空心板梁预应力张拉施工技术方案.docx

1、空心板梁预应力张拉施工技术方案、预应力钢绞线控制力计算1.计算依据1设计图纸跨径 13m空心板梁锚下控制应力 N 为 1395Mpa。跨径 25m空心板梁 N1、N2锚下控制应力为 1395Mpa,N3 锚下控制应力为 1358Mpa。 公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000 。2理论计算1计算公式： P= Agn 1/1000 b 式中： P预应力盘的张拉力， KN； 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，本桥梁预制工程不超张拉的为 1.0 。2参数先取13m空心板梁：中板 N1N=3、N2N=3；边板 N1

2、 N=4， N2N=3， =1395 Mpa 25m空心板梁：中板 N1N=4、N2 N=5、 N3N=5；边板 N1N=5、N2N=5、 N3 N=6，N1、N2（） =1395 Mpa，N3（） =1358 Mpa。预应力钢绞线截面积均取 140mm2，以上 N1、N2、 N3为钢束编号。 计算张拉力 P13m空心板梁中板 N1、N2及边板 N2，P=1395 14031/1000 1.0=585.9 KN ；25m空心 板梁中板 N1，13m空心板梁边板 N1，P=139514041/1000 1.0=781.2 KN 。25m空心板梁中板 N2、N3及边板 N1，N2,P=139514

3、051/1000 1.0=976.5KN 。 25m空心板梁边板 N3,P=135814061/1000 1.0=1140.72KN 。二、张拉1张拉条件当浇筑混凝土强度达到设计强度的 85%以上，并根据现在的天气情况，龄期必须为十天以上方可进行张拉。且钢绞线在金属波纹管内要传动自如。2张拉设备及机具采用两台张拉力为 2000KN的张拉千斤顶，千斤顶及油压表在钢绞线张拉施工前按规范 要求经国家计量认证机构认证的检测部门进行配套校验， 在使用过程中， 也要定期校验， 凡 张拉 200 次及使用六个月以上者需重新校验，千斤顶使用时与油压表配套使用，严禁混用。 3张拉顺序13m空心板梁张拉顺序为：

4、50%左 N1 100%右 N1 100%左 N1 25m空心板梁张拉顺序为： N1 N2N34张拉工艺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 s15.2 （ STM416-94a，低松弛），标准强度 Ryb=1860Mpa。弹性模量 E=1.95 105 Mpa；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。1张拉过程为： 0初应力 con （持荷 2min 锚固）。2初张拉： 梁端同时先对千斤顶主缸充油， 使钢绞线略为拉紧， 同时调整锚圈及千斤顶 位置。使孔道、锚具、千斤顶三者之轴线相吻合，注意使每根钢铰线受力均匀

5、，当钢绞线初 应力达到 0.1 con 时作伸长值标记，并借以观察有无滑丝断丝情况。3张拉： 采用两端同时逐级加压的方法进行， 两端千斤顶的升压速度接近相等， 当两端 张拉达到 con 时鸣号， 持荷 2min ，同时量测实际伸长值与理论计算值是否相等， 差值控制在 6以内。图纸已给出理论伸长量，故这里不再一一进行计算。根据设计图纸要求， 空心板梁采用两端对称张拉， 钢束张拉采用双控， 即张拉力和伸长 值。4锚固：打开高压油泵截止阀，张拉缸油压缓慢降至零，活塞回程，锚具自动锚固。 5伸长量校核根据“叁桥（ 2008）公梁通”设计图纸已给出的钢绞线理论伸长量，在这里以 25m空心板梁边板钢束为

6、N3 的单端延伸量进行核验，以作参考。其它钢束均按设计图纸伸长量张拉 即可，不再一一进行计算。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）/（1.95105140）=3.66310-8 P 平均 L而 P 平均 =P （1-e-（kx+u ）/（ kx+u ）式中： P 预应力钢绞线张拉端的张拉力（ N）x 从张拉端至计算截面的孔道长度（ M） 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 0.25 ）225m空心板边梁 N3钢绞线

7、伸长量计算 x=12.27-8=4.27M （孔道曲线长度） =4*3.14/180=0.0698 （rad ）kx+u =0.0015 4.27+0.25 0.0698=0.0239P 平均 =P（1-e-0.0239 ） /0.0239=0.9882P 控制力张拉时P平均 =0.9882P=0.9882 1.9012 105=1.879 105NL=3.663 10-8 P 平均 L=3.66310-81.87910512270=84.5mm 设计图纸伸长值 85.7mmm，计算伸长值 84.5mm 作为参考值 6注意事项每束钢绞线滑丝断比数量控制为 1 根，同时每个断面断丝之和不能超过该

8、断面钢丝总 数的 1。2钢绞丝回缩量不超过 6 。3当超过以上规定时，换束重拉。三、可能安全事故防范分析及对策1滑丝可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物，应及时清理。 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。 锚固系数小于要求值，及时修整。4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%。5塞片、锚具的强度不够，试验测定，保证强度。2断丝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。钢绞线本身质量有问题，实验保证。3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。3安全要求高压油管使用前应作耐压试验，不合格

9、的不能使用。油压泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动打开的状态。3油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头均 须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持 5min 以上均不得漏油。若有损坏者应及时 修理更换。4张拉时，要做好安全防护工作，尤其千斤顶后面及另端对面不准站人，也不得踩高压 油管。5张拉时发现张拉设备运转异常，应立即停机检查维修。6锚具、夹具均应设专人妥善保管，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。施工时在 终张拉完后按设计文件要求对锚具进行防锈处理。四、张拉油表读数计算回归方程采用自 千斤顶检验报告 ，千斤顶检验报告 中:1 、2顶委托编号为： WL

10、38118、WL381191. 1#顶（千斤顶编号： 9662，压力表编号： 99461），回归方程： P=0.02596F+0.36 22#顶（千斤顶编号： 9631，压力表编号： 994273 ），回归方程： P=0.02648F+0.19 3根据以上千斤顶回归方程分别计算钢束油表读数：25m梁边板 N3： P=1140.721#顶初应力读数：3.3 控制力读数：30.0 ；2#顶初应力读数：3.2控制力读数：30.425m梁中板 N2、N3和边板 N1、N2： P=976.51#顶初应力读数：2.9 控制力读数：25.7 ；2#顶初应力读数：2.7控制力读数：26.025m梁中板 N1

11、和 13m梁边板 N1： P=781.21#顶初应力读数：2.4 控制力读数：20.6 ；2#顶初应力读数：2.3控制力读数：20.913m梁中板 N1、N2和边板 N2： P=585.91#顶初应力读数：1.9 控制力读数：15.6 ；2#顶初应力读数：1.7控制力读数：15.7其中： F 为荷载值， P为压力表示值，即压力表读数。五、管道压浆1、预应力孔道压浆工作在钢绞线张拉完成后，在保证断丝、滑丝数量均符合规范要求 后 24 小时内进行， 48 小时必须完成。压浆前，应对孔道进行清洁处理。金属波纹管含有油 污，应用中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗。冲洗后，应使用不含油的压缩空气将孔

12、道内的所有积水吹出。2、水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间， 视气温情况而定， 一般在 3045min 范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。管道压浆顺序为先下层孔道后上层孔道。3、压浆应使用活塞式压浆泵，不得使用压浆空气。 13m 空心板梁压浆的最大压力宜为0.5 0.7MPa，因 25m梁较长，且一次性压浆，最大压力宜为 1.0 MPa 。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，为保证管道中心充满灰浆，关闭出浆口后，应保持不小于 0.5MPa 的一个 稳压期，该稳压期不宜小于 2min 。4、根据当前的气温情况，压浆过程中及压浆后 48h 内应采取保温措施，保证结构混凝土的温度不得低于 5。

13、压浆时，每一工作班留取不少于 3 组 7.07 7.07 7.07 的立方体试件，标养 28d，检查其抗压强度作为水泥浆质量评定的依据。六、附件1、跨线桥空心板梁平面布置图2 、 13m、 25m空心板梁张拉记录表公跨铁立交桥空心板梁（ 13m）张拉记录表板梁编号：施工单位中国水电三局有限公司单位工程板梁形式中/ 边浇注日期混凝土强度张拉日期环境温度张拉开始时 间张拉结束时间锚具、 夹具厂 家锚具、夹具型号核验记录千斤顶号 / 校 验/ 日期千斤顶号 / 校 验/ 日期张 拉 顺 序钢束 编号端别张拉力值 （KN）油表读数 （MPa）活塞伸 长量（ mm）工具锚 夹片外 露量（ mm）理论伸

14、长（mm）伸长值偏 差（ %）1N1左塘坊 方向10% 张 拉 力58.5/78.11.9/2.4A:C:50% 张 拉 力293/390.58.0/10.5B:D:南驿 方向10% 张 拉 力58.5/78.11.7/2.3E:G:50% 张 拉 力293/390.57.9/10.5F:H:2N1右塘坊 方向10% 张 拉 力58.5/78.11.9/2.4A:C:39.7100%张 拉 力585/78115.6/20.6B:D:南驿 方向10% 张 拉 力58.5/78.11.7/2.3E:G:39.7100%张 拉 力585/78115.7/20.9F:H:3N1左塘坊 方向100%张

15、拉 力585.9/781.215.6/20.6J:K:39.7计算公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)+(J-B)-(D-K)=南驿 方向100%张 拉 力585.9/781.215.7/20.9L:M:39.7计算公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)+(L-F)-(H-M)=公跨铁立交桥空心板梁（ 13m）张拉记录表板梁编号：张拉 顺序钢束编号端别张拉力值（KN）油表读数 （MPa）活塞伸 长量 （mm）工具锚 夹片外 露量 （mm）理论伸 长（mm）伸长值 偏差 （%）4N2左塘坊 方向10%张 拉 力58.61.9A:C:39.2100%张拉力585.915.6B:D:计算

16、公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=南驿 方向10%张 拉 力58.61.7E:G:39.2100%张拉力585.915.7F:H:计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=5N2右塘坊 方向10% 张 拉 力58.61.9A:C:39.2100%张 拉力585.915.6B:D:39.2计算 公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=南驿 方向10% 张 拉 力58.61.7E:G:100%张 拉力585.915.7F:H:39.2计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=注： 1、空心板梁编号对应“塘坊立交空心板梁平面布置图”进行填写，张拉力值偏大的为边板，偏小的

17、为中板。2 、 25m空心板梁编号同样对应“塘坊立交空心板梁平面布置图”进行填写，张拉力值偏 大的为边板，偏小的为中板。3、本工程所用的夹片式锚具在锚固阶段，张拉端预应力筋的内缩量不应超过 6mm。4、张拉时， 预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外， 必须加上初应力以下的推算伸长 值（一般采用相邻级的伸长值，即 10% 20%之间伸长量） 。5 、 1#千斤顶张拉塘坊、北京方向， 2#千斤顶张拉南驿、上海方向。公跨铁立交桥空心板梁（ 25m）张拉记录表板梁编号：施工单位中国水电三局有限公司单位工程板梁形式中 / 边浇注日期混凝土强度张拉日期环境温度张拉开始时间张拉结束时间锚具、夹具厂 家锚具、

18、夹具型号核验记录千斤顶号 / 校 验/ 日期千斤顶号 / 校 验/ 日期张拉 顺序钢束 编号端别张拉力值（KN）油表读数（MPa）活塞伸 长量（mm）工具锚夹片外 露量（ mm）计算伸 长（ mm）伸长值偏 差（ %）1N1左北京 方向10%张 拉 力78.1/97.72.4/2.9A:C:87.2100%张拉力781/97720.6/25.7B:D:计算 公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=上海 方向10%张 拉 力78.1/97.72.3/2.7E:G:87.2100%张拉力781/97720.9/26.0F:H:计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=N1右北京 方向1

19、0%张 拉 力78.1/97.72.4/2.9A:C:87.2100%张拉力781/97720.6/25.7B:D:计算 公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=上海 方向10%张 拉 力78.1/97.72.3/2.7E:G:87.2100%张拉力781/97720.9/26.0F:H:计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=2N2左北京 方向10%张 拉 力97.72.9A:C:87.3100%张拉力97725.7B:D:计算 公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=公跨铁立交桥空心板梁（ 25m）张拉记录表张拉 顺序钢束编 号端别张拉力值（KN）油表读数（MPa）活塞伸

20、 长量（mm）工具锚夹片外 露量（ mm）计算伸 长（mm）伸长值 偏差 （%）上海 方向10%张 拉 力97.72.7E:G:87.3100%张拉力97726F:H:计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=N2右北京 方向10%张拉力97.72.9A:C:87.3100%张拉力97725.7B:D:计算 公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=上海 方向10%张拉力97.72.7E:G:87.3100%张拉力97726.0F:H:87.3计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=3N3左北京 方向10%张 拉 力97/1142.9/3.3A:C:85.7100%张拉力9

21、77/114025.7/30.0B:D:计算 公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=上海 方向10%张 拉 力97/1142.7/3.2E:G:85.7100%张拉力977/114026/30.4F:H:计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=N3右北京 方向10%张 拉 力97/1142.9/3.3A:C:85.7100%张拉力977/114025.7/30.0B:D:计算 公式实际伸长量 L=(B-A)-(C-D)=上海 方向10%张 拉 力97/1142.7/3.2E:G:85.7100%张拉力977/114026/30.4F:H:计算 公式实际伸长量 L=(F-E)-(G-H)=J 开油泵人： 量尺人： H 开油泵人： 量尺人：