1、预应力张拉作业指导书最新中国电气化局集团海青铁路工程项目二分部跨潍胶公路大桥1-64m系杆拱箱梁张拉作业指导书编 制： 复 核： 批 准： 中国电气化局海青铁路工程项目二分部二一二年六月十七日预应力钢绞线制作和张拉作业指导书1、适用条件、范围本作业指导书仅适用于跨潍胶公路大桥1-64m钢管混凝土系杆拱箱梁预应力作业。2、预应力筋概况跨潍胶公路大桥1-64m钢管混凝土系杆拱设置横向、纵向和拱脚斜向三个方向的预应力筋。横向和纵向预应力钢绞线采用钢绞线15.20mm，斜向预应力钢筋采用D=25mm的螺纹钢筋。张拉顺序为先横向，后纵向，再斜向。施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。2.1横向预
2、应力筋横向预应力钢束采用标准强度fpk=1860MPa的j15 20钢绞线，弹性模量Ep=1.95105MPa，张拉控制应力采用0.70fpk，管道采用金属波纹管成孔。张拉端锚具采用OVM.M15A-7型圆塔型锚具及配套产品，固定端锚具采用OVM.M15-7pt型圆P型锚具及配套产品。所有钢束弯曲半径为400，单端张拉，张拉端与锚具端交错布置，锚垫板与钢束垂直设置。张拉采用“双控”，以张拉力为主，伸长量校核，允许误差6。2.2纵向预应力筋纵向预应力钢束采用标准强度fpk=1860MPa的j15 20钢绞线，弹性模量Ep=1.95105MPa，锚下张拉应力为0.670fpk，管道采用内径为90m
3、m的金属波纹管成孔。锚具采用OVM.M15A-15及 OVM.M15-12型圆塔型锚具及配套产品。采用双端张拉，保持两端同步，两端不同步率不能大于10%。张拉时实施“双控”，以张拉力为主，伸长量校核，允许误差6。2.3拱座斜向预应力钢筋拱座斜向预应力钢筋采用25精轧螺纹钢筋，抗拉极限强度fpk=830MPa，控制张拉应力=0.8fpk，张拉力N=326.0kN，张拉参考引伸量为3.47mm/m。预应力钢筋进行预拉， N1于拱座上端单端张拉，待压浆完毕后切除，封闭。3、技术要求3.1张拉前检查锚垫板附近情况，若有蜂窝及其它严重缺陷在拆模后立即研究采取补救措施，待混凝土强度和弹性模量达到后方可张拉
4、。3.2锚板及夹片洗净油污并擦拭干净。3.3检查锚垫板与管道轴线是否垂直，若有偏差，应进行校正，否则会使个别钢绞线受力过大产生断丝现象。3.4对选用的张拉设备进行性能试验，不符合其技术性能的不能使用。3.5张拉千斤顶在使用前必须与其配套使用的油压表共同进行拉力油压值的标定工作。每台千斤顶配备两套油压表，以便一个油压表校验或损坏时不致影响千斤顶的使用；箱梁张拉前必须对千斤顶和油压表进行校验。3.6在对梁体进行张拉时，两台油顶上升速度应基本一致，加压不得超过3KN/S。两端操作人员必须使用对讲机密切配合，力求两端伸长值基本相同。4、工艺流程图5.张拉顺序系杆拱箱梁预应力体系张拉按横向-纵向-竖向的
5、顺序进行。横向竖向预应力筋均采用单端张拉，张拉应左右对称进行。纵向张拉为两端对称张拉, 最大不平衡束不超过1束。按照：“先腹板后顶板、左右对称、上下对称、由外到内”的原则5.1横向预应力筋：最外侧2、最中间2、余下2，5.2纵向预应力筋：N1先边2后中1、N3先边2后中1、N2先边2后中1、N4先边2后中1、N7边2、N5边2、N7中2、N5中2、N7余2、N5余2、N6边2、N6中2、N6余2，5.3竖向张拉：先外侧2（N1-1、N1-4），后内侧2（N1-2、N1-3），6、施工要求6.1预应力张拉前要求6.1.1、千斤顶与油表校正本工程预应力张拉前千斤顶及油压表必须要效验，每一种张拉有一
6、个油压表备用。6.1.2。终张拉应在梁体混凝土强度100%及弹性模量达到100%设计值后，且龄期不少于14天时进行。6.1.3预施应力前应作好如下准备工作：试验室检查梁体混凝土是否已达到设计张拉强度和弹性模量张拉要求、混凝土龄期是否达到设计张拉要求，砼强度与弹性模量达到设计张拉要求时，由试验部下发张拉通知单，否则不允许预加应力。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；缺陷较大者要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，缺陷严重消弱梁体断面者另行处理，暂不予张拉。技术员监督检查张拉千斤顶和油压表均在校验有效期
7、内。技术组在梁张拉前应组织人员测定下列数据：锚具的锚口摩阻、管道摩阻、锚具锚固后的钢绞线回缩量。6.2、预应力张拉6.2.1纵向预应力张拉1）张拉操作：清除锚垫板下水泥浆，将钢绞线逐根对孔穿入锚环中，并装上工作锚夹片。用钢管将工作锚夹片打紧，安装时务必使工作锚落入锚垫板止口中，并与孔道轴线同心。工作锚安装后安装张拉限位板及千斤顶对位，千斤顶对位后在千斤顶后端安装工具锚，安装工具锚时应注意不得使钢绞线错孔扭结。工具锚夹片为双瓣式，为安装方便可采用橡皮筋将夹片箍住。并从钢绞线端头沿钢绞线送进到工具锚孔中并用钢管将工具锚夹片打紧。以上工作全部作完后对千斤顶供油，使千斤顶受力并与梁端锚面垂直，再次检查
8、锚具、千斤顶、孔道三者轴心是否同心，有偏差时应用手锤轻击锚环调整位置，检查合格后，两端联系同时张拉供油的准备，当张拉到0.2con后停止张拉，测量并记录千斤顶油缸外伸量及夹片外露量。测量记录完后，两端同时发出张拉信号，继续张拉至0.4con时停止张拉。并测量记录千斤顶油缸外伸量及夹片外露量。测量记录完后两端同时继续张拉。当为早期张拉时应继续张拉至0.8con时锚固即可，当为终张拉时应张拉至con后静停5min并补充到con测量并记录油缸外伸量及夹片外露量，测量完毕后即可回油锚固。并再次测量记录锚固后的油缸外伸量，作为夹片回缩量的计算依据。钢绞线的实际伸长量控制油压（con），油缸外伸量-初始油
9、压（0.2con）油缸外伸量-钢绞线在锚外的延伸量-（初始夹片外露量-控制油压夹片外露量）+（0.10.2）con油缸外伸量。张拉过程中若千斤顶行程不够需要倒顶时，在临时锚固前应记下锚固前的油表读数。倒顶后应张拉至锚固前的油表读数下作为初始测量记录的起始点。张拉程序为：0 20 k 40 k 80 k 100 k （持荷5分钟）锚固2）预应力张拉应采用双控制，即以张拉控制应力为主，并以钢绞线伸长量校核，实际伸长量应不超过理论伸长量的6%，当伸长量超过6%时应查明原因。钢绞线理论伸长量按下式计算con张拉端控制应力Ep 预应力筋的弹性模量 k 孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数 预应力筋与孔道壁的
10、摩擦系数 X 从张拉端至计算截面的孔道长度(m)，可近似按X轴投影长度计算。L 预应力筋的长度3）预应力张拉应力控制张拉应左右对称同步进行，同时加强箱梁应力、变形观测。初始张拉：梁两端同时对千斤顶主油缸充油，使钢绞线束略为拉紧，充油时随时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合，同时应注意使每根钢绞线受力均匀，随后两端同时加荷到0.2con打紧工具锚夹片，并在钢绞线束上刻上记号，作为观察滑丝的标记。第一次张拉时应及分多级张拉，如从0.10.2con、0.20.3con以检验0.10.2con 与0.20.3con 时钢绞线伸长量是否一致，当不一致或实测伸长量较大时可提
11、高初始压靠值，即将0.1con提高到0.2con。钢绞线锚固：钢绞线束在达到con时，持荷5min，并维持油压表读数不变，然后主油缸回油，钢绞线锚固。最后回油卸顶，张拉结束。张拉完成后，在锚圈口处的钢绞线上做记号，以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。6.2.2、竖向张拉竖向预应力钢筋采用直径25的钢筋，内径采用40波纹管成孔,采用60吨千斤顶单端张拉。其下端锚固在梁体内，施工中严格控制质量,保证管道位置准确,严格按有关规程进行张拉。使用前先进行检查,保证无锈蚀无碰伤,张拉端和固定端1m范围内不得有弯曲。张拉前首先清除端杆、垫板上的水泥浆,检查垫板是否水平,合格后将螺母拧至根部,并将连接螺母
12、拧紧。然后将千斤顶就位并对中,连接精轧螺纹钢。千斤顶的张拉头拧入钢筋螺纹长度不得少于40mm,开启千斤顶张拉预应力筋。一次张拉至100%控制应力后,持荷12min量测伸长值,偏差在6%之内为合格,然后拧紧螺母。用砂轮切割机将多余部分精轧螺纹钢切除，禁止使用电焊切割精轧螺纹钢，最后进行封锚。竖向预应力张拉：预应力筋采用二次重复张拉方法，即在第一次张拉完成1天预应力损失部分后进行第二次张拉。张拉程序为：0 20 k 60 k 100 k （持荷5分钟） 锚固6.2.3、横向张拉横向预应力张拉：横向预应力束采用一端单根张拉，张拉程序：横向钢束采用两端对称张拉，设计采用高强度低松弛预应力用钢绞线，张拉
13、程序为：0 20 k 60 k 100 k （持荷5分钟） 锚固（注： k为锚下张拉控制应力）a、钢绞线调整：向张拉缸加油，按实际控制应力20 k为初应力进行钢绞线预调整，消除钢绞线非弹性伸长量。b、继续向张拉缸加油，按张拉程序逐级张拉至锚下张拉控制应力。c、测量伸长值并做好记录。d、锚固：持荷5分钟后打开高压油泵截止阀，张拉缸油压缓慢地降至零，活塞回程，夹片自动跟进锚固。e、在张拉锚固后，用石笔在钢绞线上做记号，观察钢绞线的回缩及滑丝情况。7、劳动组织7.1、钢绞线下料和编束下料:牵引2人、切割1人。绑扎、编号、存放：绑扎 2人、梳榴板1人。 穿束：12人7.2、预应力张拉技术人员2人安装、
14、拆卸千斤顶：8人操作油泵读油压表：4人测伸长值：4人指挥：1人、记录 ：2人8、材料技术要求8.1、预应力钢绞线j预应力钢绞线采用fpk=1860Mpa的j15.20的钢绞线，必须对其质量指标进行全面检查，生产中按每批30t（不足30t搂一批次计）同厂家、同品种、同规格、同批号钢绞线为一验收批，分别进行破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率检验，其质量符合GB/T5224要求后，方可使用。钢绞线存放在干燥处，避免潮湿锈蚀，工地存放时，应严格执行有关技术要求，并及时进行覆盖。8.2、锚具锚具、夹具进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批次进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验，其质量指标必须符
15、合设计要求。8.3、其它材料成孔用橡胶棒等在使用前应进行外观检查、基表面应无油污、损伤和孔洞。9、主要机具设备9.1、钢绞线下料和编束汽车吊1台；砂轮切割机：1台；梳榴板1块；放线架1个。9.2、预应力张拉高压电动油泵4台；250吨千斤顶和400吨千斤顶以及配套设施（工具锚、限位板等）各4套； 60吨千斤顶及配套设施（工具锚、限位板等）2套；060Mpa（1.0级）压力表12块；张拉架4副；1t手动葫芦4台。10、质量控制及要求、10.1预应力张拉质量控制10.2张拉前“三控”，即混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%，混凝土龄期达到14d以上；张拉中“三控”，即预应力值以油压表读数为主，以
16、钢绞线伸长值作校核，持荷5min。10.3在张拉至控制应力con后，实测伸长量不得超过理论值的6%。10.4全梁预应力筋断裂或滑脱数量不得超过预应力筋总数的5，并不得位于桥梁的同一侧，且每束内断丝不得超过1根。10.5每端钢丝回缩量不得大于6mm。10.6同束工作锚夹片外露量之差不得大于2mm。10.7质量要求10.8 实际伸长量不超过理论计算伸长量的6%（两端之和）。每端钢绞线回缩量不得大于6mm。10.9以应力控制为主，伸长值作为校核。10.10 锚固后，夹片外露平齐，错牙不超过1mm。终拉后的24h内，每端钢绞线的回缩量不大于1mm。10.11 每片梁滑丝、断丝总数不得超过钢绞线总丝数的
17、5%，并不位于梁体同一侧，且一束内断丝不得超过一丝。11、安全措施11.1、钢绞线下料和编束钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止在下料过程中钢绞线紊乱，事先留出一个较好的下料场地，制作一个简易牢固的放线架。下料时，将钢绞线盘卷装在放线架内，从盘卷中央逐步抽出，保证安全。在切割钢绞线时，切割人员必须佩戴护目镜，以免切割时的残渣伤害眼睛。11. 2、预应力张拉1）钢绞线严禁电焊打火用做地线或高温烧烤，严禁电割和氧割。2）高压油管使用前作耐压试验，不合格的不能使用。3）油压泵上的安全阀调至最大的工作油压下能自动打开的状态。4）油压表安装必须紧密满扣，不得漏油。5）油路中有压力时，严禁拆卸油管系统
18、部件，发生高压油路渗油时，停止加压，及时修理。6）检查油泵及千斤顶油路无泄露，确认正常后方可作业。7）检查锚垫板、锚环、限位板及千斤顶是否落槽，确认都落槽后才可张拉。8）张拉时，千斤顶升压或降压速度缓慢、均匀，切忌突然加压卸压。9）张拉时千斤顶后面不得站人，也不得踩踏高压油管。10）测量伸长量在油表读书稳定后进行。11）张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长值或处理断丝时，人员要站在千斤顶侧面进行操作。12）新的或久置后的千斤顶，因油缸内有较多空气，开始使用时活塞可能出现微小的突跳现象，将千斤顶定载往复运行二、三次，以排除内腔空气。13）油管在使用前检查有无裂纹，接头是否牢靠，接头螺纹的规格是否一致，以防止使用中发生意外事故。15）千斤顶有压力时，严禁拆卸液压系统中的任何零件。16）压力表要定期校验，以防失灵而造成事故。17）装在上体的108轴承根据情况定期更换优质黄油。18）张拉加力时，不得敲击碰撞张拉设备，油表要妥善保护避免受震。19）锚具、夹片均设专人妥善保管，不得锈蚀、积灰、损伤，以免造成滑丝。如有裂纹或破损，及时更换。20）箱梁纵、横向张拉时必须在千斤顶工作面搭设工作平台，在工作平台四周采用围网封闭。张拉时箱梁顶连接倒链的钢管悬空长度至少2米，且必须加固牢固。
