一种民用建筑钢箱梁体外预应力施工工艺技术领域：
本发明涉及一种民用建筑钢箱梁体外预应力施工工艺。
背景技术：
近年来，随着工民建项目大跨度大空间越来越高的要求，传统的体内预应力
混凝土结构的缺点也日渐明显，比如自重过大，抗腐蚀性差等，在超大跨度结
构中挠度过大，已无法满足施工要求。
采用大跨度的钢结构梁能够给予幕墙施工提供足够的承载力，但是同时也给
幕墙安装带来了相应的难题，钢结构梁在承受相应的荷载的同时会产生相应的
挠度，挠度过大也无法满足幕墙安装要求。
基于上述问题，本发明采用体外预应力技术来控制钢箱梁的挠度正好能满
足施工要求，钢箱梁体外预应力技术因其自重小，钢索可更换且耐久性强，施
工简便，经济性强等特点，正好克服了超大跨度结构挠度过大等缺点。
发明内容：
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种民用建筑钢箱梁体外预应力
施工工艺，解决了工民建项目超大跨度结构中传统混凝土体内预应力技术无法
满足荷载及挠度要求的问题，充分利用了钢箱梁体外预应力技术自重小，钢索
可更换且耐久性强，施工简便，经济性强等特点，取得了良好的技术效益和社
会效益，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种民用建筑钢箱梁体外预应力施工工艺，包括以下步骤：
(1)钢箱梁整体预制后再切割分三段进行运输吊装至安装现场；
(2)根据步骤(1)中的钢箱梁分段情况确定两个钢柱的位置并安装两钢柱
作临时支墩，然后搭设施工操作平台；
(3)定位及安装支座钢板：
根据钢箱梁要安装的位置定位两支座钢板的位置并通过螺栓将支座钢板安
装到混凝土结构上；
(4)将运输到现场的三段钢箱梁通过高强螺栓相连后焊接成一体；
(5)对经步骤(4)连接到一体的钢箱梁进行涂装，涂抹防腐漆及防火涂料；
(6)吊装经步骤(5)得到的钢箱梁使其两端与步骤(3)的两支座钢板对
应，然后由步骤(2)中的两钢柱对钢箱梁进行辅助支撑，把钢箱梁的两端通过
螺栓与两支座钢板相连后再进行焊接；
(7)在步骤(6)得到的钢箱梁的一端前后两侧分别焊接一张拉端锚具固定
块，在张拉端锚具固定块的上部分别套设一张拉端锚具，另一端前后两侧分别
焊接一固定端锚具固定块，在固定端锚具固定块的上部分别套设一固定端锚具，
在钢箱梁的中间位置底部设有转向块；
(8)体外预应力钢索下料及穿索：
体外预应力钢索切割时应在平整的场地进行，并且不得使用电弧焊切割，
以免高温对钢索产生破坏，穿索时，钢箱梁的前后两侧分别穿一条体外预应力
钢索，体外预应力钢索的一端端部剥除聚乙烯塑料层，用中性清洗剂清除填充
的防腐油脂，裸露内部的钢绞线，钢绞线直接锚固到步骤(7)所述的一侧的固
定端锚具内，另一端加子弹头保护套后，依次穿过步骤(7)所述的转向块，到
张拉端的锚具固定块后，取下子弹头保护套，剥除体外预应力钢索端部聚乙烯
塑料层，用中性清洗剂清除填充的防腐油脂，裸露钢绞线，以保证钢绞线与环
氧浆的握裹力，锚固到步骤(7)所述的张拉端锚具内；
(9)体外预应力张拉：
将位于张拉端锚具外的体外预应力钢索端部夹于千斤顶内，对体外预应力
钢索进行单端张拉，张拉共有6个行程，分别是：从初始状态到设计应力的15％、
设计应力的15％到设计应力的30％、设计应力的30％到设计应力的45％、设计应
力的45％到设计应力的60％、设计应力的60％到设计应力的75％、设计应力的75％
到设计应力的100％，每行程成分别持荷2分钟，张拉完成后，张拉端锚具的夹
片把钢绞线整齐地锚固在张拉端锚具内；
(10)安装防松装置：
安装前利用手提砂轮切除体外预应力钢索位于固定端锚具外和张拉端锚具
外的多余的钢绞线，控制两端分别长出固定端锚具和张拉端锚具30mm-50mm，在
体外预应力钢索两端均装上防松装置，拧紧螺母，以防止张拉端锚具和固定端
锚具的夹片松动；
(11)锚头和体外预应力钢索防腐；
在张拉端锚具和固定端锚具的锚头上均安装锚具保护罩，保护罩内灌注建
筑油脂防腐，在体外预应力钢索外侧均匀密致的缠绕两层防水、防腐胶带，并
涂刷环氧油漆防腐。
在步骤(7)中所述转向块的底部前后两侧分别设有一厚壁钢套管，两体外
预应力钢索从与其对应的厚壁钢套管内穿过。
本发明采用上述方案，减轻了结构自重及挠度，节约费用，体外预应力钢
索可以二次更换，增加了使用寿命，体外预应力钢索布置灵活，施工便利。
附图说明：
图1为本发明的体外预应力钢箱梁结构示意图。
图2为图1中的固定端锚具处的放大结构示意图。
图3为图2的俯视结构示意图。
图4为图1中的固定块处的放大结构示意图。
图5为A-A向部分剖放大结构示意图。
图中，1、钢箱梁，2、张拉端锚具固定块，3、张拉端锚具，4、固定端锚
具固定块，5、固定端锚具，6、转向块，7、体外预应力钢索，8、厚壁钢套管。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，
对本发明进行详细阐述。
如图1-5所示，一种民用建筑钢箱梁体外预应力施工工艺，包括以下步骤：
(1)钢箱梁1整体预制后再切割分三段进行运输吊装至安装现场；由于钢
箱梁1跨度大，精度控制要求高，若分段预制再组装，将难以满足精度要求，
本发明采用钢箱梁1厂内整体预制，再切割分三段进行运输吊装。
(2)根据步骤(1)中的钢箱梁1分段情况确定两个钢柱的位置并安装两钢
柱作临时支墩，然后搭设施工操作平台；
(3)定位及安装支座钢板：
根据钢箱梁1要安装的位置定位两支座钢板的位置并通过螺栓将支座钢板安
装到混凝土结构上；
(4)将运输到现场的三段钢箱梁1通过高强螺栓相连后焊接成一体；
(5)对经步骤(4)连接到一体的钢箱梁1进行涂装，涂抹防腐漆及防火涂
料；
(6)吊装经步骤(5)得到的钢箱梁1使其两端与步骤(3)的两支座钢板
对应，然后由步骤(2)中的两钢柱对钢箱梁1进行辅助支撑，把钢箱梁1的两
端通过螺栓与两支座钢板相连后再进行焊接；
(7)在步骤(6)得到的钢箱梁1的一端前后两侧分别焊接一张拉端锚具固
定块2，在张拉端锚具固定块2的上部分别套设一张拉端锚具3，另一端前后两
侧分别焊接一固定端锚具固定块4，在固定端锚具固定块4的上部分别套设一固
定端锚具5，在钢箱梁1的中间位置底部设有转向块6；
(8)体外预应力钢索7下料及穿索：
体外预应力钢索7切割时应在平整的场地进行，并且不得使用电弧焊切割，
以免高温对钢索产生破坏，穿索时，钢箱梁1的前后两侧分别穿一条体外预应
力钢索7，体外预应力钢索7的一端端部剥除聚乙烯塑料层，用中性清洗剂清除
填充的防腐油脂，裸露内部的钢绞线，钢绞线直接锚固到步骤(7)所述的一侧
的固定端锚具5内，另一端加子弹头保护套后，依次穿过步骤(7)所述的转向
块6，到张拉端锚具固定块2后，取下子弹头保护套，剥除体外预应力钢索7端
部聚乙烯塑料层，用中性清洗剂清除填充的防腐油脂，裸露钢绞线，以保证钢
绞线与环氧浆的握裹力，锚固到步骤(7)所述的张拉端锚具3内；
(9)体外预应力张拉：
将位于张拉端锚具3外的体外预应力钢索7端部夹于千斤顶内，对体外预
应力钢索7进行单端张拉，张拉共有6个行程，分别是：从初始状态到设计应
力的15％、设计应力的15％到设计应力的30％、设计应力的30％到设计应力的45％、
设计应力的45％到设计应力的60％、设计应力的60％到设计应力的75％、设计应
力的75％到设计应力的100％，每行程成分别持荷2分钟，张拉完成后，张拉端
锚具3的夹片把钢绞线整齐地锚固在张拉端锚具3内；
(10)安装防松装置：
安装前利用手提砂轮切除体外预应力钢索7位于固定端锚具5外和张拉端
锚具3外的多余的钢绞线，控制两端分别长出固定端锚具5和张拉端锚具3
30mm-50mm，在体外预应力钢索7两端均装上防松装置，拧紧螺母，以防止张拉
端锚具3和固定端锚具5的夹片松动；
(11)锚头和体外预应力钢索7防腐；
在张拉端锚具3和固定端锚具5的锚头上均安装锚具保护罩，保护罩内灌
注建筑油脂防腐，在体外预应力钢索7外侧均匀密致的缠绕两层防水、防腐胶
带，并涂刷环氧油漆防腐。
在步骤(7)中所述转向块6的底部前后两侧分别设有一厚壁钢套管8，两
体外预应力钢索7从与其对应的厚壁钢套管8内穿过。设置厚壁钢套管8避免
体外预应力钢索7与转向块6直接接触，防止对体外预应力钢索7造成剪切伤
害，使厚壁钢套管8与体外预应力钢索7弯折角度相同，以满足体外预应力钢
索7转角的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发
明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发
明的保护范围之内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。