作业指导书张拉作业指导书.doc

作业指导书张拉作业指导书 2编制依据客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件（铁科技xx120号）时速250公里客运专线（城际铁路）有砟轨道预制后张法预应力混凝土简支整孔箱梁（双线、单箱单室）跨度31.5m（直、曲线）线间距4.6m图号通桥 （xx）2229-时速250公里客运专线（城际铁路）有砟轨道预制后张法预应力混凝土简支整孔箱梁（双线、单箱单室）跨度23.5m（直、曲线）线间距4.6m图号通桥 （xx）2229-预应力混凝土用钢绞线GB/T5224xx铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件(TB/T3193xx)金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228-xx）3适用范围本作业指导书适用于中铁七局集团郑州工程有限公司来宾山头制梁场预制箱梁预应力张拉作业。 4作业准备4.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习、熟悉施工图纸，认真学习规范和技术标准。 对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行岗前技术培训，考试合格后持证上岗。 4.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。 5资源配置5.1人员配备张拉作业设置1个班组，共11人，详细见表4.1表5.1张拉作业人员配备表人数（名）技术主管现场技术员工班长普通工人序号1234岗位备注1118普通工人中4人操作油泵，4人量钢绞线伸长量。 5.2设备及工具设备、工具配置及性能指标见表4.2，张拉千斤顶、张拉油泵和张拉油压表技术参数如下。 表5.2张拉设备、工具配置及性能指标序号设备及工具名称型号单位数量性能指标要求1张拉千斤顶YCW350G台42张拉电动油泵ZB4-500型台43油表0.4级套4最大量程60MPa，最小刻度0.2MPa4油表0.4级套4最大量程25MPa，最小刻度0.5MPa5钢板尺把86张拉吊具（含防护功能）架47砂轮切割机台45.2.1张拉千斤顶张拉千斤顶选用柳州市力天预应力机械有限公司生产的YCW350G型千斤顶，其技术规格见表5.2.1。 表5.2.1张拉千斤顶主要技术参数项目单位编号YCW350G1公称油压MPa542张拉面积cm26483公称张拉力KN34974张拉行程mmxx回程油压MPa256穿心孔径mm1757自重Kg2688外形尺寸D mm410L mm4005.2.2张拉油泵油泵选用柳州市力拓预应力机械有限公司生产的ZB4-50型电动油泵,其技术性能见表5.2.2。 表5.2.2张拉油泵主要技术参数ZB2/55型电动油泵技术性能柱塞直径毫米10电动机型号Y100L2-4行程毫米6.8功率3.0千瓦个数个23转速1430转/分钟油泵转数1430转/分钟出油嘴数2个理论排量3.2毫升/每转用油种类32号或46号机械油额定压力55兆帕（MPa）自重120千克额定流量2路2升/分钟油箱容量42升5.2.3张拉油压表张拉油表选用0.4级油表（最大量程60MPa，最小刻度0.2MPa，表盘直径150mm）4套及0.4级油表（最大量程25MPa，最小刻度0.5MPa，表盘直径150mm）4套。 每月标定一次,每周必须校准一次。 5.3预应力设备校验表4.3计量检定器具+序号设备及工具名称型号单位数量检定周期1张拉千斤顶YCW350G台4一个月，且纵向张拉不超过200次一周校准，每月标定一次,每周必须校准一次2油表0.4级套83钢板尺把8一年计量检定器具检定要求:周期检定,定期校准,用前复核。 5.3.1为保证张拉力的准确性，应定期对张拉设备进行“油压值及输出力”的标定。 施加预应力所用的机具设备及仪表由专人使用和管理，并定期维护和校验。 千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，做为张拉时的依据。 千斤顶、油表在使用前进行标定,否则不得使用。 千斤顶与压力表配套标定时，要采用千斤顶顶压试验机或压力传感器的标定方式，其活塞的外露量约等于试验最大荷载时的外露量，各级荷载下以压力表的表盘整读数对应压力机的表盘读数，配套标定数据进行线性回归，回归方程为y=a+bx，线性回归相关系数不小于0.9999，检验系数不大于1.05，并根据加载等级计算各级荷载下的表示值。 5.3.2千斤顶在下列情况时应予以校验1出厂后初次使用2千斤顶漏油严重3千斤顶调换油压表4油压表受到碰撞或出现失灵现象，油表指针不能退回零点5千斤顶每次检修后6千斤顶使用超过1个月或纵向张拉达200次。 6预应力材料6.1预应力钢绞线6.1.1预应力钢绞线符合17-15.2-1860-GB/T5224-xx的要求。 供应商提供每批钢绞线的实际弹性模量值。 6.1.2对于新选厂家，应对钢绞线的破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率、松弛率等项目进行全面检验。 生产中按每批不大于30t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、直径检验，其质量符合GB/T5224-xx要求后，方可投入使用。 6.1.3每批钢绞线附有出厂合格证，由同一批号、同一强度等级的钢绞线组成。 进场后，外观检查合格后，再按GB/T228-xx的要求做钢绞线应力松弛性能试验和最大应力试验，合格后方可使用。 表6.1.3供方出厂常规检验项目及取样数量序号检验项目取样数量取样部位检验方法要求1表面逐盘卷目视见表面质量要求2单根直径逐盘卷用分度值0.02mm量具检查+0.40mm-O.2mm3钢绞线伸直性3根/每批在每（任）用分度值为1mm的量具测量矢高小于25mm4整根钢绞线最大力3根/每批盘卷中任意一端截取按GB/T228执行见上表5规定非比例延伸力3根/每批按GB/T5224-xx执行见上表6最大力总伸长率3根/每批按GB/T228执行见上表7应力松弛性能不小于1根/每合同批注按TB10120执行见上表注:合同批为一个订货合同的总量。 在特殊情况下，松弛试验可以由工厂连续检验提供同一原料、同一生产工艺的数据所代替。 6.1.4钢绞线应存放在干燥处，避免潮湿锈蚀，工地存放时，要高出地面200mm，并及时用帆布进行覆盖。 6.1.5钢绞线的力学性能1见钢绞线尺寸及力学性能指标表。 表6.1.5钢绞线尺寸及力学性能指标表钢绞线结构钢绞线公称直径mm抗拉强度MPa整根钢绞线的最大力KN规定非比例延伸力KN最大力总伸长率%应力松弛性能初始负荷相当于公称最大力的百分数（%）1000h后应力松弛率，（%）不大于17标准型15.20不小5804.5注规定非比例延伸力值不小于整根钢绞线公称最大力的90%。 每一交货批钢绞线的实际强度不能高于其抗拉强度级别200MPa。 钢绞线弹性模量为（19510）GPa。 采用推算法确定1000h松弛率。 6.1.6表面质量钢绞线表面不得有油、润滑脂等物质，允许有轻微的浮锈，但不得有目视可见的锈蚀麻坑，表面允许存在回火的颜色。 6.1.7松弛钢绞线的伸直性取弦长为1m的钢绞线，其弦与弧的最大自然矢高不大于25mm。 6.1.8复验与判定规则当下表中规定的某一项检验结果不符合标准规定时，则该盘卷不得交货。 并从同一批未经试验的钢绞线盘卷中取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验，复验结果即使有一个试样不合格，则整批钢绞线不得交货，或进行逐盘检验合格后交货。 供方有权对复验不合格产品进行重新组批提交验收。 6.2锚具、夹具6.2.1锚具、夹具和连接器必须符合TB/T3193-xx的要求。 锚具产品需通过中铁铁路产品认证中心(CRCC)认证合格。 6.2.2一般要求1生产厂家应有设计文件、产品合格文件，该文件具有可追溯性。 2预应力筋用锚具、夹具具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。 3锚具生产厂家要给出钢绞线直径为15.2mm时限位板的限位尺寸，提供钢绞线直径(15mm15.6mm)每增加0.1mm时限位尺寸的具体参数。 见下表表3钢绞线不同直径对应限位深度钢绞线直径（mm）15.015.115.215.315.415.515.6限位尺寸（mm）5.86.26.677.47.88.24锚具或其附件上设置灌浆孔或排气孔。 5限位板和工具锚采用同一锚具生产厂的配套产品。 6.2.3以1000套同厂家、同品种、同规格、同批号的锚具为一验收批。 初次选定厂家时，对外观、锚固效率系数、极限拉力总应变、锚口摩阻、喇叭口摩阻等项目进行检验。 每批进场锚具外观检查抽取总数量的10%，且不少于10套，外观检查表面应无裂缝，尺寸符合设计要求。 1硬度检验夹片每批抽5%（不少于10片）、锚环每批抽10%（不少于3件），硬度检验时每个零件测试3点，硬度值要符合设计要求。 2抽取3套试件作静载锚固能力（锚固效率系数a和极限总应变apu）检验，要求a0.95，apu2.0%，对选定供货厂至少试验一次。 以上三项均合格方可使用。 3疲劳荷载性能要求200万次循环荷载后，锚具零件不疲劳破坏，预应力筋因锚具夹持作用发生疲劳破断的截面积不大于试件总截面面积的5%。 4周期荷载性能要求试件经50次循环荷载后预应力筋在锚具夹持区域不发生破断。 5锚板强度要求在荷载达到预应力筋抗拉强度标准值的95%之后释放荷载，锚板挠度残余变形不大于1/600，在荷载达到预应力筋抗拉强度标准值的1.2倍时，锚板不能有肉眼可见的裂纹或破坏。 6热处理要求锚板进行调质热处理，表面硬度不小于HB225（相应HRC）；工作夹片进行化学热处理，表面硬度不小于HRA78。 7夹片间距要求在预应力筋-锚具组装件张拉到0.8抗拉强度标准值时，相邻两孔外露夹片间的距离5mm。 6.2.4材料要求产品所使用的材料符合设计要求，并有机械性能和化学成分合格证书、质量保证证书，材料进厂后进行验收试验。 6.2.5锚具设专人保管。 贮存、运输均应妥善保护，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。 临时性的防护措施需不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。 做好标识，防止混用。 7张拉施工工艺流程7.1张拉施工工艺流程图箱梁预应力张拉工艺流程图图中带为质量控制点7.2施工操作要点7.2.1预应力成孔1预应力孔道采用抽拔橡胶棒成孔的方法，橡胶棒在中间接头，接头两端先用铁皮套住（铁皮长度300mm），再用密封胶带封裹。 达到拆模条件梁体混凝土灌注后养护记录伸长值并校核达到初张拉条件制梁台座上养护拆除侧模预张拉达到预张条件拆除内模、端模初张拉达到终张拉条件移梁至存梁台座终张拉48h内真空压浆、封锚记录伸长值并校核检查滑、断丝情况检查滑、断丝情况水泥浆配合比设计检查滑、断丝情况2橡胶抽拔棒的安装定位橡胶抽拔棒的安装，事先按设计图中预应力筋的曲线坐标，在梁底、腹板筋上定出具体位置，橡胶抽拔棒的定位采用定位网钢筋固定。 定位网钢筋按设计图纸要求采用圆钢，定位网钢筋必须焊接绑扎牢固。 3在橡胶抽拔棒安装前，在每根橡胶抽拔棒孔内穿一根钢绞线（钢绞线前端采取焊牢打磨光滑的保护措施，防止钢绞线对橡胶抽拔棒内璧造成损害）限制橡胶抽拔棒的弯曲、下垂。 7.2.2钢绞线的制作和穿束1下料与编束钢绞线下料场地平坦，采用砂轮切割机切割。 钢绞线根据直径和弹模进行编束，严禁不同直径且弹模超过2个GPa的钢绞线编成一束，编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。 钢绞线下料长度=设计工作长度+1640mm，各钢束严格按照施工图下料长度进行下料。 2穿束方法采用人工穿束，当人工穿束困难时，采用卷扬机穿束，卷扬机的速度控制在10m/min之内，电动机功率为1.52.0kW。 钢束的前端装有穿束套环和牵引头。 穿束套环用无缝钢管制成，70mm。 牵引头做成锥形，前端安有拉环，使用时将一端钢绞线端部穿入套环中，牵引头从套环内钢绞线中间伸出，使钢绞线与套筒套紧，采用卷扬机拉牵引头上拉环穿索即可。 3施工技术要求钢绞线存放地点应干燥、清洁，钢绞线距地面高度不小于20cm，并应覆盖防止雨水和油污浸蚀。 开盘用卷扬机牵引，用钢尺丈量，下料可采用砂轮机切割，严禁钢绞线受拉部位受到火花灼伤，钢绞线端部用扎丝绑紧，避免散股。 每束钢束，尽量采用同一盘上的钢绞线，以求力学性能一样，防止因弹性模量互不相等而产生应力不均的现象。 每下完料后，随即用梳板将钢绞线理顺直，并用绑丝每间隔1.5m绑扎一道，使钢绞线编扎成束顺直不扭转。 编束后的钢绞线按编号分类存放，钢绞线束搬运时，支点距离不得大于3m，端部悬出长度1.5m。 4在运输过程中，要防止出现死弯，其最小弯曲半径不得小于1m。 向孔内穿束的方法可采用人力推送的方法，在穿束困难时，穿束前对孔道用通孔器全程通过一遍，以保证钢束能顺利通过，并核对孔道与钢束的编号。 穿束时拖拉方向和钢束穿入方向要与锚垫板垂直。 5钢绞线穿入后要及时将露出的部分用帆布袋密封，防止养护用水和雨水打湿生锈。 7.2.3预应力张拉预施应力时两端两侧四个千斤顶同时进行对称张拉，并以张拉力为主控制，以伸长值为校核。 7.2.4钢绞线切割及工序交接张拉完毕24h后复查，确认无滑、断丝现象并检查钢绞线回缩量，符合要求时即可进行钢绞线头的切割，切割处距工作锚表面3040mm。 钢绞线切割采用砂轮切割机切割。 钢绞线切割后进行工序交接，方可进行下一道工序（压浆）作业。 8预应力张拉操作工艺8.1预施应力前作好如下准备工作8.1.1张拉前的“三控”预张拉（梁体混凝土强度达到33.5MPa），初张拉（梁体混凝土强度达到43.5MPa），终张拉（梁体混凝土强度达到53.5MPa、弹性模量达到35.5GPa、混凝土龄期不小于10d）是否达到设计要求。 梁体有无缺陷,如有,应事先征得监理工程师同意，修补完好且达到设计强度,否则不允许预加应力。 预应力张拉操作示意图456a)a)张拉前的准备 (1)清理锚垫板及钢绞线表面； (2)安装锚杯； (3)装夹片； (4)安装限位板b)b)安装张拉设备 (1)千斤顶安装就位； (2)用挡板推紧工具锚夹片。 c)c)张拉 (1)向千斤顶张拉缸供油，分阶段进行，每阶段测量一次伸长值； (2)直至设计油压，持荷5分钟点，测量伸长值；d)d)锚固 (1)打开截止阀，让张拉缸回油锚固； (2)向千斤顶回油缸供油，活塞回程；e)e)封锚 (1)拆除千斤顶； (2)切除多余钢绞线； (3)给束道压浆； (4)端部用混凝土封平。 说明1-钢绞线;2-限位板；3-夹片；4-锚杯；5-工具锚；6-千斤顶。 8.1.2千斤顶和油压表均在校验有效期内。 8.1.3检查钢绞线、预应力锚具、夹具等有关检验资料是否齐备，是否符合标准要求。 8.1.4检查是否有张拉通知单（预张拉、初张拉、终张拉）和核对张拉数据。 8.1.5检查人员是否到齐，是否持证上岗。 8.2张拉步骤预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。 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，混凝土强度达到设计强度的60%，内模板松开，不对梁体压缩造成阻碍，张拉数量及张拉力值按设计控制。 8.2.1预张拉1当梁体混凝土强度达到设计值的60%（30MPa）后，拆除端模、松开内模，当梁体混凝土强度达到33.5MPa后，按照设计要求对梁体进行预张拉，预张拉在制梁台座上进行。 为防止梁体早期裂纹，当梁体混凝土强度达到33.5MPa后，尽早进行预张拉。 2张拉顺序如下00.2k（测伸长值初始读数，测工具锚夹片外露量）k1（测伸长值，测工具锚夹片外露量）静停5min回油锚固。 注k指张拉控制应力k1指预张设计应力8.2.2初张拉1当梁体混凝土强度达到43.5MPa，脱出内模后，按照设计要求对梁体进行初张拉。 初张拉在制梁台座上进行，初张拉结束后，方可将梁体移出台座。 2张拉顺序如下00.2k（测伸长值初始读数，测工具锚夹片外露量）k1（测伸长值，测工具锚夹片外露量）静停5min回油锚固。 注k指张拉控制应力k1指初张设计应力8.2.3终张拉1当梁体混凝土强度达到53.5MPa，弹性模量达到35.5GPa且混凝土龄期不少于10天时，进行终张拉。 箱梁终张后需实测弹性上拱度，实测弹性上拱值不大于1.05倍的设计计算值；终张拉30d后实测上拱值在L/3000(L为梁跨度)即10.5mm之间。 2张拉顺序如下00.2k（测伸长值初始读数，测工具锚夹片外露量）k（静停5min、测伸长值，测工具锚夹片外露量）保持控制应力回油锚固（测钢绞线回缩量、测工作锚夹片外露量）画线作钢绞线滑丝观察标记。 注k指张拉控制应力3经过预、初张拉的预应力束终张拉操作如下0k1（测伸长值初始读数，测工具锚夹片外露量）k（静停5min，测伸长值，测工具锚夹片外露量）保持控制应力回油锚固（测钢绞线回缩量、测工作锚夹片外露量）画线作钢绞线滑丝观察标记(在钢绞线与工具夹片交接处用石笔画线做记号，正中心的钢绞线在钢绞线的末端做记号)。 注k指张拉控制应力k1指预、初张拉设计应力8.3张拉操作工艺张拉按照设计张拉顺序、两端两侧同时对称张拉，即四台张拉千斤顶同时工作。 8.3.1首先检查锚垫板与孔道轴线是否垂直，若有偏差应加楔形垫圈校正，并将垫圈点焊在垫板上。 在张拉过程中，工作锚具位置不得偏离锚垫板止口范围，张拉前先将工作锚、夹片上好，打齐，之后安装过度套、限位板，再将钢绞线从千斤顶中心穿过，然后安装工具锚、工具夹片，工具夹片外涂黄油以利退锚，将钢绞线按顺序分别穿入工具锚的锚孔内时，不得交错。 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。 8.3.2初调梁体两端同时张拉，千斤顶充油到达初应力时(20%的k)，测量千斤顶油缸伸长值，作为测钢绞线伸长量的起点。 8.3.3张拉在初始应力的基础上，两端对称张拉，在张拉过程中，两端随时要取得联系，保持油压上升速度基本相等，同时达到张拉控制吨位，然后持荷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，应及时补拉到设计吨位的油压值。 当确认张拉力（以油压为准）、伸长量、滑丝情况等符合要求且达到持荷时间后，千斤顶回油锚固退出工具锚，移至下一孔道。 1张拉预应力钢绞线时，采用应力、应变和时间三控。 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，两端伸长量差值10%，两端总实际伸长值与按进场检验钢绞线实际弹模计算的伸长值误差值不得超过6%，同时保证在张拉控制应力k作用下持荷5分钟后回油锚固。 2实际张拉伸长值不超过理论伸长值的6%，两端伸长量相差10%，每端锚具夹片回缩量控制在6mm以内，否则应分析原因后再进行张拉，然后测量锚具夹片外露量是否为23mm和夹片错牙量是否为12mm。 8.3.4滑丝检查张拉完后，在锚圈外钢绞线上用彩笔划线，24小时后检查钢绞线无滑动时，方可允许切丝、进行压浆作业。 8.3.5钢绞线回缩量钢绞线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L1，然后关闭电源打开回油阀，回油至23MPa再测量千斤顶活塞的外露长度L2，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，或用限位板槽深减去工作锚夹片外露量即为钢束该端回缩量。 8.5滑丝与断丝处理在整个张拉过程中，严密注意钢绞线及锚具滑丝情况。 当全梁断丝、滑丝总数超过钢丝总数的0.5%，且一束内断丝超过一丝时均须进行处理。 处理方法8.5.1当一束出现少量滑丝时，如果夹片没问题，可用单根张拉油顶进行补拉，如夹片有问题，应更换夹片，重新张拉。 当一束内出现多根钢绞线滑丝时，须退锚放松钢绞线束并重新装夹片整束补拉，退锚时用退锚器进行退锚。 8.5.2如果出现断丝，必须整束退锚，换线重拉。 8.5.3因处理滑丝、断丝而引起的钢绞线束重复张拉时，同一束不超过3次，若钢丝与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，立即更换。 9预应力施工的质量要求9.1张拉前的三控强度达到设计要求+3.5Mpa（预张拉强度为