X技術交底書編號：X主送單位日期2010年05月10日工程名稱預應力張拉根據圖號X1.范圍為促進技術進步，規范施工，根據現行相關有效標準及本梁場企業標準，結合自身技術、裝備、管理水平編制本技術交底書。本技術交底書規定了湘桂鐵路31.5m、23.5m跨度有砟軌道后張法預應力混凝土簡支箱梁及組合箱梁預制的預應力張拉施工工藝等技術要求、檢驗規則等內容。本技術交底書適用于XX制梁場31.5m、23.5m跨度有砟軌道后張法預應力混凝土簡支箱梁及組合箱梁預應力張拉施工。2.規范性引用文件下列標準及設計規范、規程包含的條文，通過在本技術交底書中引用而構成為本技術交底書的條文。在本施工技術標準頒布時，所示版本為有效。所有標準都會被修訂，使用單位要注意下列標準最新版本的出臺以及探討使用下列標準最新版本的可能性。鐵科技[2004]120號客運專線預應力混凝土預制梁暫行技術條件科技基[2005]101號客運專線高性能混凝土暫行技術條件鐵建設[2005]160號客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準鐵建設[2005]160號鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準GB/T50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法標準GB/T5224-2003預應力混凝土用鋼絞線TB/T3193-2008鐵路工程預應力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術條件JG/T3013-1994預應力混凝土金屬螺旋管3.技術要求預制梁必須按中鐵工程設計咨詢集團有限公司設計并經鐵道部經濟規劃研究院批準發布的的圖紙《有砟軌道后張法預應力混凝土簡支箱梁（雙線）圖號：通橋（2008）2221A-Ⅱ》、《有砟軌道后張法預應力混凝土簡支箱梁（雙線）圖號：通橋（2008）2221A-Ⅳ》、《有砟軌道后張法預應力混凝土組合箱梁（雙線）圖號：通橋（2008）2227A-Ⅱ》、《有砟軌道后張法預應力混凝土組合箱梁（雙線）圖號：通橋（2008）2227A-Ⅰ》、本梁場企業標準及本技術交底書制造。3.1產品類型預制梁為后張法預應力混凝土鐵路橋箱型雙線簡支梁類型。3.2預施應力施工工藝及質量標準3.2.1張拉機具3.2.1.1預、初張拉選用河南開封中豫預應力有限公司生產的5臺YDC2500型穿心式千斤頂，配套5臺ZB4－500型油泵（其中一套作為備用）。千斤頂的工作能力為250t，即最大張拉力的1.6倍。終張拉選用河南開封中豫預應力有限公司生產的5臺YDC3000型穿心式千斤頂，配套5臺ZB4－500型油泵(其中一套作為備用）。千斤頂的工作能力為300t，即最大張拉力的1.3倍。千斤頂活塞最大行程為200mm。3.2.1.2壓力表選用陜西秦嶺儀表廠生產的防震型0.4級精密壓力表，表盤直徑150mm，最大量程為60MPa，最小刻度值為0.2Mpa，校正有效期為一個月，但必須每周校準，每次使用前應進行零點校核，保證計量準確。梁場將張拉用防震型0.4級精密壓力表降為1.0級壓力表使用，校正有效期為一周。壓力表在下列情況下重新校正：新購置的壓力表；壓力表校正有效期超過一周；壓力表使用時出現超過允許偏差、指針松動、指針不回零或其它異常情況。壓力表在經主管部門授權的法定計量技術機構(試驗室）定期進行校正。壓力表經校正后必須粘貼標簽，填上校正日期。3.2.1.3所用的機具設備及儀表必須由專人使用和管理，并定期維護和校正。千斤頂在下列情況下重新校正：出廠后初次使用的千斤頂；千斤頂校正有效期超過一個月或200次張拉作業；使用期間千斤頂受到震動，損壞及其它異常情況。校正在經主管部門授權的法定計量技術機構(試驗室）定期進行。其校正系數1.0～1.05，線性回歸相關系數不得小于0.999。否則必須拆修或購置新頂后重新校正合格方可使用。千斤頂校正的方法：標準測力計(應力環、傳感器）校正。3.2.1.4千斤頂的校正方法采用千斤頂張拉預應力筋，預應力的大小是通過壓力表的讀數表達，壓力表讀數表示千斤頂活塞單位面積的油壓力。如張拉力為N，活塞面積是F，則壓力表的相應讀數為P，即P=N/F。由于千斤頂活塞與油缸之間存在著一定的摩阻力，所以實際張拉力往往比上式計算的小，為保證預應力筋張拉應力的準確性，必須定期校正千斤頂與壓力表讀數的關系，制成表格或繪制P與N的關系曲線，供施工中直接查用。采用傳感器校正，傳感器必須在校正有效期內。千斤頂與壓力表在反力架上配套編號校正，將千斤頂、傳感器安裝在固定的框架中。當校正新的或久置不用的千斤頂時，在使用前先將千斤頂空載往復運動2～3次，以排除其中空氣。開始校正時，先控制千斤頂的行程，使其活塞外露量約等于實際張拉最大荷載時的外露量，然后在測力環、千斤頂、反力架三者之間加墊厚鋼板，預留與加力架約10mm的空隙，向千斤頂內注油進行分級校正。校正時千斤頂活塞方向必須與實際張拉時的活塞運行方向一致，級差必須不大于加載最大值的10%，加載速度不得大于3kN/s，校正的最大荷載宜不小于加載最大值的1.1倍，且持荷10min。即每級級差為3Mpa，總共15級，最大荷載為45Mpa。各級荷載下必須以壓力表的表盤整讀數對應壓力機的表盤讀數。并記下相應油壓下應力環壓力的讀數。每個頂加載循環三次，取其平均值作為相應油壓下應力環壓力的讀數。則：千斤頂校正系數K=(壓力表讀數×千斤頂有效活塞面積）/(傳感器(應力環）壓力的讀數）根據試驗得出“壓力表值—張拉力”對應值作線性回歸，得出千斤頂校正曲線表及一元線性回歸方程y=a＋bx(y：壓力表讀數；x：張拉力）。校正合格后根據y=a＋bx計算張拉程序各級張拉荷載下的壓力表示值。3.2.1.5梁場張拉采用的限位板、過渡套、工具錨的型號有7/8/9/10/12孔,為柳州歐維姆機械股份有限公司生產的配套產品，工作錨不得代替工具錨使用。限位擋板凹槽深度必須根據錨具廠家提供的鋼絞線直徑-限位板凹槽深度對應表1制作，制造允差不得大于0.1mm。限位擋板進場后必須進行檢驗，檢驗合格后方按型號、規格分類擺放，并進行標識。3.2.2下料穿束3.2.2.1鋼絞線使用條件1.鋼絞線進場后分批存放,每批鋼絞線經外觀檢查合格后再取樣復檢掛牌標識，妥善存放，待復檢合格后，按盤卷號取料使用；2.同一片梁使用兩批不同彈模鋼絞線時，彈模相差不得超過3GPa；3.同一片梁使用兩批不同直徑鋼絞線時，如鋼絞線直徑相差跨越下表單個區域范圍時，須對不同批次鋼絞線指定預應力孔道穿入，張拉時正確選擇相應規格（凹槽深度）的限位板配套使用。表1鋼絞線直徑分區及對應限位尺寸直徑15.2mm15.3mm15.4mm區域范圍15.16-15.25mm15.26-15.34mm15.35-15.45限位尺寸6.6mm7.0mm7.4mm4.現場必須嚴格按照下料通知單要求進行下料。3.2.2.2鋼絞線下料1.按設計孔道長度加張拉設備長度，并余留工具錨外每端不少于100mm的總長度確定下料長度，并通過使用后修正，下料長度見下表2。表2箱梁鋼絞線下料表梁型編號下料長度（m）根數直線無聲屏障直線有聲屏障曲線無聲屏障曲線有聲屏障簡支箱梁31.5mN1aN1b33.436303636N1cN1dN2N733.988968896N3N4N5N6N8N9N10N1134.1176184184184簡支箱梁23.5mN1aN1b25.4/2124/N1cN1d25.9/2828/N2N3N4N5N6N7N8N926.1/124120/組合箱梁31.5mN1a33.49/9/N1bN1c33.936/36/N2N3N4N5N634.1108/114/組合箱梁23.5mN1a25.48/8/N1bN1c25.932/32/N2N3N4N526.170/72/2.鋼絞線下料平臺設置在平地上，在鋼絞線下料平臺槽鋼切口加橫檔塊標識下料長度，先將捆裝的鋼絞線放入特制的放線架，抽出內圈頭，用人力牽引至規定長度后，用砂輪切割機切斷，不得采用電弧切斷。牽引過程中，鋼絞線下面必須墊以木條或彩條布，以防止受污染。鋼絞線切斷長度與計算長度誤差不大于±10mm，檢查合格后方可進行編、穿束。下料后采取措施防止鋼絞線散頭，并確保鋼絞線順直不扭轉。3.根據下料表對鋼絞線進行編束，各鋼束中鋼絞線有長度、根數之分，編束時注意認真核對，理順各束中鋼絞線，使得同一束鋼絞線順暢不扭結，調整同束中鋼絞線兩端外露量使相錯不超過5mm，理順調整后用鐵絲捆扎兩端編束。鋼絞線編束的質量對其應力均勻與否影響較大。為使各根鋼絞線松緊一致，鋼絞線必須在平直狀態下編束。編束后分類存放整齊，并作好標識，加以區別，以免在穿束過程中穿錯。4.制作好的鋼絞線束，下部采用木條或彩條布墊離地面，上部采用防雨棚布進行覆蓋，以免鋼絞線銹蝕。在堆放、運輸過程中不得產生死彎、損傷、污染、油污及銹蝕等。5.安裝的預應力筋數量、錨具、夾具的規格、數量必須符合設計要求，下料長度必須按工藝要求計算確定，其允許偏差必須符合表3的要求。表3預應力筋下料長度的允許偏差序號檢驗項目質量要求檢驗頻次1與計算長度差±10mm抽查2束中各根鋼絞線長度差5mm抽查3.2.2.3鋼絞線穿束1.將制好的鋼束運至梁體的一端，抬運支點間距＜3.0m，端部懸出長度＜1.5m，在運送鋼絞線時不得在地上拖拉，不允許沾染油污等雜物。2.預應力筋在澆注混凝土之后穿入管道，采用蒸汽養護時，在停汽4小時之后，才穿入預應力筋。穿束前，清理壓漿孔、錨墊板上及喇叭口的殘余灰漿或混凝土，并檢查錨墊板是否垂直于孔道。用高壓風清除管道內的水分及其它污物，修整喇叭管口，防止穿束時波紋管片卷入管道而堵塞，保證鋼束穿束順利。3.鋼絞線束穿入預應力孔道，可利用卷揚機整束穿放，也可采用人工穿放。采用卷揚機引拉穿放時，必須先穿入單根鋼絞線將卷揚機的鋼絲繩引入孔道，從另一端拉出后，將鋼絞線束與鋼絲繩用聯結套筒聯結，然后開動卷揚機穿束，同一孔道穿束必須整束整穿，使編扎成束的鋼絞線順直不扭轉，鋼絞線穿入孔道后兩端露出長度必須大致相等。外露部分用塑料管套上。鋼絞線安裝在管道中后，必須將管道端部開口密封以防止濕氣進入。鋼絞線穿入梁體后必須盡快張拉，停放時間不宜過長。3.2.3張拉條件3.2.3.1預制梁預施應力按預張拉、初張拉和終張拉三個階段進行。3.2.3.2預應力束張拉前清除管道內雜物和積水。預制梁帶模預張拉時，梁體混凝土強度必須達到設計值的60%(33.5MPa）；內模及組合箱梁側模必須松開，不得對梁體壓縮造成阻礙。3.2.3.3初張拉在梁體混凝土強度達到設計值80%(43.5MPa）后進行。初張拉后，梁體方可吊移出制梁臺位。3.2.3.4終張拉在梁體混凝土強度及彈性模量達到設計值(53.5MPa）、(35.5GPa）后、齡期不少于10天時進行。3.2.3.5同一孔的兩片箱梁張拉齡期不得超過6天。3.2.3.6預制梁試生產期間，必須至少對兩件梁體進行管道摩阻、錨口、喇叭口摩阻等預應力瞬時損失測試，確定預應力的實際損失，并由中鐵工程設計咨詢集團有限公司對張拉控制應力進行調整。正常生產后每100件進行一次損失測試。3.2.3.7張拉具體相關參數由技術人員根據每次千斤頂校正后數據和所用每批鋼絞線的彈模以及設計院調整的張拉力，分別計算各階段張拉油表讀數和理論伸長值，以張拉通知單的形式下發。3.2.4張拉工藝3.2.4.1張拉順序1.預施應力左右對稱進行，最大不平衡束不得超過1束；2.張拉順序必須按照設計要求進行，詳見表4。31.5m簡支箱梁預應力筋布置圖23.5m簡支箱梁預應力筋布置圖表4各階段張拉順序及張拉力表張拉階段張拉順序控制應力(Mpa）簡支箱梁31.5m簡支箱梁23.5m組合箱梁31.5m組合箱梁23.5m預張拉12N62N5N1aN1a93022N22N62N22N59303N1a2N1b//930初張拉12N1d/2N42N393022N42N1d2N62N1c93032N102N8//93042N82N3//93052N1c///930終張拉12N92N1cN1aN1a以張拉通知單參數控制應力22N1c2N42N22N23N1a2N22N42N442N11N1a2N62N1b52N52N92N1b2N362N32N72N32N572N72N1d2N52N1c82N1d2N1b2N1c/92N1b2N5//102N62N8//112N102N3//122N42N6//132N8///142N2///31.5m組合箱梁預應力筋布置圖23.5m組合箱梁預應力筋布置圖預制梁預施應力按預張拉、初張拉和終張拉三個階段進行。脫模時梁體強度達到設計強度的80%（43.5MPa）條件下，也可將預張拉和初張拉合并為一階段進行。3.2.4.2施工準備1.檢查梁體混凝土實際強度，確保張拉前混凝土強度、彈模和齡期符合要求（即必須有試驗室出具的試驗報告）。2.對梁體混凝土表面存在的較大缺陷，應預先修補并達到設計要求，方可施加預應力，缺陷嚴重者要特別處理。3.千斤頂和油壓表、油泵配套校驗合格，并在規定使用期限內（必須有校驗報告）。4.錨具、預應力鋼絞線按規定檢驗合格。5.清除錨墊板孔口及喇叭管內附著的灰漿。6.張拉前，須確認所張拉的橋梁的梁型（即確認橋梁的跨度、直曲線、有無聲屏障）、鋼絞線根數及錨具型號。3.2.4.3安裝機具1.調整兩側鋼絞線外露長度使兩端長度基本均勻一致，安裝工作錨具至錨墊板的限位槽內，裝上夾片，按鋼絞線自然狀態插入夾片，并用直徑為φ20的套管輕輕將夾片打入錨環內，使得夾片夾緊鋼絞線，使工作錨具不脫離限位槽為原則，并且外露量一致，夾片間隙均勻，不得有錯牙。2.安裝限位板，套上傳力筒。3.采用張拉架吊裝定位千斤頂，后蓋上安裝工具錨具，安裝工具錨具時注意鋼絞線在工作錨與工具錨之間順直無扭結，安裝工具夾片進行人工定位。定位過程中不斷輕輕敲打工具夾片，使孔道軸線、錨具軸線、傳力筒軸線及千斤頂軸線四軸線同心，并保證工具夾片夾緊鋼絞線。為使工具錨卸脫方便，在工具錨平片上纏上一層封口膠涂少許黃油。上述工作完成后，開啟油泵送油，待千斤頂與張拉墊板平面垂直時停機對中。張拉開始后可以放松導鏈。3.2.4.4張拉程序1.預張拉、初張拉0→初應力(0.2倍張拉控制應力，做伸長值標記）→1.0倍張拉控制應力(初應力后油表按3Mpa為一級并呼應，到張拉控制應力后持荷5分鐘，測量油缸伸長值和工具夾片外露量、記錄、計算并校核伸長值）→回油錨固(測工作夾片外露量、夾片錯牙量、錨固回縮量）。2.終張拉①經過預張拉、初張拉的鋼束0→早期預(初)張拉控制應力（做伸長值標記）→1.0倍張拉控制應力(初應力后油表按3Mpa為一級并呼應，到張拉控制應力后持荷5分鐘，測量伸長值和工具夾片外露量、記錄、計算并校核伸長值）→回油錨固(測工作夾片外露量、夾片錯牙量、錨固回縮量）。②沒有經過預張拉、初張拉的鋼束0→初應力(0.2倍張拉控制應力，做伸長值標記）→1.0倍張拉控制應力(初應力后油表按3Mpa為一級并呼應，到張拉控制應力后持荷5分鐘，測量油缸伸長值和工具夾片外露量、記錄、計算并校核伸長值）→回油錨固(測工作夾片外露量、夾片錯牙量、錨固回縮量）。3.初應力主要是為了使鋼絞線從松弛狀態達到受力狀態，消除伸長值測量誤差，并使同束各根鋼絞線受力趨于一致，初始應力值取張拉控制應力的20%。鋼絞線張拉到初應力值過程中，觀察各根鋼絞線的松緊度，并隨時調整，確保各根鋼絞線松緊度一致，且無滑絲現象。4.預施應力過程須平穩，升壓速度可用油泵側面的節流閥進行控制。當油表指針接近控制應力油表讀數值時減緩升壓速度，嚴禁超張拉。張拉過程中兩端采用對講機每3Mpa保持呼應一次，同時達到同一荷載以保持兩端同步，不同步率控制在10％以內。張拉中必須保持兩端的伸長量基本一致，相差不得超過伸長量的10%。5.預施應力采用應力應變雙控制，預施應力值以壓力表讀數為主，以預應力筋伸長值進行校核，按預應力筋實際彈性模量計算的理論伸長值與實測值相差不大于±6％；否則，必須查明原因（復核該批鋼絞線實測彈模、摩阻試驗參數、調整后的張拉力、理論伸長值、校頂報告、計算油表讀數、現場實際油表讀數），如查找不出原因，則須采用前卡式千斤頂進行，更換鋼絞線(錨具），重新進行張拉。6.兩端同步張拉到控制應力后，穩定進油量持荷5min以減少鋼絞線松弛損失。在持荷5min狀態下，如發現油壓下降，立即補至規定油壓，認真檢查有無滑絲、斷絲現象。持荷完畢后回油錨固并拆卸千斤頂后測量工作夾片外露量及錯牙量，預應力筋錨固時內縮量不得大于6mm，內縮量=限位板凹槽深度—錨固后工作夾片外露量。3.2.4.5伸長值量測與計算預應力筋張拉時的實際伸長值在達到初應力(20％σcon）后開始量測，量的伸長值還需加上初應力以下的推算伸長值。△L=△L1+△L2△L1―從初應力到最大張拉應力之間的實測伸長量△L2―初應力以下的推算伸長量由實測伸長量與實測應力之間的線性關系推算20%σcon:△L2=(1-σcon）:△L1△L=△L1/0.8=[(C－A）－(B－D）+(G－E）－(F－H）]÷0.820％σconσcon油缸伸長量工具夾片外露量油缸伸長量工具夾片外露量東端ABCD西端EFGH3.2.4.6張拉要求1.張拉完成卸除工具錨及千斤頂后，在距錨具夾片一定距離（2cm～3cm）處的鋼絞線上做上標記，以作為張拉后對鋼絞線錨固情況的觀察依據。每件預制梁在張拉時及24小時后斷絲及滑絲數量不得超過預應力鋼絲總數的0.5％，并不得處于梁的同一側，且一束內斷絲不得超過一絲。2.如張拉過程中出現以下情況之一者，需要采用前卡式千斤頂進行放張，更換鋼絞線(錨具），重新進行張拉。①斷絲數量超過規范要求時；②理論伸長值與實測值相差大于±6％時；③錨固回縮量大于6mm時；④錨環裂紋損壞者；⑤錨具內夾片錯牙在2mm以上者（八字形）或斷裂者。3.張拉期間必須采用防水材料包裹，避免錨具、預應力筋受雨水、養護用水澆淋，防止錨具及預應力筋出現銹蝕。4.張拉完畢經過24小時觀察確認預應力筋錨固檢驗合格后，采用砂輪機切割外露部分。外露長度不得小于30mm，且不大于40mm。切割時，避免損傷錨環、夾片和鋼絞線。嚴禁用電弧或氣焊切割鋼絞