张拉作业指导书文档格式.docx
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2.适用范围
中交第二航务工程局有限公司陈仓制梁场预制箱梁预应力张拉工程，DK608+344.40～DK638+000共29.66m范围内656孔简支箱梁的预制工程。
3.编制依据
（1）《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）
（2）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）、
（铁建设［2007］159号文局部修订——20070816）
（3）《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）、
（铁建设［2007］140号文局部修改第6条——200700720）、
（4）《铁路混凝土与砌体工程施工施工规范》（TB10210-2001J118-2001）
（5）《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003J283-2004）
（6）《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）
（7）《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）
（8）《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》（TB/T3043-2005）
（9）《铁路桥涵工程质量验收标准》（TB10415-2003J286-2004）
（10）《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》（TZ216-2007）
（11）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力结构设计规范》（TB10002.3-2005）
（12）《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008）
（13）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2002）
（14）《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）
（15）《无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）》（通桥（2008）2322A-Ⅱ）
（16）《无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）》（通桥（2008）2322A-Ⅴ）
（17）其他相关《铁路工程建设通用参考图》
（18）《新建西安至宝鸡》铁路客运专线杨凌南至宝鸡段施工图》
4.预应力工艺及技术要求
4.1预应力布置
（1）预应力筋布置断面图
（2）预应力筋具体数量表
表一：
31.5m跨预应力筋数量表（二期恒载：
120～140Kn/m）
编号
规格
工作长度
（mm）
下料长度
根数
总长度
（m）
总重
（t）
伸长值
张拉端锚具
（套）
N1a
12-φ15.2
31838
33478
1
197.2
M15-12
（2）
N1b
9-φ15.2
2
M15-9（4）
N2a、N2c
32338
33978
4
200.4
M15-9（8）
N2b、N2d
N3
32473
34113
189.2
N4
32436
34076
190.5
N5
32509
34119
191.8
N6
32472
34112
193.2
N7
32543
34183
194.5
N8
32506
34146
195.9
N9
32579
34219
N10
32542
34182
198.6
合计
885.14
8.771
M15-9（52）
33.478
0.442
M15-12（4）
表二：
23.5m跨预应力筋数量表（二期恒载：
8-φ15.2
23838
25478
N2a、N2b
7-φ15.2
24338
25978
N2c
24442
26082
24431
26071
24494
26134
24405
26045
24468
26108
24457
26097
102.912
0.906
M15-8（8）
416.986
3.214
M15-7（32）
4.2制孔
（1）制孔方法
预应力成孔采用橡胶抽拔管成孔。
其中，12股一束的孔道孔径为φ90mm，7股～9股一束的孔道孔径为φ80mm。
每个孔道由两节橡胶管制成，接头在跨中位置，接头采用白铁皮包裹连接，接头管的长度为300mm，铁皮厚度为0.3mm。
铁皮管内两胶管对接的长度相等，用铁线绑扎牢固后，用封胶带缠裹，确保不漏浆。
用铁线将铁皮管与梁体钢筋固定不少于两扣，保证接口平整、顺直。
（2）抽拔管质量要求
抽拔管应无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵。
胶层气泡、表面杂质痕迹长度不应大于3mm、深度不应大于1.5mm，且每米不多于1处；
外径偏差±
4mm；
不圆率应小于20%；
硬度（卲氏A型）为65±
5；
拉伸强度不小于12MPa，扯断伸长率不小于350%，300%定伸强度不小于6MPa。
（3）抽拔管安装质量要求
抽拔管采用定位网钢筋进行定位，其安装质量要求见表4.2-1。
管道坐标质量要求表4.2-1
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
纵向
距跨中4m范围内
尺量跨中1处
其余部分
6
尺量1/4、3/4跨各1处
（4）胶管抽拔时间
胶管抽拔时间以不造成孔道变形、塌陷、裂纹或无法抽拔事故为准。
在常温下，“宁晚不早”，抽拔胶管时间根据经验应在混凝土强度达到4～8MPa时进行，大约在混凝土浇筑完成后6-8个小时，混凝土表面温度25℃左右，此时用手摁混凝土，不会在表面留下压印。
（5）胶管抽拔顺序
拔管的顺序原则为先浇先拔。
（6）胶管抽拔操作
拔出的胶管应清理掉污碴，用水清洗干净，并仔细检查有无损伤，严重损伤或压扁的不能继续使用。
（7）胶管抽拔注意事项
①利用卷扬机抽拔胶管抽拔时，捆绑处要用软物包扎，用粗绳连接，防止损伤胶管。
②抽拔时，梁端附近两米范围内严紧站人防止胶管回弹伤人。
③拔管后，及时清除锚垫板上喇叭口内残余水泥浆和压浆孔填塞物。
④拔出后经清理的胶管应堆放整齐，严禁乱放。
⑤拔管后，及时检查孔道内有无堵塞、塌孔，并如有异常应及时处理。
⑥损伤和直径小于设计4mm的胶管不能继续使用，必须及时清理。
⑦拔管时注意消除橡胶管张力，避免管道损伤及发生安全事故。
（8）抽拔橡胶管的安装，按设计图中预应力筋的曲线坐标，在梁底腹板箍筋上定出具体位置，通过定位网钢筋固定定位。
定位网钢筋必须焊接绑扎牢固。
橡胶管与定位网钢筋用细铁丝绑牢，以防止浇筑混凝土时橡胶管位置偏移或上浮；
相邻两片定位网钢筋间距不大于500mm。
（9）在橡胶管内穿入预应力钢绞线，以提高橡胶管的刚度。
抽拔棒采用定位网定位。
4.3钢绞线的制作和穿束
4.3.1下料与编束
钢绞线下料场地平坦，钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。
（1）备料：
领取抗拉极限强度为1860MPa，公称直径为15.20mm，并经实验合格的钢绞线，吊至放线场地，并做好放线时防止钢绞线松盘的措施。
在下料平台上作出显著准确的下料长度标记。
（2）下料：
预应力筋下料长度＝工作长度+1640mm。
其允许偏差和检验方法除相关专业验收标准有特殊规定外，尚应符合表4.3-1的规定。
预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法表4.3-1
允许偏差（mm）
钢绞线
与设计或计算长度差
±
10
尺量
束中各根钢绞线长度差
（3）编束：
编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。
按每束规定根数、规定长度，用扎丝绑扎，两头距端5～10cm处用双根扎丝绑扎，其余每隔1.5m绑扎一道，成束后，将钢绞线束人工抬移至堆放地点，分开堆放并标识。
（4）注意事项
钢绞线在开盘后应检查外观，及时纠正钢绞线的乱盘、扭结等情况。
如发现有裂纹、小刺、机械损伤、死弯、油迹等情况，应局部剪除，若发现有脆断、劈裂等情况则必须及时反映，并复验材质。
决定报废的钢绞线单独存放作好标记，严禁混杂流入下道工序。
（5）质量要求
每片梁内钢绞线应由同一厂家、同一规格、同品种、同批号的钢绞线组成，不混用。
下料后的钢绞线长度一致，无死弯，无沾染油污，成束后两端应整齐。
每束钢绞线根数必须与施工图一致。
安全注意事项
钢绞线盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止下料过程中钢绞线紊乱后弹出伤人，事先制做一个简易防护架。
下料时，将钢绞线盘卷装在防护架内，从盘卷中央逐步抽出，确保安全。
4.3.2穿束
（1）穿束的顺序
由上向下、由里向外。
（2）穿束注意事项
钢绞线从下料场地搬运时，应按图纸规定复查：
编束后的钢绞线长度、每束根数和编束的质量是否符合要求。
钢绞线束搬运时，支点距离不大于3m，端部悬出长度不大于1.5m。
在搬运过程中，要防止出现死弯，其最小弯曲半径不得小于1m。
穿束前钢绞线不得沾上油渍、泥土，并应顺直、无死弯。
穿束前对孔道应当用通孔器全程疏通，以保穿束顺利通过。
穿束前应检查锚垫板及喇叭口周围及喇叭口内和压浆孔内的灰浆是否清除和畅通。
穿束时5人一组将钢绞线抬至梁端穿束，在穿束过程中，地上垫方木，避免穿束过程中钢绞线拖动与混凝土地面摩擦，破坏钢绞线表面保护层。
同一孔道穿束整束整穿。
钢绞线穿入孔道后，两端伸出0.69m。
（3）安全注意事项：
①穿束周围影响安全生产的物件应清除出去。
②穿束时在上部作业人员，应与下部作业人员相互配合，保证安全。
4.4钢绞线的张拉
4.4.1工艺流程
制束→穿束→预张拉→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割。
4.4.2张拉设备及仪表
（1）张拉所用的机具设备及仪表配套标定，配套使用并定期维护，且千斤顶校正系数不大于1.05。
张拉设备选型：
①液压千斤顶：
YDCW3000B共8套；
②耐压压力指示器：
0.4级（0-60）MPa共8套；
（2）千斤顶在下列情况下必须重新进行校验：
①张拉了200次；
②千斤顶校正期限已达一个月；
（3）在常用油压下千斤顶夹缸活塞若有漏油或串缸现象，经修理以后。
①电动油泵：
2YBZ2-55共8台。
②油压表的选用
油压表分油压表和回油表，油压表精度为0.4级。
油压表测量范围为60MPa，为实际张拉力的1.5～2倍，读数分辨为0.5Mpa，表盘直径大于15cm。
防震型。
油压表在下列情况下必须重新校正：
油压表技术监督局标定期限已达1个月（梁场每周校准1次）；
油压表使用时超过允许误差或发生故障。
4.4.3锚具的检验
锚具应由同一批材料、同一工艺的不超过1000套为一批进行检验，外观检查抽取10%且不少于10套，硬度检验抽取5%，且不少于5套。
在外形外观及硬度检验合格后，按锚具、夹具或连接器的成套产品抽样，每批做3套锚具组装件静力性能试验（锚固效率系数、极限拉力总应变）、做3套锚板强度试验。
同时，还应为疲劳试验、周期荷载试验及辅助性试验各抽取3套。
4.4.4预应力张拉
（1）张拉准备：
清理锚垫板→安装工作锚环及夹片→安装限位板→安放垫环→千斤顶就位→工具锚夹片打紧。
（2）预应力张拉分预张拉、初张拉和终张拉。
预施应力时两端两侧共计四个千斤顶同时进行张拉，并以张拉力为控制，以伸长值为校核。
（3）在梁体混凝土强度设计值的60%即30MPa时拆除端模和内模，在梁体混凝土强度设计值的60%+3.5MPa即33.5MPa时，进行预张拉，当梁体混凝土强度设计值的80%+3.5MPa即43.5MPa时进行初张拉，初张拉后梁体由900t提梁机移出台位。
终张拉在梁体混凝土强度100%+3.5MPa即53.5MPa及弹性模量达到设计值，且龄期不少于10天时进行。
（4）两侧腹板对称张拉，同束钢绞线由二端对称同步进行，张拉顺序按设计图要求进行，预施应力过程中保持钢绞线两端的伸长量差值不大于10%，钢绞线实际伸长值与理论计算伸长值偏差不超过±
6%；
钢绞线回缩量每端不超过6mm。
（5）生产初期，为保证有效预施应力值，委托中国铁道科学研究院铁道建筑研究所对2孔梁进行了管道摩阻和一孔锚口、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失进行了测试，根据实测结果，对我场预制的箱梁预应力管道偏差系数和管道摩擦系数进行调整，实测锚具的锚口和喇叭口摩阻损失。
铁道部经规院根据预应力简支箱梁管道摩阻、锚口和喇叭口摩阻测试报告对各束张拉控制应力做调整。
（6）预（初）张拉工艺流程：
0→0.2σk（初始应力，作伸长值标记测工具锚夹片外露量）→预（初）张拉控制应力（测伸长值测工具锚外露量，且持荷5min）→回油至0锚固。
张拉顺序及控制应力表（跨度31.5m）
张拉
阶段
顺序
钢束
锚外控制
应力（Mpa）
锚外张拉力（kN）
备注
120～140kN/m
140～160kN/m
160～180kN/m
预
张
拉
2N6
930
1171.80
砼强度达到33.5Mpa
2N2a
3
2N1b
初
2N2c
1562.40
砼强度达到43.5Mpa
5
2N3
2N7
7
2N10
8
2N2d
终
2N9
1372.43
1729.26
砼强度达到53.5Mpa以上，弹性模量达到35.5Gpa以上，砼龄期不小于10天。
2N8
1342.95
1692.12
1339.20
2249.86
1687.39
2N5
2N4
2N2b
9
11
12
13
14
张拉顺序及控制应力表（跨度23.5m）
911.40
1041.60
2N1
1342.20
1315.36
1499.90
1344.54
1317.65
1371.57
1344.14
1536.16
1312.42
1363.39
1336.12
（7）终张拉（未预、初张拉）钢束操作流程：
0→0.2σk（初始应力，作伸长值标记，测工具锚夹片外露）→σk（静停持荷5分钟）→补拉至σk（测伸长值，测工具锚夹片外露量）→回油到0锚固（测总回缩量、测工作锚夹片外露量）。
终张拉（已预、初张拉）钢束操作流程：
预、初张拉时的σ（作伸长值标记，测工具锚夹片外露）→σk（静停持荷5分钟）→补拉至σk（测伸长值，测工具锚夹片外露量）→回油到0锚固（测总回缩量、测工作锚夹片外露量）。
（8）钢束理论和实际伸长量计算
①钢束理论伸长量计算
预应力筋张拉伸长值计算：
其中
式中：
△L----预应力筋理论伸长值，mm
L----预应力筋的长度，mm
----预应力筋的平均张拉力，N
X----从张拉端至计算截面孔道长度，m
Ay----预应力筋截面面积，mm2
Eg----预应力筋的弹性模量，Mpa，
P----预应力筋张拉端的张拉力，N
θ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad
k----孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数根据施测调整
μ----预应力筋与孔道壁的磨擦系数根据实测调整
根据钢绞线每批不大于30t的抽验频次要求，梁场每3榀箱梁钢绞线做一次检验，根据实验得出的实际弹模值计算这3榀箱梁对应的理论伸长量。
②钢束实际伸长量及回缩量计算
a.每端张拉伸长值=总量距-起始距+控制应力下工具夹片外露-初始应力下工具夹片外露
b.初张拉实测伸长值=（H端张拉伸长值+D端张拉伸长值）*[控制应力/（控制应力-初始应力）]
c.未进行初张拉的钢绞线终张拉实测伸长值=（H端张拉伸长值+D端张拉伸长值）*[控制应力/（控制应力-初始应力）]
d.初张拉过的钢绞线终张拉实测伸长值=（H端张拉伸长值+D端张拉伸长值）+初张拉张拉伸长值
e.钢绞线回缩=限位板槽深-锚固后工作夹片外漏量。
张拉后每端钢绞线回缩量不大于6mm。
4.5钢绞线切割
在终张拉完24h后经检查人员确认并测量梁体挠度合格后，即可进行锚外钢绞线切割。
钢绞线切割处距锚具30～35mm，端头钢绞线使用砂轮片切割，切割不得对锚具造成损害。
切割完成后用聚氨酯防水涂料对锚具、锚垫板及外露钢绞线头进行防锈处理。
4.6质量检验
预施应力应符合下列规定：
（1）张拉完24h内全梁断丝、滑丝总数不得超过钢绞线总数的0.5%，并不得位于同一侧，且一束内断丝不超过一丝。
（2）张拉后每端钢绞线回缩量不大于6mm，同束工作锚夹片外露量差值不超过2mm。
（3）钢绞线及锚具因处理滑丝，断丝而留有明显刻痕或其它伤痕，或同一束钢绞线张拉超过3次，均应立即予以更换。
4.
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