預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作和張拉作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作和張拉1概述中鐵五局（集團(tuán)）有限公司廣州市軌道交通四號(hào)線箱梁預(yù)制工程項(xiàng)目經(jīng)理部承擔(dān)了整孔預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土雙線30m（25m）簡(jiǎn)支梁363孔，箱梁自重大，整體剛度和穩(wěn)定性好，其預(yù)應(yīng)力部分是箱梁受力的重要組成部分，預(yù)應(yīng)力效果的好壞直接影響到橋梁承載力的大小和結(jié)構(gòu)抗裂性能，為了保證橋梁足夠的安全儲(chǔ)備和結(jié)構(gòu)的使用壽命，必須使箱梁預(yù)應(yīng)力的施工達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，特編制此作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。2編制依據(jù)2.1預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁技術(shù)條件TB3043-20032.2鐵路橋涵施工規(guī)范（TB10203-2002）2.3鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（TB10002.1-99）2.4鐵路橋涵鋼筋混凝土

2、和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10002.3-99）2.5預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（GB/T5224-2003）3 鋼絞線束的制作與穿束3.1勞動(dòng)力及分工下料:牽引2人、切割1人。綁扎、編號(hào)、存放：綁扎 2人、梳榴板1人。 穿束：12人3.2配合機(jī)具 砂輪切割機(jī)：1臺(tái)；梳榴板1塊；放線架1個(gè)。3.3施工方法下料與編號(hào).1鋼絞線進(jìn)場(chǎng)時(shí)，必須按批次抽取試件做拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和反復(fù)彎曲試驗(yàn)，其質(zhì)量必須符合預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（GB/T5224-2003）等現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。.2鋼絞線下料場(chǎng)地應(yīng)平坦并硬化，鋼絞線下每隔1米左右墊方木，嚴(yán)禁沾染油污,不得將鋼絞線直接接觸地面以免生銹，也不得在

3、混凝土地面上生拉硬拽，磨傷鋼絞線。鋼絞線下料前用鋼卷尺在下料場(chǎng)地內(nèi)丈量下料長(zhǎng)度并在場(chǎng)地兩端作上標(biāo)記，鋼絞線下料采用砂輪切割機(jī)切割，砂輪切割機(jī)固定在靠近鋼絞線盤(pán)卷拉出端下料的長(zhǎng)度標(biāo)記處。鋼絞線下料長(zhǎng)度計(jì)算式：L=l+2×（a+b+c+d+e）l兩錨頭內(nèi)側(cè)距離；a工作錨厚度；b限位板厚度；c張拉千斤頂長(zhǎng)度；d工具錨厚度；e預(yù)留富余量。.3鋼絞線編束前按施工圖紙的要求分梁別孔道序號(hào)進(jìn)行編號(hào)，鋼絞線的編束用1820鐵絲密纏約20mm綁扎固定，間距11.5m。鋼絞線的端部必須用1820鐵絲綁扎牢固，編束時(shí)先將鋼絞線用梳榴板理順，并盡量使各根鋼絞線松緊一致。鋼絞線束應(yīng)放在墊木上，且不能露天存放。

4、搬運(yùn)時(shí)支距不得大于3m，二端懸出長(zhǎng)度不得大于1.5m。并保持順直不得扭轉(zhuǎn)。穿束方法用人力推送的方法進(jìn)行穿束。鋼絞線束的前端安裝一特制的錐形牽引頭。將鋼絞線束的前端用膠帶紙纏牢于牽引頭上。特制的牽引頭既可起到導(dǎo)向的作用，又可減少穿束時(shí)鋼絞線束與管道摩阻和嗑傷鋼絞線。3.4施工技術(shù)要求鋼絞線存放地點(diǎn)應(yīng)干燥、清潔，鋼絞線距地面高度不小于20cm，并加以覆蓋防止雨水和油污侵蝕。鋼絞線展開(kāi)后應(yīng)平順、不得有彎折；表面不應(yīng)有裂紋、小刺、機(jī)械損傷、氧化鐵皮和油污等。鋼絞線在出廠時(shí)就成盤(pán)包裝，且剛度大、彈性強(qiáng)。解盤(pán)時(shí)，用特制的放線架將鋼絞線盤(pán)解開(kāi)，嚴(yán)禁人員正對(duì)鋼絞線盤(pán)卷的正前方，避免鋼絞線彈出傷人，用人工拖拉，

5、用鋼尺進(jìn)行丈量下料。根據(jù)設(shè)計(jì)圖和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，下料長(zhǎng)度按L=l+2×0.70m計(jì)算,式中l(wèi)為梁端兩錨頭間距離,具體下料長(zhǎng)度見(jiàn)預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量表。下料采用砂輪機(jī)切割，嚴(yán)禁鋼絞線受拉部位受到火花灼傷。每束鋼束，盡量采用同一批號(hào)、爐號(hào)的鋼絞線，以求力學(xué)性能一樣，防止因彈性模量互不相等而產(chǎn)生應(yīng)力不均的現(xiàn)象。每次下完料后，隨即用梳榴板將鋼絞線梳理順直，并用綁絲每間隔11.5m綁扎一道，使其編扎成束順直不扭轉(zhuǎn)，禁止在鋼絞線不順直的狀態(tài)下綁扎成束。編束后的鋼絞線束按編號(hào)分類存放。鋼絞線束搬運(yùn)時(shí)，支點(diǎn)距離不得大于3m，端部懸出長(zhǎng)度不得大于1.5m。在運(yùn)輸過(guò)程中，要防止出現(xiàn)死彎，其最小彎曲半徑不得小于

6、1m。向孔內(nèi)穿束的方法采用人力推送的方法。穿束前應(yīng)用壓力水沖洗孔道內(nèi)雜物，觀察孔道內(nèi)有無(wú)串孔現(xiàn)象。用風(fēng)吹干孔道內(nèi)水份。穿束前核對(duì)孔道與鋼束的編號(hào)。穿束時(shí)鋼束穿入方向盡量與錨具墊板外端面垂直，以便于穿束，且可減輕錨具墊板對(duì)鋼束擦傷。 鋼絞線束穿入孔道后，兩端伸出長(zhǎng)度一致，伸出長(zhǎng)度約為700mm。預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量表一、25m梁預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量表序號(hào)鋼束號(hào)工作長(zhǎng)（mm）下料長(zhǎng)（mm）鋼束組成每米重（kg）總重（kg）14N124122256229-75 1.124N224622261229-75 1.132N3246302613012-75 1.142N4246582615812-75 1.152N5246

7、962619612-75 1.1合計(jì)二、30m梁預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量表序號(hào)鋼束號(hào)工作長(zhǎng)（mm）下料長(zhǎng)（mm）鋼束組成每米重（kg）總重（kg）14N1291223062213-75 1.124N2296223112213-75 1.132N3296303113015-75 1.142N4296583115815-75 1.152N5296963119615-75 1.1合計(jì)3.5質(zhì)量檢驗(yàn)鋼絞線使用前應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，表面不得有裂紋、毛刺、機(jī)械損傷、氧化鐵皮和油跡，但表面允許有輕微浮銹，銹蝕嚴(yán)重者不能使用。試驗(yàn)室應(yīng)在監(jiān)理旁站下對(duì)鋼絞線共同取樣送國(guó)家建筑鋼材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心復(fù)驗(yàn)。取樣方法如下：三盤(pán)為一批約1

8、0t，在任一盤(pán)端頭上取三根試件，。一根做拉力(整根破斷)試驗(yàn)；另兩根做彎曲試驗(yàn)。下料長(zhǎng)度誤差控制在-10 +10mm以內(nèi)同一束中各根鋼絞線長(zhǎng)度差不得大于5mm。檢查編扎成束后鋼束順直不扭轉(zhuǎn)。3.6安全注意事項(xiàng)鋼絞線的盤(pán)重大、盤(pán)卷小、彈力大，為了防止在下料過(guò)程中鋼絞線紊亂，事先留出一個(gè)較好的下料場(chǎng)地，制作一個(gè)簡(jiǎn)易牢固的放線架。下料時(shí)，將鋼絞線盤(pán)卷裝在放線架內(nèi)，從盤(pán)卷中央逐步抽出，保證安全。4 鋼絞線束張拉4.1勞動(dòng)力及分工安裝、拆卸千斤頂：4人操作油泵讀油壓表：4人測(cè)伸長(zhǎng)值：4人指揮：1人、記錄 ：2人4.2張拉設(shè)備 ZBS4-500型高壓電動(dòng)油泵4臺(tái)。 YCW400B型穿心式千斤頂4臺(tái)。4.3

9、.3 060Mpa（1.0級(jí)）壓力表8塊。4.3張拉順序在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的50%時(shí)，進(jìn)行預(yù)張拉，張拉束為N4及靠近梁體中心線的N2，張拉力為設(shè)計(jì)值的50%。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%后，方可進(jìn)行初張拉，張拉束為剩余鋼束，張拉力為設(shè)計(jì)值的50%，終張拉在混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值后，齡期不少于10天時(shí)進(jìn)行，張拉順序?yàn)镹4、N2、N5、N1、N3，并應(yīng)左右對(duì)稱進(jìn)行，最大不平衡束不應(yīng)超過(guò)一束。預(yù)施應(yīng)力前，應(yīng)對(duì)張拉千斤頂和壓力表等配套設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，千斤頂?shù)男ｒ?yàn)有效期為一個(gè)月且不得超過(guò)200次張拉作業(yè)，壓力表的校驗(yàn)有效期為一周。張拉千斤頂、壓力表和油泵必須配套使用。預(yù)應(yīng)力筋布置及數(shù)量如下：

10、25m整孔箱梁預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量表編號(hào)規(guī)格束數(shù)伸長(zhǎng)值（mm）張拉端錨具(套)N19-75415115-9（8）N29-75415415-9（8）N312-75215515-12（4）N412-75215515-12（4）N512-75215615-12（4）合計(jì)30m整孔箱梁預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量表編號(hào)規(guī)格束數(shù)伸長(zhǎng)值（mm）張拉端錨具(套)N113-75418215-13（8）N213-75418515-13（8）N315-75218515-15（4）N415-75218615-15（4）N515-75218615-15（4）合計(jì)梁端錨頭布置圖4.4張拉方法及張拉步驟預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用天津高力生產(chǎn)的1×

11、;7標(biāo)準(zhǔn)型公稱直徑為15.20mm強(qiáng)度級(jí)別為fpk =1860Mpa的低松弛鋼絞線，彈性模量Eg=1.95×105Mpa，其技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T52242003的要求。根據(jù)生產(chǎn)第一孔梁后對(duì)預(yù)應(yīng)力管道摩阻試驗(yàn)結(jié)果，其實(shí)測(cè)摩阻損失與設(shè)計(jì)值相差均在控制張拉力的2%以內(nèi)，實(shí)際控制張拉力按設(shè)計(jì)值取。在相同控制應(yīng)力的情況下，對(duì)同梁型同孔道的理論伸長(zhǎng)值進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，對(duì)于25m梁N1束的理論伸長(zhǎng)值為151mm，N2束的理論伸長(zhǎng)值為154mm, N3N4束的理論伸長(zhǎng)值為155mm，N5束的理論伸長(zhǎng)值為156mm；對(duì)于30m梁N1束的理論伸長(zhǎng)值為182mm，N2N3束的理論伸長(zhǎng)值為185mm，N4

12、N5束的理論伸長(zhǎng)值為186mm。25m梁控制張拉力=0.68fpk，Ay=140mm2, 對(duì)于975鋼束，9·Ay·=1593.6KN；對(duì)于1275鋼束，12·Ay·=2124.9KN； 30m梁控制張拉力=0.68fpk ，Ay= 140mm2, 對(duì)于1375鋼束，13·Ay·=2301.9KN；對(duì)于1575鋼束，15·Ay·=2656.1KN； 從初始應(yīng)力狀態(tài)到控制應(yīng)力狀態(tài)鋼絞線伸長(zhǎng)值(包括工作錨與工具錨間鋼絞線伸長(zhǎng)值,工作錨與工具錨間長(zhǎng)度測(cè)出為600mm),計(jì)算式如下:一、25m箱梁終期k=0.68fpk時(shí):

13、預(yù)張拉伸長(zhǎng)值為:1/2×l+(0.5×0.68×1860×1.20)/195×(0.34-0.068)/0.34=(l/2+3.892)×0.8初期伸長(zhǎng)值為：1/2×l+(0.5×0.68×1860×1.20)/195×(0.34-0.068)/0.34=(l/2+3.892)×0.8終期伸長(zhǎng)值為：l+(0.68×1860×1.20)/195×0.9=(l+7.783)×0.9 二、30m箱梁終期k=0.68fpk時(shí):預(yù)張拉伸長(zhǎng)值為:1

14、/2×l+(0.5×0.68×1860×1.20)/195×(0.34-0.068)/0.34=(l/2+3.892)×0.8初期伸長(zhǎng)值為：1/2×l+(0.5×0.68×1860×1.20)/195×(0.34-0.068)/0.34=(l/2+3.892)×0.8終期伸長(zhǎng)值為：l+(0.68×1860×1.20)/195 ×0.9=(l+7.783) ×0.9 張拉順序及控制應(yīng)力見(jiàn)下表:一、25m箱梁張拉順序及控制應(yīng)力表張拉階段張拉

15、順序鋼束編號(hào)控制應(yīng)力控制力KN初始-K伸長(zhǎng)量(包括工作錨外段伸長(zhǎng)量)mm預(yù)期1N40.5k1062.4565.12N2-1796.864.7初期1N2-20.5k796.864.72N51062.4565.53N1796.863.54N31062.4565.1終期1N4k2124.9146.52N21593.6145.63N52124.9147.44N11593.6142.95N32124.9146.5二、30m箱梁張拉順序及控制應(yīng)力表張拉階段張拉順序鋼束編號(hào)控制應(yīng)力控制力KN初始-K伸長(zhǎng)量(包括工作錨外段伸長(zhǎng)量)mm預(yù)期1N40.5k1328.0577.52N2-11150.9577.1初期

16、1N2-20.5k1150.9577.12N51328.0577.53N11150.9575.94N31328.0577.1終期1N4k2656.1174.42N22301.9173.53N52656.1174.44N12301.9170.85N32656.1173.5張拉前的準(zhǔn)備.1清理錨墊板喇叭口孔道及鋼絞線束表面的灰漿。.2檢查錨墊板（預(yù)埋在梁體上的）與孔道軸線是否垂直，不垂直度不得大于1°，若有偏差應(yīng)進(jìn)行校正。預(yù)施應(yīng)力時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋、錨具和千斤頂應(yīng)位于同一軸線上。.3檢查張拉設(shè)備。.4對(duì)千斤頂、油表進(jìn)行定期標(biāo)定張拉步驟.1首先把編好號(hào)的鋼絞線分別放入工作錨環(huán)內(nèi)，戴上夾片，不得交

17、錯(cuò)，錨環(huán)安放與預(yù)埋在梁體上的錨墊板口緊密帖合，隨即把限位板套在工作錨具上（在安裝限位板時(shí)特別要注意限位板的正反面方向，防止安放不當(dāng)?shù)謮墓ぷ鲓A片），再將鋼絞線束從千斤頂中心穿過(guò)，使千斤頂前端與限位板緊密接觸，最后將工具錨具安放在千斤頂?shù)暮蠖?，戴上工具夾片并打緊。初應(yīng)力張拉。梁體兩端同時(shí)對(duì)稱張拉，千斤頂加油，在加油的過(guò)程中檢查工作錨具、限位板和工具錨具的位置是否變形跑位。若均沒(méi)有變化，加油到油壓約為0.1k時(shí)，測(cè)量千斤頂活塞行程和工具夾片外露量，做好記錄，同時(shí)作出鋼絞線斷絲和滑脫現(xiàn)象標(biāo)記。.2張拉至控制應(yīng)力k，測(cè)量千斤頂活塞行程和工作夾片外露量，計(jì)算鋼絞線束伸長(zhǎng)量，并和理論伸長(zhǎng)量比較，進(jìn)行雙控。持

18、荷5min，若油壓稍有下降，須補(bǔ)油到設(shè)計(jì)噸位的油壓值。在進(jìn)油的過(guò)程中，注意觀察鋼絞線有無(wú)滑脫或斷絲現(xiàn)象，工作人員和其他人員嚴(yán)禁正對(duì)或橫跨張拉區(qū)域。.3卸壓錨固，通過(guò)鋼絞線的回縮帶動(dòng)工作夾片，使工作夾片自動(dòng)夾緊鋼絞線，測(cè)量千斤頂活塞行程和工作夾片外露量，計(jì)算鋼絞線回縮量。.4千斤頂回油卸頂，測(cè)量工作夾片外露量，檢查錨固情況并同時(shí)作出鋼絞線滑脫或斷絲標(biāo)記。4.5張拉時(shí)技術(shù)要求張拉前檢查錨墊板附近情況，若有蜂窩及其它嚴(yán)重缺陷在拆模后立即研究采取補(bǔ)救措施，待混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到后方可張拉。錨板及夾片洗凈油污并擦拭干凈。檢查錨墊板與管道軸線是否垂直，若有偏差，應(yīng)進(jìn)行校正，否則會(huì)使個(gè)別鋼絞線受力過(guò)大產(chǎn)

19、生斷絲現(xiàn)象。對(duì)選用的張拉設(shè)備進(jìn)行性能試驗(yàn)，不符合其技術(shù)性能的不能使用。張拉千斤頂在使用前必須與其配套使用的油壓表共同進(jìn)行拉力油壓值的標(biāo)定工作。標(biāo)定工作在專門(mén)制作的反力架中，用精度為萬(wàn)分之一的傳感器測(cè)力儀進(jìn)行。標(biāo)定按5Mpa一級(jí)逐級(jí)加壓，逐級(jí)減壓，往復(fù)三次取其平均值，用線性回歸方程式求出張拉力與油表讀數(shù)的關(guān)系，以供張拉時(shí)使用。每臺(tái)千斤頂配備兩套油壓表，以便一個(gè)油壓表校驗(yàn)或損壞時(shí)不致影響千斤頂?shù)氖褂?；在正式校?yàn)前千斤頂試壓1-3次，每次加壓到最大使用壓力（1757.7KN）的1.1倍維持5min，如果壓力下降不超過(guò)3%，才能正式校驗(yàn)。當(dāng)壓力降低較多時(shí)進(jìn)行修理，千斤頂校驗(yàn)一般分二步進(jìn)行，首先測(cè)定出千

20、斤頂內(nèi)摩阻的數(shù)值，據(jù)此了解千斤頂質(zhì)量的優(yōu)劣，第二步則是測(cè)定油壓表讀數(shù)與實(shí)際張拉力的關(guān)系，以備張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)使用。標(biāo)定千斤頂工作須在專門(mén)工作人員掌握下進(jìn)行，并辦理簽證手續(xù)，標(biāo)定結(jié)果列入千斤頂履歷表中。.1千斤頂在下列情況下進(jìn)行標(biāo)定a、出廠后初次使用。b、張拉不能超過(guò)200束鋼絞線束，且不超過(guò)一個(gè)月。c、更換新的壓力表。d、校驗(yàn)后經(jīng)過(guò)三個(gè)月而未使用。e、千斤頂經(jīng)過(guò)拆開(kāi)檢修后。f、震動(dòng)、損傷或油壓銳減及其它異常情況。g、油壓表的規(guī)格：精度等級(jí)為1.0級(jí)，測(cè)量上限值為60Mpa，油壓表在運(yùn)輸、存放和使用過(guò)程中防止日曬、受潮和震動(dòng)。.2油壓表在下列情況下進(jìn)行校驗(yàn)a、出廠后初次使用。b、震動(dòng)、損傷或油壓銳

21、減及其它異常情況。c、校驗(yàn)周期不超過(guò)一個(gè)星期。油泵及輸油管.1油泵可采用最大輸出壓力為500kgf/cm2以上的電動(dòng)油泵，電動(dòng)油泵有穩(wěn)壓設(shè)備，油管采用高壓橡膠管，油管長(zhǎng)度4m左右。.2油管保持順直或大半徑的彎曲，在接頭處有100mm以上的直線段，在其余部位，不得有小于90°的銳角彎折。.3千斤頂采用2錠子油，油液注入油泵時(shí)必須過(guò)濾，保證無(wú)鐵屑微砂等有害雜質(zhì)混入油液中，并經(jīng)常保持千斤頂、油泵、油管及接頭部分的清潔，以確保張拉機(jī)械的長(zhǎng)期正常使用。.4油泵壓油時(shí)，油面必須高于進(jìn)油孔5cm，以防止將空氣泵入千斤頂內(nèi)。在對(duì)梁體進(jìn)行張拉時(shí)，兩臺(tái)油頂上升速度應(yīng)基本一致，加壓不得超過(guò)3KN/S。兩端操作人員必須密切配合，力求兩端伸長(zhǎng)值基本相同。4.6張拉質(zhì)量檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力值以油壓表讀數(shù)為主，以鋼絞線伸長(zhǎng)值作校核。預(yù)施應(yīng)力符合下列規(guī)定：在張拉至控制應(yīng)力k后，實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量不得超過(guò)理論值的±6%。全梁預(yù)應(yīng)力筋斷裂或滑脫數(shù)量不得超過(guò)預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)的5，并不得位于橋梁的同一側(cè)，且每束內(nèi)斷絲不得超過(guò)1根。每端鋼絲回縮量不得大于6mm。同束工作錨夾片外露量之差不得大于2mm。4.7安全要求和注意事項(xiàng)高壓油管使用前作耐壓試