清水江特大桥预应力张拉施工技术交底

交底内容：悬灌连续梁预应力分项技术交底一、设计交底：清水江特大桥连续梁为三跨混凝土连续梁跨径为(72+128+72)m悬臂浇筑法施工，全桥采用三向预应力体系。箱梁纵向钢束每股直径15.2mm,大吨位群锚体系；顶板横向每股直径15.2mm,扁锚体系；竖向预应力筋采用。32mm精轧螺纹钢筋。竖、横向预应力管道采用镀锌金属波纹管成孔，竖向预应力管道采用铁皮管成孔。纵向预应力：采用18-705、15-705、4-705钢绞线，锚具采用M15-18、M15-15、M15-4B、M15-4BP,采用YDC-4500与YDC-270千斤顶张拉。竖向预应力：采用。83PSB830高强精轧螺纹钢筋，锚具采用JLM32锚具锚固，采用045mm铁皮管成孔，采用YDC-650型千斤顶单端张拉。横向预应力：采用4-705钢绞线，配用M15-4B及M15—4BP型扁锚,采用内径70X19mm金属扁波纹管成孔，采用单端张拉，张拉、锚固端交错布置，采用27吨液压千斤顶单端张拉。预应力张拉待硅达到95%设计强度，弹性模量达到100%设计值，龄期大于5天以上时进行张拉，张拉力与伸长量双控，以张拉力控制为主。张拉顺序为先腹板后顶板再底板从外到内左右对称进行。每段张拉编号和数据见后附图和张拉通知单。竖向预应力筋为减小应力损失，采用二次张拉工艺。预应力筋张拉顺序为：纵向预应力一竖向预应力-横向预应力。二、质量标准交底1、预应力张拉应在梁体混凝土强度的达到设计强度95%,弹性模量达到设计100%后、混凝土的龄期不小于5天以上时才能进行张拉。严格按照张拉报验程序填写张拉通知单。2、断、滑丝数量不超过预应筋总数的0.5%,并不得位于梁体的同一侧，且一束内断丝数量不得超过一丝。3、预施应力值以油表读数为主，钢绞线伸长值作校核，同一束两端伸长值大致相等，实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内。 三、采用的张拉设备与仪表①18-705、15-705的纵向预应力筋采用YDC-4500千斤顶整束张拉，15-705的纵向预应力筋采用YDC-4500千斤顶整束张拉；对横向预应力15-4BM中4根的钢绞线，采用27吨液压千斤顶逐根张拉。竖向预应力采用YDC-650型千斤顶单端张拉。②千斤顶最大行程宜按预应力筋的伸长量加初始张拉时预留行程计算。油泵额定油压宜为使用油压的1.4倍，油泵容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍以上。③与千斤顶配套使用的压力表采用防震型，其精度等级为0.4级。④压力表及千斤顶在张拉前已标定并在有效使用期内。下列情况下进行千斤顶标定：出厂后初次使用前；使用一个月且不超过300次；检验后经过1个月；千斤顶经大修或漏油严重经拆修后。压力表校准周期：0.4级压力表校准周期为一个月。压力表用于张拉作业300次；更换用油规格、使用超过允许偏差、发现异常故障(张拉时预应力筋多次断裂、伸长值相差过大)时。⑤压力表应与张拉千斤顶配套校正、配套使用。四、工艺措施交底张拉工艺流程：1、张拉前的准备工作(1)钢绞线施工①钢绞线下料在钢绞线下料平台梢钢切口加横档块标识下料长度，先将捆装的钢绞线放入特制的架子内，抽出内圈头。钢绞线下料长度按梁段内管道长度加千斤顶的工作长度和锚具厚度富余长度10cm计算。钢绞线采用砂轮切割机切割，禁止用电焊或氧气切断，也不得使预应力筋受高温、焊接火花或接地电流的影响。切断钢绞线之前，先在切割线左右两端用扎丝扎紧，防止切断后散头。下料场地应该平整清洁。预应力编束时，梁体同一张拉截面上的钢绞线应由同一厂家、同一品种、同 一规格、同一批号的钢绞线组成。编束时为使钢绞线成束时不致互相绞扭紊乱，采用圆钢仿锚板孔做成梳型将各根钢绞线梳理顺直，每隔1〜1.5米捆扎成束。制束及移动时防止变形、碰伤和污染。编束后，应系上标签，注明束号、束长，束内用胶布缠贴编号。②钢绞线存放钢束下料后，确保钢束顺直，不扭转。制作好的钢绞线束，下部采用方木或条形硅基础垫离地面，上部采用防雨棚布进行覆盖，以免钢绞线锈蚀。在堆放、运输过程中不得产生死弯、损伤、污染及油污锈蚀等。③钢绞线穿束预应力筋在浇注混凝土之后穿入管道，穿束前，应清除压浆孔、锚垫板上及喇叭管内的混凝土、管道内的水分及其它污物并修正管口，保证管道畅通，钢束穿束顺利。中短束（直束LW60M、曲束LW50M）由人工穿束；长束和曲束用卷扬机牵引法。如采用卷扬机引拉时，应先穿入单根钢绞线将卷扬机的钢丝绳引入孔道，从另一端拉出后，将钢绞线束与钢丝绳之间用联结套筒联结，然后开动卷扬机缓慢穿束，钢绞线穿入孔道后两端露出长度应大致相等。如果遇到阻碍，应回退一部分，然后再缓慢前进。外露部分用PVC管套上或防水油布包裹。钢绞线安装在管道中后，应将管道端部开口密封以防止湿气进入。④安装工作锚安装工作锚环：尽可能使钢绞线平行穿过锚孔，避免乱穿和交叉等情况，并注意锚环杯齿口必须安装在锚垫板内，锚环与锚垫板的中心对中。安装夹片：将夹片敲入锚环锥孔，使夹片凸出锚环端面的高度一致。⑤张拉设备定位张拉锚具安装程序：安装工作锚一安装限位板一安装千斤顶一安装工具锚一在工具锚夹片后钢较线上作量测伸长量的标记一张拉安装限位板：安装前必须先检查限位板与此工作锚、钢绞线是否匹配，安装 时应注意各孔与工作锚孔一一对应，不得交叉错位；安装千斤顶：钢绞线在穿心孔内不得扭绞交叉；安装工具锚：工具锚环孔内必须清洁，在安装工具锚环时应注意千斤顶内的钢绞线不得交叉扭结，必须顺直平行；在工具锚孔及夹片外锥面均匀涂抹退锚灵，以便退锚灵活，把工具夹片适当用力敲入工具锚环锥孔内；注意安装工具锚前，宜先将油缸伸出3〜5cm,并要求工作锚、千斤顶、工具锚三者中心位于同一轴线上。竖向预应力筋在厂家定货时已按尺寸下料，检验合格后运至现场即可安装(在钢筋绑扎的同时)。(2)预应力施工①预应力束伸长值计算伸长值精确计算式卜-2中四⑷1AEAp.及KL^+■,式中：——Pj预应力筋张拉力；——Ap预应力筋截面积；——Es预应力筋弹性模量；——LT从张拉端至计算截面的孔道长度；——K孔道每米局部偏差对摩阻的影响系数；——w预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数； 0从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角(rad),简化计算式式中：P——预应力筋的平均张力，取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道摩擦系数损失后的拉力平均值。②伸长值测量当张拉力达到0.1米初张力后，量测千斤顶的活塞外露长度L1,然后供油达到控制应力的0k,持荷补张至(7k时量测活塞外露长度L2,L=(L2-L1)/0.9即为实际伸长值。(3)人员准备成立张拉班组，人员固定，设班长一人、副班长一人；开机、测量人员固定，每机2-3人；不得随意更换。(4)张拉现场准备张拉前，应清除锚垫板上的水泥浆，检查锚垫板上的注浆孔是否畅通，并检查锚垫板是否垂直于孔道。调整钢绞线外露长度，使得两端外露长度大致相等。检查千斤顶、高压油表是否在有效的使用期内，高压油泵上的安全阀调到最大工作油压时，能自动打开。实验室通知梁体混凝土达到张拉强度和弹性模量，并出具张拉通知单后，方可进行张拉。①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。②清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。③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。 ④安装工作锚板，锚板应与锚垫板止口对正。⑤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。夹片间隙均匀，不得有错牙。⑥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尺寸。⑦装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接。(千斤顶应预先伸出2~3cm)。⑧装上可重复使用的工具锚板。⑨装上工具夹片(夹片表面涂上退锚灵)⑩检查工作锚具是否紧贴锚垫板的凹梢内，千斤顶轴线是否与锚垫板孔道轴线一致。检查各种油管接头是否上紧，压力表与千斤顶是否配套。检查高压输油胶管是否完好，使用时有无小半径弯曲。2、施工工艺预应力施工是箱梁预制工程中的最为关键的工序之一，其施工质量的好坏将直接影响到箱梁的最终质量及成桥线形。两端同时张拉工艺流程：0-初始应力-控制张拉力(持荷5分钟)一一端卸压自锚一另一端卸压自锚一卸工具锚和千斤顶。预应力钢绞线张拉采用张拉应力和伸长值双控(实测伸长值和理论值相差不超过6%),以张拉应力为主，实际伸长值与理论伸长值误差应控制在士6%以内，否则停下检查，分析原因并处理后方可继续张拉。预应力钢绞线的实际伸长值，在初应力为10%0时开始量测，但必须加上初应力以下的推算伸长值。张拉时分级加载，张拉至10%的初应力后量取伸长值，后分级张拉分级量取伸长值，伸长值计算公式为：L=2X(L20%-L10%)+(Lcon-L20%)—L工具锚夹片回缩(1)张拉顺序预应力筋张拉顺序为：纵向预应力一竖向预应力-横向预应力。纵向预应力筋按设计要求的张拉程序进行张拉，预应力筋张拉顺序按先腹板后顶板再底板，从外到内两边对称同时的顺序对称张拉。两边不平衡束不得超过一束。(2)张拉程序 纵、横向预应力张拉程序：0—10%ocon（量测伸长量）-20%ocon（量测伸长量）—ocon（持荷5分钟测伸长量）一补油至。con,测伸长值，校核伸长值一回油锚固（计算夹片回缩）竖向预应力张拉程序：0—10%ocon（量测伸长量）-20%ocon（量测伸长量）一ocon（持荷5分钟测伸长量）一补油至0con,测伸长值，校核伸长值一回油锚固。竖向预应力采用二次张拉工艺，以确保预应力筋的预应力值，二次张拉后应及时压浆封锚。（3）张拉注意事项①张拉具体相关参数由工程技术科根据每次千斤顶校正后数据和所用每批钢绞线的弹模，分别计算各阶段张拉油表读数和伸长直，以张拉通知单的形式下发。②预应力张拉工序属关键工序，施工人员自检并及时填写张拉记录。专职检查部门应对其张拉程序、张拉顺序、张拉力值、静停、伸长值、断丝滑丝等进行监督性的旁站检查。③采用两端同步、对称张拉，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。如一端油泵过快，另一端油泵较慢，就让油泵快的一端先停一下再启动，尽量保持一致；操作指令听不清，导致两端启动油泵不一致，应加强两端之间的协调；预施应力值以油表读数为主，钢绞线伸长值作校核，同一束两端伸长值大致相等，实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内。④张拉施工必须检查三同心两同步：三同心：预应力管道与锚下垫板的锚口同心、锚垫板锚口与锚圈同心、锚圈与千斤顶同心。两同步：张拉时两端及两边必须同步、对称张拉。⑤张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢较线的刻痕是否平齐，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。断、滑丝数量不超过预应筋总数的0.5%,并不得位于梁体的同一侧，且一束内断丝数量不得超过一丝。⑥钢绞线锚固后用砂轮机割切多余钢绞线，工作锚以外保留长度不小于3厘米；严禁用电弧焊切割多余用钢绞线。（4）张拉控制要点及事故处理措施①、预应力张拉质量控制要点 预应力管道质量控制：在预应力管道曲线段，采取增加定位钢筋网数量、加大定位钢筋网钢筋直径以及将定位钢筋网钢筋与梁体钢筋焊为一体，以保证管道坐标的准确性和成孔质量。加强孔道整体刚度，防止硅浇筑过程中水泥浆进入波纹管中，采取在波纹管内穿入PVC管或橡胶管的措施。张拉控制：建立预应力设备的定期配套校验制度，提高使用压力表的精度；箱梁预应力坚持“强度、弹模、龄期”单个条件同时满足原则和“以张拉力控制为主、以伸长量进行校核”的双控标准；若张拉结果或检查中有异常，侧根据问题情况，应组织相关技术人员共同分析原因后确定进一步的处理措施。②、张拉常见问题及处理措施锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中线偏离孔道轴线现象：张拉过程中锚杯突然抖动或移动，张拉力下降。有时会发生锚杯与锚垫板部紧贴的现象。原因分析：锚垫板安装时没有仔细对中，垫板面与预应力索轴线不垂直。造成钢绞线或钢丝束内力不一，当张拉力增加到一定程度时，力线调整，会使锚杯突然发生滑移或抖动，拉力下降。预防措施：锚垫板安装应仔细对中，垫板面应与预应力索的力线垂直。锚垫板要可靠固定，确保在硅浇筑过程中不会移动。处治方法：另外加工一块楔形钢垫板，楔形垫板的坡度应能使其板面与预应力索的力线垂直。滑丝与断丝现象：锚夹具在预应力张拉后，夹片“咬不住”钢绞线或钢丝，钢绞线或钢丝滑动，达不到设计值。张拉钢绞线或钢丝时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。原因分析：锚夹片硬度指标不合格，硬度过低，夹不住钢绞线或钢丝；硬度 过高则夹伤钢绞线或钢丝，有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝和断丝。钢绞线或钢丝的质量不稳定，硬度指标起伏太大，或外径公差超限，与夹片规格不相匹配。防止措施：锚夹片的硬度除了检查出场合格证外，在现场应进行复验，有条件的最好进行逐片复检。钢绞线和钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限，质量不稳定，应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。滑丝断丝若不超过规范允许数量，可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，应将锚头取下，经检查并更换钢束重新张拉。张拉钢绞线延伸率过大现象：张拉力达到设计要求，但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。原因分析：钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。孔道实际线形与设计线形相差较大，以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异；或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率较大偏差过大。初应力采用值不合适或超张拉过多。张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。张拉设备未做标定或表具读数离散性过大。防治措施：每批钢绞线均应复验，并按实际弹性修正计算延伸值。校正预应力孔道的线形。按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值和超张拉值。检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。校核测力系统和表具。预应力损失过大现象：预应力施加完毕后钢绞线松弛，应力值达不到设计值。原因分析：锚具滑丝或钢绞线内有断丝。钢绞线的松弛率超限。量测表具数值有误，实际张拉值偏小。锚具下硅局部破坏变形过大。钢绞线与孔道间摩阻力过大。防止措施：检查钢绞线的实际松弛率，张拉时应采取张拉力和引伸量双控制。事先校正测力系统，包括表具。锚具滑丝失效，应予更换。钢绞线断丝率超限， 应将其锚具、预应力筋更换。锚具下硅破坏，应将预应力释放后，用环氧硅或高强度硅补强后重新张拉。(5)竖向预应力筋施工张拉顺序及原则：采用单端张拉，自中横隔梁段中心向两端同步对称进行，以梁中线两侧同步对称进行；靠近梁段外端的1束待下一梁段浇注后再张拉。张拉工艺流程：0-初始应力-设计应力(持荷2分钟)一拧紧锚具锚固一卸顶预应力张拉：张拉采用双控法，以油压表读数为主，油压表的误差不得超过+2%,伸长量的误差不得超过+6%。为减少预应力损失，竖向预应力筋采用两次张拉方式，即第一次张拉完成后1天后进行第二次张拉。竖向预应力筋张拉滞后不宜大于3个浇注节段。(6)横向预应力筋施工张拉顺序及原则：采用单侧交错张拉，自中横隔梁段中心向两端对称进行，以梁中线两侧对称进行；靠近梁段外端的1束待下一梁段浇注后再张拉。张拉工艺流程：0-初始应力-控制张拉力(持荷5分钟)一张拉端卸压自锚一卸工具锚和千斤顶张拉锚具按装程序：安装工作锚一安装限位板一安装千斤顶一安装工具锚一在工具锚夹片后钢较线上作量测伸长量的标记一张拉预应力张拉：预应力张拉单端交错进行，分级控制，升压或降压均应缓慢进行，伸长量与理论计算值比较，限差为+6%,符合者持荷5分钟，千斤顶缓慢回油锚固;弹性回缩值w6mm,卸下千斤顶；否则，应重复张拉。横向预应力筋张拉滞后不宜大于3个浇注节段。五、张拉过程中的安全操作①油泵上的安全阀应调到最大工作油压下才能自动打开。 ②油表安装必须满扣，高压油管使用前应作耐压试验，不合格的禁止使用,各接头必须紧密，油路畅通，不得漏油，否则修理或更换。③电路系统检修不准带电操作，油路系统检修不准带压操作。④张拉过程中，两端油泵司机应统一指挥送油或回油。工作完毕应打开油阀，切断电源，非油泵司机禁止操作油泵。⑤千斤顶不得超过设计最大拉力和最大行程。⑥在张拉过程中，千斤顶正后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。⑦张拉油泵操作者在操作时应专心专意，不准油泵司机开动油泵时干其它工作。六、其它本交底未尽事宜及交底不明确或对交底有疑问之处请及时与项目部技术员主管联系。交底人：年月日复核人：年月日审核人:年月日接底人:年月日