跨绕城高速1-96m系杆拱现浇系梁预应力张拉作业指导书

1、现浇砼连续箱梁预应力张拉 作业指导书新建沪宁城际铁路工程站前标仙林特大桥跨绕城高速公路1-96m系杆拱现浇系梁预应力张拉作业指导书编制： 复核： 批准： 中铁四局沪宁城际铁路工程站前标项目部二九年七月目 录第一章 前言2第二章 材料及机具设备3第三章 张拉设备的标定5第四章 锚具检验7第五章 钢绞线下料及编束8第六章 预应力筋的张拉9第七章 孔道压浆11附表一 千斤顶张拉油表读数一览表12附表二 标定证书13后张法预应力混凝土梁张拉作业指导书第一章 前言1、目的为指导施工人员操作，提高连续箱梁预应力质量，使张拉操作程序及控制标准符合要求。2、适用范围本指导书只适用仙林特大桥跨绕城高速公路1-9

2、6m系杆拱现浇系梁的张拉控制及作业指导。3、职责3.1、技术部负责本指导书的编制、修改、监督检查和指导实施，负责指导书的条文解释、归口管理，确保张拉作业程序按本指导书要求有控进行。3.2、物机部负责物资的管理，对张拉工序用料计划、采购、验收、保管、发放进行检查监督，并作好本工序材料的标识设置及标识转移工作。3.3、质检部负责张拉工序生产中安全与质量的检查、监督工作。3.4、试验室负责材料的试验工作。3.5、物机部负责张拉机器用具的维修、保养等检查指导工作。并负责张拉机器设备的标识管理工作。3.6、张拉班负责本指导书的具体实施。4、实施要求：张拉作业人员应严格按作业指导书指定的操作程序进行张拉作

3、业，对张拉工序全过程按作业指导书规定的标准及程序控制，并认真做好张拉记录。如对本作业指导书指定的操作程序有异议，应与技术部门协商，不得擅自更改本作业指导书规定的要求及操作程序、步骤。第二章 材料及机具设备1、材料1.1、预应力筋 预应力混凝土连续箱梁采用高强度低松弛预应力钢绞线，强度等级Rj y=1860Mpa，公称直径15.2mm。1.2、锚具1.2.1、锚具采用M15-12型、M15-9型、BM15-3型锚具。2、机具设备2.1、千斤顶2.1.1、连续箱梁张拉用千斤顶采用YC350型、YC25型液压千斤顶。2.1.2、为了消除油缸活塞进行中出现的爬行（突进），在试验过程中采用排气螺钉排气。

4、2.1.3、为确保预应力值的准确性，应定期对张拉设备液压系统各组成部分（千斤顶、油泵、控制阀管路、压力表等）进行检查标定。2.1.4千斤顶用油，应采用优质矿物油，油内不含水分、酸及其它混合物在常温下可分解变稠，一般冬天用20号机油。夏天用30号机油亦可用其它液压用油，如20号或30号锭子油、变压器油等，通常油液使用半年或500小时后，应更换新油。在下列几种情况下应校正千斤顶：（1）千斤顶使用周期超过1个月或200次张拉作业。（2）千斤顶发生故障修理后。（3）调换压力表后。（4）预应力筋突然断裂。（5）仪表受到碰撞或其它失灵现象。2.2油泵：2.2.1、连续箱梁张拉用4台ZB4-500型电动油泵

5、。2.2.2、油泵的使用要求：（1）电源盒要加接地线，并随时检查各处绝缘情况，以免触电。（2）油管与接头要随时检查，以免发生爆裂事故，油泵带压工作时，不得拆卸接头、管路及压力表。（3）开机前应先打开控制阀（空载起动），使用前应检查安全阀调查压力是否适当，并保证其灵敏、可靠。（4）电机转向不限，可以正、反转交替使用.（5）108轴承应根据情况定期更换优质黄油。（6）油面过低泵内推力轴承露出油面时，应注意不得长时间工作。（7）油箱内的油量，必须满足油泵使用说明书的规定，一般应多于油箱容量的85%，不足时应加以补充。千斤顶及油泵除应满足上述使用要求外，还应满足以下规定：1）高压油泵及千斤顶在高温天气

6、使用时，一般油温在30-50,最高不得超过60。2）人员应熟悉油泵各项指标要求，能熟练掌握机械性能及操作要求时，才允许上岗操作。3）张拉前应检查电路、油泵、千斤顶油路情况，确认不漏油、电时，方可工作。4）为保证油表稳定，每次张拉前应使油泵空转、排气不小于一分钟，油泵操作人员应填写运转记录。第三章 张拉设备的标定1.使用的张拉及其配套设备委托沪宁城际铁路站前标制梁场进行标定，并出具试验报告单。1.1、千斤顶的标定1.1.1千斤顶标定时间由技术组主管张拉作业的工程师根据本指导书张拉设备使用要求期限通知张拉班，由张拉班、试验室配合进行标定。1.1.2、标定完毕，由主管工程师负责计算标定系数，按 1.

7、1.6、1.1.7条判断合格，填写千斤顶标定记录作为千斤顶标识。对标定合格千斤顶由主管工程师负责下达张拉油表读数技术交底书。1.1.3、千斤顶应与校正过的油表配套标定。1.1.4、标定千斤顶要试压，确认不漏油能正常工作时方可进行标定。1.1.5、标定时使活塞伸出长度等于张拉时常用部位。持荷5分钟，压力降低不超过1.5%，即认为千斤顶可正常工作。1.1.6、千斤顶校验要反复进行三次，取其平均值，算出对应的线性回归方程，当r0.9999时，即可初步认为标定合格，否则应查明原因，重新标定。1.1.7、当张拉实际使用吨位对应的千斤顶的校正系数按下式计算大于1.05时，则该千斤顶不能使用：校正系数=油压

8、表读数×千斤顶面积/压力 注：本式只使用于千斤顶主动工作状态。1.1.8、标定时活塞运行方向，应与实际张拉工作状态一致，即千斤顶处于主动工作状态。1.1.9、标定YC350型、YC25型千斤顶在压力机进行标定，方法及步骤如下：（1）千斤顶安装在压力机上，接好油管，使千斤顶活塞伸出1015cm。（2）安好经过标定的油表，打开油泵，空转1分钟。（3）开动油泵，主缸充油，按主缸油表度数每3Mpa一级进行加载，加载时，记录百分表读数。（4）当加载值超过常用吨位时，停止加油，主缸缓慢回油，直至油表读数为零。（5）按同样操作步骤分三次加载标定，取三次平均值，算出回归方程。2.1、油表的标定2.1

9、.1、油表标定由试验室根据张拉设备使用台帐按本指导书油表标定周期要求通知张拉班，张拉班接到通知后应在当天把油表送到试验室，由试验室负责委托沪宁城际铁路站前标制梁场标定。试验室根据标定结果决定油表的取用，并做好油表标定记录表（附表3）的填写工作，作为油表标识。2.1.2、用0.1级标准表校验常用0.4级，方法为标准表比较法：在活塞压力计上进行，两端分别接上标准表和被校正的油压表，按每2Mpa一级逐级升压，分别记录两只表的读数，直到超过最大使用压力时止，依此重复三次取其平均值，则其校正系数：k=（P校-P标）/ P标 式中：P校被校正表读数 P标标准表读数2.1.3、对于1.0级被校表当0K0.0

10、1时，则认为该表合格； 2.1.4、油表在下列情况下必须重新进行校正：（1）油压表校正有效期满一周。（2）油压表使用时超过允许偏差或发生故障。（3）油压表在使用时受到剧烈振动、冲击，指针不归零及指针失稳者。第四章 锚具检验1、锚具检验应由试验室负责完成。2、锚具应符合以下标准要求：2.1锚具要求出厂时逐个做磁力探伤，不得有裂纹、夹渣、折叠、断裂情况。进场后，应逐个检查锚环的材质强度。2.2夹片应进行硬度检查，按国家计量规定要求进行，不得小于三点，三点平均值不得低于要求的规定值，同时个别点的硬度偏差不得超过3个单位。3、锚具检验应由试验室填写硬度记录表，作为锚具的试验状态的标识形式。4、试验室对

11、锚具检验完毕，应连同试验记录将锚具返回物机部，物机部根据试验记录采用标示牌对锚具进行标识，并做好标识转移的记录。锚具在使用前进行外行外观硬度、锚固性能的抽样检查，经检查合格的锚具方能使用。第五章 钢绞线下料及穿束1、下料1.1、下料场地要求平整、硬化。1.2、下料长度（两端张拉）=预应力筋孔道长度+2×750mm；下料长度（单端张拉）=预应力筋孔道长度+750mm。1.3、钢绞线放线前，首先查对该批钢绞线是否经检验，未经检验或检验不合格的钢绞线不得使用。1.4、下料时将钢绞线放入预先做好的下料槽内，使钢绞线保持顺直，然后量取长度切割下料。1.5、钢绞线下料允许误差：±3mm

12、（相对误差）。1.6、钢绞线切断前的端尖头先用铁线绑扎。2、穿束：2.1、运输钢绞线时，每23m放1人持握运输，两端钢绞线悬出不得大于1.5m。2.2、穿预应力钢绞线前，根据下料时事先编好的号码穿入相应的孔道内。2.3、穿束时，采用人工一根一根穿入波纹管内，穿钢绞线时，用力均匀徐徐穿入。第六章 预应力筋的张拉1.张拉方式根据设计图纸要求张拉。2.张拉顺序根据设计图纸要求先腹板束，后顶板束，从外到内左右对称张拉，最大不平衡束不应超过1束。同一施工节段的预应力按照纵向横向竖向的顺序张拉。3.张拉（施加预应力）根据设计图纸要求，箱梁混凝土达到设计强度和设计弹性模量的90%后方可张拉施加预应力，根据试

13、验室出具的混凝土试块抗压强度检测报告，最后确定具体张拉时间。3.1制束钢绞线下料切割时，在每端离切口30mm处用铁丝绑扎。钢绞线切断采用砂轮切割机，严禁采用电弧焊切割。3.2施加预应力1、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，千斤顶和压力表配套校验，以确定张拉力和压力表之间的关系曲线。2、张拉机具和锚具配套使用，在施工现场完成以下工作：a、施工现场具备经批准的张拉程序和现场施工说明书；b、现场已具备预应力施工知识和正确操作的施工人员；c、锚具安装正确；d、施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，钢绞线下料时均留足顶镐张拉位置所必须的工作长度。e、张

14、拉之前检查锚垫板和孔道，锚垫的位置正确，孔道内畅道，无水份和杂物。张拉采取两端同时、对称张拉，张拉应力按设计要求控制。f、当梁体混凝土通过养护达到设计强度和设计弹性模量的90%(经试验确定)，进行预应力张拉施工，施工工艺及质量检查标准按客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号有关规定办理。张拉工序必须严格遵循铁路桥涵施工规范TB10203-2002和客运专线铁路桥涵工程施工技术指南经规标准2005110号的要求，以保证施工质量，张拉顺序为0初始应力(0.2k)L1中间应力(0.4k)L21.06k(持荷2分钟)L3锚固。采用20%k40%k应力变化伸长量代替20%k初始应

15、力钢绞线伸长量，按张拉力和引伸量进行“双控”，以张拉力为主，伸长量校核。实际伸长值和理论伸长值的差值应控制在±6%以内，否则停止张拉，查明原因后再进行张拉作业。计算实际伸长量 L=L3+L2-2L1预应力筋采用低松弛高强度预应力钢绞线，单根钢绞线直径j15.2，钢绞线公称面积A=140mm2，标准强度Ryb=1860Mpa，弹性模量Ey=1.95×105 Mpa。锚具应符合预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370-2000标准。g、后张法钢绞线理论伸长值计算 后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引

16、起的摩擦力，导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的。公路桥梁施工技术规范(JTJ 041-2000)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式： L= （1） Pp= （2）式中：L各分段预应力筋的理论伸长值（mm）； Pp各分段预应力筋的平均张拉力（N）； L预应力筋的分段长度（mm）； Ap预应力筋的截面面积（mm2）； Ep预应力筋的弹性模量（Mpa）； P预应力筋张拉端的张拉力，将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力（N）；从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中各曲线段的切线夹角和（rad

17、）；x从张拉端至计算截面的孔道长度，整个分段计算时x等于L（m）；k孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数（1/m），管道弯曲及直线部分全长均应考虑该影响；预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数，只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。h、张拉强度计算钢绞线分别为：箱梁腹板预应力W1、W2：12j15.2；箱梁底板预应力B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7：12j15.2；箱梁顶板预应力T1、T2：12j15.2；箱梁局部预应力G1：12j15.2；箱梁横向预应力N1、N2、N3：12j15.2；箱梁横向预应力N4、N5：9j15.2；箱梁横向预应力N6、N7：3j15.2。钢束锚下张拉控制应力：T、B、W、

18、G钢束1k=1209MPaN1钢束2k=1265MPaN2N7钢束3k=1300MPa钢束在锚具部分的摩阻损失按照6%考虑，则：钢束中的张拉控制应力：1.061k=1.06×1209=1281.54MPa1.062k=1.06×1265=1340.9MPa1.063k=1.06×1300=1378MPa钢束单根钢绞线张拉控制力：F1=1281.54×140/1000=179.42KNF2=1340.9×140/1000=187.73KNF3=1378×140/1000=192.92KN4、张拉伸长量计算钢绞线张拉伸长量采用精确计算法计

19、算如下：T1钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=316×2=632mmT2钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=316×2=632mmG1钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=53mmW1钢绞线张拉伸长量计算已知

20、：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=316×2=632mmW2、B6、B7钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=319×2=638mmB2钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=309×2=618mmB3钢绞线张拉伸长量计算已知

21、：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=304×2=608mmB4钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=310×2=620mmB5钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=317×2=634mmB1'钢绞线张拉伸长量计算已知：

22、预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=296×2=592mmB1钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=316×2=632mm横向N1钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=61×2=122mm横向N2N3钢绞线张拉伸长量计算已知：预

23、应力筋采用一束12j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=62×2=124mm横向N4钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束9j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=62×2=124mm横向N5钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力筋采用一束9j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=62×2=124mm横向N6、N7钢绞线张拉伸长量计算已知：预应力

24、筋采用一束3j15.2的钢绞线束根据设计施工图要求，取=0.23 =0.0015将各段数据列入表中 分段可得钢绞线总伸长量l=60×2=120mm5.张拉注意事项5.1当混凝土强度达到设计强度，终拉时弹性模量须达到规定标准后，方可进行预加应力。5.2有影响承载力的缺陷，应事先修补（修补材料的强度应比原提高一等级），并达到规定强度后，方可预加应力。5.3钢锚具在使用前，应逐个检验（查），合格后方可使用。5.4预加应力值以油压表读数为主，以预应力钢绞丝伸长值作校核当实际伸长值与理论伸长值相差±6%以上时应查明原因予以处理.5.5施加应力时，测距员要集中精力，测距要准确，司泵人员要严格控制油表读数。5.6预加应力时，两端油泵应升压平稳，且配合默契，要有专人统一指挥。5.7张拉时发现油泵、油压表、千斤顶、锚具等有异常情况时应停止张拉，查找原因。5.8张拉作业区应标示明显的标记，禁止非生产、非工作人员进入张拉区域。5.9张拉时安全阀应调整其规定值后方可开始张拉作业。张拉时梁两端正面不准站人，并应设置防护罩。高压油泵应放在梁的两侧，操作人员应站在预应力钢丝束位置的侧面。5.10操作高压油泵人员要戴防护