浅谈内卡式千斤顶张拉施工工艺

浅谈内卡式千斤顶张拉施工工艺

周小稀

中铁十二局集团第三工程有限公司山西太原030024

摘要：预应力混凝土梁张拉属于整个制梁工艺中的关键工序，张拉质量的好坏直接影响梁体的力学性能。常规的张拉工艺钢绞线外露长度一般要求达到60-70cm，且工艺操作步骤多，施工强度大，造成了材料成本的放大以及施工功效的降低。为解决此技术难题，需选择一种更为方便实用的张拉机具进行张拉，并把长期施工实践所积累的经验、习惯融于施工工艺中，以达到快速施工、节省成本的目的。

关键词：张拉，内卡式千斤顶，节约成本

前言

借鉴近几年中铁十二局集团第三工程有限公司在各个梁场实行的内卡式千斤顶张拉施工的成功经验，规避了传统张拉施工的局限性，最大限度的提高张拉速度以及减少钢绞线的下料长度，并有效的保证了张拉质量。

1工艺特点

1.1采用工具锚前置的施工方式，以缩短钢绞线的外露长度，达到降低材料成本的目的；

1.2通过旋转工具锚使其孔位与限位板孔位相对应，从而顺利穿入钢绞线，完成千斤顶安装过程，实现千斤顶与工具锚的同步安装以及快速就位，并降低工具锚板安装时的劳动强度，提高张拉功效；

1.3利用内卡式千斤顶张拉时，工具锚板距离限位板较近的特点，避免了钢绞线在千斤顶内发生绞缠，降低了张拉过程中的滑、断丝现象的发生几率，并提高张拉质量。

2适用范围

该工法适用于采用穿心式千斤顶进行张拉的预应力施工。

3工艺原理

采用“活塞静止、缸体活动”的结构形式，施加预应力时，千斤顶活塞和张拉称套静止，外缸套、穿心套、工具锚等相对千斤顶活塞向后移动，工具锚、工具夹片夹持钢绞线进行张拉,在达到所需的预应力值后回油，外缸套、穿心套等复位，工作夹片、工作锚自动锚固，完成张拉过程。在千斤顶安装就位过程中，先将工具锚旋入穿心套的内螺纹上并保证工具锚所有螺纹均匀受力，通过旋转工具锚使其孔位与限位板孔位相对应，即可使钢绞线顺利穿过，以实现千斤顶与工具锚的同步安装以及快速就位；在内卡式千斤顶安装时，工具锚板距离限位板较近，距离约为150mm（普通千斤顶距离约为600mm），提高了限位板与工具锚安装后的同心精度，避免了钢绞线在千斤顶内发生绞缠，保证钢绞线受力均匀，并降低张拉过程中的滑、断丝现象的发生几率，提高张拉质量。

4施工工艺流程及操作要点

4.1施工工艺流程（见图4.1）

图4.1张拉施工工艺流程图（带*号为关键技术）

4.2操作要点

4.2.1张拉防护

张拉前先设置张拉防护挡板、警戒线、警示牌，安全员就位，与张拉无关人员远离施工现场。

4.2.2张拉机具就位、试运行

检查油泵及千斤顶的运转情况和油路安装是否正确，由于内卡式千斤顶与普通千斤顶构造不同，进油管与出油管位置相反，安装前需要特别注意，其结构如图4.2.1；0.4级防震油压表（主表）必须在张拉现场安装，以免在油泵在运输过程中震动损坏，且油压表必须扣满，高压油管之间的接头，必须连接紧密，油路畅通，在最大工作油压下，保持5分钟以上，不得漏油，否则进行修理或更换。

图4.2.1内卡式千斤顶构造图

1.钢绞线2.工作锚环3.工作夹片4.限位板5.过渡环6.垫板7.端盖8.回油口9.工具锚环10.工具夹片11.活塞12.穿心套13.进油口14.外缸套

4.2.3钢绞线、锚具检查

目测钢绞线是否散头，钢绞线、锚具以及工作夹片表面应无锈蚀和其他杂物，若存在油渍和水泥浆等杂物先清理干净，以免影响张拉锚固性能，从而出现滑断丝现象。钢绞线外露（自锚垫板向外）必须达到250mm以上，若一端长度不足，则调整使钢绞线在梁体两端均满足最短长度要求。穿束时，钢绞线断头不要太齐，适当错开1-10mm，以便千斤顶安装时，钢绞线顺利穿入工具锚。由于限位板与工具锚距离较近（一般约在150mm左右），在工作锚、限位板、工具锚上预先作好角度位置标记，提高孔位对中精度，避免钢绞线在限位板与工具锚之间发生绞缠。

4.2.4选择对应槽深的限位板

根据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，钢绞线直径每增加0.1mm，限位板槽深相应增加0.4mm，根据锚具厂家提供的参数，定做不同规格的限位板，在使用过程中，根据钢绞线实测直径选用相应限位尺寸的限位板，保证张拉施工时锚具夹片回缩量不大于6mm。以柳州欧维姆机械股份有限公司的锚具为例，其限位尺寸见下表4.2.2

表4.2.2OVM工作锚限位尺寸与钢绞线直径对应表

4.2.5千斤顶的安装（如图4.2.3）

安装顺序：限位板→过渡环→千斤顶→工具夹片。

限位板安装完成后，再安装过渡环（一般预制梁场梁端设置锚穴需要安装此工具），取出工具锚，将其旋入穿心套的内螺纹上，旋到底后向回旋转1/4～1/3圈,保证工具锚所有螺纹均匀受力，防止拉伤丝扣。再旋转工具锚使其与限位板孔位相对应；将千斤顶提起，沿预应力钢绞线穿过，前端顶在过渡环上。

图4.2.3千斤顶安装就位

4.2.6工具夹片安装

钢绞线穿入工具锚后，安装工具夹片，并把工具夹片敲紧，同时检查锚具、限位板、过渡环、千斤顶等是否入槽，若不同心应重新调整，并再次检查工具夹片有无松动。因工具锚前置，工具夹片在千斤顶内，张拉之前需仔细检查每个夹片是否夹紧钢绞线，避免钢绞线受力不均。

4.2.7施加预应力

张拉过程中必须严格遵守张拉操作规程，确保张拉力达到设计值以及伸长量偏差在容许范围内。

1.将回油端的阀门全部打开，关闭进油端的回油阀，此时启动油泵电机，慢慢旋转进油阀门，向张拉油缸进油，保证张拉两端进油速度一致；

2.缸套移动时，带着工具锚移动，同时工具夹片夹紧钢绞线；

3.张拉力控制：0→初σk（测伸长值初值及工具锚夹片外露量）→σk（静停持荷5分钟，随时补油，测伸长值终值及工具锚夹片外露量）→回油到0锚固（测钢绞线回缩量）。

4.2.8回油锚固

张拉过程无异常即可回油，工具锚随油缸缩进，工具夹片自动脱落；回油时两端回油速度应缓慢并大致保持一致，回油到0时，测量油缸伸长，为钢绞线回缩提供数据依据。

4.2.9滑断丝标记

卸下千斤顶及配套设施，在钢绞线与工具夹片连接处用油漆做滑断丝标记，每一束张拉完成后应立即做好标记，并持续观测24h，若无异常，可以割丝进入下一道工序。若出现滑断丝现象，应查找事故出现原因，并退锚、更换钢绞线再重新张拉。

5质量控制

5.1工程质量控制标准

预应力施工用原材料按照以下标准执行：

GB/T5224-2014《预应力混凝土用钢绞线》；

GB/T14370-2015《预应力筋用锚具、夹具和连接器》。

5.2质量保证措施

1.定机定岗定人，各岗位人员一经确定不得随意调动，保证人员与工艺稳定。

2.认真编写内卡式千斤顶张拉作业指导书，并严格按照作业指导书及相关标准执行。

3.确保千斤顶及油压表在检定周期内。

4.张拉前必须测量钢绞线的直径，选择对应槽深的限位板，保证钢绞线回缩量符合要求。

5.由于工具锚前置，必须仔细检查工具夹片是否打紧，避免钢绞线受力不均。

6.对张拉过程全程监控，严格执行“双控”并到达设计要求。确保张拉力满足设计要求。

6结束语

采用内卡式千斤顶张拉施工相比传统的张拉工艺主要存在以下优点：一是钢绞线下料每根钢绞线能节省800mm—900mm，二是采用内卡式千斤顶张拉施工工艺能提高工效；采用内卡式千斤顶张拉施工，能极大的减少钢绞线原材料的用量以及割丝后废料的产生数量，节能效果明显。通过高效率的张拉施工，缩短了工序时间，施工用电量亦有所降低，节能减排效果明显。

参考文献：

[1]张力.YCN-25型预应力全液压前卡式千斤顶设备的研究与应用[J].建筑技术开发,1994，(04):26-27

[2]张力.前卡式千斤顶设备的研究与应用[J].施工技术,1994，(10):15.