预应力(张拉)作业指导书-已排版

1、新建郑州至周口至阜阳铁路河南段ZFZQ-2标时速350公里高速铁路无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)制造预应力(张拉）作业指导书中国中铁航空港建设集团有限公司扶沟制梁场新建郑州至周口至阜阳铁路河南段ZFZQ-2标时速350公里高速铁路无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)制造预应力(张拉）作业指导书 编制： 复核： 审批： 中国中铁航空港建设集团有限公司扶沟制梁场二零一六年十月目录一、编制目的1二、适用范围1三、编制依据1四、部门职责1五、资源设备25.1 机械设备25.2 人员配置25.3 材料3六、施工工艺46.1 施工流程56.2 预应力筋的下料穿束66.3 张拉86.3.1

2、 施工准备86.3.2 张拉作业顺序96.3.3 张拉作业要点10七、 施工要求117.1 滑丝与断丝处理117.2 上拱测量127.3 割丝12八、 张拉施工安全措施及环保要求128.1 张拉前的准备和检查128.2 张拉作业中的安全事项138.3 张拉作业后的措施138.4 环保要求13一、编制目的编制预应力张拉作业指导书的目的就是为了更好的指导施工生产，使现场作业人员能够规范施工，使其结果满足设计、施工规范和验标的规定要求。对预应力张拉工序进行控制，确保工序的最终产品符合设计及验收要求。二、适用范围适用于中国中铁航空港建设集团有限公司扶沟制梁场31.5m、23.5m跨度的后张法预应力混凝

3、土双线简支箱梁预应力张拉作业。三、编制依据 （1） 铁路工程预应力筋夹片式锚具、夹具和连接器技术条件（TB/T 3193-2008）（2） 高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁（TB/T 3432-2016）（3） 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10752-2010） （4） 高速铁路桥涵工程施工技术规程（Q/CR9603-2015）（5） 铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设2010241号）（6） 铁路混凝土工程质量验收标准（TB10424-2010）（7） 企业内控标准四、部门职责（1） 物设部负责按要求购进原材料，钢绞线、锚具、夹片等原材料进场时通知试验室取样试验。（2） 试验室

4、负责原材料检验、张拉设备校验和试件强度的检测，将检验结果及时反馈物设部、工程部、安质部等。（3） 工程部负责发放有效的施工图纸，明确工序流程和控制参数，并对预应力张拉班组下达张拉通知单，进行张拉交底和旁站，指导施工；负责工序监督检查、抽检及张拉过程中的安全生产。（4） 质检工程师负责对工序最终产品检查，并报请监理工程师检查，工序最终产品须经监理工程师签认合格。（5） 预应力班组负责按要求配置人员、设备,负责施工机具、机械设备的运行及检修, 负责钢束下料、穿束，并按施工图纸及规范要求预施应力，组织并实施工序作业，负责自检合格。五、资源设备5.1 机械设备表5.1机械设备配置表序号机械名称型号、规

5、格单位数量备注1电动油泵2YBZ2-55台82张拉千斤顶YCW250B台51台备用YDCW3000-200B51台备用3防震精密压力表0.4级，040MPa，防震型块64防震精密压力表0.4级，060MPa，防震型块65张拉吊架及挡板个45.2 人员配置表5.2预应力作业队人员配备表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人工班长3人技术、质检及试验人员4人普工8人其中负责人、工班长、技术人员、专兼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。预施应力作业的施工人员必须是经过培训且考核合格、富有经验的熟练张拉工人，并且要求其具备较高的质量意识和高度的责任心。5.2.1

6、主要管理人员及技术人员岗位职责（1）作业队负责人：协调预应力工程施工作业上下工序的衔接工作；负责落实预应力工程质量问题的整改措施；参与一般质量事故调查、分析工作；参加梁场组织的预应力工程技能培训工作；负责提供预应力工程所需要的一切基本生产资料； （2）作业队技术主管：负责对预应力作业队的操作工人进行技术交底；参加预应力工程质量缺陷的调查、分析和处理工作；参加梁场组织的预应力工程技能培训工作；负责与梁场职能部门沟通联系，确保各种信息的及时上传下达；（3）技术、质检、试验人员：做好预应力工程施工、检验批的质量自检和报检工作；参加预应力工程质量缺陷的调查、分析和处理工作； 5.3 材料工程部按季度、

7、月度施工计划要求提报材料计划；物设部根据材料计划组织进料，进场的原材料必须附质保单和出厂合格证。原材料进场后立即通知试验室按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验。试验室接到通知后立即组织取样试验工作，对于无质保单和出厂合格证的产品有权拒绝试验，并报工程部、安质部、物资部等。（1） 锚具、夹具 同厂家、同品种、同规格、和同批号预应力筋用锚具、夹具，每5000套为一批，不足5000套也按一批计。每批抽检一次。 从每批产品中抽取2%且不少于10套样品进行外观检测，其外形尺寸应符合产品质量保证书所示的尺寸范围，且表面不得有裂纹及锈蚀；从每批产品中抽取3%且不少于5套样品进行检验，硬度值应符合产品质

8、量保证书的规定。 锚固效率系数、极限总应变对选定供货厂家至少进行试验一次。 （2） 预应力钢绞线 同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋每30t为一批，不足30t也按一批计。每批抽检一次。 预应力钢绞线进场后，由物设部通知试验室取样试验，从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根式样进行表面质量、直径偏差和捻距的外观检查及力学性能试验。如每批少于3盘，则逐盘进行检验。 钢绞线的外观由预应力班作逐盘检查，其表面不得有裂缝、小刺、机械损伤、氧化铁皮、油迹。 钢绞线在运输、贮存过程中应防止锈蚀、污染、避免压弯。装卸钢绞线时不得从高处抛掷，在制作和安装时需避免

9、污染和电火花损伤，张拉完后钢绞线外露部分用保护套包裹，防止雨水浇淋。本项由物设部和预应力班共同负责。钢绞线应按厂名、规格、级别分批存放，钢绞线存放台周边用彩钢瓦及方钢修建一防雨棚，四周做好防排水设施，并做好产品标识和检验试验状态标识。 不同批次的钢绞线弹性模量相差3GPa范围内可以用于同一孔道，伸长量计算时用该孔道的加权平均弹模计算，弹性模量超过3GPa的钢绞线不得用于同一孔道。当此批次钢绞线剩余量不足一个孔道所需要量时，该批次剩余钢绞线作废料处理。对钢绞线追溯时，如果钢绞线弹性模量相差3GPa而用于同一孔梁的不同孔道时，应追溯到每一孔道。六、施工工艺预施应力工序流程图：预应力张拉作业流程图钢

10、绞线解盘穿 束孔道清理原材料检验(试验室)原材料报验(物机部)确定梁型安装工作锚、夹片检查工作锚、限位板、加长套、工具锚对中情况、工具夹片安装情况抽拔胶管下达张拉通知书0.4级压力表校正（每月一次）千斤顶校正（每月一次）且不超过200次张拉作业检验千斤顶、油表、油泵对应情况检查进、出油管是否安装正确预初张（复核油表读）放置安全警示牌、安全线孔道摩阻试验（试生产期二片梁）记录实测伸长值并校核梁体强度达到100%设计强度+3.5MPa梁体弹模达到100%设计弹模梁体龄期不少于10天终张拉（复核油表读数）记录实测伸长值并校核测钢绞线回缩量检查断滑丝情况真空辅助压浆（终张拉48h内）测量梁体终张拉后3

11、0d上拱度测弹性上拱与设计院联系调整张拉应力锚具试验（试验室）锚具报验（物机部）梁体强度达到设计强度+3.5MPa测钢绞线回缩量检查断滑丝情况6.1 施工流程抽拔橡胶管钢绞线束制作、穿束张拉（1） 穿绑胶管前，清除胶管表面杂物，并剔除其破损割裂或管径减少3mm以上的胶管。（2） 梁体底腹板钢筋与定位网片绑扎好后，从两端向跨中将胶管穿入定位网的设计坐标中，并在跨中处用30cm以上镀锌铁皮包裹，再用防水胶布密封。（3） 胶管穿好后，要对胶管反复调整检查，使胶管圆顺无死弯，位置准确（尤其梁端2和跨中4范围内）。胶管与任何方向的偏差：所有部位不得大于4mm。为增强胶管的刚度，在胶管内衬穿15.2mm的

12、钢绞线，在相对胶管内对穿钢绞线。（4） 穿抽拔橡胶管前，在梁端锚垫板后套入螺旋筋，待橡胶管固定好后，再调至设计位置。（5） 以上工序作业完毕后，须经技术主管、质检工程师、驻地监理工程师验收合格后方可进行下道工序。6.2 预应力筋的下料穿束预应力班组负责实施，工程部、安质部负责检查、监督。（1） 钢绞线下料在钢绞线下料架内施工，钢绞线下料后与钢绞线下料架上孔道长度标注尺寸相符合，每根钢绞线两端编号，合格后方可对其进行编束，编束后的钢绞线按编号分类后立即穿入梁体。预应力材料在存放和搬运过程中保持清洁，避免机械损伤和锈蚀，制作和安装时避免污染和电火花损伤，张拉期间应采取措施避免受雨水、养护用水浇淋。

13、钢绞线穿束前应清除锚垫板及喇叭口周围的灰浆，钢绞线穿束采用10t卷扬机施工。钢绞线束穿好后，两端外露长度要一致。穿束的顺序：由上向下，由里向外（2） 钢绞线的下料长度及理论伸长量计算 后张法预应力混凝土梁的纵向预应力筋下料长度：工作长度1640mm，确保锚外余留长度不小于100mm，下料误差±10mm。具体见下表：表6.2-1 31.5m(双线)预应力筋数量表（二期恒载：120140KN/m）编号规格工作长度(mm）下料长度(mm)根 数总长（m）总重（t）张拉端锚具N1a815.23183733477133.477M158<2>N1b915.23183733477266

14、.954M159<4>N2a，N2c915.232338339784135.912M159<8>N2b，N2d915.232338339784135.912M159<8>N3915.23243034070268.14M159<4>N4915.23239934039268.078M159<4>N5915.23246534105268.21M159<4>N6915.23243434074268.148M159<4>N7915.23250034140268.28M159<4>N8915.232469341

15、09268.218M159<4>N9915.23253534175268.35M159<4>N10915.23250434144268.288M159<4>合计815.233.4770.295M158<2>915.2884.498.764M159<52>表6.2-2 31.5m(双线)预应力筋数量表（二期恒载：140160KN/m）编号规格工作长度(mm）下料长度(mm)根 数总长（m）总重（t）张拉端锚具N1a1215.23183733477133.477M1512<2>N1b1215.23183733477266.95

16、4M1512<4>N2a，N2c915.232338339784135.912M159<8>N2b，N2d915.232338339784135.912M159<8>N3915.23243034070268.14M159<4>N4915.23239934039268.078M159<4>N5915.23246534105268.21M159<4>N6915.23243434074268.148M159<4>N7915.23250034140268.28M159<4>N8915.23246934109

17、268.218M159<4>N9915.23253534175268.35M159<4>N10915.23250434144268.288M159<4>合计915.2817.5368.101M159<48>1215.2100.4311.327M1512<6>表6.2-3 23.5m(双线)预应力筋数量表（二期恒载：120140KN/m）编号规格工作长度(mm）下料长度(mm)根 数总长（m）总重（t）张拉端锚具N1815.22383725477250.954M158<4>N2a715.22433825978251.956M

18、157<4>N2b715.22433825978251.956M157<4>N2c715.22433825978251.956M157<4>N3715.22443026070252.140M157<4>N4715.22439926039252.078M157<4>N5715.22446526105252.210M157<4>N6715.22443426074252.148M157<4>N7715.22452826168252.336M157<4>N8715.22449826138252.276M15

19、7<4>合计715.2469.0563.615M157<36>815.250.9540.449M158<4>表6.2-4 23.5m(双线)预应力筋数量表（二期恒载：140160KN/m）编号规格工作长度(mm）下料长度(mm)根 数总长（m）总重（t）张拉端锚具N1815.22383725477250.954M158<4>N2a815.22433825978251.956M158<4>N2b715.22433825978251.956M157<4>N2c815.22433825978251.956M158<4>

20、;N3715.22443026070252.140M157<4>N4715.22439926039252.078M157<4>N5715.22446526105252.210M157<4>N6715.22443426074252.148M157<4>N7715.22452826168252.336M157<4>N8715.22449826138252.276M157<4>合计715.2365.1442.814M157<28>815.2154.8661.364M158<12> （3） 钢绞线下料时，不

21、得施行任何形式的热加工，采用直径30cm的砂轮切割机作为下料工具，砂轮片厚3mm，切断时防止烧伤。钢绞线切断前，端头用铁丝绑扎，防止散头。（4） 钢绞线编束，每隔11.5m绑扎铁丝，编扎成束、顺直。（5） 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，端部悬出长度不得大于1.5m，不得在地上拖拉。预应力材料在存放和搬运过程中保持清洁，避免机械损伤和锈蚀，制作和安装时避免污染和电火花损伤，张拉期间应采取措施避免受雨水、养护用水浇淋。（6） 钢绞线穿束前，清除孔道内的杂物及积水，钢绞线穿束必须在蒸汽养结束后进行，防止钢绞线锈蚀。6.3 张拉6.3.1 施工准备（1） 后张法预

22、应力施工前，对孔道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做适当调整，并经监理单位和设计单位认可。（2） 张拉前，清除孔道内的杂物及积水。（3） 检测梁体混凝土实际强度，确保张拉前已达到设计强度、弹模和龄期要求。具体由实验室负责，并下达混凝土试件抗压强度试验报告给工程部，由工程部下达张拉通知单，通知预应力班进行张拉。（4） 千斤顶和压力表、油泵均已配套校验合格，并且在规定使用期限内。压力表采用0.4 级防震型精密压力表，表面最大读数为张拉力的1.52.0 倍，校验有效期为一月。张拉千斤顶的校验摩擦系数不得大于1.05，张拉吨位为张拉力的1.5 倍左右，且不得小于1.2 倍

23、；张拉机具使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，千斤顶使用不超过1 个月且不得超过200 次张拉作业。当在使用过程中出现异常现象或在设备检修后，应重新标定。（5） 清除锚具下支承垫板上灰浆。（6） 在雨季钢丝生锈，为避免滑丝，在穿束后，对外露钢绞线套上保护套进行防锈处理。 6.3.2 张拉作业顺序（1）锚具和夹片安装:张拉前，调整两侧钢绞线外露长度使两端长度基本均匀一致。将工作锚套入钢绞线束，将钢绞线按自然状态依顺时针方向插入夹片。用特制的套管挤推夹片使其进入工作锚内，并使其端部整齐，外露长度一致。（2） 安装限位板:限位板安装时根据实际测量钢绞线直径，选择相匹配的限位板，匹配表（由厂家提

24、供）见下表6.3-1。安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应,防止错位,造成张拉过程中钢绞线断丝,限位板槽的深浅合适,防止过浅钢绞线刻痕厉害,过深造成夹片外露较长或错位。表 6.3-1 河南红桥锚机有限公司提供的锚板限位尺寸表（单位：mm）钢绞线直径15.0015.1015.11 15.2015.2115.3015.3115.4015.4115.5015.5115.60限位尺寸6.0±0.056.4±0.056.8±0.057.2±0.057.6±0.058.0±0.05（3） 安装千斤顶：安装千斤顶，使其轴线与孔道中线在同一轴线上。（4

25、） 安装工具锚：安装工具锚于千斤顶后盖，精确对中，钢绞线应在工作锚与工具锚之间顺直无扭结。工具锚夹片安装完成后，用镀锌管，其内直径为20mm,壁厚为2mm,长度为120150cm，挤压锚具夹片，使其进入锚具环内，并使夹片端部整齐。为使工具锚卸脱方便，在工具锚夹片与锚环之间涂少许石蜡。（5） 预应力筋的张拉：初始应力阶段：初始应力即初应力主要是为了使钢绞线从松弛状态达到受力状态，消除伸长值测量误差，并使同束各根钢绞线受力趋于一致，初始应力值取终拉控制应力的20%。当钢绞线张拉到初始应力值时，松开千斤顶吊绳，使千斤顶自动对中，用套管挤紧工具锚夹片，使夹片紧紧握裹钢绞线，以减少钢绞线的回缩。同时用标

26、定过的钢板尺或直尺测出油缸外露长度及挤紧的工具锚夹片的外露长度，在后张法预制箱梁张拉记录表上进行记录。张拉阶段：张拉阶段升压应平稳，升压速度用油泵侧面的节流阀进行控制。当油表指针接近控制应力油表读数值时减缓升压速度，由于预应力钢绞线是自锚，因此严禁过张拉。预、初张拉控制应力阶段：设计要求为梁体提供移梁下台位所需的预加应力值、防止梁体出现裂纹。钢绞线张拉到控制应力值后，测量油缸伸出长度及工具锚夹片外露长度，并记录。自锚阶段：预应力钢绞线回缩自锚应在油泵停机状态下打开顶部的控制阀（侧面节流阀处于拧紧状态）来完成。锚固结束后测量油缸长度，以便计算自锚阶段的钢绞线回缩量。油缸回程：开动油泵，打开控制阀

27、及节流阀，使油缸回缩直至完成回程工作。卸除工具锚及千斤顶，测量工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头23cm处的钢绞线上用记号笔划出标记，观察24小时再次测量，以判断钢绞线及夹片的回缩量。6.3.3 张拉作业要点（1） 张拉工艺：两端同步张拉并左右对称进行、控制张拉力与伸长量双控。三同心：预留孔道、锚具、千斤顶三者同心。两同步：两侧同步张拉，同时达到同一荷载值，不同步率控制在5%以内。三控：控制好油表读数、钢绞线伸长量、持荷时间。预施应力以油表读数为主，以预应力筋伸长值作校核。张拉时两端张拉监控人员应每1MPa一呼、一应，保证张拉同步率；按预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不应大于

28、±6%，且两端伸长量相差最大不得大于5%。（2） 预应力筋张拉必须两端两侧同步进行加压，其各阶段张拉程序为：预张拉：00.2concon预锚固初张拉：00.2concon初锚固终张拉（未初张）：00.2concon 校核伸长值（持荷5分钟）锚固终张拉（已初张）：0con初con 校核伸长值（持荷5分钟）锚固（3） 预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行也可将预初张拉合并为一阶段进行。 预张拉：为避免梁体混凝土收缩开裂，当梁体混凝土强度28.5 MPa时，预制梁带模预张拉。预张拉时，模板松动，不得对梁体压缩造成阻碍。 初张拉：当梁体混凝土强度42.8 MPa，模板拆除后，即可进行

29、初张拉。初张拉后，梁体即可移出台位。 终张拉：在梁体混凝土53.5 MPa、且弹模35.5GPa以上、且龄期10d时进行。（4）钢绞线张拉后，应在锚具夹片后钢绞线上沿钢绞线周边用记号笔标画出明显标记，经24h后复查，确认无滑断丝并经主管技术员认可，方可切割多余钢绞线，钢绞线外露量34cm。（5）千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带。（6） 张拉时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端钢绞线伸长量基本保持一致，严禁一端张拉。（7）预施应力质量要求见下表6.3-2。表6.3-2 梁体钢束张拉质量要求序号项目标准备注1钢束实际伸长量与理论伸长量偏差

30、77;62张拉不同步率53钢绞线回缩量6mm/端4锚固后夹片外露量2-3mm5每孔梁的滑丝和断丝总数量0.5%6同一束钢绞线重复张拉次数3次7祥实填写张拉记录7、 施工要求7.1 滑丝与断丝处理（1） 滑丝在张拉过程中发生时，立即停止张拉，并将千斤顶与限位板退除后安装单根钢绞线放张千斤顶，缓慢进行单根张拉和放张。单根张拉力大于原设计张拉力，借张拉钢绞线束带出夹片，然后用小钢针(5mm高强钢丝端头磨尖制成)，从放张千斤顶的空口处取出夹片，不让夹片在千斤顶回油时随钢绞线内缩。取完所有夹片，两端千斤顶回油，退除放张千斤顶，检查锚板，重新装上新夹片，重新张拉。（2） 滑丝发生在张拉完毕锚固后，其处理方

31、法同上。但退锚的力量应予控制，一般张拉力略大于设计张拉力，即可拔出。两端不能同时进行，为一端增压施拔时，另一端的千斤顶充油保险，待两端均拔完后方可卸顶，以保安全。（3） 断丝多数发生于夹片范围内，主要原因是张拉锚固时没有对中。有时也在孔道内发生断丝，其主要原因是钢绞线本身有暗伤。断丝和滑丝的处理方法相同。（4） 在处理滑、断丝时，钢绞线张拉应力不得超过钢绞线抗拉极限强度。（5） 钢绞线重新张拉时，第二次伸长值小于计算值时，可不作校核依据。（6） 张拉完毕后，必须经工艺技术员或监控人员及监理工程师签字认可。（7） 张拉完成后，在锚具口处的钢绞线做上记号，以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。7.2 上拱测量终张拉完成后，随即测量梁体弹性上拱值，检查其是否在1.05倍的设计计算值以内，30天后要再次终张后30d上拱度值，并对测量数据进行分析，调整梁体预留压缩量及