地下候车室铁路桥预应力施工方案.docx

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地下候车室铁路桥预应力施工方案

XX铁路青岛客站改造工程

地下候车室铁路桥预应力施工方案

1．编制依据

1．1《XX铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥施工图》中铁济南勘察设计咨询院有限公司FWS2007—1—Q1

1．2《铁路桥涵施工规范》TB10203—2002

1．3《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415—2003

1．4《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001

1．5《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003

1．6《铁路路基施工规范》TB10202-2002

1．7《铁路给排水施工规范》TB10209-2002

1．8《铁路工务安全规则》

1．9公司历年来积累的施工技术与管理经验，以及各类专业人才、先进的技术装备和材料物资设备等资源。

2．0本单位对现场进行全面踏勘和调查所掌握的情况。

2．工程概况

青岛客站改造工程地下候车室上共设有六座站台、十条铁路到发线。

根据以上站台、线路等布置情况，地下候车室铁路桥由五座独立、平行的双线桥组成；铁路桥两侧为站台消防通道桥。

参照站台及铁路线的编号原则，五座桥由靠近基本站台的桥开始，编为1—5号桥。

五座桥起点桩号均为K0+038.60，终点桩号均为K0+109.60外，桥梁全长71.00。

根据线间距的不同，1、3、5号桥梁宽14.3米，2、4号桥宽15.3米。

该桥范围内有两处线间无站台柱雨棚柱，分别锚固于2、4号桥的1号墩上。

该桥为简支梁结构，每座桥均由梁长39.65米的预应力钢筋混凝土梁一孔、梁长13.00米的普通钢筋混凝土梁一孔和两个桥墩、一个桥台组成。

3．工程特点

本工程主要包括下部结构、上部结构及梁上附属设施。

桥梁采用鱼腹式截面箱式槽型梁，梁全高4.67米。

其中，双线铁路下梁高2.5米，由三室组成，两侧站台部分梁分别由单室组成。

梁两端分别设有端横梁，其余部位无横隔板。

39.65米箱梁采用纵向预应力体系，为全预应力混凝土结构；两种长度的箱梁的端横梁均采用横向预应力体系，为部分预应力混凝土结构。

4．预应力施工

4．1预应力材料进场及加工

预应力材料进场后必须抽样试验合格后，方可用于工程。

设计要求钢绞线应符合国标《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224），预应力束均采用φ15.2钢绞线，标准强度为1860MPa。

根据本工程混凝土、钢筋工程量大施工周期短且箱梁上部施工均在雨季进行的实际情况，预应力预留孔道采用塑料波纹管。

预应力钢绞线下料长度须经过计算，两端张拉的预应力束长度（L两端）为两锚固点之间的曲线距离（l）加二倍张拉千斤顶预留工作长度，单端张拉的预应力束长度（L单端）为锚固点之间的曲线距离（l）加一倍张拉千斤顶预留工作长度与固定端锚固长度之和，即：

L两端=l+2l`

L单端=l+l`+l锚

（l`为千斤顶张拉工作长度）

对于两端张拉的预应力束下料完后应分类存放，下垫不少于30cm的垫木，上部覆盖防雨篷布，并应尽快应用到工程中去，钢绞线切割用高速砂轮机，严禁用电弧焊下料切割。

对于单端张拉的预应力束，下完料后还应对固定端进行挤压。

挤压时，挤压簧应布满挤压套，挤压套应擦拭干净不得粘有铁屑砂子等杂物，挤压时在成型模四周均匀涂抹一层润滑油脂。

顶压头与挤压套钢绞线必须位于同一中轴线上，液压泵操作必须缓慢均匀不猛上猛下，待挤压头全部从成型模中脱出后方可停止供油。

操作过程中应经常检查液压系统各部件及顶压头挤压成型模，发现顶压头及成型模出现裂纹应停止作业更换配件。

在挤压作业中如发现液压表读数超过40MPa时应停止作业检查各部件是否正常，并检查挤压成型模是否有划痕，以决定涂抹润滑油脂和更换挤压成型模。

4．2安装预应力束孔道

待钢筋基本绑扎完毕后，根据设计图纸要求，严格按照预应力钢束的横向和竖向坐标，对波纹管进行精确定位并固定；波纹管的连接要注意连接方向要与穿钢绞线的方向一致，避免穿钢束时刮伤波纹管。

施工中注意对波纹管道的保护，不得烧伤，碰伤。

4．3穿束

本工程预应力钢束多为曲线结构，种类多而复杂，根据这一特点穿束采用“先穿法”。

在预应力孔道定位完毕后，预应力钢束可整束穿入，也可单根穿入，在穿束前必须先放入约束圈。

锚垫板及约束圈的位置必须按设计位置放置。

钢束穿完后，锚垫板与挤压套定位，使其在浇注混凝土时不移位；挤压套与锚垫板应密贴并保证挤压套在同一平面内。

钢束与锚垫板定位完毕后，安装出气管，出气管与波纹管钢绞线之间的空隙用棉纱醮水泥浆填塞密实不漏浆。

穿束前用外径6厘米的钢管制作一引导器（如图所示），并准备2吨卷扬机一台。

在孔道内穿入一根钢绞线作为引导绳，并将引导绳与待穿钢绞线端部焊接在一起，另一端用“工具夹”夹片夹住引导绳，“工具夹”与

卷扬机牵引绳相连，开动卷扬机，人工在后端推送相配合，将钢绞线束穿入孔道内。

穿入钢绞线束两端外露应基本相等，以方便张拉。

（牵引装置如下图所示）

钢束穿完后要对波纹管进行细致检查，发现刮伤的地方要进行修补。

4．4预应力钢束的张拉

1、设计数据

预应力钢绞线：

fpk=1860MPa，Ep=1.95×105MPa，锚下张拉控制应力0.69×1860=1284MPa。

2、千斤顶及油表控制数据

所有部位的张拉作业，须在混凝土立方体试件抗压强度达到设计强度的90％后方可进行。

张拉以应力和伸长值双控法控制，以前者为主要控制指标，后者作为校核。

按《规范》要求，预应力机具在用于施工前千斤顶与液压表必须配套校验，得出液压表读数与千斤顶顶力曲线方程，并在有效期内使用，在预应力张拉施工中千斤顶与液压表必须配套使用，不得混用。

具体张拉程序为：

①初始应力张拉：

在预应力钢束张紧的过程中，及时调整锚具和千斤顶位置，使孔道轴线、锚具轴线、千斤顶轴线三者成一直线，同时调整钢丝束松紧程度，使钢丝受力均匀，然后张拉至控制应力的15％，并划线作出标记，以便记录伸长量和滑丝情况。

②控制应力张拉：

两端对称分级对称张拉至控制应力的1.00倍（按设计要求），第一级张拉到30%σcon,测伸长量数据X1，第二级张拉到60%σcon,测伸长量数据X2，第三级张拉到100%σcon,测伸长量数据X3，持荷5分钟在此期间如千斤顶回压则补足油压，复查伸长量。

对于伸长量超过千斤顶张拉行程的应在0.6F张拉控制应力处设置倒顶。

实测伸长量的计算为：

ΔL=（X2-X1）+（X3-X1）

③千斤顶回油，量测回缩量及夹片外露量。

以上各步必须认真仔细如实作好记录，以备查验。

A、根据千斤顶《检测报告：

A07-QJD-0716》，1#—3#桥千斤顶各级拉力的液压表读数分别为：

（如附表）

注意：

张拉时按施工图纸给定的钢绞线控制应力选用不同的压力表读数。

B、根据千斤顶《检测报告：

A07-QJD-0801》，4#—5#千斤顶各级拉力的液压表读数分别为：

（如附表）

注意：

张拉时按施工图纸给定的钢绞线控制应力选用不同的压力表读数。

根据设计图纸要求，本桥各部位预应力钢束张拉及施工顺序按照如下原则：

左右对称，上下对称，由外到内，由长到短。

当混凝土强度达到设计标号的90%以后，对预应力筋张拉：

T5、T1、T6、B1（B5）、T2、B1、B1、T3、T4、F1、F5、F2、F4、F3、FZ3、FZ1、FZ2、B2、B2、B3、B3、B4、B4，每个编号均是两根左右对称张拉。

3、预应力钢束理论伸长量计算

各参数的选用：

根据设计要求μ=0.18，κ=0.0020，Ay=139×n，Eg=1.98×105Mpa（注：

表中计算用参数钢绞线弹性模量为试验测得数据）。

P=Ay×σcon，千斤顶张拉工作长度按0.6米计。

N1a为曲线孔道，根据公式

则

A、纵向钢束伸长量为

（列表计算如下）：

B、横向（端横梁）钢束伸长量为

（列表计算如下）：

4．5压浆

张拉完的钢束经检查合格后，可对预应力孔道进行压浆。

根据设计图纸的要求，所有孔道压浆采用M50水泥浆，并按试验确定的配合比掺加膨胀剂和减水剂。

水泥采用52.5普通水泥，水泥浆的强度不应低于设计强度。

第一步，割去多余钢绞线，割束时严禁使用电弧焊，建议使用砂轮切割机。

钢绞线保留的长度为夹片外3～5厘米，不得少于3厘米。

第二步，封堵锚头空隙，锚头封堵可用1：

1～1.5的水泥砂浆将锚头及钢绞线包裹严密，并用塑料布缠绕使砂浆不致脱落。

第三步，待水泥砂浆有一定强度后用压力清水冲洗可对孔道进行压浆。

压浆机采用活塞式压浆机，水泥浆拌合用专用水泥浆搅拌机。

水灰比控制在0.4-0.45;水泥浆的泌水率不超过3%，拌和后3h后的泌水率宜控制在2%以内，水泥浆的粘稠度宜控制在14-18s之间。

水泥浆的拌制应连续，拌制时间不得小于3min，每次拌和量需在40分钟内用完，水泥浆拌好后倒入贮浆筒时应设置筛网过筛。

压浆前可先压注清水以清洗润滑孔道，如有积水应用无油份的高压空气排除。

水泥浆搅拌完成后首先作稠度试验，试验合格后方可进行压浆作业。

同一根孔道应连续压注，间隔时间大于45分钟要用清水冲洗干净重新压注。

压浆机、水泥浆搅拌机每3小时清洗一次，机械压浆管道内不得有水泥结块。

压浆顺序按张拉顺序进行,压浆机采用UB3型柱塞式压浆机,压浆机压力为1.5Mpa,压浆时最大压力控制在0.5Mpa～0.7Mpa;当孔道较长时宜为1.0MPa。

压浆应缓慢均匀进行，持续到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定相同的水泥浆为止。

为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，稳压期应不小于2分钟。

当气温高于35℃时，压浆工作宜在夜间进行。

压浆对于曲线孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排水和泌水。

第四步，水泥浆检查取样，压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理和纠正。

压浆时，每一工作班应留取不小于3组的70.7×70.7×70.7立方体试件，标准养护28天检查其抗压强度，并作为评定水泥浆质量的依据。

4．6封锚

压浆检测合格后对预应力束张拉端槽口进行封锚。

根据设计要求，槽口封锚混凝土标号为C50。

封锚时首先应对槽口外混凝土进行凿毛处理，待凿毛合格后绑扎封锚钢筋网片，支立模板，模板应支立牢固可靠并留有灌灰口。

大部分封锚端口混凝土工程量比较少，故采用人工与机械相配合的方式进行作业。

混凝土捣固应密实，特别是在箱梁下部的预应力锚口，在浇注箱梁混凝土时应在箱梁内部留有灌灰口，封锚混凝土从上往下灌入，在下部和上部一起配合捣固。

4．7张拉工艺质量、安全注意事项

（1）质量注意事项：

⑴张拉进行预施应力时，梁体混凝土强度应符合设计要求。

初张拉时在预应力钢丝束略为拉紧的过程中，应及时调整锚具和千斤顶的位置，使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线三者在一条直线上。

然后再加载至控制应力的15％初始应力阶段；并划线作标记，以便记录伸长量。

控制应力张拉时，两端对称分级加载至控制应力，测量钢丝伸长量，并持荷5min后，复查伸长量。

当张拉完成后，认真检查有无断、滑丝现象。

⑵张拉质量要求：

A、在回油锚固后，量测两端伸长量之和不得超过计算值±6％。

B、全梁滑丝、断丝总数不得大于该断面总数的1％，且每一钢束的滑丝、断丝不得多于１根，否则应换束重新张拉。

C、每端钢丝回缩量之和不得大于6mm。

⑶孔道压浆及封端混凝土

A、压浆用的水泥浆标号不低于50号，水泥采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

３ｈ后泌水量不得超过２％。

水泥浆中掺用缓凝减水剂及膨胀剂，其掺量应由试验确定。

B、孔道压浆：

压浆前要按配合比要求进行搅拌,并做稠度试验，合要求后在进行压浆，浆前先向波纹管内吹高压空气，保波纹管畅通。

C、安装封端模板时，应注意控制全梁长度在容许误差（5mm）之内。

（2）安全注意事项：

⑴预应力施工所有人员必须培训上岗。

⑵作业时必须佩戴安全帽及安全带。

⑶张拉作业前必须认真学习有关张拉技术参数。

⑷张拉作业前应认真检查张拉设备，确保张拉时设备处于良好状态。

⑸张拉作业时千斤顶端部严禁有人。

⑹张拉作业时加压要缓慢均匀，分三级加压（30%、60%、100%）。

⑺张拉作业时要时刻检查千斤顶出顶情况，千斤顶活塞出顶长度不得大于活塞设计行程，在张拉作业和回油过程中严禁拆卸各液压管件。

⑻张拉作业时要保证千斤顶与锚垫板及预应力钢束处于同一轴线，千斤顶不得偏载受力。

⑼持荷时要注意油表读数，当有回落时及时补压。

⑽两端张拉作业的，回油作业时要两端对称回油。

⑾拆卸油管时注意不得污染混凝土。

4．8支架及模板的拆除

预应力全部施工完毕并经监理验收合格后，方可对支架进行落架，拆除底部模板和支架。

拆除时首先拆除跨中的支架，然后拆除桥墩处的支架。

ZZ青岛客站改造工程施工指挥部第X项目部

20年月日