预应力张拉施工方案

-1-预应力张拉施工方案一、编制依据1.成洛互通立交主线桥施工设计图纸。2.按照公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）和公路工程质量检验评定标准（JTGF800/1-2004、JTGF800/2-2004）中有关规定执行。3.国家及交通部现行公路工程施工规范及标准。4.我公司上场后对施工现场调查资料及以往施工桥梁的经验。二、工程概况成洛互通立交主线桥预制箱梁设计按左、右幅桥梁分幅进行设计，左、右幅桥面宽度均为16.25米。左幅起点桩号为K1+512.46，终点桩号为K2+470，全长957.54米，跨径布置为（2×35m+2×53m+35m）预应力现浇连续箱梁+(28×25m+3×22.5m)预应力混凝土后张小箱梁；右幅起点桩号为K1+800.75，终点桩号为K2+470，全长669.25米，跨径布置为（23m+27m+23m）预应力现浇连续箱梁+（20×25m＋25m＋3×22.5m）预应力混凝土后张小箱梁。上部结构型式为先简支后连续结构。预应力钢束采用高强度低松弛Φs15.2钢绞线，预应力钢束标准强度fpk=1860MPa，弹性模量，锚下张拉控制应力为1358MPa.三、施工准备1、张拉机标定1.1纵向预应力锚具采用OVM有限公司生产的锚具，张拉千斤顶为2台YZB2/50型。每台油泵配置最大读数60MPa油表一块。1.2对每台千斤顶及所配置的油表进行标定，标定由业主、监理认可的机构进行。1.3根据标定结果，采用线性关系或内插法，计算出各油表初应力及锚固应力时的读数，便于张拉过程控制。1.4标定完成后，即对千斤顶及油表编号，防止实际操作时千斤顶与所配置油表相混淆。1.5对施工人员进行现场安全与质量培训，培训合格允许进行张拉作业。2、锚具钢绞线及波纹管检测2.1锚具使用前，应对锚具进行外观、硬度、锚固性能及工艺性能检查。锚具夹片咬合段的钢绞线表面必须保持清洁。2.2预应力钢筋线在使用前，必须对其强度延伸量，弹性模量，外形尺寸、初始应力进行严格检查、测试。-2-2.3根据钢绞线弹性模量检测结果，如与1.95х105MPa相差很大，重新计算理论伸长值。2.4波纹管安装前，必须对其尺寸与集中荷载、荷载作用后抗渗漏、抗弯曲渗漏进行检测。3、波纹管安装、钢绞线穿束及安装工作锚板3.1制孔波纹管应严密并且不易变形，孔道安装位置必须准确，坐标误差不得超过5mm，管节之间应保持平顺。安装后，应及时检查波纹管位置、形状是否符合要求，固定是否可靠，接头是否良好，管壁是否破损如有破损应用胶带裹之以防漏浆。在浇筑混凝土的过程中，不得破坏波纹管，并采取措施确保管道不发生位移，尤其应避免管道上浮，防止破坏性局部应力的产生。3.2钢绞线下料在指定场内进行，钢绞线下料宜用砂轮切割机切割，不得用电弧切割，切口应平整，无毛头，并采用塑料胶带缠裹，防止料头松散。下料误差应控制在-20—+120mm以内；钢绞线编束用铁丝绑扎，间距1—1.5m。3.3纵向穿束采用人工配合卷扬机方式。3.4穿束完成后，安装工作锚板。安装前，将锚垫板外漏清理干净，并疏通压浆孔。钢束锚固端的支承垫板必须垂直于孔道中心线。4、为保证张拉过程顺利，各种工具在张拉前准备齐全。主要工具为：三角架及3t吊链、改锥、钳子、手锤、剪子、钢板尺（30cm、60cm）、φ20mm铁管、工具托盘、文件夹及记录表格等。以上工具张拉端备一套。5、张拉人员配备：每端设4人，拉倒链，把束，推千斤顶，安装夹片及张拉过程中的数据记录工作，其中一人负责全面指挥。四、预应力张拉5.1预应力筋张拉前，应提供构件混凝土的强度试压报告。只有砼主体强度满足设计要求后，方可施加预应力。5.2为纵向预应力钢束张拉力时采用张拉力与延伸量双控制，以张拉力控制为主。钢束采用两端张拉，张拉后锚固。5.3张拉前应将构件端部锚垫板面清理干净。应清除工作锚具及夹片上的防锈保护油。工具夹片外应涂石蜡，以利于拆卸工具锚。5.4对油管与千斤顶进行检查，并核对千斤顶及油表编号。将初应力及锚固力油表读数贴在回油表盘上，便于操作人员控制。5.5张拉程序：O→δ初→δ控-3-5.6张拉施工工艺锚具安装→限位板安装→千斤顶安装→工具锚安装→张拉→伸长值校核→卸荷锚固→记录。5.7锚具、张拉设备安装时注意对中。张拉时缓慢进行，使应力均匀传递。5.8伸长值复核。根据规范要求，如果实际伸长值超过计算值的+或-6%暂停拉张，核对后再进行。5.9每一截面的断丝率不的大于该截面的1%，并不得位于梁体同侧，一束钢绞线内断丝、滑丝不得超过一根，不允许整股钢绞线拉断。5.10两端钢丝回缩量之和不得大于8mm。锚塞外露量不得小于5mm。夹片式锚具回缩量当有顶压时不得大于4mm；无顶压时不得大于6mm。5.11预应力张拉工艺流程图后张预应力工艺流程框图合格合格否锚具检测张拉设备标定灰浆配合比审批拌制水泥浆梁体检查安装锚具清理锚垫板打紧夹片张拉设备试机安设千斤顶调整千斤顶轴线初应力张拉（0.1σk）控制应力（σk）持荷2min回油锚固封堵锚具清理压浆机安装压浆管压浆梁体继续养生同条件养生砼试件试件强度达95%以上（40Mpa）量测、记录伸长值1量测、记录伸长值2检查伸长值查明原因重新张拉合格合格监理工程师签认合格不合格-4-注：预应力张拉完成后可根据实际情况在征得监理或甲方同意后先进性移梁在存梁区进行孔道压浆。五、实际伸长值计算6.1张拉过程中，对初应力及锚固应力伸长值进行量测，并做好原始记录。6.2实际伸长值按下试计算：L=L1+L2L1：从初应力至最大张拉力间的实际伸长值（mm）L2：初应力以下的推算伸长值（mm），可采用0.2δ控-0.1δ控相邻级的实际伸长值。6.3计算实际伸长值与理论值的误差，满足规范要求，停止张拉；否则分析原因，调整初应力及锚具应力值。1、应力伸长值理论计算：1.1预应力束采用低松弛钢绞线，张拉控制初应力为15%δ控，锚固应力按规范要求应为103%δ控。1.2根据规范理论伸长值公式：△L=Pp*L/（E*A）其中：△L：理论伸长值（cm）Pp：张拉端平均控制张拉力（N）L：从张拉端至计算截面的孔道长度（m）E：钢绞线弹性模量（MPa），E=1.967х105A：张拉钢绞线截面面积（mm），每根钢绞线的截面面积为140（mm2）。Pp=P[1-e-（kx+μθ）]/（kx+uθ）P：预应力筋张拉端张拉力（N）监理工程师签认切除多余钢绞线合格-5-K：孔力每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015X：从张拉端至计算截面的孔道长度（m），取为设计长度减去1m。μ：预应力筋与孔道壁的摩擦系数μ=0.17θ：从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）锚下控制应力MPacon1395，截面积2140mmA，弹性模量MPaEP510967.1，孔道为预埋塑料旋管道，取K=0.0015，μ=0.17。钢绞线5Φs15.2mm：锚下张拉控制力kNAPconk5.9767001395考虑锚圈口摩阻损失kNPPkcon8.100503.15.97603.1钢绞线4Φs15.24mm：锚下张拉控制力kNAPconk2.7815601395考虑锚圈口摩阻损失kNPPkcon64.80403.12.78103.1钢绞线3Φs15.24mm：锚下张拉控制力kNAPconk9.5854201395考虑锚圈口摩阻损失kNPPkcon48.60303.19.58503.1钢束坐标图见附图1所示，将半个曲线预应力筋分为AB、BC、CD段分别来计算：按公式pAELPLkxePPkx)(1列表计算千斤顶长度内伸长量（千斤顶+工具锚长度=0.48m）mmmAELPLpcon5.300351.0)7007.196/(48.08.1005)/(对于N1（4股）列表计算如下表线段L(m)终点力(kN)AB3.17400.004760.99525779.55922.6BC11.170.13960.03770.963765.08478.1CD2.87100.004310.9957763.30920)(radkx)(kxe)(mmL-6-对于N2（4股）列表计算如下表线段L(m)终点力(kN)AB3.00000.00450.99551779.46421.4BC9.0760.13960.034550.96604766.15363.6CD5.16900.007750.99228763.18736.1)(radkx)(kxe)(mmL对于N3（4股）列表计算如下表线段L(m)终点力(kN)AB2.82700.004240.99577779.35820.1BC6.9810.13960.031410.96908767.249CD7.46700.01120.98886763.0952.1)(radkx)(kxe)(mmL对于N4（5股）列表计算如下表线段L(m)终点力(kN)AB2.30500.003460.99655974.38216.4BC5.5850.13960.040490.96032954.99639.0CD9.41500.014120.98598948.06565.3)(radkx)(kxe)(mmL对于N5（3股）列表计算如下表线段L(m)终点力(kN)AB1.06600.00160.9984585.97.6BC0.7330.02440.006720.9933557.5365.0CD15.40100.02310.97716551.261103.5)(radkx)(kxe)(mmL钢束伸长量合计：N1：mmL4.2482)201.786.225.3(1N2：mmL2.2492)1.366.634.215.3(2N3：mmL4.2492)1.52491.205.3(3N4：mmL4.2482)8.669.398.165.3(4-7-N5：mmL2.2392)5.1030.53.75.3(5现场实际施工时需要进一步明确各数值之间的关系，一旦发现与计算数值有较大出入要第一时间分析原因，是否存在隐患等。七、孔道压浆预应力张拉完毕后24小时内，进行孔道压浆，采用高速搅拌机制浆、真空压浆的施工工艺。1)、灌浆材料的基本性能要求①可灌性、较好的流动性（锥体流动度在14-18s,初凝时间＞4h、终凝＜12h）；②无泌水、无收缩、良好的浆体稳定性（24h最大自由收缩率小于0.5％）；③塑性微膨胀性，自由膨胀率不大于1%；④早强性（3d宜达到设计强度的80％以上）；⑤高抗折强度和高粘结力。2)、原材料的选用水泥选用P.O52.5R普硅或硅酸盐水泥；添加剂包括膨胀剂和减水剂，经我实验室检验添加剂与水泥的兼容性及保水性良好。3)、灌浆材料配合比压浆材料及配合比采用试验室给定并经监理审批的配合比。配合比为：水泥：水：减水剂：膨胀剂＝1：0.4：0.02：0.06；折合单方用量：水泥：水：减水剂：膨胀剂＝1640：656：32.8：98.4，净浆稠度为14-18s。4)、搅拌设备及浆液的拌制孔道灌浆的浆液拌合，采用高速灰浆搅拌机（700-1000转／分），搅拌时间需根据搅拌机的具体性能而定，以浆液搅拌均匀为基准，但不宜低于3min，拌制好的浆液倒入储浆罐（槽）中（需一定的容量），在灌注前，对储浆罐（槽）中的浆液需不停的搅拌，以确保浆液的均匀性和流动性，浆液一般要求在40min之内用完，需随用随拌。5)、灌浆设备及孔道压浆压降前现对压浆孔道进行清理，方法为压注清水冲洗。采用高速灌浆机进行孔道压浆，孔道及灌浆机的控制压力，需根据高速压浆的工艺要求及设备的性能指标（技术参数）。压浆应缓慢、均匀进行，不得中断。各孔压浆顺序应由下向上进行，压浆时需做好压浆记-8-录，每一工作班至少应留3组15cm3的试件。八、质量标准严格按照验标的相关数据进