预制T梁二次张拉施工技术探讨

王 强

（中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350）

1 工程概况

某铁路大桥全长838.4m，高架桥上部为桥面连续简支梁结构和钢箱梁结构，下部结构中墩为2～3柱盖梁，边墩采用轻型桥台。全桥除跨西二环采用40＋68＋40m变截面连续钢箱梁外，其余均采用30m跨径预应力混凝土简支T梁。

2 张拉设备的选择与准备

2.1 张拉设备的选择

（1）纵向锚具采用群锚体系，张拉千斤顶采用穿心式千斤顶，使用YCW250B型千斤顶。

（2）张拉油泵使用ZB4/500型高压电动油泵。

（3）张拉压力表为不低于1.0级精度的防震型精密压力表，压力表盘直径不小于150mm，表盘最大读数值为60MPa，表盘读数最小刻度不大于0.5MPa。

（4）连接油泵与千斤顶的油管为高压橡胶管，工作压力与千斤顶额定油压相适应。

（5）限位板、工具锚、承压套等配件必须与张拉千斤顶配套。

2.2 张拉机具的使用要求

（1）张拉设备需专人保管（保养）使用，避免有关部件损坏或生锈，以保证使用时具有良好的性能。油表在不工作时，必须卸下装盒妥善存放。

（2）张拉用油必须保持清洁，并根据具体情况定期更换，一般冬天用10号机械油，夏天用20号机械油，亦可采用与之相当的液压油或变压器油。

（3）操作油泵及千斤顶人员必须经培训合格后方可上岗工作，工作时严格按照各张拉机具说明书中的有关要求进行操作。

（4）转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送，压力表在不使用时必须妥善保管，防止振动，损伤。

2.3 张拉机具的校核（校验）

（1）压力表首次使用前必须经计量部门检定。使用时必须定期检定，检定有效期为1周。当使用0.4级时，检定有效期可为1个月。张拉千斤顶使用前必须校正，校正系数不得大于1.05，校正有效期为1个月且不超过200次张拉作业［1］。

校验后的千斤顶和油表必须保持其成套性，在下次千斤顶校验之前不得更换其它油表。

（2）凡拆卸维修过的千斤顶必须重新校验，对张拉伸长值或油表有疑问时也必须重新校验。

（3）千斤顶可在标定架上用测力仪校验，校验前先试压千斤顶，确认不漏油，正常工作时，即可进行校验［2］。

①测力仪必须定期（1年）在标准压力机上校验，以确定应变与压力的线性关系。

②千斤顶校验时，按油表读数每5MPa为一级加压，并逐次测（读）出测力仪的读数（油表必须已经校验）。

③如上均匀地测出千斤顶在3～4个方向上的测力仪读数。计算各方向的平均值，并算出对应的力的值，据此得出力与油表读数间的校验线性回归方程。

④根据设计控制张拉力，并根据上述线性回归方程计算出张拉时的各油表读数，实际张拉时，必须严格根据此读数准确操作。

（4）油表必须在油表校验机上与标准表相校核，其校验系数和最大误差值必须在此种油表的等级最大允许偏差范围内。

（5）校验千斤顶用的油泵必须具有良好的性能。

2.4 张拉前的准备

（1）检查梁体混凝土是否达到设计要求的张拉强度和弹性模量，达到后方可开始进行张拉工作。终张拉除必须满足上述要求外，混凝土的龄期不得少于10d［3］。

（2）千斤顶用油表已经校验并在校验期内，张拉机具必须具有良好的使用性能。

（3）从库房已领取经检验合格后的锚具。

（4）预应力钢绞线经试验合格，且无损伤、油污、泥污。

（5）带模张拉时，内模应松开，不应对梁体压缩造成障碍。清除锚下垫板上的灰浆以及喇叭口的海绵等杂物。

（6）检查梁端孔道是否垂直于锚下垫板，因此可能影响到预施应力质量时，必须对孔道进行修整。

（7）与初张拉有关的孔道及锚下垫板的检查修整工作必须在初张拉前完成，其余孔道及锚下垫板的检查修整工作也应在此时一次完成。

（8）检查钢绞线长度及根数是否与设计相符。

（9）锚口摩阻测定。设计锚口摩阻系数为张拉控制应力的6%，实测数据不高于6%时，则不需对张拉力进行修正。生产初期至少对2片孔梁进行测试，若高于6%则需对张拉力进行修正。

（10）孔道摩阻测定。根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》规定，孔道摩阻参数分别为（摩擦系数）μ＝0.55；（偏离系数）k＝0.0015。实测的孔道摩阻应力损失不高于上述规定时，则不需对张拉力进行修正。生产初期至少对2片孔梁进行测试，高于上述规定时则需对张拉力进行调整。

3 张拉力及伸长值的计算

（1）中梁张拉程序。

一期张拉：0→10%控制应力（持荷2min）→20%控制应力→585.9MPa（持荷5min）；

二次张拉：0→585.9MPa（持荷5min）→100%控制应力（持荷5min）→锚固的程序张拉。通过测出的千斤顶活塞伸出值和锚具夹片回缩量计算出实际伸长值。

（2）边梁张拉程序。

一期张拉：0→10%控制应力（持荷2min）→20%控制应力→497.7MPa（持荷5min）；

二次张拉：0→497.7MPa（持荷5min）→100%控制应力（持荷5min）→锚固的程序张拉。通过测出的千斤顶活塞伸出值和锚具夹片回缩量计算出实际伸长值。

（3）控制张拉力。

平均张拉力计算

式中 PP——预应力平均张拉力，kN；

P——预应力张拉端张拉力，kN；

X——张拉端至计算截面孔道长度，m；

θ—— 张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角和，rad；

K——预应力筋对孔道摩擦系数；

μ——孔道局部偏差对摩擦的影响系数。

深化坑塘建设产权制度改革。按照“谁投资、谁所有”的原则确定坑塘建设产权，由国家和集体共同兴建的坑塘，按照投资比例划分产权；由集体投资兴建的坑塘，产权归集体所有；由个人兴建的坑塘，产权归个人所有，实行“自建、自有、自管”的体制，政府对公益性坑塘工程维修养护或管护给予补助。

（4）理论伸长值的计算。

式中 PP——预应力平均张拉力，kN；

L—— 预应力筋张拉时参与伸长长度，mm，根据实际取孔道长度+1.2m；

AP——预应力筋截面积，mm2；

EP——预应力筋弹模E取试验数据。

施工中伸长值的误差范围应控制在±6%。

预施应力采取双控措施，张拉过程中应保持两端的伸长量基本一致，预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。

一期张拉完成后迅速移梁至存梁区，空出台座后可继续进行T梁施工生产，二次张拉及压浆可在存梁区进行，解决了由于施工场地狭小而造成的生产滞后等问题。

4 张拉的注意事项

（1）在下列情况下校正千斤顶：

①油压表更换后要重新标定。

②千斤顶更换配件及检修后；

③使用200次要校正，且校正期限不得超过1个月。

（2）千斤顶应按张拉顺序进行操作，不得颠倒。

（3）张拉行程不得超过额定行程。

（4）千斤顶在加荷时应平稳均匀，在卸荷时也应平稳无冲击。

（5）新油管使用时勿直接与千斤顶油嘴连接，应事先清洗干净或油泵输出油液清洗干净之后方可连接使用。油管闲置不用时应用防尘堵头封住油管接头。卸下油管后的油泵及千斤顶油嘴均用防尘堵头封住，严防污物混入［4］。

（6）在张拉时，千斤顶正后方不准站人，油管不准踩踏攀扶。

（7）千斤顶在有油压时，不得拆卸油压系统中的任何零件。

（8）应随时将油泵油箱内的油加满，及时更换变质过期油液，并清洗油箱。

（9）油泵启动前将调压阀、卸荷阀全部打开，对工作电机绝缘阀门的转动接头的松紧密封性等进行常规检查。

（10）卸荷阀应是常闭的，只有工作油缸卸荷时才将其打开，因此，当空运转数分钟确认一切正常后即关闭。

（11）调压阀右旋时加速油缸运行，左旋时油缸运行迅速减慢。

（12）司机不得在油泵工作时离开操作位置，非油泵司机不得开机。

（13）油管与油泵、千斤顶、油表以及本身接头应紧密畅通。

5 结束语

在T梁生产过程中通过采用两期张拉的方法，及时张拉及时运梁，有效解决了由于场地狭小阻碍施工生产的问题，实现了打梁架梁两不误的目标。在全线6个标段中第1个完成架梁任务，为以后类似工程的施工提供了参考依据。

［1］ 谭绍富. 先简支后连续桥梁预应力状态分析研究［J］. 公路，2012，（11）：56-58.

［2］ 唐小富，官邑，刘伟纲，等. 先简支后连续桥梁裸梁上运梁安全性评价［J］. 公路工程，2012，（02）：60-62.

［3］GB 50009-2001. 建筑结构荷载规范［S］.

［4］GB 50010-2002. 混凝土结构设计规范［S］.