后张法预应力张拉施工技术方案

C桥后张法预应力张拉施工技术方案一、张拉前的准备工作1、波纹管㈠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。㈡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。㈢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㈠钢绞线采用9φs15.2，270级，标准强度Ryb=1860Mpa，松弛率不大于3.5%(低松弛）。㈡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。㈢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。㈣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①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；②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；③检查夹具是否打紧打齐。4、预应力筋控制力计算㈠计算依据①设计图纸锚下控制应力N为1339.2Mpa。②《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000㈡理伦计算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，不超张拉的为1.0。②参数先取钢束编号：NA，NB，NC，，ND，NTδ=1339.2Mpa；n=9，Ag=140mm2；b=1.0③计算张拉力P钢束编号：NA，NB，NC，ND，P=1339.2×140×9×1/1000×1.0=1687.39KN(图纸为:1675.3KN,因A取139)二、张拉1、当浇筑混凝土强度达到设计强度的90%，同时龄期必须为三天以上方可进行张拉，张拉顺序为NB-NC-ND-NE-NA-NF-NG。2、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φs15.2（STM416-94a，270级，低松弛），标准强度Ryb=1860Mpa。弹性模量E=1.95×105Mpa；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。张拉过程为：0～初应力～δcon（持荷2min锚固）。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，这里因采用塑料波纹管，而现行规范无塑料波纹管的技术参数，含摩阻系数，厂家也未提供，且图纸已给出伸长量，故这里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～δcon（持荷2min锚固）。4、张拉时，应先调整到初应力δo，初应力宜为张拉控制应力的10%～15%。三、可能安全事故防范分析及对策1、滑丝㈠、可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物，应及时清理。㈡、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。㈢、锚固系数小于要求值，及时修整。㈣、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%。㈤、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。㈥、塞片、锚具的强度不够，试验测定，保证强度。2、断丝㈠、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。㈡、钢绞线本身质量有问题，实验保证。㈢、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。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：φj=15.24；Rby=fpk=1860Mpa；σk=0.72Rby=fpk=1339.2Mpa；Ay=140mm2pk=σk×n×Ay=1339.2×9×140=1687.39KN；Ey=1.95×105Mpa二、预应力钢绞线张拉力（P值）的计算P=σi×Ay式中，σi——i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=0.72Rbyn×Ay；1、初应力状态：单根：σi=σo×0.1σk=133.92MpaPo=133.92×140=1.8749×104N整束：NA=NB=NC=ND=NE=NF=NG：∑P0=1.6874×105N2、锚固状态：单根：σ锚=σk=1339.2MpaP锚=1339.2×140=1.8749×105N整束：NA=NB=NC=ND=NE=NF：∑P锚=1.6874×106N3、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）=3.663×10-8P平均×L而P平均=P×(1-e-(kL+uθ))/(kL+uθ)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）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0.18）（2）NA筋伸长量计算LA=a+b=(158.452-4)/2+0.65=77.876MθA=(188-170)/(138.9+209.4)+337/7700=0.0955（rad）klA+uθA=0.0015×77.876+0.18×0.0955=0.134P平均=P（1-e-0.134）/0.134=0.9359P控制力张拉时P平均=0.9359P=0.9359×1.8749×105=1.75×106N△LA=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.75×106×77.876=49.9cm（3）NB筋伸长量计算LB=a+b=(159.09-4)/2+0.65=78.195mθB=(129-45)/(597.5+183.3)+(185-45)/(261.8+543.8+261.8)×6+(185-47.7)/(261.8+543.8+261.8)×2+337/7700=0.1076+0.1311×6+0.1286×2+0.0438=1.1956klB+uθB=0.0015×78.195+0.18×1.1956=03325P平均=P（1-e-03325）/0.3325=0.8507×1.8749×105=1.595×105N△LB=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.595×105×78.195=45.7cm（4）NC筋伸长量计算LC=a+b=(159.14-4)/2+0.65=78.22mθC=(96-35)/(408.8+183.3)+(175-35)/(261.8+543.8+261.8)×8+337/7700=0.103+0.2623×8+0.0438=1.1961klC+uθC=0.0015×78.22+0.18×1.1961=0.3326P平均=P（1-e-0.3326）/0.3326=0.8557×1.8749×105=1.604×105N△Lc=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.604×105×78.22=46.0cm（5）ND筋伸长量计算LD=a+b=(158.76-4)/2+0.65=78.03mθD=(63-25)/(220.1+183.3)+(175-35)/(261.8+543.8+261.8)+337/7700=0.6626klD+uθD=0.0015×78.03+0.18×0.6626=0.2363P平均=P（1-e-0.2363）/0.2363=0.8906×1.8749×105=1.6698×105N△LD=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.6698×105×78.03=47.7cm（5）NE筋伸长量计算LE=a+b=(158.82-4)/2+0.65=78.06mθE=(30-15)/183.3+(153.7-15)/(261.8+565.1)×4+337/7700=0.7965klE+uθE=0.0015×78.06+0.18×0.7965=0.26P平均=P（1-e-0.26）/0.26=0.8794×1.88×105=1.651×105N△LE=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.651×105×78.06=47.2cm（6）NF筋伸长量计算LF=a+b=(158.86-4)/2+0.65=78.08mθF=(30-15)/(52.7+183.2)+337/7700=0.1074klF+uθF=0.0015×78.08+0.18×0.1074=0.1365P平均=P（1-e-0.1365）/0.1365=0.9348×1.8749×105=1.7526×106N△LF=3.6639×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.7526×106×78.08=50.1cm（7）NG筋伸长量计算LG=a+b=(57.38-8)/4+0.65=12..995mθG=(187-146.7)/(144.8+174.5)+115/2646.2=0.1697klG+uθG=0.0015×12.995+0.18×0.1697=0.05P平均=P（1-e-0.05）/0.05=0.975×1.8749×105=1.8288×106N△LG=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.8288×106×12.995=8.7cm其他束的计算同上,具体数据如下表:C桥钢束伸长量一栏表序型束号束长(cm)束数计算伸长值(cm)参考伸长量(cm)AA115845.2149.947.4A215868.3149.947.4A315891.515047.5A416102.6150.648.1A516125.8151.648.2A616148.9151.648.2BB115909.1145.740.9B215922.8145.740.9B316272.4146.741.9B416286.1146.842CC115914.5146.040.9C215928.2146.040.9C316277.9147.041.9C416291.7147.142DD115875.9147.745.1D215889.6147.845.2D316238.4148.846.2D416252.1148.846.2EE115881.5147.245.1E215895.2147.245.1E316244.2148.346.2E416257.9148.346.2FF115885.9150.146.8F215909.1150.246.9F315932.3150.347.0F415955.5150.447.1F515978.7150.447.1F616071.5150.747.4F716094.7150.847.5F816117.9150.847.5F916141.1150.947.6F1016164.3151.047.7GG1573828.78.7G2574628.78.7G3575428.78.7G45818.928.88.8G55826.928.98.9G65834.928.98.9张拉油表读数计算回归方程采用自《千斤顶