桥梁预应力张拉详细计算过程及伸长量计算过程

一、工程概况

（一）总体概况

即本工程终点K11+700,全长11.7公里。

我标段共有T梁432片，其中90片为16m,342片为13nl,（详见表1.IT梁工程数量

表）。

表LIT梁工程数量表

序

桥梁名称结构形式角度数量（片）备注

号

1K8+243中桥3-13mT梁-20度54

2K9+479中桥2-16mT梁20度36

3K2+845别离立交3-13n】T梁-45度54

4K4+744别离立交lT3mT梁-20度18

5K4+850别离立交3-13mT梁-20度54

6K7+149别离立交3-13mT梁-30度54

r

K7+820别离立交3-13mT梁-30度54

8

K9+848别离立交3-16mT梁0度54

9K11+103别离立交3T3mT梁0度54

二、施工工艺

张拉作业使用智能张拉设备。当试压同条件试块强度和现场回弹强度290%设计强度值时进

行张拉。张拉正前方设置防护钢板挡板。

预应力张拉设计顺序现张拉N1,后张拉N2,依次进行。钢绞线张拉程序：0-初应力

（0.106k）-0.26kf1.08k（持荷5min锚固），预应力钢绞线张拉采用双控，即以张拉力

控制为主，以伸长量进行校核。实际伸长量与理论伸长量差值需控制在±6%以内。假设实

反量测伸长量符合计算要求（与计算伸长值相比误差在±6%范围之内）那么封闭锚具和夹

户并撤除千斤顶，如果实际量测伸长量与计算伸长值相差较大，暂停张拉，查清原因并解

决问题前方再继续张拉（预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算见计算书）。

T梁起拱度采用张拉前后测设高程并计算其差值得出。张拉前，在梁中轴线上以跨中

为起点向两边每2m纵距布设观察点位，用水准仪测设高程。

张拉时要注意不要堵塞进.出浆孔孔道。张拉完成后，将多余的钢绞线用砂轮机切除，

钢较线剩余长度＞3cm。钢绞线切除后，及时对锚头进行封堵，保证封锚密实。

张拉前千斤顶、锚环、夹片、工作锚具、工作夹片、压力表、油泵等张拉设备进行检

验。千斤顶、油泵、压力表与张拉应力值的关系方程式，由有资质的检测单位检测。锚环、

夹片、工作锚具、工作夹片应当无破损，锚环、夹片、工作锚具、工作夹片在使用前送样

进行强度检验，符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、《公路桥梁预应力钢较线用锚具、

连接器试验方法及检验规格》等技术要求后使用。使月前必须对每一个锚环和夹片进行观

察，发现有损伤和裂纹等异常情况，给予更换，如异常情况的锚环、夹片数量占该批次数

量的10机那么该批次的锚环、夹片停止使用。

张拉时，钢较线应匀速渐进张拉，按照先N1后N2的顺序，智能张拉操作具体方法为：

⑴、准备工作

①准备与张拉系统能配套使用的限位板、锚具、夹片,电脑（预装WindowsXP操作系

统，自带无线网络适配器），三相电缆，阳伞等必须准备齐全。

②对照张拉系统清单，清点设备，确定设备完好、配件齐全。

③核对专用千斤顶的编号，由于专用千斤顶都在巴厂前统一标定，使用时一定要注意

对应正确的标定公式。

④确定好待张拉的梁板。

⑤进行技术交底，学习熟悉系统软件说明文件。

⑥布置张拉控制站。控制站选择在确定待张拉梁板侧面，要求不影响现场施工、控制

站能平安工作、无阳光直射，在张拉过程中无需移动就能方便看到梁板的两端，能连接到

220V电源以保证电脑张拉过程中不掉电，取消电脑的屏幕保护，自动关闭硬盘等功能，安

装好控制软件。将张拉仪主机和专用千斤顶布置于张拉端，并使之能与控制站保持直线可

视状态。

12）、电线连接

由专业电工连接好三相电源（连接三根火线），接电箱中，一般数字2、4、6位置代表

火线，字母N代表零线。接电时不得剪断或撤除接线插头，连接电线以后，用试电笔检查

电源是否正常。严禁带电状态下作电线连接操作。

⑶、连接好油管

仔细检查油嘴及接头是否有杂质，将其擦拭干净，确保进油管与回油管不被混淆。回

汩管在千斤顶的安装位置为张拉时千斤顶远离梁板的一段，即千斤顶安装了黑色平安阀的

一端；油管连接处必须使用铜垫片以防止漏油。油管的保护弹簧靠近油嘴处以延长油管使

用寿命。

进油管安装位置靠近数据线接口，保护弹簧靠近油嘴起到保护作用；回油管安装位置

远离数据线接口，回油管的另外一端安装在千斤顶带有平安阀的油嘴处。

(4)、专用千斤顶、天线、数据线安装

安装好限位板以后，起吊专用千斤顶。千斤顶必须采用钢丝绳起吊以确保平安。起吊

之后，安装好工具锚、工具夹片。工具夹片的安装必须符合《公路桥涵施工技术标准》

(JTG/TF50-2011)相关要求。工具夹片未起作用或未完全起作用都会导致最终伸长量误差

偏大。然后连接张拉仪与千斤顶的数据线，张拉一孔完毕，不得拉扯该数据线用于移动千

尸顶C

⑸、锚具安装

安装完毕，计算机操作人员对以上安装步骤和部作进行检查。

(6)、张拉施工智能操作要点

①控制软件回到主界面，检查软件左下角的状态栏，显示正常，右上角的“张拉梁号”

正确，“第1次”张拉为准备状态。

②再次检查确定梁板的两端千斤顶安装正确，然后启动梁板两端设备［按下绿色“油

泵启动”按钮)，启动设备，电机运转声音正常，平顺。仪器进行5分钟预热；温度低于

1。摄氏度时，进行15〜30分钟预热。

③通知梁板两边工作人员，注意平安。点击控制软件的“开始张拉”按键，“第1次张

拉施工”启动，此时密切注意在电脑上观测压力值和位移值是否正常，有异常立即点击“暂

停张拉”并进行相关检查。电脑在张拉施工过程中严禁运行其他程序，操作人员时刻关注

相关数值，严禁离开控制台。

④在张拉过程中应密切注意梁板两端设备和千斤顶的工作情况，注意平安，如有异常

情况立即单击“暂停张拉”、按下张拉仪“急停指示”按钮，停止张拉，排除异常情况后，

方可继续张拉。

⑤每一孔张拉完成后，设备自动退顶，保存数据，并自动跳到下一个张拉步骤，在下

一个张拉步骤开始之前，计算机操作人员应再次检查锚具.千斤顶，限位板是否正确嵌套,

数据连接线是否松动、被挤压，千斤顶是否压迫粗钢筋等。

(7)、张拉结束

①整片梁板张拉施工完成后依次关闭软件、电机、切断电源，拆卸千斤顶、油管。2.

张拉系统所有设备在张拉完毕以后必须妥善保管，仪器、千斤顶都必须有良好的防晒、防

水措施。

②定期维护。油量缺乏情况下应及时加注符合要求的抗磨液压油。每三个月更换一次

液压油。

10、压浆及封端头

(1)压浆的准备工作

①封堵锚孔：锚具外面的预应力筋间隙用高标号的砂浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压

力。

②冲洗孔道：孔道在压浆前应用清水加压力冲洗，排除孔内杂物，保证孔道畅通。冲

反后用空压机吹去孔内积水。

③预应力钢绞线张拉后，在48小时内完成压浆。预应力孔道灌浆材料采用专用灌浆料。

(2)压浆

压浆是本着先低后高的原则，先压N2孔道，再压N1孔道。压浆过程中，假设发现

孔道局部漏浆，堵塞不漏浆后，重新将管道冲洗干净后再重新压浆。压浆完毕后，清洗设

备。现场制作3组40*40*160mm立方体试件。

后张法预应力施工实测工程检测方案

项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率

管道坐标梁长方向30

1抽查30%,每根查10个点

(mm)

梁长方向10

管道间距同排10

2抽查30%,每根查5个点

(mm)

上下层10

3张拉力值符合设计要求查张拉记录

4张拉伸长率±6%重张拉记录

断丝滑每根1根，且每断面不超过

5钢束查张拉记录

也数钢丝总数的1%

纲筋不允许

梁（板）预制实测工程

项次检查工程规定值或允许偏差检查方法和频率

1混凝土强度（MPa）在合格标准内按JTGF80/1-2004附录D检查

2梁（板）长度（mm）+5,-10用尺量

3宽度（湿接缝）（廊）±20用尺量3处

4高度（mn）±5用尺量2个断面

5顶板厚（nm）+5、-0用尺量2个断面

6腹板或梁肋（刖）+5、-0用尺量2个断面

用2m直尺检查，每侧面每10m梁长

7平整度（ran）5

测1处

10横系梁及预埋件位置（mm）5用尺量，每件

13m后张预应力T梁理论伸长值计算数据

一13m后张法预应力T梁计算：

2bb

:D=15.2nim,A=140inni,Ry=1860Mpa,6k-0.75Ry,

EP=1.95X105Mpa,u=0.25,K=0.0015,A「=A><根数

1.平均张拉力计算：

（l-e^x+u0））

PP=PX__________

KX+u0

P上预应力钢绞线的平均张拉应力（N）

P：预应力钢绞线张拉力（N）

K：孔道偏差系数

X：从张拉端至计算截面的孔道长度

u：钢绞线与孔道的摩擦系数

0：张拉端与计算截面的曲线孔道的切线夹角之和

2、N1束：

各段长度：

千斤顶工作长度AB=500mm

锚垫板到笫一个变化点BC=3060/cos4=3066niin

曲线段CD=1872mm

跨中部位直线段DE=853mm。

AB段为直线段且没有摩擦阻力

P『二P=1860X0.75X140X5=976500N

△Lab=Pi-XL/（ApXEp）=0.36cm

BC段为直线段且有摩擦阻力

：P=976500N,K=0.0015,X=3066mm,u=0.25,0=0

rj_Q-(KXtPo)j

Pp=976500X=974258N

KX+u0

△Lbc=PPXL/(APXEP)=2.19cm

分界点作用力Pz=976500xe-(KX+ufl>=972019N

CD段为曲线段且有摩擦阻力

:P=972019N,K=0.0015,X=1872mm,u=0.25,0=0.0698

^|_g-(KX+u«)]

PP=972019X=951659N

(KX+uo)

△Lcd=PpXL/(APXEP)=1.31cm

分界点作用力Pz=9用O19xe(KX+Mfl>=952526N

DE段为直线段且有摩擦阻力

：P=952526N,K=O.OOI5,X=853mm,u=0.25,0=0

[1_g-(KX+P«)j

PP=952526X=951917N

KX+u0

△Lde=PpXL/(ApXEp)=0.59cm

3、N2束：

各段长度：

千斤顶工作长度AB=500mm

锚垫板到第一个变化点BC=3060/cosl.9=3063mm

曲线段CD=1865.5mm

跨中部位直线段DE=853mm。

AB段为直线段且没有摩擦阻力

PP二P二1860X0.75X140X7=1367100N

△Lab二PpXL/(ApXEp〕=0.36mm

BC段为直线段且有摩擦阻力

：P=1367100N,K=0.0015,X=3()63mm,u=0.25,。二0

[j_g-(KX+y0)j

Pp=1367100X=1363964N

KX+u0

△Lbc=PPXL/(APXEP)=2.19cm

-(KX+le)

分界点作用力Pz=1367100Xe*=1360833N

CD段为曲线段Jti有摩擦阻力

：P=136()833N,K=().()()15,X=1865.5mm,u=0.25,0=0.0332

[■|_g-(KX+u»)]

Pp=1360833X=1353309N

(KX+u0)

△Lcd=PPXL/(AI-XEP)=1.32m

分界点作用力Pk1360833"=1345814N

DE段为直线段且有摩擦阻力

：P=1345814N,K=0.0015,X=853mm,