预应力张拉52840.docx

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预应力张拉52840

预应力筋张拉施工方案

一、预制梁概况

新汴河大桥位于宿州市汴河镇境内，全桥预制箱梁共160片。

箱梁类型及数量为：

端跨梁64片，中跨梁96片，其中端跨梁为６孔道正弯矩预应力筋，每孔５股钢铰线；中跨梁为５孔道正弯矩预应力筋，其中N1、N2为５股钢绞线；Ｎ3为４股钢绞线。

二、施工内容

（一）、施工前准备工作

1、张拉千斤顶及油表测试校核工作已完成，均保持良好的工作状态，机具设备见后附表。

2、预留孔道采用金属波纹管预埋，已确保其坐标位置的准确及圆顺，并且锚垫板已按图纸要求准确预埋。

3、钢绞线采用φj15.24mm，Ｒby=1860Mpa,Ey=2×105Mpa,单股张拉力为195.3KN，并严格按图纸与规范的长度要求，用切割机下料，气焊封头，编束成型。

4、张拉人员数量配置合理，安全教育及文明施工宣传工作已进行。

（二）、张拉工艺

箱梁砼强度达到设计强度的９０％时，才可对预应力钢绞线进行张拉锚固，为使张拉控制准确，采用双控，即理论伸长值控制与应力控制。

1、其工艺为：

（1）预留孔道浇筑砼→

（2）穿束施加预应力→（3）管道压浆。

2、张拉程序

0→初应力→σk（持荷2分钟锚固）

σk为张拉时的控制应力，其值按设计要求为：

σk=0.75Ryb=1395Mpa，张拉采用双控，以钢束伸长量

进行校核。

（三）、施工方法：

1、孔道检查

穿束前应全面检查锚垫板和孔道，锚垫板应位置正

确，孔道内应畅通，无水份和杂物且完整无缺。

２、穿束

将下好料的钢绞线进行编束,并且每２米绑扎一次，扎扣向内。

其后检查其绑扎是否牢固，端头有无弯折现象，钢束按长度对号穿入孔道。

3、千斤顶就位

将工作锚、顶压器、千斤顶及工具锚依次就位后，梁两端同时对千斤顶主缸充油，使钢束略为拉紧，检查调整各部轴线吻合，每股钢绞线均匀受力，当千斤顶达到初应力0.1σk时,观察有无滑丝现象,作好标记,作为测量伸长值的基点。

4、两端张拉

采用两端同时逐级加载的方法进行，两端千斤顶的升压速度相等，钢束伸长量一致。

当两端达到设计控制应力时鸣号，持荷2分钟，测伸长值，回油。

卸下千斤顶。

所量测的伸长值与计算伸长值之差小于6％时，即可进行下步工作，否则，查明原因予以处理。

（四）、预应力筋理论计算

1、预应力筋张拉力计算

P=σK×Ag×n×1/1000×b

P预应力筋张拉端的张拉力，KN；

σK预应力筋的张拉控制应力=0.75×1860MPa；

Ag每根预应力筋的截面面积=140mm2；

n同时张拉预应力的根数；中跨n1、n2束n=5；n3束n=4。

端跨n1、n2、n3束n=5。

b超张拉系数,本工程不采用超张拉工艺,故取1.0。

各预应力钢束张拉力表

钢束

编号

箱梁

类型张拉力

Ｎ１（KN）

Ｎ２

（KN）

Ｎ３

（KN）

备注

中跨梁

976.5

976.5

781.2

端跨梁

976.5

976.5

976.5

2、平均张拉力计算：

1-e-（kL+μθ）

Pp=P×--------------

KL+μθ

θ从张拉端至计算截面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的影响系数,取０.0015；（见《公路桥涵施工技术规范》339页,附表G-8）

μ预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取值为0.22。

（见《公路桥涵施工技术规范》339页,附表G-8）

钢束

编号

箱梁平均

类型张拉力

Ｎ１（KN）

Ｎ２

（KN）

Ｎ３

（KN）

备注

中跨梁

185.51

185.49

185.08

端跨梁

185.50

185.48

185.07

3、预应力筋理论伸长值计算：

PP×L

△L=-------------

AP×EP

式中:

△L预应力筋理论伸长值，cm；

PP预应力筋的平均张拉力，N；

L从张拉端至计算截面孔道长度，cm；

AP预应力筋截面面积，140mm2；

EP钢绞线的弹性模量，EP=２×１０5Mpa。

理论伸长值表

钢束

编号

箱梁

类型伸长值

Ｎ１（cm）

Ｎ２

（cm）

Ｎ３

（cm）

备注

中跨梁

20.43

20.49

20.29

端跨梁

20.46

20.47

20.33

4、实际伸长值的量测及计算方法:

预应力筋张拉前,应先调整到初应力σ0（一般可取控制应力的10%~15%），再开始张拉和量测伸长值,实际伸长值除张拉时量测的伸长值外,还应加上初应力时的推算伸长值,并扣除砼结构在张拉过程中产生的弹性压缩值,实际伸长值总量△L的计算公式如下:

△L=△L1+△L2－C

式中:

△L1从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；

△L2初应力σ0=139.5Mpa时推算伸长值。

σ0

△L2=-------------×L=2.13cm

Eg

C砼构件在张拉过中的弹性压缩值,可略而不计。

（五）、张拉要点

应尽量减少力筋与孔道摩擦,以免造成过大的应力损

失或使构件出现裂缝,翘曲变形。

应计算分批张拉的预应力损失值,分别加到先张拉的

力筋的控制应力值σK内。

张拉时，两端千斤顶升降速度应大致相等，测量伸长

的原始空隙、伸长值、插垫等工作应在两端同时进行，千斤顶就位后，应先将主油缸少许充油，使之蹬紧，让预应力筋绷直，在预应力筋拉至规定的初应力时，应停车测原始空隙或画线作标记。

为减少压缩应力损失，插垫应尽量增加厚度，并将插

口对齐，，实测σK值时的空隙量减去放松后插垫厚度应不大于１mm，插垫可在张拉应力大于σK时进行。

两端同时张拉成束预应力筋时，为减少应力损失，应

先压紧一端锚塞，并在另一端补足至σK后，再压紧锚塞。

（六）、滑丝和断丝处理

在张拉过程中，由于各种原因会引起预应力筋断丝或滑丝现象，使预应力筋受力不均，甚至使构件不能建立足够的预应力，因此，需限制预应力筋的断丝和滑丝数量，其控制数为：

每束钢绞线断丝或滑丝控制数为１丝；

每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的１％。

为此，要做好如下工作：

（１）加强对设备、锚具、预应力筋的检查

①千斤顶和油表需按时校正，保持良好的工作状态，保证误差不超过规定；千斤顶的卡盘、楔块尺寸应正确。

无摩损回槽和污物，以免影响楔紧和退楔。

②锚具尺寸应正确，保证加工精度。

③预应力筋使用前应按规定检查，编束应认真梳理，避免交叉混乱，清除表面油锈蚀，使预应力筋正常楔紧和正常张拉。

④锚具安装位置要准确。

（２）严格执行张拉工艺，防止滑丝、断丝

①锚具在使用前必须先清除杂物，刷去油污；

②楔紧钢束的楔块其打紧程度务求一致；

③千斤顶给油、回油工序一般均应缓慢平稳进行。

特别是要避免大缸回油过猛，产生较大的冲击震动，易发生滑丝；

④张拉操作要按规定进行，防止钢丝受力超限发生拉断事故。

（3）在预应力张拉过程中或锚固时，预应力筋如滑丝、断丝数量超过规定值，应根据规范要求，按以下原则进行处理。

滑丝的处理：

张拉完成后应及时在钢绞线上作好醒目的标记，如发现滑丝，解决的措施一般为：

采用YCL2Z千斤顶和卸荷座，将卸荷座支撑在锚具上，用千斤顶张拉滑丝钢绞线，直至将滑丝夹片取出，换上新夹片，张拉至设计应力即可。

断丝的处理：

提高其他钢丝束的控制张拉力作为补偿，但在任何情况下最大超张拉力不得超过规定值；换束。

三、安全操作注意事项

（１）张拉现场应有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内。

（２）张拉或退楔时，千斤顶后不得站人，以免预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。

（３）油泵运转有不正常情况时，应立即停车检查，在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。

（４）作业应由专人负责指挥，操作时严禁摸踩或碰撞力筋，在测量伸长值及拧螺母时，应停止开动千斤顶或卷扬机。

（５）张拉时，夹具应有足够的夹紧能力，防止锚具夹具不牢而滑出。

（６）千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防止支架不稳定或受力不均倾倒伤人。

（７）在高压油管的接头应加防护套，以防止喷油伤人。

（８）已张拉完而未压浆的梁，严禁剧烈震动，以防预应力筋裂断而酿成重大事故。

四、孔道压浆

（一）、孔道压浆

１、压浆前的准备工作

（１）、割切锚外钢绞线，预应力筋割切后的余留长度不得超过２cm。

（２）、封锚

锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花和水泥浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力，封锚时应留排气孔。

（３）、冲清孔道

孔道在压浆前应用压力水冲洗，以排除孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通，冲洗后用空压机吹去孔内积水，但要保持孔道湿润。

２、水泥浆拌和

先下水再下水泥，拌和时间不少于１min，灰浆过筛后存放于储浆桶内，此时桶内灰浆仍要低速搅拌，并经常保持足够的数量，以保证每根管道的压浆能一次连续完成。

水泥浆自调制到压入管道的间隔时间在３０～４５min之内。

３、压浆工艺

（１）、孔道压浆顺序为先下后上，要将集中在一处的孔一次压完，对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。

（２）、压浆一般分两次进行，每一孔道宜于两端先后各压浆一次，两次的间隔时间以达到先压注的水泥浆充分泌水又未初凝为度，一般为３０min～45min。

（３）、压浆应使用活塞式压浆泵，压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准，开始压力要小，逐步增加，一般为0.5MPa～0.7Mpa，每一个孔道压浆至最大压力后，应有一定的稳压时间，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。

压浆应认真填写施工记录.。

五、附表

1、机械设备表；

２、人员组织安排；

３、应力控制表。

表1机械设备表

序号

机械名称

型号

单位

数量

备注

１

发电机

120KW

台

１

２

油泵

2B2×2-500

台

４

３

千斤顶

YCW150

台

２

４

千斤顶

YCQ25

台

２

５

压浆泵

HBQ50/1.5

台

１

表2人员安排

（1）梁场施工总协调１人

（2）梁场施工技术员２人

（3）梁场专职质检员１人

（4）梁场专职试验员１人

（5）张拉操作人员４人

（６）压浆人员６人

总计施工人员：

１５人

表3应力控制表

当n=4时，相应的控制应力：

10%σK时，应力为78.12KN;

20%σK时，应力为156.24KN;

75%σK时，应力为585.9KN;

由线性回归方程:

y=0.25+0.03636x（02号150T千斤顶,0063号油压表）;

y=0.36+0.03648x（01号150T千斤顶,1344号油压表）;

4束钢绞线张拉时,油压表相应读数如下:

应力值

油表读数mPa）

10%σK（

（186mpa）

20%σK

（372mpa）

75%σK

（1395mpa）

备注

150T

01号,油表1344

3.21

6.06

21.73

02号,油表0063

3.09

5.93

21.56

当n=5时，相应的控制应力：

10%σK时，应力为97.65KN;

20%σK时，应力为195.3KN;

75%σK时，应力为732.4KN;

由线性回归方程:

y=0.25+0.03636x（02号150T千斤顶,0063号油压表）;

y=0.36+0.03648x（01号150T千斤顶,1344号油压表）

5束钢绞线张拉时,油压表相应读数如下:

应力值

油表读数mPa）

10%σK（186mpa）

20%σK

（372mpa）

75%σK

（1395mpa）

备注

150T

01号,油表1344

3.92

7.48

27.08

02号,油表0063

3.80

7.35

26.89