超长曲线预应力束单端张拉施工技术

高速铁路现浇道岔连续梁超长预应力束施工技术发表时间：2017-07-10T16:13:14.603Z 来源：《建筑知识》2017年10期作者：王铁栋[导读] 宝兰客专某道岔连续梁为单箱单室斜腹板等截面箱梁结构，其中顶板和底板通长束钢绞线长度达195.02m。

（中铁十四局集团第三工程有限公司山东济宁 272100）【摘要】宝兰客专某道岔连续梁为单箱单室斜腹板等截面箱梁结构，其中顶板和底板通长束钢绞线长度达195.02m。

如何保证道岔梁超长预应力束施工质量是确保梁体及运营安全的重中之中。

本文结合现场实际情况，通过对施工准备、施工工艺及质量控制技术措施等方面入手，成功解决了高速铁路现浇道岔连续梁超长预应力束的孔道预留、穿束、张拉、压浆等技术难题，并确保了施工质量。

【关键词】道岔梁；超长预应力束；孔道预留；穿束；张拉；压浆【中图分类号】U215 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）10-0081-031.工程概况宝兰客运专线甘肃段某道岔连续梁全长196m，等高梁，截面中心梁高2.647m，边支座中心至梁端0.75m，横桥向边支座中心距为4.3m，横桥向中支座中心距为4.0m。

箱梁顶宽12.2m，箱梁底宽5.3m，翼缘端厚22.8cm，翼缘与腹板设计直径180cm圆弧过渡。

该道岔梁设计施工分为6个施工段，分别为39.1m+32.6m×4+26.5m，逐段施工。

预应力系统设计为：腹板设计有8束17-ф15.2低松弛钢绞线，除第一施工段进行双向张拉外，其余5段均采用单端张拉，腹板钢绞线连接采用钢绞线接驳器。

顶板和底板预应力均为梁体通长钢绞线，顶板设计为6束15-ф15.2低松弛钢绞线，底板为8束17-ф15.2低松弛钢绞线。

预应力束布置如下图1。

图1 预应力束布置图2.超长预应力束施工难点（1）该道岔连续梁设计施工分为6个施工段，分段浇注、分段张拉，顶底板通长张拉，预应力孔道长。

大跨度超宽箱梁超长曲线形有粘结预应力施工工法1.前言近年来随着越来越多的人入住城市，城市基本建设工程也随之加快发展速度，市区交通拥堵问题就是摆在面前的一道难题，高架桥这一交通绿色通道的建设越来越多，其质量要求也越来越高。

由于高架桥其跨度较大，桥面承受荷载大，受长期徐变的影响，普遍存在“ 腹板开裂”、“ 跨中下挠”、“ 非荷载裂缝增长”等质量问题，乃至造成工程事故，说明在桥梁设计中对混凝土收缩徐变的影响程度乃至长期性的估计不足。

通过对国内外大跨度连续刚构桥梁已见质量通病进行调研，发现通过在箱梁中设置预应力钢绞线，钢绞线的在箱梁中的位置随着受力点的变化而变化，对钢绞线进行预拉，将将预应力传给箱梁，可完全避免这一现象的发生。

泰宏建设发展有限公司通过对大跨度超宽箱梁超长曲线形有粘结预应力施工，并对该技术进行了总结，形成了《大跨度超宽箱梁超长曲线形有粘结预应力施工工法》。

该技术经河南省住房和城乡建设厅鉴定，其技术达到国内领先水平。

2.工法特点有粘结预应力筋与混凝土的可靠粘结，预应力筋与混凝土牢固的粘结在一起，充分发挥其力学性能，共同受力。

有粘结预应力筋在箱梁中的位置可根据箱梁内力的变化而变化，根据实际需要设计成多变曲线形式。

具有节省材料、自重轻；抗裂性能好，刚度大；减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；结构简单、效地降低结构高度；使用性能优越，可避免腹板开裂”、“ 跨中下挠”、“ 非荷载裂缝增长”质量问题的发生。

2.4.具有构造简单、方便施工、劳动强度低、安全可靠、便于安装、外形美观、经济、技术先进等优点。

3.适用范围适用于大跨度的铁路桥梁、立交桥、公路桥梁等受力复杂的箱梁后张法有粘结预应力施工工程。

4.工艺原理在绑扎箱梁腹板钢筋的同时按设计要求将波纹管固定，在固定波纹管之前，通过在箱梁侧模板上面弹墨线，来确定波纹管的具体位置，并将钢丝束穿入波纹管，待构件混凝土达到设计规定的数值时，用张拉机具进行张拉，并用锚具把张拉后的预应力钢绞线锚固在构件的端部。

预应力筋张拉施工工艺一、施工准备1、材料准备预应力筋：应根据设计要求选用高强度、低松弛的预应力钢绞线或钢丝，其质量应符合相关标准。

锚具：锚具的类型应与预应力筋的规格和类型相匹配，且应具有良好的锚固性能和可靠性。

常见的锚具类型有夹片式、支承式和锥塞式等。

夹具：夹具用于临时固定预应力筋，应具有足够的强度和刚度，且能重复使用。

2、技术准备熟悉施工图纸和设计要求，明确预应力筋的布置、张拉顺序和控制应力等参数。

编制施工方案，包括施工工艺流程、质量控制措施、安全保障措施等。

对施工人员进行技术交底，使其了解施工要点和质量标准。

3、施工现场准备清理施工现场，确保施工场地平整、坚实，无障碍物。

搭建张拉操作平台和防护设施，保证施工人员的安全。

检查预留孔道的位置、尺寸和畅通情况，如有偏差或堵塞应及时处理。

二、张拉设备的选择与校验1、张拉设备的选择千斤顶：根据预应力筋的张拉力大小选择合适的千斤顶，千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的 15 倍以上。

油泵：油泵的额定压力应大于千斤顶的额定压力，流量应能满足千斤顶的张拉速度要求。

压力表：压力表的精度不应低于 15 级，最大量程应为张拉力的 15 至 20 倍。

2、张拉设备的校验千斤顶和压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。

校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构进行，校验期限不应超过半年。

当千斤顶经过修理、更换配件或使用过程中出现异常情况时，应重新进行校验。

三、张拉工艺流程1、穿束将预应力筋按照设计要求的根数和位置穿过预留孔道。

穿束前应检查预应力筋的表面质量，如有锈蚀或损伤应进行处理。

对于较长的预应力筋，可采用牵引法穿束。

2、安装锚具和夹具将锚具和夹具安装在预应力筋的两端，确保安装牢固、位置准确。

夹片式锚具的夹片应均匀、整齐地夹紧预应力筋，不得有错位或松动现象。

3、千斤顶就位将千斤顶安装在锚具的后端，并使其轴线与预应力筋的轴线重合。

调整千斤顶的位置，使其与预留孔道的中心线垂直。

阐述超长预应力钢绞线的张拉施工摘要：随着经济发展，普通的建造技术已经难以满足建筑桥梁的功能和施工需求，应运而生的超长预应力的张拉技术，解决了许多工程上的难题。

鉴于此，结合这种结构，作者简单介绍了一下此类技术的工艺流程，并提出了一些施工上的技术手段，不仅为了普及超长预应力张拉施工的知识，也为施工人员提供解决问题的参考意见。

关键字：超长预应力；张拉；钢绞线前言张拉法预应力结构桥梁日前在桥梁施工中非常重要，占据着举足轻重的地位，预应力钢绞线施工是桥梁施工质量控制的关键环节之一。

预应力钢绞线张拉施工目前一般采用控制应力和伸长值，双管齐下的控制方法。

规范中虽然给出了计算伸长值的公式，并给出了初应力的参考范围为10％一15％cm，但在实际施工中对超长预应力钢绞线的实际操作，因为孔道长度较长，钢绞线自重较大等因素，往往导致测量出的伸长值比计算值偏大，误差较大。

另外由于对公式中各变量参数的理解不同，及施工中伸长值的量测方法差异较大，常常导致不同的人计算的伸长值与量测的伸长值均存在一定程度的差异。

本文就咸阳机场T3A航站楼高架桥上超长预应力钢绞线张拉的施工，相关实践就箱粱预应力钢纹线施工中的预应力张拉质量的控制进行论述，以及对波纹管质量、孔道灌浆等施工环节质量控制进行简要介绍，以供箱梁预应力施工参考。

预应力钢绞线即高含碳钢盘条，表面经处理后再冷拔成钢丝，按钢绞线结构将适宜数量的钢丝绞合成束，再经过消除应力的稳定化处理过程而成。

一般由2、3、7或19根高强度钢丝构成绞合钢缆，并经消除应力处理（稳定化处理）。

适合预应力混凝土或类似用途预应力钢绞线的主要特点是高强和松张性能好，此外展开时较挺较直。

常见抗拉强度等级为1860 兆帕，还有1720 、1770 、1960、2000 、2100兆帕等。

此类钢材的屈服强度也较高，在多数后张预应力及先张预应力工程中，光面钢绞线是最广泛、采用最多的预应力钢材。

模拔钢绞线主要用于提升工程，也用于核电之类的工程。

预应力张拉工艺操作细则预应力张拉工艺操作细则常福大桥预应力施工，采用群锚体系，预应力筋采用φs15.20低松弛高强度预应力钢绞线,波纹管成孔。

一、材料（一）波纹管预应力孔道成孔，采用金属波纹管。

波纹管规格为Φ80mm、Φ90mm、Φ100mm，由厚0.25±0.02mm，宽36mm的镀锌钢带卷制而成，长度根据现场要求而定。

（二）钢绞线钢绞线选用φs15.20钢绞线，由河南恒星钢缆有限公司生产，为高强度低松弛预应力钢绞线。

按中华人民共和国国家标准（GB/T5224—1995）。

按国标规定取样试验。

试验不合格材料不得使用。

（三）锚具钢绞线选用YTM系列锚具，锚具有锚垫板、锚环、夹片、螺旋筋组成,由重庆长江预应力有限公司生产。

二、材料的检验（一）波纹管的检验1、首先检查有无合格证。

2、取样进行试验，试验要满足二个基本要求。

一是在外力作用下有抵抗变形的能力，二是在混凝土浇注过程中水泥浆不会渗入管内。

3、波纹管要逐根进行外观检查，表面不得有砂眼、咬口必须牢固，不得有松散现象。

现场简便的方法是两人用手将波纹管提起，上下晃动，不松散也没有咔咔的响声，说明波纹管咬口牢固。

4、波纹管表面要清洁，不得有杂质，不得有锈蚀现象。

（二）钢绞线的检验1、首先检查有无合格证。

2、进行外观检查，钢绞线的表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质。

钢绞线面不得锈蚀严重，有肉眼可见的麻坑。

3、外观检查合格后，对其进行取样试验。

具体试验项目及方法按中华人民共和国国家标准（GB/T5224—1995）执行。

（三）锚具的检验1、首先检查有无合格证。

2、夹片的质量是否符合要求是关键的一环，夹片的表面应无砂眼、裂缝和小坑等现象。

可抽取0.5%的样品（或每批取3个试样）进行硬度检验。

检验结果应符合HRC61-63d要求。

3、对锚环进行几何尺寸检验，并仔细查看。

锚环的锥孔面是否光滑、有无毛刺及小坑等不平的现象，若发现此现象应进行处理或不得使用。

150米长束的单端张拉施工质量控制摘要：预应力施工特别是单端长束预应力施工作为一项系统工程。

在施工过程中，施工工艺的合理性，施工组织与管理的先进性等，是实现预应力的关键。

因此，在本桥预应力混凝土现浇箱梁预应力体系施工质量控制中，本文从影响预应力体系整体质量的源头出发，确定孔道安装成型、钢绞线下料、张拉过程的双控校核等重点环节为质量控制目标，采取精细化质量控制管理措施和消除不规范施工行为的控制理念。

在施工过程中，通过采取质量控制方法对发现问题的根源进行认真分析，在一定程度上解决问题，进而提高工程质量。

关键词：预应力长束单端张拉质量控制1 工程概况广东省佛山市顺德区快速干线高富路百安互通立交桥段，因拆迁影响造成施工工期拖延，为保证按期交付使用，改为先施工1-3、5-6联，待拆迁完成后施工主跨第4联，第4联变高连续梁为25+40+40+25m，采用强度高、松弛较低的钢绞线，Rby=1860MPa，Ey=1.95×105MPa，锚下张拉控制应力σk=1395MPa。

采用单端对称张拉。

2 预应力体系介绍该工程采用整体浇筑施工，钢束采用单端张拉。

在混凝土强度达到设计强度90%以上施加预应力，同时确保弹性模量达到设计的90%，此时才能进行两端对称张拉。

张拉顺序：N1、N1’-N2、N2’-N3、N3’。

3 预应力体系施工质量控制由于箱梁均由通长预应力钢束组成，故预应力施工质量控制非常重要。

其控制关键在于控制预应力损失，防止在张拉过程中造成钢绞线断裂，影响桥梁质量，造成安全质量责任事故。

3.1 预应力筋孔道成型。

孔道的成型，必须严格按照设计图纸坐标要求进行布置，保证曲线圆顺和坐标与设计一致。

①波纹管与钢筋位置相抵触，应适当调整钢筋位置，确保波纹管位置准确，钢筋不得任意割断。

②波纹管必须经过正规检测单位出具材料强度等合格的检测报告，经监理同意方能使用于施工现场中。

在使用前经质检员对波纹管进行外观检查，对变形大、有孔眼的波纹管严禁使用，同时对波纹管接头也进行严格检查，保证接头的密封性。

预应力张拉施工工艺为确保集通复线预制梁后张法预应力张拉施工质量并符合环保及职业健康安全等要求，特编写本工艺。

本工艺经审核批准生效后，用于指导本梁场预制梁预应力张拉工程施工。

一、编制依据1.施工设计图纸2.国家规范/行业标准《公路桥涵施工技术规范》(JGJ/041-2000)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)《桥梁工程施工质量检验标准》(DBJ01-12-2004)二、作业内容、工程概况本工艺作业内容主要包括：施工准备、千斤机的定位、张拉、锚固、放张(在滑丝状态下必须进行放张)集通扩能铁路复线12座公铁立交桥20m 25m预制后张法预应力空心板梁;30m预制后张法预应力箱梁；全线共计20m板梁222片，25m板梁256片，箱梁104片。

预应力钢束采用7© 15.2钢铰线，钢铰线标准强度为Rb =1860mpa, 一次张拉完成。

本工程预应力筋采用①s 15.2高强1860级国家标准低松弛预应力钢绞线，其标准强度fptk =1860N/mm2 ;张拉采用的锚具为OVM1型锚具。

预应力筋的张拉方式：本工程预应力梁中的预应力筋为两端张拉。

三、张拉前准备工作1 、原材料的准备水泥、波纹管、锚具、钢绞线等材料进场均须有出厂合格证，水泥、钢绞线检验报告单，进场后先从材料外观进行检验。

按试验计划对原材料进行抽检，如对水泥的3天抗压、抗折强度及安定性重新检验，看是否符合要求；对钢绞线的力学性能进行检验，依据GB/T5224-2003 标准，看力学性能是否满足1860MPa 等；合格后及时报请监理复验，审批后方可投入使用；对不合格产品及时清退出施工现场。

2、构件检查、清理：1 ）张拉前，必须对混凝土构件进行检验，外观和尺寸应符合图纸设计要求；张拉梁体混凝土强度要求达到设计强度的90%。