后张法预应力混凝土简支T梁预应力作业指导书

XX集团哈大客专长春联络线制梁场 后张法预应力混凝土简支T梁

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预应力作业指导书

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1.编制依据

《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设（2005）160号 《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》 2.使用标准

预应力筋下料长度的允许偏差和检验方法 序号 名称 允许偏差(mm) 检验方法 与设计或计算长度差 ±10 不大于钢丝长1 钢丝 束中各根钢丝长度差 度的l/5000，且不大于5 尺量 与设计或计算长度差 ±10 2 钢绞线 束中各根钢丝长度差 5 3 预应力螺纹钢筋 ±50 预留孔道位置允许偏差和检验方法 序号 名称 允许偏差(mm) 检验方法 距跨中4m范围内 4 尺量跨中1处 1 纵向 尺量1/4、3/4其余部位 6 跨各1处 2 横向 5 尺量两端 3 竖向 h/1000 吊线尺量 张拉端预应力筋内缩量限值和检验方法

序号 锚具类别 内缩量限值(mm) 检验方法 螺帽缝隙 1 尺量跨中1处 支撑式锚1 具（镦头锚每块后加垫尺量1/4、3/41 具等） 板的缝隙 跨各1处 2 锥塞式锚具 5 尺量两端 3

夹片式锚具 有顶压 无顶压 5 6～8 吊线尺量 尺量 3.工艺流程

张拉施工工艺流程图

开始 预应力筋检验合格 张拉方案设计 锚具夹具检验合格 张拉设备检验合格 松弛试验合格 孔道摩阻试验 张拉工艺试验合格 梁体混凝土强度达到初张拉要求 初张拉

梁体混凝土强度和养护龄期达到终张拉要求 终张拉 封端 结束

4.技术准备

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4.1材料准备 （1）预应力钢绞线

32m、24m简支T梁纵向、横向预应力钢绞线均采用1×7-15.2-1860-GB/T5224，公称直径15.20mm，钢绞线截面积140mm2，极限抗拉强度1860Mpa ，弹性模量为1.95×105Mpa，每米钢绞线理论重量1.101Kg。

钢绞线进场时，由试验室按批次抽取试件做拉伸试验、弯曲试验或反复弯曲试验，其质量符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）技术要求，钢绞线经检验合格后方可使用。

检验数量：同牌号、同炉号、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。

每盘钢绞线由一整根钢绞线组成，每盘长度不小于200m。钢绞线盘的内径不小于1000mm，钢绞线内不应有折断，横裂和相互交叉的钢丝。预应力钢绞线的捻距为钢绞线公称直径的12～16倍，钢绞线的捻向为左(S)捻。

（2）锚具

32m简支T梁纵向张拉所用锚具型号分别为夹片锚15-8、15-9、15-10、15-11。24mT梁纵向张拉所用锚具型号为夹片锚15-7、15-8、15-9。锚具进场时，由实验室按批次进行外观检查和抽取做硬度和静载锚固性能试验，其质量必须符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的规定和设计要求。

①外观检验：夹片、锚具不允许有裂纹,锚环夹片孔内不能有黑皮，锚具的安全系数不得小于1.5；从每批中抽取10%的锚具且不少于10套，检查其外观和尺寸。如有1套表面有裂纹或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差，则应另取双倍数量的锚具重做检查。如仍有1套不符合要求，则应逐套检查，合格者方可使用。

②硬度检验：从每批中抽取5%的锚具且不少于5套，对其中有硬度要求的零件做硬度试验，如有1个零件不合格，则应另取双倍数量的零件重做试

验，如仍有1个零件不合格，则应逐个检查，合格者方可使用。

③静载锚固性能试验：从同批中抽取3套锚具进行静载锚固性能试验。如有一个试件不符合要求，则应另取双倍数量的锚具重做试验。如仍有1个试件不符合要求，则该批锚具判为不合格品。

检验数量：同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用锚具每1000套为一批，不足1000套也按一批计。

锚具预拉后，夹片螺纹牙部压痕出现Ⅰ度或Ⅱ度压痕为合格，出现Ⅲ度或Ⅳ度压痕为不合格。若出现夹片裂纹或钢绞线断丝，则该批夹片不合格，且不再加倍抽检。

Ⅰ度压痕：有轻微压痕,牙部无压平变形,无损伤，钢绞线咬痕均匀、无断丝；

Ⅱ度压痕：有压痕，牙部有微小压平变形,呈微小波浪型,钢绞线咬痕均匀、无断丝；

Ⅲ度压痕：牙部有较严重压平变形，呈一小圆弧状，钢绞线咬痕不明显，有滑动趋势；

Ⅳ度压痕：压痕很深，牙部变形非常严重，变形部分连成一线呈沟槽状，钢绞线滑丝。

4.2设备准备

后张简支T梁张拉过程中，配套设备有：千斤顶、油压表、张拉架及工具锚等。 （1）千斤顶

类型要求：穿心式；吨位要求：3000KN；行程要求：≥250mm； 张拉千斤顶在使用前必须经过校正，校正系数不大于1.05，校正有效期为1个月，且张拉次数不得超过200次，千斤顶拆修或更换配件应重新校正。 （2）油压表

压力表应与张拉千斤顶配套使用。油压表采用防震型，其精度等级不低

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于1.0级。最小分度值不大于0.5Mpa，表盘量程应在工作最大油压的1.25~2.0倍之间。油压表检定有效期不超过7天，当采用0.4级精度的精密油压表并由计量管理部门按0.4级精度进行检定时，其有效期不应超过一个月。

（3）张拉架

张拉架对制梁队另行交底 （4）工具锚

张拉时工具锚可用工作锚代替。 4.3钢绞线下料、穿束

钢绞线进场并检验合格后，进行钢绞线下料，钢绞线下料长度=工作长度+1.4m（露出梁体钢绞线长度大于工作锚高、限位板高、工具锚高、过渡套长、千斤顶长度的总和）。钢绞线切割必须采用砂轮切割机切割，不得使用电弧切割，切割前用铁丝将切割部位两侧捆扎牢固，以避免切割后的钢绞线散头。

穿束前，检查有无串孔漏浆，用空压机吹净孔内杂物，并将锚垫板口内的混凝土清除干净，下好料的钢绞线两端用胶布缠牢，整体穿束。穿束时应束号与孔道对应正确，穿好的各束钢绞线顺直不绞缠，两端外露长度相等。

4.4锚具及千斤顶安装 锚具及千斤顶安装见图1。

图1 锚具及千斤顶安装示意图

（1）锚具安装前先清洗干净，然后再安装。先装工作锚和工作夹片，安装时注意工作锚在锚垫板限位槽内，工作夹片用套管打入锚孔，外露端应平齐，否则取下重新安装。工作锚和工作夹片安装好后，再安装锚环，锚环应紧扣工作锚。

（2）张拉限位板安装时与工作锚对正安装。

（3）千斤顶安装时需注意千斤顶油路方向，进油、回油油路不得装反。 （4）工具锚安装时与千斤顶紧扣，工具夹片安装前应缠裹塑料布，并抹少量黄油，以便于张拉完成后卸顶。

4.5张拉

T梁张拉分初张拉和终张拉两个阶段。初张拉在制梁台座上进行，T梁在初张拉后可吊出台座，终张拉在存梁台座上进行。

进行张拉时，梁体混凝土强度必须达到梁体设计强度的55%（初张拉）、100%（终张拉）。工程技术部接到试验室出具的梁体同条件养护试块强度报告单后，下发张拉通知书进行张拉作业。

4.5.1一般要求

（1）张拉前，先检查千斤顶和锚具是否安装好，千斤顶进、回油油路是否正确，确认无误后方可进行张拉。

（2）张拉时，采用两端张拉，每加5MPa互相通报一次，便于调整两端张拉速度，保持两端一致，张拉达到100%并测量完伸长量后，计算实际伸长量，并与设计伸长量进行比较，当误差大于6%时，应暂停张拉，查明原因并采取调整措施后再进行张拉。

（3）张拉至控制应力后，持荷5min，锚固；若油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值，然后再卸载，卸载时应两端同时进行，并控制卸载速度，卸载速度不能太快。

（4）按设计规定的钢束号顺序，由两端同时对称张拉（两端张拉千斤顶升、降压速度应接近相等）。张拉顺序及张拉力见表1。

4.5.2、初张拉

（1）砼强度要求：＞30Mpa（砼强度的55%）。 （2）砼弹性模量要求：无 （3）砼龄期要求：无

（4）张拉程序：0→ 0.15σk(量油缸伸长量、量工具夹片外露量)→0.30

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σk（量油缸伸长量）→0.55σk（量油缸伸长量、量工具夹片外露量并持荷5min）→补拉至0.55σk（量油缸伸长量）→锚固。（σk为锚外控制应力）

（5）钢束实际伸长值计算：油缸伸长（0.55σk）+油缸伸长（0.30σk）－2×油缸伸长（0.15σk）+工具夹片外露（0.55σk）－工具夹片外露（0.15σk）－钢绞线回缩。

（6）钢绞线回缩量计算：油缸伸长（0.55σk）－油缸伸长（补拉0.55σk）－工作锚外钢绞线弹性节段伸长值（初张拉3mm、终张拉3mm）。

4.5.3、终张拉

（1）砼强度要求：≥55Mpa（砼强度的100%）。 （2）砼弹性模量要求：达到1.95×105Mpa （3）砼龄期要求：不少于14天 （4）张拉程序：

①对于已初张拉束： 0→ 0.55σk（量伸长量、量工具夹片外露量）→ σk(量伸长量并静停5分钟) →补拉至σk(量伸长量）→锚固

②对于未初张拉束： 0→0.15σk(量伸长量、量工具夹片外露量) → 0.3σk（量伸长量）→σk(量伸长量、量工具夹片外露量并静停5分钟) →补拉至σk(量伸长量）→锚固。

（5）钢束实际伸长值和钢绞线回缩量同初张拉。 4.5.4、钢绞线理论伸长值计算

p1?e?kx????预应力平均张拉力计算公式：pp? kx?????预应力筋理论伸长值计算公式： ?l?ppl?APEP?Pp—预应力筋平均张拉力（N） P—预应力筋张拉端的张拉力（N） X—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的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檫的影响系数，暂取0.0015。 μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数，暂取0.55。 AP—钢绞线截面面积，单根截面积为140mm2。 EP—钢绞线弹性模量，取1.95×105Mpa。 4.5.5、张拉参数

表1 32m曲线边梁纵向钢束张拉顺序及控制应力表

张拉阶张拉顺钢束编锚外控制应力锚外张拉力理论伸长量段 序 号 (Mpa) （KN） （mm） 1 N2 744 1145.8 118.4 初 2 N2 744 1145.8 118.4 张 3 N5 744 937.4 119.8 拉 4 N7 744 937.4 120.4 1 2 3 终 张 拉 4 5 6 7 8 9 N3 N6 N1 N1 N4 N5 N7 N2 N2 1339.2 1339.2 1339.2 1339.2 1339.2 1339.2 1339.2 1339.2 1339.2 1687.4 1687.4 2062.4 2062.4 1687.4 1687.4 1687.4 2062.4 2062.4 215 216.3 216.5 216.5 215.6 215.7 216.8 215 215 备注：表中伸长量为终张拉完成后每束钢绞线总伸长量。 N7N6N5N4N3N2N1N2N1 - 9 -

图2 钢束编号示意图

4.6钢绞线切断

钢绞线张拉后，在锚具夹片后方沿钢绞线周边用石笔标画出标记，经24小时后复查，确认无新的滑断丝并经主管工程师认可，方可切割多余钢绞线，钢绞线外露量3～4cm，切割钢绞线时，先将钢绞线根部用浸湿石棉布加以防护，避免锚具内钢绞线受到损伤。 5.断丝、滑丝处理

张拉时发生断丝、滑丝现象时，如断丝或滑丝则应先进行钢绞线放张，然后替换滑丝或断丝后的钢绞线。操作步骤如下：

（1）钢绞线放张：利用穿心式千斤顶将单根钢绞线张拉到能松动工作夹片的状态，退出工作夹片，最后将千斤顶卸载放松钢绞线。

（2）将整束钢绞线都逐根放张后，抽出整束钢绞线并用检验合格且未使用过的钢绞线替换断丝或滑丝的钢绞线。滑丝时还应检查夹片的磨损情况，有明显划痕的夹片不能继续使用。 6. 施工注意事项

1. 张拉前检查锚具及夹片，如有裂纹或破损应及时更换。张拉时锚垫板下若有蜂窝及其他严重缺陷，拆模后立即进行修补，待达到强度后张拉。

2.锚具使用时应保持其成套匹配，不能混用。锚圈及夹片在使用前应洗净油污并擦拭干净。

3.在锚垫板上，检查垫板与孔道轴线是否正交，若偏斜则不能张拉，应予以更换或加楔形垫板；装顶时应使钢绞线束、锚环、千斤顶的轴线保持一致，若不一致应用张拉吊具调整使其保证一致。

4.操作油泵时严格按照各张拉机具说明书中的有关规定、要求进行。为使油压表指针在升压时稳定运行，每次张拉前应使油泵空转，排气时间不少于1

分钟。

5. 张拉设备需专人保管、保养、使用，避免有关部件损坏或生锈，以保证在使用时具有良好的性能； 油压表在不工作或油泵转移时，油压表应卸下装盒保管。

6. 油管保持顺直或大半径的弯曲，在接头处应有100mm以上的直线段，在其余部位无小于90°的锐角弯折。

7. 张拉用油保持清洁，注入油泵时必须过滤，保证无铁屑，微砂等有害杂质混入油液中，并根据具体情况定期更换，冬天使用10#液压油，夏天使用20#液压油。在露天使用时，一般油温在30℃～50℃，最高不超过60℃。

8.油箱内的油量高于油箱容积的85%，不满足时应加以补充，油泵泵油时，油面必须高于进油孔50mm，以防将空气泵入千斤顶内。

9. 张拉机具搬运转移时应保持平稳，防止倾倒。

10. 张拉时，预应力筋伸长值与设计伸长值误差在±6%以内，张拉两端伸长基本一致。

11. 根据图纸设计要求确定张拉顺序，左右对称张拉，张拉应力符合设计要求。

12. 张拉过程中，全梁钢绞线断丝、滑丝数量不超过总数的0.5%，且一束内断丝数不超过一根，也不得在同一侧面。

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分钟。

5. 张拉设备需专人保管、保养、使用，避免有关部件损坏或生锈，以保证在使用时具有良好的性能； 油压表在不工作或油泵转移时，油压表应卸下装盒保管。

6. 油管保持顺直或大半径的弯曲，在接头处应有100mm以上的直线段，在其余部位无小于90°的锐角弯折。

7. 张拉用油保持清洁，注入油泵时必须过滤，保证无铁屑，微砂等有害杂质混入油液中，并根据具体情况定期更换，冬天使用10#液压油，夏天使用20#液压油。在露天使用时，一般油温在30℃～50℃，最高不超过60℃。

8.油箱内的油量高于油箱容积的85%，不满足时应加以补充，油泵泵油时，油面必须高于进油孔50mm，以防将空气泵入千斤顶内。

9. 张拉机具搬运转移时应保持平稳，防止倾倒。

10. 张拉时，预应力筋伸长值与设计伸长值误差在±6%以内，张拉两端伸长基本一致。

11. 根据图纸设计要求确定张拉顺序，左右对称张拉，张拉应力符合设计要求。

12. 张拉过程中，全梁钢绞线断丝、滑丝数量不超过总数的0.5%，且一束内断丝数不超过一根，也不得在同一侧面。

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