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预应力张拉方案新

后张法预应力混凝土简支箱梁

预应力张拉施工方案

一、工程概况

中铁十四局集团第五工程有限公司八步制梁场设在DK583+404〜DK583+922线路右侧，紧靠贺街镇通往寿峰村村道左侧，占地196亩，由贺街镇修一条长3.2km、宽4.5m、厚30cm的砼便道接入梁场。

梁场承担GGTJ-9标段19座大中桥梁340榀箱梁预制任务，其中32m箱梁325榀，24m箱梁15榀。

32m箱梁图号为专桥贵广02,梁体用C50混凝土310.18m3，钢绞线采用1X7-15.2-1860-GB/T5224-2003，无声屏障时钢绞线使用9.99T，锚具采用

M15-9、M15-10两种，有声屏障时钢绞线使用10.48T,锚具采用M15-10、M15-12两种；24m箱梁图号为专桥贵广03,梁体用C50混凝土241.1m3，钢绞线采用1X7-15.2-1860-GB/T5224-2003,无声屏障时钢绞线使用4.342T,锚具采用M15-6、M15-7两种，有声屏障时钢绞线使用4.514T,锚具采用M15-6、M15-7两种。

预施应力按照预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。

二、编制依据

1、中铁工程设计咨询集团设计的跨度23.5m、31.5m后张法预应力简支箱梁专桥贵广02、03；

2、《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）；

3、《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；

4、《铁路混凝土工程施工验收补充标准》铁建设【2005】160号；

5、《铁路混凝土强度检验评定标准》（TB10425-94）；

6、《铁路工程预应力筋夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》

TB/T3193-2008。

三、人员及机械设备

1、人员

现场张拉共有人员25人，其中领工员一人，技术员两人，质检员一人、安全员一人、施工人员20人（具体情况见预应力张拉组织机构框图）。

2、机械设备

（1）、张拉千斤顶须保证预应力钢绞线在张拉过程中的安全可靠和准确性

及便于处理在张拉过程中产生的滑丝、断丝现象。

（2）、张拉油压表采用防震型，其精度等级0.4级。

最小分刻度为0.5MPa。

（3）、张拉设备（千斤顶、油泵、油压表）配套校验，张拉千斤顶、油表要定期校正，其期限不超过一个月（或已张拉200次），校正系数不得大于1.05,到期后，必须送计量局复验，得出回归方程，并做好更换使用记录。

（4）、在使用中发现指针无油压不回零，油表玻璃破损或其它不正常情况，对其准确性有怀疑时，不得继续使用，必须送试验室进行修复，经重新校正合格后方可投入使用。

（5）、选用的油泵额定油压数为使用油压数的1.4倍，油泵箱容量为张拉千斤顶总输油量的150%以上。

（6）、千斤顶在下列情况下，必须重新进行校验。

1千斤顶油表校正期已达一个月。

2千斤顶经过大修，或漏油严重，经拆修以后。

现场机械设备见下表：

序号

名称

型号

数量

备注

张拉油泵

YBZ2X2/50A型

穿心式千斤顶

YDC300C型

穿心式千斤顶

YDC250型

四、预应力张拉工艺流程（见图4-1）

预应力张拉流程图4-1

（预）初张拉伸长值、油表读数计算

匚甜目st出於」

.锚具、夹片安装一

kW/、■*丿J丿

广

混凝土强度满足诗

片33.5（43.5）Mpa

广

龄期大于10d

、终张拉丿

r°If

7伸长值口

勺「〕

油表读数口——持荷—

强度

八弓弹模35.5GPa

终拉后测量弹性上拱，24小时后检验有无滑丝、断丝

I终张后48小时内压浆、封锚

L测量30天上拱」

五、施工程序

1、预施应力前的准备工作

（1）、检查梁体混凝土表面质量，有轻微缺陷允许在预施应力后进行修补（如非预应力部位的缺陷或麻面、汽泡），缺陷严重者不得进行此道工序操作。

（2）、检查梁体混凝土强度、弹性模量和龄期是否已达设计要求：

（3）、千斤顶和油压表在校正期内，无异常现象。

（4）、锚具按规定检验合格，不得沾有污物。

（5）、检查使用的预应力钢绞线是否准确，外露部位不得有损伤、扭结。

（6）、清除梁体张拉端锚垫板上杂物，以保证锚具与锚垫板的密贴。

（7）、在两端钢绞线（钢绞线不得交错扭转）上装上锚垫板，再将夹片按

顺序套在钢绞线上，用①20的钢管将夹片轻轻打入锚板孔内（要求所有夹片基本整齐一致），再安装限位板。

把钢绞线束穿入千斤顶，锚具中心要与孔道中心对准，调整千斤顶位置，使千斤顶与孔道、锚板位于同一轴线上，并使千斤顶与限位板、锚板接触密贴后，在千斤顶端用工具锚将钢绞线临时固定。

2、钢绞线束制作与穿束

（1）、钢绞线制作

1、预应力筋下料长度由技术人员计算、经梁场技术负责人审核后交施工作业班组配料。

钢绞线束孔位不同，其长度各异，应编号并事先标出全长，列表交工班据此下料，编号后应在两端挂上铁皮小牌，注明编号，分别存放，以免混杂。

2、预应力钢绞线的下料长度二工作长度+1900mm

3、下料前将钢绞线包装铁皮拆去，拉出钢绞线头，由2〜3名工人牵引

在调直台上缓缓顺直拉出钢绞线，按技术部门下达的尺寸画线、下料，每次只能牵引一根钢绞线。

4、预应力钢绞线采用砂轮锯切断，钢绞线切断前的端头先用铁丝线绑扎，下料过程中先将切口处两侧绑扎，再行切断。

严禁用电弧切断，不得经受高温焊接火花或接地电流影响，下料后钢绞线不得散头。

下料人工牵拉钢绞线过程中，由于钢绞线弹性大，应特别注意安全，单人不得牵引作业。

5、钢绞线下料后，在自由放置的情况下，预应力钢绞线应梳整、编束，

确保钢绞线顺直、不扭转。

编束用22#铁丝绑扎，绑扎时要使一端平齐向另一端进行，每隔1~1.5米扎一道铁丝，铁丝扣弯向钢绞线束内侧，编束后应顺直不扭转。

绑束完毕后，按梁规格挂牌，防止错用。

6、钢绞线束质量标准见下表

钢绞线质量标准表

序号

项目

标准

钢绞线外观质量

无氧化铁皮,交叉的钢丝。

无严重锈蚀，无机械损伤和油迹；钢绞线内无折断、横裂和相互无散头；钢绞线直径①15.20mm，直径允许偏差为+0.4,-0.2mm

束中各根钢绞线长度差

5mm

下料长度

±10mm

（2）、钢绞线穿束

1、钢绞线束穿束前先清理管道，观测孔道有无穿孔现象。

保证管道畅通，钢束穿束顺利。

2、钢束在移运过程中，采用多支点支承，支点间距2.5m,端部悬出长度1.0m，严禁在地面上拖拉，以免创伤钢绞线。

在贮存、运输和安装过程中，采取防止锈蚀、污染及损伤的措施。

3、钢束穿入梁体混凝土孔道，采用卷扬机引拉或人工穿入。

如采用卷扬机引拉，应先穿入一根钢丝作为引线，将钢丝拉进孔道，再将钢丝与钢束联接起来，然后开动卷扬机，人工扶正钢束，即可将钢束拉入管道，两端外露长度

要基本一致

4、在穿束过程中，如遇到钢束穿不进去，贝y立即查明原因，若是孔道

死弯，则必须开刀修孔，取直管道，然后再穿入钢束，再在开刀部位的钢束

周围包裹隔绝铁皮或套入塑料管等物，捆好固定并堵塞两端全部缝隙，再灌

补与梁体同等级混凝土修复。

在此特别注意堵缝一定要认真仔细，不能再次流入水泥浆堵死管道。

3、预施应力张拉

（1）预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。

1、预张拉时在梁体混凝土强度达到设计强度的60%+3.5Mpa（即

>33.5Mpa后进行，预制梁带模预张拉时，内模应松开，不应对梁体压缩造成阻碍。

2、初张拉时在梁体混凝土强度达到设计强度的80%+3.5Mpa（即

>43.5Mpa后进行，初张拉后梁体可吊移出制梁台位。

3、在梁体混凝土强度达到53.5Mpa及弹性模量达到35.5Gpa,且龄期不

少于10天后方可进行终张拉。

4、预施应力采用两端同步、左右对称、同时达到同一荷载值，不同步

率控制在5%〜10%,最大不平衡束不超过一束，张拉顺序按照图纸要求进行。

预施应力采用三控措施，即应力、伸长值和静停时间，张拉过程中保持两端的伸长量基本一致。

（2）根据预制梁技术条件规定首两片梁及满100片后均须进行锚具锚口、

喇叭口摩阻及锚具回缩量和管道摩阻测试,以确定终张拉应力值和伸长量,

通过委托铁道部产品质量监督检验中心铁道建筑检验站现场实测数据,报请

中铁咨询桥梁工程设计研究院调整,终张拉按照调整后的控制应力数据执行。

32m箱梁张拉顺序及应力表:

张拉阶段

张拉顺序

钢束编号

锚外控制应力（Mpa）

锚外控张拉力（KN）

无声屏障

有声屏障

预张拉

N1a

930

1171.8

1302.0

2N6

930

1302.0

1562.4

2N2

930

1302.0

初张拉

2N1c

930

1171.8

1302.0

2N4

930

1302.0

2N10

930

1302.0

2N1d

930

1171.8

1302.0

2N8

930

1302.0

2N5

930

1302.0

终张拉

2N9

1329.62

1861.47

2N1c

1320.60

1663.96

1848.84

N1a

1320.60

1663.96

1848.84

2N11

1329.62

1861.47

2233.76

2N5

1359.95

1903.93

2N3

1359.95

1903.93

2N7

1336.26

1870.76

2N1d

1320.60

1663.96

1848.84

2N1b

1320.60

1848.84

2N6

1359.95

1903.93

2284.72

2N10

1329.62

1861.47

2N4

1359.95

1903.93

2N8

1329.62

1861.47

2N2

1375.07

1925.10

24m箱梁张拉顺序及应力表:

张拉阶段

张拉顺序

钢束编号

锚外控制应力（Mpa）

锚外控张拉力（KN）

调整前

调整后

调整前

调整后

无声屏障

有声屏障

无声屏障

有声屏障

预张拉

2N1b

930

781.20

911.40

781.20

911.40

2N5

930

911.40

2N6

930

781.20

911.40

781.20

911.40

初

2N1c

930

781.20

张拉

2N8

930

911.40

2N1d

930

781.20

2N3

930

911.40

终张拉

2N1a

1357.80

1395.00

1140.55

1171.80

2N4

1384.55

1433.39

1356.86

1404.72

2N2

1413.80

1476.97

1187.59

1385.52

1240.65

1447.43

2N1c

1357.80

1395.00

1140.55

1171.80

2N9

1362.26

1401.43

1335.01

1373.40

2N7

1362.26

1401.43

1335.01

1373.40

2N1d

1357.80

1395.00

1140.55

1171.80

2N1b

1357.80

1395.00

1140.55

1330.64

1171.80

1367.10

2N5

1384.55

1433.39

1356.86

1404.72

2N8

1362.26

1401.43

1335.01

1373.40

2N3

1384.55

1433.39

1356.86

1404.72

2N6

1373.90

1418.73

1154.08

1346.42

1191.73

1390.35

（3）、钢绞线张拉

①、张拉前必须有主管工程技术员下达的油表读数通知单，将读数通知单

按对应的油表油泵配套标定方案纸条粘贴在明显位置，以便一目了然，钢绞线张拉程序为：

0宀初应力20%bcon（作伸长量标记）Toton（静停5min）f补拉Ccon（测量伸长值）T锚固。

2、预应力张拉以油表读数为主，伸长值进行校核。

当伸长值超过^6%

时，应停止张拉待查明原因后方可继续张拉。

3、钢绞线张拉伸长量按下式计算：

预应力筋的理论伸长值/L（mm）可按下式计算：

/L二PpL/（ApEp）

式中：

P—预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，（计算方法见下式）；

L---预应力筋的长度；

Ap---预应力筋的截面面积（mm2）;

Ep---预应力筋的弹性模量（N/mm2）。

Pp=P（1-e-（kx+u0））/（kx+u0）

注：

P—预应力筋的张拉端的张拉力（N）;

e—自然对数底，e=2.71828

x—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）;

0—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摩擦的影响系数。

卩一预应力筋与孔道壁的摩擦系数。

Pqe（kx

进行分段计算时，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：

Pz—分段终点力（N）

Pq—分段的起点力（N）

0x、k、a—意义同上

其他各段的起终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。

32m后张法预应力混凝土箱梁预应力筋平弯大样图与立面大样图如下图:

昭出hH汗肚上护虽啊

T，1

独忸N4”版瀝时护蚣黠

-I

-D

if-

SN真N'丨竝加Hi））艸

以孔道N4为例计算：

k=0.0015卩=0.55

Eg=1.95X05MPaAy=1400mm2

P=903.93KNEgAy=2.73X05KN

L=竖弯+H平弯

L竖弯

H平弯

L/mm

第1段

1808

1826

196

1836

第2段

2088

2108

227

2121

第3段

1333

145

1341

第4段

2160

r2160

235

2173

第5段

8771

线段

L（m）

0（rad）

kL+卩0

e-（kL+|i0）

1-e-（kL+H0

）P（KN）

△L（m）

第1段

1.836

0.0918

0.0533

0.9481

0.0519

1854.12

0.0125

第2段

2.121

0.1060

0.0615

0.9404

0.0596

1757.97

0.0137

第3段

1.341

0.0670

0.0389

0.9619

0.0381

1653.12

0.0081

第4段

2.173

0.1086

0.0630

0.9389

0.0611

1590.07

0.0127

第5段

8.771

0.0000

0.0132

0.9869

0.0131

1492.97

0.0480

合计（m）

32.483

0.0949

伸长量

（mm）

189.74

所以，孔道N4理论伸长值为189.74mm。

32m预应力筋张拉理论伸长量计算表

张拉阶段

张拉顺序

钢束编号

伸长值（mm）

设计值

计算值

预张拉

N1a

149.96

2N6

127.81

2N2

132.38

初张拉

2N1c

152.29

2N4

129.75

2N10

126.62

2N1d

152.29

2N8

133.44

2N5

127.37

终张拉

2N9

191.9

183.97

2N1c

203.3

216.25

N1a

200.2

212.94

2N11

195.8

182.10

2N5

192.4

186.25

2N3

193.3

196.50

2N7

194.5

192.63

2N1d

203.3

216.25

2N1b

200.2

212.94

2N6

194.3

186.89

2N10

193.8

181.03

2N4

190.5

189.74

2N8

192.7

190.79

2N2

197.5

195.74

24m后张法预应力混凝土箱梁预应力筋平弯大样图与里面大样图如下图:

以孔道N3为例计算：

k=0.002（调整后）卩=（8094（调整后）

Eg=1.95X05MPaAy=980mm2

P=1404.72KNEgAy=1.91X05KN

L=乜仏竖爲+丹平弯

L竖弯

H平弯

L/mm

第1段

1807

1825

286

1847

第2段

679

686

107

694

第3段

1409

1423

223

1440

第4段

1720

272

1741

第5段

6555

线段

L（m）

0（rad）

kL+卩0

e-（kL+u0）

1e-（kL+u0

1P（KN）

△L（m）

第1段

1.847

0.0924

0.0784

0.9246

0.0754

1351.04

P0.0131

第2段

0.694

0.0347

0.0295

0.9710

0.0290

1249.11

0.0045

第3段

1.440

0.0720

0.0612

0.9407

0.0593

1212.83

[0.0091

第4段

1.741

0.0871

0.0740

0.9287

0.0713

1140.87

0.0104

第5段

6.555

0.0000

0.0131

0.9870

0.0130

1059.54

0.0363

合计（m）

24.555

「0.0735

伸长量（mm）

146.95

所以，N3孔道理论伸长值为146.95mm。

24m预应力筋张拉理论伸长量计算表

张拉阶段

张拉顺序

钢束编号

伸长值（mm）

设计值

计算值

预张拉

2N1b

112.35

2N5

93.46

2N6

/「

95.35

初张拉

2N1c

114.68

2N8

91.87

2N1d

114.68

2N3

95.34

终张拉

N1a

154.7

168.53

2N4

148.1

142.89

2N2

154.6

149.11

2N1c

157.9

172.02

2N9

152.3

139.85

2N7

148.7

142.57

2N1d

157.9

172.02

2N1b

154.7「

168.53

2N5

150.6

144.05

2N8

149.8

138.43

2N3

148.5「

146.95

2N6

151.9

145.46

4、张拉，两端同时对主缸送油，使钢绞线束略为拉紧。

并调整锚板和千斤顶位置，进一步使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线三轴同心，同时观察各根钢绞线的松紧度，并随时调整，务求各根钢绞线松紧度一致，以使其受力均匀。

随后将两端同时对千斤顶主缸送油，两端千斤顶送油加载至钢绞线的初始应力（20%（Tcon后，停止进油，在工具锚口处用笔在各股划线，以检查有无滑丝的标记，读大缸伸长值L20%,然后两端同步张拉到控制吨位（100%（Tcon，稳定进油量持荷5min以减少钢绞线松弛损失，并量取大缸伸长值L100%。

持荷完毕后关闭进油缸，缓慢打开回油缸，让油缸在钢绞线拉

力作用下自由回缩直至回缩中止，此时测量油缸伸长值Lh，对钢铰线的实际

伸长量与理论伸长量进行对比检算，两者误差在±6％以内时张拉有效，然后打开回油马达回油锚固，张拉完成，若两者误差超出±6％，则需查找原因，

重新张拉；钢绞线实际伸长值按下式计算：

△L二L100沧L20%-（L100%-Lh）

式中：

L100%—为（Tcon寸张拉油缸的外露长度（张拉完毕时的长度）（mm）;

L20%为初应力20%^cor时张拉油缸的外露长度（mm）。

（L100%-Lh）—为夹片、锚具回缩量

5、在持荷5min状态下，如发现油压下降，应补

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