20米空心板预应力张拉方案及参数计算

20米空心板预应力张拉方案及参数计算1、工程概况XX桥6跨，跨径20m，预应力空心板梁共30片，梁体混凝土强度等级为C50。预应力钢绞线强度为1860Mpa，钢绞线张拉控制应力为1395Mpa。2、施工机具准备和安排本工程的施工机具在进场前都经过严格的检验和验收，机具数量和型号见下表。机具名称规格、型号数量备注千斤顶YDC1500B-200型1套含压力表油泵2YBZ2-80型1套工作锚DWM15-3型1套工作锚DWM15-4型1套注浆泵VB3型1台3、张拉工期安排本桥梁板已全部预制完毕，计划一次性张拉完毕。从2015年3月6日开始张拉，3月10日结束。4、施工方法与施工工艺4．1张拉当梁体强度达到设计强度的90％以上，并经监理工程师同意后方可张拉，预应力张拉前先进行标高观察并做好记录，然后进行预应力张拉工作。预应力张拉根据设计要求的步骤和程序进行。张拉完成后，再测定空心板标高并做好记录，并且与张拉前的空心板标高作比较，分析预应力张拉前后空心板的反弹。张拉、压浆施工时按规定做好各项施工记录，报监理工程师。钢绞线下料长度应根据孔道长度、锚具长度、限位板厚度、千斤顶长度、工作锚长度、预留长度来进行下料，编束采用铅线每隔50～80cm绑扎一道，然后利用自制穿束器穿束，安装锚具，千斤顶，接着张拉。张拉采用双控法一端张拉工艺，张拉程序为：0→初拉力（15%δk）→30%δk→100%δk（持荷2min）→锚固。预应力张拉应注意以下事项：a、锚具和夹具出厂前由供方提供质量证明书。锚具的强度、硬度、锚固能力等应按有关规定进行检验，符合要求才能使用。b、张拉前，应对预应力孔道钢筋按规定要求做试验，张拉前必须对构件端部预埋件、砼、预应力孔道全面检查，如发现有蜂窝、裂缝、露筋、空洞及孔道穿孔等缺陷，须按有关规定采取措施，端部的预埋钢板一定要垂直于孔道中心线，钢板上的焊渣、毛刺、砼残渣等要清除干净。c、张拉时砼强度不低于设计强度的90％，张拉顺序严格按照设计规定。d、为确保张拉的准确性，在张拉前对张拉设备进行标定。e、锚头平面必须与钢束孔道垂直，锚孔中心要对准管道中心。f、张拉应标注出标记以直接测定各钢绞线的伸长量，对伸长量不足的钢绞线应再次张拉到设计吨位。g、钢束张拉完毕后，严禁撞击锚头和钢束，钢绞线多余的长度应用切割机切除，切除后留下的钢绞线长度（指露出锚圈长度）不小于3cm。4．2压浆压浆前用空压机吹入无油份的压缩空气清洗管道，接着用0.01kg/L的生石灰水冲洗，用压缩空气吹干。水泥浆要求采用拌和机拌和，拌出的水泥浆必须具有良好的泌水性和和易性，在拌和时可渗入由试验确定的外掺剂。压浆时注意观察出气孔和出浆孔流出的水泥浆的变化，当流出的稠度和流入的稠度一致时，出气孔方可封闭。压浆后２４小时内严禁梁体和管道振动。待水泥浆强度达到规定强度时浇筑封锚砼，浇筑前要对锚端砼面凿毛湿润。压浆时应注意以下事项：ａ、压浆前必须对孔道先进行检查，对排气孔、压浆孔、钢筋滑移等情况全面检查，并对压浆设备进行安装检查。ｂ、压浆前应用压力清洗孔道，然后用空气排除孔内积水。ｃ、孔道压浆水泥采用标号４2.5级以上的普通硅酸盐水泥配制水泥浆,水灰比在0.4～0.5之间,搅拌后三小时泌水率宜控制在2％,为了保证有足够的流动性可掺入一定比例的减水剂.ｄ、压浆泵输浆压力保持在0.7Mpa，以保证压入孔道的水泥浆密实。ｅ、压浆顺序先下后上，并应对集中一处的孔道一次压完，以免因孔道漏浆造成孔道睹塞。当出浆孔流出相同的水泥浆后即用木塞塞住并保持一定的稳压时间，然后停止输浆。ｆ、压浆时，每班留取不少于三组的7.07×7.07×7.07cm3立方体试块,标养28天，检查抗压强度作为水泥浆质量的评定依据.4.3封锚预应力锚固后的外露钢绞线长度不小于50mm，多余部分采用砂轮切割机切除，压浆后应将锚具清洗干净,浇筑封头砼前对直接接触的砼凿毛处理,设置钢筋网,浇筑封锚砼。砼强度应与梁设计砼强度相同，其厚度不小于100mm，必须严格控制封锚后的梁体长度，使其与设计长度一致。4.4张拉工艺流程预应力钢束张拉工艺流程式程图清孔、构件尺寸检查钢绞线穿束检查锚垫板安装工作锚、工具锚连接油泵应力30%δk设计应力100%δk回油至δk顶塞锚固检查质量结束油泵校准持荷2min钢绞线下料检查锚具质量量伸长值量伸长值应力15%δk量伸长值4.5张拉顺序①②③④4.6张拉程序0→初拉力（15%δk）→30%δk→100%δk（持荷2min）→锚固。5．张拉伸长值校核预应力张拉采用双控法张拉，同时应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6％以内，如果差值超过6％应停止张拉，分析查明原因，必要时对理论伸长值进行修正。5．1预应力理论伸长值可按下式计算△L=PP×L/AP×ES具体计算见伸长值计算表5.2实际伸长值计算实际伸长值△L1=△L1+△L2△L1--从初应力至最大张拉力间的实际伸长值(mm)△L2-初应力下推算伸长值(mm),可采用相邻级的伸长值(采用15%δk→30%δk实际伸长值)6.质量保证措施6．1锚具等张拉设备必须按要求进行各个项目的检测,检测合格后方可用于施工。6．2千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。在施工过程中油表、油泵、千斤顶严禁滥用。①②④③6．3按锚具型号及预应力钢绞线规格配套张拉设备，同时保证张拉设备量具有一定富余。6．4现场配有专用设备维修人员，保证设备完好率，以确保张拉工作的连续性。6．5张拉过程严格按规范要求，由专人统一指挥，施工前应向操作人员作好交底，及时准确做好施工记录。6．6张拉过程中千斤顶第一拉力的作用线应与预应力钢绞线的轴线一致，预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。7．安全保证措施7．1砂轮切割机必须设安全防护罩，切割时用力均匀，防止碎片伤人。7．2张拉作业时，四周设防护，严禁非作业人员进场，所有作业人员均在千斤项一侧进行作业。7．3张拉作业时，如果发现异常情况应立即停止张拉，待查明原因后方可继续张拉。7．4压浆作业人员须戴防护目镜，以防止油管内液压油及水泥浆伤人。8．梁板张拉压浆作业人员组织：现场负责人：现场技术员：试验负责人：安全负责人：技术负责人：工程负责人：作业人员：ΔL1XX桥预应力张拉参数计算一、理论伸长量：梁板为空心板，弯道弧度不大，可简化为直线段计算其伸长量。已知：δk＝1395Mpa，Ap=140mm2，L钢绞线=19.6+0.1+0.34=20.04m=20.04×103mm，Ep=195×103N/mm2，张拉力Pp=δk×Ap=1395×140=195.3×103N。则理论伸长量：mmEpApLPpL143101951401004.20103.195Δ333=×××××=＝理实测伸长量2Δ1ΔΔLLL+=1ΔL——从初应力到最大张拉应力实测伸长值；2ΔL——初应力以下的推算值，采用相邻级的伸长值。现取初应力δκ15%δ初＝：0——→15%δk——→30%δk——→100%δk(2min)二、张拉过程张拉应力与油压表对应读数计算：项目钢绞线编号单根钢绞线拉力F（kN）1孔钢绞线拉力（KN）油压表读数P（MPa）中梁N1、N2N3、N4边梁N1、N2(4束)15%×139529.295117.185.5030%×139558.59234.369.38100%×1395195.3781.227.50边梁N3、N4(5束)15%×139529.295146.4756.4730%×139558.59292.9511.33100%×1395195.3976.533.98回归方程：P=0.033134×F+1.62则ΔL1=L100%δk－L15%δk，ΔL2=L30%δk－L15%δkΔL＝ΔL1+ΔL2＝L100%δk+L30%δk－2L15%δk＝[134.4，151.5]ΔL2