度、耐久性不低于梁本体混凝土。

粱体封锚前对锚具、锚垫板表面及外露钢绞线用聚氨酯防水涂料进行防水处理。

后张梁绑扎封锚前，将锚垫板表面和锚具上的黏浆铲除干净，封锚处的混凝土进行凿毛处理，浮浆、灰渣等杂物清理干净。

混凝土捣固密实、无蜂窝麻面、并及时抹面压光，封锚后混凝土面与梁端混凝土面的错台不超过2mm。

封锚后混凝土进行保湿养护，养护结束后在梁端涂刷聚氨酯防水涂料，涂料厚度为1.5mm。

8、劳动组织

施工人员应根据施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

8.1劳动组织模式：

采用架子队组织模式。

8.2施工人员应结合工前确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

预应力作业主要劳力表

序号

岗位名称

人数

备注

1

技术、质检、试验

3-4人

2

安全员

1人

3

工班长

1人

4

预应力张拉工班

8人

5

压浆工班

6人

6