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1、津秦鐵路客運專線連續梁工程預應力施工作業指導書1、目的明確連續梁預應力施工工藝、操作要點和質量標準，規范和指導現場作業人員能夠規范作業。2、編制依據鐵建設2005160號鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準鐵建設2005160號客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準施工圖設計文件及圖紙3、適用范圍本作業指導書適用于津秦客運專線三標段連續梁預應力施工。4、預應力材料4.1縱向預應力鋼束采用抗拉強度標準值為1860MPa的高強低松弛鋼絞線，公稱直徑 15.24mm，其技術條件應符合GB/T5224-2003標準。管道形成采用金屬波紋管。錨具采用OVM圓塔型錨具或其它同類產品，要求應符合鐵路工程預應2、力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術條件。張拉設備采用與錨具配套的機具設備。4.2橫向預應力鋼束采用抗拉強度標準值為1860MPa的高強低松弛鋼絞線，公稱直徑15.24mm，其技術條件應符合GB/T5224-2003標準。4.3豎向預應力鋼筋采用25mm預應力混凝土用螺紋鋼筋，型號PSB830, 抗拉強度標準值為830MPa，其技術條件應符合GB/T 20065-2006標準，管道形成采用內徑35mm鐵皮管成孔。4.4預應力束數量的選取：根據各連續梁所在的直曲線及有無聲屏障對應的二期恒載數值選用。具體為，113.7kN/m選用120kN二期恒載140kN，133.3kN/m選用140kN二期恒載3、160kN，138.4kN/m選用140kN二期恒載160kN，158.0kN/m選用160kN 初應力(0.10con ) - con，持續5分鐘錨固。張拉工藝及要求按照客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南中有關條文和有關自錨式拉絲體系張拉操作要點進行。實測伸長量應考慮初始應力影響。（5）預應力鋼束及粗鋼筋在使用前必須作張拉、錨固試驗，根據實測管道摩阻系數及偏差系數、實測錨口及喇叭口摩阻損失實測情況，調整張拉控制應力，以保證預施應力準確。如試驗值與設計值偏差大時應分析原因，必要時進行設計調整。 （6）為了盡量減少豎向預應力損失，豎向預應力筋應采用兩次重復張拉的方法，即在第一次張拉完成1天后進行第4、二次張拉，彌補由于操作和設備等原因造成的預應力損失，并采用切實有效的措施保證壓漿質量。 （7）橫向預應力鋼束張拉時應注意梁段相接處的張拉次序，每一節段懸臂端的最后1根橫向預應力鋼束應在下一階段橫向預應力鋼束張拉時進行張拉，防止由于節段接縫兩側橫向壓縮不同引起開裂。7.3.4預應力張拉力和伸長量計算（1）預應力錨外張拉力計算設計圖紙中所給為預應力筋的張拉應力均為錨下張拉控制應力k。所謂錨下控制應力是鋼絞線計算起始端的控制應力，即錨外控制應力扣除錨口損失。現場實際張拉過程中需要用的是錨外控制應力，故計算錨外預應力筋張拉控制應力con根據試驗取得預應力錨口摩阻產生的預應力損失值。Pcon預應力筋錨外5、張拉力，單位N或kN;k預應力筋錨下張拉控制應力，單位MPa；con預應力筋錨外張拉控制應力，單位MPa；Ap1束預應力筋的截面面積，單位mm2；Ag1根鋼絞線的截面面積，單位mm2。（直徑15.2的鋼束面積140mm2）。（2）預應力理論伸長值的計算后張法預應力筋理論伸長值及預應力筋平均張拉力的計算公式如下：LPPL（APEP） (1)PPP1e-（kx+）(KL+) (2)式中：L-預應力筋理論伸長值，mmL-預應力筋的長度，mmPP-預應力筋的平均張拉力，NX- 從張拉端至計算截面孔道長度， mAP -預應力筋截面面積，mm2。單根直徑15.2的鋼束面積140mm2EP -預應力筋的彈性6、模量，Map， 取195000 MapP-預應力筋張拉端的張拉力，N-從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，radk-孔道每米局部偏差對磨擦的影響系數，取0.0025-預應力筋與孔道壁的磨擦系數，取0.23（2）實際伸長量的量測及計算方法按每束根數與相應的錨具配套，帶好夾片，將鋼絞線從千斤頂中心穿過。張拉時當鋼絞線的初始應力達0.1con時停止供油。檢查夾片情況完好后，測量千斤頂伸長量Ll，到達con后，測量千斤頂伸長量L2，則實際伸長量L=（L2-Ll）/90%+L3，L3為張拉千斤頂段鋼絞線伸長量（可通過理論計算得到），實際張拉伸長值與理論伸長值應控制在6%范圍內，每端錨具回縮量應7、控制在6mm以內。7.3.5預應力張拉其它要求張拉鋼絞線之前，對梁體作全面檢查，如有缺陷修補完好且達到設計強度，并將承壓墊板及錨下管道擴大部分的殘余灰漿鏟除干凈，否則不得進行張拉。多余鋼絞線使用切割器在距錨具30mm以外的位置切割，嚴禁采用氧氣乙炔火焰進行切割。張拉錨固后應及時灌漿，一般在應48小時內完成，如因特殊情況不能及時灌漿，則應采取相應的保護措施，保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕。高壓油表須經校驗合格后方允許使用。校驗有效期不得超過一周。千斤頂必須經過校驗合格后使用。校正期限不得超過一個月。高壓油泵有不正常情況時，應立即停止作業并進行檢查，嚴禁在千斤頂工作時，拆卸液壓系統的部件和敲打千斤頂8、。張拉鋼絞線時，必須兩邊同時給千斤頂主油缸徐徐充油張拉，兩端伸長基本保持一致，嚴禁一端張拉。張拉時，應有專人負責及時填寫張拉記錄。7.4真空注漿7.4.1施工工藝真空灌漿是后張預應力混凝土結構施工中的一項新技術，其原理是在孔道的一端采用真空泵對孔道進行抽真空，使之產生-0.06-0.1MPa左右的真空度，然后用灌漿泵將優化后的水泥漿從孔道的另一端灌入，直至充滿整條孔道，并加以0.50.6MPa的正壓力，以提高預應力孔道灌漿的飽滿度和密實度。（1）張拉施工完成后，切除外露的鋼絞線（鋼絞線外露量不小于30mm），進行封錨。封錨采用C50無收縮水泥砂漿封錨，封錨時必須將錨下墊板及夾片、外露鋼絞線全部9、包裹，覆蓋層厚度大于15mm，封錨后2448小時之內灌漿。（2）清理錨下墊板上的灌漿孔，保證灌漿通道暢通。（3）確定抽真空端和灌漿端，安裝引出管、球閥和接頭，并檢查其功能。（4）攪拌水泥漿使其水灰比、流動度、泌水性達到技術要求指標。水泥為強度等級不低于42.5級低堿普通硅酸鹽水泥，并添加減水劑和阻銹劑，水膠比不超過0.34，不得泌水，流動度不應大于25s ,30min后不應大于35s。初凝時間大于3小時，終凝小于24小時，壓漿時漿體溫度不超過35。漿體對鋼絞線無腐蝕作用。（5）啟動真空泵抽真空，使真空度達到-0.06-0.1Mpa并保持穩定。（6）啟動灌漿泵，當灌漿泵輸出的漿體達到要求的稠度時10、，將泵上的輸送管閥門打開，開始灌漿。（7）灌漿過程中，真空泵保持連續工作。（8）待真空泵端的空氣濾清器中有漿體經過時，關閉空氣濾清器前端的閥門，稍后打開排氣閥，當水泥漿從排氣閥順暢流出，且稠度與灌入的漿體相當時關閉抽真空端所有的閥門。（9）灌漿泵繼續工作，壓力達到0.50.6Mpa，持壓2分鐘。（10）關閉灌漿及灌漿端所有閥門，完成灌漿。（11）拆卸外接管路、附件，清洗空氣濾清器及閥等。（12）完成當日灌漿后，必須將所有粘有水泥漿的設備清洗干凈。（13）安裝在壓漿端及出漿端的球閥，應在灌漿后一小時內拆除、清洗。7.4.2真空灌漿注意事項：（1）孔道密封檢查：將灌漿閥、排氣閥全部關閉，打開真空閥11、，啟動真空泵抽真空，觀察真空壓力表讀數，當管內真空度維持在-0.08Mpa左右時停泵約1min時間，若壓力保持不變即可認為孔道能達到并維持真空，否則重新檢查密封。（2）水泥漿攪拌：攪拌好的水泥漿要做到基本卸盡，在全部灰漿卸出之前不得投入未拌和的材料，更不能采取邊出料邊進料的方法，嚴格控制漿體配比。（3）嚴格控制用水量，否則易造成管道頂端空隙。（4）對未及時使用而降低了流動性漿體，嚴禁采用加水的辦法來增加灰漿的流動性，配制時間過長的漿體不應再使用。（5）水泥漿出料后應盡量馬上泵送，否則應不停攪拌防止離析。（6）灌漿完成后，應及時拆卸、清洗管、閥、空氣濾清器、灌漿泵、攪拌機等所有沾有水泥漿的設備和12、附件。（7）每條孔道一次灌注要連續完成，灌注完一條孔道換其它孔道時間內，繼續啟動灌漿泵，讓漿體循環流動。7.4.3真空灌漿質量控制要點（1）質量控制要點：孔道的密封性；漿體配方控制；現場施工質量管理控制；（2）注意事項：漿管應選用高強橡膠管，抗壓能力大于1Mpa，連接要牢固，不得脫管。灰漿進入灌漿泵前應通過1.2mm的篩網進行過濾。攪拌后的水泥漿必須做流動度、泌水性試驗，并制作漿體強度試塊。灌漿工作宜在灰漿流動性下降前進行（約3045分鐘），孔道一次灌注要連續。中途換管道時間內，連續啟動灌漿泵，讓漿體循環流動。灌漿孔數和位置必須作好記錄，防止漏灌。儲漿灌的儲漿體積大于1倍所要灌注的一條預應力孔13、道體積。8、預應力施工常見問題及處理措施8.1錨墊板面與孔道軸線不垂直或錨墊板中心偏離孔道軸線8.1.1現象張拉過程中錨杯突然抖動或移動，張拉力下降。有時會發生錨杯與錨墊板不緊貼的現象。8.1.2原因分析錨墊板安裝時沒有仔細對中，墊板面與預應力索軸線不垂直。造成鋼絞線或鋼絲束內力不一，當張拉力增加到一定程度時，力線調整，會使錨杯突然發生滑移或抖動，拉力下降。8.1.3預防措施錨墊板安裝應仔細對中，墊板面應與預應力索的力線垂直。錨墊板要可靠固定，確保在混凝土澆筑過程中不會移動。8.1.4治理方法另外加工一塊楔形鋼墊板，楔形墊板的坡度應能使其板面與預應索的力線垂直。8.2錨頭下錨板處混凝土變形開裂14、。8.2.1現象預應力張拉后，錨板下混凝土變形開裂。8.2.2原因分析通常錨板附近鋼筋布置很密，澆筑混凝土時，振搗不密實，混凝土疏松或僅有砂漿，以致該處混凝土強度低。錨墊板下的鋼筋布置不夠、受壓區面積不夠、錨板或錨墊板設計厚度不夠，受力后變形過大。8.2.3預防措施錨板、錨墊板必須在足夠的厚度以保證其剛度。錨墊板下應布置足夠的鋼筋，以使鋼筋混凝土足以承受因張拉預應力索而產生的壓應力和主拉應力。澆筑混凝土時應特別注意在錨頭區的混凝土質量，因在該處往往鋼筋密集，混凝土的粗骨料不易進入而只有砂漿，會嚴重影響混凝土的強度。8.2.4治理方法將錨具取下，鑿除錨下損壞部分，然后加筋用高強度混凝土修補，將錨15、下墊板加大加厚，使承壓面擴大。8.3滑絲與斷絲8.3.1現象錨夾具在預應力張拉后，夾片“咬不住”鋼絞線或鋼絲，鋼絞線或鋼絲滑動，達不到設計張拉值。張拉鋼絞線或鋼絲時，夾片將其“咬斷”，即齒痕較深，在夾片處斷絲。8.3.2原因分析錨夾片硬度指標不合格，硬度過低，夾不住鋼絞線或鋼絲；硬度過高則夾傷鋼絞線或鋼絲，有時因錨夾片齒形和夾角不合理也可引起滑絲或斷絲。鋼絞線或鋼絲的質量不穩定，硬度指標起伏較大，或外徑公差超限，與夾片規格不相匹配。8.3.3防治措施錨夾片的硬度除了檢查出廠合格證外，在現場應進行復驗，有條件的最好進行逐片復檢。鋼絞線和鋼絲的直徑偏差、橢圓度、硬度指標應納入檢查內容。如偏差超限，16、質量不穩定，應考慮更換鋼絞線或鋼絲的產品供應單位。滑絲斷絲若不超過規范允許數量，可不予處理，若整束或大量滑絲和斷絲，應將錨頭取下，經檢查并更換鋼束重新張拉。8.4波紋管線形與設計偏差較大8.4.1現象最終成型的預應力孔道與設計線形相差較大。8.4.2原因分析澆筑混凝土時，預應力波紋管沒有按規定可靠固定。波紋管被踩壓、移動、上浮等，造成波紋管變形。8.4.3預防措施要按設計線形準確放樣，并用U形鋼筋按規定固定波紋管的空間位置，再點焊牢固。曲線及接頭處U形鋼筋應加密。澆筑混凝土時注意保護波紋管，不得踩壓，不得將振動棒靠在波紋管上振搗。應有防止波紋管在混凝土尚未凝固時上浮的措施。8.5波紋管漏漿堵管17、8.5.1現象用通孔器檢查波紋管時發現內有堵塞；采用在混凝土未澆筑前波紋管內先置鋼絞線后澆混凝土的，發現先置的鋼絞線拉不動。8.5.2原因分析波紋管接頭處脫開漏漿，流入孔道。波紋管破損漏漿或在施工中被踩、擠、壓癟。波紋管有孔洞。8.5.3防治措施使用波紋管必須具備足夠的承壓強度和剛度。有破損管材不得使用。波紋管連接應根據其號數，選用配套的波紋套管。連接時兩端波紋管必須擰至相碰為止，然后用膠布或防水包布將接頭縫隙封閉嚴密。澆筑混凝土時應保護波紋管，不得碰傷、擠壓、踩踏。發現破損應立即修補。施工時應防止電焊火花灼燒波紋管的管壁。波紋管安裝好后，宜插入塑料管作為內襯，以加強波紋管的剛度和順直度，防止18、波紋管變形，碰癟、損壞。8.5.4澆筑混凝土開始后，在其初凝前，應用通孔器檢查并不時拉動疏通；如采用預置預應力索的措施，則應時時拉動預應鋼絞線。認堵孔嚴重無法疏通的，應設法查準堵孔的位置，鑿開該處混凝土疏通孔道。8.6張拉鋼絞線延伸率偏差過大8.6.1現象張拉力達到了設計要求，但鋼絞線延伸量與理論計算相差較大。8.6.2原因分析鋼絞線的實際彈性模量與設計采用值相差較大。孔道實際線形與設計線形相差較大，以致實際的預應力摩阻損失與設計計算值有較大差異；或實際孔道摩阻參數與設計取值有較大出入也會產生延伸率偏差過大。初應力采用值不合適或超張拉過多。張拉過程中錨具滑絲或鋼絞線內有斷絲。張拉設備未作標定或19、表具讀數離散性過大。8.6.3防治措施每批鋼絞線均應復驗，并按實際彈性修正計算延伸值。校正預應力孔道的線形。按照鋼絞線的長度和管道摩阻力確定合格的初應力值和超張拉值。檢查錨具和鋼絞線有無滑絲或斷絲。校核測力系統和表具。8.7預應力損失過大8.7.1現象預應力施加完畢后鋼絞線松馳，應力值達不到設計值。8.7.2原因分析錨具滑絲或鋼絞線內有斷絲。鋼絞線的松馳率超限。量測表具數值有誤，實際張拉值偏小。錨具下混凝土局部破壞變形過大。鋼絞線與孔道間摩阻力過大。8.7.3防治措施檢查鋼絞線的實際松馳率，張拉時應采取張拉力和引伸量雙控制。事先校正測力系統，包括表具。錨具滑絲失效，應予更換。鋼絞線斷絲率超限，20、應將其錨具、預應力筋更換。錨具下混凝土破壞，應將預應力釋放后，用環氧混凝土或高強度混凝土補強后重新張拉。8.7.4改進鋼束孔道施工工藝，使孔道線形符合設計要求，必要時可使用減摩劑。8.8預應力孔道注漿不密實8.8.1現象水泥漿從入口壓入孔道后，前方通氣孔或觀察孔不見有漿水流過；或有的是溢出的漿水稀薄。鉆孔檢查發現孔道中有空隙，甚至沒有灰漿。8.8.2原因分析灌漿前孔道未用高壓水沖洗，灰漿進入管道后，水分被大量吸附，導致灰漿難以流動。孔道中有局部堵塞或障礙物，灰漿被中途堵住。灰漿在終端溢出后，持續荷載繼續加壓時間不足。灰漿配制不當。如所用的水泥沁水率高、水灰比大，灰漿離析等。8.8.3防治措施孔21、道在灌漿前應以高壓水沖洗，除去雜物、疏通和濕潤整個管道。配制高質量的漿液。選用的水泥可用強度等級不低于32.5MPa的普通硅酸鹽水泥，灰漿水灰比宜控制在0.10.45，沁水率宜小于2%，最大不應超過3%。灰漿應具有良好的流動度并不易離析，可摻入適量的減水劑和微膨脹劑，但不得使用對管道和預應力索有腐蝕作用的外摻劑，摻量和配方應根據試驗確定。8.9預應力孔道灌不進漿8.9.1現象灰漿灌不進孔道，壓漿機壓力卻不斷升高，水泥灰漿噴溢但出漿口未見灰漿溢出。8.9.2原因分析管道或排氣孔受堵，波紋管內徑過小，穿束后管內不通暢，漿液通過困難。孔道內落入雜物。8.9.3防治措施用高壓水多沖幾次，盡可能清除雜物22、。9、各種保證措施9.1質量保證措施9.1.1嚴格按設計圖紙和現行施工驗收規范組織施工，具體操作嚴格按批準后的施工方案和預應力施工工法進行。9.1.2認真做好自檢，互檢等檢驗工作，并及時進行隱蔽工程驗收，未經驗收不得進行下一道工序的施工。9.1.3張拉施工前，應認真復核圖紙與施工情況，在現場同條件養護的混凝土試塊的試壓強度達到設計允許的張拉強度后，方可進行張拉。9.1.4嚴格按圖紙要求進行施工。發現問題應及時上報有關單位，經有關部門核定后繼續施工。9.1.5嚴格按照預應力施工工藝進行施工，預應力連續箱梁和板的支撐應滿足上部施工荷載所必需的強度和剛度要求，尤其是底層支撐的基礎應牢固，以防止支撐的23、不均勻沉降。9.1.6預應力筋張拉前，不得拆除梁底模。9.1.7張拉前應對待張拉梁的外觀作必要的檢查，確認混凝土澆搗質量合格，無蜂窩，空洞、9.1.8發現異常裂縫等后方可進行張拉；如有異常，應及時通知有關單位，查明原因，必要時調整張拉方案，經批準后再進行張拉。9.2、安全、環保施工措施9.2.1嚴格執行安全操作規程進行施工，施工前要預先進行交底，每區域施工前應對張拉操作人員進行安全教育。9.2.2錨具、夾具應設專人妥善保管，避免銹蝕、玷污、遭受機械損傷或散失。施工時在終張拉完成后對錨具進行防銹處理。9.2.3張拉前仔細檢查張拉平臺的安全性，并在張拉平臺上搭設高度適當的安全擋板，防止張拉中的意外24、事故傷及人身安全。9.2.4施工操作人員必須配備安全防護用品，進入施工現場，必須戴安全帽，高空作業時操作人員必須系安全帶。9.2.5從施加預應力至錨固后封端期間，除非采取有效屏蔽措施，否則操作人員不得在錨具正前方活動。9.2.6張拉過程中，測量伸長值或拆卸工具錨時，操作人員應站在千斤頂側面，應禁止非預應力施工人員進入張拉區域。9.2.7從開始張拉至孔道壓漿完畢的過程中，不得敲擊錨具、鋼絞線和碰撞張拉設備。張拉過程中發現張拉設備運轉聲音異常，應立即停機檢查維修。9.2.8油壓泵上的安全閥應調至最大工作油壓下能自動打開的狀態。油壓表安裝必須緊密滿扣，油泵與千斤頂之間采用的高壓油管連同油路的各部接頭25、均須完整緊密，油路暢通，在最大工作油壓下保持5min以上不得漏油。若有損壞者應及時修理更換。9.2.9特殊情況下，在更換夾具時，兩端都應裝上千斤頂，采取其它措施放松預應力筋時，應仔細做好施工現場的安全防護工作。9.2.10壓漿人員必須站在錨具兩側操作，嚴禁正對錨具，也不得踩踏高壓油管。9.2.11壓漿時要對墩柱采取有效保護措施，防止漿液噴灑在墩柱上。9.2.12張拉設備使用前，應對高壓油泵、千斤頂進行空載試運行，無異常情況方可正式使用。高壓油管使用前應作耐壓試驗，不合格的不能使用。9.2.13電器設備由專人管理，電閘箱應符合技術要求，電源線在使用前應進行測試，不得違章作業，作業完畢后必須將總電源切斷，所有電器設備應遮蓋。嚴格遵守施工現場的用電制度。9.2.14切割鋼絞線時應注意防止砂輪片破碎傷人。操作人員需帶防護眼鏡。