预应力工程施工作业指导书

目录

1适用范围 ............................................................................................. - 1 -

2编制依据 ............................................................................................. - 1 -

3施工工艺 ............................................................................................. - 1 -

4质量标准 ........................................................................................... - 13 -

5质量通病及防治措施 ...................................................................... - 15 -

6安全文明施工及其它 ...................................................................... - 17 -

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预应力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施工要求及有关注意事项。

本作业指导书适用于箱梁的预应力施工管理。

2编制依据

有砟轨道预制后张法预应力混凝土简支整孔箱梁（双线、单箱单室）--通桥（2016）2229-Ⅰ、Ⅱ

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2018

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2018

《铁路工程预应力筋夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》TB/T3193-2016

3施工工艺

3.1预应力工程施工工艺流程

3.2张拉

3.2.1 预应力张拉准备

1、预制梁试生产期间，邀请石家庄铁道大学工程检测中心对前2孔梁体进预应力管道、喇叭口清理

钢绞线穿束、安装工作锚钢绞线下料

预、初 张 拉 初张试件检测

终 张 拉

终张弹模试件终张强度试件龄期不小于10割丝、安装压浆帽

管道压浆

封 端 涂刷防水涂料 钢绞线材质检验 - 2 -

行各种预应力瞬时损失测试，确定预应力的实际损失，请设计方对张拉控制应力进行调整。正常生产后每100孔进行一次损失测试。需测试的各项瞬时损失有：管道摩阻、锚口摩阻、锚垫板喇叭口摩阻、锚具回缩损失等。

2、确定梁体混凝土强度、弹模和龄期要求已达到设计要求，见表2-1要求，并由试验室下强度通知单后方可进行，否则不允许张拉。

表3-1 预制梁混凝土张拉强度、弹模标准

项 目 强度标准（MPa） 弹模标准（GPa） 龄期（d）

初张拉 通桥(2016）2229-Ⅰ、Ⅱ 43.5

终张拉 通桥(2016）2229-Ⅰ、Ⅱ 53.5 35.5 10

注：终张拉混凝土龄期不得少于10d。C50混凝土的强度评定根据TB10425执行，前10榀梁用标准差未知法评定，10榀梁之后用标准差已知法评定。

3、本场预应力设备采用自动张拉系统进行张拉作业，预设张拉信息后，一键启动可自动生成预应力张拉、持荷、锚固全过程。

（1）压力传感器、位移传感器及液压传感器符合以下条件之一者，应重新校准：

①校准时间达到6个月时；

②使用次数达到3000次时；

③出现异常情况时；

检修或更换配件时。

压力传感器和位移传感器每月应校核1次。压力传感器可采用同精度测力仪校核，位移传感器可采用百分表校核。

（3）千斤顶的选用应为：

根据设计要求，箱梁预应力筋采用1860MPa钢绞线、锚具最大孔数13孔。锚具最小孔数9孔。

据《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》TB/T3432-2018的有关规定，千斤顶额定张拉力为预应力筋张拉力的1.2～2倍。千斤顶选用

300t穿心式千斤顶。

4、钢绞线下料前应确定预应力钢绞线是否经试验检查合格，不同批次弹模值不同的钢绞线不能穿在同一个孔道内，但可以在同一孔梁内使用，伸长值必须单独计算。钢绞线的外观质量，锈蚀严重的钢绞线不得使用并不得有损伤扭结现- 3 -

象。

5、检查预应力锚具、夹具等有关质量检验资料是否齐备。

6、对梁体混凝土表面存在的缺陷，应预先修补并达到设计要求，方可施加预应力，缺陷严重者要特别处理。

7、预应力施工前将锚具下锚垫板上灰浆清除干净，以保证锚具与锚垫板密贴。

3.2.2 钢绞线束下料、穿束

1、钢绞线束下料和穿束

钢绞线的下料长度应根据设计梁体长度、锚具、限位板厚度、千斤顶支承体的长度和预施应力时的伸长值因素按下式计算。

L=L0+ L1 + L2+ L3

式中：L——钢绞线下料长度；

L0——锚具锚垫板间孔道长度（工作长度）；

L1——锚具高度；

L2——张拉千斤顶支承端面到槽型口外端的距离（包括工具锚高度）；

L3——长度富余量。

2、钢绞线穿束采用自动穿束机进行。钢绞线放置于特制的放盘框中，将钢绞线的一个端头穿过穿束机，伸入到要穿束的孔道口，然后启动穿束机。要穿束的孔道两端各站有一名作业人员，当钢绞线穿出孔道后用钢卷尺或固定长度75cm的钢管确定钢绞线的外露量75cm。穿出钢绞线一端控制好外露量后，通知另一端，用同样的方法量取75cm做标记，然后用砂轮锯截断，进行下一孔道的穿束。

3、钢绞线下料切断后，端头应齐整，其同束内长度相对差值不大于计算下料长度的1/5000，且极差不得大于5mm。同一束钢绞线外露长度差值不大于10mm。

4、注意事项

（1）穿束前应清除锚垫板及喇叭口周围的灰浆。

（2）预应力材料在存放和搬运过程中保持清洁，垫高存放，避免机械损伤和锈蚀，制作和安装时避免污染和电火花损伤，张拉期间应采取措施避免受雨水、养护用水浇淋。

（3）钢绞线束穿好后，两端外露长度要一致，同一孔道内钢绞线外露长度- 4 -

偏差不超过10mm。

（4）不同批次的钢绞线弹性模量偏差不超过5GPa可用于同一孔箱梁，但不可用于同一孔道，钢绞线穿束时要做好相关记录。

3.2.3 预应力张拉

1、张拉预应力钢绞线时，采用应力应变双控制，张拉程序为：

2、张拉方法：张拉前技术人员要根据本次张拉范围内钢绞线的实际弹模选取相匹配的张拉理论伸长值计算书，根据计算书，试验报告和校顶方程编制张拉现场施工记录表。第一次初张拉在制梁台座上进行，主要是为加快台座周转需要，在砼强度达到43.5 MPa时进行。第二次终张拉在存梁台座上进行，按设计规定的预加应力值，在梁体砼强度达到53.5MPa,弹性模量达35.5Gpa后，且砼龄期不少于10d时进行终张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护砼试块的试压报告为准。箱梁两侧腹板对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线由两端对称同步进行。

3、初张拉工艺

（1）张拉程序见图2-1：

图11-1 张拉程序

（2）张拉工艺

①初张拉前，调整两侧钢绞线外露长度使两端长度基本均匀一致。将工作锚的锚环套入钢绞线束，将钢绞线按自然状态依顺时针方向插入夹片。用限位板挤推夹片使其进入锚环内，并使其端部整齐，外露长度一致。将钢绞线尾端100mm处绑扎成束，以利于千斤顶安装。

②安装千斤顶：安装千斤顶，使其轴线与孔道中线在同一轴线上，为方便工具锚缸脱，千斤顶预先出顶2～3cm。 锚固σ)初应力(0.2σ0持荷5minconcon- 5 -

③安装工具锚：安装工具锚于千斤顶后盖，精确对中，钢绞线应在工作锚与工具锚之间顺直无扭结。工具锚夹片安装完成后，用特制的铝质套管（其内直径为20mm,壁厚为2mm,长度为100cm）挤压工具锚夹片，使其进入工具锚环内，并使端部整齐，外露长度基本一致。为使工具锚缸脱方便，在工具锚夹片与锚环之间垫入塑料布或涂少许黄油。

④安放锚板，把夹片装入锚板，再将短钢管套在钢绞线上，沿着钢绞线把夹片敲击整齐,然后装入限位板，限位板和钢绞线直径要配套使用如表2-7，不得混用。

表3-2 钢绞线与限位板匹配表

钢绞线直径（mm） 15.11～15.20 15.21～15.30 15.31～15.40

限位板（mm） 6.6 7.0 7.4

⑤预应力筋的张拉：

初始应力阶段：初始应力即初应力主要是为了使钢绞线从松弛状态达到受力状态，消除伸长值测量误差，并使同束各根钢绞线受力趋于一致，初始应力值取初张拉控制应力的20%。当钢绞线张拉到初始应力值时，松开千斤顶倒链，使千斤顶自动对中，用套管挤紧工具锚夹片，使夹片紧紧握裹钢绞线，以减少钢绞线的回缩。同时用标定过的钢板尺或直尺测出油缸外露长度及挤紧的工具锚夹片的外露长度，在质量记录上进行记录。

张拉阶段：张拉阶段自动张拉设备全程智能控制张拉力平稳递进，由于预应力钢绞线是自锚，因此严禁超张拉。

初张拉控制应力阶段：设计要求为梁体提供移梁出模板所需的预加应力值、防止梁体出现裂纹。钢绞线张拉到控制应力值后，测量油缸伸出长度及工具锚夹片外露长度，并记录。

自锚阶段：预应力钢绞线回缩自锚通过自动张拉设备智能控制来完成。当显示屏提示锚固后测量油缸长度，以便计算自锚阶段的钢绞线回缩量。

油缸回程：当自锚阶段完成后，自动张拉设备开始智能回油收顶，当收顶完毕后显示屏提示张拉结束后卸除工具锚及千斤顶，测量工作锚夹片的外露量，并在距离夹片端头2cm处的钢绞线上用石笔划出标记，观察24小时再次测量，以判断钢绞线及夹片的回缩量。

4、终张拉工艺 - 6 -

（1）张拉程序

同初张拉程序，控制应力按终张控制应力进行。

（2）终拉工艺

终拉工艺按初拉有关工艺过程操作，并符合下列规定：

①对未进行初张拉的预应力束，千斤顶安装完毕后，开始张拉前，直接用特制套管挤压紧工具锚夹片，使预应力筋不致发生回缩。

②对已进行初张拉的预应力束，第一次测量油缸伸出长度达到初张拉控制应力值时对应的油缸伸出长度，因此进行终拉时，应标明初张拉控制应力值。

5、张拉质量要求

（1）实际伸长值两端之和不超过理论计算值的±6%。

（2）每件后张预制梁断丝，滑丝总数不得超过预应力钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧，见表2-8.

（3）两端钢绞线回缩量每端不得大于6mm。

（4）张拉时应该对称张拉，最大不平衡束不超过一束。

（5）使两端油表读数同步增长，不同步率（大-小/大+小≤5%）。

（6）张拉过程中出现以下情况之一者，需更换锚具或钢绞线来重新张拉：

①后期张拉时发现早期张拉的锚具中夹片断裂者；

②锚具内夹片错牙在2mm以上者；

③锚具内夹片断裂在两片以上者（含有错牙的两片断裂）；

④一片梁中断、滑丝量超过规定，选最不利的一束进行处理；