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6张拉

预制箱梁预应力张拉作业指导书

1．适用范围

适用于丰润、滦县制梁场预制24m、32m双线无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁张拉施工。

2．作业准备

2.1内业准备

在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计、相关规范和技术标准，认真做好熟悉图纸和复核图纸工作，了解清楚设计意图，检查施工图是否完整、齐全，编制完整的施工方案。

对作业工班和作业人员进行施工技术、安全交底及岗前培训，考核合格后方可上岗。

安质科制定施工安全保证措施，提出应急预案。

2.2外业准备

生活、办公设施齐备，满足主要管理、技术人员、施工人员进场办公需要。

张拉千斤顶及张拉油表全部进场在使用前全部标定。

3．技术要求

张拉千斤顶及油表必须每月由试验室进行校核，技术人员根据校顶报告进行张拉力计算；张拉千斤顶电路及油路正常且吨位应为张拉力的1.5倍，设备应在有效工作期限内，千斤顶的校正系数不得大于1.05，油压表的精度不得低于1.0级，千斤顶标定的有效期为一个月，且张拉作业不超过200次，主要部件更换后应重新检验，油压表有效工作期限为7d，当油表精度为0.4级时，有效工作期限为一个月。

生产初期在后张法预应力筋张拉前应测定三孔梁的孔道摩阻，应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定；根据实测结果对张拉控制应力作适当调整后再行确定；正常生产后每100片梁测定一次孔道摩阻。

4．施工程序与工艺流程

预应力工艺流程图

4.1孔道成形

在绑扎梁体钢筋的同时在梁体的通长方向绑扎定位网片，用于固定橡胶抽拔棒，定位网片间距按设计图纸设置并不大于0.5m，对于曲线管道宜适当加密。

为了拔棒的方便，通常采用两端拔棒，单根棒的长度采用19～20m，在孔道中部的抽拔棒的对接部位，用镀锌铁皮包裹绑扎。

在混凝土灌注完成并初凝后立即采用卷扬机从两端拔出抽拔棒，造成孔道的尺寸与位置应正确，孔道应平顺；孔道和其接头应有足够的密封性，以防止水泥浆渗漏及抽真空时漏气。

4.2穿预应力钢绞线

4.2.1钢绞线下料

下料时要进行料场清理，使料场无积水、赃物以免污染钢绞线，有被污染的钢绞线要将污物清扫干净。

钢绞线一定要先按要求的下料长度，在下料场做出明显下料长度标记。

钢绞线下料长度应经计算确定。

计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、冷拉伸长值、弹性回缩量、张拉伸长值和外露长度因素。

首次使用应经试验合格后方可成批下料。

预应力筋应采用切断机或砂轮锯切断，不得采用电弧切断，也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响。

钢绞线下料后不得散头。

跨度31.5m箱梁预应力筋数量表（二期恒载120-140KN/m）

编号

规格

工作

长度

（mm）

下料长度

（mm）

根数

总长度

（m）

总重

（t）

张拉端

锚具规格

（套）

N1a

12-φ15.2

31838

33478

1

M15-12

（2）

N1b

9-φ15.2

31838

33478

2

M15-9（4）

N2a

9-φ15.2

32338

33978

2

M15-9（4）

N2b

9-φ15.2

32338

33978

2

M15-9（4）

N2c

9-φ15.2

32338

33978

2

M15-9（4）

N2d

9-φ15.2

32338

33978

2

M15-9（4）

N3

9-φ15.2

32473

34113

2

M15-9（4）

N4

9-φ15.2

32436

34076

2

M15-9（4）

N5

9-φ15.2

32509

34149

2

M15-9（4）

N6

9-φ15.2

32472

34112

2

M15-9（4）

N7

9-φ15.2

32543

34183

2

M15-9（4）

N8

9-φ15.2

32506

34146

2

M15-9（4）

N9

9-φ15.2

32579

34219

2

M15-9（4）

N10

9-φ15.2

32542

34182

2

M15-9（4）

合计

9-φ15.2

885.14

8.771

M15-9（52）

12-φ15.2

33.478

0.442

M15-12

（2）

跨度23.5m箱梁预应力筋数量表（二期恒载：

120-140KN/m）

编号

规格

工作

长度

（mm）

下料长度

（mm）

根数

总长度

（m）

总重

（t）

张拉端

锚具规格

（套）

N1

8-φ15.2

23838

25478

2

M15-8（4）

N2a

7-φ15.2

24338

25978

2

M15-7（4）

N2b

7-φ15.2

24338

25978

2

M15-7（4）

N2c

8-φ15.2

24338

25978

2

M15-8（4）

N3

7-φ15.2

24442

26082

2

M15-7（4）

N4

7-φ15.2

24431

26071

2

M15-7（4）

N5

7-φ15.2

24494

26134

2

M15-7（4）

N6

7-φ15.2

24405

26045

2

M15-7（4）

N7

7-φ15.2

24468

26108

2

M15-7（4）

N8

7-φ15.2

24457

26097

2

M15-7（4）

合计

8-φ15.2

102.912

0.906

M15-8（8）

7-φ15.2

416.986

3.214

M15-7（32）

4.2.2钢绞线运送、穿束

按要求的根数将钢绞线用2.0mm铁丝每隔1.5m进行绑扎，绑扎时要使每一根钢绞线顺直，不允许使钢绞线相互缠绕，并且在钢绞线束前端头设置锥状引导构件，利于穿束有效防止散头。

钢绞线运送时采用人工或机械抬运，在运送钢束与穿孔过程中不允许钢绞线与地面直接接触。

钢绞线穿入前应清除管道内的杂物和积水。

对在混凝土浇筑及养生之前安装在管道中但在规定时限内没有压浆的预应力筋，应采取防止锈蚀等措施，直至压浆。

不同暴露条件下，未采取防腐蚀措施的力筋，安装后至压浆时的容许间隔时间如下：

空气平均相对湿度大于70%或盐分过大时7d

空气平均相对湿度40%～70%时15d

空气平均相对湿度小于40%时20d

力筋安装在管道中后，应将管道端部开口密封以防止湿气进入。

采用蒸汽养护时，在养护完成之前不应安宜安装力筋。

在任何情况下，在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时，应对全部预应力筋和金属件进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。

对在混凝土浇筑之前穿束的管道，力筋安装完成后，应进行全面检查，以查处被损坏的管道。

在混凝土浇筑之前，应将管道上一切非有意留的孔、开口或损坏之处修复，并应检查力筋能否在管道内自由滑动。

4.3安装锚具、夹具及张拉机械就位

4.3.1安装锚具、夹具

安装锚杯前先进性清孔、吹孔，使孔内清洁无杂物，并且量一下两端头悬出的钢束长度是否一样长，坚决避免出现一头长一头短和同束内钢绞线长短差别过大的情况，然后再安装锚杯，锚杯一定要安装在锚垫板的限位槽内，并用套筒将夹片打紧，使锚杯不脱离限位槽为原则。

夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。

需敲击才能松开的夹具，必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员的安全不造成危险。

4.3.2张拉机械就位

采用张拉台架吊装千斤顶，人工定位。

千斤顶定位时，要使千斤顶轴线、锚杯轴线、传力筒以及预留孔道四轴线同心，张拉开始后就可以将导链放张。

4.4施加预应力

箱梁施预应力按预张拉、初张拉、终张拉3个阶段进行，脱模时梁体强度达到设计强度的80%条件下，也可将预张拉和初张拉两阶段合并为一个阶段进行。

预张拉在制梁台座上进行，拆除端模，松开或拆除内外模，目的是避免梁体早期收缩和温差裂纹。

初张拉是在制梁台座上进行，初张拉以承受梁的自重而能移梁，达到腾出制梁台座以加速生产周期的目的。

终张拉在存梁台座上进行的，张拉全部钢绞线达到施工图标示最终应力，包括初期张拉的钢绞线，补足其因混凝土收缩、徐变、钢绞线松弛损失的应力。

后张梁预应力张拉工艺及质量控制流程图

4.4.1张拉顺序及控制应力表

跨度31.5m箱梁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）

锚外张拉力（KN）

120～140KN/m

预

张

拉

1

2N6

930

1171.80

2

2N2a

930

1171.80

3

2N1b

930

1171.80

初

张

拉

4

2N2c

930

1171.80

5

2N3

930

1171.80

6

2N7

930

1171.80

7

2N10

930

1171.80

8

2N2d

930

1171.80

终

张

拉

1

2N9

1372.43

1729.26

2

2N8

1342.95

1692.12

3

N1a

1339.20

2249.86

4

2N2d

1339.20

1687.39

5

2N5

1372.43

1729.26

6

2N4

1342.95

1692.12

7

2N2b

1339.20

1687.39

8

2N10

1342.95

1692.12

9

2N7

1372.43

1729.26

10

2N6

1342.95

1692.12

11

2N3

1372.43

1729.26

12

2N1b

1339.20

1687.39

13

2N2c

1339.20

1687.39

14

2N2a

1339.20

1687.39

跨度23.5m箱梁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）

锚外张拉力（KN）

120~140KN/m

预

张

拉

1

2N7

930

911.40

2

2N2a

930

911.40

3

2N1

930

1041.60

初

张

拉

4

2N4

930

911.40

5

2N2c

930

1041.60

6

2N5

930

911.40

终

张

拉

1

2N8

1342.20

1315.36

2

2N2c

1339.20

1499.90

3

N6

1344.54

1317.65

4

2N3

1371.57

1344.14

5

2N2b

1339.20

1312.42

6

2N7

1363.39

1336.12

7

2N2a

1339.20

1312.42

8

2N5

1371.57

1344.14

9

2N1

1339.20

1499.90

10

2N4

1344.54

1317.65

4.4.2预应力筋张拉工艺

4.4.2.1测定孔道摩阻

生产初期在后张法预应力筋张拉前应测定三孔梁的孔道摩阻，应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定；根据实测结果对张拉控制应力作适当调整后再行确定；正常生产后每100片梁测定一次孔道摩阻。

4.4.2.2张拉操作步骤

张拉开始前应使用千斤顶将钢绞线调直，不得相互缠绕，扭曲。

（一）预张拉

0→初应力（作伸长值标记）→早期张拉控制应力（侧伸长值，校核伸长值，持荷3min）→回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。

预制箱梁预张拉在制梁台座上进行。

当混凝土强度、弹性模量达到设计要求，拆除端模和内模，松开外模紧固件，进行预张拉。

（二）初张拉

0→初应力（作伸长值标记）→早期张拉控制应力（侧伸长值，校核伸长值，持荷3min）→回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。

预制箱梁初张拉在制梁台座上进行。

当梁体混凝土强度达到施工图标示的混凝土强度等级的80%后，进行初张拉，初张拉完成后梁体方可进行移出制梁台座。

（三）终张拉

经初张拉后的预应力筋张拉程序为：

0→拉松夹片到早期张拉控制应力（作伸长值标记）→控制应力（测伸长值，校核伸长值，持荷5min）→回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。

未经初张拉后的预应力筋张拉程序为：

0→初应力（作伸长值标记）→控制应力（测伸长值，校核伸长值，持荷5min）→回油锚固（测回缩量及夹片外露量）。

当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期大于10天时，进行终张拉。

终张拉结束且存梁期达到30d时，应由质检人员对梁体进行上拱度测量。

实测上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值。

预施应力采用两端张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过1根，每件后张预制梁断丝及滑丝数量不应超过预应力钢丝总数的0.5%，并不应处于梁的同一侧，且一束内断丝不得超过1丝。

预施应力采用双控措施，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。

预应力筋张拉时均要按要求填写施工记录。

张拉时应注意以下几个问题：

（1）按照规范要求，梁体混凝土强度达到施工图标示梁体混凝土强度等级值的50%后，拆除端模，松开内模进行预拉；梁体混凝土强度达到施工图标示梁体混凝土强度等级的80%后，进行初张拉；终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到施工图标示梁体混凝土强度等级值、且龄期不少于10d才能进行。

（2）张拉时认真量取并记录油表读数、夹片回缩量、钢绞线伸长值。

以油压表读数为主，钢绞线伸长值作校核。

施加预应力采用两端同步张拉，左右对称进行，最大不平衡不应超过一束，预施应力采用双控措施（预施应力值以油表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核），张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

（3）作伸长值标记时的油表读数为控制应力油表读数的10%。

（4）箱梁终张拉时，应用4台千斤顶在梁的两端同步、对称地进行张拉。

梁终张拉静停时，油表读数如有下降，则应补足油压。

（5）生产初期应对三片梁进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力瞬时损失测试，以保证预施应力准确。

（6）张拉期间应采取措施避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇淋，防止锚具及预应力出现锈蚀。

5．施工要求

5.1施工准备

在施工前认真学习图纸、规范，结合设备校验报告验算张拉油表读数，检查张拉设备运转是否正常、是否在有效的工作期限内。

5.2施工工艺

5.2.1张拉

检查预应力筋用锚具、夹具的品种、规格是否符合施工图要求，数量、种类是否齐备，品质是否保证。

预应力锚具、夹具和联结器进场后，应按批次和数量抽样检验外形外观、硬度、锚固性能及工艺性能，并符合GB/T14370要求。

张拉作业前应仔细检查张拉机具是否与选用的锚具配套并且张拉千斤顶吨位应为张拉力的1.5倍、是否齐备、是否正常，电路和油路是否正常，油压表等是否正常，是否在有效工作期限内。

千斤顶的校正系数不得大于1.05，油压表的精度不得低于1.0级。

千斤顶标定的有效期为一个月，且张拉作业不超过200次，主要部件更换后应重新检验，油压表有效工作期限为7d，到达期限必须进行校正。

核实钢绞线是否符合质量要求，下料长度及编束是否符合施工图要求。

清除锚垫板处、喇叭管内的混凝土及水泥浆等。

张拉作业必须接到试验室张拉通知后进行。

一切准备工作都就绪，并符合规定要求后，方可进行张拉操作。

5.2.2孔道造孔

检查确认材料数量、种类是否齐备、品质是否保证。

检查机具是否齐备、是否正常。

造孔抽拔棒应采用吨位不小于5t卷扬机完成。

张拉完成后，切除外露钢绞线（外露量≤30mm），将密封工具罩安装在锚垫板上进行封锚。

工具罩在灌浆后3h内拆除并清洗。

安装时检查橡胶密封圈是否破损撕裂，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧，注意将排气口朝正上方。

6．劳动组织

劳动力采用架子队组织施工的组织方式。

根据张拉时要求及油泵的供油速度确定张拉时的人组成：

人员配备表

序号

人员类别

数量（人）

1

技术主管

1

2

专兼职安全员

1

3

张拉现场指挥

1

4

记录张拉数据

2

5

操作人员

8

7．材料要求

原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书，并应按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验。

7.1橡胶抽拔棒

抽拔棒应无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵。

胶层气泡、表面杂质痕迹长度不应大于3mm、深度不应大于1.5mm，且每米不多于一处；外径偏差±4mm；不圆率应小于20%；硬度（邵氏A型）为65±5；拉伸强度不小于12MPa，扯断伸长率不小于350%，300%定伸强度不小于6MPa。

橡胶抽拔棒必须保持清洁，在存放和搬运过程中应避免机械损伤；如进场后需长时间存放，必须安排定期的外观检查。

7.2钢绞线

预应力钢绞线性能应符合GB/T5224的要求，供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值。

每批钢绞线应由同一牌号、同一规格、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，则该批钢绞线判为不合格。

松弛性能可由厂方提供试样报告。

钢绞线在仓库保管时，仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质；在室外存放时，时间不宜超过6个月，不得直接堆放在地面上，必须采取垫以枕木并用毡布覆盖等有效措施，防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵蚀。

7.3锚具、夹具进场验收

锚具、夹具和联结器进场时，除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应按照GB/T14370要求检验。

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1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1套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。

锚具或其附件上宜设置压浆孔或排气孔，压浆应有足够的截面面积，以保证浆液的畅通。

硬度检查：

应从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其中的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1个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重做试验。

仍有1个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用。

静载锚固性能试验：

对大桥、特大桥等重要工程，当质量证明书不齐全、不正确或质量有疑点时，经上述两项试验合格后，应从同批中抽取6套锚具（夹具）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1个试件不符合要求，则应另取双倍数量的锚具（夹具）重做试验。

如仍有1个试件不符合要求，则该批锚具（夹具）判为不合格品。

夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。

需敲击才能松开的夹具，必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员的安全不造成危险。

验收批的划分：

在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹具应以不超过1000套组为一个验收批。

锚具、夹具均应设专人保管。

存放、搬运时均应妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。

临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。

8．设备配置

设备配备表

序号

名称

型号

数量

状态

1

电动油泵

YBZ2×2-50

11台

良好

2

张拉千斤顶

YDC3000

11台

标定在有效期内

3

直板尺

4把

经标定合格

4

工具锚

M15-7

4个

根据工作锚及千斤顶型号指定厂家配套生产，进场后经试验室标定

M15-8

4个

M15-9

4个

M15-12

4个

5

工具锚夹片

48个

与工具锚配套

9．质量控制

9.1预应力（原材料、制作和安装）质量标准

序号

名称

质量标准及检验方法

主

控

项

目

1

预应力钢绞线质量

预应力钢绞线进场应对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做破裂负荷、屈服符合、弹性模量、极限伸长率试验，其质量应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）等现行国家标准的规定和设计要求。

检验数量：

同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力钢绞线每30t为一批，不足30t也按一批计。

施工单位每批抽检一次。

监理单位平行检验或见证取样检测次数为施工单位抽检次数的10%~20%，但至少一次。

检验方法：

施工单位检查质量证明文件和进行检验。

监理单位检查质量证明文件、试验报告并进行平行检验或见证取样检测。

2

锚具、夹具质量

锚具、夹具质量进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验，其质量必须符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和联结器》（GB/T14370）的规定和设计要求。

检验数量：

同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用锚具、夹具，每1000套为一批，不足1000套也按一批计，施工单位每批抽检一次，监理单位见证取样检测或平行检验抽检次数为施工单位抽检次数的20%或10%，但至少为一次。

外观检查：

施工单位每批抽检10%，且不少于10套。

监理单位抽检数量为施工单位抽检数量的20%，且不少于3套。

硬度试验：

施工单位每批抽检5%；监理单位每批抽检数量为施工单位抽检数量的20%，且不少于2套。

静载锚固系数性能试验，施工单位每批抽检一次（3套）；监理单位见证取样检测或平行检验抽检次数为施工单位抽检次数的20%或10%，但至少一次（3套）。

检验方法：

施工单位观察、检查产品合格证并进行性能试验。

监理单位观察、检查产品合格证、试验报告并进行见证取样检测或平行检验。

3

制孔材料质量

预留孔道所用的橡胶棒等使用前应进行外观检查，其表面应无油污、损伤和孔洞。

检验数量：

施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：

观察和尺量

4

预应力筋品种、级别、规格、数量

预应力筋品种、级别、规格、数量应符合设计要求。

检验数量：

施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：

观察和尺量。

5

预应力筋外观质量

预应力筋展开后应平顺、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。

检验数量:

施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：

观察。

6

制孔材料安装质量

预留孔道用的橡胶棒品种、规格必须符合设计要求。

施工中应密封良好、接头严密、线型平顺、安装牢固。

检验数量：

施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：

观察和尺量。

一

般

项

目

1

预应力钢绞线下料长度偏差（mm）

与设计或计算长度差：

±10

束中各根钢绞线长度差：

5

施工单位检查预应力钢绞线总数的3%，且不少于5根（束）尺量

2

孔道与设计位置偏差

孔道与设计位置偏差：

距跨中4m范围内不大于4mm，其余部位