新建大同至张家口高速铁路工程
编号：DZ014QLZYZDS005
预制箱梁预应力张拉工程
施工作业指导书
单位：中铁十七局集团第四工程有限公司
天镇制梁场
编制：
审核：
批准：
2016年4月15日发布 2016年4月25日实施
预制箱梁预应力张拉工程
施工作业指导书
1适用范围
本作业指导书规定了箱梁的预应力张拉施工要求及有关注意事项。
本作业指导书适用于中铁十七局集团第四工程有限公司天镇制梁场箱梁的预应力张拉施工管理。
2编制依据
（1）《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》（TB/T3432-2016）
（2）《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)
（3）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10752-2010)
（4）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415-2003)
（5）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB 10424-2010)
（6）《高速铁路设计规范》(TB 10621-2014)
（7）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-2005)
（8）其他相关《铁路工程建设通用参考图》
（9）天镇制梁场《企业产品标准》
（10）天镇制梁场《工艺细则》
3、施工工艺
3.1张拉设备
3.1.1我项目部采用的是LTS-4ZKB600型智能张拉系统，该系统可一键完成全部自动张拉控制操作，密码锁定并储存记录全过程。
3.1.2泵站为变量油泵，接近张拉控制强度时变量为小流量，有效保证精准张拉。压强Pa数值、张拉伸长值全自动计算出结果， U盘实时存储记录。
3.1.3触摸屏轻松设定张拉参数，一人操纵监控多台油泵同时作业。一台主机可控制4个泵站及千斤顶同时张拉施工。
3.1.4主站程序可根据不同要求进行设计，满足不同张拉要求。
3.1.5选用的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丝、断丝现象。千斤顶的张拉力为预应
力钢绞线张拉力的1.5—2.0倍，千斤顶最大行程根据张拉时预应力钢绞线的伸长量，并考虑初始张拉时预留行程量等因素决定。
3.1.6 张拉设备配套校验，张拉千斤顶要定期校验，其期限不得超过一个月（或不超过200次张拉作业），千斤顶的校正系数不得大于1.05。使用到期后，必须送有资质的计量部门校验，并做好更换使用记录。
3.2、工作原理
LTS-4ZKB600型智能张拉泵站，是通过张拉系统计算机输入相关数据，由智能张拉系统输出液压油量、分级张拉力值、持续时间等控制信息，通过专用千斤顶液压终端来达到智能控制张拉的目的。
3.3、预施应力前的准备工作
3.3.1 油泵所用油料根据实际气温采用32#、46#耐磨液压油，向油箱加油时，必须用钢丝布过虑，确保清洁；并且油箱要定期清底。
3.3.2 油泵油量不少于张拉过程中对千斤顶总输油量的15%。
3.3.3 油泵上的安全阀必须预先检查最大压力，能否灵敏的自动开启回油。
3.3.4 油管外须采用高压橡胶管，在使用时保证顺直或大半径弯曲，油管接头保持清洁，防止灰砂侵入油路。
3.3.5 检查梁体砼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。
3.3.6 检查梁体砼强度、弹性模量及混凝土龄期是否已达设计要求且是否拿到工程技术人员开据的到张拉通知单。
3.3.7 千斤顶和油压表在校正期内，无异常现状。
3.3.8 锚具按规定检验合格，不得沾有污物。
3.3.9 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、生锈。
3.3.10 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。
3.3.11 新图施工时，作锚圈口摩阻测定。可采用对顶法或应力应变仪进行测定。
3.3.12 在两端钢绞线上按序号装上锚板，钢绞线不得交错扭转，再将夹片按片位顺序套在钢绞线上，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，预先使主缸活塞伸出3—5cm。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。
3.4、预施应力张拉
3.4.1 为了加快台位周转和避免梁体砼出现裂纹，箱梁的预施应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。
3.4.1.1 预张拉时在梁体混凝土强度达到设计强度的50﹪后进行，初张拉时在混凝土强度达到设计强度的80%后进行，初张拉后梁体可顶（吊）移出台位。
3.4.1.2 当(蒸养)梁体脱模时混凝土强度大于设计强度的80%时可不进行预张拉,直接初张接即可。
3.4.1.3 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。
3.4.2 在生产初期对两片测定下列数据：
3.4.2.1 锚具的锚口摩阻；
3.4.2.2 管道摩阻。
3.4.3 钢绞线张拉
3.4.3.1钢绞线张拉程序为：
0—初应力（20%σcon作伸长量标记）—控制应力（100%σcon作伸长量标记）—保压σcon（持荷5分钟）—计算伸长值—锚固。
6. 3.4.2 预应力张拉以张拉力控制为主，伸长值进行校核。当伸长值超过±6％时，要停止张拉待查明原因后方可继续张拉。
3.4.3.3 在持荷状态下，如发现油压下降，立即补至规定油压，认真检查有无滑丝现象。
3.4.3.4 持荷5min并维持压力值读数不变后，检查伸长量，做好钢绞线回缩记号，即可进行锚固。
3.4.3.5 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进行观察及钢绞线回缩值的测定。
3.5、操作方法
3.5.1、千斤顶等设备安装、调试
（1）安装限位板，限位板有止口与锚板定位，工作锚环必须在限位槽内；
（2）安装专用千斤顶，千斤顶止口应对准限位板。
（3）安装工具锚，应与前端张拉端锚具对正，使孔位排列一致，不得使钢绞线在千斤顶的穿心孔发生交叉，以免张拉时出现失锚事故，工具锚夹片均匀涂退锚剂。
（4）连千斤顶油管，接油表，接油泵电源。
（5）开动油泵，将千斤顶活塞回打出几次，以排出可能残存于千斤顶缸体中的空气。
3.5.2、张拉
启动智能张拉设备前应对其参数进行设置，根据设计要求按设计张拉力的20%、100%进行张拉，中间各需稳压一次，（参数设置时可以自行设置稳压时间）。张拉完成后稳压，稳压完成后油泵自行回顶。进行下一束的张拉。张拉数据专用存储器导出。
4、钢绞线束张拉质量要求
4.1 钢绞线伸长值（两端之和），不得超过计算值的±6%。
4.2 纵向钢绞线回缩量两端之和为6～8mm。
4.3 锚固后每端夹片外露量不得小于5mm，不大于10mm。
4.4 施加预应力时和张拉24h后每片梁的滑、断丝不得超过钢绞线总数的0.5%，且一束内断丝不得超过1根。
4.5 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，必需更换夹片。
4.6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10mm以上者；
c. 锚具内夹片断裂在两片以上者（含有错牙的两片断裂）；
d. 锚环裂纹损坏者；
e. 切割钢绞线或者压浆时发现又发生滑丝者。
4.7箱梁终张拉对称进行，最大不平衡束不超过1束。
5、质量通病及防治措施
5.1、通病：钢绞线的扭结。
防治措施：下料时应理顺钢绞线摆放顺序，捆扎时由一端向另一端绑扎，同一孔道整束整穿。
5.2、通病：钢绞线在孔道两端长度不一，同一束内钢绞线长度偏差过大。
防治措施：严格按照下料长度下料，同一长度钢绞线分类摆放，穿孔时用钢卷尺量测外露尺寸以便及时调整。
5.3、通病：锚环安放与锚垫板限位槽不吻合。
防治措施：锚环安装到限位槽后打紧夹片，安装千斤顶时不要过大扰动钢绞线，以免将锚环拉出限位槽。
5.4、通病：夹片未清理干净。
防治措施：安装夹片时认真检查清理夹片包装纸和污染物。
5.5、通病：夹片错台。
防治措施：安装工作夹片时要两片同时安装然后用套筒打紧；回油锚固时缓慢回油。
5.6、通病：钢绞线滑丝。
防治措施：存放钢绞线要防止生锈，对已生锈钢绞线要除锈，安装夹片时防止错台。
5.7、通病：钢绞线断丝。
防治措施：
①下料过程中注意不要损伤钢绞线；夹片清理干净，严禁夹片上污染砂子、泥土等；张拉时严格按控制应力张拉。
②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0.85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。
③滑丝发生在张拉完毕锚固后，其处理方法同上。但退锚的力量予以控制。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。
④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。
⑤在处理滑、断丝时，钢绞线张拉应力不得超过条件限流。
⑥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。
⑦张拉完毕后，必须经质量监督员或主管工程师签字认可。
⑧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。
⑨张拉完成后，要测量梁体上拱度和弹性压缩值。
5.8、
通病：割丝质量问题。
防治措施：
①终张拉完毕后，方可进行割丝施工。割丝处距离夹片外3—4cm切割。
②钢绞线的切割采用砂轮锯将钢绞线头进行切除。严禁用电弧及火焰切割钢绞线。
6、安全文明施工及其它
6.1安全操作注意事项
6.1.1 安全阀调整至规定值后方可开始张拉作业。
6.1.2 张拉时千斤顶送油或回油速度要缓慢均匀。两端张拉力要求同步，切忌突然加压或卸压。
6.1.3 测量伸长值必须两端同时进行。
6.1.4 预应力钢绞线的锚固在控制张拉应力处于稳定状态下进行。张拉时不得使钢绞线束应力超过抗拉极限强度的75%，同时也不得小于规定张拉控制应力δcon。
6.1.5 张拉过程中，千斤顶后方不得站人，测量伸长值或处理断、滑丝使，操作人员要站在千斤顶侧面。
6.1.6 张拉加力时，不得敲击及碰撞张拉设备。油压表要妥善保护避免受震。
6.1.7 未压浆或水泥浆未凝固结硬时，不得敲击锚具或脚踏手攀。
6.1.8 更换锚具时两端都要装上千斤顶。
6.1.9 张拉时,作业现场必须挂牌（如：正在作业严禁通行）。
6.1.10 张拉作业时，正对千斤顶的两端严禁站人。
6.2其他说明
6.2.1智能张拉设备精确施加应力
专为“后张拉法”全自动预应力智能精确张拉工艺而设计，设备全自动化，有利于预应力张拉的精确施工，避免人为因素对数据的影响，将误差范围缩小至±1%。
6.2.2实时校核伸长量，实现“双控”.
系统传感器实时采集钢绞线数据，反馈到计算机，自动计算伸长量，及时校核伸长量误差是否在±6%以内，实现应力与伸长量双控。
6.2.3.对称同步张拉
采用力与位移的双控同步技术，一台计算机控制两台或多台千斤顶同时、同步对称张拉，实现“多顶同步张拉”工艺。
6.2.4规范张拉过程，减少预应力损失
张拉数据实现数据库管理，预存张拉工艺参数于数据库内，根据粱号孔号即可实现自动张拉，张拉结果数据自动存储在数据库内，可查阅、下载和即时打印。
6.2.5自动生成报表杜绝数据造假
自动生成张拉记录表，杜绝人为造假的可能，可进行真实的施工过程还原，同时还省去了张拉力、伸长量等数据的计算、填写过程，提高了工作效率。
6.2.6卸载速度缓慢，避免冲击损伤夹片，减少回缩量。
6.2.7操作人员无需边张拉边测量伸长量，张拉过程中远离非安全区域，人身安全有保障。
6.2.8提高工作效率。普通张拉，一般要由8-10人同时操纵，且很难做到同步张拉。采用智能张拉仅需5人即可精确完成张拉任务。