一、先张法施工的安全要求
（1）张拉时。张拉工具与预应力筋应在一条直线上；顶紧锚塞时，用力不要过猛以防钢丝折断；拧紧螺母时，应注意压力表度数，一定要保持所需的张拉力。
（2）预应力筋放张的顺序应按下列要求进行：
①轴心受预压的构件（如拉杆、桩等），所有预应力筋应同时张拉。
②偏心受预压的构件（如梁等），应先同时放张预压力较小区域的预应力筋，然后放张预压力较大区域的预应力筋。
（3）切断钢丝时应严格测定钢丝向混凝土内的回缩情况，且应先从靠近生产线的中间处切断，然后再按剩下段的中点处逐次切断。
（4）台座两端应设有防护措施，并在张拉预应力筋时，沿台座长度方向每隔4~5m设臵一个防护架，两端严禁站人，更不准进入台座。
（5）预应力筋放松时，混凝土强度必须符合设计要求，如无设计规定时，则不得低于强度等级的75%。
（6）预应力筋放张时，应分阶段，对称、交错地进行；对称筋多的钢筋混凝土构件，所有的钢丝应同时放松，严禁采取逐根放松的方法。
（7）放张时，应拆除侧模，保证放松时构件能自由伸缩。
（8）预应力筋的放张工作，应缓慢进行，防止冲击。若用乙炔或电弧切割时，应采取隔热措施，严防烧伤构件端部混凝土。
（9）电弧切割时的地线应搭在切割点附近，严禁搭在另一头，以防过电后使预应力筋伸张造成预应力损失。
（10）刚进的回缩值：冷拔低碳钢丝不应大于0.6mm，碳素钢丝不应大于1.2mm,测试数据不得超过上列数值规定的20%。
二、后张法预应力混凝土施工安全技术
后张法预应力混凝土施工要经过钢筋制安、立模、预留孔道、混凝土浇筑、预应力筋制安、张拉、孔道压浆等工序。
（一）预留孔道
（1）预应力筋预留孔道的尺寸与位臵应符合设计要求，孔道应平顺，端部的预埋钢垫板应垂直于孔道的中心线。
（2）管道应采用定位钢筋固定，使其能牢固地臵于模板内的设计位臵，并在混凝土浇筑期间不产生位移、变形。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距，对于钢管不宜大于1m；对于波纹管不宜大于0.8m；对于胶管不宜大于0.5m；曲线段管道宜适当加密。
（3）金属管道接头处的连接管宜采用大于一个级别的同类管道，其长度宜为被连接管道内径的5-7倍；连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位；接头应缠裹紧密防止水泥浆的渗漏如管道内。
（4）所有管道均应设压浆孔，还应在最高点设排气孔，需要时应在最低点设排水孔；压浆管、排气管和排水管应应是最小内径为20mm的标准管或适宜的塑性管，与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件，长度应足以从管道引出结构物以外。
（5）管道在模板内安装完毕后，应将其端部盖好，防止水或其他杂物进入。
（6）混凝土浇筑中应注意对预应力管道的保护，要防止管道堵塞或管道严重变形而无法安装预应力筋。
（二）预应力筋制安
（1）预应力筋制作应符合如下要求
①预应力刚才由多根钢丝或钢绞线组成时，同束内应采用强度相等的预应力钢材；编束时，应梳理顺直、绑扎牢固，防止相互缠绞。
②预应力筋的下料长度，应通过计算确定。
③预应力筋的切断应采用切断机或砂轮锯，不得使用电弧焊切割。
④预应力刚才验收及加工后，应妥善保管，防止在堆放、运输、安装过程中损伤、变形或发生有害的锈蚀。
（2）预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后安装（穿入预留管道）。对钢绞线，可将一根钢束中的全部钢绞线编束后整体穿入管道中，也可逐根将钢绞线穿入管道中；穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板应位臵准确，孔道内应畅通，无水和其他杂物。
（3）预应力筋穿束，特别是穿长束，有的需要用卷扬机做动力来牵引或拖拉。这时卷扬机的安装、使用应符合相应的安装要求；且在牵引或拖拉时若出现较大的阻力时，应停止牵引或拖拉，进行检查，排除障碍（可能存在管道变形、管道堵塞等障碍）后在牵引或拖拉，切不可强拉硬拽，以避免发生事故。
（4）预应力筋安装后应妥善保护，应注意以下几点：
①对在混凝土浇筑及养生之前安装在管道中但在下列规定时限内没有压浆的预应力筋，应采取防止锈蚀或其他防腐蚀的措施，直至压浆。
不同暴露条件下，未采取防腐蚀措施的力筋在安装后至压浆时的容许时间为：空气湿度大于70%或盐分过大时，7天；空气湿度40%~70%时，15天；空气湿度小于40%时，20天。
②在预应力筋安装在管道中后，管道端部开口应密封以防止湿气进入；采用蒸汽养生时，在养生完成之前不应安装力筋。
③在任何情况下，当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时，对全部预应力筋和金属件均应进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。
④对在混凝土浇筑之前穿束的管道，力筋安装完成后，应仔细进行全面检查，以查出可能损坏的管道。在混凝土浇筑之前，必须将官道上一切非预留的孔、开口或损坏之处修复，并应检查力筋能否在管道内能自由滑动。
（三）张拉
（1）对力筋施加预应力之前，应对构件或现浇混凝土进行检查，其外观和尺寸应符合质量要求；张拉时，混凝土强度应符合设计要求，设计未规定时，不应低于设计强度等级值的75%。
（2）预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。
（3）应使用能张拉多根钢绞线或钢丝的千斤顶同时对每一钢束中的全部力筋施加预应力，但对扁平管道中不多于4根的钢绞线除外。
（4）预应力筋张拉端的设臵应符合设计要求，当设计无具体要求时，应符合下列规定：
①对曲线预应力筋或长度大于25m的直线预应力筋，宜在两端张拉；对长度小于25m的直线预应力筋，可在一段张拉。
②曲线配筋的精扎螺纹钢筋硬杂两端张拉，直线配筋的可在一端张拉。
③当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时，再在另一端补足预应力值进行锚固。
（5）后张预应力筋的张拉应符合设计要求，设计无规定时，其张拉程序可参照下表进行。
②两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、测伸长、插垫等工作应基本一致。
③梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力，然后于持荷5min后测伸长和锚固。
④超张拉数值超过规定的最大超张拉应力限值时，应按规定的限值进行张拉。
（6）后张预应力筋断丝及滑丝不得超过下表的控制数。
②超过表列控制数时，原则上应更换；当不能更换时，在许可的条件下，可采取补救措施；如提高其他束预应力值，但需满足设计上各阶段极限状态的要求。
（7）预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm，锚具应用封端混凝土保护，当需长期外露时，应采取防止锈蚀的措施。一般情况下，锚固完毕经检验合格后即可切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧焊切骨，应用砂轮机切割。
（8）现场张拉施工的工作平台必须符合安全要求。
（四）孔道压浆
孔道压浆应符合下述规定。
（1）预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆。
（2）孔道压浆宜采用水泥浆，所用材料应符合：
①水泥。宜采用硅酸盐水泥或普通水泥；采用矿渣水泥时，应加强检验，防止材料特性不稳定，水泥的强度等级不低于42.5级，水泥不得含有任何团块。
②水。应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg 以上的氯化物离子或任何一种其他有机物；可采用清洁的饮用水。
③外加剂。宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂，应不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质；外加剂的用量应通过试验确定。
（3）水泥浆的强度应符合设计规定，设计无具体规定时，应不低于30MPa；对截面较大的孔道，水泥浆中可掺入适量的细砂；水泥浆的技术条件应符合：
①水灰比宜为0.4~0.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减到0.35.
②水泥浆的泌水率最大不得超过3%，拌合后3小时泌水率宜控制在24小时内重新全部被水泥浆吸回。
③通过试验后，水泥浆中可掺入适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10%；泌水率和膨胀率的试验方法应符合现行规定。
④水泥浆稠度宜控制在14~18s之间，稠度的试验方法应符合现行规定。
（4）孔道的准备。压浆前，应对孔道进行清洁处理。对轴芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润；金属管道必要时亦应冲洗以清除残渣；对孔道内可发生的油污等，可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗；冲洗后，应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹干。
（5）水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在30~45min范围内。水泥将在使用前和压注过程中应连续搅拌，对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆，不得通过加水来增加其流动度。
（6）压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气及泌水；压浆顺序宜先压注下层孔道。
（7）压浆应缓慢、均匀的进行，不得中断；并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅；较集中和邻近的孔道，宜尽量
先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前使用压力水冲洗通畅。
（8）对掺外加剂后泌水率较小的水泥浆，通过试验证明能达到孔道内饱满时，可采用一次压浆的方法；不掺外加剂的水泥浆，可采用二次压浆法，两次压浆的时间间隔宜为30~45min。
（9）压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压缩空气；压浆的最大压力为0.5~0.7MPa；当孔道较长或采用一次压浆时，最大压力宜为1.0MPa。梁体竖向预应力筋孔道的压浆最大压力可控制在0.3~0.4MPa。压浆应达到孔道浆体饱满且另一端出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满水泥浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不宜少于2min。
（10）压浆过程中及压浆后48小时内，结构混凝土的温度不得低于5°C，否则应采取保温措施；当气温高于35°C时，压浆宜在夜间进行。
（11）压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理和纠正。压浆时每一工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件，标准养护28天，检查其抗压强度，作为评定水泥浆质量的依据。
（12）对需封锚的锚具，压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设臵钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计规定，一般不宜低于构件混凝土强度等级值得80%。必须严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具，应采取防锈措施。
（13）对后张预制构件，在管道压浆前不得安装就位，在压浆强度达到设计要求后方可移运和吊装。
（14）孔道压浆应如实填写施工记录。
三、后张法（无黏结预应力）施工的安全要求
（1）孔道直径。对孔道直径要求如下：
①粗钢筋。采用粗钢筋时，其孔道直径应比预应力筋直径、钢筋对焊接头处外径、需穿过孔道的锚具或连接器外径大10~15mm。见下表
②钢丝或钢绞线。采用钢丝或钢绞线时，其孔道应比预应力束大5~10mm，其孔道面积应大于预应筋面积的两倍。见下图:
③预应力筋孔道之间的净距不应小于25mm；孔道至构件边缘的净距不应小于25mm，且不应小于孔道直径的一半；凡需起拱的构件，预留孔道宜随构件同时起拱。
（2）在构建两端及跨中应设臵灌浆孔，其孔距不应大于12m。
（3）采用分批张拉时，先批张拉的预应力筋，其张拉力应力σcon，应增加αBσhp，（αB为预应力筋和混凝土的弹性模量比值；σhp为张拉后批预应力筋时，在其重心处预应力对混凝土所产生的法向应力）；或者每批采用同一张拉值，然后逐根复拉补足。
（4）曲线预应力筋和长度大于24m的直线预应力筋，应在两端张拉；长度等于或小于24m的直线预应力筋，可在一端张拉，但张拉端宜分别设臵在构件的两端。
（5）平卧重叠构件的张拉，应根据不同预应力筋与不同隔离剂的平卧重叠构件逐层增加其张拉力的百分率，见下表；对于大型或重要工程，应在正式张拉前至少必须实测两堆屋架的各层压缩值，然后计算出各层应增加的张拉力百分率。
（6）预应力筋张拉完后，为减少应力松弛损失应立即进行灌浆。
（7）在进行预应力张拉时，任何人员不得站在预应力筋的两端，同时在千斤顶的后面应设立防护装臵。
（8）操作千斤顶和测量伸长值得人员，要严格遵守操作规程，应站在千斤顶侧面操作。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位，如需离开，必须把油阀门全部松开或切断电路。
（9）预应力筋张拉时，构件的混凝土强度应符合设计要求，如无设计要求时，不应低于设计强度的75%。主缝处混凝土或砂浆强度如无设计要求时，不应低于15MPa.
（10）张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便保证张拉工作顺利进行。
（11）钢丝、钢绞线、热处理钢筋及冷拉Ⅳ级钢筋，严禁采用电弧切割。
（12）采用锥锚式千斤顶张拉钢筋丝束时，应先使千斤顶张拉缸进油，至压力表略有启动时暂停，检查每根钢丝的松紧进行调整，然后再打紧楔块。
先张法与后张法的施工工艺 先张法 1．先张拉钢筋，后浇灌混凝土构件。 2．先张法施工的3个阶段： a、张拉钢筋； b、浇灌混凝土和养护； c、放松钢筋建立预应力。 后张法 1．先浇灌混凝土构件，后张拉钢筋 2．后张法施工的3个阶段： a、构件制作和养护 b、张拉钢筋建立预应力； c、灌浆和锚头处理。 3．有粘结、无粘结 4．直线预应力筋、曲线预应力筋 5．纵向张拉、横向张拉 二、先张法与后张法只是在施工手段上有区别，而力学性质并无明显区别。中、小型预应力构件一般采用先张法，大型预应力构件一般采用后张法。唯一区别是先张法是将张拉后的预应力钢筋直接浇筑在混凝土内，依靠预应力钢筋与周围混凝土之间的粘结力来传递预应力。而后张无粘结预应力混凝土的预应力钢筋完全依靠端头锚具来传递预压力。
如果忽略摩擦的影响，后张无粘结预应力混凝土中预应力钢筋的应力沿全长是相等的， 在单一截面上与混凝土不存在应变协调关系，当截面混凝土开裂时对混凝土没有约束作用，裂缝疏而宽，挠度较大，需设置一定数量的非预应力钢筋以改善构件的受力性能。 是否容易产生裂缝只与预应力度有关即与预应力施加的大小有关，而与制作方法无关， 但你要明白一点一般来说施加同样的张拉应力时，先张法要比后张法预应力损失大，因为先张法中混凝土有弹性回缩。 三、先张法与后张法的一个重要区别在于钢筋是否放张 (1) 即先张拉钢筋后浇注混凝土.其主要张拉程序为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力→用锚具临时固定→浇注混凝土→待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢筋.其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹, 6.1.2 预加应力的方法 先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必耗费特制锚具,临时锚具可以重复使用(一般称工具式锚具或夹具),大批量生产时经济,质量稳定.适用于中小型构件工厂化生产。 (2)
先张法预应力台座设计及优化 陈勇 （长沙市天心城市建设投资有限责任公司） 摘要：本文以介绍江肇高速公路预制场预制空心板台座作为分析研究对象，介绍了先张法预应力台座设计思路、计算方法及方案优化。 关键词：先张法、台座、设计、优化 1工程概况 江肇高速公路预制Y1标位于广东江门市，原为小山丘，通过开挖土方，平整场地建成现预制场，因此预制场地土属超压土，固结情况较好。由现场情况看来，土属红粘土。该区属于亚热带海洋性气候，雨水充沛，年平均气温较高。该项目具有以下工程特点： ①工期较长，从正式生产至结束总共10个月。 ②规格及数量较多，Y1标预制板规格包括6m、10m、13m、16m和20m的板，其中6m空心板160片，10m空心板178片，13m空心板72片，16m空心板320片，20m空心板1386片，共计2116片。 ③受雨季和地基土质影响，因为雨季较长，降水量较大，对排水要求相对较高，土质属粘性土，为防止雨季渗水影响到张力台座正常工作和为使台座整体性更好，先在土基上铺垫15cm碎石垫层，并在垫层上现浇20cm厚槽式台座底板。 2先张法预应力台座设计及优化 2.1 先张法预制台座平面布置方案 根据现场工程情况，选用先张法张拉台座为整体框架式台座。考虑龙门吊跨径布置及提运方便，规划设计7个长条形张拉槽位。张拉槽总长131m，总宽20.8米，占地面积共计2724.8m2。预应力台座布置平面图如下：
2.2 台座设计及验算 该台座为整体框架式张拉台座，其传力柱横截面为60cm×60cm，传力柱之间用扁平矩形截面联系梁连接，传力柱和联系梁都是C40砼，底板为厚20cm的C30砼。端横梁设计可选用钢筋混凝土和钢结构结构两种方案，分别进行验算比选。 2.2.1采用钢筋混凝土端横梁方案 钢筋混凝土端横梁采用C40混凝土，主筋采用直径28的Ⅱ级钢，箍筋为直径12mm的Ⅱ级钢筋；传力柱主筋采用直径25mm的Ⅱ级钢筋，箍筋为直径8mm的Ⅰ级钢筋；联系梁主筋采用直径12mm的Ⅱ级钢筋，箍筋为直径8mm的Ⅰ级钢筋；底板采用的纵向筋为直径12mm的Ⅱ级钢筋和横向为8mm的Ⅰ级钢筋。为提高张拉端稳定性，在张拉端横梁下面浇筑厚1.5m基础C25混凝土。 1）墩台自重 墩台及牛腿部分总重：P=365.82kN，其作用点距牛腿与传力柱身结合处1.42m，计算可得，抗倾覆安全系数K＞1.5，抗滑移安全系数K＞1.3。 由于该张拉台座属于整体框架式台座，且张拉力与传力柱轴线重合，该轴心力对传力柱产生弯矩可以不用计算。 2）传力柱截面设计验算： 由于该传力柱为轴心受压，计算时取中间槽，同时张拉2条13米边板，旁边2槽同时张拉1条20米边板的最不利情况的传力柱，轴力即为张拉产生的合力：Nj=4491.9 kN 设计构件截面为正方形截面，边长a=600mm，由于有联系梁参与工作，因此最长杆节应取两联系梁之间的任一节10000mm，计算长细比λ=16.7，可查得弯曲系数φ=0.84；纵向钢筋配筋率为μ’=1.1%。 传力柱采用的是C40砼，砼的抗压设计强度Ra=23MPa,纵向钢筋的抗压设计强度
预应力混凝土后张法施工工艺
摘要：文章主要介绍了后张法预应力混凝土的概念、后张法预应力混凝土小箱梁施工工艺流程、施工中的注意事项和操作规程中的一些要求。 关键词：后张法；预应力；混凝土；施工工艺；张拉 正文： 后张法预应力混凝土施工工艺指的是先浇筑水泥混凝土，待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。 具体操作步骤为：先制作构件，并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道，待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75%)后，在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉，并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土，使其产生预压应力;最后在孔道中灌入水泥浆，使预应力筋与混凝土构件形成整体。 1.后张法的分类： （1）按预应力筋与混凝土的粘结形式分为: 有粘结预应力混凝土 先浇混凝土，待混凝土达到设计强度75%以上，再张拉钢筋(钢筋束)。其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆(防止钢筋生锈)。其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹，使截面混凝土获得预压应力，这种做法使钢筋与混凝土结为整体，称为有粘结预应力混凝土。 有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低，导致混凝土压应力降低，所以应设法减少这种粘结。这种方法设备简单，不需要张拉台座，生产灵活，适用于大型构件的现场施工。 （2）无粘结预应力混凝土 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料→包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)→浇混凝土养护→张拉钢筋→锚固。
先张法板梁预制场台座计算书 1）概述 因13米、16米这两种不同跨径空心板梁的角度、钢绞线位置及数量各不相同，张拉台座设计必须根据以上两种不同跨径的空心板梁总体施工计划进行设计，以满足施工进度的需要。按照总体施工工期及施工图纸的不同安排初步考虑先全部预制16米板，待16米板全部浇筑结束再行安排13米板的浇筑任务。预制场采用通长承压槽式台座结构，单个截面面为（60×80cm）的钢筋砼结构，全长70米（预制场整体布置图见后附图）。 2）台座结构形式与具体几何尺寸 张拉台座采用槽型结构，主要由底板、承压杆、横系梁和张拉横梁、定位板等组成。底板由20厘米厚C25砼铺设而成，台座面板右5cm厚C30混凝土浇筑而成，上铺8mm厚钢板作为梁板预制底模。承压杆按轴心受压构件计算，张拉端钢筋横梁按简支受弯构件计算。 具体几何尺寸初拟如下： 承压杆为钢筋砼构件，砼设计标号为C30，断面尺寸为： 40cm*60cm（宽*高）90cm*60cm 。承压杆配有4φ12螺纹钢，箍筋用φ8，间距为25厘米，两承压杆的间距为174cm。 张拉横梁用3.5厘米厚钢板采用特种焊接方法焊成如下图所示形状。图中阴影部分为钢材。张拉时，钢绞线位置与张拉横梁中心、中间支撑梁基本重合，误差控制在5mm内。
3）台座验算 I：承压杆强度验算 承压杆按轴心受压构件计算，计算长度L 取两联系梁之间的距离取10米。 杆件允许轴心荷载按下列公式计算。 N 允= ∮ r b (R a ·A/r C + K g ’·A g ’/r s ) 台座承压杆件断面：（40*60cm） N 允 =0.81*0.95(17.5*106*0.8*0.6/1.25+340*106*4.52*10-4/1.25) =5.27*103KN ∮——钢筋砼构件纵向弯曲系数，查表得0.81 r b ——构件工作条件系数，取r b =0.95 r c ——砼安全系数，取r c =1.25 R a ——砼抗压设计强度，查表R a =17.5MP? A——构件截面面积 r s ——钢筋安全系数取r s =1.25 K g ’——纵向钢筋抗压设计强度，查表R g ’=340 MP? A g ’——纵向钢筋截面面积，按4根φ12，A g ’=4.52cm2 N 允 ——计算纵向轴压力(已计入荷载安全系数)
先张法预应力空心板台座的设计及分析 河北路桥集团有限公司孟祥马 【内容简介】近几年来随着经济的增长, 在公路桥梁建设中, 跨径大于10m的中小桥梁上部结构基本采用先张法预应力空心板。先张法预应力空心板梁在预制场中一般采取集中预制, 因此先张法张拉台座的结构设计是重要的一环。本文结合在商漫高速公路先张法梁板预制工程为实例, 依据先张法空心梁施工原理, 对张拉台座进行了结构设计, 通过张拉台座受力检算, 优化结构尺寸, 尽可能的降低了建设成本。本文将本工程先张法预制梁张拉台座结构设计方案及受力检算进行分析。 【关键词】先张法台座设计及分析 在先张法预应力空心板施工中，张拉台座的设计对梁板生产的成败起着决定性作用。由于张拉台座的设计要与生产数量、要求工期、梁板型式、张拉力等指标相适应，所以目前尚无定型设计。2006年6月，河北路桥集团有限公司承接了商漫高速公路N14合同段工程，该标段共有预应力混凝土连续空心板1838片，梁板预制工期为2006年9月到2007年12月，施工时间约为13个月，这样，按生产数量和工期要求，需建立一个月生产能力为150片以上的预制场。本文结合张拉台座设计与施工的实践，介绍该台座的设计要点及使用情况。 先张预应力梁主要优点是生产周期短，适用于工期紧、数量多、工厂化生产。因其设施费用一次性投资较多，为提高经济效益、降低成本，就必须最大限度地提高设备利用率，用较高的生产效率以发挥设施投资的应有作用。预制场的总体设计包括台座型式、张拉与放张、移梁方式、生产数量，应综合考虑如下因素：生产数量和设施期限；安全适用，经济合理，质量有保证；操作简便，可控性好，周转快，生产周期短；设施可靠、耐久性强，支拆模板方便。 为满足上述要求，我公司根据线路走向及地理条件，我公司在互通区匝道圈内设计了长度为104.8m，宽度为30m，存梁区长度为200m，预制厂设置了80T龙门吊两台，其跨度为30m。内设12线框架式制梁台座，每线预制5片空心板，一个循环可预制20m 空心板60片。 台座由纵梁（传力柱）、横梁、活动钢横梁、横系梁、底板组成框架，其中，横梁、
先张法施工工艺 1、建设长线台张拉台座 建设长线张拉台基础，台背（牛腿柱）台座是以传力式设计的，为钢筋混凝土结构，经计算有足够的耐压强度，并保证在预应力钢绞线张拉过程和其它工序施工过程中无变形现象，从而保证钢绞线的张拉值和施工安全。2、张拉梁的制作与使用 长线钢绞线张拉梁用A3.30mm厚的钢板和两件40工字钢拼焊而成的，分别为张拉固定梁和张拉行梁两种，张拉梁的结构有足够的刚度，保证在施工过程中无变形现象，并保证钢绞线张拉值的准确与安全。在安放张拉固定梁和张拉行梁时，其水平对称线与底模中心线对中，用木楔调整高度，使张拉梁对称轴线与台背柱横轴线对中，将该长线槽内的底模纵轴线引到张拉台座的面板上，并按设计要求该长线槽预制板需的钢绞线固定在已经定好位的张拉梁上。3、夹具制作 夹具采用园套筒三片式夹具，夹片用20铬钢制造，夹片经有关部门进行检验合格的，使用时保证夹片平齐地夹持住钢绞线，使用前在套筒内壁稍涂黄油以使夹片的楔紧和用毕后便于退出夹片，每次在使用前对夹片进行详细检查，如发现有刻痕现象马上更换，保证张拉质量和安全。4、长线张拉槽底模制作
长线张拉槽底模设在两张拉台背之间，以钢筋混凝土的结构建设，本厂长线张拉槽全长115米，分两次浇筑混凝土，第一次先浇筑30公分的基础平面砼，在浇筑基础平面混凝土的同时预埋底模和传力防护垟的钢筋，基础平面混凝土强度达到一定强度后绑扎底模的钢筋骨架和焊接底模周边的角钢，而后支模板浇筑 5、张拉机具①长线钢绞线张拉采用YC150Q－250型千斤顶两台，使用前对使用的千斤顶进行检查和系统标定经过标定的压力表和配套的千斤顶一定套使用，不得更换。②油泵依据油泵说明要求先做空载运转，空载检验正常后做保压检验，经检验正常后进行施工使用。③张拉机具除张拉固定横梁，张拉行（活）横梁、千斤顶、油泵外，还有配套的精轧螺纹钢，精轧螺纹钢与钢绞线连接的杆线连接器，杆与杆连接的杆杆连接器，牢固精轧螺纹钢的钢母，预紧小千斤顶等。 6、钢绞线的安放与加工 ①放钢铰线之前首先检查确认该钢铰线的直径与该槽预制板设计要求的钢绞线直径是否相同，确认无误后引线，在放线时沿底模的纵向每隔2－3米横向设一条约4×4cm的小木方，钢绞线的长度保持一至，钢绞线的数量符合该趟线（槽）预制板的设计要求，使用处理各棵钢绞线失效作用的塑料管，按设计要的长度分别穿在钢绞线上以便张拉后定位。②钢绞线加工钢绞线下料长度按下列公式计算L=L1＋L2+L3L1该
预应力后张法张拉施工 1 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑现场预应力混凝土后张预应力液压张拉施工（不包括构件和块体制作）。 2 施工准备 2.1 材料及主要机具 2.1.1 预应力筋：预应力用的热处理钢筋、钢丝、钢绞线的品种、规格、直径，必须符合设计要求及国家标准，应有出厂质量证明书反复试报告。冷拉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋还应有冷拉后的机械性能试验报告。 2.1.2 预应力筋的锚具、夹具和连接器的形式，应符合设计及应用技术规程的要求，应有出厂合格证，进入施工现场应按《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）的规定进行验收和组装件的静载试验。 2.1.3 灌浆用的水泥不得低于425号、普通硅酸盐水泥或按设计要求选用，应有出厂合格证书和复试报告单。 2.1.4 主要机具有：液压拉伸机、电动高压油泵、灌浆机具、试模等。 2.2 作业条件 2.2.1 施加预应力的拉伸机已经过校验并有记录。试车检查张拉机具与设备是否正常、可靠，如发现有异常情况，应修理好后才能使用。灌浆机具准备就绪。 2.2.2 混凝土构件（或块体）的强度必须达到设计要求，如设计无要求时，不应低于设计强度的75%。构件（或块体）的几个尺寸、外观质量、预留孔道及埋件应经检查验收合格，要拼装的块体已拼装完毕，并经检查合格。 2.2.3 锚夹具、连接器应准备齐全，并经过检查验收。 2.2.4 预应力筋或预应力钢丝束已制作完毕。 2.2.5 灌浆用的水泥浆（或砂浆）的配合比以及封端混凝土的配合比已经试验确定。 2.2.6 张拉场地应平整、通畅，张拉的两端有安全防护措施。 2.2.7 已进行技术交底，并应将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数、钢筋计算伸长值写在牌上，并挂在明显位置处，以便操作时观察掌握。 3 操作工艺 3.1 工艺流程： ↓ → ↓ → ↓ ↓ → ↓ ← 3.2 检查构件（或块体）：尤其要认真检查预应力筋的孔道。其孔道必须保证尺寸与位置正确，平顺畅通，无局部弯曲；孔道端部的预埋钢板应垂直于孔道轴线，孔道接头处不得
先张法台座设计及施工 张拉台座是先张法施以预应力的主要设备，它承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力。张拉台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应≥1.5，抗移系数应≥1.3。同时固定横梁与活动横梁必须有足够的刚度，受力后挠度应不大于钢梁的最大挠度。先张法是在台座上张拉预应力钢材，然后浇筑水泥混凝土以形成预应力构件的施工方法。先张法台座按构造形式分为框架式、槽式、墩式，施工中以框架式台座应用最广。 工程概况。阜朝高速公路22标20米先张空心板梁，全部采用预应力1860MPa低松驰钢绞线，单根钢绞线张拉控制应力1395MPa，空心板梁设计规格普遍为19.96m(长)×1.49m(宽)×0.9m(高)，单块板梁配置18根钢绞线，其中顺治沟大桥有14片边梁为20根钢绞线。经方案选择采用框架式台座。 1 设计依据及设计要求 1.1 设计依据 (1)技术资料。该桥梁工程设计图纸及工程有关会议纪要及有关文件。 (2)规范、标准。 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021－89)； 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041－2000）。 1.2 设计要求 要求空心板梁预应力钢绞线强度标准值达到1860MPa，张拉控制应力1395MPa。 2 台座设计 2.1 台座形式 工程选用框架式台座，根据施工及进度要求，台座共设置10槽，设计纵向两排台座，台座设计长度为64.6m和62.2m，每排采用5线长线台座，宽度为14.65m。每线可同时生产3片空心板梁，台座需承受1800t的张拉力。先张法框架式台座见附图。
2.2 台座结构设计及验算 2.2.1 结构设计 台座设置6根通长纵梁（传力柱），台座两侧纵梁2根规格为400mm（宽）×500mm （高），中间4根纵梁规格为700mm（宽）×500mm（高），配8根Φ16螺纹钢筋和φ10＠200箍筋。两头设立端承台，规格1600mm（宽）×1500mm（高）。每4.5m设置一道500mm（宽）×1000mm（高）横向联系梁，共十三道，横系梁主筋为6根Φ12mm螺纹钢，箍筋为φ8@200。混凝土强度均为C30。张拉端采用钢梁，由2根56＃I字钢和钢板焊接而成。 2.2.2 结构验算 (1)先张梁台座验算。 此台座纵梁为压杆传力柱式结构，主要验算纵梁是否满足受压要求。 将混凝土纵梁设为轴心受压状态，1=10=4.5m，选取中纵梁计算。纵梁设8根Ф16主筋。轴心力N`=1395Mpa*140mm2*20根=3906000N=3906KN 由于10/b=4500/500=9，得Ф=0.99 现浇C30砼，f c=15Mpa，A c=500*700=350000mm2 8Ф16钢筋面积：A g=1608mm2，f g=310Mpa N＝Ф*(f g* A g+ f c* A c)=0.99*(310*1608+15*350000)=5690995N=5691KN>N`=3906KN 满足轴心受压要求。 (2)端横梁验算。 ①钢梁端均布荷载q=(1395*140*20)/2.19=1783.6KN/m ，且l=2.19m, f=310Mpa M max=ql2/24=1783.6*2.192/24=356.4KN·m 钢梁需要截面抵抗矩为：W= M max/f=356.4*106/310＝1150*103 mm3 设计中采用2根16Mn56工字钢，Wx=2416.68*103*2=4833.37*103>1150*103 mm3②钢梁剪力：V=0.5ql=0.5*1783.6*2.19=1953 KN 钢梁剪应力：τ=V/A=1953*103/(146.15*102*2)=66.8Mpa 预应力混凝土先张法施工工艺标准 （QB-CNCEC J020113-2004） 1 适用范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑先张法预应力砼结构工程的施工。 2 施工准备 2.1 材料 2.1.1 预应力筋：预应力筋常用的有冷扎带肋钢筋、刻痕钢丝、钢铰线、冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级粗钢筋等，其规格品种、数量应符合设计要求和有关国家标准，有产品合格证，出厂检验报告，并应按现行国家标准《预应力混凝土用钢铰线》GB/T5224等的规定抽取试件的力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。 2.1.2 预应力筋用夹具、连接器：常用的有锥销式锚具、夹片式锚具、螺丝端杆锚具等，其品种质量应符合设计及技术规程要求。并按规定进行外观质量、硬度检验。应有出厂质量证明书和进场复试报告。 2.1.3 砼用水泥应对其品种、级别、出厂日期等进行检查，并对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验。其质量必须符合国家标准的规定。 2.2 主要机具： 电动螺杆张拉机、张拉千斤顶、高压油泵、压力表、钢丝应力测力仪、卷扬机、钢板尺等。 2.3 作业条件 2.3.1 熟悉图纸，认真进行技术交底。 2.3.2 原材料已经过复试合格，台座表面已清理干净。 2.3.3 施加预应力的拉伸机已经过配 套校验并有记录。压力表已经过校验 并在校验周期内使用。张拉前试车检 查张拉机具与设备是否正常、可靠。 2.3.4 张拉的两端应有安全防护措施。 2.3.5 将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数、钢筋计算伸长值写在牌上，并挂在明显位置处，以便操作时观察掌握。 2.3.6 砼配合比已经试验确定。 2.4 作业人员 钢筋工、木工、水泥工、架子工、测量工和机械工等，其中机械工、焊工应持证上岗，且合格证应在有效期限内。 预应力筋制作 张拉机具标定 放张和切断预应力筋 养护、拆模 支模，安设预埋件 制作试块 铺放预应力筋 张拉预应力筋 刷隔离剂 清理台座 浇注混凝土 试块试压脱模出槽试块试压 起吊堆放 非预应力筋制绑 预应力混凝土先张法空心板梁施工技术方案 一、工程概况 HN-E2标段起点位于镇江市丹阳互通式立交东侧，桩号为EKl82+000，沿途经过丹阳市开发区、练湖农场、河阳镇，终点桩号为EK196+180，全长14.18km。本标段有特大桥1座（京杭运河特大桥），中桥1座，涵洞34道，通道21道，分离式立交桥11座（其中支线上跨桥5座），互通式立交桥2座；路基土石方挖方383335立方，填方726444立方，湿喷桩软基处理长度为308717.9延米，预应力薄壁管桩27307.5延米。 二、工程规模 本标段采用了L=10m、L=16m和L=20m三种跨径的预应力砼先张法空心板，L=10m跨径的预制梁高为0.4m；L=16m跨径的预制梁高为0.7m；L=20m 跨径的预制梁高为0.85m。L=10m的梁共有64片，L=16m的梁共有16片，L=20m的梁共有64片。 三、施工准备 1、材料 （1）、水泥：江苏联合P.O.42.5号普通硅酸盐水泥。 （2）、砂：质量符合Ⅱ类砂的要求，采用赣江中砂，含泥量不大于2%，细度 模数不小于2.6。 （3）、石子：质量符合Ⅱ类碎石的要求，采用镇江船山碎石，粒径5~31.5mm，含泥量不大于1%。 （4）、钢筋：选用江苏永钢集团有限公司，品种和规格均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。 （5）、外加剂采用南京建科院生产的JM-9型缓凝高效增强剂。 2、预制场布置及机具 先张法预制场位于EK185+000处北侧，负责本标段一、二分部预制梁的预制，本标段一、二分部共有48片混凝土实心板、144片先张法梁和106片后张法预制梁的预制工作，该预制场设长线形台座2个（见附图），每台座可同时预制20m梁4片；后张法台座8个，其中有32片8m的梁可在先张法台座内预制。沿预制场方向布置24m跨门吊两个（见附图），13m跨小门吊1个，大门吊用万能杆件拼装而成，用于梁的吊移；小门吊用于辅助砼的浇筑。 3、混凝土配比 空心板梁C40混凝土强度等级配比为：水：水泥：砂：石：外加剂=444：652：1159：173：4.44。材料加重误差：水泥不得超过% ±，砂、碎石不得超 1 过% 1 ±，出料混凝土塌落度控制在10~12cm（如需±，水、外加剂不得超过% 2 泵送可根据实际需要进行适当的调整）。其28天砼试块的抗压强度为55.1Mpa、 49.9Mpa和55.4Mpa。 四、空心板梁预制施工 1、先张法施工工艺流程 先张法施工流程图 后张法预应力施工工 艺 后张法预应力施工工艺 后张法可分为有粘结后张法和无粘结后张法 一，有粘结后张法： 有粘结后张法预应力的主要施工工序为：浇筑好混凝土构件，并在构件中预留孔道，待混凝土达到预期强度后（一般不低于混凝土设计强度的75%），将预应力钢筋穿人孔道；利用构件本身作为受力台座进行张拉（一端锚固一端张拉或两端同时张拉），在张拉预应力钢筋的同时，使混凝土受到预压。张拉完成后，在张拉端用锚具将预应力筋锚住；最后在孔道内灌浆使预应力钢筋和混凝土构成一个整体，形成有粘结后张法预应力结构（图4-37）。 有粘结后张法预应力施工不需要专门台座，便于在现场制作大型构件，适用于配直线及曲线预应力钢筋的构件。但其施工工艺较复杂、锚具消耗量大、成本较高。 图4-37 有粘结后张法工艺流程 l—混凝土构件；2—预留孔道；3—预应力筋；4—张拉千斤顶；5—锚具 预应力控制 在预应力混凝土在施工中引起预应力损失的原因很多，产生的时间也先后不一。在进行预应力筋的应力计算与施工时，一般应考虑由下列因素引起的预应力损失，即： ①锚具变形、预应力筋内缩和分块拼装构件接缝压密引起的应力损失σi1 ； ②预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失σi2； ③混凝土加热养护时，预应力筋和张拉台座之间温差引起的应力损失σi3 ； ④预应力筋松弛引起的应力损失σi4； ⑤混凝土收缩和徐变引起的应力损失σi5； ⑥环形结构中螺旋式预应力筋对混凝土的局部挤压引起的应力损失σi6； ⑦混凝土弹性压缩引起的应力损失σi7。 后张法施工中对以上第 2 、 3 、 4 、 7 项预应力筋损失在张拉时应予以注意。 （ 1 ）钢筋松弛引起的应力损失仍采用张拉程序控制。后张法预应力筋的张拉程序，与所采用的锚具种类有关，张拉程序一般与先张法相同。 （ 2 ）对配有多根预应力筋的构件，应分批、对称地进行张拉。对称张拉是为避免张拉时构件截面呈过大的偏心受压状态。分批张拉，要考虑后批预应力筋张拉时产生的混凝土弹性压缩，会对先批张拉的预应力筋的张拉应力产生影响。为此先批张拉的预应力筋的张拉应力应增加α E σ pc ： 先张法台座设计及检算 张拉台座是先张法施以预应力的主要设备，它承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力。张拉台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应≥1.5，抗移系数应≥1.3。同时固定横梁与活动横梁必须有足够的刚度，受力后挠度应不大于钢梁的最大挠度。先张法是在台座上张拉预应力钢材，然后浇筑水泥混凝土以形成预应力构件的施工方法。先张法台座按构造形式分为框架式、槽式、墩式，施工中以框架式台座应用最广。 我项目部共预制先张空心板梁314片，其中20米空心板梁72片、18.2米空心板梁42片、13米空心板梁120片、10米空心板梁80片。现以20米空心板梁的应力状态对先张台座进行验算。20米先张空心板梁，预应力筋采用1860Mpa低松弛钢绞线，单根钢绞线张拉控制应力1395Mpa，空心板梁设计规格普遍为19.96m（长）*1.49m（宽）*0.9m（高），单块中梁配置18根钢绞线、边梁配置20根钢绞线。经方案选择采用框架式台座。 1、设计依据及设计要求 1.1设计依据 （1）技术资料。该桥工程设计图纸及有关文件。 （2）规范、标准 《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 1.2设计要求 要求空心板梁预应力钢绞线强度标准值达到1860Mpa，张拉控制应力1395Mpa。 2.台座设计 2.1台座形式 采用框架式台座，根据施工及进度要求，并排设7槽长线台座，台座设计长度为90m，宽度为18.76m。每线可同时生产4片空心板梁，台座需承受391t 的张拉力。先张法框架式台座见附图。 2.2台座结构设计及验算 2.2.1结构设计 台座设置6根通长纵梁（传力柱），台座纵梁规格均为400mm（宽）*800mm （高），配8根Φ25螺纹钢筋和φ10@200箍筋。两头设立端承台，规格5000mm （宽）*1500mm（高）。每4.5m设置一道300mm（宽）*500mm（高）横向连 先张法施工是在浇筑混凝土前在台座上或钢模上张拉预应力筋，并用夹具将张拉完毕的预应力筋临时固定在台座的衡量上或钢模上，然后进行非预应力筋的绑扎，支设模板，浇筑混凝土，养护混凝土至规定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75％），保证预应力筋与混凝土之间有足够的粘结力时，放张或切断预应力筋，使预应力筋弹性回缩，通过混凝土与预应力筋之间的粘结力传递预应力，使之对钢筋混凝土构件受拉区的混凝土产生预压应力。 先张法（台座法）施工主要工艺流程是：清理台座、刷隔离剂→预应力筋制作、非预应力筋骨架制作→穿预应力筋及安放非预应力钢筋骨架→安放预埋铁件→调整初应力→张拉预应力筋→安装模板→浇筑混凝土→养护混凝土→拆除模板→放张、切断预应力筋→构件起吊堆放→继续养护。 先张法可采用台座法、机组流水法和传送带法。采用台座法生产时，预应力筋的张拉、锚固，混凝土构件的浇筑、养护和预应力筋的放张等工序皆在台座上进行，预应力筋的张拉力由台座承受。用机组流水法和传送带法生产时，预应力筋的张拉力由钢模承受。先张法施工时，由于台座或钢模承受预应力筋张拉力的能力受到限制，并考虑到构件的运输条件，所以一般适用于生产中小型预应力混凝土构件，如预应力空心板、预应力屋面板、中小型预应力吊车梁等构件。下面着重介绍用台座法生产预应力混凝土构件。 2.1 先张法施工的设备和机具 2.1.1 台座 台座是先张法生产的主要设备之一，它承受预应力筋的全部张拉力，因而要求台座必须具有足够的强度、刚度和稳定性，同时要满足生产工艺要求。台座法一般用于以钢丝作预应力筋的中小型构件的生产。 台座构造形式有墩式台座、槽式台座和构架式台座，选用时根据构件种类、张拉吨位和施工条件而定。 2.1.1.1 墩式台座 墩式台座由台墩、台面与横梁等组成（图5－2）。目前常用的是现浇钢筋混凝土制成的、由台座与台面共同受力的台座，横梁用于锚固预应力筋。台座的长度和宽度由场地大小、构件类型和产量而定，一般长度100～150m，这样既可利用钢丝长的特点，张拉一次可生产多根构件，又可减少因钢丝滑动或台座横梁变形引起的预应力损失。 台座稍有变形、滑移或倾角，均会引起较大的应力损失。所以台座设计时应进行稳定性和强度验算，稳定性是指台座的抗倾覆能力和抗滑移能力。 台座的抗倾覆验算可按下式进行（图5－3） K=M1/M=(GL+Ep×e2)/Ne1≥1.5 (1) 式中 K―抗倾覆安全系数； 预应力后张法张拉施工 工艺标准 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988） SGBZ-0225预应力后张法张拉 施工工艺标准 依据标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001 《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《高层建筑混凝土技术规程》 JGJ3 -2002 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55－2000 《砌筑砂浆配合比设计规程》 JGJ98－2000 《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》 JGJ52－92 《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》 GJ53－92 《混凝土外加剂应用技术规范》 GBJ119－88 《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》 JGJ85－92 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑现场预应力混凝土后张预应力液压张拉施工（不包括构件和块体制作）。 2、施工准备 2.1材料及主要机具 2.1.1预应力筋：预应力用的热处理钢筋、钢丝、钢绞线的品种、规格、直径，必须符合设计要求及国家标准，应有出厂质量证明书及复试报告。冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋还应有冷拉后的机械性能试验报告。 2.1.2预应力筋的锚具、夹具和连接器的形式，应符合设计及应用技术规程的要求，应有出厂合格证，进入施工现场应按《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的规定进行验收和组装件的静载试验。 2.1.3灌浆用的水泥不得低于32.5号，普通硅酸盐水泥或按设计要求选用，应有出厂合格证书和复试报告单。 2.1.4主要机具有：液压拉伸机、电动高压油泵、灌浆机具、试模等。 2.2作业条件 2.2.1施加预应力的拉伸机已经过校验并有记录。试车检查张拉机具与设备是否正常、可靠，如发现有异常情况，应修理好后才能使用灌浆机具准备就绪。 2.2.2混凝土构件（或块体）的强度必须达到设计要求，如设计无要求时，不应低于设计强度的75%。构件（或块体）的几个尺寸、外观质量、预留孔道及埋件应经检查验收合格，要拼装的块体已拼装完毕，并经检查合格。 2.2.3锚夹具、连接器应准备齐全，并经过检查验收。 2.2.4预应力筋或预应力钢丝束已制作完毕。 2.2.5灌浆用的水泥浆（或砂浆）的配合比以及封端混凝土的配合比已经试验确定。 2.2.6张拉场地平整、畅，张拉的两端有安全防护措施。 2.2.7已进行技术交底，并应将预应力筋的张拉吨位与相应的压力表指针读数、钢筋计算伸长值写在牌上，并挂在明显位置处，以便操作时观察掌握。 3、操作工艺 3.1工艺流程： 先张法台座设计及施工 郑新伟1，曹敏2 (1．浙江省水电建筑安装有限公司，浙江杭州 310051； 2．浙江省水利河口研究院，浙江杭州 310020) 摘要：张拉台座是先张法施以预应力的主要设备，需承受预应力在构件制作时的全部张拉力，必须具有足够的强度和刚度。对先张拉台座的设计与施工主要技术作了介绍。 关键词：先张法；张拉台座；台座设计；台座施工 张拉台座是先张法施以预应力的主要设备，它承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力。张拉台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应≥1.5，抗移系数应≥1.3。同时固定横梁与活动横梁必须有足够的刚度，受力后挠度应不大于钢梁的最大挠度。先张法是在台座上张拉预应力钢材，然后浇筑水泥混凝土以形成预应力构件的施工方法。在经济效益上，先张法施工可节约后张法施工所消耗大量预应力锚具、波纹管等材料，经济论证先张法台座适合大型预制场，或大型桥梁板梁用先张法施工，可大大节省工程成本。先张法台座按构造形式分为框架式、槽式、墩式，施工中以框架式台座应用最广。 工程概况。宁波港北仑港四期集装箱码头公路桥，桥梁设计荷载为汽－20，集装箱牵引拖挂车。桥面宽50m，桥梁基础为1000mm口径钻孔灌注桩，上部结构为先张法预应力钢筋混凝土16m空心板梁结构。空心板梁全部采用预应力1860MPa低松驰钢绞线，单根钢绞线张拉控制应力1456MPa，空心板梁设计规格为15.57m(长)×0.98m(宽)×0.65m(高)，单块板梁配置14根钢绞线。空心板梁采用先张法施工。经方案选择采用框架式台座。 1 设计依据及设计要求 1.1 设计依据 (1)技术资料。该桥梁工程设计图纸及工程有关会议纪要及有关文件。 (2)规范、标准。 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021－89)； 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041－2000）。 1.2 设计要求 (1)要求空心板梁预应力钢筋强度标准值达到1820MPa，张拉控制应力 1456MPa。 (2)要求在设计要求工期内完成全部板梁的预制工作。 2 台座设计 2 1 台座形式 工程选用框架式台座，根据施工要求，六线长线台座台座设计长度为68 2m，宽度为15m。每线可同时生产4 受六线1800t的张拉力。先张法框架式台座平面图见图1。 后张法预应力施工工艺 后张法可分为有粘结后张法和无粘结后张法 一，有粘结后张法： 有粘结后张法预应力的主要施工工序为：浇筑好混凝土构件，并在构件中预留孔道，待混凝土达到预期强度后（一般不低于混凝土设计强度的75%），将预应力钢筋穿人孔道；利用构件本身作为受力台座进行张拉（一端锚固一端张拉或两端同时张拉），在张拉预应力钢筋的同时，使混凝土受到预压。张拉完成后，在张拉端用锚具将预应力筋锚住；最后在孔道内灌浆使预应力钢筋和混凝土构成一个整体，形成有粘结后张法预应力结构（图4-37）。 有粘结后张法预应力施工不需要专门台座，便于在现场制作大型构件，适用于配直线及曲线预应力钢筋的构件。但其施工工艺较复杂、锚具消耗量大、成本较高。 图4-37 有粘结后张法工艺流程 l—混凝土构件；2—预留孔道；3—预应力筋；4—张拉千斤顶；5—锚具 预应力控制 在预应力混凝土在施工中引起预应力损失的原因很多，产生的时间也先后不一。在进行预应力筋的应力计算与施工时，一般应考虑由下列因素引起的预应力损失，即： ①锚具变形、预应力筋内缩和分块拼装构件接缝压密引起的应力损失σi1 ； ②预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失σi2； ③混凝土加热养护时，预应力筋和张拉台座之间温差引起的应力损失σi3 ； ④预应力筋松弛引起的应力损失σi4； ⑤混凝土收缩和徐变引起的应力损失σi5； ⑥环形结构中螺旋式预应力筋对混凝土的局部挤压引起的应力损失σi6； ⑦混凝土弹性压缩引起的应力损失σi7。 后张法施工中对以上第 2 、 3 、 4 、7 项预应力筋损失在张拉时应予以注意。 （ 1 ）钢筋松弛引起的应力损失仍采用张拉程序控制。后张法预应力筋的张拉程序，与所采用的锚具种类有关，张拉程序一般与先张法相同。 （ 2 ）对配有多根预应力筋的构件，应分批、对称地进行张拉。对称张拉是为避免张拉时构件截面呈过大的偏心受压状态。分批张拉，要考虑后批预应力筋张拉时产生的混凝土弹性压缩，会对先批张拉的预应力筋的张拉应力产生影响。为此先批张拉的预应力筋的张拉应力应增加α E σ pc ： (4-12) 先张法施工工艺 先张法施工是在浇筑混凝土前在台座上或钢模上张拉预应力筋，并用夹具将张拉完毕的预应力筋临时固定在台座的衡量上或钢模上，然后进行非预应力筋的绑扎，支设模板，浇筑混凝土，养护混凝土至规定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75％），保证预应力筋与混凝土之间有足够的粘结力时，放张或切断预应力筋，使预应力筋弹性回缩，经过混凝土与预应力筋之间的粘结力传递预应力，使之对钢筋混凝土构件受拉区的混凝土产生预压应力。 先张法（台座法）施工主要工艺流程是：清理台座、刷隔离剂→预应力筋制作、非预应力筋骨架制作→穿预应力筋及安放非预应力钢筋骨架→安放预埋铁件→调整初应力→张拉预应力筋→安装模板→浇筑混凝土→养护混凝土→拆除模板→放张、切断预应力筋→构件起吊堆放→继续养护。 先张法可采用台座法、机组流水法和传送带法。采用台座法生产时，预应力筋的张拉、锚固，混凝土构件的浇筑、养护和预应力筋的放张等工序皆在台座上进行，预应力筋的张拉力由台座承受。用机组流水法和传送带法生产时，预应力筋的张拉力由钢模承受。先张法施工时，由于台座或钢模承受预应力筋张拉力的能力受到限制，并考虑到构件的运输条件，因此一般适用于生产中小型预应力混凝土构件，如预应力空心板、预应力屋面板、中小型预应力吊车梁等构件。 下面着重介绍用台座法生产预应力混凝土构件。 2.1 先张法施工的设备和机具 2.1.1 台座 台座是先张法生产的主要设备之一，它承受预应力筋的全部张拉力，因而要求台座必须具有足够的强度、刚度和稳定性，同时要满足生产工艺要求。台座法一般用于以钢丝作预应力筋的中小型构件的生产。 台座构造形式有墩式台座、槽式台座和构架式台座，选用时根据构件种类、张拉吨位和施工条件而定。 2.1.1.1 墩式台座 墩式台座由台墩、台面与横梁等组成（图5－2）。当前常见的是现浇钢筋混凝土制成的、由台座与台面共同受力的台座，横梁用于锚固预应力筋。台座的长度和宽度由场地大小、构件类型和产量而定，一般长度100～150m，这样既可利用钢丝长的特点，张拉一次可生产多根构件，又可减少因钢丝滑动或台座横梁变形引起的预应力损失。 台座稍有变形、滑移或倾角，均会引起较大的应力损失。因此台座设计时应进行稳定性和强度验算，稳定性是指台座的抗倾覆能力和抗滑移能力。 台座的抗倾覆验算可按下式进行（图5－3） 2.1工艺流程我的QQ是67022834,修整台座 绑扎钢筋 埋管成孔 安装模板 浇筑混凝土 拆模、养护 清理孔道 穿束 张拉作业 孔道灌浆 起吊运输 压混凝土试件 制水泥浆试件件件 压水泥浆试件 预应力筋制作 张拉机具标定 灌浆机具准备 制混凝土试件 工艺流程见图1。 图1 工艺流程图 2.2 预应力筋下料及制作 2.2.1 预应力下料长度 预应力筋下料长度既要满足使用要求,又要防止下料过长造成浪费。预应力筋下料长度的计算,应考虑预应力筋的品种、锚具形式、弹性回缩率、张拉伸长值、构件孔道长度、张拉设备与施工方法等因素,由于预制梁采用两端张拉,故每根钢绞线的长度按下式确定: L=L0+2(L1+L2+L3+L4) 式中L0——构件的孔道长度; L1——工作锚厚度; L2——千斤顶长度; L3——工具锚厚度; L4——长度富余量;(一般取100mm) 2.2.2 预应力筋下料与编束 2.2.2.1 钢绞线的下料 钢绞线下料场应在平坦,下垫方木或彩条布,不得将钢绞线直接接触土地,以免生锈,也不得在混凝土地面上生拉硬拽,磨伤钢绞线,下料长度误差控制在-50mm~+100mm以内。钢绞线的盘重大,盘卷小,弹力大,为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人,事先用钢管架制作成简易的铁笼。下料时,将钢绞线盘卷装在锈笼内,从筋卷中逐步抽出,较为安全。 钢绞线的下料宜用砂轮切割机切割,不得采用电弧切割,因钢绞线为高强钢材,如局部加热或急剧冷却,将引起该部位的马氏组织脆性变态,小于允许张拉力的荷载即可造成脆断,危险性很大。 2.2.2.2 钢绞线的编束 将下好的钢绞线放在工作平台上,每隔1m用22号铁丝按需要将几股钢绞线扎成一组,然后捆扎在一起,形成预应力钢丝束,编束一定要绑紧,钢绞线要顺绕,根与根之间不得相扭,并铁丝扣向里,以便穿束时顺利通过孔道,编好束的钢绞线应标明所使用梁片的种类及孔号,以免用错。 先张法台座设计及预应力施工 扬州华建监理公司谢小锋 一、概述： 预应力先张法空心板简支梁具有结构轻巧、工艺简单、适合计划生产、成本较低等优点，在桥梁结构设计中被广泛采用，而张拉工艺则是保证先张法预应力空心板质量的关键环节。在宁杭高速公路宜兴段，YX1标全长8.7km，全线共有六座大中桥，桥梁上部构造均采用先张法混凝土空心板，三座大桥为20m，三座中桥为16m，板梁总为990片，预应力空心板梁16m采用40#混凝土，20m采用50#砼，预应力筋фj15.24高强、低松驰钢绞线，标准强度1860Mpa，16m长梁16根钢绞线，20m长梁每片14根钢绞线，单排布置，每根钢绞线控制张拉力为187.5KN。预应力台座采用先张法槽式台座进行设计，预应力施工中采用“整体张拉、整体放张”的方法。 二、工艺原理 先张法利用预应力台座的固定作用，将预应力筋张拉设计应力后浇筑砼，待砼达到设计要求的强度后对预应力筋进行放松，靠预应力筋与混凝土间粘结作用，由端部通过一定长度挤压砼建立预应力。 三、施工工艺 四、张拉台座的设计 制作先张法预应力空心板梁，必须先在固定在台座上进行预应力张拉，台座要承受预应力筋巨大回缩力设计时必须保证台座具有足够的强度和稳定性，台座按其构造型式主要有墩式和槽式两种形式。施工时可根据生产构件的类型，张拉及设备条件选用设计。宁杭一标根据空心板梁张拉力大的特点，从安全、经济、实用“的角度出发，采用槽式台座槽式台座长度为构件长度之和再加上一定的施工操作长度，宽度主要决定构件外形尺寸及生产操作需要，见下图。根据台座传力柱轴向受力位置的不同，台座设计分别按偏心构件和轴心受压构件进行设计。 设计步骤：A、确定截面型式及经设计强度。 B、截面配筋计算，并进行强复核。 20000 20000 Ι–ⅠⅡ–Ⅱ b） a）张拉台座侧面图 b）Ι–Ⅰ、Ⅱ–Ⅱ剖面图预应力混凝土先张法施工工艺标准
预制梁施工技术交底文件(先张法)
后张法预应力施工工艺资料
先张法台座设计及施工
先张法施工工艺
预应力后张法张拉施工工艺标准
先张法台座设计及施工
后张法预应力施工工艺
先张法施工工艺
后张法施工流程
先张法台座设计及预应力施工
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