梁场预应力张拉作业指导书

预应力张拉作业指导书

XXXXXXXXXXXXXXXX梁场

XXXXXXXXXXXXXXXX梁场企业标准

预应力张拉作业指导书

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批准人：

实施日期：

2017-XX-XX发布 2017-XX-XX实施XXXXXXXXXXXXXXXX梁场发布

目录

一、编制目的 0

二、适用范围 (1)

三、编制依据 (1)

四、预应力工艺及技术要求 (2)

4.1预应力筋布置 (2)

4.2钢绞线的制作和穿束 (6)

4.2.1下料与编束 (6)

4.2.2穿束 (7)

4.3钢绞线的张拉 (8)

4.3.1工艺流程 (8)

4.3.2张拉设备及仪表 (9)

4.3.3预应力张拉 (9)

4.4钢绞线切割 (14)

4.5质量检验 (14)

4.6张拉注意事项 (14)

4.7安全注意事项 (17)

4.8张拉用限位板管理制度 (17)

五、人员配备 (18)

一、编制目的

对XXXXXXXXXXXXXXXX梁场无砟轨道预制后张法预应力混凝土双线简支整孔箱梁混凝土预应力作业进行控制，使其满足现行的相关规范和质量标准要求。

二、适用范围

XXXXXXXXXXXXXXXX制梁场预制箱梁预应力张拉作业。

三、编制依据

（1）《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》（TB/T3432-2016）

（2）《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2015）；

（3）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241）

（4）《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术》

（TB/T3193-2008）

（5）《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）

（6）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》

（TB10002.3-2005）

（7）《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）

（8）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

（9）《时速350公里高速铁路预制无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）》（通桥（2016）2322A-Ⅱ-1）

（10）《时速350公里高速铁路预制无砟轨道后张法预应力混凝土简

支箱梁（双线）》（通桥（2016）2322A-Ⅴ-1）

（11）《铁路混凝土》（TB/T3275-2011）

（12）《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015）；

四、预应力工艺及技术要求

4.1预应力筋布置

（1）预应力筋下料长度表

直线、无声屏障(31.5m)

直线、有声屏障(31.5m)

曲线、无声屏障(31.5m)

曲线、有声屏障(31.5m)

直线、无声屏障(23.5m)

直线、有声屏障(23.5m)

曲线、无声屏障(23.5m)

曲线、有声屏障

(23.5m)

4.2钢绞线的制作和穿束

4.2.1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：领取经试验检测合格的钢绞线，整捆吊放至现场，按正确的顺序放入放盘架中。正确的顺序为：放盘架出盘端与钢绞线卷盘内腔的钢绞线头的方向一致，确保放盘时由内盘开始按照钢绞线卷盘的方向顺序放盘，绝对不能放反，在首次放盘前操作人员必须检查确认后才允许放盘。每盘钢绞线装入放盘架后不再取出，直至用完。放盘架必须做好放盘时防止钢绞线松盘的措施。备料时要遵循弹模“批接口”的管理和使用：同一批次的钢绞线要穿入同一孔道中。同一批钢绞线穿束时，若出现不能穿完整束的情况，要将剩余的钢绞线按规定存放，和另外一批弹模与之接近（3Gpa内），抽检直径在同一级的钢绞线穿入同一孔道，严禁弹模相差超过3GPa、线径不在同一直径范围的钢绞线穿入同一束管道。弹模相差超过3GPa、线径不在同一直径范围的钢绞线穿入同一榀梁内要特殊标记清楚，按工程部张拉通知单领取相应的限位板，计算时对应相应弹性模量计算钢绞线伸长量。

（2）下料：在下料平台上做出显著准确的下料长度标记。预应力筋下料长度＝工作长度+1640mm。其允许偏差和检验方法应符合表1的规定。

表1钢绞线允许偏差和检验方法

（3）编束：编束时先将钢绞线理顺，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，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向技术员或质检员反映，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。

钢绞线下料时机宜控制在穿束当日，最多也不得间隔两天以上。钢绞线下料后不能当日穿束的要做好防护：隔绝一切可能导电的危险源，垫高不得接触地面，覆盖塑料膜以防尘、防雨。

（5）质量要求

①每束钢绞线应由同一厂家、同品种的钢绞线组成，不混用。

②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。

③每束钢绞线根数必须与施工图一致。

（6）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，必须采用放盘架放盘。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。

4.2.2穿束

（1）穿束的顺序

由上向下、由里向外。

（2）穿束注意事项

①同一束内的钢绞线要为同一检验批次的，若不同批，须满足备料中相关要求。

②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。

③在搬运过程中，支点距离不大于3m，端部悬出长度不大于1.5m。要防止出现死弯，其最小弯曲半径不得小于1m。

④穿束前钢绞线不得沾上油渍、泥土，并应顺直、无死弯。

⑤穿束前，清除梁体孔道内杂物和积水。

⑥穿束前必须检查锚垫板周围及锚垫板内和压浆孔内的灰浆是否清除和畅通，检查锚垫板与孔道接入部位是否有错台。

⑦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。

⑧钢绞线穿入孔道后，两端伸出0.82m。

（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。

4.3钢绞线的张拉

4.3.1工艺流程

制束→清除锚穴、喇叭口残余混凝土→穿束→安装锚垫板→（拆端

模、松内模）预张拉→初张拉(拆内模) →测量梁体顶板、底板反拱→终张拉→锚具外钢绞线切割、测量梁体顶板、底板反拱。

4.3.2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，且千斤顶校正系数大于1.0且不大于1.05。张拉设备选型：

①液压千斤顶：YDCW300B 4台，YDCW200B 4台；

②一般压力表：1.0级；

③电动油泵：2YBZ2-55 4台 ZB4-500 4台。

④油压表的选用

油压表精度为0.4级；防震型；油压表测量范围为60MPa，读数分辨为0.5Mpa，表盘直径为15cm。

（2）千斤顶、油压表校验

①千斤顶在下列情况下必须重新进行校验：

张拉200次；

千斤顶校正期限已达一个月；

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。

②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。

4.3.3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→安放过渡套→千斤顶就位→安装工具锚和打紧工具锚夹片。

（2）预应力张拉分预张拉、初张拉和终张拉。张拉时两端两侧共计四个千斤顶同时进行，并以张拉力为控制，以伸长值为校核。

（3）在梁体混凝土同条件养护试块的抗压强度≥33.5MPa后拆除端模、松开内模，并进行预张拉；当梁体混凝土同条件养护试块的抗压强度≥43.5MPa后进行初张拉，初张拉后移出内模，并用900t搬梁机移梁出台位。在梁体混凝土同条件养护试块的抗压强度≥53.5MPa、弹性模量≥35.5GPa、且龄期不少于10天时进行终张拉，终张拉前要先检查跨中区段有无明显可见及潜在空洞。

（4）两端、两侧4台千斤顶同步张拉，两端油泵并肩放置，四台油泵可以互视，通过对讲机沟通。张拉顺序按设计要求进行（见表2），张拉过程中保持钢绞线两端的不同步率不大于5%，控制时，两端每1MPa呼应一次。测量活塞伸出量人员使用标定过的30cm钢板尺，两端活塞每伸出

5mm测量人员呼应一次，保证两端伸长量缓慢、同步。测量人员在油泵稍稍送油紧固后松开千斤顶上导链，重新打紧工具夹片。

（5）预（初）张拉工艺流程：0→0.2σk（初始应力）（测初始伸长值，测工具锚夹片外露）→σk1（静停持荷5分钟、测伸长值、测工具锚夹片外露）→回油锚固。

注：σk—指张拉控制应力

σk1—指初张控制应力

（6）经过预、初张拉的终张拉：0→预、初张拉控制应力(测油缸外露量、测工具锚夹片外露量) →σK（静停持荷5分钟、测油缸外露量、测工具锚夹片外露量）→同时回油至1MPa（测油缸外露，现场快速计算实际钢

绞线伸长值与理论计算伸长之间的偏差、不同步率、每端钢绞线回缩量）→回油锚固。

未经预、初张拉的终张拉：0→初始应力（0.2σK） (测油缸外露量、测工具锚夹片外露量) →σK（静停持荷5分钟、测油缸外露量、测工具锚夹片外露量）→同时回油至1MPa（测油缸外露，现场快速计算实际钢绞线伸长值与理论计算伸长之间的偏差、不同步率、每端钢绞线回缩量）→回油锚固。

（7）张拉顺序及张拉力

32m、24m箱梁张拉控制应力按XXXXXXX制梁场预应力计算书进行调整，具体见表2。

表2 张拉顺序及张拉力表（跨度23.5m）

张拉顺序及张拉力表（跨度31.5m）

注意：以上两表中锚外张拉力为钢绞线截面积为140mm2时对应的锚外张拉力。

（8）钢束理论和实际伸长量计算

①钢束理论伸长量计算

本指导书不具体介绍钢绞线理论伸长量计算。钢绞线理论伸长量在以下情况下必须重新计算：

a ）钢绞线弹性模量发生改变；

b ）因更换锚具夹片、锚垫板生产厂家或孔道成孔工艺而需要调整孔道摩阻系数或锚口及喇叭口控制应力损失。

②钢束实际伸长量及回缩量计算 a ）本次张拉钢绞线伸长值Δ

)]()[(00?-?+-=?H H l l

式中：H σ，H l ,H ?分别为本次张拉控制应力及其下千斤顶工作油缸行程和工具夹片外露长度（mm ）；

0σ，0l ,0? 分别为初应力及其下千斤顶工作油缸行程和工具夹片外露

长度（mm ）。

b ）预、初张拉及未进行过预初张拉的钢绞线在终张拉时实测伸长值按上式计算即可；

c ）已进行过预初张拉的钢绞线的终张拉实测伸长值=预初张拉时的伸长值+终张拉时的伸长量-第一次张拉钢绞线回缩量。

d ）伸长量校验：-6%≤（实测伸长值—理论伸长值）/ 理论伸长值≤6%

e ）工作夹片回缩量=张拉至H σ时千斤顶油缸伸出量—回油至1MPa 时千斤顶油缸伸出量—工作夹片至工具夹片钢绞线理论伸长值。张拉后夹片回缩量不大于6mm 。

（9）终张拉完成后滑、断丝标记方法

每孔预应力筋终张拉完成后，用内径为φ16mm 长度为35mm ～38mm 的钢套管抵紧工作夹片（同一孔道用同一长度套管），用磨尖的石笔沿钢绞

线圆周划线，每根钢绞线均作标记，24小时后，确认该标记无变化（同一孔道各钢绞线标记均在同一截面且同一钢绞线各丝标记均在同一截面）后，才可沿着标记线切割。

4.4钢绞线切割

在终张拉完24h后观察全梁断丝、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后，即可进行锚外钢绞线切割。钢绞线切割处距锚具35±5mm，钢绞线使用砂轮片切割，切割不得对锚具造成损害。切割完成后用直接用于防水层的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。

4.5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）张拉后锚具夹片的回缩量不大于6mm，同束工作夹片外露量2～3mm。

（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。

4.6张拉注意事项

（1）张拉前检查锚具及夹片，如有裂纹或破损应及时更换。张拉时锚垫板下若有蜂窝及其他严重缺陷，拆模后立即进行修补，待达到强度后张拉。

（2）锚具使用时应保持其成套匹配，不能混用。锚圈及夹片在使用前

应洗净油污并擦拭干净。

（3）限位板槽深与钢绞线实测直径对应表

限位板限位深度与钢绞线直径关系表

（4）锚具、夹片不得有锈蚀，锚孔及夹片不得粘附泥浆或其他杂物，夹片牙面、钢绞线（尤其是夹持段）不得粘附油污以免滑丝。工具夹片外表面可涂黄油或石蜡以便于退锚灵活。

（5）安装工作锚环前，必须清理干净锚垫板上水泥桨、止浆条等杂物，检查锚穴的凿毛质量，凿毛不到位的不得进行张拉工序；检查与锚垫板相接处的孔道是否与喇叭口顺接，否则要进行修凿。检查垫板与孔道轴线是否正交；安装工作锚环时，必须将锚环置于锚垫板凹槽内。装顶时应使钢绞线束、锚环、千斤顶的轴线保持一致，若不一致应用张拉吊具调整使其保证一致。

（6）操作油泵时严格按照各张拉机具说明书中的有关规定、要求进行。为使油压表指针在升压时稳定运行，每次张拉前应使油泵空转，排气时间不少于1分钟。

（7）张拉设备需专人保管、保养、使用，避免有关部件损坏或生锈，以保证在使用时具有良好的性能；油压表在不工作或油泵转移时，油压表

应卸下装盒保管。

（8）油管保持顺直或大半径的弯曲，在接头处应有100mm以上的直线段，在其余部位无小于90°的锐角弯折。

（9）张拉用油保持清洁，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，根据具体情况定期更换，在露天使用时，一般油温在30℃～50℃，最高不超过60℃。

（10）油箱内的油量高于油箱容积的85%，不满足时应加以补充，油泵泵油时，油面必须高于进油孔50mm，以防将空气泵入千斤顶内。

（11）张拉机具搬运转移时应保持平稳，防止倾倒。

（12）张拉前的三控：强度、弹模、龄期。预张拉：混凝土强度≥33.5MPa；初张拉：混凝土强度≥43.5MPa；终张拉：混凝土强度≥53.5MPa、混凝土弹性模量≥35.5GPa、龄期不少于10d。

（13）张拉中的三控：应力、应变、持荷时间。在张拉过程中，每1MPa呼、应一次，工人用对讲机随时取得联系，保持油压上升速度相等，同时达到控制张拉吨位。工人用对讲机随时取得联系，基本保持两端应变保持一致，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≤5%，两端总伸长量之和与进场检验的实际钢绞线弹性模量计算的伸长值相差≤±6%。同时达到控制张拉吨位持荷5min，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，应及时补油到设计吨位的油压值。

（14）批接口三对应。伸长量与钢绞线弹性模量相对应，限位板槽深与钢绞线直径相对应，前批剩余钢绞线穿入管道编号的技术指定与实际操作对应。

（15）三同心。预应力管道、锚具、千斤顶三同心。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专用工具打紧。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。

4.7安全注意事项

（1）作业人员必须具有专业技术，必须进行岗前培训。

（2）油泵、千斤顶油路无泄露，确认正常后进行作业。

（3）专用张拉架安装要牢固可靠，保证安全。

（4）作业中，操作要平稳、均匀，张拉时两端不站人。在测量伸长量时，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。

（6）张拉时，油压升降缓慢，切忌突然加压或卸压，两端伸长值基本保持一致。

（7）张拉区域禁止非工作人员进入，周围要设置明显警示牌。

4.8张拉用限位板管理制度

为规范预应力施工，XXXXXXXXXXXXXXXX制梁场张拉施工用限位板使用、管理须按以下要求执行。

必须采用与工作锚、工具锚同一厂家生产的限位板。

根据我场实测钢绞线直径范围，同时满足生产能力需要，考虑备用，确定限位板总套数。

对进场的限位板用经标定的深度游标卡尺对槽深进行检查，做好记录，并打上钢印，用红油漆渗入，对每种规格的限位板明显标记。超标者不得投入使用。

张拉班组领用合格的钢绞线后，技术主管根据试验室出具的批次检验