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成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司成都第二绕城高速公路东段A4合同段龙马大道中桥预应力施工方案编制：复核：审核：广西公路桥梁工程总公司成都第二绕高速公路东段A4合同段项目经理部二零一三年十月成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司目录一、工程概况..................................................1二、施工方案..................................................1(一)张拉前的准备工作.........................................1(二)张拉程序.................................................2(三)张拉控制数据计算.........................................2(四)张拉力与油表读数对应关系.................................6(五)伸长值的控制.............................................7(六)质量保证措施.............................................8(七)安全保证措施.............................................8附件一、施工现场组织机构框图.................................11附件二、分项工程安全、质量、环保体系框图......................12成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司1龙马大道中桥预应力施工方案一、工程概况本桥为上跨龙马大道而设，与龙马大道斜交55度。上部结构为25+32+25m预应力砼现浇箱梁，1、2号墩分别位于龙马大道行车道两侧绿化带中，第二跨跨龙马大道，跨径为32m，桥面横坡3%。设计梁底最低高程为436m，龙马大道路面高程为428.35m，桥梁净空为5.9m；下部结构桥墩采用钢筋砼桩柱式圆墩，桥台采用重力式台，桥墩、台均采用旋挖钻钻孔桩基础。采用符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003)规定的低松弛高强度钢绞线，其抗拉强度标准值Fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，公称直径d=15.2mm。二、施工方案后张法预施应力是待混凝土构件达到一定的强度后，在构件预留孔道中穿入预应力筋，使预应力筋对混凝土构件施加应力。这是一项十分重要的工作，施加预应力过多或不足都会影响预制构件质量，必须按设计要求，准确地施加预应力。(一)张拉前的准备工作1、张拉前需完成梁内预留孔道、制束、制锚、穿束和张拉机具设备的准备工作。2、张拉作业上岗作业人员必须经过特种作业培训，并取得特种作业合格证书。施工前，还必须对所有作业人员进行严格的施工技术交底。成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司23、钢绞线、锚具、张拉千斤顶、压力表等设备必须经专业检测单位检测，并取得检验合格报告。4、张拉安全防护设备已安装完毕并在作业区周边布设警示标志，由专人负责看护、挪动。(二)张拉程序预应力张拉要求混凝土强度达到85%且龄期不少于7天方可张拉，张拉时，按N2→N1→N3的顺序做到左右对称张拉，均为双端张拉。张拉工序为：0→10%σcon(测量伸长量)→20%σcon(测量伸长量)→100%σcon(测量伸长量)→持荷2min→锚固。(三)张拉控制数据计算1、计算依据(1)采用M15系列自锚性能锚具（即:M15-12），张拉设备采用YDC2500型配套千斤顶，已通过质量监督检验所检验合格并标定，检验证书附后。(2)本桥采用低松驰高强度预应力钢绞线，单根钢绞线为15.2mm（钢绞线试验面积Ag＝140mm2），标准强度fpk＝1860Mpa,弹性模量Ep＝1.95×105Mpa。锚下单根钢绞线张拉力为195.3KN，每束钢绞线控制张拉力为单根控制张拉力与该束钢绞线根数相乘，即为195.3×12=2343.6KN。(3)张拉时采用预应力筋的张拉力与预应力筋的伸长量双控，并以预应力筋的张拉力控制为主。(4)成都第二绕城高速公路东段施工图纸及《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011。2、理论张拉伸长值的计算(1)按现行桥涵施工规范，预应力筋的理论伸长值△L（mm）为：成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司3△L=Pp×L/Ap×Ep…………………………………………（1）Pp—预应力筋的平均张拉力（N）；L—预应力筋的长度（mm）；Ap—预应力筋的截面积（mm2）；Ep—预应力筋的弹性模量（N/mm2）。(2)预应力筋的平均张拉力为：Pp=P（1-e-（kx+uθ））/（kx+uθ）………………………（2）P—预应力筋张拉端的张拉力（N）；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；u—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。(3)交界点张拉力计算公式为：Px=Pe-（kx+uθ）…………………………………………（3）(3)式中各符号含义上同。(4)由图纸设计标准段25+32+25m箱梁钢绞线布置图知：成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司4纵向预应力布置参数预应力筋编号K取值μ取值预应力筋分段长度（m）张拉形式N1、N1'0.00150.151（张拉端）4.053两端张拉20.61313.5841.2554.0661.2570.2980.9795.8831097118.01N2、N2'0.00150.151（张拉端）7.27两端张拉20.5238.75340.856.59560.870.29980.7299.177100.72115.25N3、N3'0.00150.151（张拉端）9.979两端张拉20.5133.98640.5658.66460.56471.16880.62911.625100.62112.6钢绞线截面积和弹性模量则根据试验数据取：Ag=140mm2，Ep=1.95×105MPa,将已知数据按实际情况代人⑴、⑵、⑶公式，即可求的计算钢绞线的伸长量△L。(5)25+32+25m箱梁纵向预应力筋N1、N1'—12φs15.2的伸长量计算：成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司5①：第一段张拉端张拉力：P＝2343.6KN。参数kx+uθ＝0.0015×4.053+0.15×0＝0.00608，参数e-（kx+uθ）＝0.9993，截面积Ap＝140×12＝1680mm2。第一段理论伸长值为：△L＝（P（1-e-（kx+uθ））×L)/(Ap×Ep×（kx+uθ））＝2343600×4053×（1-0.9993）/1680×195000×0.00608＝28.986（mm）②：第二段交界点张拉力：Px＝P×e-（kx+uθ）＝2343.6×0.9993＝2342.2KN。参数kx+uθ＝0.0015×0.61+0.15×0.062＝0.01，参数e-（kx+uθ）＝0.9906，截面积Ap＝140×12＝1680mm2。第二段理论伸长值为：△L＝（Px×L)/(Ap×Ep×（kx+uθ））＝2342200×610×（1-0.9906）/1680×195000×0.01＝4.341（mm）③：第三段交界点张拉力：Px＝P×e-（kx+uθ）＝2342.2×0.9906＝2320.2KN。参数kx+uθ＝0.0015×13.58+0.15×0＝0.02037，成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司6参数e-（kx+uθ）＝0.99796，截面积Ap＝140×12＝1680mm2。第三段理论伸长值为：△L＝（Px×L)/(Ap×Ep×（kx+uθ））＝2320200×13580×（1-0.99796）/1680×195000×0.02037＝96.082（mm）重复上述计算过程即可求得第四段理论伸长值为：△L＝8.783（mm）第五段理论伸长值为：△L＝28.352（mm）第六段理论伸长值为：△L＝8.675（mm）第七段理论伸长值为：△L＝2.001（mm）第八段理论伸长值为：△L＝6.661（mm）第九段理论伸长值为：△L＝40.195（mm）第十段理论伸长值为：△L＝6.594（mm）第十一段理论伸长值为：△L＝54.167（mm）综合计算数据，半幅孔道内纵向预应力筋钢束理论伸长值为：△L＝28.986+4.341+96.082+8.783+28.352+8.675+2.001+6.661+40.195+6.594+54.167＝285mm。据此可得纵向预应力筋N1、N1'理论计算伸长值为：285×2＝570mm;重复上述计算过程，即可求得：N2、N2'—12φs15.2理论计算伸长值为：287×2＝574mm;N3、N3'—12φs15.2理论计算伸长值为：288×2＝576mm;(四)张拉力与油表读数对应关系成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司7预应力筋控制张拉力P=P’×n，其中：n—为每束钢绞线根数，P’—为设计提供每根钢绞线张拉控制力。则本桥张拉控制力为：12×15.2钢束张拉控制力为P=195.3×3＝2343.6KN；张拉力与油表读数对应关系项目千斤顶编号油表编号控制张拉力(KN)P’×n公称油压P（Mpa）线性回归方程15%30%100%103%12φs15.21#0736#2343.67.9315.62551.53653.075P=0.021890×油表压力+0.2349642#0744#2343.68.0815.76751.63953.176P=0.021866×油表压力+0.393577(五)伸长值的控制预应力筋张拉时，应先调整到初应力σo，该初应力控制在0.15σk，伸长值应从初应力时开始量测。预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。预应力值张拉的实际伸长值△L(mm)，可按下式计算：△L=△L1+△L2式中：△L1—从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm）△L2—初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。张拉预应力钢绞线时，采用应力应变双控制，伸长值应使用测量精度不大于±1mm的标尺测量，测量方法为在初应力下测量外露预应力筋至固定参考点的位置，再测量控制应力下外露预应力筋至固定参考点位置，其差值减去远端工具锚具回缩值，即为初应力至终应力下的伸长值，再加上初应力以下推算伸长值即为总伸长。若两端同时张拉同时量测，则需把差值相加，即成都第二绕城高速公路（东段）A4合同段龙马大道中桥预应力张拉施工方案广西公路桥梁工程总公司8为初应力至终应力之间的伸长值。如果实际伸长值超出计算伸长值的±6%，则应暂停张拉，在采取措施后，方可继续张拉。伸长值校核应在张拉过程中同时校核。实测伸长值与理论伸长值误差应控制在±6%之内，若超出此范围应停止张拉，待查明原因，纠正后方可继续张拉。比较公式：-6%≤（δ-△L）/△L≤6%△L为修正后的伸长值。(六)质量保证措施由于预应力工程属隐蔽工程，施工好后很难对施工质量进行检测，因此在工程施工前还须制定各道工序的质量保证措施，主要内容包括如下：⑴、所有原材料的材料性能检验；⑵、锚夹具性能的检验；⑶、编束、穿束质量检验⑷、张拉质量保证措施；⑸、综合施工质量评价。2、预应力工程验收时应提供的文件和记录：⑴、预应力筋及锚具出厂质量合格证件