无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁施工作业指导书.doc
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1、中铁十三局集团XX 施工过程控制标准化管理手册(桥梁分册)无砟轨道后X法预应力混凝土简支箱梁施工作业指导书 编 制:毛自刚 X文涛 审 核:王忠良 批 准:沙权贤目 录1编制目的12 编制依据13 适用X围14 技术准备15 人员组织26材料要求26.1 预应力筋钢绞线26.2 水泥26.3 粗骨料26.4 细骨料36.5 拌合水36.6 外加剂36.7 非预应力筋钢材36.8 橡胶抽拔棒46.9 钢筋保护层垫块47 主要设备、机具型号48 施工工艺流程69 施工作业方法及要求199.1 模板施工199.2 钢筋骨架的制作安装209.3钢筋骨架吊装及模板安装229.4 混凝土浇筑269.5 养
2、护289.6 橡胶抽拔棒抽拔319.7模板拆除329.8 预、初X拉339.9 移梁349.10 终X拉359.11 压浆封端作业359.12防水处理3810 常见问题及处理措施3811 质量控制及检验标准3912 安全及环保要求4013估算指标41无砟轨道后X法预应力混凝土简支箱梁施工作业指导书1编制目的为规X预制后X法预应力混凝土简支箱梁的施工,规X施工作业质量行为,确保工程实体质量,制订本作业指导书。2 编制依据见表1。表1 编制依据表类号标准类别序号标准号标准名称备注一设计图纸1通桥(2008)2322A-无砟轨道后X法预应力混凝土简支箱梁(双线)跨度31.5m2通桥(2008)232
3、2A-无砟轨道后X法预应力混凝土简支箱梁(双线)跨度23.5m二产品标准1XK-17-004预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可证实施细则2铁科技【2004】120号客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件3科技基【2005】101号客运专线高性能混凝土暂行技术条件4TB/T 3043-2005预制后X法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件三施工规X1铁建设【2010】241号铁路混凝土工程施工技术指南2铁建设【2010】241号高速铁路桥涵工程施工技术指南3/高速与客运专线铁路施工工艺手册4TB/T3129-2008铁路后X法预应力混凝土梁管道压浆技术条件5TB10210-2001铁路混凝土与砌
4、体工程施工规X6TB/T 2092-2003预应力铁路简支梁静载弯曲试验方法及评定标标准7TB/T 3193-2008铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件四验收标准1TB 10752-2010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准2TB 10424-2010铁路混凝土工程施工质量验收标准3JGJ 18-2003钢筋焊接及验收规程4TB10425-1994铁路混凝土强度检验评定标准3 适用X围本作业指导书适用于客运专线后X法预应力混凝土简支箱梁预制施工作业。4 技术准备明确现场管理人员职责与任务分工,要求操作者熟悉后X法预应力混凝土简支箱梁生产的整套生产工艺流程。熟悉图纸及施工要求,绘制
5、生产工艺流程图和编制生产工艺细则、安全生产细则和X拉工艺细则(特殊工艺细则)。要将砼的生产、模板制作安装、砼的浇注、预应力筋的X拉、骨架筋的制作绑扎、预应力值与梁体检测等各项负责人,责任人等上图标志,做岗前培训,下达各分项施工技术交底书和安全施工交底书,做好场地复测和梁场布置工作,各种材料机具准备工作。生产工艺卡、质量手册与施工生产日志填写清楚准确,一起入档保存,明确内业资料管理流程。5 人员组织劳动力组织方式:采用架子队组织模式。施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置(按2.5-3榀/天),详见表2。表2施工人员配备表 序号工班名称管理人员专业人员工人任务划分1混凝土工班814
6、150负责梁场土建工程施工及制梁过程中模板安装、拆卸、修理和混凝土浇筑、养护等2钢筋工班620231负责制梁过程中钢筋的下料、弯制、绑扎、吊装及预埋件制安等3预应力工班61660负责制梁过程中穿束、X拉、压降、封端等4混凝土搅拌站工班9416负责混凝土的拌和、运输等5提梁工班81010负责梁体的提运6材料要求6.1 预应力筋钢绞线预应力钢绞线采用抗拉强度标准值为1860MPa,公称直径为15.2mm高强度低松弛钢绞线。钢绞线的强度等级,松弛等级要符合预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224)的要求。钢绞线进场后,要分批进行抽样检验。每批由同一牌号、同炉罐号、同一规格、同一生产工艺、同交货状态的预
7、应力筋每30t为一批,不足30t也按一批计。 对试件做力学试验。对其弹性模量、破断负荷、屈服负荷、极限伸长率进行测试。对松弛等级的测试,要在专业检测计量部门进行。钢绞线在进场时,必须对其外观、包装、运输中的破损等情况进行实地检测。直径允许偏差:D=+0.5mm,-0.2mm。钢绞线存放于干燥处,避免潮湿锈蚀。工地存放应高出地面200mm并及时覆盖好;钢绞线应按批号分堆存放,并挂牌明示。6.2 水泥制梁必须使用42.5级普通硅酸盐水泥,。水泥的各项技术质量指标必须符合GB175-2007标准要求。水泥进场必须附有质量证明书、出厂合格证书。水泥进场要对其品种、标号、包装、出厂日期等进行检查验收。并
8、按规定入库堆放。管库人员做好入库发放台帐。水泥保存期超过3个月时,需要再次复检。当复检不合格时,应做清场处理,并做好退场记录。6.3 粗骨料砼的粗骨料最大公称直径为20mm,并要符合要求的级配。粗骨料同时必须满足以下要求:a: 压碎指标10%。b: 母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比2。c: 含泥量0.5%。d: 针片状颗粒含量小于等于5%。e:泥块含量0.1%。对碎石要进行坚固性试验。抗压强度要符合规X要求。6.4 细骨料 砼的骨料要采用级配好、质地坚硬、颗粒清洁的天然河砂(中粗砂),禁止使用海沙。同时必须满足以下要求:a:细度模数2.63.0.b:含泥量2.0%。c: 其余符合客运专线高
9、性能混凝土暂行技术条件要求。进场河砂必须进行筛分试验。符合要求的级配方可使用。6.5 拌合水一般饮用水,均可作为砼的拌合用水。当使用井水是,必须经化验,并不应含有能影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。如油脂、糖类等。污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐(按S03计)超过水重1%的水不得使用。6.6 外加剂外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定的产品,外加剂与水泥之间应有良好的相容性。外加剂必须经铁道部鉴定或评审,并经铁道部产品质量监督检验中心检验合格。6.7 非预应力筋钢材普通结构构造筋钢材,必须符合国家标准的力学机械性能(见表3)。表3普通钢筋机械性能表
10、钢 号屈服点Kg/mm抗拉强度MPa伸长率冷弯试验1805%10%A3243722521d=a20Mnsi3450016d=3a注:a为试样厚度(直径),d为弯心直径。 HRB335钢筋应符合含碳量0.5%的规定。钢筋(含加工完毕待安装的钢筋)应按厂名、级别、规格分批架堆放在仓库(棚)内,并架离地面200mm以上,立标牌识别。6.8 橡胶抽拔棒橡胶抽拔棒应无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵,橡胶棒直径分为90mm(用于10、11、1215.2mm管道)、80mm(用于7、9、815.2mm管道)。橡胶抽拔棒还应满足以下要求:a: 胶层气泡、表面杂质痕迹长度3mm、深度1.5mm,且每米1b:外径
11、偏差值为4mm;不圆率20%;硬度为(邵氏A型)为655;c: 拉伸强度12MPa,扯断伸长率350%,300%定伸定强度6MPa。6.9 钢筋保护层垫块钢筋保护层垫块采用倒圆锥带钢筋限位槽的C50高性能混凝土。预制箱梁钢筋保护层厚度,除顶板顶面为30mm外,其余为35mm,其它指标与梁体混凝土要求相同。7主要设备、机具型号7.1 X拉设备后X法预应力砼梁生产X拉千斤顶要求:a:采用YDC3000型,额定X拉吨位为X拉力(最大X拉力为2359.16X1.03=2430KN)的1.3倍。b:千斤顶在X拉前必须经过校正,校正系数不得大于1.05;校正有效期为一个月且不超过200次X拉作业,拆修更换
12、配件的X拉千斤顶必须重新校正。液压油泵:采用YBZ50型。油压表:压力表选用防震型,表面最大读数应为X拉力的1.5至2.0倍,精度为0.4级,校正期有效期为7天。 预应力X拉体系(千斤顶、油泵、油压表)要配套组队使用。按编号成组进行预应力X拉。7.2 砼生产设备砼的搅拌设备,采用设有自动计量、自动上料的砼搅拌站。产量为180m/h为宜。以HZ-180型搅拌站为代表。搅拌站的后部粗细料上料,采用ZL-50型轮式装载机。砼的运输采用搅拌运输车,防止砼运输中产生离析。砼运到施工现场后用混凝土输送泵(80型)及布料机(HGY-18型)将砼入模。7.3 钢筋加工机械钢筋加工制作,要配备齐全的钢筋调直切断
13、机,(WQJ8/14型)钢筋弯曲机(GW-40型),钢筋切断机(GJ-40型)和钢筋自动对焊机(NJ-75型75KVA型),以满足低碳合金钢的焊接。钢绞线的下料采用树脂砂轮片的切割机,以J3G-400为宜。7.4 起重设备梁场配置2台10t龙门吊负责钢筋卸料,配置4太50T龙门吊机,完成模板的拆装、钢筋骨架的吊装等作业。7.5 砼养护设备冬季施工采用蒸汽养护形式,夏季采用自制喷淋系统。7.6临时性周转材料7.6.1 模板组体箱梁模板由底模、侧模、内模和端模组成。模板均采用整体钢模板。面板材料采用冷轧钢板。模板在设计制造时,具有足够的强度、刚度及稳定性,确保梁体各部位结构尺寸正确及预埋件的位置准
14、确,能够多次反复使用而不会影响梁体外形。底模加工制造要求:底模板中心线与设计位置偏差不大于2mm;底模平整度不大于2mm/m;底模四个支座相对高差不大于2mm,同一支座四角高差不大于2mm,底模错台不大于1mm。为保证梁体的平顺底模设矢高为18mm的反拱。反拱的设置在底模的拼装的过程进行,并将底模与台座焊接牢固。侧模、内模的反拱度均以此为基准。边模板组的振捣器设置为ZF200型附着式振捣器,激振力不少于120kgf,作用半径保证不大于2.0m。7.6.2 锚具与夹具锚具应通过省、部级鉴定,进场时,必须提供产品合格证和产品说明书。说明书必须附有使用工艺和该产品与预应力筋的匹配要求。钢绞线的下料长
15、度根据具体台座设计确定。锚具与夹具芯片,必须是经部级技术鉴定和产品鉴定的正规产品。出厂前,供方必须按规定提供检验证书与质量证明书、合格证书等。锚具与芯片进场后,必须做抽样检测。,外形外观检验抽取5%10%。硬度检验按热处理每炉装炉量的3%5%抽样。7.7X拉设备的检验校核7.7.1 千斤顶的校核千斤顶和油压表,在使用前必须进行校验核定。在使用过程中应根据设备状态及使用频繁程度来决定。千斤顶一般计量部检验周期为1个月或使用200频次。当千斤顶受到瞬时冲击力时要重新校核。当预应力钢绞线突然断裂或油压表收到撞击时,应重新进行校验。千斤顶发生故障修理时,修复重新校验后,方可使用。千斤顶校验的项目:测定
16、千斤顶的内摩阻系数f。主动X拉曲线(即千斤顶给油时千斤顶读数与油表读数的关系曲线)y=a+bx y: 油表读数x: X拉吨位千斤顶油压表和油泵配套送有资质的国家检测机构标定。千斤顶与油泵油压表的关系曲线,回归方程式y=a+bx,以及相关系数r,此项检验标定工作,必须由国家认证的计量法定单位进行标定后,方可使用。检验标定方法也必须是同组体(顶、泵、表)。7.7.2 油压表的校验油压表的检验标定方法与要求和千斤顶相同。检验周期为7d或200频次。以高精度母表,一般为0.4级表,来校核工作表。此母表必须是国家计量标准部门标定过的。校核工作表的方法是:在油压泵上将两个油咀用一根高压油管串联起来,两端分
17、别按标准母表和所要校核的工作表。按2MPa一进级的程序进行加压。加压到最大使用值。按三次平均值,以不超过基本允差的0.01为准。 被测油表读数即:K=30.01 标准表读数8施工工艺流程8.1流程图后X法预应力混凝土简支梁施工工艺流程详见图1:施工准备清理模板、涂隔离剂钢筋下料安装支座、防落梁顶板钢筋绑扎底腹板钢筋绑扎穿橡胶抽拔棒底腹板钢筋吊装吊装内膜安装端模安装通风孔联结件吊装顶板钢筋混凝土浇筑吊装内膜混凝土拌合梁体蒸汽养护拆除端模梁体预X拉梁体初X拉拆内膜松内模移梁出台座自然养护梁体终X拉压浆封锚出场架设压试件试件制作试件制作压试件、外观检验松内模图1后X法预应力混凝土简支梁生产流程图8.
18、2图示施工作业8.2.1钢筋加工见图2。图2 钢筋加工图8.2.2底腹板钢筋绑扎底腹板钢筋在绑扎胎具上进行绑扎,在绑扎过程中穿入橡胶抽拔棒,见图3。图3 底腹板钢筋绑扎图8.2.3顶板钢筋绑扎顶板钢筋在绑扎胎具上施工,同时对梁面接触网、接地端子等预埋件进行预埋施工,见图4。图4 顶板钢筋绑扎8.2.4模板打磨 模板打磨完成后,按照施工图纸要求预埋支座板及防落梁,见图5。图5 模板打磨8.2.4涂刷隔离剂涂刷隔离剂前,由主管工程师负责对模板尺寸进行检查。见图6图6 涂刷隔离剂8.2.5底腹板钢筋吊装底腹板钢筋吊装进入模板后,注意检查底板、腹板的保护层厚度,调整、检查保护层垫块有无倾斜、脱落,见图
19、7。图7 底腹板钢筋吊装8.2.6安装内膜见图8。图8 内膜安装图8.2.7安装端模见图9。图9 内膜安装图8.2.8吊装顶板钢筋顶板钢筋吊装完成后,必须对桥面预埋件进行精调,逐项检查预埋件的预埋位置是否符合设计要求,并注意检查混凝土保护层厚度,见图10、图11。图10 顶板钢筋吊装图图11 顶板、底腹板连接筋施工8.2.9混凝土施工见图12、图13、图14。图12 混凝土浇筑图图13 浇筑完成后对混凝土进行抹面图14 混凝土养护(蒸汽养护)8.2.10预、初X拉在制梁台座上进行。穿束:用钢绞线穿束机按照图纸要求穿入钢绞线,外端用切割机切断,留头应整齐,见图15。图15 穿束X拉见图16。图1
20、6X拉测量X拉伸长量见图17。图17测量伸长量8.2.11场内移梁 箱梁预、初X拉完成后用提梁机将箱梁移至存梁台座,见图18。图18场内移梁8.2.12终X拉见图19、20。图19 终X拉测量伸长量图20 切钢绞线8.2.13压浆、封端施工压浆见图21。图21 压浆 封端准备见图22,封端前按照施工要求对喇叭口进行凿毛、绑扎钢筋网片,在钢绞线及锚具上涂刷防锈漆。图22 封端前准备封端混凝土浇筑见图23。图23 封端混凝土浇筑8.2.14梁端涂刷防锈漆见图24。图24梁端涂刷防锈漆9 施工作业方法及要求9.1 模板施工9.1.1模板进场拼装模板分底模、外侧模、端模和内模四部分。底模、侧模采用整体
21、式钢模,底模、侧模进场后在场内瓶装;端模整体钢模板;内模采用全自动液压收缩式钢模板。验收流程图见图24。模板设计、制作模板进场分块检验安装底模,调整反拱安装侧模,调整尺寸安装内模、端模试拼图25模板进场拼装验收流程图模板侧模、底模拼装示意图26所示:图26 箱梁模板构造示意图底模设置反拱,反拱值由设在底模与制梁台座预埋件之间的钢垫板进行调节。梁体反拱度按二次抛物线y=0.0000847x从跨中向梁端设置,32m梁中间最大梁体反拱度设置18mm(24米梁为6.5mm)。底模钢板铺设过程中用精密水准仪对底模每2米一个断面进行线性检测,对反拱度设置反复进行监测调整,以须达到设计及规X要求。预留压缩量
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