0号块连续箱梁张拉施工作业指导书

新建贵阳至广州客运专线线铁路贵阳至贺州段GGTJ-3标桥涵工程

编号：QL-17

平永河双线大桥

（48+80+48）m连续箱梁0号块张拉

施工作业指导书

单位： 中铁五局贵广铁路工程指挥部第一项目部 编制： 徐 天 恒 审核： 王 昌 峰 批准： 陈 明 君

2011年3月1日发布 2011年3月1日实施

1.适用范围

新建贵广铁路GGTJ-3平永河双线大桥（48+80+48）m连续梁0号块预应力安装及张拉施工

2.作业准备 2.1内业技术准备

作业指导书编制后，在开工前应组织相关技术人员认真学习熟悉规范和技术标准。应制定施工安全保证措施和应急预案。对施工人员进行技术交底和上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

张拉前对张拉设备进行全面检查，油顶与油表编号核对；锚具夹片安装进行检查；对张拉、锚固、回油及读尺记录整个操作流程进行模拟操作，机具试运行，使现场操作人员及技术人员对整个张拉程序了解更直观。

3.技术要求

3.1钢绞线进场必须对其质量指标进行全面检查，规格和质量必须符合设计及规范要求。

3.2穿束时钢束穿入方向尽量与锚具垫板外端面垂直，以便于穿束，且可减轻锚具垫板对钢束擦伤。

4. 施工程序及工艺流程 4.1施工程序

施工工序为：孔道成型→钢绞线下料编束→穿钢绞线→张拉

4.2工艺流程

孔道成型 钢绞线下料、编束 穿钢绞线

张拉 进入下道工序 5.施工方法及要求 5.1施工方法

1）纵向预应力孔道预留及锚垫板安装

0号块腹板纵向预应力束F1～F16为7*15.2钢束，预留孔道采用

φ70(内径)的塑料波纹管，内穿φ65PVC内撑管；顶板纵向预应力束T1～T12为15*15.2钢束，预留孔道采用φ90(内径)的塑料波纹管，内穿φ85PVC内撑管、孔道波纹管安装定位采用经φ12井字形钢筋点焊在腹板钢筋上定位，直线段定位钢筋间距小于50cm，曲线段间距小于30cm；起弯点须增加，波纹管道的定位须准确，管道线形须保证平顺。

F1、F2、T1、T2、在0号块端头锚固；需在两端埋设张拉锚垫板

及配套螺旋钢筋，锚垫板用螺丝固定在梁段齿板上，须确保与齿板面紧贴，垫板与波纹管连接处用胶带缠绕密封；锚垫板压浆口需堵塞好，避免浇筑时混凝流入。

0号块梁端纵向预应力孔道及锚固端尺寸及位置如下图：

T8T7T8T7T5T6T5T6T9T3T4T3T4T2T13×2602402003207×260( 1# 块 0# 块)12200650220T9T6T5T6T5T4T3T4T3T2T13700T7T8T7T8①→08.3%2%502835024852187060014004002481504006×16044532757502206602406501881900×300R200210070200140901340320504077368436101124600×30025321底板厚度mm335033506700单位：mm5958截面梁高mm5002505958

2）横向预应力孔道及钢束、锚垫板安装

0号块横向预压力钢束有横隔板横向预应力束M2、M3（4*15.2）

及顶板横向预应力束M1(4*15.2),横向预应力是单向张拉，一端采用片锚，所以先对每根钢绞线安装挤压套、垫板及约束环，然后套上70mm×25mm塑料扁波纹管，张拉端安装锚垫板，用螺丝固定在翼板的张拉槽面板上；波纹管与锚垫板或约束环连接处须用胶带缠紧密封，避免混凝土进入。波纹管道定位采用经φ12井字形钢筋点焊在顶板或横隔板钢筋上定位，直线段定位钢筋间距小于50cm，曲线段间距小于30cm；起弯点须增加，波纹管道的定位须准确，管道线形须保证平顺。横向预应力张拉端锚垫板留压浆口，锚固端用塑料管留出浆口。

0号块横向预应力布置如下图 10050501302030216090 30020050M2130 50M3M310050501990 150770015018035033503350350200 单位：mm6650

3）竖向预应力钢筋安装。

腹板竖向预应力为2根φ25精轧螺纹钢，一端锚固，一端张拉，安装前先将锚固端的锚固螺帽、垫板及螺旋钢筋上好，套上φ35铁皮管，并用塑料管留压浆孔道及出浆孔道，并用胶带将铁皮管两端缠绕密封好，避免混凝土进入管道内。采用经φ12井字形钢筋点焊在顶板或横隔板钢

筋上定位，定位筋间距为50cm；顶板张拉槽采用25cm×25cm铁盒预留。 经轧螺纹钢筋下聊时须采用砂轮切割机切短，严禁采用电焊、气焊割断或焊接后使用。

0号块竖向预应力布置如下图：

边跨11×500立面图100250350(竖向预应力筋布置图)中跨350 3504×500350150 N1-ii=1～52700N0-ii=2～10111×5003501504×5000014500N0-11500N0-11500N0-ii=2～104500N1-ii=1～527006650 66509028150锚固端横向、竖向预应力筋位置12200/2240210450 90单位：mm6700/2

4）钢绞线下料与编束

钢绞线制作首先领取钢绞线应按试验报告单逐盘检查领料。钢绞线下料应在特制的放盘筐中进行，防止钢绞线弹出伤人和扭绞。散盘后的钢绞线应细致检查外观，发现劈裂、重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理。

钢绞线按设计下料长度=工作长度+1600mm为下料依据。下料应在平整的水泥地面上进行。钢绞线下料长度误差不得超过±10mm，束中各根钢绞线长度差不大于5mm。钢绞线下料时切割口两侧各30mm处用铁丝绑扎，下料应采用砂轮机平放切割断后平放在地上，采取措施防止钢绞线散头。

钢绞线下料场地应平坦并硬化，钢绞线下每隔1米左右垫方木，严禁沾染油污,不得将钢绞线直接接触地面以免生锈，也不得在混凝土地面上生拉硬拽，磨伤钢绞线。钢绞线下料前用钢卷尺在下料场地内丈量下料长度并在场地两端作上标记，钢绞线下料采用砂轮切割机切割，砂轮切割机固定在靠近钢绞线盘卷拉出端下料的长度标记处。

钢绞线切割完后须按各束理顺，编束后的钢绞线按编号分类存放，并间距1.5米用铁丝捆扎编束。搬运时支点距离不得大于3米，端部悬出长度不得大于1.5米。

钢绞线编束前按施工图纸的要求分梁别孔道序号进行编号，钢绞线的编束用18～20＃铁丝密缠约20mm绑扎固定，间距1～1.5m。钢绞线的端部必须用18～20＃铁丝绑扎牢固，编束时先将钢绞线用梳榴板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。钢绞线束应放在垫木上，且不能露天存放。搬运时支距不得大于3m，二端悬出长度不得大于1.5m。并保持顺直不得扭转。

5）穿钢绞线

用人力推送的方法进行穿束。钢绞线束的前端装一特制的锥形牵引头。将钢绞线束的前端用胶带纸缠牢于牵引头上。特制的牵引头既可起

到导向的作用，又可减少穿束时钢绞线束与管道摩阻和嗑伤钢绞线。

6）张拉

0号块浇筑完，同条件试件强度达设计强度100%，且养护时间不少于5天，可进行纵向预应力筋张拉；竖向预应力及横向预应力可在1号块施工后进行，但滞后块件不大于3个块件。

①张拉设备

本连续梁纵向预应力钢绞线选用千斤顶为YCW400B—200型千斤顶。油压表的选用应为：

a、精度为1.0级。

b、最大表盘读数：60MPa，最小读数刻度读数0.25分1MPa。 c、防震型。

d、油压表使用超过允许误差或发生故障时必须重新校正。 ②预施应力前应准备工作

a、试验室检查梁体混凝土是否已达到设计张拉强度和弹性模量张拉要求、混凝土龄期是否达到设计张拉要求，砼强度与弹性模量达到设计张拉要求时，由试验部下发张拉通知单，否则不允许预加应力。技术员监督检查张拉千斤顶和油压表均在校验有效期内。第一束预应力张拉前应测定下列数据：锚具的锚口摩阻、管道摩阻、锚具锚固后的钢绞线回缩量。

b、清理锚垫板喇叭口孔道及钢绞线束表面的灰浆。

检查锚垫板（预埋在梁体上的）与孔道轴线是否垂直，不垂直度不得大于1°，若有偏差应进行校正。预施应力时，预应力筋、锚具和千斤顶应位于同一轴线上。

c、检查张拉设备

对千斤顶、油表进行定期标定 e、张拉顺序：

F1 F8 T1 T2 （从腹板到顶板，从外至内，左右同时对称张拉）

f、张拉程序

0—>0.1σk（作伸长量量测标记）—>0.2σk—>σk(静停5min) —>σk（锚固）

g、张拉操作

清除锚垫板下水泥浆，将钢绞线逐根对孔穿入锚环中，并装上工作锚夹片。用钢管将工作锚夹片打紧，安装时务必使工作锚落入锚垫板止口中，并与孔道轴线同心。工作锚安装后安装张拉限位板及千斤顶对位，千斤顶对位后在千斤顶后端安装工具锚，安装工具锚时应注意不得使钢绞线错孔扭结。工具锚夹片为三瓣式，为安装方便可采用橡皮筋将夹片箍住。并从钢绞线端头沿钢绞线送进到工具锚孔中并用钢管将工具锚夹片打紧。以上工作全部作完后对千斤顶供油，使千斤顶受力并与梁端锚面垂直，再次检查锚具、千斤顶、孔道三者轴心是否同心，有偏差时应用手锤轻击锚环调整位置，检查合格后，两端联系同时张拉供油的准备，当张拉到0.1σcon后停止张拉，测量并记录千斤顶油缸外伸量及夹片外露量。测量记录完后，两端同时发出张拉信号，继续张拉至0.2σcon时停止张拉。并测量记录千斤顶油缸外伸量及夹片外露量。测量记录完后两端同时继续张拉。张拉至σcon后静停5min并补充到σcon测量并记录油缸外伸量及夹片外露量，测量完毕后即可回油锚固。并再次测量记录锚固后的油缸外伸量，作为夹片回缩量的计算依据。钢绞线的实际伸长量△＝控制油压（σcon），油缸外伸量-初始油压（0.1σcon）油缸外伸量-钢绞线在锚外的延伸量-（初始夹片外露量-控制油压夹片外露量）+（0.1～0.2）σcon油缸外伸量。张拉过程中若千斤顶行程不够需要倒顶时，在临时锚固前应记下锚固前的油表读数。倒顶后应张拉至锚固前的油表读数下作为初始测量记录的起始点。

h、预应力张拉应采用双控制，即以张拉控制应力为主，并以钢绞线伸长量校核，实际伸长量应不超过理论伸长量的±6%，当伸长量超过±6%时应查明原因。

钢绞线理论伸长量按下式计算

σcon(1e(kxμθ))ΔLL

Ep（kxμθ）σcon—张拉端控制应力 Ep —预应力筋的弹性模量

k —孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数 μ —预△应力筋与孔道壁的摩擦系数

X —从张拉端至计算截面的孔道长度(m)，可近似按X轴投影长度计算。

F1束100%理论伸长值计算表（一端） 张拉控制应力(Mpa) 线段编号 L(m) 工作长度 ab bc cd θ(rad) kl+uθ [1-e-（kl+uθ）]/（kl+uθ） PP(KN) P(KN) 股AP(mm2) 伸长值△L(mm) 数 4 21 14 4 42 计算参数 E=195Gpa k=0.0015 u=0.15 1230 总计 0.6 0 0 3.287 0 0.0049305 2.283 0.32533 0.0522253 0.62 0 0.00093 6.79 0 0.997538797 0.974336041 0.999535144 1205.4 1205.4 1202.4333 1203.9166 1171.5741 1187.0037 1171.0295 1171.3018 7 980

张拉控制应力(Mpa) 线段编号 工作长度 F2束100%理论伸长值计算表（一端） -（kl+u[1-e股L(m) θ(rad) kl+uθ θ）]/（kl+uPP(KN) P(KN) AP(mm2) 伸长值△L(mm) 数 θ） 0.6 0 0 0 1205.4 3.146 0 0.004719 0.9974207 1202.56 2.901 0.325339 0.053152 0.973888504 1171.16 0.325 0 0.000488 0.99975629 1170.874 6.972 1205.4 1203.98 7 1186.86 1171.017 980 4 20 18 2 44 计算参数 E=195Gpa k=0.0015 u=0.15 1230 总计 ab bc cd

T1束100%理论伸长值计算表（一端） 张拉控制应力(Mpa) 线段编号 工作长度 ab bc cd L(m) 0.6 2.674 1.261 2.033 6.568 θ(rad) 0 0 0.3253388 0 kl+uθ 0 0.004011 0.050692333 0.0030495 [1-e]/（kl+uθ） 0 0.997997179 0.975076746 0.998476799 -（kl+uθ）PP(KN) 2583 2577.826712 2513.578882 2509.750195 P(KN) 2583 2580.413356 25.702797 2511.6538 股AP(mm2) 数 伸长值△L(mm) 4 17 8 12 41 计算参数 E=195Gpa k=0.0015 u=0.15 1230 15 2100 总计

张拉控制应力(Mpa) 线段编号 L(m) 工作长度 ab bc cd 0.6 2.447 0.858 2.623 6.528 θ(rad) 0 0 0.3253388 0 T2束100%理论伸长值计算表（一端） -（kl+uθ）[1-e]/（kl+ukl+uθ PP(KN) θ） 0 0 2583 0.0036705 0.998166993 2578.265344 0.050087833 0.975369031 2514.760171 0.0039345 0.998035328 2509.819491 P(KN) 2583 2580.632672 26.512757 2512.2831 股AP(mm2) 数 伸长值△L(mm) 4 15 5 16 41 计算参数 E=195Gpa k=0.0015 u=0.15 1230 15 2100 总计

5.2施工要求

1）钢绞线存放地点应干燥、清洁，钢绞线距地面高度不小于20cm，并加以覆盖防止雨水和油污侵蚀。钢绞线展开后应平顺、不得有弯折；表面不应有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮和油污等。

2）钢绞线在出厂时就成盘包装，且刚度大、弹性强。解盘时，用特制的放线架将钢绞线盘解开，严禁人员正对钢绞线盘卷的正前方，避免钢绞线弹出伤人，用人工拖拉，用钢尺进行丈量下料。下料采用砂轮机切割，严禁钢绞线受拉部位受到火花灼伤。

3）每束钢束，尽量采用同一批号、炉号的钢绞线，以求力学性能一样，防止因弹性模量互不相等而产生应力不均的现象。

4）每次下完料后，随即用梳榴板将钢绞线梳理顺直，并用绑丝每间隔1～1.5m绑扎一道，使其编扎成束顺直不扭转，禁止在钢绞线不顺直的状态下绑扎成束。

5）编束后的钢绞线束按编号分类存放。钢绞线束搬运时，支点距离不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m。

6）在运输过程中，要防止出现死弯，其最小弯曲半径不得小于1m。 7）向孔内穿束的方法采用人力推送的方法。穿束前应用压力水冲洗孔道内杂物，观察孔道内有无串孔现象。用风吹干孔道内水份。穿束前核对孔道与钢束的编号。

8）穿束时钢束穿入方向尽量与锚具垫板外端面垂直，以便于穿束，且可减轻锚具垫板对钢束擦伤。

9）钢绞线束穿入孔道后，两端伸出长度一致，伸出长度约为820mm。 10）张拉要求

(1)张拉时机：梁体张拉按设计要求在各梁段梁体混凝土强度达到设计值的100%，弹性模量达到设计值的100%，且龄期大于5天后进行。

(2)张拉顺序：纵向→横向→竖向

(3)纵向张拉先腹板后顶板，从外到内左右对称，两端同步进行张拉。 (4)竖向张拉采用两次重复张拉工艺，第一次张拉完1天后进行第二

次张拉。

(5)梁段相接处最后1根横、竖向预应力在下一节段横向预应力张拉时进行张拉，防止由于节段接缝两侧横向压缩不同引起开裂。

(6)张拉时技术要求

①张拉前检查锚垫板附近情况，若有蜂窝及其它严重缺陷在拆模后立即研究采取补救措施，待混凝土强度和弹性模量达到后方可张拉。

②锚板及夹片洗净油污并擦拭干净。

③检查锚垫板与管道轴线是否垂直，若有偏差，应进行校正，否则会使个别钢绞线受力过大产生断丝现象。

④对选用的张拉设备进行性能试验，不符合其技术性能的不能使用。 ⑤张拉千斤顶在使用前必须与其配套使用的油压表共同进行拉力—油压值的标定工作。标定工作在专门制作的反力架中，用精度为万分之一的传感器测力仪进行。

⑥在锚固高强精轧螺纹粗钢筋过程中，务必用板手将螺帽拧紧，扭矩为200N•m左右，撑脚注意预留足够的板手操作空间。

⑦千斤顶在下列情况下进行标定 a、出厂后初次使用。

b、张拉不能超过200束钢绞线束，且不超过一个月。 c、更换新的压力表。

d、校验后经过三个月而未使用。 e、千斤顶经过拆开检修后。

f、震动、损伤或油压锐减及其它异常情况。

g、油压表的规格：精度等级为0.4级，测量上限值为60Mpa，油压表在运输、存放和使用过程中防止日晒、受潮和震动。

⑧油压表在下列情况下进行校验 a、出厂后初次使用。

b、震动、损伤或油压锐减及其它异常情况。 c、校验周期不超过一个星期。

6.劳动组织

由项目部第四桥梁作业队组建作业工班，进行本工序施工。 劳动力配置如下表：

劳动力配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 现场负责人 技术主管 专兼职安全员 施工员 工班长 技术、质检、测量机试验人员 工人 数 量（人） 1 1 2 2 2 4 16 备 注 7.材料要求

钢绞线数量、规格和质量符合设计及规范要求。 8.设备机具配置

8.1机械设备应根据现场施工场地和工期进度要求进行配置。 8.2机具设备配备表

机具设备配备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 吊车 砂轮切割机 梳榴板 放线架 YDC4000千斤顶 YDC240千斤顶 YC60A千斤顶 数量（台/套） 1 1 1 4 4 2 备注 9.质量要求及验收标准 9.1质量控制

9.1.1钢绞线下料和编束质量控制

（1）钢绞线使用前应进行外观检查，表面不得有裂纹、毛刺、机械

损伤、氧化铁皮和油迹，但表面允许有轻微浮锈，锈蚀严重者不能使用。

（2）试验室应在监理旁站下对钢绞线共同取样送国家建筑钢材质量监督检验中心复验。取样方法如下：三盘为一批约10t，在任一盘端头上取三根试件，一根做拉力(整根破断)试验；另两根做弯曲试验。

（3）下料长度误差控制在-10～ +10mm以内。同一束中各根钢绞线长度差不得大于5mm。

（4）检查编扎成束后钢束顺直不扭转。 9.1.2预应力张拉质量控制

（1）张拉前“三控”，即混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%，混凝土龄期达到5d以上；张拉中“三控”，即预应力值以油压表读数为主，以钢绞线伸长值作校核，持荷5min。

（2）粗钢筋张拉锚固时，在稳定持荷状态下，拧紧螺母的油表指针稍有下降，即认定锚固妥当，不准超拧，以免粗钢筋超张拉。

（3）竖向预应力钢筋不准有一根断筋。如发生情况及时处理。 （4）在张拉至控制应力бcon后，实测伸长量不得超过理论值的±6%。

（5）全梁预应力筋断裂或滑脱数量不得超过预应力筋总数的5‰，并不得位于桥梁的同一侧，且每束内断丝不得超过1根。

（6）每端钢丝回缩量不得大于6mm。

（7）同束工作锚夹片外露量之差不得大于2mm。 9.2质量检验

后张预应力筋断丝、滑移 类别 检查项目 钢绞线束 单根钢筋

每束钢绞线断丝或滑丝 每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的 断筋或滑移 控制数 1丝 1% 不容许 10.安全及环保要求 10.1安全要求

10.1.1 搭设用于专门供施工人员上下的专用旋转梯、做好临边防

护，悬空作业人员必须系安全带，危险处应设安全网，人员操作处要设栏杆，所有操作人员须带安全帽。

10.1.2钢绞线穿束必须有专人负责，同一指挥。 10.1.3张拉时严格按照操作规程进行。 10.2 环保要求

10.2.1 施工废水、废油集中处理，不随意排放，避免对环境造成污染。

10.2.2 工地临时厕所的化粪池采取防渗措施，并尽可能利用既有建筑物内的冲式厕所，同时做好防蝇、灭蛆工作。