伊绥高速公路预应力张拉专项施工方案.doc

某某高速A2合同段 预应力张拉专项施工方案中交第一公路工程局有限公司某某高速A2合同段项目经理部中国·伊春某某八月十日 预应力张拉、压浆技术交底 一、工程概况某某高速A2，共有桥梁十二座，上部构造为预应力混凝土空心板梁、T梁和箱梁。共有20米空心板梁394片，其中20mT梁930片；25m箱梁56片。二、张拉前的准备工作1、波纹管布置波纹管:首先用钢筋加工环形架作为波纹管的定位架，纵向间距为1m，横向位置按设计图纸上的坐标定位,然后设置防蹦钢筋。筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好，在与锚垫板接头处，要用东西堵塞好，以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。2、钢绞线钢绞线采用7s15.2，270级，标准强度Ryb=1860Mpa，松弛率不大于3.5% (低松弛）。钢绞线下料要在干净整洁的地面上进行，并清除表面上的锈迹及杂物，下料时用砂轮切割机切割，严禁焊割。穿束前，将钢绞线理顺，用扎丝绑扎好，以防在穿束过程中钢绞线打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。穿束时，将钢束中单根钢绞线编号，以便张拉时做到对应编号，对称张拉。3、锚具锚板、夹具组装前，检查孔道外钢绞线及锚具是否擦洗干净，防止出现滑丝；锚具安装后，检查钢绞线是否打绞，工作锚板是否平稳对中，锚板距张拉端喇叭管的距离是否合适，避免张拉时锚板摩擦槽壁或锚板距张拉端喇叭管的距离过近而影响张拉；检查夹具是否打紧打齐。三、预应力施工当梁板混凝土强度满足设计中的张拉强度时，应进行穿束张拉施工。预应力施工是梁板预制施工中重要的工序，因此应严格按照设计及规范要求操作。钢绞线在下料平台上用砂轮切割机下料，下料完毕后，对所下的钢绞线进行梳整、并按序号编束。空心板混凝土达到一定强度后拆除模板，砼强度到90后，且砼龄期不小于7天，穿钢绞线张拉采用两台穿心式液压千斤顶进行对称张拉。采取张拉应力与伸长值双指标控制。张拉顺序为：010%（15%）K100%K(持荷2min)锚固。（预应力钢束张拉顺序为：左N1右N2右N1右N2）钢绞线束在梁体砼浇筑成型后人工穿入孔道，如人工穿束困难则可采用单筒卷扬机配合人工进行。若发现有堵管现象及时处理，并用高压空气将孔道内的杂物与积水清除干净。张拉采用两台穿心式液压千斤顶进行对称张拉。不同编号的钢束张拉顺序应严格按照设计要求进行，避免因操作不当造成开裂、鼓包等不良现象。张拉前应对千斤顶及读数表进行标定，在使用过程中其标定频率应满足规范要求。张拉过程中，专人记录每阶段的千斤顶轨道行程，张拉结束后及时进行计算，实际伸长量与设计伸长量的差值不得大于±6%，否则应查找原因，修正工艺。预应力束张拉完毕后，立即进行孔道压浆，孔道压浆采用C40砼水泥浆，要求压浆饱满。孔道压浆在预应力筋张拉24小时内进行，当水泥浆强度达到80%时，才允许空心板梁吊装移位。压浆前对波纹管孔道进行检查，必要时进行冲洗以清除有害物质。压浆机应能制造合格稠度的水泥浆，压浆机必须能以0.7MPa的常压连续作业，保证压浆缓慢、均匀进行。压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌。在泵的全部缓冲板上应装上1.0mm标准孔的筛式滤净器。压浆孔道应保持压力。压浆必须充满所有的波纹管。 按要求封锚，到强度后即可起吊架设。采用活塞式压浆机从孔道一端压入，待另一端冒出浓浆后将出浆口阀门关闭。此时应继续压浆施工。使度表达到设计压力并稳定2min后可关闭阀门停止压浆。完成注浆后，应注意对梁体的保护，避免震动、受冻。四、封端封锚前，对梁体进行检查，将多余的钢束裁去，确定封端模板尺寸并支立模板。注意考虑桥梁纵坡影响，保证封端后端面为垂直面。 五、预应力筋控制力计算计算依据设计图纸锚下控制应力N为1395Mpa。公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000理伦计算计算公式：P=×Ag×n×1/1000×b    式中：P预应力盘的张拉力，KN；         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，不超张拉的为1.0。参数先取钢束编号：左N1，N2，右N1，N2。=1395Mpa；n=4 ，5，Ag=140mm2；b=1.0计算张拉力P钢束编号：n=4, P =1395×140×4×1/1000×1.0=781.2 KN ，n=5，P =1395×140×5×1/1000×1.0=976.5 KN（二）、张拉1、当浇筑混凝土强度达到设计强度的90%，同时龄期必须为7天以上方可进行张拉，预应力钢束张拉顺序为：左N1右N2右N1右N22、张拉程序：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s15.2（STM416-94a，270级，低松弛），标准强度Ryb=1860Mpa。弹性模量E=1.95×105 Mpa；公称面积A=140mm2的钢绞线。锚具为夹片式自锚式锚具，所以不需要超张拉。3、张拉采用两端对称张拉，钢束张拉采用双控即张拉力和伸长值。伸长率容许误差控制在±6%以内，这里因采用金属波纹管，含摩阻系数，根据图纸结合施工经验给出摩阻系数和偏位系数。为保证在张拉过程中的两端能同步进行，同时为便于张拉过程中实际伸长率计算，张拉过程分阶段进行，具体如下：0初应力2初应力con（持荷2min锚固）。4、张拉时，应先调整到初应力o，初应力宜为张拉控制应力的10%15%。六、可能安全事故防范分析及对策1、滑丝、可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物，应及时清理。、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。、锚固系数小于要求值，及时修整。、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%。、切割锚头钢绞线的留的太短，或未采取降温措施, 保证锚头钢绞线长度，及时采取降温措施。、塞片、锚具的强度不够，试验测定，保证强度。2、断丝、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。、钢绞线本身质量有问题，实验保证。、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。七、预应力钢绞线张拉伸长值计算一、基本数据1、预应力钢绞线：采用GB/T5224-1995标准270级钢绞线，公称面积139mm2，fpk=1860Mpa,松驰率不大于3.5%，经查阅公路桥梁施工技术规范，此为低松弛钢绞线，因我们采用的为OVM锚具，属于自锚式锚具,不需进行超张拉。结合图纸，它的参数如下：j=15.24；Rby= fpk=1860Mpa；k =0.75 Rby= fpk= 1395Mpa；Ay=140mm2pk=k×n×Ay=1339.2×4×140=781.2KN；Ey=1.95×105Mpa二、预应力钢绞线张拉力（P值）的计算P=i×Ay式中，ii状态下张拉应力（Mpa）Pcon=Rby×Ay；各束钢绞线初应力为Ps=0.1×Pcon×n；各束钢绞线控制张拉力Pcon=0.75 Rby n×Ay；1、初应力状态：单根：i=o×0.1k = 139.5MpaPo=139.5×140=19530N整束：左N1=右N2，左N2 = 右N2：n=4时，P0=78120 N；n=5时，P0=97650N2、锚固状态：单根：锚=k=1395MpaP锚=1395×140=N整束：左N1=右N2，左N2 = 右N2：n=4时，P0=781.2KN；n=5时，P0=976.5KN3、钢绞线伸长（L）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-(kL+u)/( kL+u)式中：P-预应力钢绞线张拉端的张拉力（N）L-从张拉端至计算截面的孔道长度（M）-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）20m装配式后张法预应力混凝土连续空心板梁上部构造中跨预应力钢束N1长度L=19401mm ，L1=L3=AC=DB=5267mm，L2=CD=8867mm，=4°张拉控制应力con=0.75×1860=1395N/mm2，两端同时张拉，k=0.0015，=0.25, EP=1.95×105MPa 。自张拉端开始逐段计算伸长值（如上图）曲线段AC 设i1=i2, 又=4°=0.06981radk L1+=0.0015×5.267+0.25×0.06981=0.02535e-( k l1+)=0.9750A=con =1395N/ mm2L1=A L11e-( k l+)/EP(k L1+)= 1395×5267×(10.9750)/( 1.95×105 ×0.02535)=37.2 mm直线段CDc =A·e-( k l1+)= 1395×0.9750=1360.125 N/ mm2L2=c·L2/ 2EP=1360.125×8867/2（1.95×105）=30.7mm钢绞线单端伸长量：L=L1+L2 =37.2+30.7=67.9 mm八、油表读数计算油表读数千斤顶编号顶号：1号顶号：2号油表编号表号：9934表号：4068表号：4070表号：27402回归方程P=0.0339f+0.504P=0.033f+1.0256P=0.0334f+1.195P=0.0336f+1.193单束控制应力4控制应力读数5控制应力读数4根5根4根5根4根5根4根5根10%K19.53 78.12 97.65 3.2 3.8 3.64.33.84.53.84.520%K39.06 156.24 195.30 5.8 7.1 6.27.56.47.76.47.8100%K195.30 781.20 976.50 27.0 33.6 27.133.627.333.827.434.0105%K205.07 820.261025.3328.3 35.3 28.435.228.635.528.835.6计算：复核：日期：