特殊过程作业指导书2.docx
《特殊过程作业指导书2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特殊过程作业指导书2.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
特殊过程作业指导书2
西禹高速出入口城市段桥梁改造工程（XYI标）
预应力张拉特殊过程作业指导书
编制：
审核：
审批：
西安市第二市政工程公司
2010年12月15日
预应力张拉特殊过程作业指导书
一、概况简介
本工程纵向设置预应力钢筋，分三层分布在腹板中，编号从上到下分别为F1、F2、..Fn，为了方便张拉记录，编号中加入a字母序号加以区分，示意图见附图。
预应力钢绞线采用高强度低松弛钢绞线，公称直径φs=15.20mm,公称截面积A=139mm2，标准强度fpk=1860Mpa，全桥除后浇段外锚具采用OVM15-19，管道成孔采用增强型金属波纹管。
二、张拉前的准备工作
1、张拉机具的准备
张拉千斤顶主要有：
YC-500型千斤顶8套；2套单拔千斤顶。
张拉油泵采用ZB4/500型电动油泵。
张拉油表选用精度不低于1.0级的压力表.其表盘直径不小于15cm，读数分格不大于0.5MPa，最大读数为60MPa。
千斤顶校验采用万能试验机，试验机必须经国家计量部门校验。
2、张拉锚具的基本要求
锚具选用的类型有：
OVM15-19锚。
其机械性能应符合表1-1要求：
表1-1
钢材类别
抗拉强度σb
屈服点σ5
伸长率δ5
收缩率ψ
冲击功Aku2
MPa
％
J
不小于
45号钢
600
355
16
40
39
20CrMnTi
1080
835
10
45
55
注：
表中机械性能指纵向的，适用于ф或δ≤80mm钢材。
使用的OVM15型锚具应符合GB/T14370-93的要求，锚环、夹片的硬度及锚具的极限锚固能力应符合下表的规定。
型号
硬度
锚环
夹片
OVM15-19
HRC24-34
HRC58-64
注：
HRC--洛氏硬度
锚具进厂：
①必须按批量逐箱验视所附的合格证，原则上以300套为一批进行验收入库。
②外观外形、硬度及预拉检验的抽样数均为批量的5％，但不少于5套。
③外观外形，夹片、锚具不允许有裂纹,锚环夹片孔内不能有黑皮,锚具的安全系数不得小于1.5。
④硬度测定，锚环应全部合格，夹片不合格数一付（三片）。
初检不合格可加倍重新取样复验，不合格数不变（即复验不合格率为初验的二分之一）。
⑤锚具预拉后，夹片螺纹牙部压痕出现Ⅰ度或Ⅱ度压痕为合格，出现Ⅲ度或Ⅳ度压痕为不合格。
若出现夹片裂纹或钢绞线断丝，则该批夹片不合格，且不再加倍抽检。
Ⅰ度压痕：
有轻微压痕,牙部无压平变形,无损伤，钢绞线咬痕均匀、无断丝；Ⅱ度压痕：
有压痕，牙部有微小压平变形,呈微小波浪型,钢绞线咬痕均匀、无断丝；Ⅲ度压痕：
牙部有较严重压平变形，呈一小园弧状，钢绞线咬痕不明显，有滑动趋势；Ⅳ度压痕：
压痕很深，牙部变形非常严重，变形部分连成一线呈沟槽状，钢绞线滑丝。
⑥极限锚固力：
大于或等于0.95Ryj。
在YCD-120千斤顶上进行，千斤顶两端各装一套锚具，张拉力达到规定应力0.95Ryj，并持荷5min，应锚固良好，无滑移断丝、无裂片。
一般不进行锚具强度和极限锚固能力检验，但当施工时质量波动较大或工艺变更时，应按1％取样且不少于3套进行以上二项检验，应完全合格。
领用锚具必须记录生产厂、批号、数量及合格证编号，锚具在班组存放要挂牌管理，车间应从存放库办理领用制度
3、张拉的配套设备
在后张梁张拉过程中，配套设备有：
限位板、油顶撑脚、张拉活动架等。
后张梁张拉构造图见图：
张拉构造图
4、钢绞线下料前的基本要求。
钢绞线下料前必须有产品合格证，并且有本厂的复试报告单。
预应力钢绞线采用１×７标准型公称直径１５．２０mm强度级别为１８６０MPa,Ⅱ级松弛。
其技术条件要求符合GB/T5224-95《预应力混凝土用钢绞线》的规定，其机械性能详见表1-2：
表1-2
1×7标准型
钢绞线公称截面积
强度级别
整根钢绞线最大负荷（KN）
屈服负荷（KN）
伸长率％
1000h松驰率％
每1000米钢绞线理论重量（Kg）
公称直径
直径允许偏差
70％公称最大负荷
80％公称最大负荷
（mm）
（mm）
（mm）
MPa
不小于
不大于
15.20
＋0.40－0.20
139
1860
259
220
3.50
2.5
4.5
1101
预应力钢绞线进厂应成批验收，每批由同一钢号、同一规格、同一生产工艺制度的钢绞线组成。
每批重量不大于60吨。
从每批钢绞线中选取3盘进行表面质量、直径偏差、捻距和力学性能的试验、屈服强度和松驰试验每季抽验一次，每次不少于一根。
从所选的每盘钢绞线端部截取一根长度为90cm的试样进行试验。
试验结果，如有一项不合格时则不合格盘报废，再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。
如仍有一项不合格，则该批判为不合格品。
每盘钢绞线应由一整根钢绞线组成，如无特殊要求，每盘钢绞线的长度不小于200m。
钢绞线盘的内径不小于1000mm，钢绞线内不应有折断，横裂和相互交叉的钢丝。
预应力钢绞线的捻距为钢绞线公称直径的12～16倍，如无特殊规定，钢绞线的捻向为左（S）捻。
每根成品钢绞线中的钢丝不得带有任何形式的电接头。
成品钢绞线应是不松散的，表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。
钢绞线表面允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀或肉眼可见的麻坑。
每盘钢绞线应捆扎结实，捆扎不少于六道应挂有一个金属标牌，其上标明：
供方名称和商标，钢绞线公称直径、钢绞线强度等级和应力松驰级别、本标准号；长度、净重及出厂日期。
钢绞线应放置于干燥处，成捆的外圈面着地立放，不得侧置，并垫上防滚动装置。
三、张拉操作工艺
1、钢绞线下料
a.将验收合格的一捆钢绞线放进固定的钢架笼里，然后剪断捆扎的铁皮，并将表层的包装塑料纸清理干净。
b.钢绞线下料长度（钢绞线下料长度经计算确定，L=（两锚头间的设计长度）+2*（锚具厚度+限位板厚度+千斤顶长度+预留长度））。
下料时首先将钢绞线拉直，然后用钢卷尺丈量进行下料。
下料应在平直的场地进行，按下料长度在地面上作好标记，在标记的切割点处两头用铁线扎牢，用切割机或气焊切割，严禁用电焊条切割。
钢绞线两端不得散头。
c.按桥梁类型确定钢绞线总根数，每个台次应该使用同一钢号、同一规格、同一炉号的同一批钢绞线。
d.钢绞线下料完后按梁别分号成束绑扎，每2-3m用16#铁丝绑扎一道，扎丝头扣向束里。
并进行钢绞线束包头，包头采用气焊，而且要焊上一根挂钩。
2、孔道成型
预应力管道成型采用金属波纹管，金属波纹管在使用前要逐根检查，不得使用有锈包裹及沾有油污，泥土或有撞击、压痕，裂口的波纹管。
金属波纹管在安放时，根据管道座标值，安设计图纸要求设置定位筋，并用绑丝绑扎牢固，曲线部分采用U型定位环与定位筋绑扎，卡牢波纹管。
在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处，用宽胶带粘绕紧密，保证其密封，不漏浆。
锚头安装时，应使锚头入槽，不得随意放置。
限位板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应，防止错位，造成张拉过程中钢绞线断丝，限位板槽的深浅合适，防止过浅钢绞线刻痕厉害，过深造成夹片外露较长或错位。
3、穿束
穿钢绞线时由专人指挥，用人工进行定位、安放、固定，严格按施工图工作，每束两端露出长度要能满足施工要求，露出梁体钢绞线长度为工作锚高、顶压器高、撑脚长及YC-500型千斤顶长度的总和。
4、张拉程序
a.张拉程序：
由于张拉时钢绞张伸长值较长，一次张拉千斤顶活塞伸出量达不到钢绞线伸长量要求，需要张拉到一定应力时进行锚固后收回千斤顶活塞再一次张拉到设计应力。
经过计算及分析第一次张拉到60%应力时倒顶收回千斤顶活塞后进行第二次张拉，千斤顶活塞伸出量能够满足钢绞线伸长值要求。
b.张拉次序：
先张拉第一束到60%应力；后张拉第二束到100%应力；再张拉第一束到100%应力；最后校核第二束到100%应力，这种张拉次序可减少不对称张拉时对构件造成的影响。
c.张拉顺序：
每道腹板N中→N下→N上，按照设计要求依次张拉。
OVM锚的张拉程序为：
测量伸长值锚固
0→σ初0.6Ryj100（持荷15分钟）
张拉采用YC-500型千斤顶，张拉操作应严肃认真，准确控制油表读数。
张拉应力值以油表读数为主，以钢绞线伸长值作校核，实测伸长值与理论伸长值相差不大于±6％。
d.张拉完成后，进行上拱度测量，并检查全部钢绞线束应符合下面要求。
⑴.全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5％，且一束内断丝不得超过1丝；
⑵.两端钢丝回缩量之和不得大于8mm；
⑶.夹片外露量不得小于5mm。
在张拉过程中出现以下情况,需换锚或钢绞线重新张拉。
a.后期张拉时发现早期张拉的锚具中有夹片断裂者；
b.同一锚具内夹片断裂超过两片者；
c.锚环裂纹损坏者；
d.切割钢绞线或压浆时发生滑丝者。
张拉完毕，进行桥梁上拱度的测量，用砂轮片切割钢绞线，在锚具外钢绞线留长50mm处切割，切割应向外倾斜。
e.张拉方案确定：
1、张拉
预应力筋的张拉力计算如下：
Ny=N×δk×Ag×1/1000
式中：
Ny——预应力筋的张拉力；
N——同时张拉的预应力筋的根数；
δk——预应力筋的张拉控制应力；
Ag——单根钢绞线的截面积。
本施工段预应力张拉需用最大张拉力为：
Ny=19×1395×139×1/1000=370（t）
现场采用2台500吨千斤顶进行同步张拉，通过上式计算可知，能够满足现场生产的需要。
2、钢绞线理论伸长值的计算
纵向预应力筋钢绞线的伸长值可以按照整束计算也可以按照单根计算。
在此采用整束计算。
设计图纸说明中明确张拉控制应力：
σcon=0.75fpk=1395Mpa，每米孔道局部偏差对摩擦的影响系数k取值为0.0015，预应力筋与孔道壁的摩擦系数取值µ为0.25；弹性模量Es取值为1.95×105MPa，锚具变形6mm（单侧），松弛损失0.035σcon。
考虑到锚具变形，夹片回缩，松弛损失等对控制应力的影响，确定超张拉到1.0σcon的张拉程序即:
0→0.15σcon→1.0σcon→持荷15分钟后锚固
依据设计所给数值及超张拉后的控制应力计算出N1、N2…Nn单端伸长量，与设计所给单端伸长量比较，偏差在2%以内，最终伸长值确定还将按钢绞线原材实际弹性模量数值，张拉过程中实测伸长值的对比调整部分理论系数后确定。
3、实际伸长值的量测及计算：
预应力筋张拉前需先调整初应力
（一般取值为控制应力的10%-20%，在此取值为15%），在开始张拉时量测伸长值。
实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，加上初应力的推算伸长值即：
ΔL=ΔL1+ΔL2，本方案中初应力的推算伸长值按照20%到40%之间的相邻级差取值。
4、张拉施工人员安排：
组成张拉班，技术负责人2人，司泵4人，记录4人，千斤顶操作8人，各负其责，张拉前对张拉班进行技术培训，使明白设备性能、操作规程和安全要领等方面的知识。
5、预应力筋张拉
预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉,张拉程序为0→初应力→δk（持荷15min锚固）。
张拉时，边张拉边测量伸长值，采用应力、应变双控制，实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在±6%以内，如发现伸长值异常则暂停张拉并通知监理工程师，张拉现场记录及时整理，并报监理工程师，并按监理工程师批示的措施进行处理。
各批钢束张拉时为对称张拉。
张拉过程中统一指挥，两端张拉速度尽可一致。
出现的响动或异常现象立即停止施工，进行检查，查明原因后再行张拉。
6、孔道压浆
压浆前为使孔道压浆流畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前用高压水冲冼孔道，然后用无油脂压缩空气吹干，压浆施工完毕后，立即进行封锚混凝土施工。
四、张拉注意事项
桥梁张拉是一项关键工序，也是危险工序，在张拉操作中应注意以下事项：
1.油泵安全阀应调整至规定值后才能开始张拉作业。
2.两端张拉人员在张拉操作中要用对讲机随时联系，要使张拉力求同步，千斤顶进油或回油速度应缓慢、均匀，切忌突然加压或卸压。
3.张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长值或敲打工具锚时操作人员应站在千斤顶侧面，无关人员不许进入现场。
4.从开始张拉到管道压浆全过程中，不得敲击锚具和碰撞张拉设备。
5.预应力钢绞线的锁定应在张拉应力处于稳定状态下进行。
6.张拉应力测量采用张拉传感器及压力表同时进行。
张拉前应注意检查其他事项
1、构件的检查、清理：
施加预应力前应对混凝土构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求，张拉时构件的混凝土强度不应低于设计规定。
锚具与垫板接触处板面上的焊渣，混凝土残渣等要清除干净，对外露预应力筋，应进行清理，清除其上的残渣、砂子等，以免在张拉时，造成预应力筋的损伤。
2、模板与支架的检查：
由于施加预应力，混凝土必将产生弹性变形，同时引起轴向缩短和上、下方向的挠曲，为了梁体构件安全，在张拉时，派专人负责观察支架，随时使支架模板处于受力状态，尤其是跨中和支端点。
3、张拉设备的检查与选用：
对所用的油压千斤顶、高压油泵和油压表、连接管路等进行试车检查。
如发现有漏油和不正常的情况，要查明原因，及时排除。
4、张拉作业机具配备和检查：
⑴、张拉装置的检查：
油量应充足，并应使油泵用优质矿物油；千斤顶与油泵以及高压油管两端连接器的灰尘应予以清除；不应有漏油现象；应熟悉油泵的操作顺序。
⑵、检查张拉临时设备：
①检查张拉所需的电源是否有保证；
②检查是否确保有张拉装置的作业空间；
③检查作业脚手架是否齐备、安全；
④准备好平板车等搬运工具；
⑤准备好千斤顶的起吊装置；
⑥防雨设施；
⑦通信联络工具。
5、锚夹具的检验：
锚夹具按其质量标准要求进行检验，并进行外观检查，看有无裂缝、变形或损伤情况。
检查合格后要用汽油擦净油污和脏物。
6、操作技术人员的准备：
选用足够能连续作业的熟练操作人员进行张拉，确保张拉工序的连续性。
能保证张拉质量；能熟练操作；有能力解决现场出现的问题。
7、张拉要点：
⑴、张拉设备要检查编号，编号要配套。
⑵、按前期制定的张拉顺序进行张拉。
⑶、张拉时，两端千斤顶升降速度应大致相等，测量伸长值等工作应在两端同时进行。
⑷、张拉时,两端用对讲机联络,严格控制加荷速度,保证两端千斤顶伸长量均匀一致,以便两端同步倒顶,倒顶后千斤活塞先打出3cm再安装工具锚及工具夹片.
8、张拉安全注意事项：
⑴、张拉区应有明显标志，非工作人员禁止入内，梁的张拉两端要设置挡板，在千斤顶后部不得站人。
⑵、操作千斤顶和测量伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作，严格遵守操作规程。
⑶、张拉时，千斤顶行程不得超过额定行程。
附图：
升级会员 