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1、预应力梁作业指导书预应力梁张拉作业指导书一、工程概况商亳高速公路5标段全长8.4Km。起点里程K21+600位于虞城县谷熟镇小王庄境内，终点里程K30+000位于虞城县王集境内。本预制厂负责预制SBTJ5全标段338片先张空心板梁、36片后张箱梁，其中：20m预应力空心板梁78片（边板12片，每片设有钢铰线15根；中板66片，每片设有钢铰线14根）；16m预应力空心板梁208片（边板32片，中板176片各设有钢铰线11根）；13m普通空心板梁52片（边板8片，中板44片各设有钢铰线10根），25m箱梁36片(边跨梁24片，每片设有钢铰线2束4股、4束5股；中跨梁12片，每片设有钢铰线2束3股、
2、4束4股）。二、编制依据1、商亳高速公路SBTJ5合同段有关施工图、设计规范、实施性施工组织设计；2、 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；3、公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）；4、钢筋焊接及验收规程（JGT18-96）；5、公路桥涵施工手册（交通部第一公路工程公司）；三、施工方案进行场地平整、硬化（15砼）、底座（20砼3099三线）、台座的设计（张拉、锚固端各采用20钢筋砼170323）与施工。(一)、张拉机具张拉机具千斤顶和压力表应配套标定，并确定张拉力与压力表之间的关系曲线，以便张拉时控制张拉力。1、夹片锚具夹片锚具是用一个锚固单元锚固一个预应力筋的单元，用单
3、个或多个锚固单元组合的锚具锚固钢铰线束。2、千斤顶（YDD200型千斤顶：额定张拉力2000KN，额定油压53MPa,张拉缸面积19194mm2,活塞行程500，回程油压15Mpa，自重198。）a、本预制梁先张空心板使用200KN顶推式千斤顶，行程500mm，后张箱梁使用原有2500KN穿心式千斤顶，行程200mm、新购270KN穿心式千斤顶配合施工。千斤顶和工程中使用的油压表、油管一起进行配套标定。标定应在以下情况下进行：(1)、新千斤顶初次使用前；(2)、压力表受到碰撞或出现失灵现象，油压表指针不能退回零点；(3)、千斤顶、油压表和油管进行过更换或维修后；(4)、张拉100-200次或连
4、续张拉12个月后；(5)、停放三个月不用后，重新使用之前；(6)、张拉过程中，预应力盘突然发生成束破断。、本次张拉中使用液压千斤顶时应注意事项如下：、油管在使用前应检查有无裂纹，接头螺纹的规格是否一致，以防止在使用中发生意外事故；、新的或久置后的千斤顶，因油缸内存有较多空气，开始使用时活塞可能出现微小的突跳现象，可将千斤顶空载往复运行二、三次，以排除内腔的空气；、千斤顶在工程过程中，加、卸荷应力求平稳，避免冲击；、千斤顶带压工作或试验时，操作人员应站在两侧，端面方向禁止站人，危险地段应设防护装置。千斤顶带有压力时，严禁拆卸液压系统中的任何零部件；、千斤顶的外露工作表面经常擦拭，保持清洁。工作完
5、毕后应将活塞回程到底。闲置时应加罩防尘放于室内；室外临时放置时，应做到防尘、防雨、防晒。搬动过程中，应小心轻放，防止碰撞；、定期进行维修、清洗等保养工作。在使用中如发现有漏油、活塞表面划伤等现象时，应停止使用，分析原因，必要时应进行拆检和更换零部件。3、电动油泵本预制先张空心板梁使用ZB63型电动油泵，额定压力为63MPa，620/2，额定流量1.5min，额定转速1430，重量120。在使用中应注意的事项如下：(1) 电源接线要加接地线，并随时检查各处绝缘情况，以免触电。(2)油管与接头要按规格制造并随时检查，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)压力表要定期校验
6、，以防失灵而造成事故。(4)开车前应先打开控制阀（空载起动）使用时应检查安全阀调整压力是否适当，并保证其灵敏可靠。(5)电动机转向不限，可以正、反转交替使用。(6)装在上体上的108轴承应根据情况定期更换优质黄油。(7)油面过低泵内推力轴承露出液面时，应注意不得长时间带压工作。(二)模板制作安装1、模板设计模板采用10mm钢板制作，规格及数量见表1，尺寸、规格及数量如有不符要求之处，应返工重做。模板规格数量表表1序号种类数量备注116米空心梁中梁45。正(2套)45。(1套)25。(1套)216米空心梁边梁25。(半套)+ 45。(半套)320米空心梁中梁55。(1套)420米空心梁边梁半套5
7、25米箱梁中跨中梁1套625米箱梁中跨内边梁半套(包括两块端模)725米箱梁中跨外边梁半套(包括两块端模)825米箱梁边跨中梁除去中间通用部分配成套925米箱梁边跨内中梁除去中间通用部分配成半套1025米箱梁边跨外中梁除去中间通用部分配成半套2、模板安张模板在安装前，进行板面平整光洁、各部位几何尺寸检查，模板在上下设拉杆固定，模板安装完毕后，应保持其位置准确，不得超过模板安装允许偏差表1的规定。在砼的浇筑过程中，应派专人负责观察模板，如发现模板有超过允许偏差值的可能时，应及时纠正。模板安装的允许偏差 表2 项次项 目允许偏差（mm）1标 高102内部尺寸+5、03轴线偏位104模板相邻两板表面
8、偏差25表面平整26预埋孔洞中心线位置10(三)、预应力的施加施工现场已具备确保全体操作人员（有专职安全员来回巡视）和设备安全的必要的预防措施（在连接器前后要设置钢丝绳或钢管防护刚铰线断裂、连接器滑丝等情况发生时刚铰线的外摔伤人事故）。实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致（现场操作时应略为高11.5以防顶偏后钢横梁上翻飞出伤人）。1、 预应力先张法施工的空心板梁张拉前的准备工作：先让测量班对台座、钢横梁底面按设计及计算进行抄平（使刚铰线中心和钢横梁槽口中心轴线重合），放出台座及钢横梁槽口中线且使其重合，在张拉台座、锚固台座上放两道跟底座垂直的平行线（以便张拉时能很好的控
9、制钢横梁两端平行张拉）；将底模打磨好并刷好脱模剂或好机油，绑扎底板、腹板骨架筋后将刚铰线按施工图设计位置安装（钢筋下应放通长两根钢筋防止骨架筋及刚铰线粘上油垢）；张拉设备检验好且开启，砂筒按计算值调试安装好，各种作业人员就位待命。(1)认真研究施工图纸，根据施工图纸将15.24mm的低松弛钢铰线安规定尺寸下料，其下料程序为（现场操作可人为拉直）：利用卷扬机对钢铰线加力，当“弹簧测力计”指到1.52t时，停卷扬机，在钢铰线两端用直尺正确测量其长度，用钢锯锯痕为标记，放松卷扬机，用断丝剪在标记处剪断钢铰线，剪断后的钢铰线段面与母材料垂直对称，不许过分倾斜，下料后要彻底除锈，距两端1.5m范围内要加
10、强除锈，以防止张拉时滑丝，并减少回缩量，且将毛刺修平。然后正确安施工图布置钢铰线，并采取必要的防潮、防锈、安全防范等措施。（现场操作可先绑扎底板、腹板骨架筋后将刚铰线放在其上，钢筋下应放通长两根钢筋以防止骨架筋及刚铰线粘上油垢）刚铰线下料长在两端余20左右。(2)同时张拉多根预应力筋时，应预先调整其初应力采用2小顶初张拉为20对称张拉（由于台座为100m设计一般为80m左右）,使相互之间的应力一致；使活动横梁两端始终保持平行,并应抽查力筋的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部筋预应力总值的5%。预应力筋张拉完毕后，与设计位置的偏差不得大于5mm，同时不得大于构件最短边长的4%。(3)
11、张拉过程控制：在各项准备工作已做好，各种相关作业人员到位后按编号对刚铰线进行单根张拉，初张拉应力按设计的20对预应力筋进行张拉且使其值达到设计值要求，其张拉程序安规范规定进行低松驰刚铰线力筋 0 初应力 con(持荷2min)，在张拉过程中随时观察刚铰线位置变化及是否有断丝现象发生、锚具及连接器是否有滑丝迹象、油泵及千斤顶工作是否正常、油表及伸长值是否与理论差值很大注意：张拉过程中两个千斤顶应力值相同但两个千斤顶的行程不一样*(4)张拉时,预应力筋的断丝数量不超过同一构件钢丝总数的1%。空心板梁预制程序如图1再次张拉至锚固应力，锚固卸载、回油安装千斤顶初张拉20k张拉50k张拉90k张拉(绑扎
12、钢筋)测伸长值与理论值比较至锚固应力测伸长值测伸长值测伸长值测伸长值超张拉测伸长值与理论值比较张拉前准备工作浇筑底板砼穿入胶囊充气固定浇筑腹板及上层砼洒水养护 持荷5min图1(5)张拉数据见下附表1-1、1-2。 (6)预应力筋张拉及放松时，均应填写施工记录，记录表见表C-6。2、芯模采用橡胶气囊，胶囊在使用前应经过检查，不得漏气，使用中派专人检查钢丝头，钢丝头应弯曲向内侧，从开始浇筑到胶囊放气为止，其充气压力应保持在0.03MPa，为防止胶囊在砼浇筑过程中上浮和偏位，应对称平衡的进行浇筑，胶囊的放气时间应以砼强度达到能保持构件不变形为止。3、砼浇筑(1)钢筋和模板检查合格后，可进行砼的浇筑
13、，砼采用强制式搅拌机拌和，每盘用料严格按配合比称量，砼最少搅拌时间不应少于1.5min，拌和时第一盘砼粗集料只能用到标准数量的2/3。(2)砼现场运输采用罐车运输，龙门吊上料，人工振捣。 (3)砼浇筑之前，必须认真再次检查所有模板、钢筋、并清理干净模板内杂物，模板上刷脱模剂应均匀、无色。在监理工程师许可之后，方可开盘。砼浇筑采用上下分层浇注，上下分层以预留孔洞底部标高分界先浇筑下层砼，完毕后，迅速将胶囊充气，再浇注上层及两侧砼。两侧及上层砼采用斜向分段，水平分层，两边对称的方法连续浇筑。浇筑时，采用插入式振动器振捣密实。使用插入式振动器时，对预应力筋锚固区以及其他钢筋密集部位，宜特别注意振捣。
14、浇筑混凝土时，应避免振动器碰撞预应力筋；另外应派专人检查模板、管道、预埋件的位置及尺寸是否变化，以保证其位置及尺寸符合设计要求。同时操作人员注意不要踩踏钢筋，浇筑时，试验人员应及时制作试件，每片梁不应少于四组试件，其中一组试件随梁体养生，用以确定其张拉时强度是否达到要求。砼初凝前，注意在其顶面垂直方向进行拉毛处理，每米划10道，深1cm槽横贯梁板顶面。(4)洒水养生在砼拆模后，采用麻袋覆盖养生，麻袋要保持湿润，在麻袋覆盖不了的地方，要进行洒水湿润，要保持砼表面的经常湿润。3、 预应力箱梁后张法张拉方案当随梁体养护砼试件强度达到设计强度90%以上，可进行张拉。(1)认真研究施工图纸，根据施工图纸
15、将15.24mm的低松弛钢铰线安规定尺寸下料，其下料程序为：利用卷扬机对钢铰线加力，当“弹簧测力计”指到1.52t时，停卷扬机，在钢铰线两端用直尺正确测量其长度，用钢锯锯痕为标记，放松卷扬机，钢铰线下料采用砂轮机切割，切割前，在切割处两端用20#铁丝绑扎后，再切割。钢铰线下料长度严格按设计规定，在标记处剪断钢铰线，剪断后的钢铰线段面与母材料垂直对称，不许过分倾斜，下料后要彻底除锈，距两端1.5m范围内要加强除锈，以防止张拉时滑丝，并减少回缩量，且将毛刺修平。然后正确安施工图布置钢铰线，并采取必要的防潮、防锈、安全防范等措施。(2)预应力钢丝束制作：将已下好的钢铰线3根、4根或5根为一组排列整体
16、，钢束制作是每隔1-1.5m用20#铁丝绑扎，并应梳理顺直，绑扎牢固，防止互相缠绕，编好的钢丝束应挂牌垫高存放，防止在堆放、安装过程中损伤，变形或发生有害锈蚀。(3)清孔、穿钢丝束前先用无油压缩空气吹洗孔道至孔道内清洁为止，用牵引铁丝穿束时用力要均匀、平稳、用力方向与孔道轴心一致。(4)加预应力之前，应对构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。张拉的混凝土强度应符合设计要求，设计未规定时，不应低于设计强度等级值的90%。(5)预应力筋张拉端的设置应符合设计要求，当同一截面中有多束预应力筋张拉时，张拉端宜分别设置在构件的两端。预应力筋采用两端张拉时，可先在一端张拉锚固后，再在另一端补足预应力
17、值进行锚固。(6)预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具应用封端混凝土保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀的措施。一般情况下，锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧焊切割，强调用砂轮机切割。(7)张拉应力的控制：张拉时，注意使千斤顶作用线与预应力钢材的轴线重合一致，用应力控制张拉时，同时计算钢铰线理论伸长值与实际伸长值相比较，其差值应控制在6%之内，否则应暂停张拉，待查明原因并加以调整后，方可继续张拉。(8)张拉顺序：根据桥规和招标文件“分批、对称张拉”的原则，张拉先后顺序如右图所示：(9)预应力钢铰线张拉当梁体砼强度达到
18、90%以上，所有机具设备及人员准备妥当，并检查锚垫板位置准确后，即可开始张拉，张拉顺序为：0 139.5Mpa 279Mpa 1395Mpa (10%k ) ( 20%k) ( 100%k)持荷5mi 锚固操作顺序为两孔钢铰线两端同时张拉至初始应力10%k=139.5Mpa停止张拉，做好记号，准备量测千斤顶行程。a张拉至10%k=139.5Mpa，停止，量测千斤顶行程L1。b张拉至20%k=279Mpa，停止，量测千斤顶行程L2。c张拉至103%k =1395Mpa，停止，量测千斤顶行程L3，持荷5min，再补足应力，锚固。其钢铰线最终伸长值为L=L3-L1+L2-L11=L3+L2-2L1，
19、在操作过程中，两端同时张拉时，两端千斤顶降压、划线、测伸长、插垫等工作应一致。卸工具锚、千斤顶切割多余钢铰线封锚压浆核对夹片外漏量、钢铰线回缩量至锚固应力卸载、回油观察是否有断丝、滑丝现象测量伸长值与理论值比较张拉前准备工作安装千斤顶、工具锚初张拉20k张拉测量伸长值50k张拉超张拉测量伸长值测量伸长值测量伸长值箱梁张拉操作程序如图2持荷5min图2(10)张拉数据见下附表2-1、2-2。(11) 预应力筋张拉及放松时，均应填写施工记录，记录表见C-6。(12)孔道压浆：预应力钢材张拉后，尽早安排压浆，压浆前先用高压水冲洗，再用压缩空气吹洗孔道，保证孔道洁净，湿润，压浆时先压下层孔道再压上层孔
20、道，压浆严格按照试验室及监理工程师批准的配合比进行配料，采用活塞式压浆泵压浆，首次由一端压浆，直至异端充分冒浆，压力为0.50.7Mpa时停止并堵塞，间隔3045min后，取掉堵塞物由异端进行二次压浆，压力达到0.50.7Mpa时停止，堵塞。压浆时，应做四组试件，其中一组随梁体封端养生，以确定移梁时强度是否达到要求。后张法预应力筋张拉程序低松驰力筋 0 初应力 con(持荷2min锚固)，两端同时张拉时,两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作应基本一致.(13)水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间,视气温情况而定,一般在3045min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用
21、所致的流动水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。(14)压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气的泌水。压浆顺序宜先压注下层孔道。(15)压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应将所有最高点的气依次一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。(16)对掺加外加剂泌水率较小的水泥浆，通过试验证明能达到孔道内饱满时，可采用一次压浆的方法；不掺外加剂的水泥浆，可采用二次压浆法，两次压浆的间隔时间宜为3045min。(17)压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气。压浆的最大压力宜为0.
22、50.7Mpa；当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0Mpa。梁体竖向预应力筋孔道的压浆最大压力可控制在0.30.4 Mpa。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5 Mpa的一个稳压期，该稳压期限不小于2 min。(18)压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5，否则应采取保温措施。当气温高于35时，压浆宜在夜间进行。(19)压浆后将锚具周围凿毛并冲洗干净，然后按设计要求布设钢筋网，支模浇筑砼，砼采用梁体同标号砼，同时需严格控制梁体长度。3、张拉操作时应注意：、孔道扩孔段和千斤顶
23、腔内的预应力盘都应当平顺，不应该有交叉，叠绕；、孔道扩孔段尺寸不宜小于设计给定值；、安装工具锚之前，应该在夹片和锚环之间锥面上遍涂油性石墨粉、石蜡或塑料薄膜垫，以减少两者之间的摩擦，可保证张拉活塞回程时，工具锚夹片能自行松动脱落。安装锚具夹片时，应注意先在夹片上套好橡胶圈，再安装夹片，以使夹片间的缝隙均匀。、张拉开始前，要注意调整工作锚和构件端部扩孔段、锚垫板留孔的对中。对中不良，将造成滑丝。、顶楔油压达到规定值时，应停留10s以上，使顶楔力达到规定值，夹片咬住预应力筋。、顶楔后，切不可让顶楔缸先回油，这将造成楔片被回弹的应力束拔出，使得增加锚固回缩损失，还能造成滑丝事故。正确的操作是先让张拉
24、油缸回油，这时顶压油压也会降低，但锚具夹片不会被拔出，会正常地被预应力筋带进锚环锥孔，将预应力筋锚固。 (四)、滑丝、断丝的原因和处理预应力筋（钢丝、钢绞线、钢筋）在张拉与锚固时，由于各种原因，不可避免地产生个别力筋滑移和断裂现象。、滑丝的原因，一般是：锚圈锥孔与夹片之间有夹杂物；力筋和千斤顶卡盘内有油污；锚下垫付板喇叭口内有混凝土和其他残渣；锚具（锚圈、锚塞、夹片）质量存在问题，由于其硬度不足不匀而产生变形。此外，回油过猛，力筋粗细不一致也是滑丝产生的因素之一。、滑丝一般退顶后发生，有时张拉结束后半天因发生。断丝的发生，一般是：钢材材质不均匀或严重锈蚀；锚圈口处分丝时交叉重叠；操作过程中没有
25、做到孔道、锚圈、千斤顶三对中，造成钢丝偏中，受力不匀，个别钢丝应力集中；油压表失灵，造成张拉力过大；千斤顶未按规定校验。、滑丝、断丝的处理原则在预应力张拉过程中或锚固时，预应力筋滑丝、断丝数量超过设计或表的规定，应予处理。后张法预应力筋断丝、滑丝限制（钢丝、钢绞丝、钢筋）项次类别检查项目按制数1钢丝束、钢绞线束每束钢丝断丝或滑丝1根每束钢绞线断丝或滑丝1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的比例1%2单根钢筋断筋或滑移不允许先张法预应力筋断丝限制项目类别检查项目按制数1钢丝、钢绞线同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的比例1%2钢筋断筋不容许注：钢绞线断丝是指钢绞线内钢丝的断丝。断丝包括滑丝失效
26、的钢丝。滑移量是指张拉完毕锚固后部分钢丝或钢绞线向孔道内滑移的长度。、滑丝的处理张拉完成后应及时在钢丝（或钢绞线）上作好醒目的标记，如发现滑丝，解决的措施一般是：采用YC122千斤顶和卸荷座，将卸荷座支承在锚具上，用TC122千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至将滑丝夹片取出，换上新夹片，张拉至设计应力即可。如遇严重滑丝或在滑丝过程中钢绞线受到了严重的伤害，则应将锚具上的所有钢绞线全部卸荷，找出原因并解决，再重新张拉。、断丝的处理，常用的方法有：(1)提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿。但在任何情况下最大超张拉力不得超过下表的规定；(2)换束。卸荷、松锚、换束、重新张拉至设计应力值；(3)启用备用束。对
27、于一些重要的结构，设计时往往留有备用束，当施工过程中发生严重断丝特殊情况时，即启用备用束。凡反复张拉已经超过三次，或张拉力超过钢丝的抗拉极限强度标准值（Rby），则整束更换。（五）、验收成品梁待砼强度达到要求后，即可进行成品梁的验收，其验收项目及标准需符合表3要求，梁体符合要求且压浆强度达到25MPa 后，移至存梁场地存放。 预应力砼预制梁允许偏差表3 项次检 查 项 目允许偏差（mm）1梁板长度+5、-102宽度干接缝10湿接缝203梁板高度54腹板厚度10、05跨度支座中心间距206支座板平面高差2 四、投入设备及劳力 主要施工设备表表5序号机械设备名称规格型号额定功率数量（台）备注1强制式搅拌机500L2备用1台2内燃发电机75KW13卷扬机5T14钢筋弯曲机15钢筋切割机26振动器插入式67振动器平板式28水泵三相19水泵三相110磅称1000kg2备用1台11手推车612空压机2备用1台13龙门吊40T214交流电焊机11KW2注：本预制梁场计划组织投入劳动力60人。- 17 -中铁二十局集团商亳高速项目经理部
