1、目录一、适用范围 .1二、引用标准 .1三、施工准备 .1（一） 、人员配备 1（二） 、张拉设备的效验 1（三） 、张拉力值的换算（油表读数） 2（四） 、预应力所用钢绞线（钢筋）实验 2（五） 、张拉数据表的填写（计算理论伸长值） 2（六）汉孝城际引入汉口站第 12 孔简支箱梁预应力张拉计算 3四、施工图设计 .7（一） 、施工图说明 7五、操作工艺 .8（一） 、施工工艺流程图 8（二） 、施工方法 .10（三） 、操作要点 .10（四） 、过程照片 .13六、注意事项及防止措施 17七、人、机、材的配备 20八、安全、文明施工措施 21I0预应力张拉（后张法）施工作业指导书一、适用范围
2、本“预应力张拉作业指导书” ，适用于大型多跨或单跨预应力混凝土连续箱梁结构，适用于各种不同截面预制后张小箱梁结构。二、引用标准铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10242010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107522010铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241 号高速铁路桥涵工程施工技术指南铁建设2010241 号三、施工准备（一） 、人员配备预应力张拉工序，要求现场配备有实际操作人员和记录管理人员，每一台张拉设备应满足 5 人的要求（4 人操作 1 人记录） ，要求所有参与张拉施工的人员需携带“张拉施工操作证或管理上岗证” ，清楚明了该结构的张拉力值、张拉部位、张拉顺序和张拉
3、伸长值等相关数据，操作人员现场需佩戴安全帽和防护手套。（二） 、张拉设备的效验由于预应力混凝土结构的所有不同，根据设计图纸的钢绞线、张拉力值等数据不同，配备相应的千斤顶和配套油泵（压力表） ，通常所选用 50T、100T、150T、200T、250T、300T、350T、400T、450T千斤顶，选用好千斤顶后与配套油泵和压力表进行效验，需要选用有资质的实验室进行试验，要求“一泵一表一顶”配套效验，效验1结果和目的是为了得出“回归方程”进行张拉力换算、泵与顶的良好配合工作将误差降至最低。（三） 、张拉力值的换算（油表读数）根据所标定的张拉设备得出的“回归方程”和设计图给出的预应力张拉控制应力（
4、MPa） ，可以计算出 10%、20%、60.6%（根据设计图纸）的张拉力值和相应压力表读数，在根据计算出的数据填写“现场张拉油表读数”数据表，并以此来作为现场预应力张拉控制的依据。将此表格使用 A4 纸打印并粘贴在木板上，现场备用。（四） 、预应力所用钢绞线（钢筋）实验预应力混凝土用钢绞线采用符合 GB/T5224-2003 国标高强度低松弛预应力钢铰线，主要技术指标：标准强度 1860Mpa，屈服比90，低松弛（初始载荷为 70持续 1000 小时的松弛值2.5） 。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物质。根据现场不同批次所进的钢绞线，取样进行实验，最终得出所有钢绞
5、线的弹性模量，然后取平均值作为该结构部位的计算依据。在张拉前还需要做有关材料的实验：混凝土的弹性模量，锚夹具的静载锚固实验，波纹管（铁皮、塑料）实验等项目，均符合标准后方可进行预应力张拉施工。（五） 、张拉数据表的填写（计算理论伸长值）根据全批次钢绞线的实验数据，得出在施工部位中所使用钢绞线的平均弹性模量，再根据设计图纸的要求，可以填写“预应力张拉2数据表” ，根据此表最终可以计算出该孔道中预应力筋的理论伸长值。填写该表时应该注意以下几点：1、截面积 Ay（mm2） ，应计算准确并注意单位的换算；2、抗拉标准强度（MPa） ，应按照厂家或图纸数据为依据；3、控制张拉力（kN） ，为计算出来的数
6、值=应力*截面积，并应该注意单位；4、孔道累计转角 （rad） ，为该孔道内每一处弯曲处转角数值之和，累计相加之后需要进行计算器的转换；5、孔道长度 X（m）可以为钢束有效长度 L（m） ；6、钢材弹性模量 Eg（MPa） ，应该取所有预应力筋实验数据的平均值，如：1.95*10 5 MPa、1.94*10 5 MPa、1.93*10 5 MPa。7、实测孔道摩擦系数 ，应按照标准规范数据为依据；8、孔道偏差系数 K，应按照标准规范数据为依据；9、Y=KX/2+/2=孔道偏差系数*钢绞线长度/2+孔道摩擦系数*孔道累计转角/2。9、Z=1-e -y=1-钢材弹性模量 -（KX/2+/2） ，应
7、注意弹性模量的负次方的计算器操作；10、计算理论伸长值 L=P L/M，可以为 m 也可为 mm；11、张拉数据表应在预应力筋实验后和张拉施工前认真填写，并作为现场预应力张拉的有效依据。3（六）汉孝城际引入汉口站连续梁 A 节段预应力张拉计算一)钢绞线主要参数值1、 预应力钢绞线抗拉强度标准值：f pk=1860MPa；2、 单根钢绞线公称直径：15.2mm；3、 钢绞线面积：Ap=140mm 2；4、 千斤顶计算长度：40cm5、 工具锚+锚垫板长度：10cm6、 钢绞线弹性模量：Ep=1.9510 5MPa；7、 预应力与孔道壁的摩擦系数：=0.23；8、 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数
8、 =0.00259、 单根钢绞线锚下控制张拉应力：F1-1：1320MPa； 10、 试验得出锚口及喇叭口应力损失为 6%。11、 单根钢绞线锚外张拉控制应力：F1-1：1320MPa（1+0.06）=1399.2MPa12、单束钢绞线锚外张拉力：F1-1：1399.2MP140mm215 根=2938.3KN（锚口及喇叭口应力损失按 6%计算） ；二）伸长值计算1、梁内钢绞线伸长量计算（详见计算表）2、顶内 46CM 伸长量计算L 顶内=PL/ EpAp4=（1399.214015）0.5/（1.9510 514015）1000=3.6mm3、单端顶外伸长量计算L=137.6mm+3.6mm
9、=141.2mm（曲线内侧）L=139.9mm+3.6mm=143.5mm（曲线外侧）三）初张拉数据计算（F1-）1、初应力 10k 时：压力表号：1F0402696 千斤顶编号：00初应力采用整体钢绞线张拉，最终施加荷载值为2938.3KN10%=293.8KN1） 、压力表与千斤顶线性回归方程：Y0.47+0.010324X式中: X 为施加荷载值 KN Y 为压力表读数 MPa Y0.47+0.010324293.83.5Mpa2、20k 时： 压力表号：1F0402696 千斤顶编号：00应力采用整体钢绞线张拉，最终施加荷载值为2938.3KN20%=587.7KN1） 、压力表与千斤
10、顶线性回归方程：Y0.47+0.010324X式中: X 为施加荷载值 KN Y 为压力表读数 MPa 5Y0.47+0.010324587.76.54Mpa3、60.6k 时：压力表号：1F0402696 千斤顶编号：00应力采用整体钢绞线张拉，最终施加荷载值为2938.3KN60.6%=1780.6KN1） 、压力表与千斤顶线性回归方程：Y0.47+0.010324X式中: X 为施加荷载值 KN Y 为压力表读数 MPa Y0.47+0.0103241780.618.85Mpa4、100k 时：压力表号：1F0402696 千斤顶编号：00初应力采用整体钢绞线张拉，最终施加荷载值为 29
11、38.3KN1） 、压力表与千斤顶线性回归方程：Y0.47+0.010324X式中: X 为施加荷载值 KN Y 为压力表读数 MPa Y0.47+0.0103242938.330.81Mpa（七） 、预应力张拉的技术交底工作在进行现场张拉施工前，应提前组织项目技术人员进行技术交底工作（管理、操作） ，交底内容可以分为以下几部分：1、张拉部位：张拉结构部位名称、张拉时间、张拉顺序等；2、张拉数据：张拉应力值、张拉力值、油表数据等；3、现场人员管理：指挥员、记录员、操作员、安全员、电工等；64、张拉设备型号及配备工具：千斤顶型号、油泵型号、压力表型号、压力表“读数数据表” 、工具锚具、工具夹片、
12、手锤、钢尺等；5、张拉操作：张拉顺序、张拉对称、张拉同步、张拉读数、倒顶等；6、质量措施：计算数据准确、使用标定好的设备、检查钢绞线、检查压力表、读数准备，记录准确、及时注浆、及时封锚等；7、安全措施：人员佩戴安全帽、防护手套、正确使用倒链、张拉时顶后不准站人、安全用电等。8、张拉完毕后的数据统计、整理和归档。9、张拉完毕后设备保养和维护。四、施工图设计（一） 、施工图说明预应力张拉一般为预应力混凝土梁体结构，分为预应力箱梁、预应力板梁以及预应力小箱梁等多种结构。具体要求如下：1、单位：除注明者外均为厘米；比例：1:100。2、预应力钢绞线采用直径 15.24 高强低松弛钢绞线(GB/T522
13、4-2003 标准)。 预应力钢绞线标准强度 F 1860MPa，E 1.95x10 MPa；锚下张拉控制应力小于 0.75fpk。3、预应力按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行，脱模时梁7体强度达到设计强度的 80条件下，也可将预张拉和初张拉两阶段合并为一阶段进行。梁体带模预张拉时，内模应松开，不应对梁体压缩造成阻碍。初张拉在梁体砼强度达到设计值 80后进行，初张拉后方可拆除底模及支承。终张拉在梁体砼强度及弹性模量达到设计值后，龄期不少于 10 天时进行。在梁体混凝土强度达到设计值的80%，为保证施工工期，将预张拉、初张拉合并为一个阶段进行。预应力管道应预留压浆孔道，并在每束管道的最高处设置
14、通气孔；待张拉完毕后锯断钢绞线，并留 5-10cm 长度，封锚，压浆，水泥浆强度与主梁相同。4、锚具为 OVM15 型锚具锚固体系，锚垫板、螺旋筋采用与锚具配套的产品。5、孔道采用预埋铁皮波纹管成形；预埋波纹管必须按钢束曲线坐标准确定位。6、钢束张拉按对称原则从两边向中间对称张拉，每次张拉不少于两束。箱梁张拉次序表张拉阶段 张拉顺序 钢束编号 锚下控制张拉应力（MPa）1 F1-1 8002 F3-1 8003 T0-1 800初张拉4 B0-1 8001 F1-1 13202 F3-1 1320终张拉3 T0-1 132084 B0-1 13007、预应力钢束的张拉采用应力控制为主，伸长量作
15、校验的双控制，实际值与理论值相比较应保持在6% 以内，若发现伸长量异常，应停止张拉并查明原因。五、操作工艺（一） 、施工工艺流程图初张拉操作顺序：安装工作锚、夹片安装限位板安装千斤顶安装工具锚、夹片张拉至 10%，量伸长值张拉至 20%，量伸长值张拉至 100%持荷 5 分钟，量伸长值卸载回程，量伸长值拆除千斤顶，完成一次张拉作业。初张拉施加预应力流程图终张拉操作顺序：安装限位板安装千斤顶安装工具锚、夹安装工作锚、夹片安装限位板安装工具锚、夹片张拉 10%量伸长值 l1就位张拉 20%张拉 60.6%千斤顶回油、回程量测伸长值 l4量伸长值 l2量伸长值 l39片张拉至 10%，量伸长值张拉至
16、 20%，量伸长值张拉至 100%持荷 5 分钟，量伸长值卸载回程，量伸长值拆除千斤顶，完成一次张拉作业。终张拉施加预应力流程图（二） 、施工方法预应力张拉施工方法，主要是通过千斤顶对预应力钢筋束进行拉伸，使其钢筋束产生应力并传到混凝土结构，使混凝土同样产生预安装限位板安装工具锚、夹片张拉 60.6%张拉 100%千斤顶回油、回程量伸长值 l1量伸长值 l2切割多余钢绞线封锚压浆10先施加的反应力来抵消上部荷载施加的重力应力。将千斤顶、油泵和压力表连接好后，将使用倒链将千斤顶穿到张拉锚端处（锚垫板后） ，然后安装工具锚具和工具夹片，开动油泵根据压力表进行张拉，将钢筋束拉出。（三） 、操作要点1
17、、预张拉部位的检查1.1、对于要张拉的结构部位（箱梁） ，首先进行该部位混凝土试件的抗压强度和弹性模量实验，均达到设计要求或强度标准后进行张拉施工。1.2、对于大型箱梁或预制小箱梁，在张拉前应进行检查，具体为孔道位置正确、钢筋束根数正确、钢绞线顺畅无油渍、工作锚具的安装紧固、工作夹片的安装紧固、锚垫板后混凝土密实无空洞等。1.3、对于要张拉的梁体结构，需要将钢制（木制）侧模板进行松动或拆除，如不准备拆除的，将模板与梁体侧混凝土离缝至少10cm。2、设备安装2.1、在安装千斤顶时，千斤顶的轴心线要与钢筋束的轴线一致，保证张拉的顺畅，要求与工具锚板贴紧。2.2、千斤顶安装完毕后，根据钢筋束数量，选
18、用适宜的工具锚具和工具夹片，并要求与千斤顶安装紧固。2.3、压力表与油泵进行安装，要求配备两个压力表，分别为进11油表和出油表，油泵通过两根高压油管与千斤顶相连接，高压油管不易过长，油泵与千斤顶距离在 5m 以内为宜。2.4、所有张拉设备安装完毕后，在 10m 范围内设置电闸箱，并由分配箱和开关箱组成。3、人员管理3.1、每一台张拉设备要求至少由 5 人组成： 1 人指挥、1 人记录、1 人开泵、1 人读数、1 人操作。3.2、在每一台张拉设备上要求悬挂“张拉数据油表读数”牌。3.3、在张拉过程中，要求千斤顶后不允许站人并设立防护挡板。4、张拉4.1、根据图纸要求，首先为 10%的应力张拉，同
19、一截面要求“同步、对称”张拉，指挥员下达口令后，开泵员根据油表读数开动油泵，至 10%应力的油表读数立即停止，读数员使用钢尺进行测量千斤顶的沿长度并报数，由记录员进行数据记录。读数员测量千斤顶的沿长度后，再进行测量初应力的外露夹片量，并进行记录。4.2、第二阶段为 20%的应力张拉，指挥员下达口令后，开泵员根据油表读数开动油泵，至 20%应力的油表读数立即停止，读数员使用钢尺进行测量千斤顶的沿长度并报数，由记录员进行数据记录。4.3、第三阶段为 100%的应力张拉，指挥员下达口令后，开泵员12根据油表读数开动油泵，至 100%应力的油表读数立即停止，读数员使用钢尺进行测量千斤顶的沿长度并报数，
20、由记录员进行数据记录。读数员测量千斤顶的沿长度后，再测量终应力的外露夹片量，并进行记录。4.4、所有张拉工作完毕后，分别进行测量油压表回“0”时长度、工作夹片外露量。4.5、通过先前 10%、20%和 100%的张拉伸长值，以及所有测量出的各种数据，又根据“预应力张拉原始记录表”进行填写，并可以计算出预应力筋的实际伸长值。4.6、通过对“预应力张拉原始记录表”进行填写，若发现伸长值与设计值出入太大，应该停止作业并找出问题进行重新张拉。4.7、梁体张拉完毕后，在跨中使用钢尺或盒尺测量起拱度，并进行记录。附件：张拉原始记录表（四） 、过程照片千斤顶的选用：张拉千斤顶吨位宜大于张拉力的 1.5 倍，
21、且不得小于 1.2 倍，在张拉前必须进行校正，校正系数不得大于 1.05 倍，校正有效期为一个月且不得超过 200 次张拉作业，拆修更换配件后必须重新进行校正，压力表采用 0.4 级，校正有效周期为一个月，压力表发生故障后必须重新进行校正。油泵的油箱容量为张拉千斤顶总输油量的 1.5 倍，选用 ZB4-500 型号，油泵、压力表必须与张13拉千斤顶配套，每个千斤顶要有对应的压力表与油泵。油泵的选用：预应力材料：14预应力张拉理论示意图（初应力张拉回油）：预应力张拉设备安装完毕，准备张拉：15张拉过程中：16注浆泵：17六、注意事项及防止措施（一） 、张拉注意事项1、张拉时应采取双控，即以应力控
22、制为主，伸长量作为校验，实际伸长值与理论伸长值相比较误差应保持在6%以内，如发现伸长值异常应停止张拉查明原因，各批钢束长拉时应为对称张拉。2、预应力钢束张拉完毕后，待应力比较平稳时，及时灌浆，水泥浆标号不低于 C50。要求密实可靠，每个孔道一次压浆完成，不得中断。3、预应力连续梁的所有中墩在墩柱易观测的位置距承台顶 1 米处预埋标尺作为沉降观测点。每个阶段的观测资料需详细填写记录及观测步骤，在跨中及四分点处作挠度观测点。184、预应力钢束的张拉，按对称、同步原则从中间向两边张拉，每次张拉不少于两束，钢束伸长量的测定值与钢束大样图中给定值相比误差不应超过6%，否则应停止张拉并查明原因。5、每根钢
23、束滑丝或断丝不应超过一根,且其总量不应超过主梁某一截面钢丝总数的 1%。6、为保证预应力的张拉质量，所使用的张拉设备必须提前进行配套标定，并将标定结果进行备案，根据标定的回归方程进行计算压力表读数。7、在张拉前将结构侧向所有模板拆除，保证张拉后的结构起拱，预先施加应力。8、在安装设备（千斤顶）时，禁止在锚具及夹片上涂抹黄油等润滑剂。9、所有张拉人员持证上岗，并通过项目技术人员的培训。10、为保证结构张拉质量和效果，宜在大气温度 10-20进行，当大气温度低于 5或高于 40应停止张拉。11、预应力张拉后，应在 24 小时内及时灌浆或填筑保护装置，防止预应力钢筋束生锈。12、预应力张拉时，测量伸
24、长量应准确，读数应准确并精确到毫米，记录和计算数据时应准确。13、张拉完毕后，将所有设备和使用采用存放在指定地点，防止损坏对下次张拉影响。（二）预应力张拉问题及防治措施191、伸长值不够原因分析：压力表没有标定，表针不准确，张拉力值不够；钢筋束的孔道内有混凝土堵塞现象；读数、记录错误。防止措施：在预应力张拉施工前，进行压力表的标定以及与配套油泵、千斤顶的效验，使张拉力的力值满足设计图纸要求；发现钢筋束内部有混凝土堵塞的现象，可以经过物理检验法和反算法找出孔道堵塞处，进行箱体（结构体）内部的提出清理，畅通后进行张拉施工；张拉过程中的数据量取和读数、报数一定要准确，并按照表格认真计算出实际伸长值。
25、2、伸长值过长原因分析：压力表没有标定，表针不准确，张拉力值超出设计值；设计图纸有误；计算有误。防止措施：在预应力张拉施工前，进行压力表的标定以及与配套油泵、千斤顶的效验，使张拉力的力值满足设计图纸要求；认真查看图纸是否为当前张拉束；张拉后严格按照记录表格进行计算实际伸长值。3、锚垫板碎裂、顶进原因分析：锚垫板质量不合格；锚垫板后混凝土不密实，没有标准强度。防治措施：应选用质量合格的锚垫板进行现场安装，在同一批进货的材料中，抽检进行试验；在混凝土结构的浇筑中，应加强对锚后振捣保证密实，如现场发生碎裂现象，应停止张拉并将锚垫板进20行更换，使用环氧砂浆进行锚后补强，强度达到设计要求以后再进行张拉
26、。4、滑丝现象原因分析：可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物；钢绞线有油污，锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物；锚固系数小于规范要求值；初应力小，可能钢束中钢绞线受力不均匀，引起钢绞线收缩变形；切割锚头钢绞线的留的太短，或未采取降温措施；塞片、锚具的强度不够。 防治措施：在张拉前检查和清除锚具锥孔与夹片之间有杂物；检查钢绞线不能出现油污，如发现及时进行清除，检查锚垫板喇叭口内是否有混凝土和其它杂物；可以适当调整锚固系数值；根据实际要求，适当调整初应力值，使钢束中钢绞线受力均匀；在切割锚头钢绞线时，应该留有足够的富余量；检查和试验塞片、锚具的强度。5、断丝现象原因分析：钢束在孔道内部变曲，张拉时部
27、分受力大于钢绞线的破坏力；钢绞线本身质量有问题；油顶重复多次使用，导致张拉力不准确，应重新标定油顶。防治措施：使用倒链将孔道内的钢束顺畅、畅通，张拉时要求缓慢、同步；将同一批钢绞线进行试验，合格后可以进行使用；在预应力张拉施工前，进行压力表的标定以及与配套油泵、千斤顶的效验，使张拉力的力值满足设计图纸要求。21七、人、机、材的配备（一） 、人员配备（每台设备配备 5 人）：1 人指挥、1 人记录、1 人开泵、1 人读数、1 人操作。（二） 、机械配备（一个张拉端头处）：千斤顶 1 台、油泵 1 台、压了表 2 个、油压管 2 条、电闸箱 1 台。（三） 、材料配备(一台设备)：碗扣支撑架、液压
28、油一筒、倒链一把、钢尺 2 把、记录笔 4 支（记录表格） 、计算器 1 台、对讲机 2台。八、安全、文明施工措施（一） 、现场所有张拉人员应佩戴安全帽和防护手套。（二） 、现场用电应按照现场临时施工专项用电方案执行，并设置有总配箱、分配箱和开关箱等。（三） 、在进行张拉过程中，千斤顶后向及侧向禁止站人，防止滑丝造成人员伤亡。（四） 、所有使用设备应轻拿轻放，不能再 5m 以上的范围内投掷。（五） 、在进行结构张拉前和过程中，应指派专项安全员进行支架体系的检查，检查是否有松动现象、是否有加密段落、是否有横撑和剪刀撑。（六） 、张拉端的两侧应该设置临边防护，使用脚手管和密目网进行连接。22（七） 、张拉千斤顶后设置一块 5mm 的防护板。（八） 、张拉完成后，将所有使用材料、设备、电源线等统一整理、存放，使现场整齐无杂乱。（九） 、张拉后进行现场安全管理记录的填写。（十） 、在进行张拉时，应备有一台发电机和相应的照明系统。（十一）压浆工作人员必须戴保护罩，以防止灰浆突然喷洒损伤工人眼睛。
