1、南水北调中线一期总干渠漳河北古运河南段中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装工程泲河渡槽槽身混凝土预应力张拉实施细则(合同编号：ZXJ/SG/ZSD-007)批 准：校 核：编 制：中国水电第十一工程局有限公司南水北调工程高邑赞皇段项目经理部二一一年九月目 录1、概述 -12、钢绞线张拉 -12.1 张拉前的准备 -12.2 张拉工具 -12.3 张拉顺序 -22.4 施工编号 -22.5 张拉应力计算 -22.6 张拉控制参数 -42.7 应力与伸长值及压力表读数之间的关系 -52.8 张拉施工 -52.9 应急情况处理 -73、精轧螺纹钢筋张拉 -73.1 张拉前准备 -73.2 张拉
2、工具 -83.3 张拉顺序 -83.4 施工编号 -83.5 张拉计算及控制参数 -83.6 张拉施工 -93.7 注意事项 -104、施工记录 -11南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第0 页1、概述泲河渡槽槽身段长 240m，分 8 跨，每跨长 30m，简支型式，槽身断面为三槽一联多侧墙矩形槽，采用三向预应力钢筋混凝土结构。渡槽底板、底梁边墙、中墙及顶板均为预应力混凝土。1#、8#跨槽身为一侧设 55cm 后浇带，2#7#跨槽身两端设 55cm
3、宽后浇带混凝土，预留空间用于两端张拉施工需要，预应力张拉结束后进行二期混凝土浇筑。槽身横向、纵向预应力采用 fptk=1860kpa 级钢绞线，槽身竖向预应力采用 PSB1080精轧螺纹预应力钢筋。2、钢绞线张拉2.1 张拉前的准备（1）混凝土结构强度应达到设计混凝土强度等级值的 80%，并提交同期混凝土试样的强度报告。（2）施加预应力前，应对千斤顶及油表进行配套校核，其压力表的精度在2%范围内。（3）张拉前应清理承压面，并检查锚垫板后面及波纹管边缘的混凝土质量，如有空鼓现象，应及时修补，待修补混凝土达到强度等级值的 80%时，方允许张拉。（4）张拉前应会同专业人员进行试张拉，当确定张拉工艺合
4、理，张拉伸长值正常，并无裂缝出现，方可进行成批张拉。（5）纵向主梁张拉前需要将两侧二期钢筋向掰弯，以保证张拉的正常进行。2.2 张拉工具泲河渡槽单跨槽身长 30m，27 跨槽身两端及 1 跨槽身末端、8 跨槽身首端各留出550mm 后浇带，张拉空间仅剩 1140mm（含分缝 40mm） 。1 跨槽身首端、8 跨槽身末端不设后浇带，张拉工具不受限制。张拉工具应首选精悍的穿心内卡式千斤顶。预施应力设备主要有 150T、250T、350T油泵千斤顶各 4 台，并配置与之相等的高压油表等。序号 千斤顶 型号 数量 张拉范围 配套工具1 27T 2 台 单根预紧张拉2 150T 4 台 3、4、5、6
5、根钢绞线 3、 4、5、6 孔工作锚环、限位板各两套及高压油表3 250T 4 台 8、9、10、11、12 根钢绞线 8、9、 10、11、12 孔工作锚环、限位板各两套及高压油表4 350T 4 台 13、16 根钢绞线 8、9、 10、11、12 孔工作锚环、限位板各两套及高压油表南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第1 页高压油表采用防震型，其精度等级不低于 1.5 级。最小分度值不大于 0.5Mpa，表盘直径大于 150mm。选用油压表表盘量
6、程在工作最大油压的 1.252.0 倍之间。油压表检定有效期不超过一周。千斤顶标定有效期不得超过一个月，在张拉作业前必须经过校正，确定其校正系数。除此之外，千斤顶在下列情况下还必须重新进行校正：已张拉作业达200 次；千斤顶使用过程中出现异常现象时；千斤顶经过拆修之后。2.3 张拉顺序对多向多束预应力钢筋的泲河渡槽。为保证槽壁与横梁的整体作用，预应力钢筋应分批分向张拉。大循环是：先张拉 60% con的纵向预应力钢绞线，使槽身具有承受其自重的能力，然后拆除模板和支撑，分别将横向预应力钢绞线及竖向螺纹钢筋张拉到位，最后张拉纵向预应力钢绞线。张拉顺序为纵、横、竖分步循环，钢束张拉按同步、对称、同时
7、张拉的原则。首先纵向张拉，由两边梁至两中纵梁再到底板，由顶至底的原则。其次横向张拉，每个横肋及底板的 3 个孔道为一组同时张拉，由两端向中间推进。（1）纵向张拉总顺序：边梁中梁底板（共计分为 33 组，张拉顺序从 1 至 33，每组两个同时张拉） ；边梁张拉顺序：B3B2B1A1G1（从 1 至 10，左右边梁同时张拉） ；中梁张拉顺序：E3E2E1D1C1G1（从 11 至 22，左右中梁同时张拉） ；底板张拉顺序：两侧向中间张拉（23 至 33） ；具体张拉顺序见附图 1。（2）横向张拉每个横肋及底板的 3 个孔道为一组同时张拉，从两侧向中间张拉（共计分为 12 组，每 2 组同时张拉，张
8、拉顺序由 1 至 6） 。具体张拉顺序见附图 2。2.4 施工编号施工编号由张拉部位、张拉跨数、张拉方向及区域、张拉编号几部分组成，如 JHDC-2-纵-24 表示泲河渡槽第二跨纵向第 24 个孔道，JHDC-3-横-14 表示泲河渡槽第三跨纵向第 14 个孔道。张拉编号见附图 4、5。2.5 张拉应力计算（1）张拉参数预应力钢材弹性模量 Eg=1.9710 5Mpa=1.97105N/mm2南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第2 页公称截面面积 A
9、 g=140mm2预应力钢材标准强度 f fptk=1860Mpa设计图纸要求：张拉控制应力 con=0.75ffptk=1395MPa（2）张拉应力计算单根钢绞线张拉端的张拉控制力：P= conAg=1395140=195300N；3束钢绞线束：P 5=3P=3195.3=585.9kN4束钢绞线束：P 5=4=4195.3=781.2kN5束钢绞线束：P 5=5P=5195.3=976.5kN6束钢绞线束：P 5=6P=6195.3=1171.8kN8束钢绞线束：P 5=8P=8195.3=1562.4kN9束钢绞线束：P 5=9P=9195.3=1757.7kN10束钢绞线束：P 5=1
10、0P=10195.3=1953.0kN11束钢绞线束：P 5=11P=1195.3=2148.3kN12束钢绞线束：P 5=12P=12195.3=2343.6kN13束钢绞线束：P 5=13P=13195.3=2538.9kN16束钢绞线束：P 5=16P=16195.3=3124.8kN（2）伸长量计算预应力钢束张拉伸长量的测定值与图中给定值相比误差不得超过6%，否则应停止张拉，并查明原因。可参照表 3 进行记录和计算。钢束伸长量通过下式计算。l=(pl)/ Es式中 l 钢束施加预拉力后的理论伸长量（mm）l 钢束设计长度（mm）p 钢绞线张拉应力（N/mm）Es 钢绞线的弹性模量（N/
11、mm）表 1 X-X 号钢束张拉记录、计算表张拉应力（MPa） 毛伸长量 （mm） 净伸长量 （mm） 设计伸长量（mm） 差值（mm） 相对误差 （%）0209（015%） a b-a 见表 2 - -209419（1530%） b 2(b-a) 见表 2 - -419837（3060%） c b+c-2a 见表 2 - -8371395（60100% d b+d-2a 见表 2 - -南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第3 页）注：相对误差超过6
12、%时，应停止张拉。 “a”、 “b”、 “c”及“d”为每步张拉伸长累计值。L=（L100%-L30%）+2(L30%-L15%)+（L100%-L30%）+2(L30%-L15%)-L1式中 L：整个钢绞线的伸长值，计算 60%张拉应力时按 60%毛伸长量取值；L15%、L15%：15%con 时，两个千斤顶的毛伸长值，L30%、L30%：30%con 时，两个千斤顶的毛伸长值，L100%、L100%：100%con 时，两个千斤顶的毛伸长值，L1：锚具变形、钢筋回缩取 12mm（两端） 。2.6 张拉控制参数张拉采用应力和伸长量双控的原则，按 2.4 节计算出实际伸长量，与下表中的理论伸长
13、量对比，应力与油表读数的关系见 2.6 节。表 2 钢绞线张拉拉应力控制参数表拉应力(KN) 项目 编号钢绞线根数 15% 30% 60% 100% 张拉方向 备注A1 9 263.66 527.31 1054.62 1757.70 纵向 两端张拉B1 10 292.95 585.90 1171.80 1953.00 纵向 两端张拉B2 10 292.95 585.90 1171.80 1953.00 纵向 两端张拉B3 10 292.95 585.90 1171.80 1953.00 纵向 两端张拉C1 12 351.54 703.08 1406.16 2343.60 纵向 两端张拉D1 1
14、1 322.25 644.49 1288.98 2148.30 纵向 两端张拉E1 13 380.84 761.67 1523.34 2538.90 纵向 两端张拉E2 13 380.84 761.67 1523.34 2538.90 纵向 两端张拉E3 13 380.84 761.67 1523.34 2538.90 纵向 两端张拉F1 3 87.89 175.77 351.54 585.90 纵向 两端张拉G1 6 175.77 351.54 703.08 1171.80 纵向 两端张拉H1 8 234.36 468.72 937.44 1562.40 纵向 两端张拉I1 5 146.48
15、 292.95 585.90 976.50 横向 左端张拉J1 12 351.54 703.08 1406.16 2343.60 横向 两端张拉K1 4 117.18 234.36 468.72 781.20 横向 左端张拉K2 4 117.18 234.36 468.72 781.20 横向 左端张拉K3 4 117.18 234.36 468.72 781.20 横向 左端张拉南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第4 页L1 16 468.72 9
16、37.44 1874.88 3124.80 横向 两端张拉L2 16 468.72 937.44 1874.88 3124.80 横向 两端张拉表 3 钢绞线张拉伸长值控制参数表项 目编 号 钢 绞 线根 数 单 根 钢 绞 线计 算 长 度（ cm） 理 论 控 制 伸 长 值 （ cm）15%30%60%10%A192862.89 3.25.76 .51.52 139.2 2.67B10309.530 4918 963 .5 3121415 29 709 407 5326.26 3.68.5 .31.04 1721.3 24.C112889 276 552 39 167D E3304.53
17、.0 3.41.0 .841. 1.620. 2.821121 5623 703246 4576 3439625 75 0 81 6F134.93 .31.8 6.1.75 13.29.8 2.08G621 3 5H892 5 1I1540.4 2.74.79 5.419.58 10.8.97 18.0J12236.53 8 73 9762 29K4828 66 36 1584 7629.4 2.74.7 5.49.5 10.9 1.323.439 9 74 76 92L116172 83 6 810 8525.4 2.734. 5.469.8 10.92.4 1.2.7 应力与伸长值及压力表
18、读数之间的关系首先应根据试验率定一元线性回归曲线，按一元线性回归曲线标定出油表与相应的千斤顶之间的关系方程。2.8 张拉施工张拉工艺流程见下图所示：南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第5 页预应力张拉工艺流程图 （1）千斤顶就位将钢绞线按顺序穿入工作锚锚孔内，用套管将夹片均匀打入锚环，确保锚具准确嵌入锚垫板止口凹槽内。然后安装限位器、千斤顶、工具锚和工具夹片，调整锚具和千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者轴线重合。夹片打入时应保证两片接缝大小一致、端
19、面平齐，不可用力过大而敲坏夹片。锚具不得有锈蚀、水泥浆等杂物；预应力筋锚固夹持段上的浮锈或水泥浆等清除干净；夹片牙面不得有油污、水泥浆或其他杂物，以免滑丝；为方便夹片跟进或退锚灵活，夹片外表面可涂少量润滑剂，工具夹片外可缠绕塑料薄膜。安装时钢绞线不得缠绕，工具夹片后须包塑料胶带单根预紧安装工作锚环、夹片安装限位板安装千斤顶 千斤顶，油压表标定锚、夹具校验分步应力伸长量计算安装工具锚具测量油缸外露长度 持荷 2 分钟回油、回程退楔分步张拉o=15%、60%、100%k拆 进除 行千 下斤 束顶 张拉在钢绞线上作防滑记号，测量初伸长清洗夹片、钢绞线南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局
20、直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第6 页当工作锚和工作夹片用作工具锚和工具夹片时，使用 12 次后，必须改为工作锚和工作夹片使用到工程中去，以免使用次数过多而出现事故。（2）张拉及锚固千斤顶充油，第一步预张拉：0初应力 0.1 con（作伸长值标记）张拉至预张拉设计要求的控制应力(15% con)持荷 5min补拉至 0.15 con（测伸长值）回油、锚固（测量总回缩量） 。第二步初张拉：0初应力 0.15 con（作伸长值标记）张拉至初张拉设计要求第一阶段控制应力(30% con)持荷 5min
21、张拉至初张拉设计要求第二阶段控制应力(60% con)持荷 5min补拉至 0.6k（测伸长值）回油、锚固（测量总回缩量） 。第三步终张拉：0初应力 0.6 con（作伸长值标记）张拉至终张拉设计要求的控制应力 100% con（持荷 5min）至补拉 1.0 con（测伸长值）回油、锚固（测量总回缩量、测夹片外露量） 。采用率定的钢直尺按照表 1 分别计算出毛伸长量 a、b、c、d 值，计算实测伸出长度与理论伸长量之间的误差是否在6%之内，如不符合要求，应查明原因予以处理。稳压结束，再将千斤顶补油至 100% con，回油锚固。张拉施工应做好对预应力筋的应力和延伸率的测量记录。（3）张拉安全
22、操作注意事项1）张拉现场设明显标志，安排专人负责指挥，无关人员严禁入内。2）张拉时，严禁摸踩及碰撞预应力筋，千斤顶后不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、夹片弹出伤人；测量伸长值时，千斤顶应停止供油。3）高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人；油泵运转不正常时，立即停车检查；有压情况下，不得随意拧动油泵或各部位的螺丝。4）千斤顶支架应稳固，位置合适，以防支架不稳或受力不均而倾倒伤人。5）控制张拉速率不大于 100MPa/min。2.9 应急情况处理张拉完成以后，实际测量的伸长值与理论伸长值之差不应超过6%，否则采取如下步骤予以调整。 1）对千斤顶以及与之配对使用的压力表进行重新校准。2）对钢绞线作
23、弹性模量检验（注意：在每批次钢绞线到场后，所用部位的理论伸长量，需经过该批次新的弹性模量值计算的理论伸长量） 。南水北调中线一期工程总干渠漳河北古运河南中线建管局直管工程高邑赞皇段土建及设备安装 ZXJ/SG/ZSD-007中国水利水电第十一工程局有限公司南水北调中线工程高邑赞皇项目经理部 第7 页3）放松预应力钢铰线重新进行张拉。 4）预应力钢铰线用润滑剂以减少摩擦损失。3、精轧螺纹钢筋张拉3.1 张拉前准备（1）纵向钢绞线张拉 60%，横向钢绞线张拉到位，再进行竖向精轧螺纹钢筋的张拉。（2）张拉前检查顶板的张拉盒是否平整，锚具周边混凝土是否密实，如不密实采用高强度环氧砂浆进行灌实。（3）竖
24、向精轧螺纹钢筋张拉应有足够的空间，对人行道板周边进行防护，保证施工人员的安全。（4）配备足够的连接器，连接器必须与精轧螺纹钢筋配套，并检查连接器是否与上下连接密实，已保证张拉过程中脱离。（5）其他要求与钢绞线张拉相同。3.2 张拉工具（1）配置 32 精轧螺纹钢筋连接器 20 个，25 精轧螺纹钢筋连接器 50 个。（2）32 精轧螺纹钢筋张拉选择 YG-70 油压千斤顶，25 精轧螺纹钢筋张拉选择YG-50 油压千斤顶，各配置 4 台。（3）千斤顶率定同钢绞线张拉千斤顶相同。3.3 张拉顺序单根精轧螺纹钢筋张拉分为三步。第一步 应力由 015%con，称预紧阶段；第二步 应力由 15%30%con，应力由 30%60%con；第三步 应力由 60%103%con。每步一个循回，以侧肋为单元每 2 个为一组，分组同时张拉，排序两端开始至中间。3.4 施工编号施工编号由张拉部位、张拉跨数、张拉方向及区域、张拉编号几部分组成，其中张拉方向分为竖向区、区、区、区，例如：JHDC-3-竖-104 表示泲河渡槽第三跨竖向区第 104 个孔道；张拉编号见附图 6。
