箱梁张拉技术交底.docx

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箱梁张拉技术交底

张拉技术培训讲义

张拉作业是后张法预应力简支箱梁桥梁生产中的关键特殊工序，是影响产品质量的关键因素。

张拉作业包括：

钢绞线束的制作及穿放，锚具安装、梁体张拉、钢绞线切割等工作。

梁体张拉分为三个阶段进行，即预张拉、初张拉和终张拉。

1.张拉具备条件

1.1.预张拉作业条件

1、梁体混凝土强度达到33.5MPa及以上；

2、箱梁端模、底模活动块均已拆除；

3、箱梁钢绞线、锚具已经安装完毕，并检查钢绞线每束根数、锚具型号符合要求；

4、张拉设备完好并在有效的校正期内。

1.2.初张拉作业条件

1、梁体混凝土强度达到43.5MPa及以上；

2、箱梁钢绞线、锚具已经安装完毕，并检查钢绞线每束根数、锚具型号符合要求；

3、张拉设备完好并在有效的校正期内。

1.3.终张拉作业条件

1、梁体混凝土强度达到53.5MPa及以上，弹模达到35.5GPa，龄期大于10天；

2、箱梁钢绞线、锚具已经安装完毕，并检查钢绞线每束根数、锚具型号符合要求；

3、张拉设备完好并在有效的校正期内。

1.4.张拉设备要求

1.4.1.张拉用千斤顶的要求

1、千斤顶的选用

箱梁张拉作业采用穿心式双作用千斤顶。

额定张拉吨位须为张拉力的1.5倍，且不得少于1.2倍。

预应力千斤顶的选用除须考虑张拉力设计吨位外，还要充分考虑与锚固体系配套、张拉行程、锚具布置形式及间距等对千斤顶的特定要求。

梁场选用YCW300型预应力穿心式千斤顶共8台。

2、千斤顶在下列情况下必须重新进行校正

（1）千斤顶第一次使用前；

（2）张拉了200次；

（3）千斤顶校正有效期限满一个月；

（4）千斤顶经过大修或严重漏油，经拆除修理后。

1.4.2.张拉用油压表的要求

1、油压表的选用

箱梁张拉作业选用精度不低于1.0级，表面最大读数应为张拉力的1.5～2.0倍的防震性油压表。

梁场选用精度为0.4级的油压表，表盘直径为150mm最大量程为60Mpa。

2、油压表在下列情况下必须重新进行校正

（1）油压表首次使用前；

（2）油压表校正后已达一个月；

（3）油压表发生故障或者使用异常时。

3、压力表与张拉千斤顶配套校正使用，每周对所有油压表进行校准检查，若检查发现问题须立即对油压表进行校正检测，并重新校正千斤顶。

1.4.3.张拉油泵

油泵的油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍，额定油压数宜为使用油压数的1.4倍油泵。

梁场选用ZB4-500型油泵。

2.张拉作业

2.1.钢绞线安装

（1）钢绞线的下料长度按技术部门给定的长度下料，钢绞线散盘前核实钢绞线标识牌检验状态，检查合格的钢绞线才允许下料。

（2）不同批次的钢绞线原则上不得穿入同一榀箱梁内，若同一批次钢绞线不够同一榀箱梁所用数量，需要现场技术员根据钢绞线数量指定孔道穿放，不同批次的钢绞线不得穿入同一个孔道。

（3）钢绞线下料用锯片切割下料。

钢绞线下料需用下料架，把钢绞线盘放入下料架内，再切割包装带，避免钢绞线头弹出伤人，下料从内圈端头开始向外拉。

（4）严格控制下料长度，同束钢绞线下料长度误差在±5mm以内。

（5）钢绞线束在制作完毕后进行编号，不得混放，钢绞线束梳理顺直,不得扭转。

在搬运时支点距离不得大于3m，端部支点长度不得大于1.5m。

（6）清除压浆孔的填塞物，并检查锚垫板内、外是否有水泥浆等杂物，若有清理干净。

检查孔道是否畅通，孔道内是否有水及其他杂物，若有清理干净。

（7）钢绞线穿放前，核对箱梁类型，注意不同类型箱梁钢绞线数量不同。

（8）钢绞线下料时边下边穿，下料数量保证满足施工用量，禁止多下料。

（9）钢绞线采用人工穿束，每次穿两至三根，箱梁每端钢绞线外露量一致（750mm）。

（10）按照孔道顺序穿钢绞线，保证孔道内钢绞线数量符合要求。

（11）钢绞线安装到孔道后，采用塑料管对其包裹防护，避免养护用水等对钢绞线的锈蚀。

（12）在安装钢绞线附近禁止进行电焊操作，否则必须采取可靠措施防止焊渣飞溅到钢绞线上。

表格131.5m箱梁钢绞线下料单

编号

120～140KN/m

规格

140～160KN/m

规格

工作长度（mm）

下料长度（mm）

N1a

8-φ15.2

12-φ15.2

31837

33337

N1b

9-φ15.2

12-φ15.2

31837

33337

N2a、N2c

9-φ15.2

32338

33838

N2b、N2d

9-φ15.2

32338

33838

9-φ15.2

32430

33930

9-φ15.2

32399

33899

9-φ15.2

32465

33965

9-φ15.2

32434

33934

9-φ15.2

32500

34000

9-φ15.2

32469

33969

9-φ15.2

32535

34035

N10

9-φ15.2

32504

34004

表格223.5m箱梁钢绞线下料单

钢绞线束编号

120～140KN/m

规格

140～160KN/m

规格

钢束工作长度（mm）

下料长度（mm）

8-φ15.2

23837

25337

N2a、N2c

7-φ15.2

8-φ15.2

24338

25838

N2b

7-φ15.2

24338

25838

7-φ15.2

24430

25930

7-φ15.2

24399

25899

7-φ15.2

24465

25965

7-φ15.2

24434

25934

7-φ15.2

24528

26028

7-φ15.2

24498

25998

2.2.锚具安装

1.锚具安装随用随领，锚具安装时注意各孔道锚具型号的不同，各梁型孔道锚具编号。

2.锚具安装前，符合钢绞线数量要求后方可安装。

锚具安装时与孔道对中，防止锚具偏出止口以外，形成不平整支承状态。

各根预应力钢材平顺，不得扭绞交叉，夹片打紧。

3.钢绞线安装好后，采用塑料带对钢绞线、锚具包裹，防止锈蚀。

预应力孔道编号下图。

2.3.张拉顺序

（1）31.5m预应力混凝土后张法预制箱梁张拉顺序及控制应力

表格331.5m张拉顺序及控制应力表

张拉阶段

张拉顺序

钢束编号

锚外控制应力（MPa）

120～140KN/m

锚外张拉力（KN）

140KN/m

140～160KN/m

锚外张拉力（KN）

预张拉

2N6

1023.00

1288.98

2N2a

1023.00

1288.98

2N1b

1023.00

1288.98

1718.64

初张拉

2N2c

1023.00

1288.98

2N3

1023.00

1288.98

2N7

1023.00

1288.98

2N10

1023.00

1288.98

2N2d

1023.00

1288.98

终张拉

2N9

1371.57

1344.54

1339.20

1371.57

1728.18

2N8

1344.545

1694.12

N1a

1339.20

1499.90

2249.86

2N2d

1339.20

1687.39

2N5

1371.57

1344.54

1339.20

1344.54

1371.57

1344.54

1371.57

1339.20

1339.201344.54

1728.18

2N4

1344.54

1694.12

2N2b

1339.20

1687.39

2N10

1344.54

1694.12

2N7

1371.57

1728.18

2N6

1344.54

1694.12

2N3

1371.57

1728.18

2N1b

1339.20

1687.39

2249.86

2N2c

1339.20

1687.39

2N2a

1339.20

1687.39

表格423.5m张拉顺序及控制应力表

张拉阶段

张拉顺序

钢束编号

锚外控制应力（MPa）

120～140KN/m

锚外张拉力（KN）

140KN/m

140～160KN/m

锚外张拉力（KN）

预张拉

2N7

1023

1002.54

2N2a

1023

1002.54

1145.76

2N1

1023

1145.76

初张拉

2N4

1023

1002.54

2N2c

1023

1002.54

1145.76

2N5

1023

1002.54

终张拉

2N8

1342.20

1315.36

2N2c

1339.20

1312.42

1499.90

2N6

1344.54

1317.65

2N3

1371.57

1344.14

2N2b

1339.20

1312.42

2N7

1363.39

1336.12

2N2a

1339.20

1312.42

1499.90

2N5

1371.57

1344.14

2N1

1339.20

1499.90

2N4

1344.54

1317.65

2.4.张拉限位板的选用

根据安徽金星预应力工程技术有限公司提供的《群锚限位板尺寸表》，钢绞线直径每增加或减少0.1mm，限位板槽深相应增加或减小0.4mm，当钢绞线公称直径A15.21～A15.30时，配套的限位板槽深为8.0mm。

现场张拉前测量每个孔道钢绞线直径，根据实测钢绞线直径领取相应规格的限位板进行操作。

表格5钢绞线直径与限位板槽深对应关系

钢绞线直径（mm）

15.00～15.10

15.11～15.20

15.21～15.30

15.31～15.40

15.41～15.50

15.51～15.60

限位板槽深（mm）

7.2±0.05

7.6±0.05

8.0±0.05

8.4±0.05

8.8±0.05

9.2±0.05

2.5.预、初张张拉程序

0→0.2σ0（测初始油缸伸长量和夹片外露量）→σ0（测控制油缸伸长量和夹片外露量）（持荷5min）→回油锚固（测锚固油缸伸长量和夹片外露量）

σ0——预、初张拉锚外控制应力

σk——终张拉锚外控制应力

备注：

为保证张拉时两端、两侧同步张拉，在张拉0.2σ0→σ0过程中，每MPa呼应一次。

2.6.终张拉程序

（1）未经预、初张拉孔道的终张拉程序

0→0.2σk（测初始油缸伸长量和夹片外露量）→σk（测控制油缸伸长量和夹片外露量）（持荷5min）→回油锚固（测锚固油缸伸长量和夹片外露量）

备注：

为保证张拉时两端、两侧同步张拉，在张拉0.2σk→σk过程中，每MPa呼应一次。

（2）经预、初张孔道的终张拉程序

0→σ0（测初始油缸伸长量和夹片外露量）→σk（测控制油缸伸长量和夹片外露量）（持荷5min）→回油锚固（测锚固油缸伸长量和夹片外露量）

备注：

为保证张拉时两端、两侧同步张拉，在张拉σ0→σk过程中，每MPa呼应一次。

2.7.张拉作业

（1）张拉时采用4台千斤顶，左右对称、两端同步张拉，张拉顺序以技术部门的张拉通知单为准。

（2）安装千斤顶，首先根据钢绞线直径、工作锚的型号选择限位板，将钢绞线逐根依次串入限位板、加长套、千斤顶和工具锚，安装工具夹片并调整限位板、加长套、千斤顶和工具锚的位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之间轴线互相吻合后打紧工具夹片。

（3）工作锚与工具锚之间的各根预应力钢材相互平行，不得扭绞错位。

（4）工具夹片外表面和工具锚板锥孔内表面使用前宜涂润滑剂；经常检查工具夹片外观质量，当工具夹片开裂或牙面缺损较多，工具锚板出现明显变形或工作表面损伤显著时，均不得继续使用。

（5）箱梁两端、左右同时先对千斤顶主油缸充油，将钢绞线略为拉紧，在充油时随时调整锚具，加长套，限位板及千斤顶的位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之间轴线互相吻合，同时注意使每根钢绞线受力均匀，使两端基本同步受力，保持千斤顶加压速度相近，随后两端、左右同时加压到初始应力0.2σk，测量并记录千斤顶油缸和夹片外露量。

测量外露量指定专人，每次测量千斤顶油缸的同一位置。

每加载到一级后，两端、左右张拉人员均相互打信号，当确认两端均达到同一级荷载后，才允许同时进行下一级的加载。

（6）测量记录完后两端同时继续张拉到控制应力，测量并记录千斤顶油缸和夹片外露量,持荷5分钟，持荷期间若油表读数下降,则补拉到控制油压。

张拉到控制应力后记录人分别计算钢绞线的张拉伸长量和不同步率，以保证张拉数据的双控指标（油表读数控制，伸长量校核），然后回油锚固，测量记录千斤顶油缸和夹片外露量，计算钢绞线回缩量。

最后退顶卸载工具锚，张拉结束。

（7）张拉完成后，在锚具口处的钢绞线上做上记号，以作张拉后钢绞线锚固情况的观察依据。

（8）张拉时采用两端同步、左右对称进行，最大不平衡束不得超过1束。

（9）张拉过程中如实作好原始记录，发现异常现象及时向有关部门和技术人员汇报，并作适当的处理。

如在张拉过程中出现滑丝、断丝现象需及时处理并作好记录。

2.8.张拉质量要求

1、预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值作校核，按预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不应大于±6%；

2、两端伸长量相差不得大于5%；

3、张拉持荷时间不小于5min；

4、夹片回缩量小于6mm/端；

5、夹片错牙在2mm以内；

6、不允许出现钢绞线断丝、滑丝现象。

2.9.滑丝、断丝问题处理

1、钢绞线断丝、滑丝防范

（1）施工人员培训上岗，操作时须认真负责。

（2）千斤顶和油表需按时进行校正，保证误差不超过规定。

（3）张拉前对孔道进行清理，锚垫板内若有水泥浆须清理干净。

（4）锚具安装时与孔道对中，防止锚具偏出锚垫板止口以外，形成不平整支承状态。

（5）锚具安装时，各根预应力钢材平顺，不得扭绞交叉；夹片打紧，并且外露量一致。

（6）千斤顶的给油、回油缓慢平稳，操作人员开油泵时不得离开，若离开须关闭电源。

（7）由于负温条下钢材性能发生了变化（钢丝伸长量减少，弹性模量提高，锚具变脆变硬等），冬季张拉时较易产生滑丝与断丝。

因此预应力张拉工作须在正温条件下进行。

2、断、滑丝处理

（1）认真查找滑丝、断丝原因，总结工作经验。

（2）当一束钢绞线中一根出现滑丝时，可用23T千斤顶对其进行补拉。

（3）当一束钢绞线内出现多根钢绞线滑丝时，须放松钢绞线束重新补张。

（4）当一束钢绞线内出现断丝现象时，须更换钢绞线重新张拉。

（5）认真做好断、滑丝及处理措施的记录工作。

2.10.钢绞线的切割

1、张拉24小时后技术人员复查，确认无滑、断丝后即可进行钢绞线的切割。

2、钢绞线使用切割机在距锚具30～40mm的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰、电弧进行切割。

3、钢绞线预留长度须保证其净保护层不小于40mm的要求。

3.其他事项

1、张拉前，对梁体进行全面检查，如有缺陷，修补完好后达到设计强度方可张拉，否则不允许张拉作业。

2、锚具、夹片均应设专人保管，避免锈蚀、遭受机械损伤或散失。

3、首次终张拉前，对锚口摩阻、喇叭口摩阻、管道摩阻、锚具锚固后的钢绞线回缩量等损失进行测试试验，调整张拉力，正式生产后每100片箱梁进行一次测试。

4、预应力张拉施工时，认真填写施工记录。

5、张拉时千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀、切忌突然加压卸压，千斤顶不准超载，不准超出行程（300t千斤顶行程为200mm）。

6、张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长量时，人员站在千斤顶侧面。

7、张拉过程中，人员不得擅自离岗。

8、张拉完成后，对钢绞线、锚具用塑料带包裹，防止锈蚀。

4.安全要求

1、高压油管首次使用前做耐压试验，不合格的不能使用。

2、油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连接接头需完整紧密。

3、油压泵上的安全阀调至最大工作油压下能自动打开的状态。

4、张拉时，不得敲击碰撞张拉设备，油表要妥善保护，避免受震。

5、张拉作业时，严禁踩踏油管、严禁拆卸油管系统部件。

当发生高压油路渗油时，停止加压，及时修理。

6、张拉时发现张拉设备运转异常，立即停机检查维修。

7、张拉作业时，采取防护措施，非工作人员不得入内。

8、张拉作业时注意用电安全。

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