预应力张拉施工作业指导书

乐昌至广州高速公路樟市至花东第T26合同段（K208+100～K221+000）预应力施工作业指导书编制：审核：审批：中铁十局集团有限公司乐昌至广州高速公路T26合同段项目经理部二○一一年十月预应力施工作业指导书后张法预施应力是待混凝土构件达到一定的强度后，在构件预留孔道中穿入预应力筋，使预应力筋对混凝土构件施加应力。

这是一项十分重要的工作，施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量，必须按设计要求，准确地施加预应力。

1、目的更好的指导施工生产，使现场作业人员能够规范施工。

2、编制依据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/F50-2011）；乐昌至广州高速公路樟市至花东第T26合同段《施工组织设计》；乐昌至广州高速公路樟市至花东第T26合同段《两阶段施工图设计》；广东广乐高速公路有限公司《工程建设标准化管理》。

3、适用范围本作业指导书适用于乐昌至广州高速公路樟市至花东第T26合同段先简支后结构后连续后张法预制T梁预应力工程施工。

4、预应力材料4.1预应力钢绞线技术性能应符合国家现行《预应力砼用钢绞线》（GB/ T5224）的规定和满足设计要求；4.2钢绞线有出厂合证，进场后先进行外观检查，合格后其力学性能试验满足《公路桥涵施工技术规范》要求。

对钢绞线的弹性模量试验按每批号进行。

4.3每批钢绞线由同一批号、同一强度的钢绞线组成。

4.4锚具、夹具和连接器应符合国家现行《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的有关规定并经检验合格后方可使用。

5、张拉前的准备工作5.1 对施工人员进行技术交底，并进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

5.2 现场施工场地、用电满足施工要求。

5.3 施工需要的材料、机械设备组织进场。

5.4检查梁体混凝土表面，若有轻微的缺陷，允许在预施应力后进行修补处理；缺陷较大者在预施应力前修补好，且达到设计强度，并将锚垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉；缺陷严重削弱梁体断面者另行处理，暂不予张拉。

5.5 检查梁体混凝土强度、弹性模量、龄期是否满足张拉要求，否则不允许预加应力。

5.6钢绞线经检验符合要求方能下料、使用。

钢绞线展开后应平顺、不得有弯折；表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等。

5.7 千斤顶和油压表均已校正并在使用有效期内。

油表、油泵应与油顶按规定配套校正、使用，不得混用，并记录编号。

其中，以下情况时必须进行重新校正：⑴千斤顶校正有效期已达一个月或超过200次张拉作业；⑵拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新进行校正。

5.8 使用的锚具必须是正规的厂家生产，有技术合格证且经检验合格才能投入使用。

5.9 准备好小铁锤、钢管、限位板、接长套、工具锚及夹片、钢板尺等施工用具。

5.10 钢束穿放前检查孔道是否有积水、弃渣，孔道是否堵塞。

6、技术要求6.1 严格按设计图纸和现行施工验收规范组织施工，具体操作严格按批准后的施工方案和预应力施工工艺进行。

6.2张拉施工前，应认真复核图纸与施工情况，在现场同条件养护的混凝土试件的抗压强度达到设计允许的张拉强度、弹性模量达到设计要求值且混凝土龄期达到设计要求的龄期后，方可进行张拉。

6.3 严格按照预应力施工工艺进行施工，预制T梁的支撑应满足上部施工荷载所必需的强度和刚度要求，尤其是底层支撑的基础应牢固，以防止支撑的不均匀沉降。

6.4 预制T梁在预应力筋张拉前，不得拆除支撑。

6.5预制T梁预应力施工应满足相关规范、验收标准的要求。

7、施工程序与工艺流程7.1预制T梁预应力施工程序预应力张拉要求混凝土强度达到85%且龄期不少于7天方可张拉，张拉时钢束张拉时两端对称、均匀张拉，采张拉采用油表读数与伸长量双控制的方法，以张拉力为主。

张拉工序为：0→初应力→控制应力（持荷5min锚固）。

预应力张拉施工工序为：制孔→成孔→清孔→钢绞线下料→编束→穿束→张拉→压浆→封锚7.2预制T梁预应力工艺流程T梁预应力工艺流程图8、施工过程控制及要点8.1 制孔、成孔、清孔8.1.1预应力孔道采用橡胶棒、金属螺旋管、塑料波纹管等成孔，其品种、规格必须符合设计要求，并满足灌浆工艺的要求。

施工中应密封良好、接头严密、线型平顺、安装牢固。

制孔管管壁应严密不易变形，确保其定位准确，满足“三同心”要求即预应力管道与锚下垫板的锚口同心、锚垫板锚口与锚圈同心、锚圈与千斤顶同心。

8.1.2当混凝土强度达到一定强度后，应及时将橡胶棒等拔出。

8.1.3孔道成型后应对孔道进行检查，发现孔道阻塞或残留物应及时处理。

8.2钢绞线下料、编束、穿束8.2.1预应力筋下料长度应通过计算确定，计算时考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、接长套长度、焊接接头或镦头预留量和外露长度等因素。

8.2.2钢丝束两端采用镦头锚具时，同一束中各根钢丝下料长度的相对值，当钢丝束长度小于或等于20m时，不宜大于1/3000；当钢丝束长度大于20m 时，不宜大于1/5000,且不大于5mm。

下料应用砂轮机或切断机，不得采用电弧焊或氧焊切割。

对于钢绞线，下料后要采取措施防止钢绞线散头。

8.2.3 钢绞线切割完后按各束理顺，并间隔1.5m用铁丝捆扎编束。

同一孔道穿束应整束整穿。

8.2.4 穿束可采用人工或机械牵引，束头应平顺，以防刮破管壁。

8.3 预应力筋张拉8.3.1相关参数⑴采用OVM15系列自锚性能锚具，张拉设备采用YCW250型、YCW400型配套千斤顶，已通过质量监督检验所检验合格并标定，检验证书附后。

⑵本工程采用低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线为15.2mm（钢绞线试验面积A g＝140mm2），标准强度f pk＝1860Mpa,弹性模量E p＝1.95×105Mpa。

锚下控制应力：σcon＝0.75f pk＝0.75×1860＝1395Mpa。

⑶张拉时采用预应力筋的张拉力与预应力筋的伸长量双控，并以预应力筋的张拉力控制为主。

8.3.2张拉设备的选用⑴张拉千斤顶在整拉整放工艺中，单束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。

整体张拉和整体放张宜采用自锚式千斤顶，额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得少于1.2倍,张拉千斤顶前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。

校正有效期为1个月且不超过200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。

⑵压力表应选用防震型，表面最大读数应为张拉力的1.5至2.0倍,精度不应低于1.0级,并在有效期内使用。

⑶压力表应与张拉千斤顶配套使用。

预应力设备应建立台帐及卡片并定期检查。

8.3.3 锚具的安装及准备工作⑴将锚垫板内的混凝土清理干净，检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。

⑵清除钢绞线上的锈蚀、泥浆等杂物。

⑶检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象，如有应予以排除。

⑷安装工作锚板，锚板应与锚垫板止口对正。

⑸在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片，夹片安装后要齐平，必要时用专用工具轻敲，但不得重敲把夹片损坏。

8.3.4千斤顶的定位安装⑴在工作锚上套上相应的限位板，限位板须与千斤顶、工具夹片配套使用。

⑵装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接。

⑶装上可重复使用的工具锚板。

⑷装上工具夹片（夹片表面涂上“退锚灵”或石蜡）8.3.5 预应力张拉程序当梁体混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期达到设计要求后，即可进行早期部分张拉。

张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试件的抗压强度为准。

在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。

根据测量结果对张拉控制应力作适当调整，确保有效应力值。

箱梁两侧腹板宜对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。

张拉时分级加载，一般按照10%σk→20%σk→100%σk→0对应的张拉力分别量测伸长值。

张拉控制采用张拉应力和伸长值双控，以张拉应力控制为主，以伸长值进行校核，当实际伸长值与理论伸长值差超过±6％时，应停止张拉，等查明原因并采取措施后再进行施工。

张拉程序为：0→初应力→100％σk（持荷5min并维持油压表读数不变、测量长度）→锚固。

σk为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内），其值根据设计图纸要求而定，初应力按设计给定值确定，根据设计文件规定取σk的10%。

8.3.6预应力理论和实际伸长量的计算⑴预应力理论伸长值的计算后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下：△L＝P P×L／（A P×E P）(1)P P＝P×〔1－e-（kx+μθ）〕／(kx+μθ) (2)式中：△L----预应力筋理论伸长值，mmL----预应力筋的长度，mmP P----预应力筋的平均张拉力，NX ---- 从张拉端至计算截面孔道长度，mA P ----预应力筋截面面积，mm2E P ----预应力筋的弹性模量，Mpa，P----预应力筋张拉端的张拉力，Nθ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，radk----孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数μ----预应力筋与孔道壁的磨擦系数根据设计文件内容，k=0.0015，μ=0.25。

⑵实际伸长值△L的计算公式如下：△L＝（C-A）+（B-A）- L1-L0A —初应力下的千斤顶的实际引伸量（mm）（注：A一般可取10%σk－15%σk）B —相邻级应力下的千斤顶的实际引伸量（mm）（注：B一般可取20%σk－30%σk）C —100%σk应力下的千斤顶的实际引伸量（mm）L1－自由端（即千斤顶内）钢绞线伸长量（mm）L0－初应力时工具夹片外露量与控制应力时工具夹片外露量之差（mm）25m、30m、40m预制T梁伸长量计算数值详见附表。

8.4张拉力与油表读数对应关系预应力筋控制张拉力P=σcon×Ag×n，其中：n —为每束钢绞线根数，Ag—为实测钢绞线截面积。

以30mT梁纵向预应力筋为例，则：7×15.24钢束张拉控制力为P=1395×140×7＝1367.1KN；8×15.24钢束张拉控制力为P=1395×140×8＝1562.4KN。

张拉力与油表读数对应关系见附表8.5伸长值的控制预应力筋张拉时，应先调整到初应力σo，该初应力控制在0.1σk，伸长值应从初应力时开始量测。

预力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。

预应力值张拉的实际伸长值△L(mm)，可按下式计算：△L=△L1+△L2式中：△L1—从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm）△L2—初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。

张拉预应力钢绞线时，采用应力应变双控制，伸长值应使用测量精度不大于±1mm的标尺测量，测量方法为在初应力下测量外露预应力筋至固定参考点的位置，再测量控制应力下外露预应力筋至固定参考点位置，其差值减去远端工具锚具回缩值，即为初应力至终应力下的伸长值，再加上初应力以下推算伸长值即为总伸长。