盖梁预应力张拉施工方案.docx
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盖梁预应力张拉施工方案
附表：
各盖梁钢束理论伸长值计算表
千斤顶对应油表读数表
盖梁预应力张拉施工方案
一、工程概况
****市**大街改造工程一标段共41个盖梁，其结构形式为A1-A5、E1-E3、F1（左幅）-F7（左幅）、F1（右幅）-F7（右幅）共22种。
梁部采用C40号混凝土，所有盖梁均需要张拉，根据预应力束张拉方式分为一端张拉和两端张拉。
二、编制依据
1、《路桥改造工程一标段盖梁构造施工图设计》
2、《城市桥梁工程与质量验收规范》（CJJ2-2008）
三、主要工程数量
项目
锚具
钢绞线
波纹管
规格
P锚15-9
P锚15-12
15-9
15-12
15-15
15.2
SBG-75Y
SBG-90Y
单位
套
T
m
m
数量
24
102
24
262
374
147.7
4529.112
4981.659
四、人员及机具配置
针对本施工合同我单位成立******局快速路工程项目经理部，负责施工管理和组织，本桥梁上部结构预应力张拉部分由项目部所属桥梁二队施工，张拉人员要持证上岗。
张拉施工人员配制如下：
主管工程师：
***；
质检工程师：
***；
操作工人：
10人。
1、主要试验、测量仪器设备配置
仪器设备名称
规格型号
单位
数量（台）
备注
回弹仪
ZC3-1
台
2
自有
砂浆稠度仪
WJ-160
台
2
自有
2、主要工程配置机械设备配置
序号
机械或
设备名称
型号规格
数量
备注
1
张拉千斤顶
YDC3500
4台
2
电动油泵
ZB2×2-500
4台
3
挤压机
YJ500
1台
4
灰浆搅拌机
JW180
3台
5
灰浆泵
OB3
3台
五、预应力张拉施工工艺
1、张拉设备的选用
⑴张拉吨位计算
QS≤Qsmax
QS=Ny/1000=n×ay×σk/1000
式中：
QSmax—张拉设备的额定张拉力（吨）
QS—设备计算选用的张拉吨位（吨）
Ny—预应力筋的张拉力（公斤）
n—一次张拉钢筋的跟数
ay—单根钢筋截面积（mm2）
σk—钢筋的张拉控制应力值（N/mm2）
张拉设备选用的张拉吨位：
QS=1860×106×0.75×1.0×139×10-6×15/104=290T
（2）、张拉设备的配置及标定
张拉采用开封长城YDC3500型千斤顶、ZB2×2-500型电动油泵，配套油表为杭州东亚0-60MPa。
配套油表、千斤顶在张拉前需经具有该资质的部门进行标定。
当千斤顶使用超过2个月或200次或使用过程中出现以下情况均须重新标定。
千斤顶经过拆卸修理；千斤顶久置后重新启用；压力表损坏或更换。
机具设备进行标定合格并配套使用。
2、原材料进场检验
钢绞线进场时，应由厂家出具的出厂合格证书和试验报告，使用前对进场的钢绞线应进行物理力学性能和化学成分分析试验，并分类存放。
钢绞线分批验收，每批应由同一牌号、同一规格、同一生产工艺的钢绞线组成，每批钢绞线的重量不大于60吨。
从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。
如每批少于3盘，则逐盘取样进行试验，试验结果有一项不合格，该盘报废，并再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试验进行不合格项的复验，如仍有一项不合格则该盘报废。
对每批进场的锚具均要进行硬度、静载试验和探伤试验，检验不合格不得使用。
3、预应力筋下料与穿束
3.1预应力筋下料长度的计算
后张法预应力筋的下料长度=钢绞线长度+预留工作长度。
本工程的张拉端预留工作长度为100cm，固定端预留长度为8cm。
3.2下料：
下料时把钢绞线拉开到所需的长度，在切割点前后各5厘米处用20号铅丝绑扎，再采用砂轮机切断。
严禁使用电弧切割，以免火花烧伤接触处的钢绞线，降低强度。
3.3 编束：
编束时，将每根钢绞线编号并顺序摆放标识，以免搞错。
编束在施工现场的沥青路面上进行，使钢绞线平直，每隔1.5米用20号铅丝绑扎一道，在每束的两端2米范围内保证绑扎间距不大于50cm。
4、波纹管及锚板安装
4.1预应力钢束管道采用波纹管成孔方式。
波纹管采用钢筋网片定位安装，定位钢筋与箱梁钢筋绑扎或焊接牢固。
定位钢筋网片间距，平直段为0.75m；曲线段加密为0.5m；固定端在要在安装波纹管前先将锚槽安装并固定到准确位置。
4.2孔道坐标的计算。
根据图纸给出的预应力钢束大样图来确定波纹管的三维坐标，以此做为安装波纹管位置的依据。
波纹管位置的允许偏差为：
项目
允许偏差（mm）
管道坐标
梁长方向
30
梁高方向
10
管道间距
同排
10
上下层
4.3预留孔道时应注意的问题：
⑴要保证预留孔道的尺寸和位置正确。
孔道应平顺，端部的预埋钢垫板应垂直于孔道的中心线。
⑵要保证预留孔道畅通。
孔道不畅通，不仅穿筋困难，且会产生很大摩阻力，影响张拉力的准确。
⑶要保证波纹管的连接处不漏浆。
波纹管接头处的连接管均采用大一个级别的管道，其长度为被连接管道直径的5～7倍。
接头牢固无破裂孔洞，连接时不应使接头角度发生变化及在混凝土浇注期间发生管道的转动和位移，并用胶带缠裹紧密防止水泥浆的渗入。
⑷要注意留出灌浆孔和在最高点设排气孔、最低点设排水孔。
压浆管、排气管和排水管应是最小内径为20mm的标准管或适宜的塑料管。
⑸波纹管留孔时，要求控制混凝土振捣作业，做到波纹管位置正确、波纹管不变形。
⑹孔道在模板内安装完毕后，将其端部盖好，防止水和其他杂物进入。
4.4安装波纹管后，安装张拉端锚垫板，并将其固定在端模上；单端张拉的钢束用挤压机将挤压套和挤压簧固定在其端头后，穿入固定端锚板、约束圈，波纹管后，并按设计位置将其固定在梁体钢筋上，然后穿入波纹管。
5、后张法张拉前的准备工作
5.1构件检查、清理
⑴混凝土强度达到100％后进行张拉，混凝土的弹性模量通过试验确定；
⑵应对构件的几何尺寸、混凝土浇捣质量、孔道位置、孔道是否畅通、灌浆孔及排气孔是否满足施工要求、构件端部预埋铁板位置等进行全面检查。
5.2预应力筋和锚、夹具的安装检验；
5.3张拉设备的校验；张拉设备由有资质的试验单位进行标定，确定油压与张拉力关系公式。
5.4张拉力和理论伸长值的计算：
△L=Pp×L/Ap×Ep=σp×L/Ep
式中：
Pp—预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见下式；
△L—理论伸长值（厘米）；
σp—预应力筋（束）的平均张拉应力（公斤/平方厘米）；
Ap—预应力筋的截面积（平方厘米）；
Ep—预应力筋（束）的弹性模量（N/mm2），采用实测值；
L—预应力筋的长度（mm）；
预应力筋平均张拉力按下式计算：
Pp=P×（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ）
式中：
Pp——预应力筋平均张拉力（N）；
P——预应力筋张拉端的张拉力（N）将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力；
x——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，参考设计图取值为0.0015；
μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数，参考设计图取值为0.15。
进行分段计算时，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，每段的终点力与起点力的关系如下式：
Pz=Ps×e-（KX+μθ）
Pz—分段终点力（N）
Ps—分段的起点力（N）
θ、x、k、μ—意义同上
其他各段的起终点力可以从张拉端开始进行逐步的计算。
理论伸长值计算中，两端张拉且钢绞线为对称的，在进行伸长量计算时是计算一半钢绞线的伸长值然后乘以二的方法；单端张拉则要进行全长计算；而对于非对称结构，在计算钢绞线的伸长值时，计算原则是从两侧向中间分段计算，至跨中某一点时钢绞线的受力基本相等即可。
钢绞线的分段原则是将整根钢绞线根据设计线形分成曲线连续段及直线连续段，而不能将直线段及曲线段分在同一段内。
各盖梁张拉理论伸长值及油表读数见附表。
6、张拉工艺
6.1张拉程序
盖梁张拉时应根据图纸要求分批次张拉，张拉顺序见下表
盖梁钢束张拉顺序表
盖梁型号
盖梁混凝土达到允许强度后张拉第一批
梁架设好后且桥面铺装及护栏施工前张拉第二批
A1
5根3号、21号钢束
4根1号、22号钢束
A2
6根2号、32号钢束
6根1号、32号钢束
A3
6根2号、32号钢束
6根1号、32号钢束
A4
6根3号、4号钢束
6根1号、2号钢束
A5
5根3号、21号钢束
4根1号、22号钢束
E1
4根2号、4号钢束
5根1号、3号钢束
E2
4根2号、4号钢束
5根1号、3号钢束
E3
4根2号、4号钢束
5根1号、3号钢束
F1左
全部张拉
F1右
全部张拉
F2左
全部张拉
F2右
全部张拉
F3左
6根1号、2号钢束
3根3号钢束
F3右
全部张拉
F4左
6根1号、2号钢束
3根3号钢束
F4右
全部张拉
F5左
6根1号、2号钢束
3根3号钢束
F5右
全部张拉
F6左
全部张拉
F6右
全部张拉
F7左
全部张拉
F7右
6根1a号、3a号钢束
3根2a号钢束
1、准备工作
⑴、将锚垫板内的混凝土清理干净，清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。
⑵、安装工具锚板、夹片及限位板。
在安装限位板前，应测量，并根据实际尺寸选择限位板止口深度。
2、吊张拉设备定位安装
⑴、吊装张拉千斤顶。
、安装工具锚。
工具夹片外锥面应涂抹退锚灵（蜡50％＋机油50％）。
3、张拉
⑴、开动油泵，给千斤顶张拉油缸缓慢供油，直至油压设计直。
⑵、测量钢绞线伸长直。
预应力筋的张拉采用双控的方法，以应力控制为主，以伸长量作为校验，实际伸长值与理论伸长值相比较误差应控制在±6%以内，如发现伸长值异常，停止张拉，查明原因。
各批钢束张拉时按对称原则，从两边向中间对称张拉。
张拉程序为：
0→0.10бk（引伸量a）→1.0бk（引伸量c）→持荷2min→锚固。
钢束伸长量为：
c-a-d+b
式中b为初应力时理论伸长值,其值为钢束控制应力理论伸长值的十分之一。
d为千斤顶内钢束控制应力理论伸长值（千斤顶长度为44cm）为：
一端张拉时d=1395*0.44/20200=0.003m=3mm,两端张拉时d=6mm。
根据理论伸长值和张拉千斤顶行程的关系，张拉时采用分级张拉，分级锚固的方式，分级方式为10%、100%。
每级加载均测量伸长值，并随时检查测量值与计算值的偏差，发现问题及时查找原因。
⑶、作好张拉记录。
4、锚固
⑴、轻轻松开油泵截止阀，使油压缓慢降至零，则完成了对钢绞线的锚固。
⑵、油泵向回程油缸供油，活塞慢慢回程到底。
⑶、卸下工具锚。
千斤顶、限位板。
5、封端
⑴、用混凝土封住锚头，向张拉管道内压浆。
⑵、切除锚外钢绞线，外露量为3~5cm，
6.2张拉方法
1、张拉时油泵的使用方法
⑴张拉时，开动油泵，张拉油缸进油后退，张拉钢绞线束；同时调节节流阀，以控制油压高低和张拉速度。
⑵在活塞外伸时，工具锚夹片可自行夹紧钢绞线。
工作锚中的夹片此时因受限位板的支托，只可被带出一些而不会很多。
⑶当活塞行程还余10mm～20mm时，即立即停止供油，此时可将节流阀回旋，同时回转截止阀。
由于钢绞
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