橋梁后張法預應力體系施工控制技術-楊盛雙

1、中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山1后張法預應力體系施工控制技術后張法預應力體系施工控制技術20132013年年1111月月杭州杭州中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山2各位同仁，大家好！ 在座的各位對橋梁施工并不陌生，各位都是中隧集團橋梁施工的技術精英、骨干及未來。由于各位所參建過的橋梁結構形式、施工方法、施工工藝不盡相同。集團公司為了提高全集團的橋梁施工水平，集團工程部特主辦本橋梁施工技術培訓班，邀請集團內(nèi)有現(xiàn)場施工經(jīng)驗的精英授課，從而達到相互學習、相互交流、共同提高的目的。 由于部分橋梁施工人員對預應力的重要性不甚了解，對預應力體系的施工工藝及操

2、作要求只知其然而不知其所以然，在施工中存在一定的安全或質(zhì)量隱患，為此，我給大家重點講一講后張法預應力體系施工控制技術，即張拉設備的選用及其校驗，鋼絞線、錨具的檢驗及鋼索伸長值計算，預應力制孔、鋼絞線制束及穿束，張拉，壓漿”等的具體方法及技術控制措施。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山3 所謂預應力預應力是指在工程結構構件承受外荷載之前，對構件受拉區(qū)施加預壓應力，以改善結構使用的性能，提高構件的剛度，增加構件的耐久性，增強結構的抗裂性能等。 如木桶，在還沒裝水之前采用鐵箍或竹箍套緊桶壁，便對木桶壁產(chǎn)生一個環(huán)向的壓應力，若施加的壓應力超過水壓力引起的拉應力，木桶就不會開裂漏水

3、。在圓形水池上作用預應力就像木桶加箍一樣。同樣，在受彎構件的荷載未加上去之前給構件施加預應力、就會產(chǎn)生一個與荷載作用產(chǎn)生的變形相反的變形，荷載要構件沿作用方向發(fā)生變形之前必須先把這個與荷載相反的變形抵消，才能繼續(xù)使構件沿荷載方向發(fā)生變形。這樣，預應力就像給構件多增加了一道防護一樣。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山4 預應力鋼筋混凝土橋梁正是在橋梁承受外荷載之前，預先對其在外荷載作用下的受拉區(qū)施加壓應力，以改善結構的使用性能，充分發(fā)揮鋼絞線抗拉強度高，混凝土抗壓能力強的特點。因此，預應力體系的施工質(zhì)量是決定預應力鋼筋混凝土橋梁使用年限的關鍵，是使梁在承受巨大運營荷載后梁體

4、混凝土始終受壓而不受拉，改善結構的使用性能，提高構件的剛度，增加構件的耐久性，增強結構的抗裂性能等。由此，其預應力施加必須實行嚴格的雙控，確保恰到好處。若預應力過大會使梁上拱度增加，梁頂板(受壓區(qū))混凝土將被拉裂；若預應力不足會使梁上拱度減少，梁在承受外荷載之后梁底板(受拉區(qū))混凝土將被拉裂?？椎缐簼{必須飽滿密實，采用真空輔助壓漿工藝。其控制標準要求高，工藝操作精準度要求嚴格，而且施工安全風險大。故此，在預應力體系施工的全過程中都應認真、嚴格、科學、合理地控制和操作，不得有半點馬虎和大意的現(xiàn)象。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山51. 張拉設備的選用及其校驗張拉設備的選用

5、及其校驗 為了確保橋梁工程施工質(zhì)量，使預應力鋼索準確地張拉到設計控制應力，并保證操作安全，在張拉前應根據(jù)橋梁結構特點、生產(chǎn)工藝、鋼索張拉噸位等因素，合理選用張拉設備。一般情況下，主要選擇張拉設備的噸位、行程及壓力表規(guī)格、精度等，并且其型號、規(guī)格、性能應與所選用的錨具相匹配。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山61.1 張拉設備的選用張拉設備的選用 1.1.1 張拉千斤頂?shù)膰嵨贿x擇張拉千斤頂?shù)膰嵨贿x擇 為了確保張拉力的計量準確和操作的安全可靠，選用張拉千斤頂?shù)膰嵨粩?shù)一般為鋼索張拉力的1.5倍左右。張拉千斤頂所需的噸位Q（噸），由下式確定： Q1.5NY/1000 (其中NYk

6、AYn) 式中NY鋼索設計控制張拉力（kg） k鋼絞線張拉控制力（kg/cm2） AY單根鋼絞線截面積（cm2） n鋼索的鋼絞線根數(shù)。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山71.1.2 張拉千斤頂?shù)男谐踢x擇張拉千斤頂?shù)男谐踢x擇 張拉千斤頂所需的行程長度，應滿足預應力鋼索張拉時的伸長要求。 即 LsLLk/E 式中Ls千斤頂?shù)男谐涕L度（mm） L鋼索張拉伸長值（mm） k鋼絞線張拉控制力（kg/cm2） E鋼絞線的彈性模量（kg/cm2） L鋼絞線張拉時的有效長度（mm） 當張拉千斤頂?shù)男谐滩粔驎r，亦可采取分級重復張拉和錨固，但錨具夾片應適應重復張拉的性能要求。中鐵隧道集團有限

7、公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山81.1.3 張拉油壓表的選用張拉油壓表的選用 油壓表上指示的壓力讀數(shù)是指張拉千斤頂工作油壓面積(活塞面積)上每單位面積承受的壓力，它與鋼索的張拉力及千斤頂油缸的面積大小有關。 即 : PuNY/Au 式中 Pu張拉油壓表讀數(shù)（kg/ cm2） NY預應力鋼索張拉力（kg） AU張拉千斤頂油缸的油壓面積（cm2） 為了保證壓力表的使用安全，使其不易損壞，實際選用的壓力表最大量程應為(1.32.0)Pu；精度應不低于1.0級(現(xiàn)一般使用0.4級精密儀表做張拉表)。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山91.1.4 張拉高壓油泵的選擇 高壓

8、油泵的額定壓力應與所選千斤頂?shù)念~定壓力相匹配，即：高壓油泵的額定壓力千斤頂工作油缸的額定壓力。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山101.2 張拉設備的校驗張拉設備的校驗1.2.1 張拉壓力表的校驗張拉壓力表的校驗 張拉工作表在第一次使用前必須經(jīng)國家法定計量單位校驗合格后方可投入使用，張拉工作表的精度不得低于1.0級，其工作表校驗周期為一周。 當使用1.0級油壓表為張拉工作表時，亦可由工地試驗室、用國家法定計量單位校驗合格的0.4級精密儀表、校表儀對1.0級的工作表逐個校驗，符合精度要求后用于張拉。校驗精度要求不得低于1.0級，以最大量程為60Mpa(600kg/cm2)的

9、工作表為例，與標準表比較誤差不超過0.6Mpa(6kg/cm2)認定精度合格，否則不得用于張拉。 當使用0.4級精密儀表為張拉表時，每次必須送國家法定計量單位校驗。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山111.2.2 張拉千斤頂?shù)男ｒ瀼埨Ы镯數(shù)男ｒ?校驗方法：送國家法定計量單位進行，校驗應模擬千斤頂張拉受力狀態(tài)進行，即千斤頂主動去頂標準檢測儀器，分別讀出油泵油壓表及標準檢測儀器讀數(shù)，并作詳細記錄，一般重復進行三次，再以(油壓表讀數(shù)活塞面積)為千斤頂?shù)睦碚搰嵨?，以標準檢測儀器讀數(shù)換算的噸位為千斤頂?shù)膶嶋H輸出噸位，將(千斤頂?shù)睦碚搰嵨?(千斤頂?shù)膶嶋H輸出噸位)千斤頂?shù)男Ｕ禂?shù)(

10、K)，求其平均值作為千斤頂?shù)膹埨Ｕ禂?shù)。但1.0 校正系數(shù)(K) 1.05，否則，千斤頂不能用于張拉。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山12 注：現(xiàn)不少單位在千斤頂標定時不采用校正系數(shù)法，而采用回歸方程。在施工中根據(jù)設計張拉噸位求得油壓表讀數(shù)，這樣使得張拉油壓表的讀數(shù)與千斤頂油缸面積不發(fā)生關系，同時與油壓表的精度、千斤頂?shù)哪ψ璧纫矡o明顯的關系，從理論上來說，這種方法是正確可行的。而在實際施工中，用回歸方程得出張拉力與油壓表讀數(shù)誤差較大，也與施工規(guī)范要求的不符，在施工中應采用施工規(guī)范要求的校正系數(shù)法，即Pu (張拉油壓表讀數(shù)) K(千斤頂校正系數(shù)) NY(鋼索張拉噸位)

11、Au (千斤頂油缸面積)，這樣便于施工資料的校對與分析。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山13 校驗注意事項 所用油壓表必須已校驗且精度符合要求； 千斤頂、油壓表、油泵必須配套校驗并配套使用，不得混用； 千斤頂、油壓表、油泵連接好后應先空載往復運行后進行校驗； 油泵帶壓工作時不得拆卸接頭、管路及壓力表； 在下列情況下千斤頂應配套校驗： 出廠后初次使用； 張拉時鋼絞線連續(xù)斷絲； 千斤頂發(fā)生故障、漏油或經(jīng)過拆開檢修、更換某一部件； 油壓表指針不能回零或其它失靈現(xiàn)象； 鋼索實測伸長值與理論計算值相比限差超過6%； 校驗后已使用一個月或已張拉200次；中鐵隧道集團有限公司 安全隱

12、患險于明火 安全責任重于泰山142. 鋼絞線、錨具的檢驗及鋼索伸長值計算鋼絞線、錨具的檢驗及鋼索伸長值計算 鋼絞線、錨具是后張梁承擔預應力的主要材料，是保證梁體質(zhì)量的關鍵。因此、預應力體系所使用的錨具、鋼絞線等必須是正規(guī)廠家生產(chǎn)，有出廠質(zhì)量合格證明書，運到現(xiàn)場后應及時取樣送法定試驗檢驗單位進行驗證，對無出廠質(zhì)量合格證明書及試驗合格報告單的鋼絞線、錨具不得用于梁體施工。 中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山152.1 鋼絞線的檢驗鋼絞線的檢驗 預應力綱絞線的規(guī)格、數(shù)量、性能指標等應符合設計標準，進場后除按規(guī)范規(guī)定的頻次取樣進行屈服強度(0.2)、極限強度、延伸率等驗證外，還應

13、重點對鋼絞線的彈性模量及截面積進行測試，測定其鋼絞線的實際彈性模量和截面積，用于修正設計計算的預應力鋼絞線索的理論伸長值。同時還應測試鋼絞線的硬度。 注： 檢驗頻次按同牌號、同爐號、同規(guī)格、同生產(chǎn)工藝、同交貨狀態(tài)的預應力筋，每30t為一批，不足30t也按一批計。當性能指標驗證不達標時不得使用。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山162.2 錨具的檢驗錨具的檢驗 張拉過程中多因錨具熱處理工藝質(zhì)量達不到技術標準要求，而出現(xiàn)夾片碎裂、炸裂、鋼絞線滑絲、斷絲等事故。為了防止事故的發(fā)生，廠家在錨具生產(chǎn)過程中應嚴格控制錨具硬度、探傷等工序質(zhì)量；施工單位在錨具、夾具和連接器進場時，應按批

14、次進行外觀檢查和抽取試件做硬度、靜載錨固性能試驗。 注：檢驗批按同一種類、同種材料、同一生產(chǎn)工藝且連續(xù)進場的以每1000套為一批，不足1000套也按一批計；外觀檢查：每批抽檢10%，且不少于10套；硬度試驗：每批抽驗5%，且不少于5套；靜載錨固性能試驗：每批抽檢3套。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山17 若靜載錨固試驗后，夾片齒紋完好，鋼絞線有明顯刻痕，但夾片無碎裂、鋼絞線無斷絲、滑絲，則說明錨具與鋼絞線兩者的硬度相匹配（錨具夾片硬度略大于鋼絞線硬度），錨具質(zhì)量合格； 若靜載錨固試驗后，夾片有碎裂現(xiàn)象，或鋼絞線有斷絲或滑絲現(xiàn)象，則說明錨具與鋼絞線兩者的硬度不匹配，質(zhì)量不

15、合格；對此，該批錨具可作退貨處理，但也可逐套預拉(預拉力為設計控制張拉力的1.08倍并持荷5min)，經(jīng)預拉檢驗無問題的錨具方可用于梁體張拉。 說明：當錨具夾片硬度大于鋼絞線硬度時，夾片易碎裂或卡斷鋼絞線； 當錨具夾片硬度小于鋼絞線硬度時，夾片齒紋有明顯壓痕，但鋼絞線上無刻痕，甚至鋼絞線滑絲、夾片被硬拉成槽。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山182.3 鋼絞線伸長值的計算或修正鋼絞線伸長值的計算或修正 因為張拉是實行“雙控”，以油壓表讀數(shù)控制為主，以鋼索實際伸長值作校核，只有兩者校核符合設計、驗標要求，才能確認為張拉合格，否則應查明原因，重新張拉，因此鋼索的理論計算伸長值

16、必須符合工程實際，當相關參數(shù)發(fā)生變化時，就必須重新計算或修正。 設計給定的鋼索張拉伸長值，一般是采用設計張拉力與設計或規(guī)范給定的相關參數(shù)計算而得。但由于施工水平的差異，實際相關參數(shù)與設計或規(guī)范給定參數(shù)是有差異的，因此必須根據(jù)實際參數(shù)對伸長值進行修正或重新計算。為了雙控更準確，現(xiàn)場一般應實測預應力孔道的摩擦系數(shù)、偏差系數(shù)，鋼絞線的彈性模量、截面積。并將測試結果提供給設計單位，由設計單位對設計張拉力進行調(diào)整及鋼索理論伸長值的計算或修正。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山19 但亦可自行用公式xke-(+kx)計算出各曲、直段分界點的截面應力。 式中x鋼索任意點的應力（kg/c

17、m2）； k錨下（起點）應力（kg/cm2）； 摩擦系數(shù)； 計算段彎起轉(zhuǎn)角（red）； k偏差系數(shù)（1/m）； x錨下（起點）到鋼索任意點的距離（m）中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山20 用“Li曲(ki-0i)ER(+R)1-e-(+kLi)103(mm)”公式計算出各曲線段伸長值； 用“Li直(ki-0i)Ek(1-e-kLi)103(mm)”公式計算出各直線段伸長值； 最后用“LLi (工作錨至工具錨段鋼索彈縮值)”公式計算全束鋼索的理論伸長值，以此作為張拉雙控的依據(jù)。 注：一端張拉時，“工作錨至工具錨段鋼絞線彈縮值”是指長度為“工作錨高度限位板有效高度千斤頂高度

18、”的鋼絞線彈性伸長值；兩端張拉時，為一端張拉的2倍。 在兩端對稱張拉鋼索伸長值計算時，對于直線和對稱曲線可把孔長中心作為應力平衡點，以此計算伸長值；對于不對稱曲線 ，則應用公式x=ke-(+kx）求其應力平衡點，根據(jù)平衡點位置計算其伸長值。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山21 上計算式中： L整束鋼索計算伸長值（mm）； Li某段直線或曲線鋼索的計算伸長量（mm）； ki某直線或曲線段起點校核時錨下應力（kg/cm2）； 0i某直線或曲線段起點初始錨下應力（kg/cm2）； R曲線半徑（m）； Li某直線或曲線段鋼索長度（m）； 摩擦系數(shù)； k偏差系數(shù)（1/m）； 計算

19、段彎起轉(zhuǎn)角（red）； E鋼絞線的彈性模量（kg/cm2）；中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山22 注：孔道k、值可請科研院所測試。測試方法：一般采用傳感器測出張拉主動端、被動端的應力，根據(jù)公式被=主e-(+kx) 求k、值。 具體方法：因直線孔道無彎起轉(zhuǎn)角，即0，公式中只有k為未知數(shù)，所以先根據(jù)直線孔道測出的主動端與被動端的應力計算出孔道的k值；再根據(jù)直線孔道已測得的k值和曲線孔道測出的主動端與被動端的應力計算出孔道的值。 錨頭錨固回縮損失應力同樣可用傳感器測得，方法是在工作錨前裝一傳感器，分別讀取錨固前后的讀數(shù)，其差值就是錨固回縮損失。一般情況不于測試，在設計中以考慮

20、該項損失，施工中只要控制好鋼絞線錨固回縮量即可。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山233. 預應力制孔、下料、制束、穿束預應力制孔、下料、制束、穿束3.1 制孔制孔 預應力孔道可預埋金屬波紋管和抽拔橡膠管兩種方式制孔，在制孔過程中，為了保證孔道立體空間位置正確且通暢、圓順，宜采取下列控制措施： 波紋管和橡膠管的定位鋼筋網(wǎng)應按設計尺寸預制焊接成網(wǎng)片，網(wǎng)片上的方孔尺寸誤差為+2mm、-0mm。 定位網(wǎng)安裝時宜點焊在鋼筋網(wǎng)上，定位網(wǎng)距不大于1.0m，上下左右均不得移動?？椎腊丛O計位置進行測量放線，當鋼筋與定位網(wǎng)在位置上發(fā)生矛盾時，鋼筋可適當移動，以確保定位網(wǎng)的位置準確。后張法梁

21、預留管道位置與設計位置的偏差：距跨中4m范圍不大于4mm，其余部位不大于6mm。 安裝波絞管：波絞管使用前應進行外觀檢驗，其外觀清潔，表面無油污、無孔洞，咬口無開裂、無脫扣，截面無變形，允許滲水，不允許漏漿，其加工誤差應符合驗標，并與喇叭口相匹配，波紋管接頭應采用較其大一號的波紋管，且搭接牢靠，長中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山24度一般取250mm即可，并保證接頭處無卷口偏口現(xiàn)象，以免穿索困難，應宜在波絞管內(nèi)插入芯棒； 安裝橡膠管：橡膠管在使用前應進行檢驗和試驗，其加工誤差及抗拔力應符設計及驗標，并與喇叭口相匹配；做到接頭嚴密不漏漿，并在橡膠管內(nèi)插入芯棒； 錨下墊板的

22、安裝位置應符合設計，保證其與孔道中心垂直并對中；孔口錨墊板不垂直度不得大于1，以防止張拉時切斷鋼絞線； 在混凝土澆注過程，禁止振搗棒觸碰波紋管或橡膠管； 當預埋金屬波紋管制孔時，澆完混凝土后及時拔出波紋管內(nèi)蕊棒并清孔檢查，確?？椎罆惩?。 當預埋橡膠管抽拔制孔時，抽拔橡膠管的時間宜在混凝土澆后100150溫度小時或混凝土強度達48Mpa內(nèi)進行；若抽拔管過早容易坍孔而導致串孔，過晚橡膠管抽拔困難，甚至易被拉斷；橡膠管抽拔出后及時清孔檢查，并應用高壓水檢查是否有無串孔現(xiàn)象。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山253.2 鋼絞線下料鋼絞線下料 鋼絞線下料長度與孔道長度、千斤頂高度、

23、工作錨高度、工具錨高度、限位板有效高度、一端張拉、兩端張拉等有關。 下料長度的確定： 一端張拉：鋼絞線的下料長度（L）孔道實際長度+工作錨厚度2+限位板有效高度1+千斤頂高度1+工具錨厚度1+200mm之和下料，其誤差為30mm； 兩端張拉：鋼絞線的下料長度（L）孔道實際長度+工作錨厚度2+限位板有效高度2+千斤頂高度2+工具錨厚度2+200mm之和下料，其誤差為30mm； 下料方法：將鋼絞線盤吊放入放線架內(nèi)并四周卡緊，拆除鋼絞線盤外包裝，下料頭從內(nèi)圈抽出；下料用砂輪切割機切割，禁止使用電弧焊切割；下好的料放入防雨干燥處并掛牌；中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山26 例：

24、 八十年代衡廣鐵路復線建設中，在鐵路建設史上第一座雙線預應力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁白面石武水河大橋施工工藝試驗時，由于當時對鋼絞線的性能不太了解，下料時沒做放線架，直接剪拆鋼絞線盤外包裝，結果導致全盤鋼絞線突然彈出而散亂，險些傷人，由此規(guī)定下料必須做放線架；同時，剛開始時下料用電弧焊切割，導致鋼絞線與地面其它鋼材接觸處放電而燒傷鋼絞線，造成張拉斷絲等，由此規(guī)定橋上橋下切割鋼絞線禁止使用電弧焊，宜用砂輪切割機切割或氧焊燒割。如氧焊燒割已張拉好鋼索余頭時，應在靠錨頭的鋼絞線上纏繞石棉繩并澆水濕潤，在燒割時及時向石棉繩及錨頭澆水，讓石棉繩纏繞段的鋼絞線降溫，防止鋼絞線及錨具受熱而導致滑絲。中鐵隧道集團有

25、限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山273.3 制束制束 鋼絞線下好料后按設計編制成束，制束時鋼絞線從一端至另一端必須順直，且單根鋼絞線無旁彎、燒傷等缺陷，每隔11.5m綁扎鐵線；編扎成束后按編號分類存放。 注： 在鋼絞線束中，若鋼絞線間不順直、松緊長短不一致、或有旁彎時，在張拉過程中會導致鋼絞線間受力不均，且雙控會失真(難以滿足誤差6%的要求)，甚至會造成斷絲或斷束。 若鋼絞線上有灼燒的疤痕時，在張拉過程中會斷絲。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山283.4 穿束穿束 鋼絞線束宜在混凝土終凝后、張拉前整索穿入孔道；不宜逐（單）根鋼絞線穿入孔道，以避免鋼絞線在孔道內(nèi)

26、不順直、長短不一致； 鋼絞線穿束前，宜清除預應力孔道內(nèi)的雜物及積水，穿束必須在混凝土養(yǎng)護結束后進行，防止鋼絞線銹蝕。 在波紋管制孔時，若在混凝土澆注前穿束，宜在混凝土澆注過程中派專人抽動鋼絞線束，避免接頭或其它部位搗裂漏漿凝結鋼絞線、影響預應力的施工質(zhì)量； 若采取逐（單）根鋼絞線穿入孔道，必須用專用小噸位千斤頂逐根對鋼絞線進行(0.10.2)con的預拉調(diào)試，以保證孔道內(nèi)鋼絞線順直，松緊長短一致。 中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山29例： 某橋梁工地采用波紋管制孔，現(xiàn)場為了解決穿束困難，采取先穿束后澆混凝土的施工方法，由于混凝土澆注過程中無專人負責檢查或判斷是否有混凝土

27、漿液漏入波紋管內(nèi)凝結鋼絞線的現(xiàn)象，結果導致鋼絞線被漏入波絞管內(nèi)的混凝土漿凝結，在張拉時又沒有嚴格按雙控的原則進行原因分析和處理，強行張拉而導致鋼絞線束被拉斷。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山304. 張拉張拉 張拉是預應力體系施工的關鍵工序，是決定梁體質(zhì)量的關鍵，根據(jù)制梁的不同方法、不同時段，分別采用預張拉、初張拉、終張拉等階段完成。當張拉千斤頂?shù)男谐啼撍骼碚撚嬎闵扉L值時，需采用重復張拉的方法完成。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山314.1 預張拉預張拉 在臺座上預制箱梁或支架法、移動模架法現(xiàn)澆箱梁過程中，為避免梁體混凝土收縮開裂，當混凝土強度設

28、計強度的60%時，按預張拉設計力及索號對預制（現(xiàn)澆）梁帶模進行預張拉（預張拉時，拆除端模、松開側(cè)模，不得對梁體壓縮造成阻礙）。 其預張拉工藝流程為： 0(施工準備就緒)初始應力0.2con(測伸長標記始讀數(shù)L1)預張拉設計應力預測伸長標記讀數(shù)L2并校核(實際伸長值LL2L1)、且持荷5分鐘后補足張拉力卸頂錨固。 注：梁體控制張拉的混凝土工作試件，應在梁體澆注最后一車(盤)混凝土中裝取，并與梁體同等條件養(yǎng)護。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山324.2初張拉初張拉 在臺座預制箱梁過程中，為了縮短制梁周期，在梁體混凝土強度、彈性模量設計80%時，拆除端模、側(cè)模進行初張拉，為梁

29、移到存梁臺座創(chuàng)造條件； 在支架法現(xiàn)澆箱梁過程中，為了加快支架的周轉(zhuǎn)頻率，在梁體混凝土強度、彈性模量設計80%時，拆除端模、松動側(cè)模進行初張拉，為拆移支架創(chuàng)造條件； 在移動模架法現(xiàn)澆箱梁過程中，為了加快模架的周轉(zhuǎn)頻率，在梁體混凝土強度、彈模設計80%時，拆除端模、松動側(cè)模進行初張拉，為模架過孔創(chuàng)造條件； 其初張拉工藝流程為： 0(施工準備就緒)初始應力0.2con(測伸長標記始讀數(shù)L1)初張拉設計應力初測伸長標記讀數(shù)L2并校核(實際伸長值LL2L1)、且持荷5 min后補足張拉力卸頂錨固。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山334.3終張拉終張拉 對于臺座法預制箱梁或支架法、

30、移動模架法現(xiàn)澆箱梁的生產(chǎn)過程中，均在梁體混凝土強度、彈模達設計100%且齡期10d時，對未進行預(初)張拉的鋼索進行一次終張拉；對已進行過預(初)張拉的鋼索進行補足應力的終張拉； 在懸臂現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的施工過程中，當混凝土強度、彈模達到設計規(guī)定張拉值時，對設計張拉鋼索號按設計控制力進行一次終張拉；中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山34 對一次終張拉的工藝流程為：0(施工準備就緒)初始應力0.2con(測伸長標記始讀數(shù)L1)張拉控制應力1.0con測伸長標記讀數(shù)L2并校核(實際伸長值LL2L1)持荷5min補足張拉力(測伸長標記讀數(shù)L3)卸頂錨固至千斤頂油表讀數(shù)為1Mpa測伸

31、長標記讀數(shù)L4并校核(回縮值L4L3千斤頂與限位板內(nèi)鋼索彈縮值)卸頂。 說明：當設計和規(guī)范沒有對錨固回縮值提出校核要求時，在張力與伸長雙控校核符合要求、并持荷5min補足張拉力后直接卸頂錨固即可，就不必進行回縮值測量和校核。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山35 對補足應力的終張拉工藝流程為：0(施工準備就緒)預(初)張拉時的控制應力預(初)(持荷5min、測伸長標記始讀數(shù)L3)張拉控制應力1.0con測伸長標記讀數(shù)L4并校核(實際伸長值LL4L3)持荷5min補足張拉力(測伸長標記讀數(shù)L5)卸頂錨固至千斤頂油表讀數(shù)為1Mpa測伸長標記讀數(shù)L6并校核(回縮值L5L6千斤頂

32、與限位板內(nèi)鋼索彈縮值)卸頂。 說明：同上。當設計和規(guī)范沒有對錨固回縮值提出校核要求時，在張 力與伸長雙控校核符合要求、并持荷5min補足張拉力后直接卸頂錨固即可，就不必進行回縮值測量和校核。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山36 注： 測伸長標記一般以大缸和工具錨夾片為標記，但為了雙控效核更準確，更真實，標記宜作在工具錨后的鋼絞線上。 在張拉控制力時持荷5min后油壓表讀數(shù)會下降，其原因：一是孔壁摩阻作用致使鋼索張力傳遞和伸長變形滯后所致；二是鋼絞線固有的松馳特點所致（即應變不變、應力確發(fā)生了變化）。因此在鋼索剛拉到張拉控制力與持荷5min后補足到張拉控制力，兩者張拉力相

33、同但標記的讀數(shù)是不同的。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山37例例1： 某橋梁施工工地，一次終張拉采用工藝流程為：0(施工準備就緒)初始應力0.1con(測伸長標記始讀L1)0.2con(測伸長標記讀數(shù)L2)張拉控制應力1.0con測伸長標記讀數(shù)L3并校核,實際伸長值L2(L2L1)(L3L2)持荷5min補足張拉力(測伸長標記讀數(shù)L4)卸頂錨固至千斤頂油表讀數(shù)為1Mpa測伸長標記讀數(shù)L5并校核(回縮值L5L4千斤頂與限位板內(nèi)鋼索彈縮值)卸頂。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山38 從理論上來講，該張拉工藝流程非常正確，但在實際雙控中出現(xiàn)實際伸長值較

34、理論計算值大3040%，導致雙控不符(停工12個月)。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)千斤頂?shù)蛧嵨粫r誤差大，鋼絞線制束質(zhì)量不高(個別為單根入孔)，安裝的工作錨、限位板、千斤頂、工具錨等沒有對中，中心線不在同一軸線上，致使兩工具錨間鋼絞線長短不一致，在張拉到0.1con時鋼索中部分鋼絞線還未受力，導致(010.2)con范圍實測的伸長值失真，并將失真的伸長值乘以2來校核，導致雙控失控而被停工。采取措施：嚴格進行三對中，并將初應力調(diào)到0.2con ，校核0.2con 1.0con 范圍伸長值，結果均符合6%的要求。最終將張拉工藝流程調(diào)整為：“0(施工準備就緒)初始應力0.2con(測伸長標記始讀數(shù)L1)張拉控制

35、應力1.0con測伸長標記讀數(shù)L2并校核(實際伸長值LL2L1)持荷5min補足張拉力(測伸長標記讀數(shù)L3)卸頂錨固至千斤頂油表讀數(shù)為1Mpa測伸長標記讀數(shù)L4并校核(回縮值L4L3千斤頂與限位板內(nèi)鋼索彈縮值)卸頂”。并強調(diào)必須整束穿束及嚴格錨具、千斤頂?shù)劝惭b質(zhì)量。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山39例例2： 某工地同樣用上述張拉工藝流程及實際伸長值計算公式進行校核：從表面上看“雙控”符合要求，但結果應力不足(梁預拱度達不到設計要求)，經(jīng)分析施工記錄發(fā)現(xiàn)，從(0.10.2)con范圍的實測伸長值較理論計算值大3040%，在(0.21.0)con范圍內(nèi)實測伸長值只有理論計

36、算值的8090%，鋼索實際伸長值按 L 2(L2L1)(L3L2)公式校核符合要求，但在(0.10.2)con范圍內(nèi)鋼索的伸長值與(0.21.0)con范圍內(nèi)鋼索伸長值不成比例，不符合虎克定律。大家都知道虎克定律，鋼材在彈性范圍內(nèi)，應力與應變是成正比的。由此說明該工地施工工藝流程與現(xiàn)場實際情況不符及應力不足，主要原因同上。所以仍建議將初始張力調(diào)到0.2con ，校核(0.21.0)con 范圍內(nèi)伸長值即可。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山404.4 重復張拉 當張拉千斤頂?shù)男谐啼撍骼碚撚嬎闵扉L值時，宜采用重復張拉的方法完成終張拉。重復張拉就是張拉千斤頂?shù)男谐滩粔?，一次?/p>

37、不到設計控制力，而需回油卸壓錨固后，令千斤頂回程，重新安裝工具錨再進行張拉，直至張拉到設計控制力為止。但應根據(jù)總伸長量分配每次伸長量，先少一點，后多一點，最后充分利用千斤頂?shù)男谐?；且重復張拉最多不得超過三次。 總伸長量L每次張拉時伸長標記的終讀數(shù)每次張拉時伸長標記的初讀數(shù) 注：每次張拉時伸長標記的初讀數(shù)：第一次是指張拉到初始應力0.2con時伸長標記的讀數(shù)，第N次是指張拉到（N-1）次倒頂張拉力時并持荷5min后伸長標記的讀數(shù)。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山414.5 張拉控制要點 千斤頂、油泵、油表必須配套使用、配套校驗； 安裝錨具、千斤頂時，應先將錨墊板清理干凈、

38、工作錨應緊貼錨墊板并入限位槽，應作到錨具、限位板、張拉千斤頂與預留孔道同心并相互密貼，以避免張拉時鋼絞線束受力不均或發(fā)生斷絲、滑絲現(xiàn)象； 當千斤頂、油泵、油表配套連接好并接通電源后，張拉第一束時宜先將千斤頂空載運行12個往返，排除千斤頂、油泵、油表內(nèi)的空氣，確保張拉穩(wěn)定； 張拉時，宜拆除端模、松開側(cè)模，不得對梁體壓縮造成阻礙； 張拉嚴格按設計張拉順序，并左右對稱、兩端同步進行，兩端鋼索伸長量相差不得超過10%；且張拉或卸壓錨固均應緩慢進行，不得突然加載或卸載，避免滑絲；中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山42 張拉嚴格實行雙控，以油壓表讀數(shù)為主，以鋼束伸長值作校核。鋼束伸長

39、量兩端之和不得超過計算伸長量的6；若超出6%范圍應查明原因，并根據(jù)具體原因制定處理方案； 張拉錨固后鋼絞線回縮量6mm/端，錨固后夾片外露量3mm，夾片錯牙量2mm； 斷絲情況：每孔（跨）梁的滑絲和斷絲數(shù)量不應超過預應力鋼絲總數(shù)的0.5，并不應處于梁的同一側(cè)，且一束內(nèi)斷絲不得超過一絲； 張拉過程中，千斤頂后方應設置防護且不得站人，測量鋼索伸長值或切割鋼絞線余頭時，施工人員應站在孔道一側(cè)； 同一束鋼絞線重復張拉次數(shù)不得大于3次完成終張拉；張拉完畢24h后經(jīng)觀察確認無滑絲現(xiàn)象方可進入下道工序； 張拉時發(fā)現(xiàn)油泵、油壓表、千斤頂、錨具等有異常情況或雙控不相符時應停止張拉，查找分析原因；中鐵隧道集團有限

40、公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山43 當懸臂法現(xiàn)澆連續(xù)箱梁時，墩兩側(cè)梁段應左右對稱、同步張拉；當采用三向預應力時，張拉宜先縱向、再橫向、后豎向；縱向預應力張拉利用掛籃工作平臺，橫向預應力張拉應另設吊籃工作平臺。 當支架法現(xiàn)澆連續(xù)箱梁時，縱向鋼絞線張拉宜分2次完成，梁體強度達設計值的80%以上進行初張拉；混凝土強度、彈性模量及齡期達到設計時進行終張拉。 當移動模架法現(xiàn)澆簡支箱梁時，在張拉過程中，應同時監(jiān)測梁體拱度變化情況是否與設計要求相符合，防止由于移動模架主梁反彈使梁體上緣出現(xiàn)超拉應力而開裂，必要時應配合每批預應力索張拉相應調(diào)落底模高度。 當采用聯(lián)接器接長鋼絞線束進行張拉時，在進行固定端單根鋼絞線錨固壓頭時，應按設計要求標準進行，確保錨固質(zhì)量，避免張拉時滑絲。 例：某橋采用聯(lián)接器接長縱向預應力鋼索進行張拉時，由于在進行聯(lián)接錨固端單根鋼絞線錨固壓頭時，未達到設計要求標準，結果導致張拉時多根75鋼絞線滑絲。中鐵隧道集團有限公司 安全隱患險于明火 安全責任重于泰山44 控制張拉時間的混凝土工作試件應在澆梁的最后一車（盤）混凝土中取