老庄河特大桥纵向预应力施工技术交底

老庄河特大桥纵向预应力施工作业指导书一、编制依据1、《西部大通道包头北海线陕西境黄陵至延安高速公路第二批路基、桥隧工程招标文件》（第二卷第400章桥梁分册）；2、《公路工程技术标准》（JTJ001-97）；3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）；4、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；5、《包北线黄延段两阶段施工图设计》（K191+200-K199+600）；二、工程概况老庄河特大桥桥位于洛川县石子头乡桥西村和蒋村之间的老庄沟内，地面起伏较大，地面标高介于1011.83m～1153.33m，相对高差141.5m。桥梁构造为预应力混凝土变截面连续刚构，桥跨布置为95m+4×170m+95m,桥梁全长870.m桥梁全宽24.5m,由左右分离的两个单箱单室截面组成。桥梁宽度组成：0.5m（防撞护栏）+10.75m（行车道）+2.0m（中央分隔带）+10.75m（行车道）+0.5m（防撞护栏）。墩顶箱梁高9m，跨中箱梁高3.2m，腹板厚0.4m、0.65m，底板厚为0.3～1.0m。箱梁顶板宽均为12m，底板宽均为6.5m，翼缘板悬臂2.75m。箱梁底部曲线按二次抛物线变化，箱梁内除0#段和箱梁端部设横隔板外，其余部位均不设横隔板。桥面横坡设箱梁顶面，箱梁底面平置。箱梁分别设纵向、横向、竖向三向预应力。纵向预应力分为腹板预应力下弯束和底板束。纵向预应力筋和横向预应力筋采用φj15.24钢绞线，竖向预应力采用Φ32精轧螺纹钢筋。三、纵向预应力束结构形式采用ASTMA416-97-270级高强度低松弛钢绞线，标准强度为1860MPa，直径为15.24mm，面积为140mm2，弹性模量为1.95×105Mpa，采用OVM锚具。纵向预应力束分为顶板纵向预应力束、腹板预应力下弯束、底板束、中跨合拢束、边跨合拢束。顶板纵向预应力束规格为25φj15.24钢绞线，锚具为OVM15-25，张拉控制应力为1395Mpa，采用两端张拉，张拉控制力为4882.5KN，超张拉按3%控制，张拉控制力为5029.0KN，采用张拉力和伸长值双控。腹板预应力下弯束和底板束规格为22φj15.24钢绞线，锚具为OVM15-22，张拉控制应力为1395Mpa，采用两端张拉，张拉控制力为4296.6KN，超张拉按3%控制，超张拉控制力为4425.0KN，采用张拉力和伸长值双控。在中跨和边跨合拢时，分别设置了合拢束。中跨合拢束规格为12φj15.24钢绞线，锚具为OVM15-12，张拉控制应力为1395Mpa，采用两端张拉，张拉控制力为2343.6KN，采用张拉力和伸长值双控，中跨合拢后拆除。边跨合拢束规格为25φj15.24钢绞线，锚具为OVM15-25，张拉控制应力为1395Mpa。采用两端张拉，张拉控制力为4882.5KN，超张拉按3%控制，超张拉控制力为5029.0KN，采用张拉力和伸长值双控。分两次张拉，桥跨合拢时张拉力为2343.6KN，合拢完成后张拉到设计值。中跨合拢束波纹管内径为90mm，其它各束波纹管内径均为120mm。六、张拉操作流程张拉操作流程为010%σk100%σk103%σk(持荷2分钟锚固)或010%σk100%σk(持荷5分钟锚固)σk为锚下张拉控制应力1395Mpa。五、材料的检验与检测1、预应力钢绞线进场钢绞线应符合规范《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-95）的有关要求，具体如下。3.1.1钢绞线松弛级别要求墩身预应力采用ASTMA416-97-270级高强度低松弛钢绞线。钢绞线松弛级别应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-95）规范要求，具体如下：1000h松弛率70%公称最大负荷下≤2.5%；80%公称最大负荷下≤4.5%3.1.2所有进场钢绞线必须附有制造厂商的质量证书。3.1.3钢绞线主要技术指标标准强度为1860MPa，直径为15.24mm，面积为140mm2，弹性模量为1.95×105Mpa。3.1.4钢绞线检验内容及检验规则每批钢绞线均应按照规范要求取样检验，查其表面质量、直径偏差、捻距和力学性能等指标，不合格者严禁使用。具体规范要求如下：检测内容：⑴捻制预应力钢绞线的钢丝应符合GB/T5223-95中相应条款的规定；⑵预应力钢绞线的捻距为公称直径的12~16倍，捻向为左（S）捻，捻制后钢绞线要进行消除应力的热处理。钢绞线内不应有折断、横裂和相互交叉的钢丝；⑶钢绞线切断后应是不松散的或可以不困难地捻正到原来的位置；⑷钢绞线力学性能应符合规范要求；⑸成品钢绞线表面不应带有润滑剂、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浮锈，但不得锈蚀成目视可见的麻坑；预应力钢丝表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮，回火成品表面允许有回火颜色。⑹伸直性检验：取弦长1m的低松弛钢绞线，其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm；检测手段：⑴拉伸试验－确定最大负荷、伸长率⑵屈服试验－确定力学性能指标⑶松弛试验－确定力学性能指标⑷尺寸测量－用精度为0.02mm的卡尺测量钢绞线的尺寸和捻距。直径测量应以横穿直径方向的相对两根外层钢丝为准，并在同一截面不同方向上测量两次。⑸表面质量－用肉眼检查检测规则：⑴组批规则预应力钢绞线应成批验收，每批由同一牌号、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60t。⑵检查和验收预应力钢绞线的检查验收由供方技术监督部门进行⑶检验数量从每批钢绞线中任取3盘，进行表面质量、直径偏差、捻距和力学性能试验。如每批少于3盘，则应逐盘进行上述试验。⑷复验与判定规则从每盘所选的钢绞线端部正常部位取一根进行上述试验。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。3.2预应力锚具3.2.1预应力锚具钢材材质要求⑴每批锚具使用钢材应附有制造商的质量证书；⑵用于锚具装置的钢材应符合《优质碳素结构钢技术条件》（GB/T699-88）的45号钢，且应热处理。锚垫板应符合《碳素结构钢技术条件》（GB/T700-88）的Q235号钢。⑶锚具及夹片进场后应按照质量标准逐个进行外观、硬度、锥度配套等检验，还应逐一进行探伤试验。对裂纹、变形以及表面光洁度差的锚夹具严禁使用。具体要求如下：外观检查－应从每批中抽取10%的锚具且不少于10套，检查外观和尺寸。如有一套表面有裂纹超过产品标准的允许偏差，则应取双倍数量的锚具重新检查；如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。硬度检验－从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对锚具和夹片进行硬度试验。每个零件测试三点，其硬度应在设计要求范围内。如有一个不合格，同锚具的外观检验一样进行复验。3.3波纹管预应力波纹管采用冷轧薄钢带卷制而成。用于卷制波纹管的低碳带钢厚不宜小于0.3mm。波纹管卷制成品外观应清洁，内外表面无油污，无引起锈蚀的附着物，无孔洞和不规则折皱，咬口无开裂、无脱扣。波纹管在安装前应通过1kg径向力的作用下不变形的试验，同时应做灌水试验，以检查有无渗漏现象，确无变形、渗漏现象的方可使用。3.4压浆用水泥浆管道压浆用水泥不宜采用矿碴硅酸盐水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和标号低于425号的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥；管道压浆用水泥浆28d抗压强度不小于40MPa。六、预应力施工设备4.1设备选型4.1.1千斤顶所有用于预应力张拉的千斤顶应专为所采用的预应力系统所设计，并经过国家认定的技术监督部门的认证。25φj15.24钢绞线和22φj15.24钢绞线的张拉工作，统一采用一种千斤顶进行，最大张拉控制力为5029.0KN，选用YCW650型千斤顶。12φj15.24钢绞线的张拉工作，将不配置专用的千斤顶，YCW650型千斤顶同时能够满足12φj15.24钢绞线的张拉要求。预应力束的最大伸长量为119.4cm，YCW650型千斤顶的张拉行程为20cm，至少需要倒3次油顶。因此，在选用YCW650型千斤顶时，考虑增大张拉行程，建议张拉行程增大到40～50cm，使油顶的倒顶次数不超过3次。预应力张拉配套设备参数表项目型号公称张拉力KN公称油压MPa张拉活塞面积×10-2m2回程活塞面积×10-2m2回程油压MPa穿心孔径mm张拉行程mm主机质量kg主机外形尺寸L×Dmm最小工作空间B×Cmm钢绞线预留长AmmYCW6506370490.01357.07240200960640×Φ6108504.1.2高压油泵与选定千斤顶配套的油泵为ZB4-500型高压油泵，其工作参数如下：额定压力：50MPa额定流量：2×2L/min质量：120kg外形尺寸：745×494×1025mm4.1.3油表油表要选用精度不低于1.5级，压力表读盘直径不小于150mm，最大量程60MPa的压力表。4.1.4压浆泵、真空泵压浆泵、真空泵选用时，考虑配套。综合墩身竖向预应力的施工，压浆泵应具备持续1.5MPa供浆能力，选用UBL3螺杆式压浆泵，具体参数如下：：输送量：3m3/h最大工作压力：2.5MPa输送距离：水平400m，垂直90m单机重：200kg4.2设备标定根据规范要求，千斤顶使用超过6个月或200次以及在使用过程中出现不正常现象时，要重新进行校准。在标定时千斤顶与相应的油压表必须配套标定，以确定其应力与读数的线性关系。4.2.1千斤顶的校验：①油料采用经过过滤的清洁机油，油中不能有水。②接好油路后进行试运行，行程不小于180mm，若运转过程中发出响声，则千斤顶中存有空气，要继续运转，直至顶内空气排出为止，一般要空转三次。③有下列情况之一千斤顶要重新校验：a、使用期超过六个月；b、千斤顶严重漏油；c、油表指针不能回零；d、千斤顶调换油压表；e、张拉时连续断筋；f、实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大。4.2.2压力表的校验①压力表使用前应送计量认可单位进行校验。②千斤顶、油泵、压力表的配套标定在千斤顶、油泵、压力表的校验合格后，将其组装成全套设备，进行设备的内摩阻校验，绘制出油表读数和张拉关系曲线。配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号，不同编号的设备不能混用。③千斤顶和压力表配套校验时，每个千斤顶至少配备2块压力表，以保证正常使用。4.2.3电动油泵的检验①检查电动油泵是否正常使用。②检查油泵的润滑系统是否加足了润滑油。润滑油易采用高级机油。③油泵储油量不少于张拉过程中对千斤顶总输油量的150%。④油泵上安全阀必须预先检定在规定量最大油压时，能灵敏地自动开启回油。⑤油泵所用的油料根据实际气温采用10号或20号机械油，使用前应使用钢丝布过滤，保证清洁。⑥应采用高压油管，在使用时保证顺直或大半径弯曲，任何地方都不得有小于90度的锐角；油管接头保持清洁，防止灰、砂、粘土侵入油路影响油质和避免接头有漏油。⑦油泵使用及检修按使用说明书进行。5、预应力材料的搬运、存放、保护5.1运输5.1.1为防止预应力钢材在装运和储存中受到物理损害和腐蚀，应将预应力筋包装于集装箱或装运箱内。任何受到损害和腐蚀的预应力钢材均不得使用。5.1.2装运箱应明确、清晰的标明搬运注意事项及所用防腐剂的型号、种类和数量等。5.2存放5.2.1预应力钢材使用前应存放在集装箱内或木箱内，或在离开地面的清洁、干燥环境中放置，并应覆盖防水帆布。5.2.2锚具运输和存放时，应防止机械损伤和锈蚀。5.3保护5.3.1根据规范要求，在不同暴露条件下，预应力筋在安装后至压浆时的容许间隔时间如下：①空气湿度大于70%或盐分过大时7d②空气湿度在0%~70%之间时15d③空气湿度小于40%时20d6、预应力钢筋的加工和装置6.1钢绞线的制作在设计图表中给定的工作长度的基础上增加2.0m进行下料。⑴钢绞线下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢，防止头部松散，禁止电、气焊切割，以防热损伤。⑵钢绞线超过60m时，可以采用5t卷扬机整体穿束。先用单根钢绞线穿入管道，然后用单根钢绞线将卷扬机钢丝绳穿入。采用特制夹具将钢绞线夹住，形成一个整体。⑶钢绞线长度短于60m