高速铁路箱梁张拉施工技术

高速铁路箱梁张拉施工技术

【摘要】预应力工程作为铁路箱梁预制过程中一道重要关键的工序，桥梁预施应力的质量直接关系到梁体的结构受力状况。更好控制好预应力工程的施工质量,就张拉施工进行浅谈。

【关键词】张拉 穿束 控制应力 滑丝

1、作业准备 1.1内业准备

在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计、相关规范和技术标准，认真做好熟悉图纸和复核图纸工作，了解清楚设计意图，检查施工图是否完整、齐全，编制完整的施工方案。对作业工班和作业人员进行施工技术、安全交底及岗前培训，考核合格后方可上岗。

1.2 外业准备

张拉千斤顶及张拉油表全部进场在使用前全部标定。 2、技术要求

⑴张拉电动液压千斤顶组采用穿心式张拉千斤顶，张拉采用五台YCW-300C型（张拉吨位300t，行程200mm），预留一台备用；高压油表采用精度为0.4级、读数0-60MPa、直径为150mm的油压表；高压油管采用钢丝耐油橡胶管，内径6mm外径18mm，标准油压≥100MPa，每根管长8m并带两端原配接头；张拉用油采用46号纯净液压油。

⑵千斤顶必须经过校正后才允许使用。千斤顶校正采用与实际张拉情况完全相符合的直接标定法。油表检验与千斤顶视为一个单元进行检验，千斤顶在张拉作业前必须与油表配套校正,其校正系数不大于1.05。千斤顶校正有效周期为一个月且不多于200次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新效正。若千斤顶常压漏油或串缸，应及时检修，并经过校正后才允许重新使用。

⑶高压油表必须经过校正后才允许使用,正常情况下精度0.4级油表校正有效周期为一月,每周自校一次。若张拉过程中预应力钢绞线突然断裂或发现油表指针松动、无油压下和无自重影响下的指针不回零等异常现象时，均应拆换重校。

⑷生产初期在进行终张拉前请铁道部质量监督检验中心铁道部建筑检验站对前2孔箱梁进行管道摩阻试验，对预应力筋与管道壁间摩擦系数u、管道对设计位置的偏差系数k、锚口+喇叭口摩阻和锚具回缩量进行测定。实测结果试验报告经箱梁设计方进行验算确认不需调整（或对张拉控制应力作适当调整后），并下发确认函。此后，梁场方可进行箱梁终张拉。正常生产后每100孔梁测定一次管道摩阻。

⑸认真落实好终张拉前三控：梁体混凝土强度(≮53.5MPa)、弹模(≮35.5GPa)、龄期(≮10d)； A、施加预应力前做好“三同心”—预留管道、锚具、千斤顶三者同心。

B、张拉过程中做好三控及两同步：“三控”--油压表读数（应力）与伸长量复核（应变）、持荷

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时间；两同步——两端（两侧）同步张拉，同时达到同一荷载值。不同步率控制在5%。

C、预应力钢绞线批接口“三对应” 1）、试验弹模与伸长量计算对应 2）、钢绞线直径与限位板槽深对应

3）、前批剩余钢绞线穿入管道编号技术指定与实际操作对应。 3、施工程序与工艺流程 3.1施工程序

3.2预应力张拉工艺流程 预应力张拉工艺流程图

计算终钢绞线检验 混凝土强度达到 43.5MPa 初张拉 张拉设备检验 锚具、夹片检验 初张拉伸长值、油表读数计算 锚具、夹片安装 钢绞线检验 混凝土强度达到 33.5MPa 张拉设备检验 锚具、夹片检验 松掉内模撑杆、松开内模 预张拉伸长值、油表读数计算 锚具、夹片安装 预张拉 移 梁 强度达到 53.5MPa 弹模35.5GPa 龄期不得小于10d 张 张拉伸 长值油表读数

终张拉 伸长值 油表读数 - 2 - 持荷5min 拉设备检验

4.施工要求

张拉为特殊工序，所有操作人员都应持证上岗。当梁体达到张拉设计强度时，专检人员到场后方能进行张拉作业。

4.1 预应力张拉类型及条件 （1）预张拉

为防止梁体混凝土开裂，当梁体混凝土强度达到33.5 MPa时，松开内模，对梁体进行预张拉。张拉数量、位置及张拉值应符合设计要求。

（2）初张拉

当梁体混凝土强度达到43.5 MPa并拆除内模后，方可进行初张拉。初张拉后梁体方可吊离台座。张拉数量、位置及张拉值应符合设计要求。

（3）终张拉

张拉前实施混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期“三控”:即张拉前梁体混凝土强度及弹性模量均应达到设计要求,且龄期不少于10d。箱梁终张拉的混凝土强度应达到53.5 MPa（即：50MPa+3.5MPa），混凝土弹性模量应达到35.5GPa后方可进行。

4.2 张拉操作程序：

a、预、初张拉程序：0→0.2σK (测量油缸伸出量,工具锚夹片外露量)→预、初张拉控制应力（测油缸伸出量，工具夹片外露量）→回油锚固。

b、未经过预、初张拉的终张拉程序：0→0.2σK(测量油缸伸出量,工具锚夹片外露)→σK（持荷5min）→在持荷5min内随时补油至σK（测量油缸伸出量，工具锚夹片外露）→卸压至2Mpa（测千斤顶油缸伸出量）→回油锚固。

c、已经过预、初张拉的终张拉程序：0→预、初张拉控制应力(测量油缸伸出量,工具锚夹片外露)→σK(持荷5 min、测油缸伸出量、工具夹片外露量) →卸压至2Mpa（测千斤顶油缸伸出量）→回油锚固。

d、绞线回缩值=100%σcon油缸伸长量-卸压至2Mpa油缸伸长量-工作夹片至工具夹片工作长度

注浆、封锚 测量30天上拱度 切 丝 24小时检验有无滑丝、断丝，测量弹性上拱 - 3 -

伸长值。要求不大于6mm。

4.3张拉设备的标定

张拉设备（千斤顶、油泵、油表）由专人使用和保管，并定期维护和标定（校验）。 4.3.1 千斤顶的标定

（1）张拉前要标定千斤顶，标定期根据设备状态和使用的频繁程度及气温来决定。千斤顶标定有效期为一个月，到期必须进行标定。每次标定均须建立卡片备查。

（2）千斤顶经过大修，或漏油严重，经拆修以后，也必须重新进行标定。 （3）千斤顶须与已校正过的油表配套编号标定。 4.3.2油表的标定

使用的油表为0.4级，每月须送到有资质的计量部门进行标定，油压表在下列情况下必须重新进行标定：

（1）油压表校正有效期达到一个月。 （2）油表使用时超出允许偏差或发生故障。

（3）油表在使用时受到剧烈振动、冲击、指针不归零及指针失稳者。 4.4钢绞线成束 4.4.1 准备工作

预应力钢绞线进场后应对每批号取样，在弹性模量和力学性能试验合格后方可使用。实测弹性模量要在施工记录上标明。预应力锚具、夹具和连接器进场后，应按批次和数量抽样检验外形外观和锚具组装件静力检验，并符合TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》要求。

4.4.2工艺流程

钢绞线制束区在制梁台位间硬化场地，其工艺流程为：备料→放盘→下料截断→编束，具体要求如下：

（1）备料：领取经复验合格的钢绞线，吊至制束场地，立放在地上。设置放线框架和摆放槽钢，将钢绞线置于放线框架内，同时在槽钢内作出准确、明显的下料长度标记。

（2）放盘：从钢绞线盘卷中抽出端头，抽头后钢绞线呈弹簧形，要求弹簧形的螺旋方向应与钢绞线的捻向一致，牵引至下料长度标记处停止，理顺钢绞线，使其落在槽钢内。放盘后的钢绞线应细致检查外观，发现劈裂重皮，小刺，折弯，油污等需及时进行处理。

（3）下料截断：钢绞线拉到规定长度，在切割口两侧各30mm处先用铁丝绑扎，用砂轮切割锯切断,不得使用电切割和气切割。

钢绞线的下料长度可按下式计算，并通过试用后进行修正： L=L1+2L2+2L3+2L4

式中：L—钢绞线下料长度(mm)； L1—管道长度(mm)；

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