张拉作业指导书按设计资料修改wufj080801.docx

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张拉作业指导书按设计资料修改wufj080801

沪昆铁路客运专线杭长段HCZJ-5标项目部龙游制梁场箱梁预制工程

编号：

预制箱梁张拉作业指导书

（参考文本）

单位：

编制：

审核：

批准：

二○一○年七月十五日发布二○一○年八月六日实施

预应力钢绞线制作和张拉作业指导书

1、适用条件、范围

中铁五局集团第四工程有限责任公司龙游制梁场担任杭长铁路客运专线HCZJ-5标段后张法预应力混凝土简支箱梁体积庞大，其预应力部分是箱梁受力的重要组成部分，预应力效果的好坏直接影响到桥梁承载力的大小和结构抗裂性能，为了保证桥梁足够的安全储备和结构的使用寿命，必须使桥梁预应力的施工达到设计规范标准要求。

为了使箱梁预应力的整个施工过程处于受控状态，确保箱梁的施工质量,特编制此作业指导书。

本作业指导书适用于本梁场32m和24m无碴轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁预应力施工全过程。

2、作业准备

2.1内业技术准备

作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。

修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

3、技术要求

3.1张拉前的技术要求

钢绞线存放地点应干燥、清洁，钢绞线距地面高度不小于20cm，并加以覆盖防止雨水和油污侵蚀。

钢绞线展开后应平顺、不得有弯折；表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等。

钢绞线在出厂时就成盘包装，且刚度大、弹性强。

解盘时，用特制的放线架将钢绞线盘解开，严禁人员正对钢绞线盘卷的正前方，避免钢绞线弹出伤人，用人工拖拉，用钢尺进行丈量下料。

下料采用砂轮机切割，严禁钢绞线受拉部位受到火花灼伤。

每束钢束，尽量采用同一批号、炉号的钢绞线，以求力学性能一样，防止因弹性模量互不相等而产生应力不均的现象。

每次下完料后，随即用梳榴板将钢绞线梳理顺直，并用绑丝每间隔1～1.5m绑扎一道，使其编扎成束顺直不扭转，禁止在钢绞线不顺直的状态下绑扎成束。

编束后的钢绞线束按编号分类存放。

钢绞线束搬运时，支点距离不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m。

在运输过程中，要防止出现死弯，其最小弯曲半径不得小于1m。

向孔内穿束的方法采用人力推送的方法。

穿束前应用压力水冲洗孔道内杂物，观察孔道内有无串孔现象。

用风吹干孔道内水份。

穿束前核对孔道与钢束的编号。

穿束时钢束穿入方向尽量与锚具垫板外端面垂直，以便于穿束，且可减轻锚具垫板对钢束擦伤。

钢绞线束穿入孔道后，两端伸出长度一致，伸出长度约为820mm。

3.2张拉时技术要求

3.2.1张拉前检查锚垫板附近情况，若有蜂窝及其它严重缺陷在拆模后立即研究采取补救措施，待混凝土强度和弹性模量达到后方可张拉。

3.2.2锚板及夹片洗净油污并擦拭干净。

3.2.3检查锚垫板与管道轴线是否垂直，若有偏差，应进行校正，否则会使个别钢绞线受力过大产生断丝现象。

3.2.4对选用的张拉设备进行性能试验，不符合其技术性能的不能使用。

3.2.5张拉千斤顶在使用前必须与其配套使用的油压表共同进行拉力—油压值的标定工作。

标定工作在专门制作的反力架中，用精度为万分之一的传感器测力仪进行。

标定按5Mpa一级逐级加压，逐级减压，往复三次取其平均值，用线性回归方程式求出张拉力与油表读数的关系，以供张拉时使用。

每台千斤顶配备两套油压表，以便一个油压表校验或损坏时不致影响千斤顶的使用；在正式校验前千斤顶试压1-3次，每次加压到最大使用压力（2249.86KN）的1.1倍维持5min，如果压力下降不超过3%，才能正式校验。

当压力降低较多时进行修理，千斤顶校验一般分二步进行，首先测定出千斤顶内摩阻的数值，据此了解千斤顶质量的优劣，第二步则是测定油压表读数与实际张拉力的关系，以备张拉预应力筋时使用。

标定千斤顶工作须在专门工作人员掌握下进行，并办理签证手续，标定结果列入千斤顶履历表中。

千斤顶在下列情况下进行标定

a、出厂后初次使用。

b、张拉不能超过200束钢绞线束，且不超过一个月。

c、更换新的压力表。

d、校验后经过三个月而未使用。

e、千斤顶经过拆开检修后。

f、震动、损伤或油压锐减及其它异常情况。

g、油压表的规格：

精度等级为0.4级，测量上限值为60Mpa，油压表在运输、存放和使用过程中防止日晒、受潮和震动。

油压表在下列情况下进行校验

a、出厂后初次使用。

b、震动、损伤或油压锐减及其它异常情况。

c、校验周期不超过一个星期。

3.2.6油泵及输油管

油泵可采用最大输出压力为500kgf/cm2以上的电动油泵，电动油泵有稳压设备，油管采用高压橡胶管，油管长度4m左右。

油管保持顺直或大半径的弯曲，在接头处有100mm以上的直线段，在其余部位，不得有小于90°的锐角弯折。

千斤顶采用2＃锭子油，油液注入油泵时必须过滤，保证无铁屑微砂等有害杂质混入油液中，并经常保持千斤顶、油泵、油管及接头部分的清洁，以确保张拉机械的长期正常使用。

油泵压油时，油面必须高于进油孔5cm，以防止将空气泵入千斤顶内。

3.2.7在对梁体进行张拉时，两台油顶上升速度应基本一致，加压不得超过3KN/S。

两端操作人员必须密切配合，力求两端伸长值基本相同。

4、工艺流程图

施工工艺流程图

5、施工要求

5.1钢绞线束的制作与穿束

5.1.1下料与编束

钢绞线制作首先领取钢绞线应按试验报告单逐盘检查领料。

钢绞线下料应在特制的放盘筐中进行，防止钢绞线弹出伤人和扭绞。

散盘后的钢绞线应细致检查外观，发现劈裂、重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理。

钢绞线按设计下料长度=工作长度+1640mm为下料依据。

下料应在平整的水泥地面上进行。

钢绞线下料长度误差不得超过±10mm，束中各根钢绞线长度差不大于5mm。

钢绞线下料时切割口两侧各30mm处用铁丝绑扎，下料应采用砂轮机平放切割断后平放在地上，采取措施防止钢绞线散头。

钢绞线下料场地应平坦并硬化，钢绞线下每隔1米左右垫方木，严禁沾染油污,不得将钢绞线直接接触地面以免生锈，也不得在混凝土地面上生拉硬拽，磨伤钢绞线。

钢绞线下料前用钢卷尺在下料场地内丈量下料长度并在场地两端作上标记，钢绞线下料采用砂轮切割机切割，砂轮切割机固定在靠近钢绞线盘卷拉出端下料的长度标记处。

钢绞线切割完后须按各束理顺，编束后的钢绞线按编号分类存放，并间距1.5米用铁丝捆扎编束。

搬运时支点距离不得大于3米，端部悬出长度不得大于1.5米。

钢绞线编束前按施工图纸的要求分梁别孔道序号进行编号，钢绞线的编束用18～20＃铁丝密缠约20mm绑扎固定，间距1～1.5m。

钢绞线的端部必须用18～20＃铁丝绑扎牢固，编束时先将钢绞线用梳榴板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。

钢绞线束应放在垫木上，且不能露天存放。

搬运时支距不得大于3m，二端悬出长度不得大于1.5m。

并保持顺直不得扭转。

5.1.2穿束方法

用人力推送的方法进行穿束。

钢绞线束的前端装一特制的锥形牵引头。

将钢绞线束的前端用胶带纸缠牢于牵引头上。

特制的牵引头既可起到导向的作用，又可减少穿束时钢绞线束与管道摩阻和嗑伤钢绞线。

5.1.3预应力筋数量表

32m梁预应力筋数量表

《二期恒载:

100～120KN/m（直线无声屏障）》

编号

规格

工作长度

（mm）

下料长度

（mm）

根数

总长度

（m）

总重

（t）

伸长值

（mm）

张拉端锚具

（mm）

N1a

8-ø15.2

31838

33478

1

197.2

M15-8

（2）

N1b

9-ø15.2

31838

33478

2

197.2

M15-9（4）

N2a、N2c

8-ø15.2

32338

33978

4

200.4

M15-8（8）

N2b、N2d

9-ø15.2

32338

33978

4

200.4

M15-9（8）

N3

9-ø15.2

32473

34113

2

189.2

M15-9（4）

N4

9-ø15.2

32436

34076

2

190.5

M15-9（4）

N5

9-ø15.2

32509

34149

2

191.8

M15-9（4）

N6

9-ø15.2

32472

34112

2

193.2

M15-9（4）

N7

9-ø15.2

32543

34183

2

194.5

M15-9（4）

N8

9-ø15.2

32506

34146

2

195.9

M15-9（4）

N9

9-ø15.2

32579

34219

2

192.7

M15-9（4）

N10

9-ø15.2

32542

34182

2

198.6

M15-9（4）

合计

9-ø15.2

719.29

7.424

M15-9（44）

8-ø15.2

169.39

1.492

M15-8（10）

32m梁预应力筋数量表

《二期恒载:

120～140KN/m（曲线无声屏障）》

编号

规格

工作长度

（mm）

下料长度

（mm）

根数

总长度

（m）

总重

（t）

伸长值

（mm）

张拉端锚具

（mm）

N1a

12-ø15.2

31838

33478

1

197.2

M15-12

（2）

N1b

9-ø15.2

31838

33478

2

197.2

M15-9（4）

N2a、N2c

9-ø15.2

32338

33978

4

200.4

M15-8（8）

N2b、N2d

9-ø15.2

32338

33978

4

200.4

M15-9（8）

N3

9-ø15.2

32473

34113

2

189.2

M15-9（4）

N4

9-ø15.2

32436

34076

2

190.5

M15-9（4）

N5

9-ø15.2

32509

34149

2

191.8

M15-9（4）

N6

9-ø15.2

32472

34112

2

193.2

M15-9（4）

N7

9-ø15.2

32543

34183

2

194.5

M15-9（4）

N8

9-ø15.2

32506

34146

2

195.9

M15-9（4）

N9

9-ø15.2

32579

34219

2

192.7

M15-9（4）

N10

9-ø15.2

32542

34182

2

198.6

M15-9（4）

合计

9-ø15.2

885.14

8.771

M15-9（52）

12-ø15.2

33.478

0.442

M15-9

（2）

32m梁预应力筋数量表

《二期恒载:

140～160KN/m（有声屏障）》

编号

规格

工作长度

（mm）

下料长度

（mm）

根数

总长度

（m）

总重

（t）

伸长值

（mm）

张拉端锚具

（mm）

N1a、N1b

9-ø15.2

31838

33478

3

197.2

M15-9（6）

N2a、N2c

9-ø15.2

32338

33978

4

200.4

M15-8（8）

N2b、N2d

12-ø15.2

32338

33978

4

200.4

M15-9（8）

N3

9-ø15.2

32473

34113

2

189.2

M15-9（4）

N4

9-ø15.2

32436

34076

2

190.5

M15-9（4）

N5

9-ø15.2

32509

34149

2

191.8

M15-9（4）

N6

9-ø15.2

32472

34112

2

193.2

M15-9（4）

N7

9-ø15.2

32543

34183

2

194.5

M15-9（4）

N8

9-ø15.2

32506

34146

2

195.9

M15-9（4）

N9

9-ø15.2

32579

34219

2

192.7

M15-9（4）

N10

9-ø15.2

32542

34182

2

198.6

M15-9（4）

合计

9-ø15.2

782.71

7.756

M15-9（46）

12-ø15.2

135.91

1.796

M15-12（8）

5.2、钢绞线束张拉

5.2.1、千斤顶与油表校正

本工程选用千斤顶为QM-YC0300-150型千斤顶。

张拉千斤顶在预施应力前必须经过校正。

张拉千斤顶在下列情况下必须重新进行校验：

a、不超过去了200次张拉作业。

b、张拉千斤顶校正期限已达一个月。

c、拆换更换配件的张拉千斤顶。

油压表的选用应为：

a、精度为0.4级。

b、最大表盘读数：

60MPa，最小读数刻度读数0.25分1MPa。

c、防震型。

d、油压表使用超过允许误差或发生故障时必须重新校正。

5.2.2、预应力张拉

梁体预应力施工按预张拉、初张拉和终张拉三期进行。

5.2.2.1预张拉张拉时混凝土强度应不小于设计强度的60％。

预张拉后，应在制梁台位上继续养护至混凝土达到设计终张要求时方可进行初张拉。

5.2.2.2初张拉在混凝土强度达到设计强度的80%后进行。

梁体强度达到设计强度的80％条件下，也可将预张拉和初张拉合并进行。

且梁体张拉时通知监理工程师旁站。

梁体初张拉后才允许移梁。

终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后，且龄期不少于10天时进行。

5.2.2.3预施应力前应作好如下准备工作：

试验室检查梁体混凝土是否已达到设计张拉强度和弹性模量张拉要求、混凝土龄期是否达到设计张拉要求，砼强度与弹性模量达到设计张拉要求时，由试验部下发张拉通知单，否则不允许预加应力。

技术员监督检查张拉千斤顶和油压表均在校验有效期内。

第一片梁张拉前应测定下列数据：

锚具的锚口摩阻、管道摩阻、锚具锚固后的钢绞线回缩量。

清理锚垫板喇叭口孔道及钢绞线束表面的灰浆。

a、检查锚垫板（预埋在梁体上的）与孔道轴线是否垂直，不垂直度不得大于1°，若有偏差应进行校正。

预施应力时，预应力筋、锚具和千斤顶应位于同一轴线上。

b、检查张拉设备。

对千斤顶、油表进行定期标定

5.2.2.4张拉操作：

清除锚垫板下水泥浆，将钢绞线逐根对孔穿入锚环中，并装上工作锚夹片。

用钢管将工作锚夹片打紧，安装时务必使工作锚落入锚垫板止口中，并与孔道轴线同心。

工作锚安装后安装张拉限位板及千斤顶对位，千斤顶对位后在千斤顶后端安装工具锚，安装工具锚时应注意不得使钢绞线错孔扭结。

工具锚夹片为三瓣式，为安装方便可采用橡皮筋将夹片箍住。

并从钢绞线端头沿钢绞线送进到工具锚孔中并用钢管将工具锚夹片打紧。

以上工作全部作完后对千斤顶供油，使千斤顶受力并与梁端锚面垂直，再次检查锚具、千斤顶、孔道三者轴心是否同心，有偏差时应用手锤轻击锚环调整位置，检查合格后，两端联系同时张拉供油的准备，当张拉到0.1σcon后停止张拉，测量并记录千斤顶油缸外伸量及夹片外露量。

测量记录完后，两端同时发出张拉信号，继续张拉至0.2σcon时停止张拉。

并测量记录千斤顶油缸外伸量及夹片外露量。

测量记录完后两端同时继续张拉。

当为早期张拉时应继续张拉至0.66σcon时锚固即可，当为终张拉时应张拉至σcon后静停5min并补充到σcon测量并记录油缸外伸量及夹片外露量，测量完毕后即可回油锚固。

并再次测量记录锚固后的油缸外伸量，作为夹片回缩量的计算依据。

钢绞线的实际伸长量△＝控制油压（σcon），油缸外伸量-初始油压（0.1σcon）油缸外伸量-钢绞线在锚外的延伸量-（初始夹片外露量-控制油压夹片外露量）+（0.1～0.2）σcon油缸外伸量。

张拉过程中若千斤顶行程不够需要倒顶时，在临时锚固前应记下锚固前的油表读数。

倒顶后应张拉至锚固前的油表读数下作为初始测量记录的起始点。

5.2.2.5预应力张拉应采用双控制，即以张拉控制应力为主，并以钢绞线伸长量校核，实际伸长量应不超过理论伸长量的±6%，当伸长量超过±6%时应查明原因。

钢绞线理论伸长量按下式计算

σcon—张拉端控制应力

Ep—预应力筋的弹性模量

k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数

μ—预△应力筋与孔道壁的摩擦系数

X—从张拉端至计算截面的孔道长度（m），可近似按X轴投影长度计算。

L—预应力筋的长度

5.2.2.6预应力张拉应力控制

预张拉：

0→0.1σcon（测初始伸长量及夹片外露量）→0.2σcon（测伸长量及夹片外露量）→设计张拉力（持荷5分钟）→补充到设计张拉力（测控制油压伸长量及夹片外露量）→锚固（测锚固回缩量）

初张拉：

0→0.1σcon（测初始伸长量及夹片外露量）→0.2σcon（测伸长量及夹片外露量）→设计张拉力（持荷5分钟）→补充到设计张拉力（测控制油压伸长量及夹片外露量）→锚固（测锚固回缩量）

终张拉：

对于已经预张拉或初张拉的0→0.66σcon→σcon（持荷5分钟）→充到σcon（测控制油压伸长量及夹片外露量）→锚固（测锚固回缩量）

张拉应左右对称同步进行，同时加强箱梁应力、变形观测。

初始张拉：

梁两端同时对千斤顶主油缸充油，使钢绞线束略为拉紧，充油时随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合，同时应注意使每根钢绞线受力均匀，随后两端同时加荷到0.1σcon打紧工具锚夹片，并在钢绞线束上刻上记号，作为观察滑丝的标记。

第一次张拉时应及分多级张拉，如从0.1～0.2σcon、0.2～0.3σcon以检验0.1～0.2σcon与0.2～0.3σcon时钢绞线伸长量是否一致，当不一致或实测伸长量较大时可提高初始压靠值，即将0.1σcon提高到0.2σcon。

钢绞线锚固：

钢绞线束在达到σcon时，持荷5min，并维持油压表读数不变，然后主油缸回油，钢绞线锚固。

最后回油卸顶，张拉结束。

张拉完成后，在锚圈口处的钢绞线上做记号，以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。

5.2.3、梁端锚头布置图

梁端锚头布置图如下：

5.2.4、张拉顺序及应力控制

张拉顺序及控制应力表（设计值）

张拉

阶段

张拉

顺序

钢束编号

锚外控制应力

（Mpa）

锚外张拉力（KN）

1171．80

1171．80

1171．80

预

张

拉

1

2N6

930

1041．60

1171．80

1171．80

2

2N2a

930

1171．80

1171．80

1171．80

3

2N1b

930

1041．60

1171．80

1171．80

初

张

拉

4

2N2c

930

1171．80

1171．80

1171．80

5

2N3

930

1171．80

1171．80

1171．80

6

2N7

930

1171．80

1171．80

1171．80

7

2N10

930

1171．80

1171．80

1171．80

8

2N2d

930

1171．80

1171．80

1562．40

终

张

拉

1

2N9

1372．43

1729．26

1179．26

1729．26

2

2N8

1342．95

1692．12

1692．12

1692．12

3

N1a

1339．20

1499．90

2249．86

1687．39

4

2N2d

1339．20

1687．39

1687．39

2249．86

5

2N5

1372．43

1729．26

1729．26

1729．26

6

2N4

1342．95

1692．12

1692．12

1692．12

7

2N2b

1339．20

1687．39

1687．39

2249．86

8

2N10

1342．95

1692．12

1692．12

1692．12

9

2N7

1372．43

1729．26

1729．26

1729．26

10

2N6

1342．95

1692．12

1692．12

1692．12

11

2N3

1372．43

1729．26

1729．26

1729．26

12

2N1b

1339．20

1687．39

1687．39

1687．39

13

2N2C

1339．20

1499．90

1687．39

1687．39

14

2N2a

1339．20

1499．90

1687．39

1687．39

终张拉顺序及控制应力表（调整修正值）

跨度31.5m宽12m（直、曲线）

张拉

顺序

钢束编号

终张拉锚外控制应力

（Mpa）

终张拉锚外张拉力（KN）

100~120

KN/m

120~140

kN/m

140~160

kN/m

1

2N9

1400.51

1764.64

1764.64

1764.64

2

2N8

1362.63

1716.91

1716.91

1716.91

3

N1a

1357.80

1520.74

2281.10

1710.83

4

2N2d

1357.80

1710.83

1710.83

2281.10

5

2N5

1400.51

1764.64

1764.64

1764.64

6

2N4

1362.63

1716.91

1716.91

1716.91

7

2N2b

1357.80

1710.83

1710.83

2281.10

8

2N10

1362.63

1716.91

1716.91

1716.91

9

2N7

1400.51

1764.64

1764.64

1764.64

10

2N6

1362.63

1716.91

1716.91

1716.91

11

2N3

1400.51

1764.64

1764.64

1764.64

12

2N1b

1357.80

1710.83

1710.83

1710.83

13

2N2c

1357.80

1520.74

1710.83

1710.83

14

2N2a

1357.80

1520.74

1710.83

1710.83

5.2.5、张拉步骤

5.2.5.1张拉程序:

0—初应力（0.20бcon）—бcon（持续5分钟）—锚固。

5.2.5.2首先把编好号的钢绞线分别放入工作锚环内，戴上夹片，不得交错，锚环安放与预埋在梁体上的锚垫板口紧密帖合，随即把