一、预应力钢绞线控制力计算
1.计算依据 ①设计图纸
跨径13m空心板梁锚下控制应力N为1395Mpa。
跨径25m空心板梁N1、N2锚下控制应力为1395Mpa,N3锚下控制应力为1358Mpa。 ②《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 2．理论计算
①计算公式：P=δ×Ag×n×1/1000×b 式中：P—预应力盘的张拉力，KN；
δ—预应力筋的张拉控制应力，Mpa； Ag—每根预应力筋的截面积，mm2； N—同时张拉预应力筋的根数；
b —超张拉系数，本桥梁预制工程不超张拉的为1.0。 ②参数先取
13m空心板梁：中板N1→N=3、N2→N=3；边板N1→N=4，N2→N=3，δ=1395 Mpa 25m空心板梁：中板N1→N=4、N2→N=5、N3→N=5；边板N1→N=5、N2→N=5、 N3→N=6，N1、N2（δ）=1395 Mpa，N3（δ）=1358 Mpa。 预应力钢绞线截面积均取140mm2，以上N1、N2、N3为钢束编号。 ③计算张拉力P
13m空心板梁中板N1、N2及边板N2，P=1395×140×3×1/1000×1.0=585.9 KN ；25m空心板梁中板N1，13m空心板梁边板N1，P=1395×140×4×1/1000×1.0=781.2 KN 。 25m空心板梁中板N2、N3及边板N1，N2,P=1395×140×5×1/1000×1.0=976.5KN 。 25m空心板梁边板N3,P=1358×140×6×1/1000×1.0=1140.72KN。
二、张拉
1．张拉条件
当浇筑混凝土强度达到设计强度的85%以上，并根据现在的天气情况，龄期必须为十天以上方可进行张拉。且钢绞线在金属波纹管内要传动自如。 2．张拉设备及机具
采用两台张拉力为2000KN的张拉千斤顶，千斤顶及油压表在钢绞线张拉施工前按规范要求经国家计量认证机构认证的检测部门进行配套校验，在使用过程中，也要定期校验，凡张拉200次及使用六个月以上者需重新校验，千斤顶使用时与油压表配套使用，严禁混用。 3．张拉顺序
13m空心板梁张拉顺序为：50%左N1→100%右N1→100%左N1 25m空心板梁张拉顺序为： N1→N2→N3
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空心板梁预应力张拉施工技术方案
4．张拉工艺
参照《桥涵施工技术规范》JTJ041-2000和施工设计图纸，因设计所用钢绞线为φs15.2（STM416-94a，低松弛），标准强度Ryb=1860Mpa。弹性模量E=1.95×105 Mpa；公称面积A=140mm的钢绞线。锚具为夹片式自锚式锚具，所以不需要超张拉。
①张拉过程为：0～初应力～δcon（持荷2min锚固）。
②初张拉：梁端同时先对千斤顶主缸充油，使钢绞线略为拉紧，同时调整锚圈及千斤顶位置。使孔道、锚具、千斤顶三者之轴线相吻合，注意使每根钢铰线受力均匀，当钢绞线初应力达到0.1δcon时作伸长值标记，并借以观察有无滑丝断丝情况。
③张拉：采用两端同时逐级加压的方法进行，两端千斤顶的升压速度接近相等，当两端张拉达到δcon时鸣号，持荷2min，同时量测实际伸长值与理论计算值是否相等，差值控制在±6％以内。图纸已给出理论伸长量，故这里不再一一进行计算。
根据设计图纸要求，空心板梁采用两端对称张拉，钢束张拉采用双控，即张拉力和伸长值。
④锚固：打开高压油泵截止阀，张拉缸油压缓慢降至零，活塞回程，锚具自动锚固。 5．伸长量校核
根据“叁桥（2008）公梁通”设计图纸已给出的钢绞线理论伸长量，在这里以25m空心板梁边板钢束为N3的单端延伸量进行核验，以作参考。其它钢束均按设计图纸伸长量张拉即可，不再一一进行计算。 ①理论伸长计算公式：
△ L=（P平均×L）/（Ay×Ey） 代入Ey、Ay值
△L=（P平均×L）/（1.95×105×140）=3.663×10-8 P平均×L 而P平均=P×(1-e-(kx+uθ))/( kx+uθ)
式中：P-----------预应力钢绞线张拉端的张拉力（N） x-----------从张拉端至计算截面的孔道长度（M）
θ----------从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad） k------------孔道每米局部偏差对摩擦影响系数（取0.0015） u------------预应力钢材与孔道壁的摩擦系数（取0.25） ②25m空心板边梁N3钢绞线伸长量计算 x=12.27-8=4.27M（孔道曲线长度） θ=4*3.14/180=0.0698（rad）
kx+uθ=0.0015×4.27+0.25×0.0698=0.0239 P平均=P（1-e-0.0239）/0.0239=0.9882P 控制力张拉时
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P平均=0.9882P=0.9882×1.9012×105=1.879×105N
△L=3.663×10-8 P平均×L=3.663×10-8×1.879×105×12270=84.5mm 设计图纸伸长值85.7mmm，计算伸长值84.5mm作为参考值 6．注意事项
①每束钢绞线滑丝断比数量控制为1根，同时每个断面断丝之和不能超过该断面钢丝总数的1％。
②钢绞丝回缩量不超过6㎜。 ③当超过以上规定时，换束重拉。
三、可能安全事故防范分析及对策
1．滑丝
①可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物，应及时清理。
②钢绞线有油污，锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物，应及时清理。 ③锚固系数小于要求值，及时修整。
④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，保证初应力在10-15%。
⑤塞片、锚具的强度不够，试验测定，保证强度。 2．断丝
①钢束在孔道内部变曲，张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力，保证受力均匀。 ②钢绞线本身质量有问题，实验保证。
③油顶重复多次使用，导致张拉力不准确，应及时重新标定油顶。 3．安全要求
①高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。 ②油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。
③油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头均须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持5min以上均不得漏油。若有损坏者应及时修理更换。
④张拉时，要做好安全防护工作，尤其千斤顶后面及另端对面不准站人，也不得踩高压油管。
⑤张拉时发现张拉设备运转异常，应立即停机检查维修。
⑥锚具、夹具均应设专人妥善保管，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。施工时在终张拉完后按设计文件要求对锚具进行防锈处理。
四、张拉油表读数计算
回归方程采用自《千斤顶检验报告》，《千斤顶检验报告》中:1、2顶委托编号为：WL38118、WL38119
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1. 1#顶（千斤顶编号：9662，压力表编号：99461），回归方程：P=0.02596F+0.36 2．2#顶（千斤顶编号：9631，压力表编号：994273），回归方程：P=0.02648F+0.19 3．根据以上千斤顶回归方程分别计算钢束油表读数： 25m梁边板N3：P=1140.72
1#顶初应力读数：3.3 控制力读数：30.0；2#顶初应力读数：3.2 控制力读数：30.4 25m梁中板N2、N3和边板N1、N2：P=976.5
1#顶初应力读数：2.9 控制力读数：25.7；2#顶初应力读数：2.7 控制力读数：26.0 25m梁中板N1和13m梁边板N1：P=781.2
1#顶初应力读数：2.4 控制力读数：20.6；2#顶初应力读数：2.3 控制力读数：20.9 13m梁中板N1、N2和边板N2：P=585.9
1#顶初应力读数：1.9 控制力读数：15.6；2#顶初应力读数：1.7 控制力读数：15.7 其中：F为荷载值，P为压力表示值，即压力表读数。
五、管道压浆
1、预应力孔道压浆工作在钢绞线张拉完成后，在保证断丝、滑丝数量均符合规范要求后24小时内进行，48小时必须完成。压浆前，应对孔道进行清洁处理。金属波纹管含有油污，应用中性洗涤剂或皂液，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出。
2、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。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。管道压浆顺序为先下层孔道后上层孔道。 3、压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压浆空气。13m空心板梁压浆的最大压力宜为0.5～0.7MPa，因25m梁较长，且一次性压浆，最大压力宜为1.0 MPa。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，为保证管道中心充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于0.5MPa的一个稳压期，该稳压期不宜小于2min。
4、根据当前的气温情况，压浆过程中及压浆后48h内应采取保温措施，保证结构混凝土的温度不得低于5℃。压浆时，每一工作班留取不少于3组7.07×7.07×7.07㎝的立方体试件，标养28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量评定的依据。
六、附件
1、跨线桥空心板梁平面布置图 2、13m、25m空心板梁张拉记录表
编制： 审核： 批准：
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公跨铁立交桥空心板梁（13m）张拉记录表
板梁编号： 施工单位 中国水电三局有限公司 单位工程 板梁形式 中/边 浇注日期 混凝土强度 张拉日期 环境温度 张拉开始时 张拉结束时间 间 锚具、夹具厂 锚具、夹具型号 家 核验记录 千斤顶号/校 验/日期 千斤顶号/校 验/日期 张工具锚活塞伸拉钢束张拉力值油表读数夹片外理论伸伸长值偏端别 长量顺编号 （KN） （MPa） 露量长（mm） 差（%） （mm） 序 （mm） 10%张拉力A: C: 1.9/2.4 塘坊58.5/78.1 方向 50%张拉力B: D: 8.0/10.5 293/390.5 1 N1左 10%张拉力E: G: 1.7/2.3 南驿58.5/78.1 方向 50%张拉力F: H: 7.9/10.5 293/390.5 10%张拉力A: C: 1.9/2.4 塘坊58.5/78.1 39.7 方向 100%张拉力B: D: 15.6/20.6 585/781 2 N1右 10%张拉力E: G: 1.7/2.3 南驿58.5/78.1 39.7 方向 100%张拉力F: H: 15.7/20.9 585/781 100%张拉力J: K: 15.6/20.6 39.7 塘坊585.9/781.2 方向 计算公式 实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)+(J-B)-(D-K)= N1左 3 100%张拉力L: M: 15.7/20.9 39.7 南驿585.9/781.2 方向 计算公式 实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)+(L-F)-(H-M)=
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公跨铁立交桥空心板梁（13m）张拉记录表
板梁编号： 张拉钢束编顺序 号 端别 张拉力值（KN） 油表读数（MPa） 活塞伸工具锚长量夹片外（mm） 露量（mm） A: C: 理论伸伸长值长（mm） 偏差（%） 10%张拉力 1.9 塘坊58.6 39.2 方向 100%张拉力B: D: 15.6 585.9 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= 公式 4 N2左 10%张拉力E: G: 1.7 南驿58.6 39.2 方向 100%张拉力F: H: 15.7 585.9 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 10%张拉力A: C: 1.9 塘坊58.6 39.2 方向 100%张拉力B: D: 15.6 585.9 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= N2右 公式 10%张拉力E: G: 5 1.7 南驿58.6 39.2 方向 100%张拉力F: H: 15.7 585.9 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 注：1、空心板梁编号对应“塘坊立交空心板梁平面布置图”进行填写，张拉力值偏大的为边板，偏小的为中板。
2、25m空心板梁编号同样对应“塘坊立交空心板梁平面布置图”进行填写，张拉力值偏大的为边板，偏小的为中板。
3、本工程所用的夹片式锚具在锚固阶段，张拉端预应力筋的内缩量不应超过6mm。 4、张拉时，预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值（一般采用相邻级的伸长值，即10%～20%之间伸长量）。
5、1#千斤顶张拉塘坊、北京方向，2#千斤顶张拉南驿、上海方向。
T开油泵人： 量尺人： N开油泵人： 量尺人：
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公跨铁立交桥空心板梁（25m）张拉记录表
板梁编号： 施工单位 中国水电三局有限公司 单位工程 板梁形式 中/边 浇注日期 混凝土强度 张拉日期 环境温度 张拉开始时间 张拉结束时间 锚具、夹具厂 锚具、夹具型号 家 核验记录 千斤顶号/校 验/日期 千斤顶号/校 验/日期 工具锚活塞伸张拉钢束张拉力值油表读数夹片外计算伸伸长值偏端别 长量顺序 编号 （KN） （MPa） 露量长（mm） 差（%） （mm） （mm） 10%张拉力A: C: 2.4/2.9 北京78.1/97.7 87.2 方向 100%张拉力B: D: 20.6/25.7 781/977 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= 公式 N1左 10%张拉力E: G: 2.3/2.7 上海78.1/97.7 87.2 方向 100%张拉力F: H: 20.9/26.0 781/977 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 1 10%张拉力A: C: 2.4/2.9 北京78.1/97.7 87.2 方向 100%张拉力B: D: 20.6/25.7 781/977 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= 公式 N1右 10%张拉力E: G: 2.3/2.7 上海78.1/97.7 87.2 方向 100%张拉力F: H: 20.9/26.0 781/977 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 10%张拉力A: C: 2.9 北京97.7 87.3 N2左 方向 100%张拉力B: D: 2 25.7 977 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= 公式 7 / 87 / 8
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公跨铁立交桥空心板梁（25m）张拉记录表 张拉钢束编顺序 号 端别 张拉力值（KN） 油表读数（MPa） 活塞伸长量（mm） 工具锚伸长值夹片外计算伸偏差露量长（mm） （%） （mm） G: H: 87.3 N2右 N3左 3 N3右 10%张拉力E: 2.7 上海97.7 方向 100%张拉力F: 26 977 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 10%张拉力A: 2.9 97.7 北京方向 100%张拉力B: 25.7 977 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= 公式 10%张拉力E: 2.7 97.7 上海方向 100%张拉力F: 26.0 977 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 10%张拉力2.9/3.A: 3 北京97/114 方向 100%张拉力25.7/3B: 977/1140 0.0 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= 公式 10%张拉力2.7/3.E: 2 上海97/114 方向 100%张拉力26/30.F: 977/1140 4 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 10%张拉力2.9/3.A: 3 北京97/114 方向 100%张拉力25.7/3B: 977/1140 0.0 计算实际伸长量△L=(B-A)-(C-D)= 公式 10%张拉力2.7/3.E: 2 上海97/114 方向 100%张拉力26/30.F: 977/1140 4 计算实际伸长量△L=(F-E)-(G-H)= 公式 C: D: 87.3 G: H: 87.3 C: D: 85.7 G: H: 85.7 C: D: 85.7 G: H: 85.7 J开油泵人： 量尺人： H开油泵人： 量尺人： 8 / 88 / 8
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