太澳高速公路预应力施工技术交底.docx

太澳高速公路第十合同段
预应力施工作业指导书

一：全桥预应力体系
1、容南特大桥
容南特大桥主桥预应力体系包括纵向预应力、横向预应力和竖向预应力。
主梁纵向预应力包括T构顶板T类钢束、T构腹板F类钢束，边跨底板B类钢束，边跨顶板H类钢束、中跨底板Z类钢束。钢束采用φs15.2mm的高强低松弛钢绞线；预应力管道采用塑料波纹管；锚具采用圆形群锚，锚固系统采用群锚双向张拉。钢束类型见下表：

位置
T构顶板T类钢束
T构腹板F类钢束
边跨底板B类钢束
边跨顶板H类钢束
中跨底板Z类钢束
T1-T10
T11-T19
左幅
右幅
BS
BZ
BS
BZ
锚固类型
15-17
15-15
15-17
15-15
15-19
15-17
15-25
15-22
钢束型号
预应力钢束均采用φs15.2mm高强低松弛钢绞线
备注
表中“S”表示主桥顺德侧，“Z”表示主桥中山侧

横向预应力包括0号梁段横梁横向预应力和桥面板横向预应力，均采用单端张拉方式。0号梁段横向预应力张拉端采用15-12和15-12P型，张拉端采用圆形群锚，锚固端采用P锚，钢束管道采用圆形双镀锌金属波纹管；桥面板横向预应力设置在箱梁顶板和4、7号桥墩伸缩装置托梁处，张拉端采用BM15-3型扁锚，锚固端采用P锚，钢束管道采用扁型双镀锌波纹管。
主桥竖向预应力设置在各梁段腹板处，每侧设置2根，采用D32精轧螺纹钢，单端张拉。
容南特大桥引桥为40米T梁结构，钢绞线亦采用φs15.2mm，腹板正弯矩规格为15-8、15-9、15-10型，顶板负弯矩为BM15-5、BM15-2型；正弯矩、负弯矩钢绞线均为双向张拉。
2、低沙高架桥
低沙高架桥上部结构为30m预应力混凝土简支T梁，在T梁腹板设置正弯矩预应力，采用φs15.2mm钢绞线，规格为15-10、15-12型。
3、九横路高架桥
九横路高架桥第二联上部结构为预应力混凝土现浇连续箱梁，采用φs15.2mm钢绞线，规格为15-9、15-22型。
二：预应力实施张拉的管理
在桥梁预应力体系的建立过程中，要严把技术关。对各工序以及使用的各种机器设备都要严格要求，严格管理。
1、预应力机具设备管理
（1）电动油泵
油泵型号规格为ZB-50，采用N68#抗磨液压油，油泵电机要设漏电保护装置，防止漏电伤人。油表精度不低于1.5级，量程60 Mpa。
（2）液压千斤顶
施工操作中注意保证千斤顶张拉操作的空间。由于每台千斤顶液压配合面实际尺寸和表面粗糙度不同，密封圈和防尘圈松紧程度不同，造成千斤顶的摩擦阻力不同，而且，摩阻要随油压的高低、使用时间的变化而改变。所以千斤顶要和油压表、油管等一起进行配套标定，一经标定，必须严格配套使用，严禁混用。
（3）波纹管
预应力混凝土用波纹管外观应清洁，内外表面都应没有妨碍粘结的油污、没有孔洞和不规则的折皱。其内外径以及抗集中荷载、抗均布荷载试验均应满足有关要求。除此之外，容南特大桥主梁纵向预应力管道用塑料波纹管，螺纹厚度不得小于2.5mm；横向预应力钢束及预应力粗钢筋采用双面镀锌波纹管，钢带厚度不得小于0.35mm。
（4）预应力筋
钢绞线检验：预应力钢绞线应成批验收。每批应由同一牌号，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，对每批钢绞线应按有关要求和比例对其表面质量、直径偏差、捻距、力学性能和伸长率进行抽检。检验合格方可投入使用。
（5）预应力锚夹具
预应力筋锚具应有出厂合格证，进场时应进行严格的外观检查，硬度检验和静载锚固性能试验，合格后方可投入使用。
2、张拉准备
预应力筋张拉施工是预应力混凝土结构施工的关键工序。张拉施工的质量直接关系到结构安全，人身安全。张拉施工前应精心组织、策划，做好各项施工准备工作，以保证张拉施工顺利进行。
张拉施工前应做好的准备工作如下：
（1）材料、设备及配套工具的准备；
（2）施工操作条件的准备；
（3）张拉施工技术准备；
（4）施工安全及技术交底；
（5）张拉操作平台的搭设；
（6）构件端头清理及钢绞线清理；
（7）动力电源及照明电源的布设；
（8）张拉班组布置及安全技术交底。
3、预应力筋张拉
（1）张拉工艺
、容南特大桥主梁纵向预应力，每束张拉控制应力分别为
15-15：2851.38 KN
15-17：3231.56 KN
15-19：3611.75 KN
15-22：4182.02 KN
15-25：4752.30 KN
预应力钢束在混凝土达到设计强度的95%且混凝土龄期达到7天以上方可张拉。
、0号段横向预应力，每束张拉控制力为2343.6 KN。
、主梁桥面板横向预应力，每束张拉控制力为570.3KN。横向预应力钢束在相关纵向预应力钢束张拉后至少1个月后进行施工。
、容南特大桥引桥40米T梁，每束张拉控制应力分别为
15-8： 1499.9 KN
15-9： 1687.4 KN
15-10：1874.88 KN
扁锚单根钢绞线张拉控制力为：187.49 KN
预应力钢束在混凝土达到设计强度的90%以后进行张拉。
、低沙高架桥
低沙高架桥30米T梁，每束张拉控制力为
15-10：1874.88 KN
15-12：2249.86 KN
预应力钢束在混凝土达到设计强度的90%以后进行张拉。
、九横路高架桥
九横路高架桥预应力混凝土现浇箱梁，每束张拉控制力为
15-9：1757.7 KN
15-22：4296.6 KN
以上预应力束均采用如下张拉工艺
张拉工艺：
总张拉吨位的30% 量测引伸量δ1
初张拉 持荷3分钟 张拉到总吨位P
量测引伸量δ2
持荷3分钟 回油 量测引伸量δ3

、容南特大桥主梁竖向预应力
容南特大桥主梁竖向预应力采用D32精轧螺纹钢，下端固定，上端张拉，每根钢筋张拉控制力为555.6KN，竖向预应力在相关纵向预应力钢束张拉后至少1个月后进行施工，在完成第一次张拉后20天，再进行二次复张拉。
预应力束张拉时均采用张拉吨位与延伸量双控，以张拉力控制为主，钢束伸长值作校核。
（2）预应力钢绞线伸长值的量测。
在张拉过程中，对预应力钢绞线的张拉伸长值进行量测，以便对张拉进行应力，应变双控施工。实测伸长值的量测是以初始应力σ0时的伸长值为起点，直接量取千斤顶活塞的伸长量来得到，每次量测的缸体伸长量，都要从千斤顶上同一固定点起量，但其中包含了两个张拉端锚具，夹片的回缩值，应在计算中扣除。夹片回缩值，是指σk时量取夹片长度与σ0时所量取夹片外露长度之差值。量测伸长值用钢板尺，读数要准确，记录要认真。每一束张拉完毕，要及时计算伸长率，即实测伸长值与理论伸长值之差与理论伸长值相除的百分率。如伸长率误差在-6%～6%即为合格。否则应停止作业，分析原因。
（3）预应力筋的张拉顺序，应使结构及构件受力均匀、同步，不产生扭转，侧弯，不应使混凝土产生超应力，不应使其它构件产生过大的附加内力及变形等。因此，无论对结构整体还是单个构件而言，都应遵循同步，对称张拉的原则。各桥张拉顺序如下：
、容南特大桥主梁：
（顺德、中山两侧依次同时对称张拉同号钢束）
T束 T束、F束 B08～B05、H04、B04、H03、B03、H02、 （依次张拉Z12、Z11钢束，张拉至设计吨位的50%）
B02、H01、B01 Z12、Z11 重新
（拆除中跨劲性骨架，张拉Z12、Z11至设计吨位） 依次对称张拉
张拉Z12、Z11 Z10～Z01

、容南特大桥引桥40米T梁：
T梁腹板正弯矩预应力钢束，张拉顺序N2→N1→N3→N4。
T梁墩顶负弯矩预应力钢束，张拉顺序N2→N1→N3。
、低沙高架桥30米T梁
T梁腹板预应力钢束张拉顺序为：N2→N3→N1。
、九横路高架桥预应力现浇箱梁
现浇箱梁张拉顺序应遵循以下规则：腹板→顶板→底板。
张拉的注意事项如下：
①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。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路。
②张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，且不增加孔道摩阻损失。
③工具锚的夹片，应注意保持清洁和良好的润滑状态、如发现磨损及裂痕，应及时更换。
④每次张拉完毕后，应检查端部和其它部位是否有裂缝，并填写张拉记录。
⑤预应力筋锚固后的外露长度，不宜小于30mm，长期外露的锚具，可涂刷防锈油漆，或用混凝土封裹，以防腐蚀。
⑥双向张拉时，张拉的两端应随时保持密切联络。
预应力张拉完毕后，要及时压浆封锚，以防止预应力筋锈蚀。
4、孔道压浆
预应力钢束（钢绞线）张拉完后24小时内完成压浆，采用真空压浆施工技术。压浆前应用压缩空气或高压水清除预应力管道内杂质，然后进行压浆。工艺流程见附录。
5．封锚
在孔道灌浆前，用砂轮锯或其它机械方法切去超长部分的预应力钢束，禁止采用电弧切割，在割除多余预应力筋后，可进行封锚。
6．成立专门张拉工作专业组，确定专人负责指挥及领导。
（1）张拉操作人员经过专门培训合格后才上岗工作，张拉人员固定，不随意调换。
（2）张拉时专人记录，专人测量伸长值，专人开油泵。张拉设备配套标定，配套使用。每次张拉前进行检查，看是否按标定的相应编号进行配套。张拉记录要及时整理，及时分析。
（3）张拉时，两个张拉端要专人进行联系，发现异常或伸长值超标时，及时停机检查。
（4）张拉缓慢进行，逐级加荷，稳步上升，千万不要操之过急，忌忽快忽慢，防止发生事故。
三、安全技术措施
后张预应力混凝土张拉作业过程中，产生相当大的拉力，如果发生事故，其后果极为严重。由于施加预应力在钢丝束中积蓄了很大的能量，一根钢丝打滑或油泵、千斤顶、锚具系统中任一部件的局部损坏都会造成能量的突然释放。为此必须保证所有的设备都处于良好的状态，即每一部件都必须仔细并正确地安装，且严禁任何人站在预应力筋两端张拉设备及锚具的正后方，并设置必要的防护装置。
从事预应力操作的人员必须接受安全教育的培训。
在进行张拉作业时，除保护参与张拉作业的工作人员的人身安全外，不允许附近的其他人员停留在可能发生事故的地方，并在作业现场树立“注意！张拉作业正在进行，小心！”等明显标志，以警告工作人员和公众。
为确保张拉作业安全，还必须遵循以下基本规则：
（1）所有设备在使用前都要检查，并更换有故障的部件；
（2）液压设备应带安全阀，并在张拉前预设最大的安全负荷；
（3）定期校准张拉设备；
（4）张拉前认真检查锚具和锚垫板，以及锚垫板周围的混凝土，看有没有空穴、蜂窝；
（5）保持锚具及辅助装置状态良好；
（6）对张拉作业全程关注，以防发生意外事故；
（7）在切断预应力钢束端头时要带防护眼镜；
（8）严禁站在预应力筋的两端，同时在张拉千斤顶的后面应设置防护装置；
（9）张拉所需的电力线，必须由电工敷设；
（10）电动油泵需保护接地；
（11）在进行灌浆作业时，工作人员不得往管道孔或排气软管里直视，以防由于临时遇到阻碍物时，灰浆会突然喷射出来，造成人员的严重伤害；
（12）预应力钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束，保证锚具和预应力材料的质量。
（13）由于部分张拉作业在高空进行，所有张拉操作人员必须严格遵守执行各项高空操作安全措施。

附录：

真空辅助压浆施工工艺流程
关闭浆泵及阀门，完成灌浆
灌浆泵持续灌浆，持压０.６Mpa２分钟
关闭空气滤清器，排浆稠度至灌浆稠度相当时关闭真空
灌浆直到空气滤清器有浆流出
真空泵对孔道抽真空（-0.05～-0.1MPa）
安装并检查引出管、阀门、接头
封锚
清洗锚垫板及灌浆孔
切除预应力筋（外露量≥３０MM）