预应力张拉作业指导书.docx
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预应力张拉作业指导书
厦门至漳州高速公路（厦门段）A1标
箱梁预应力施工作业
指导书
编制：
复核：
审核：
中铁十局厦漳公路（厦门段）A1标项目经理部
二○一二年五月二十日
预制箱梁预应力张拉作业指导书
一目的
明确中铁十局集团厦漳公路（厦门段）A1标箱梁的预应力张拉程序、操作流程、工艺要点以及控制标准；更好的指导现场生产，使现场作业人员能够规范进行生产作业。
二适用范围
本作业指导书适用于中铁十局集团厦漳公路（厦门段）A1标箱梁箱梁预应力张拉施工。
三、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；
2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
3、《预应力筋用锚具夹、具和连接器》（GB/T14370-2007）
4、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）；
5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。
四预应力材料
1、预应力钢绞线
a、我表采用江西新华金属制品股份有限责任公司生产的1×7-15.2-1860预应力钢绞线。
钢绞线存放在干燥处，避免潮湿锈蚀，工地存放时，要高出地面200mm，并及时用帆布进行覆盖。
b、表面质量：
钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质；允许有轻微的浮锈，但不得有目视可见的锈蚀麻坑；表面允许存在回火的颜色。
c、松弛钢绞线的伸直性：
取弦长为1m的钢绞线，其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm。
2、锚具、夹具
我标使用柳州华威合力机械有限责任公司的锚具、夹具，其技术性能符合现行《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）的相关要求。
锚具产品要通过省、部级鉴定和认证。
施工方设专人保管，贮存、运输均妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。
临时性的防护措施不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。
作好标识，防止混用。
五预应力张拉设备及校验
张拉设备及工具按一个班组施工需要配备，以满足生产需要，设备及工具配置及性能指标见表5－1，张拉千斤顶、张拉油泵和张拉油压表技术参数如下：
表5－1张拉设备及工具配置及性能指标
序号
设备及工具名称
型号
单位
数量
性能指标要求
1
张拉千斤顶
400t
台
4
2
张拉千斤顶
250t
台
2
3
张拉千斤顶
25t
台
1
4
张拉油泵
2YBZ2-80
台
4
4
油表
套
4
最大量程60MPa，最小刻度0.5MPa
5
钢板尺
把
10
0.3米长
6
张拉吊具（含防护功能）
个
4
7
砂轮切割机
台
4
手提式4把
8
秒表
块
2
9
对讲机
个
2
张拉分两个班组，每个班组10人
计量检定器具检定要求:
周期检定,定期校准,用前复核。
1、张拉千斤顶
张拉千斤顶选用柳州市威尔姆预应力有限公司生产的400t、250t及25t，根据张拉阶段张拉力值，箱梁腹板张拉采用400t千斤顶，中、端横梁张拉采用250t千斤顶，角嵩路高架桥顶板横向张拉采用25t千斤顶。
2、张拉油泵
高压油泵选用柳州市威尔姆预应力有限公司生产的2YBZ2-80型油泵。
3、张拉油压表
张拉油表选用防震型，精度不低于1级,最大量程60MPa，最小刻度0.5MPa，表盘直径150mm。
每半年标定一次,每月必须校准一次。
4、预应力设备校验
为保证张拉力的准确性，须定期对张拉设备进行“油压值及输出力”的标定。
施加预应力所用的机具设备及仪表由专人使用和管理，并定期维护和校验。
千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，作为张拉时的依据。
千斤顶、油表在使用前进行标定,否则不得使用。
千斤顶在下列情况时须预以校验：
♦出厂后初次使用；
♦千斤顶漏油严重；
♦千斤顶调换油压表；
♦油压表受到碰撞或出现失灵现象，油表指针不能退回零点；
♦千斤顶每次检修后；
♦千斤顶使用超过6个月或200次。
六预应力施工工艺流程
1、预应力施工工艺流程
绑扎底层、腹板钢筋→安装腹板预应力束（套入波纹管）→定位、固定→安装顶板底层钢筋→安装顶板预应力束→安装顶板面层钢筋→混凝土浇筑→养护→预应力束张拉→灌浆→封锚。
2、施工操作要点
a、钢绞线的制作和穿束
下料与编束：
钢绞线下料场地平坦，采用砂轮切割机切割，编束用20号铁丝绑扎，间距1.5m，编束时先将钢绞线用梳溜板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。
钢绞线下料长度=孔道的实际长度+工作锚厚度×2+限位板的有效高度×2+延长套×2+油顶高度×2+工具锚厚度×2+200mm之和下料，其允许偏差和检验方法除相关专业检验标准有特殊规定外，必须符合下表的规定。
预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法
钢
绞
线
允许偏差（mm）
检验方法
与计算长度差
±10
尺量
束中各根钢绞线长度差
±10
穿束方法：
采用人工穿束，当人工穿束困难时，采用穿束机穿束，卷扬机的速度控制在10m/min之内，电动机功率为1.5～2.0kW。
钢束的前端装有穿束套环和牵引头。
穿束套环用无缝钢管制成，φ70mm。
牵引头做成锥形，前端安有拉环，使用时将一端钢绞线端部穿入套环中，牵引头从套环内钢绞线中间伸出，使钢绞线与套筒套紧，采用卷扬机拉牵引头上拉环穿索即可。
施工技术要求：
钢绞线存放地点干燥、清洁，钢绞线距地面高度不小于20cm，并加覆盖防止雨水和油污浸蚀。
开盘用卷扬机牵引，用钢尺丈量下料。
下料采用砂轮机切割，严禁钢绞线受拉部位受到火花灼伤，钢绞线端部用扎丝绑紧，避免散股。
每束钢束，尽量采用同一盘上的钢绞线，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。
每下完料后，随即用梳板将钢绞线理顺直，并用绑丝每间隔1.5m绑扎一道，使编扎成束顺直不扭转。
编束后的钢绞线按编号分类存放，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，在穿束困难时，穿束前对孔道用通孔器全程通过一遍，以保证钢束能顺利通过，并核对孔道与钢束的编号。
穿束时拖拉方向和钢束穿入方向要与锚具垫板垂直。
钢绞线穿入后要及时将露出的部分用帆布袋密封，防止养护用水和雨水打湿生锈。
b、预应力张拉
预施应力时两端两侧四个顶同时进行对称张拉，并以张拉力为控制，以伸长值为校核。
c、钢绞线切割及工序交接
张拉完毕24h后复查，确认无滑断丝现象后进行钢绞线头的切割，切割处距锚具表面30～50mm。
钢绞线切割采用角磨机切割。
钢绞线切割后进行工序交接，方可进行下一道工序（压浆）施工。
七预应力张拉操作工艺
1、预应力混凝土张拉工序开始作业的条件
a、所用材料、配件已经检验并确认合格。
b、所配备的设备完好。
c、所用计量检测器具已经标定（含自校）并在有效期内。
d、接到工程部下发的张拉通知单（初张拉、终张拉）及张拉数据交底。
e、安全防护是否齐全。
2、预施应力前作好如下准备工作
a、张拉前看箱梁强度是否达到设计强度的90%，且龄期不小于7天。
同时查看梁体有无缺陷,如有,事先征得监理工程师同意修补完好且达到设计强度,否则不允许预加应力。
预应力张拉操作示意图
b、千斤顶和油压表均在校验有效期内。
c、检查钢绞线、预应力锚具、夹具等有关检验资料是否齐备，是否符合标准要求。
d、检查是否有张拉通知单（初张拉、终张拉）和核对张拉数据。
e、检查人员是否到齐，是否持证上岗。
3、张拉步骤
。
预应力束张拉前，清除管道内的杂物及积水。
张拉数量及张拉力值按设计控制。
a、张拉程序
当梁体混凝土强度达到设计强的90%后，按照设计要求对梁体进行张拉。
张拉为设计应力的10%，然后量测伸长值，作为伸长值计算的起点，张拉顺序如下：
张拉程序为：
按设计图的要求施工，0→0.1σk（划线）→0.2σk（量伸长值）→σk（量伸长值）持荷3min→锚固并测定回缩量，整联张拉时为0→0.2σk（划线）→0.4σk（量伸长值）→σk（量伸长值）持荷3min→锚固并测定回缩量。
4、张拉操作工艺
张拉按照设计的张拉顺序，两端两侧同时对称张拉，即四台张拉千斤顶同时工作。
张拉顺序及张拉控制应力见下图表。
16.75m箱梁预应力断面图
13m箱梁预应力断面图
a、首先检查锚垫板（预埋在梁体上的）与孔道轴线是否垂直，若有偏差加楔形垫圈校正，并将垫圈点焊在垫板上。
在张拉过程中，工作锚具位置不得偏离锚垫板止口范围，张拉前先将工作锚、夹片上好，打齐，之后安装过渡套、限位板，再将钢绞线从千斤顶中心穿过，然后安装工具锚、工具夹片，工具夹片外涂黄油以利退锚。
将钢绞线按顺序分别穿入工具锚的锚孔内，不得交错。
人工推动千斤顶使千斤顶、限位板、工作锚连接在一起，并确保管道、锚具、千斤顶三者同心。
之后将工具锚上的工具夹片用钢管打紧。
限位板和工具锚采用同一锚具生产厂的配套产品，千斤顶使用专门吊架提升。
b、初调：
梁体两端同时张拉，千斤顶充油到达10%的σ，测量千斤顶油缸伸长值，作为测钢绞线伸长量的起点。
c、张拉：
在初始应力的基础上，对称张拉，在张拉过程中，两端随时要取得联系，每5MPa加载一次，保持油压上升速度相等，同时达到控制张拉吨位，持荷3min。
在持荷的过程中，随时观察油压表油压读数，若油压稍有下降，及时补油到设计吨位的油压值。
当确认张拉力（以油压为准）、伸长量、滑丝情况等符合要求且达到持荷时间后，千斤顶回油锚固退出工具锚，移至下一孔道。
张拉预应力钢绞线时，采用应力、应变和时间三控。
以控制张拉应力（油压表读数）为主，以预应力筋伸长值进行校核，不同步率≤10%，两端总实际伸长值与按进场检验钢绞线实际弹模计算的伸长值误差值不得超过±6%，同时保证在张拉控制应力σk作用下持荷2分钟后回油锚固。
每端锚具夹片回缩量控制在6mm以内，否则分析原因后再进行张拉，然后测量锚具夹片外露量2～3mm和夹片错牙量1～2mm。
d、滑丝检查：
张拉完后，须在锚圈外钢绞线上用彩笔划线，24小时后检查钢绞线无滑动时，才允许切丝、进行压浆工作。
5、钢绞线切割
（1）、在终张拉完24h后经检查人员确认并测量梁体挠度合格后，方可进行锚外钢绞线切割。
钢绞线切割处距锚具30～50mm，端头钢绞线使用砂轮片切割，切割钢绞线时，先将钢绞线根部用浸湿石棉布加以防护，避免锚具内钢绞线受到损伤。
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。
（2）、割丝后钢绞线外露量30~50mm。
6、张拉数据
a、油表读数（MPa）
张拉过程以油表读数控制为主，油表读数根据各束钢绞线各张拉阶段张拉力和千斤顶、油表配套标定的回归线性方程计算而得。
d、钢绞线回缩量
钢绞线一端回缩量不得大于6mm，否则重新张拉。
回缩量的测量方法为：
张拉至控制应力时测量千斤顶活塞的外露长度L1，然后关闭电源打开回油阀，回油至2～3MPa再测量千斤顶活塞的外露长度L2，L1与L2之差再减去一端自由长度的伸长值即为钢束该端回缩量。
e、夹片回缩量
张拉后回油卸顶，并测量工作锚夹片外露量。
取限位板的槽深与工作锚夹片的外露量的差值作为夹片回缩量，回缩量不得大于6mm。
7、滑丝与断丝处理
在整个张拉过程中，严密注意钢绞线及锚具滑丝情况。
当全梁断丝、滑丝总数超过钢丝总数的0.5%时须进行处理。
处理方法：
①当一束出现少量滑丝时，如果夹片没问题，用单根张拉油顶进行补拉，如夹片有问题，须更换夹片，重新张拉。
当一束内出现多根钢绞线滑丝时，须退锚放松钢绞线束并重新装夹片整束补拉。
②如果出现断丝，必须整束退锚，换线重拉。
八预应力的质量要求
1、箱梁强度达到设计强度的90%，且龄期不小于7天才允许张拉。
2、预施应力采用两端同步张拉，两端不同步率不大于10%，并左右对称进行，最大不平衡束不超过一束。
3、预应力值以油表读数为主，校核预应力筋伸长值，实际伸长量不超过计算伸长量的±6%（两端之和）。
实测伸长值以10％张拉力作为测量的初始点，持荷时间不小于3min。
3、每个断面的断丝之和不能小于整个断面噶钢丝总和的1%，每束钢绞线断丝或滑丝不得超过1丝，。
4、锚具夹片的回缩量不大于6mm，夹片外露量>3mm，两夹片错牙量1～2mm。
九安全要求
1、钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先制作一个简易的铁笼。
下料时，将钢绞线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，较为安全。
2、张拉前检查锚具及夹片，如有裂纹或破损，必须及时更换；
3、检查油泵及千斤顶油路有无泄漏，确认无泄漏正常后方可作业；
4、作业中，操作要平稳、均匀，张拉时两端不得站人。
在测量伸长量时，先停止张拉，操作人员站在侧面进行操作。
5、千斤顶不准超载，不准超出规定的行程；转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转移。
6、张拉时，油压升降须缓慢、均匀，两端伸长值须保持一致，严禁一端张拉。
7、张拉区域禁止非工作人员进入，周围要设置明显警示牌。
8、钢绞线顶锚后发现断、滑丝及伸长值超标问题，需要卸荷重张时，要有专人巡视，在张拉作业区域内，防止其它人员靠近。
9、在进行箱梁横向张拉时（尤其是角嵩路高架桥顶板横向预应力张拉，数量较多），作业人员一定要确定张拉设备是否固定牢固，同时施工时要系好安全带，在进行横向钢绞线切割时，不得随意乱扔切割后的钢绞线，集中堆放处理，避免出现安全事故，确保自身及箱梁下方行人人身安全。
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