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1、京沪高速铁路 预制梁预应力工程作业指导书 单位： 中铁十四局 编制： 审核： 批准： 2009年7月1日发布京沪高速铁路预制箱梁预应力工程施工作业指导书1 适用范围适用于京沪高速铁路预制箱梁张拉、压浆、封锚、端面防水的施工。2 作业准备2.1 内业准备作业指导书编制后，在开工前技术部门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，向设计单位反馈有关技术问题，熟悉规范和技术标准，对参与施工的所有人员进行技术交底。对参加施工操作人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。安质部门制定施工安全保证措施，提出应急预案。2.2 外业准备张拉架制作完成具备使用条件。张拉千斤顶及张拉油表全部进
2、场并经过标定。压浆机及真空泵已经进场并经过检验合格。封端模板已经进场并经过检验合格。3 技术要求3.1 预应力工程施工之前，必须认真阅读“通桥（2008）2322A”系列图纸，根据箱梁的梁型确定所用锚具的类型以及钢绞线数量。3.2 张拉所用千斤顶及油表必须每月由试验室进行校验，技术部门根据校顶报告对张拉力进行计算，作业队必须根据技术部门发布的相关技术交底进行施工。3.3 张拉时预应力钢绞线的理论伸长值必须由技术部门提前进行计算，施工时根据技术部门发布的相关技术交底进行控制。4 施工程序与工艺流程4.1 施工程序预制箱梁的预应力工程施工程序主要包括：原材料进场试验各项性能指标钢绞线下料、制束预张
3、拉初张拉提梁终张拉断丝锚穴凿毛压浆封端涂刷防水涂料。4.2 预应力施工工艺流程见下图。原材料进场试验各项性能指标不合格合格退 场钢绞线下料、制束强度达到设计值60预张拉强度达到设计值80初张拉提 梁强度、弹模达到设计值终张拉确认无滑丝现象断 丝锚穴凿毛涂刷防水涂料封端压浆5 施工要求5.1 施工准备5.1.1预应力张拉施工前要配备足够的千斤顶、油泵、油表、钢板尺并经过校验合格；5.1.2 张拉施工前要制作专门的张拉架；5.1.3 张拉施工前要设置安全警戒线，严禁非作业人员靠近张拉现场。5.2 施工工艺5.2.1 制束及穿束钢束下料：先将钢绞线盘立放在钢绞线施放支架内，抽出内圈的钢绞线的端头从前
4、端牵引出来，然后利用人工或机械牵引至规定的长度，用砂轮机切断。钢束下料长度误差10mm。应注意检查外观，发现劈裂、死弯、锈蚀、油污等缺陷者不得使用。穿束前清除管道内的水分及其它污物。钢束在移运过程中，应采用多支点支承，支点间距不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m，严禁在地面上长距离拖拉，以免创伤钢绞线。钢束穿入梁体混凝土孔道，采用机械穿入。在穿束过程中，如遇到钢束穿不进去，应查明原因，若是孔道死弯，则必须开刀修孔，取直管道，然后再穿入钢束，再在开刀部位的钢束周围包裹隔绝铁皮或套入塑料管等物，捆好固定并堵塞两端全部缝隙，再灌补与梁体同等级混凝土复原。在此特别注意堵缝一定要认真仔细，不能再次
5、流入水泥浆堵死管道。5.2.2 张拉工艺要求5.2.2.1 主要材料与设备a、主筋采用75钢绞线束，钢绞线强度级别为1860MPa低松驰钢绞线，张拉油泵采用250T级和350T级的张拉千斤顶；高压油表采用0.4级标准油表（表盘刻度读数060MPa,表盘直径150mm）；高压油管采用钢丝耐油橡胶管，内径6mm外径18mm，标准油压60MPa，每根管长6m并带两端原配接头；张拉用油采用20号纯净张拉油。b、千斤顶必须经过校正后才允许使用。千斤顶校正采用与实际张拉情况完全相符合的直接标定法。为避免出错和消除校验误差，一般均采用三次试验平均值，作为实际张拉的使用数据。若出现试验数据反常，应及时查明原因
6、，正确处理。 在正常情况下，千斤顶的校正系数K不得大于1.05。千斤顶校正后的有效使用期限，不应超过一个月。在特殊情况下，如千斤顶常压漏油或串缸，应及时检修。每次检修后，都必须经过校正后才允许使用。c、高压油表必须经过校正后才允许使用。在一般情况下，油表校正有效期为一个月。在特殊情况下，如张拉过程中预应力筋突然断裂或发现油表指针松动、无油压下和无自重影响下的指针不回零或其它异常现象时，均应拆换重校。常用油压应在表盘最大读数的三分之一至三分之二之间。5.2.2.2 预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。脱模时梁体混凝土强度达到43.5MPa条件下，将预张拉与初张拉合并为一阶段进行。预应力
7、束张拉前，清除管道内的杂物及积水。预制梁带模预张拉时，内模板的变截面处松开，不得对梁体压缩造成阻碍。5.2.2.3 预张拉：预制箱梁预张拉在制梁台座上进行。当混凝土强度达到33.5MPa，拆除端模以及松开内模、外模紧固件，同时清除管道内的杂物和积水后，将预应力钢筋穿进，进行预张拉。预张拉能有效的控制混凝土预制梁的早期裂纹。注意预张拉的施加过程中，必须保证梁体的保温措施。5.2.2.4 当梁体混凝土强度达到43.5MPa和拆除外模后，按照张拉技术交底的要求对梁体进行初张拉。初张拉在预制台座上进行，初张拉结束后，方可将梁体移出台座。注意桥梁拆模后，如发现有较严重的蜂窝、空洞或其它缺陷，未经修补或修
8、补后其混凝土强度未达到张拉时的规定值者，均不允许进行张拉作业。5.2.2.5 终张拉：当梁体混凝土强度及弹性模量达到53.5MPa且混凝土龄期不少于10天时，进行终张拉。终张拉结束达到30d时，应由质检人员对梁体进行上拱度测量。5.2.2.6 必须具备与千斤顶主缸油路串连的两块标准油表，以便互相校核，油表精度不得低于1.0级（采用0.4级的），两块油表的读数误差大于0.5MPa时，则应同时更换两块油表。同束钢束张拉，应两端同步进行，箱梁张拉同时使用四台千斤顶从中心对称张拉，并以串联千斤顶上的两块油表读数控制为主，钢束的伸长值作校核，实际伸长值与理论伸长值误差值不得超过6%。并且要对每片梁所用的
9、钢丝或钢绞线的厂家、盘号、批号进行记录。正式张拉完后，应在锚圈外钢丝上用石笔划线，24小时后检查钢丝无滑动时，才允许断丝进行压浆工作。钢束的施工理论伸长值其中： L1为梁体锚底之间钢绞线的设计伸长量L2为工作锚与工具锚之间钢绞线的伸长量L3为卡片回缩量 5.2.2.7 主要张拉工艺（1）张拉钢束前，依次安装锚具、工作夹片、限位板、过度套及千斤顶、垫圈、工具锚、工具夹片，并要求预应力筋、锚具和千斤顶位于同一轴线上。安装锚头前，应先检查修整不合格的管道口（如管口不圆，不顺直，口径小等）。并铲除锚垫板上的灰碴污物。当托住锚圈贴紧锚垫板与管口扶正对中时，再打紧锚塞。图51 张拉千斤顶安装示意图（2）张
10、拉时应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）,当油表读数达到0.2con时，测量出各千斤顶活塞伸出长度和工具锚夹片外露量，待梁体受力稳定后，四台千斤顶分三阶段张拉到con，每阶段应力达到相应的规定，四台千斤顶全部停止工作待梁体受力稳定后，才可再次测量千斤顶活塞伸出长度和工具锚夹片的外露量，通过计算得出工具锚夹片回缩量，然后回油卸顶，并测量工作锚夹片外露量。取限位板的槽深与工作锚夹片的外露量的差值作为钢绞线回缩量，最终计算出实际施工伸长值=（千斤顶活塞伸出长度之差-工具锚夹片回缩量）/0.8。如果实测伸长值与理论伸长值之差超出6%，须查明原因，采取措施予以调整，此即
11、张拉过程中的“双控”。张拉程序： 0初应力(0.2con）（作伸长量标记）con（静停5min）补拉到con（测伸长量）锚固。注：con指设计应力与各种实测摩阻之和。（3）针对第一次已进行预张拉和初张拉的钢绞线束，作第二次正式张拉，按标准再张拉到100%的设计张拉吨位。伸长值的测定是张拉至初张拉力时再测量L1，到100张拉力再测量出L2，算出本次张拉伸长值与初张伸长值之和，即为该束钢绞线伸长值。图52 钢板尺测量伸长值5.2.2.8 钢丝伸长，回缩及断丝，滑丝等情况的处理。（1）预张拉、初张拉和终张拉，每束钢束在安装拉力下，其伸长值控制按照图纸的要求。（2）每一束钢束的一端回缩量不得大于6mm
12、，否则应重新张拉。回缩量的测量方法为：张拉至控制应力时测量千斤顶活塞的外露长度L1，然后关闭电源打开回油阀，回油后再测量千斤顶活塞的外露长度L2，L1与L2之差再减去一端自由长度的伸长值即为钢束该端回缩量。（3）预加应力时，每片后张梁出现断丝的总根数不得多于钢丝总根数的0.5%，不在同一束，且不在同一侧，否则必须进行处理。处理断、滑丝时，应先退出夹片，放松钢束应力后，抽换所断或刮、滑伤的钢绞线，并重新更换锚具，然后才可对该钢束继续进行张拉。5.2.3 管道压浆5.2.3.1 材料试配管道压浆前，对采用的压浆料进行试配。各种材料的称量误差应准确到1（以质量计）。水胶比为0.33。5.2.3.2
13、施工设备及称量精度 施工设备搅拌机的转速1400r/min，浆叶的最高线速度限制在15m/s以内；压浆机采用连续式压浆泵。 称量精度在配置浆体拌和物时，水泥、压浆剂、水的称量准确到1（均以质量计）；计量器具均应经过法定计量检定合格，且在有效期内使用。5.2.3.3 搅拌工艺搅拌前，先清洗施工设备。清洗后的设备内不得有残渣、积水，并检查搅拌机的过滤网。浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中加入实际用水量的8090%，开动搅拌机，均匀加入全部压浆剂，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1020%的拌和水，继续搅拌2min。搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，
14、每10盘进行一次检测，其流动度应满足184s的要求，即可通过滤网进入储料罐。浆体在储料罐内继续搅拌，以保证浆体的流动性。不应在施工过程中由于流动度不够额外加水。5.2.3.4 压浆工艺压浆前，清除梁体孔道内的杂物和积水；浆体压入梁体孔道前，首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、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，方可开始压入梁体孔道。压浆的最大压力不超过0.6MPa。压浆的充盈度应达到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。关闭压浆口后，保持不小于0.5MPa且不少于3min的稳压期。压浆后应从压/出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及
15、时补灌，以保证孔道完全密实。在压浆前首先将管道抽成真空，使管道内的真空度稳定在0.06MPa0.08MPa之间。真空度稳定后，立即开启管道压浆端的阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。压浆顺序先下后上，同一管道压浆应连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不应超过40min。压浆过程中，每孔梁应制作3组标准养护试件（40mm40mm160mm），进行抗压强度和抗折强度试验，并对压浆进行记录。5.2.3.5 管道压浆时限管道压浆时限应满足下列要求：（1）终张拉完毕，在48h内进行管道压浆；（2）压浆后可以提前交库，但需保证28d标准试件的强度达到规定值；（3）压浆强度未达到28d抗折强度不小于10MPa，抗压强度不小
