新建南广铁路NGZQ-8标段桥梁工程

新建南广铁路NGZQ-8标段桥梁工程现浇箱梁预应力张拉施工方案编制：陈建强复核：赵小勇审核：批准：中铁隧道集团有限公司南广铁路NGZQ-8标项目部二O一0年六月一日现浇箱梁预应力张拉施工方案1、适用范围中铁隧道集团南广铁路8标一、二分部，31.1m、23.1m有（无）声屏障直（曲）线原位现浇后张法预应力简支箱梁预应力工程。

2、作业准备2.1技术准备预应力张拉前，应做好以下施工准备工作:(1)组织相关人员认真学习作业指导书(2)熟悉施工段桥梁的结构形式，具体包括为：跨度（31.1m还是23.1m）、直线还是曲线、有无声屏障及其具体位置。

(3)熟悉张拉设备的工作性能、熟练掌握张拉顺序和各项控制应力。

本段桥梁张拉顺序及控制应力见下表。

31.1m曲线、现浇钢筋预应力筋参数表（无声屏障）31.1m曲线、现浇钢筋预应力筋参数表（有声屏障）张拉顺序及控制应力(4)制定预应力张拉施工安全、技术专项方案(5)做好张拉数据记录表，以备施工时现场记录使用。

2.2人员准备预应力张拉前，组织现场作业人员进行技术交底、安全交底，明确张拉的顺序、荷载的分布形式、每级加载的总重量。

张拉施工应固定人员，对张拉作人员要进行培训，并考试合格后方可上岗。

2.3设备准备2.3.1张拉千斤顶须保证预应力钢绞线在张拉过程中的安全可靠和准确性及便于处理在张拉过程中产生的滑脱、断裂现象。

选用张拉千斤顶为：纵向穿心式千斤顶，配套油泵。

2.3.2张拉油压表采用防震型，其精等级采用0.4级。

2.3.3张拉设备（千斤顶、油泵、油压表）要定期进行标定或校正，其期限不超过一个月（或已张拉200次），校正系数不得大于1.05，到期后必须送计量监督检测所复验，并做好更换使用记录。

2.3.4在使用中发现指针无油压不回零，油表玻璃破损或其它不正常情况，对其准确性有怀疑时，不得继续使用，必须送试验室进行修复，经重新校正合格后方可投入使用。

2.3.5选用的油泵额定油压数为使用油压数的1.4倍，油泵箱容量为张拉千斤顶总输油量的150%以上。

2.3.6千斤顶在下列情况下，必须重新进行校验。

（1）千斤顶校正期已经达到一个月或使用次数已达200次。

（2）千斤顶经过大修，或漏油严重，经拆修以后。

2.4物资准备用于预应力的波纹管、钢绞线、锚具等物资应提前至少不小于15天进场，以提供试验部门足够的材料复检时间。

3.预施应力前的准备工作3.1 检查梁体混凝土表面质量，有轻微缺陷允许在预施应力后进行修补处理（如非应力部位的缺陷或麻面、汽泡），缺陷严重者不得进行此道工序操作。

3.2检查梁体混凝土强度和弹性模量是否已达设计要求：3.3千斤顶和油压表在校正期内，无异常现状。

3.4 锚具按规定检验合格，不得沾有污物。

3.5 检查使用的预应力钢绞线是否准确，外露部位不得有损伤、扭结。

3.6 当梁体张拉于底部，支撑面不垂直密贴时，应在梁端部设支撑木，以保证操作时梁体稳定。

3.7清除梁体张拉端锚垫板上杂物，以保证锚具与锚垫板的密贴。

3.8 在两端钢绞线上按序号装上锚板，钢绞线不得交错扭转，再将夹片按顺序套在钢绞线上，用Φ20的钢管将夹片轻轻打入锚板孔内（要求所有夹片基本整齐一致），再安装限位板。

把钢绞线束穿入千斤顶，锚具中心要与孔道中心对准，调整千斤顶位置，使千斤顶与孔道、锚板位于同一轴线上，并使千斤顶与限位板、锚板接触密贴后，在千斤顶端用工具锚将钢绞线临时固定。

程图5.预施应力张拉5.1为了加快台位周转和避免梁体混凝土出现裂纹，预施应力张拉按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。

5.2预张拉时当混凝土强度达到60%，内模应松开，不应对梁体压缩造成阻碍。

5.3初张拉时应在梁体混凝土强度达到设计强度的80﹪后进行，初张拉后梁体可吊移出制梁台位。

5.4在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值，且龄期不少于10天后方可进行终张拉。

5.5预施应力采用两端同步张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不应超过一束张拉顺序按照图纸要求进行。

预施应力采用双控措施，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致。

5.6在首批梁张拉前应测定喇叭口摩阻、管道摩阻为确保梁体的有效预应力值，满足运营和使用要求，必须检查预应力损失值和理论计算值之差别。

设计中锚外控制应力是按锚口及喇叭口摩阻损失6.0%计算，施工中应根据现场实际施工工艺进行调整。

因而，前两片梁施工预应力时应测试预应力管道摩阻及喇叭口摩阻。

1）喇叭口摩阻损失的测定用油压千斤顶测定时，可用直孔道钢筋混凝土柱进行，两端均为锥形锚时，测定步骤如下：a、两端同时充油，油压表数值均保持在4MPa，然后将甲端封闭作为被动端，乙端作为主动端，张拉至控制吨位。

假设乙端控制吨位为Na，甲端相应吨位为Nb，则喇叭口摩阻力为N0为：N0=Na－Nb克服喇叭口摩阻力的超张拉系数为n02=Na/Nb，反复测试3次，取平均值。

b、乙端封闭作为被动端，甲端作为主动端，按上述方法测试3次，取平均值。

c、两次的N0和n0平均值，再予以平均，即为测定值。

2) 孔道摩阻损失的测定用千斤顶测定曲线孔道摩阻时，其步骤如下：a、梁的两端千斤顶安装完毕后，同时充油，保持一定数（约4MPa）。

b、甲端封闭，乙端张拉。

张拉时分级升压，直至张拉控制应力。

如此重复3次，取两端压力差的平均值。

c、重复上述步骤，甲端张拉，乙端作为封闭被动端，取两端3次压力差的平均值。

d、将上述两次压力差平均值再次平均，其值即为孔道摩阻力的测定值，其值应扣除喇叭口的摩阻力。

6.钢绞线张拉6.1张拉前必须有主管工程技术员的油表读数通知单，并经签字认可。

钢绞线张拉程序为：0—初应力（20%δk作伸长量标记）—δk（静停5ｍｉｎ）—补拉δk（测量伸长值）—锚固。

6.2预应力张拉以油表读数为主，伸长值进行校核。

当伸长值超过±6％时，应停止张拉待查明原因后方可继续张拉。

6.3钢绞线张拉伸长量按下式计算：预应力筋的理论伸长值⊿L（mm）可按下式计算：⊿L=P p L/(A p E p)式中：P p---预应力筋的平均张拉力(N)，直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，（计算方法见下式）；L--- 预应力筋的长度；A p---预应力筋的截面面积（mm2）；E p---预应力筋的弹性模量（N/ mm2）。

P p = P（1-e-(kx+µθ)）/（kx+µθ）注：P p —预应力筋的平均张拉力(N)；P —预应力筋的张拉端的张拉力(N)；E —自然对数底，e=2.71828x —从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。

μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。

6.4初始张拉，两端同时对主缸送油，使钢绞线束略为拉紧。

并调整锚板和千斤顶位置，进一步使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线，三轴同心，同时观察各根钢绞线的松紧度，并随时调整，务求各根钢绞线松紧度一致，以使其受力均匀。

随后将两端同时对千斤顶主缸送油，加载至钢绞线的初始应力。

两端千斤顶送油至初始应力后，停止进油，在工具锚口处用笔在各股划线，以检查有无滑丝的标记，读大缸伸长值I0，两端同步张拉到控制吨位，稳定进油量持荷5min以减少钢绞线松弛损失，并量取大缸伸长值lh。

钢绞线实际伸长值按下式计算：ΔL=（I h-I o）/0.8-H式中：I h—为张拉缸达控制吨位的外露长度（张拉完毕时的长度）（mm）；I o—为张拉缸在初始张拉吨位时的外露长度（mm）；H —为夹片、锚具回缩量。

两端同时张拉时，其伸长值为两端张拉伸长值之和。

6.5梁体采用两端同时均匀送油加荷载，张拉到锚下控制应力后，分别测量两端的钢绞线伸长值，检查伸长量之总和及其偏差，是否在规范的±6%以内。

然后持荷5min，在持荷状态下，如发现油压下降，立即补至规定油压，认真检查有无滑丝、断丝现象。

6.6在张拉过程中，预施应力以油表读数为主，以预应力钢绞线伸长作校核的双控法。

如钢绞线伸长值偏差超过规定范围，查明原因后重新张拉。

6.7 持荷5min并维持油压表读数不变后，检查伸长量，做好钢绞线，夹片回缩记号，即可进行锚固。

6.8整个张拉工序完成，将在锚板口处的钢绞线束做上记号，以供张拉后对钢绞线锚固的质量情况的观察。

6.9油泵用油采用机械油，根据气候分别采用32＃（夏天）和20＃（冬天），但油中不得含有水、酸类及其他杂质。

事先对油箱、泵体、管路等清除干净，冬季温度较低时（低于10℃）必须对油加温。

灌油时严格过滤。

使用时油温不得超过60℃。

7.钢绞线束张拉质量要求7.1 钢绞线束张拉质量要求7.1.1钢绞线伸长值（两端之和），不得超过计算值的±6%。

7.1.2纵向钢绞线回缩量两端之和不得大于2×6mm。

7.1.3每片梁的滑、断丝不得超过钢绞线总数的0.5%，并不得位于结构的同一侧，且一束内断丝不得超过1根。

7.1.4因处理滑、断丝而引起钢绞线束重复张拉时，同一束钢绞线张拉次数不得超过3次。

若钢绞线与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，须更换钢绞线、夹片。

7.1.5张拉过程中出现以下情况之一者，需要换钢绞线（或夹片）重新张拉。

a. 终张拉时发现初张拉的锚具当中夹片断裂者；b. 锚具内夹片错牙在5mm以上者；c. 锚具裂纹损坏者；d. 切割钢绞线或者压浆时发现又发生滑丝者。

7.1.6箱梁终张拉应对称进行，最大不平衡束不超过1束。

8.滑丝与断丝处理8.1 钢绞线滑丝与断丝处理8.1.1在张拉过程中如发生断（滑）丝现象，立即停止张拉，将千斤顶与限位板退除在千斤顶与锚板之间安装上特制的退锚处理器，重新张拉，其张拉应缓慢进行。

张拉中注意观察，其退锚张拉应力大于原张拉吨位，但不得大于0.75倍钢绞线抗拉极限强度。

借张拉钢绞线束带出夹片，然后用小钢针（Φ5mm高强钢丝端头磨尖制成），从退锚处理器的空口处取出夹片，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，拔掉退锚处理器，检查锚板，重新装上新夹片，重新张拉。

8.1.2滑丝发生在张拉完毕锚固后，其处理方法同上。

但退锚的力量应予控制。

一般拔力略大于张拉力量，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。

8.1.3断丝多数发生于夹片范围内，张拉锚固时不对中。

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。

8.1.4 钢绞线重新张拉时，第二伸长值小于计算值时，可不作校核依据。

8.1.5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。

8.1.6 张拉完成后，在锚圈口处的钢绞线做上记号，以作张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据。

8.1.7终张拉完成后，24小时后和30天后要测量梁体上拱度和弹性压缩值。