青岛客站铁路桥梁预应力施工方案36522.pdf

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1、胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 1 胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 实施性施工组织设计 1 编制依据 1 1 胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥施工图 中铁济南勘察设计咨询院有限公司 FWS20071 Q1 1 2 铁路桥涵施工规范 TB102032002 1 3 铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB104152003 1 4 铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210-2001 1 5 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准TB10424-2003 1 6 铁路路基施工规范 TB10202-2002 1 7 铁路给排水施工规范 TB10209-2002 1 8 铁路工

2、务安全规则 1 9公司历年来积累的施工技术与管理经验，以及各类专业人才、先进的技术装备和材料物资设备等资源。2 0本单位对现场进行全面踏勘和调查所掌握的情况。2 工程概况 青岛客站改造工程地下候车室上共设有六座站台、十条铁路到发线。根据以上站台、线路等布臵情况，地下候车室铁路桥由五座独立、平行的双线桥组成；铁路桥两侧为站台消防通道桥。参照站台及铁路线的编号原则，五座桥由靠近基本站台的桥开始，编为 1 5 号桥。五座桥起点桩号均为 K0+038.60，终点桩号均为 K0+109.60外，桥梁全胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 2 长 71.00。根据线间距的不同，1、3、5 号桥梁宽 1

3、4.3米，2、4 号桥宽 15.3米。该桥范围内有两处线间无站台柱雨棚柱，分别锚固于 2、4号桥的 1号墩上。该桥为简支梁结构，每座桥均由梁长 39.65米的预应力钢筋混凝土梁一孔、梁长 13.00米的普通钢筋混凝土梁一孔和两个桥墩、一个桥台组成。3 工程特点 本工程主要包括下部结构、上部结构及梁上附属设施。桥梁采用鱼腹式截面箱式槽型梁，梁全高4.67米。其中，双线铁路下梁高 2.5米，由三室组成，两侧站台部分梁分别由单室组成。梁两端分别设有端横梁，其余部位无横隔板。39.65米箱梁采用纵向预应力体系，为全预应力混凝土结构；两种长度的箱梁的端横梁均采用横向预应力体系，为部分预应力混凝土结构。4

4、 主要工程数量 见附表。5 施工方案 6 预应力施工方法 6 1 预应力材料进场及加工 预应力材料进场后必须抽样试验合格后，方可用于工程。设计要求钢绞线应符合国标预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224），预应力束均采用15.2钢绞线，标准强度为 1860MPa。根据本工程混凝土、钢筋工程量大施工周期短且箱梁上部施工均在雨季进行的实际情况，预应力预留孔道采用塑料波纹管。胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 3 预应力钢绞线下料长度须经过计算，两端张拉的预应力束长度（L两端）为两锚固点之间的曲线距离（l）加二倍张拉千斤顶预留工作长度，单端张拉的预应力束长度（L单端）为锚固点之间的曲线距离（l

5、）加一倍张拉千斤顶预留工作长度与固定端锚固长度之和，即：L两端=l+2l L单端=l+l+l锚(l为千斤顶张拉工作长度)对于两端张拉的预应力束下料完后应分类存放，下垫不少于 30cm的垫木，上部覆盖防雨篷布，并应尽快应用到工程中去，钢绞线切割用高速砂轮机，严禁用电弧焊下料切割。对于单端张拉的预应力束，下完料后还应对固定端进行挤压。挤压时，挤压簧应布满挤压套，挤压套应擦拭干净不得粘有铁屑砂子等杂物，挤压时在成型模四周均匀涂抹一层润滑油脂。顶压头与挤压套钢绞线必须位于同一中轴线上，液压泵操作必须缓慢均匀不猛上猛下，待挤压头全部从成型模中脱出后方可停止供油。操作过程中应经常检查液压系统各部件及顶压头

6、挤压成型模，发现顶压头及成型模出现裂纹应停止作业更换配件。在挤压作业中如发现液压表读数超过 40MPa时应停止作业检查各部件是否正常，并检查挤压成型模是否有划痕，以决定涂抹润滑油脂和更换挤压成型模。9 7 2 安装预应力束孔道 待钢筋基本绑扎完毕后，根据设计图纸要求，严格按照预应力钢束的横向和竖向坐标，对波纹管进行精确定位并固定；波纹管的连接胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 4 要注意连接方向要与穿钢绞线的方向一致，避免穿钢束时刮伤波纹管。施工中注意对波纹管道的保护，不得烧伤，碰伤。9 7 3 穿束 本工程预应力钢束多为曲线结构，种类多而复杂，根据这一特点穿束采用“先穿法”。在预应力孔

7、道定位完毕后，预应力钢束可整束穿入，也可单根穿入，在穿束前必须先放入约束圈。锚垫板及约束圈的位臵必须按设计位臵放臵。钢束穿完后，锚垫板与挤压套定位，使其在浇注混凝土时不移位；挤压套与锚垫板应密帖并保证挤压套在同一平面内。钢束与锚垫板定位完毕后，安装出气管，出气管与波纹管钢绞线之间的空隙用棉纱醮水泥浆填塞密实不漏浆。穿束前用外径 6厘米的钢管制作一引导器(如图所示)，并准备 2 吨卷扬机一台。在孔道内穿入一根钢绞线作为引导绳，并将引导绳与待穿钢绞线端部焊接在一起，另一端用“工具夹”夹片夹住引导绳，“工具夹”与 胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 5 注：1、本图尺寸单位以计。2、用壁厚3.

8、5毫米钢管制作。3、转角处应打磨光滑。卷扬机牵引绳相连，开动卷扬机，人工在后端推送相配合，将钢绞线束穿入孔道内。穿入钢绞线束两端外露应基本相等，以方便张拉。(牵引装臵如下图所示)至卷扬机牵引钢丝绳牵引钢绞线工具夹片工具锚板注：本图为示意图。焊接牢固 钢束穿完后要对波纹管进行细致检查，发现刮伤的地方要进行修补。胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 6 9 7 4 预应力钢束的张拉 预应力钢绞线：fpk=1860MPa，Ep=1.95105MPa，锚下张拉控制应力 0.691860=1284 MPa。所有部位的张拉作业，须在混凝土立方体试件抗压强度达到设计强度的 90后方可进行。张拉以应力和伸

9、长值双控法控制，以前者为主要控制指标，后者作为校核。按规范要求，预应力机具在用于施工前千斤顶与液压表必须配套校验，得出液压表读数与千斤顶顶力曲线方程，并在有效期内使用，在预应力张拉施工中千斤顶与液压表必须配套使用，不得混用。具体张拉程序为：初始应力张拉：在预应力钢束张紧的过程中，及时调整锚具和千斤顶位臵，使孔道轴线、锚具轴线、千斤顶轴线三者成一直线，同时调整钢丝束松紧程度，使钢丝受力均匀，然后张拉至控制应力的15，并划线作出标记，以便记录伸长量和滑丝情况。控制应力张拉：两端对称分级对称张拉至控制应力的 1.00倍（按设计要求），第一级张拉到 30%con,测伸长量数据 X1，第二级张拉到 60

10、%con,测伸长量数据 X2，第三级张拉到 100%con,测伸长量数据 X3，持荷 5分钟在此期间如千斤顶回压则补足油压，复查伸长量。实测伸长量的计算为：L=(X2-X1)+(X3-X1)千斤顶回油，量测回缩量及夹片外露量。以上各步必须认真仔细如实作好记录，以备查验。胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 7 根据设计图纸要求，本桥各部位预应力钢束张拉及施工顺序按照如下原则：左右对称，上下对称，由外到内，由长到短。当混凝土强度达到设计标号的90%以后，对预应力筋张拉：T5、T1、T6、B1（B5）、T2、B1、B1、T3、T4、F1、F5、F2、F4、F3、FZ3、FZ1、FZ2、B2、B

11、2、B3、B3、B4、B4，每个编号均是两根左右对称张拉。9 7 5 压浆 张拉完的钢束经检查合格后，可对预应力孔道进行压浆。第一步，割去多余钢绞线，割束时严禁使用电弧焊，建议使用砂轮切割机。钢绞线保留的长度为夹片外3 5 厘米，不得少于 3 厘米。第二步，封堵锚头空隙，锚头封堵可用 1：1 1.5的水泥砂浆将锚头及钢绞线包裹严密，并用塑料布缠绕使砂浆不致脱落。第三步，待水泥砂浆有一定强度后用压力清水冲洗可对孔道进行压浆，压浆机采用活塞式压浆机，水泥浆拌合用专用水泥浆搅拌机。根据设计图纸的要求，所有孔道压浆采用 C50水泥砂浆，并按试验确定的配合比掺加膨胀剂和减水剂。水泥采用 52.5普通水泥

12、，水泥浆的强度不应低于设计强度。水灰比控制在 0.4-0.45;水泥浆的泌水率不超过 3%，拌和后 3h 后的泌水率宜控制在 2%以内，水泥浆的粘稠度宜控制在 14-18s之间。水泥浆的拌制应连续，拌制时间不得小于 3min，每次拌和量需在 40 分钟内用完，水泥浆拌好后倒入贮浆筒时应设臵筛网过筛。压浆前可先压注清水以清洗润滑孔道，如有积水应用无油份的高压空气排除。水泥浆搅拌完成后首先作稠度试验，试验合格后方可进行压浆作业。同一根孔道应连续压注，间隔时间大于 45 分钟要用胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 8 清水冲洗干净重新压注。压浆机、水泥浆搅拌机每 3小时清洗一次，机械压浆管道内

13、不得有水泥结块。压浆顺序按张拉顺序进行,压浆机采用 UB3型柱塞式压浆机,压浆机压力为 1.5Mpa,压浆时最大压力控制在0.5Mpa0.7Mpa;当孔道较长时宜为 1.0 MPa。压浆应缓慢均匀进行，持续到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于 0.5 MPa的一个稳压期，稳压期应不小于 2分钟。当气温高于 35时，压浆工作宜在夜间进行。压浆对于曲线孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排水和泌水。第四步，水泥浆检查取样，压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理和纠正。压浆时，每一工作班应留取不小

14、于 3 组的 70.770.770.7立方体试件，标准养护 28 天检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。9 7 6 封锚 压浆检测合格后对预应力束张拉端槽口进行封锚。根据设计要求，槽口封锚混凝土标号为 C50。封锚时首先应对槽口外混凝土进行凿毛处理，待凿毛合格后绑扎封锚钢筋网片，支立模板，模板应支立牢固可靠并留有灌灰口。大部分封锚端口混凝土工程量比较少，故采用人工与机械相配合的方式进行作业。混凝土捣固应密实，特别是在箱梁下部的预应力锚口，在浇注箱梁混凝土时应在箱梁内部留有灌灰口，封锚混凝土从上往下灌入，在下部和上部一起配合捣固。胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 9 9 7 7 张

15、拉工艺质量、安全注意事项（1）质量注意事项：张拉进行预施应力时，梁体混凝土强度应符合设计要求。初张拉时在预应力钢丝束略为拉紧的过程中，应及时调整锚具和千斤顶的位臵，使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线三者在一条直线上。然后再加载至控制应力的15初始应力阶段；并划线作标记，以便记录伸长量。控制应力张拉时，两端对称分级加载至控制应力，测量钢丝伸长量，并持荷 5min后，复查伸长量。当张拉完成后，认真检查有无断、滑丝现象。张拉质量要求：A、在回油锚固后，量测两端伸长量之和不得超过计算值6。B、全梁滑丝、断丝总数不得大于该断面总数的 1，且每一钢束的滑丝、断丝不得多于根，否则应换束重新张拉。C、每端钢丝回

16、缩量之和不得大于 6mm。孔道压浆及封端混凝土 A、压浆用的水泥浆标号不低于 50 号，水泥采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。后泌水量不得超过。水泥浆中掺用缓凝减水剂及膨胀剂，其掺量应由试验确定。B、孔道压浆：压浆前要按配合比要求进行搅拌,并做稠度试验，合要求后在进行压浆，浆前先向波纹管内吹高压空气，保波纹管畅通。C、安装封端模板时，应注意控制全梁长度在容许误差（5mm）之内。胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 10（2）安全注意事项：预应力施工所有人员必须培训上岗。作业时必须佩戴安全帽及安全带。张拉作业前必须认真学习有关张拉技术参数。张拉作业前应认真检查张拉设备，确保张拉时设备处于良好状

17、态。张拉作业时千斤顶端部严禁有人。张拉作业时加压要缓慢均匀，分三级加压（30%、60%、100%）。张拉作业时要时刻检查千斤顶出顶情况，千斤顶活塞出顶长度不得大于活塞设计行程，在张拉作业和回油过程中严禁拆卸各液压管件。张拉作业时要保证千斤顶与锚垫板及预应力钢束处于同一轴线，千斤顶不得偏载受力。持荷时要注意油表读数，当有回落时及时补压。两端张拉作业的，回油作业时要两端对称回油。拆卸油管时注意不得污染混凝土。9 7 8 支架及模板的拆除 预应力全部施工完毕并经监理验收合格后，方可对支架进行落架，拆除底部模板和支架。拆除时首先拆除跨中的支架，然后拆除桥墩处的支架。胶济铁路青岛客站改造工程地下候车室铁路桥 11 中铁十局青岛客站改造工程施工指挥部第三项目部 2007年 6 月 10 日