30米梁预应力筋张拉技术方案

-1-补充方案30米箱梁现场预制及简易移储梁施工技术1.0主要施工技术1.1.1平整场地1.1.2预制台座1.1.31.2.模板施工1.2.1底模施工1.2.2侧模、芯模侧模、芯模采用定型木模板，定型加工制作。进入现场后，试拼，利用刨光机进行板面刨光。1.2.3立模制梁底模检查完成后，安装底模特制丁字型密封橡胶条，拼立侧模，安装侧模竖向橡胶条，先安装底部横向拉杆及侧模上端横向拉杆，安装附着式振动器，附着式振动器呈梅花状布置，间距1.5m。调整固定侧模立面几何尺寸、侧模上端、底部拉杆、加固支撑，立面几何尺寸检查无误后，紧撑。复核几何尺寸的同时刷脱模剂，进入灌注砼施工准备。1.3钢筋、钢绞线加工及安装：侧模安装完成后在台座上绑扎钢筋，先绑扎侧板及底板钢筋,待内模吊入后再绑扎顶板钢筋。钢筋笼底面和侧面安放U型C50标号砼垫块，以确保钢筋保护层厚度，钢绞线下料长度严格按设计控制。钢绞线采用切割机或砂轮锯切断磨圆，切割前在距切口30-50mm处用铁丝绑扎。钢绞线编束时，每隔1-1.5m绑扎一道铁丝，丝扣向里，绑扎好的钢绞线编号堆放挂牌。1.4预应力管道及锚垫板布置：-2-待钢筋笼扎焊完成后，将正弯矩波纹管穿入，波纹管内穿入一外径40mm塑料管。按照图纸所示坐标位置，用双U型钢筋卡将波纹管固定，并保证波纹管圆顺、几何位置正确，波纹管联接采用波纹管套接，并用胶带纸粘贴密封，以防止浇注时水泥浆进入。然后将螺旋筋锚垫板套于波纹管上，并采用加焊ф16钢筋，使其与骨架筋结为一体，以增强抗压力。最后上端头模板，利用8号螺杆将锚垫板固定于端头模板上。以防止灌注过程中锚垫板位置移动及漏浆进入锚垫板内。并将波纹管露出端头板约20cm，塑胶管露出波纹管端头40cm。负弯矩锚板先与波纹管连接好，接头采用胶带粘贴密封，再穿入顶板齿板中，用U型钢筋卡将波纹管固定，锚垫板处用δ12mm钢板制作齿板模块，利用8号螺杆将锚垫板固定于齿板模板上。1.5混凝土浇注施工C50混凝土灌注采取一次性浇注，浇注顺序：先底板、后腹板、再顶板、一次性完成。1.5.2混凝土浇注砼混合料采用一次性浇注，坍落度控制7-9cm之间，底板砼混合料通过芯模、串料斗进入底板，采用插入式振动器和平板式振动器捣固；腹板、顶板砼混合料通过集料平台人工分料入仓，插入式与附着式振动器相辅助振捣。砼浇注、振捣要随时注意内模及波纹管位置，避免因振捣不当，引起内模、波纹管偏位。顶板砼面利用木抹抹平，并按规范要求进行拉毛处理。1.5拆模养生混凝土施工完成4小时后，抽出Φ40辅助成孔塑料管；24小时后，拆除端模及内模，同时拆除侧模，采取洒水覆盖塑料薄膜养生。30米预应力张拉施工方案一、张拉准备1、建立专用预应力钢绞线下料场，按下料单下料，为防止出错，在每根料两端贴不干胶号码进行编束、编号存放；-3-为防止预应力孔道堵塞，在浇筑砼时，在波纹管内穿硬塑料管，确保预应力孔道畅通。穿束时先对锚垫板、孔道进行清理，再将锚具孔按顺序编号（如右图所示），这样可有效的防止穿束时钢绞线在孔道内缠绕的问题，防止受力不均导致钢绞线拉断。加工简易千斤顶提升架，使千斤顶在张拉时能准确对位、移动方便；千斤顶、高压油泵和油表配套标定。将编号捆束好的钢绞线用卷扬机辅助人工穿束，安装时在锚具上做好标记，编好孔号，对应钢绞线进入对应孔号。钢绞线束两端露出锚垫板的长度要能满足千斤顶张拉的需要，至少要求≥70cm。2、根据图纸要求，预应力筋张拉前砼强度须达到设计强度100%要求。我们将以实验室的强度报告为依据，达到标准后报监理工程师批准才能张拉。采用尺量、目测的方法，保证张拉设备、锚垫板位置准确平整、无杂物，无空洞。3、张拉千斤顶的安装3.1、清洗钢绞线上的杂质，先用钢刷清除干净，再用干棉砂细细拭擦干净，不得留任何砂或砼残余，以防出现滑丝。3.3、安装顺序安装锚环→安装夹片→安装限位板→调整初应力→安装就位千斤顶→安装工具锚→安装工具夹片安装锚环时特别注意其穿束编号顺序、位置两端相同，以保证钢绞线在孔道内平顺不缠绕。二、张拉程序1、箱梁张拉程序1.1、张拉顺序为N1束→N2束→N3→N4束。采用两端对称、均匀张拉，不得集中张拉。1.2、张拉程序0→初应力→设计吨位→持荷5min→锚固。2.3、张拉顺序张拉时，N1束钢绞线按张拉程序张拉至100%，N2钢束先张拉至50%的张拉力后停止并将N3钢束张拉至50%的张拉力后停止，将N4钢束张拉至100%，最后将N2、N3束钢绞线张拉至100%。二、张拉力和伸长量计算1、计算依据1.1、采用OVM15系列自锚性能锚具（即:OVM15-9、OVM15-8、OVM15-7），张拉设备采-4-用配套千斤顶，已通过质量监督检验所检验合格并标定，检验证书附后。1.2、本桥采用高强度低松驰7丝捻制的预应力钢绞线，单根钢绞线公称直径为15.2mm（钢绞线公称面积A=139mm2），标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Eg=1.95×105Mpa。锚下控制应力：σcon=0.75fpk=0.75*1860=1395Mpa。1.3、张拉时采用预应力筋的张拉力与预应力筋的延伸量双控，并以预应力筋的张拉力控制为主,以延伸量校核。1.4预应力钢束采用(公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范)(JTGD62-2004)2、张拉设备采用液压千斤顶实施预应力张拉。张拉设备在使用前，应将千斤顶、高压油泵及配套的读数盘的高压油表进行配套力值标定，并以标定后的油压值-力值曲线公式作为施工中张拉的控制依据。配套标定情况及应力对应油表读数见附件。3、张拉：钢绞线张拉采用两端对称张拉，由张拉班长在中间统一指挥，两端操作人员听口令统一操作，并随时报动态报告读数，到达规定油表压力后统一停机量取伸长量详细记录，并计算与理论计算误差，如在±6％以内，为合格，如超过范围应立即分析查找原因。张拉时为防止钢绞线在孔道中松驰度不一，张拉时受力不均匀，钢绞线张拉前先单独把每一根钢绞线调整到初应力σ0（15%σcon或25%σcon），即用千斤顶对每束钢绞线单根进行初应力张拉，然后按张拉顺序再对每束钢绞线进行张拉，当张拉到102.5%σcon应力时，持荷5min后卸顶锚固，实际伸长值计算公式如下：实际伸长量计算：CLLL21ΔΔΔLΔ1：从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；LΔ2：初应力σ0时推算伸长值；LEgL02ΔC：砼构件在张拉过程中的弹性压缩值，一般情况下C值可以忽略不计。公式根据JTGD62-2004范围中预应力伸长值计算中推荐的同级推算得。4、张拉因一端顶锚后工作锚夹片回缩引起的应力损失，可以一端先顶锚后，另一端再开动油泵将应力补充至规定压力后顶锚。5、具体应力张拉计算见附表。6、张拉上拱值测量张拉前派专人对梁体两端及中间三点做标记并测量高程，张拉后再进行复测，由前后-5-测量结果计算梁的实际上拱值与设计比对。三、控制张拉力与设计控制应力对应关系预应力筋控制张拉力P=σcon×Aj×n，（n为每束钢绞线根数）式中：σcon=钢绞线设计控制应力Aj=钢绞线公称截面积n=单束钢绞线根数计算终端张拉力时，考虑2.5％的锚具摩阻损失，具体计算见附表。万石路毗河大桥工程预应力钢绞线控制张拉力及终端张拉力计算表梁型束号σcon（MPa）nAj(mm2)控制张拉力Pk（N）终端张拉力PZ（N）备注30米箱体N11395813915512401590021每束张拉N21395713913573351391268每束张拉N31395713913573351391268每束张拉N41395713913573351391268每束张拉四、相关计算式1、预应力筋的平均张拉力计算式如下；PP=p〔1-e-(ｋX+μθ)〕/(ｋX+μθ)式中：PP—预应力筋平均张拉力(KN)；p—预应力筋张拉端的张拉力(KN)；X—从张拉端至计算截面孔道长度(m)；—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，本桥取0.0015/m；—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取0.25。-6-2、预应力筋的理论伸长值计算式如下：△L=PP*X/(Aj*EP*N)式中：Pp—钢绞线的平均张拉力；L—钢绞线伸长量计算长度L=钢绞线下料长度-两端工作长度=（L0-L5）/2；Aj—钢绞线截面积；Eg—钢绞线弹性模量取195Gpa；N—每束钢绞线的根数。若梁体两端对称,计算至跨中；若梁体两端不对称，则进行全梁计算，本计算中，π取3.1415926。在张拉完成以后，测得的实际伸长量与计算伸长量的差值应控制在±6%以内。否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可张拉。预应力筋的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。锚固阶段张拉端预应力筋的回缩量，应不大于设计规定或不大于6mm。张拉控制力及理论伸长值具体计算见附表3、油压表读数与张拉力关系3.1、主梁张拉采用液压千斤顶，都经过专业鉴定机构检定，液压千斤顶检定证书附后。第一套：液压千斤顶出厂编号1，线性回归方程Y=0.0208X+0.4梁型束号张拉力（N）油压表读数（MPa）15%σcon30%σcon50%σcon100%σcon箱体N115900215.360865510.32173116.93621833.472437N213912684.74075629.081512314.86918729.338374N313912684.74075629.081512314.86918729.338374N413912684.74075629.081512314.86918729.338374第二套：液压千斤顶出厂编号21，线性回归方程Y=0.0214X+0.5梁型束号张拉力（N）油压表读数（MPa）15%σcon30%σcon50%σcon100%σcon箱体N115900215.603967410.70793517.51322534.526449N213912684.96597039.431940615.38656830.273135-7-N313912684.96597039.431940615.38656830.273135N413912684.96597039.431940615.38656830.273135五、张拉安全措施及注意事项1、张拉作业区设立钢筋栅栏及安全防护网，并设立安全防护标志，严禁非作业人员进入。2、张拉现场的周围应设有相应的警告标志，绳索阻拦。严禁与该工作无关人员进入，梁的两端应设有较完善的安全防护措施，张拉时千斤顶对面严禁站人，以防意外。3、参加张拉操作人员，应是熟悉本专业的技术负责人和经培训合格后上岗的技术工人。操作完后严禁摸踩、碰撞钢绞线或夹片。4、工具锚和工作锚上用的夹片，使用时须分别存放，绝不能混在一起使用。5、千斤顶支撑必须与梁端垫板接触良好，位置正确、对称，严禁加多层铁垫板，以防支撑不稳定或受力不均倾倒伤人。6、检查张拉设备、工具是否符合施工及安全要求。压力表应按规定周期进行检验标定。锚具使用前应经检验合格后方可使用。7、油泵开动时，进、回油速度与压力表指针升降应平稳、均匀一致。安全阀保持灵敏可靠。油泵操作人员要戴防护眼罩。8、预应力钢绞线下料应在清理干净的硬化场地进行。场地内严禁动用电焊设备，防止电焊弧击伤钢绞线，造成钢绞线在张拉时断裂伤人。9、夹片、锚具进场后仔细检查夹片、锚具的硬度和圆锥度以及夹片有无裂纹、有无锈蚀现象，以保证夹具具有足够的自锚能力，防止夹片、锚具弹出伤人。10、采用油顶、油表相互匹配的预应力张拉施工设备，在使用一定时间或次数后及时校验，防止因油顶、油表不匹配造成张拉力控制不准确，产生安全事故。11、锚垫板安装角度位置严格按设计要求，并采取锚筋与梁体钢筋焊接的方法确保锚垫板角度、位置准确。以防应力过大，造成锚垫板松动，造成预应力施工安全事故。12、在张拉施工时，精确调整油顶位置确保油顶、工具锚、锚具、锚垫板位于同一条线上，确保预应力施工安全。13、张拉油顶采用安全可靠的钢支架配合导链吊挂，以防油顶掉落，伤及张拉操作人员。-