4预应力工程施工作业指导书

目录

1.适用范围 (3)

2.作业准备 (3)

2.1 内业准备 (3)

2.2 外业准备 (4)

3.技术要求 (4)

4.施工程序与工艺流程 (5)

4.1 施工程序 (5)

4.2 预应力施工工艺流程 (5)

5.施工要求 (5)

5.1 施工准备 (5)

5.2 施工工艺 (6)

6.劳动组织 (17)

7.材料要求 (17)

7.1预应力钢筋 (17)

7.2锚具、夹具和连接器 (18)

7.3 管道压浆剂 (20)

8.设备机具工装配置 (21)

9.质量控制及检验 (21)

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9.1 预制梁张拉 (21)

9.2 预应力筋的下料 (22)

9.3 预应力筋的张拉 (22)

9.4 压浆封端 (23)

10.安全及环保要求 (24)

10.1 安全要求 (24)

10.2 环保要求 (25)

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预应力工程作业指导书

1.适用范围

适用于石济铁路客运专线SJZ-4标武邑梁场和景县梁场预制箱梁预应力工程施工。

2.作业准备

2.1 内业准备

作业指导书编制后，在开工前工程管理部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，向设计单位反馈有关技术问题，熟悉规范和技术标准，对参与施工的所有人员进行技术交底。

对参加施工操作人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上

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岗。

安全环保部制定施工安全保证措施并制定应急预案。

2.2 外业准备

生活、办公设施齐备，满足主要管理、技术人员、施工人员生活、办公需要。

张拉千斤顶及张拉油表全部进场并经过标定。

压浆机及真空泵已经进场并经过检验合格。

封端模板已经进场并经过检验合格。

采用数控张拉时，数控张拉系统必须有合格证和质量检测报告。在使用前，操作人员必须经过培训，考试合格后方可操作。

3.技术要求

3.1 预应力工程施工之前，必须认真阅读“通桥（2009）2229”系列图纸以及技术部发布的“预制梁技术参数通知单”，根据箱梁的梁型确定所用锚具的类型以及钢绞线数量。

3.2 张拉所用千斤顶及油表必须每月由试验室进行校验，工程管理部根据校顶报告对张拉力进行计算。

3.3 张拉时预应力钢绞线的理论伸长值必须由工程管理部提前

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进行计算，施工时根据工程管理部发布的相关技术交底进行控制。

4.施工程序与工艺流程

4.1 施工程序

预制箱梁的预应力工程施工程序主要包括：原材料进场→试验各项性能指标→钢绞线下料、制束、穿束→锚穴凿毛→预张拉→初张拉→提梁→终张拉→断丝→压浆→封端→涂刷防水涂料。

4.2 预应力施工工艺流程

见下页。

5.施工要求

5.1 施工准备

（1）预应力张拉施工前要配备数控张拉系统，通过数控张拉设

备进行过程中同步率、张拉力值的控制，使用内卡式千斤顶达到节省钢绞线的目的，保证张拉质量、减少人工、结余材料，达到省钱、省

时、省人工，保率、保力、保质量的目的。

配备的数控张拉系统技术参数见下表。

表1 数控张拉系统技术参数

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系统张拉力精度2%FS

设备工作电压3相AC380V 50HZ 额定工作压力50MPa

压力传感器精度50MPa/0.5%FS 位移传感器精度200mm/0.5%FS 理论最大流量 3.8L/min

油泵排量 2.68ml/r

张拉控制精度两端张拉力控制误差不超过30KN,两端伸长量误差不超过3mm，张拉力分辨率误差不超过67.8KN（对应于油压读数

为0.1MPa）

蓝牙通讯距离100m

（2）预应力张拉施工前要配备千斤顶、油表并经过校验合格；

（3）张拉施工前要制作专门的张拉架；

（4）张拉施工前要设置安全警戒线，严禁非作业人员靠近张拉现场。

5.2 施工工艺

5.2.1 制束及穿束

钢束下料：先将钢绞线盘立放在钢绞线放丝架内，抽出内圈的钢绞线的端头从前端牵引出来，然后利用人工或机械牵引至规定的长

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中铁十四局集团有限公司石济客专项目经理部 度，用砂轮机切断。钢束下料长度误差±10mm 。束中个根钢丝长度原材料、配件进场

试验室、安质部各项性

能指标试验、检验

钢绞线下

料制束退场

合格不合格

梁体混凝土试件

强度试验拆模

达到设计强度

60%以上

穿预应力钢绞

线、安装锚具预张拉

达到设计强

度60%以上初张拉达到设计强

度80%以上梁体混凝土试件

强度、弹模试验终张拉达到设计强度且

龄期不少于10天断丝确定无滑丝现象锚穴凿毛

压浆

封端

涂刷防水涂料

应采，

中铁十四局集团有限公司石济客专项目经理部 严禁在地面上长距离拖拉，以免创伤钢绞线。钢束穿入梁体混凝土孔道，采用机械穿入。

5.2.2 张拉工艺要求

5.2.2.1 主要材料与设备

a 、主筋根据梁的跨度、直曲线及有无声屏障采用不同数量φ15.2钢绞线束，钢绞线强度级别为1860MPa 低松驰钢绞线，张拉油泵采用250T 级和350T 级的张拉千斤顶；高压油表采用0.4级标准油表（表盘刻度读数0—60MPa,表盘直径150mm ）；高压油管采用钢丝耐油橡胶管，内径6mm 外径18mm ，标准油压≥60MPa ，每根管长6m 并带两端原配接头；张拉用油采用20号纯净张拉油。

b 、千斤顶必须经过校正后才允许使用。千斤顶校正采用与实际张拉情况完全相符合的直接标定法。为避免出错和消除校验误差，一般均采用三次试验平均值，作为实际张拉的使用数据。若出现试验数据反常，应及时查明原因，正确处理。

在正常情况下，千斤顶的校正系数K 不得大于1.05。千斤顶校正有效使用期限为一个月。在特殊情况下，如千斤顶常压漏油或串缸，

1000

K ??压力机读数千斤顶有效活塞面积油表读数＝千斤顶校正系数

应及时检修。每次检修后，都必须经过校正后才允许使用。

c、高压油表必须经过校正后才允许使用。在一般情况下，油表校正有效期为一个月。在特殊情况下，如张拉过程中预应力筋突然断裂或发现油表指针松动、无油压下和无自重影响下的指针不回零或其它异常现象时，均应拆换重校。常用油压应在表盘最大读数的三分之一至三分之二之间。

5.2.2.2 数控张拉系统基本工作程序：张拉开始前输入张拉力值、线性回归方程等参数→下载所要张拉箱梁相对应梁型参数→选定需张拉箱梁编号→等待安装千斤顶→选定张拉管道编号→点击“同步张拉”开始张拉→设备自动张拉、测伸长值→一束管道张拉完成进行换束（需要更换千斤顶工具锚时进行更换）→选定张拉管道编号→点击“同步张拉”开始张拉→重复上三个步骤直至张拉结束。

5.2.2.3 预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。脱模时梁体混凝土强度达到43.5MPa条件下，将预张拉与初张拉合并为一阶段进行。预应力束张拉前，清除管道内的杂物及积水。预制梁带模预张拉时，内模板的变截面处松开，不得对梁体压缩造成阻碍。

5.2.2.4 预张拉：预制箱梁预张拉在制梁台座上进行。当混凝土强度达到33.5MPa，拆除端模以及松开内模、外模紧固件，同时清除管道内的杂物和积水后，将预应力钢筋穿进，进行预张拉。预张拉

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能有效的控制混凝土预制梁的早期裂纹。注意预张拉的施加过程中，必须保证梁体的保温措施。

5.2.2.5 当梁体混凝土强度达到43.5MPa和拆除外模后，按照张拉技术交底的要求对梁体进行初张拉。初张拉在预制台座上进行，初张拉结束后，方可将梁体移出台座。注意桥梁拆模后，如发现有较严重的蜂窝、空洞或其它缺陷，未经修补或修补后其混凝土强度未达到张拉时的规定值者，均不允许进行张拉作业。

5.2.2.6 终张拉：当梁体混凝土强度及弹性模量达到53.5MPa 且混凝土龄期不少于10天时，进行终张拉。终张拉结束达到30d时，应由质检人员对梁体进行上拱度测量。

5.2.2.7 具备与千斤顶主缸油路串连的两块标准油表，以便对数控系统的读数进行校核，油表精度采用0.4级的。同束钢束张拉，应两端同步进行，箱梁张拉同时使用四台千斤顶从中心对称张拉，并以数控张拉系统读数控制为主，附加油表读数作校核。并且要对每片梁所用的钢丝或钢绞线的厂家、盘号、批号进行记录。

正式张拉完后，应在锚圈外钢丝上用石笔划线，24小时后检查钢丝无滑动时，才允许断丝进行压浆工作。

钢束的施工理论伸长值

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中铁十四局集团有限公司石济客专项目经理部 其中： L1为梁体锚底之间钢绞线的设计伸长量

L2为工作锚与工具锚之间钢绞线的伸长量

L3为卡片回缩量

5.2.2.8 主要张拉工艺

a 、张拉钢束前，应先安装好锚头，并要求预应力筋、锚具和千斤顶位于同一轴线上。安装锚头前，应先检查修整不合格的管道口（如管口不圆，不顺直，口径小等）。并铲除锚垫板上的灰碴污物。当托住锚圈贴紧锚垫板与管口扶正对中时，再打紧锚塞。

b 、张拉时应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）,对称张拉主要是通过数控张拉系统控制的。当数控张拉系统读数达到0.2σcon 时，记录伸长值，待梁体受力稳定后，四台千斤顶分三阶段张拉到σcon ，每阶段应力达到相应的规定，四台千斤顶全部停止工作待梁体受力稳定后，才可再次记录千斤顶活塞伸出长度，同时人工测量工具锚夹片的外露量，通过计算

2

L 2K 1K 1L L +??＝实际钢绞线的弹模设计钢绞线的弹模＝1K ）＝（其中，实测设计＝）

－（μθμθ++kx e K K K 2K k x Z Z Z

得出工具锚夹片回缩量，然后回油卸顶，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钢绞线回缩量，最终计算出实际施工伸长值=（千斤顶活塞伸出长度之差-工具锚夹片回缩量）/0.8。如果实测伸长值与理论伸长值之差超出±6%，须查明原因，采取措施予以调整，此即张拉过程中的“双控”。

张拉程序：0→初应力(0.2σcon）（作伸长量标记）→σcon（静停5min）→补拉到σcon（记录伸长量）→锚固。

注：σcon—指设计应力与各种实测摩阻之和。

c、针对第一次已进行预张拉和初张拉的钢绞线束，作第二次正式张拉，按标准再张拉到100%的设计张拉吨位。伸长值的测定是由数控张拉系统自动测量，张拉至初张拉力时测量L1，到100％张拉力再测量出L2，算出本次张拉伸长值与初张伸长值之和，即为该束钢绞线伸长值。

5.2.2.8 钢丝伸长，回缩及断丝，滑丝等情况的处理。

a、预张拉、初张拉和终张拉，每束钢束在安装拉力下，其伸长值控制按照图纸的要求。

b、每一束钢束的一端回缩量不得大于6mm，否则应重新张拉。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

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L1（由数控系统自动测量），然后回油，回油后再测量千斤顶活塞的外露长度L2（由数控系统自动测量），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。

c、预加应力时，每片后张梁出现断丝的总根数不得多于钢丝总根数的0.5%，不在同一束，且不在同一侧，否则必须进行处理。处理断、滑丝时，应先退出夹片，放松钢束应力后，抽换所断或刮、滑伤的钢绞线，并重新更换锚具，然后才可对该钢束继续进行张拉。

5.2.3 管道压浆

5.2.3.1 材料试配

管道压浆前，对采用的压浆料进行试配。各种材料的称量误差应准确到±1％（以质量计）。水胶比为0.33。配合比严格按照试验室提供的配合比通知单。

5.2.3.2 施工设备及称量精度

⑴施工设备

搅拌机的转速1400r/min，浆叶的最高线速度限制在15m/s以内；压浆机采用连续式压浆泵。

⑵称量精度

在配置浆体拌和物时，水泥、压浆剂、水的称量准确到±1％（均

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以质量计）；计量器具均应经过法定计量检定合格，且在有效期内使用。

5.2.3.3 搅拌工艺

⑴搅拌前，先清洗施工设备。清洗后的设备内不得有残渣、积水，并检查搅拌机的过滤网，过滤网空格不应大于3mm×3mm。

⑵浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中加入实际用水量的80％～90%，开动搅拌机，均匀加入全部压浆剂，边加入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2min；然后加入剩余的10％～20%的拌和水，继续搅拌2min。

⑶搅拌均匀后，现场进行出机流动度试验，每10盘进行一次检测，其流动度应满足18±4s的要求，即可通过滤网进入储料罐。浆体在储料罐内继续搅拌，以保证浆体的流动性。不应在施工过程中由于流动度不够额外加水。

5.2.3.4 压浆工艺

⑴压浆前，清除梁体孔道内的杂物和积水；

⑵在压浆前首先将管道抽成真空，使管道内的真空度稳定在－

0.06MPa～－0.08MPa之间。真空度稳定后，立即开启管道压浆端的阀门，同时开启压浆泵进行连续压浆。

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⑶浆体压入梁体孔道前，首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排出少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，方可开始压入梁体孔道。

⑷压浆的最大压力不超过0.6MPa。压浆的充盈度应达到另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭压浆口后，

0.5MPa的压力下保压5min，此过程应重复1～2次。

⑸压浆后应从压/出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，应及时补灌，以保证孔道完全密实。

⑹压浆顺序先下后上，同一管道压浆应连续进行，一次完成。从浆体搅拌到压入梁体的时间不应超过40min。

⑺压浆过程中，每孔梁应制作3组标准养护试件（40mm×40mm ×160mm），进行抗压强度和抗折强度试验，并对压浆进行记录。

5.2.3.5 管道压浆时限

管道压浆时限应满足下列要求：

a、终张拉完毕，在48h内进行管道压浆；

b、压浆抗折强度不小于10MPa，抗压强度不小于50MPa的要求，如不满足不得进行静载试验或出场架设。

5.2.3.6 梁体、浆体及环境温度

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压浆时浆体温度应在5℃～30℃之间，压浆及压浆后3d内，梁体及环境温度不应低于5℃，否则采取篷布覆盖并生火炉保温的措施，以满足要求。

5.2.3.7 高温施工

在环境温度高于35℃时，应选择温度较低的夜间进行施工。

5.2.3.8 低温施工

在环境温度低于5℃时，按照冬期施工处理，适当掺加引气剂，含气量通过试验确定。

5.2.4 封锚

封锚混凝土采用干硬性补偿收缩混凝土，标号为C50。预应力筋锚固后的外露部分采用角磨砂轮机械切割。外露长度不小于30mm。浇筑梁体封锚混凝土之前，应先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，同时检查无漏压浆的管道后，才允许浇筑封锚混凝土。为保证与梁体混凝土接合良好，应在端模板拆除后将混凝土表面凿毛，并放置钢筋网片。

封锚混凝土采用自然养护，在其上覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数应以保持混凝土表面充分湿润为度。

封锚混凝土养护结束后，对梁端面底腹板和腹板处满涂1.5mm

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厚的聚氨酯防水涂料。

在进行封锚时应制作标准混凝土强度试件，在试生产时（一般为

1个月）制作5组（σ未知法），试生产结束后制作4组。

6.劳动组织

6.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

6.2 施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行

合理配置。

预应力工班人员配备表

负责人1人

技术主管1人

专兼职安全员1人

工班长1人

技术、质检及试验人员3人

普工50～60人其中负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由施工企业正

式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务人员。

7.材料要求

7.1预应力钢筋

7.1.1 预应力钢绞线采用强度级别为1860MPa的低松弛钢绞

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线，应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的规定并满足设计要求，采用的钢绞线厂家必须提供每批钢绞线的弹性模量值。

7.1.2 钢绞线的检验应符合下列规定：每批钢绞线应由同一牌号、同炉罐号、同一规格、同生产工艺、同一交货状态的钢绞线组成，并不得大于30t。钢绞线应从每批中任选3盘进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能的试验，如每批小于3盘，应逐盘检查。力学性能的抽样检验应在选定的各盘端部正常部位截取1根试样，进行拉力（整根钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率）试验。当试验结果有1项不合格时，除该盘应判为不合格外，还应从未试验过的钢绞线盘中取2倍数量的试样进行复验。当仍有1项不合格时，则该批钢绞线应判为不合格。

7.1.3 钢绞线应存放在干燥处，避免潮湿锈蚀。工地存放应高出地面不小于300mm。每批钢绞线应由同一批号、同一强度的钢绞线组成。钢绞线外观要求逐根检查，钢绞线不应有折断、横裂。7.2锚具、夹具和连接器

7.2.1 锚具、夹具和连接器应符合GB/T14370－2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》及TB/T 3193-2008《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》的有关规定并经检验合格后

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方可使用。锚垫板应有安装密封盖帽的螺孔。

7.2.2 锚具、夹具和连接器外观检查表面无裂缝、夹层、毛刺、气泡及锈蚀，尺寸符合设计要求，应视为合格；反之应另外取双倍数量重作试验，如仍有一套不符合要求，则应逐套检验，合格者方可使用。

7.2.3 对首次进货或当质量证明书不齐全、不正确或有质量疑点时应从同一批中抽取6套锚具，组成3个组装件作静载锚固性能试验。

7.2.4 外观检查：应从每批中抽取10%的锚具且不少于10套，检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重做检查。如仍有一套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。

7.2.5 硬度检验：应从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取5片。每个零件测试3点，其硬度应在设计要求范围内，如有一个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重做试验。如仍有一个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用。

7.2.6 静载锚固性能试验：当质量证明书不齐全、不正确或质

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量有疑点时，经上述两项试验合格后，应从同批中抽取6套锚具（夹具或连接器）组成3个预应力筋锚具组装件，进行静载锚固性能试验，如有一个试件不符合要求，则应另取双倍数量的锚具（夹具或连接器）重做试验。如仍有一个试件不符合要求，则该批锚具（夹具或连接器）为不合格品。

对用于其它桥梁的锚具（夹具或连接器）的进场验收，其静载锚固性能可由锚具生产厂家提供试验报告。

7.3 管道压浆剂

管道压浆剂应满足下表的要求。

管道压浆剂的技术要求

序号项目技术要求

1 凝结时间

h 初凝≥4

2 终凝≤24

3 流动度

s 出机流动度18±4

4 30min流动度≤30

5 泌水率

％24h泌水率0

6 3h毛细泌水率≤0.1

7

压力泌水率0.22MPa（当孔道垂直高

度≤1.8m时）

≤3.5

8 0.36MPa（当孔道垂直高

度>1.8m时）

9 充盈度合格

10

7d强度抗折≥6.5

11 抗压≥35

12 28d强度抗折≥10

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