张拉技术方案

B匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页０南京绕越公路东北段工程项目RY-DB6标B匝道桥现浇连续箱梁预应力张拉施工技术方案编制：审核：审批：中冶交通工程技术有限公司南京绕越公路东北段RY-DB6标项目经理部二〇一一年九月二十八日B匝道桥后张法混凝土箱梁B匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页１预应力钢绞线张拉技术交底1、工程概况B匝道桥上部结构为支架现浇预应力混凝土箱梁，本桥共7联，各联长度为：5*25+4*25+4*25+（38+42+30）+4*23.4+4*23.4+5*25米，总长753.6米。箱梁相关参数为：管道摩阻系数μ=0.25；偏差系数k=0.0015；一端锚具变形引起的钢束回缩量为6mm；钢绞线松弛系数为0.3；支座不均匀沉降按5mm考虑。箱梁混凝土强度达到设计强度的90%，且梁体养护7天以上，方可进行张拉，张拉钢束应遵循均匀、对称的原则，张拉顺序按照中间→下层→顶层的原则，预应力钢绞线公称直径为Φ15.2，面积为140mm，标准抗拉强度为fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa的低松弛钢绞线，锚具采用M15-9、M15-12、M15-15、M15-15P，预应力管道采用镀锌金属波纹管；通长束在梁端对称张拉。2、主要编制依据2-1、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）2-2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。2-3、设计图纸及业主提供的相关资料。3、危险源识别与监控3-1、预应力张拉施工事故的主要类型3-1-1、锚具(或夹具)组装件破坏。A、锚具、夹具和连接器进场时，应按出厂合格证的质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量。B、预应力筋锚具、夹具和连接器验收批的划分：在同种材料和同一生产工艺条件下，锚具、夹具应以不超过10套组为一个验收批；连接器以不超过10套组为一验收批。3-1-2、预应力筋断裂或滑脱。预应力钢材的断丝、滑丝，不得超过表3-1-2规定，如超过限制数，应进行更换，如不能更换时,在许可的条件下，可提高其他束的控制张拉力，作为补救措施,但须满足设计上各阶段色限状态的要求。后张预应力筋断丝、滑移限制数表3-1-2类别检查项目控制数钢丝束和钢绞线束每束钢丝断丝或滑丝1根每束钢绞线断丝或滑丝1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%单根钢筋断丝或滑移不容许B匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页２注：超过表列控制数时，原则上应更换。当不能更换时，在许可的条件下，可采取初救措施，如提高其他束预应力值，但须满足设计上各阶段限状态的要求。3-1-3、张拉设备故障。A、张拉过程，预应力钢丝经常出现断丝时；B、千斤顶漏油严重时；C、油压表指针不回零时；D、调换千斤顶油压表时。3-1-4、不当操作事故(闪失、碰撞等。A、未按张拉顺序进行张拉，导致箱梁变形或扭曲；B、挪动千斤顶时，碰触已张拉钢束导致夹片飞出击伤人；3-1-5、施工机具伤人。3-1-6、现场火灾与触电。3-2、引发事故的主要原因3-2-1、预应力筋与锚具(或夹具)组装件的锚固性能差。3-2-2、预应力筋的质量不合格。3-2-3、张拉机具失效。3-2-4、作业面的外侧边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离。3-2-5、机具使用前没有进行检修，或操作不当。3-3、危险源的监控3-3-1、对预应力钢绞线的质量进行检查，对使用的机械、工具、用具进行检查与监控。预应力钢绞线采用强度等级为1860Mpa、直径为φ15.2的高强度低松弛钢绞线,其性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003，钢绞线应具有出厂证明，进场时应抽一组原材料进行检验，合格后方可使用（检查数量为60吨一批，每批任抽取三卷,截取钢绞线试件送检）。A、预应力专用的机具设备及仪表，由专人使用和管理，并定期维护和校验(标定)。B、张拉设备在使用时，必须在张拉前标定，鉴定证书附后。C、张拉设备（千斤顶与油表）应配套标定，以确定张拉力与油表读数的插值方程。D、张拉设备的标定期限，不宜超过半年。当发生下列情况之一时，张拉设备应重新标定：A）千斤顶经过大修；B）千斤顶久置后重新使用；B匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页３C）压力表受过碰撞或出现失灵现象；D）更换压力表；E）张拉中预应力筋发生多根破断事故或张拉伸长值误差较大。E、根据施工规范及设计要求，本工程预应力张拉机选用两套350吨穿心式千斤顶。3-3-2、应由预应力筋与锚具(或夹具)组装件静载试验测定的锚具效率系数和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变来确定预应力筋与锚具(或夹具)组装件的锚固性能，并应满足循环次数为30万次的疲劳性能试验。3-3-3、对预应力结构混凝土的强度，模板支撑体系的拆除时间进行明确的规定和监控。3-3-4、加强安全管理，对施工环境和条件进行监控。4、技术设计4-1、一般规定4-1-1、确定预应力结构的设计方法和需设计计算的项目（以第二联为例）。A、根据设计要求张拉控制应力（腹板：即张拉锚下控制应力为1339kN/mm2,每束12根钢绞线预应力张拉力为2249.9KN，张拉设备的标定值确定预应力筋张拉时油表的读数，计算预应力筋理论伸长值。按设计要求，箱梁砼试块抗压强度大于设计强度等级的90%时，不小于7d，才能进行预应力钢绞线的张拉，强度未达到要求时不得进行张拉，以混凝土报告为准。B、预应力钢绞线张拉时应遵循对称张拉的原则，张拉顺序为N2——N3——N1，两端张拉时可两台千斤顶同时对拉，张拉至设计张拉力。C、张拉工序：清理锚孔→安装锚具→理顺外露预应力钢绞线长度一致→安装千斤顶→张拉至15%σcon→张拉至30%σcon→张拉至75%σcon（倒油顶，持力2～5分钟）→100%σcon稳压（锚固）。D、采用应力控制方法张拉，并校核钢绞线的伸长值：张拉时必须逐根张拉逐根记录，必须专人操作、专人测量、专人记录，边记录边与理论计算值相对照，其相差幅度为+6%至-6%，如不符合应立即停止张拉，查明原因，并作出处理后再张拉。E、预应力钢绞线张拉时，应逐根填写原始记录，记录应精确到毫米。4-1-2、选用合适的预应力结构设计式和计算参数。见B匝道桥现浇箱梁预应力张拉力、伸长值验算表格；4-2、构造要求预应力钢绞线的布置、预应力锚固体系、张拉设备的要求详细说明：B匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页４见钢绞线线形构造、张拉千斤顶就位附图；4-3、设计计算对于预应力混凝土构件和结构，应根据工程实际情况，选择合适预应力钢绞线形状进行布置，并根据布置形状对预应力筋的线性数据、预应力筋的下料长度、预应力张拉力、预应力损失、预应力张拉伸长值进行计算，刚度和稳定性进行验算。钢绞线伸长值计算：4-4、伸长值计算公式：ΔL=(0.72fpk+0.72fpk*e-(KL+μθ))*L/2Ey式中：fpk—张拉锚下控制应力K—孔道每米局部偏差摩擦系数L—作用段长度μ—预应力钢绞线与孔道壁摩擦系数Ey—预应力钢绞线弹性模量Θ—弧度（1）L长度计算本计算以B匝道桥第二联为例,第二联为4*25m四跨后张箱梁（如下图所示），依据图纸第四册第三分册中SVI—6—5钢绞线几何尺寸可知N1、N2、N2’、N3的线段角度和计算元素。由此计算如下：①N1计算：钢绞线长度计算（取对称一半计算）AB段：L=0.5(工作长度)+7.2/cos50-15*tan2.50=7.07mBC段：L=50*3.14*15/180=1.30mCD段：L=9.3-15*tan2.50-15*tan2.8150=7.82mDE段：L=5.63o*3.14*15/180=1.47mEF段：L=7/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=5.55mFG段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mGG1段：L=2-2*tan（5.63/2）=0.53mG1H段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mB匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页５HI段:L=7/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=5.55mIJ段:L=5.63*3.14*15/180=1.47mJK段:L=9-2*15*tan2.8150m=7.52mKl段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mlM段:L=8/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=5.55mMN段:L=5.63*3.14*15/180=1.47mNN1段:L=1-tan（5.63/2）=0.26m②N1伸长值计算见下表4-1（2）N2计算：①钢绞线长度计算（取对称一半计算）AB段：L=0.5+5.258/cos50-15*tan2.50=5.12mBC段：L=50*3.14*15/180=1.31mCD段：L=12.967-15*tan2.50-15*tan2.8150=11.57mDE段：L=5.63o*3.14*15/180=1.47mEF段：L=5.275/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=3.83mFG段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mGH段：L=2-2*tan（5.63/2）=0.53mHI段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mIJ段:L=5.275/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=3.83mJK段:L=5.63*3.14*15/180=1.47mKL段:L=12.45-2*15*tan2.8150m=10.97mLM段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mB匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页６MN段:L=5.275/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=3.83mNO段:L=5.63*3.14*15/180=1.47mOP段:L=1-tan（5.63/2）=0.26m②N2伸长值计算见下表4-2（3）N2’计算：①钢绞线长度计算（取对称一半计算）AB段：L=0.5+5.8/cos7.950-15*tan(7.950/2)=5.31mBC段：L=7.950*3.14*15/180=2.08mCD段：L=12.425-15*tan(7.950/2)-15*tan2.8150=10.65mDE段：L=5.63o*3.14*15/180=1.47mEF段：L=5.275/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=3.83mFG段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mGH段：L=2-2*tan（5.63/2）=0.53mHI段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mIJ段:L=5.275/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=3.83mJK段:L=5.63*3.14*15/180=1.47mKL段:L=12.45-2*15*tan2.8150m=10.97mLM段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mMN段:L=5.275/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=3.83mNO段:L=5.63*3.14*15/180=1.47mOP段:L=1-tan（5.63/2）=0.26m②N2’伸长值计算见下表4-3B匝道桥现浇箱梁张拉技术交底共22页７（4）N3计算：①钢绞线长度计算（取对称一半计算）AB段：L=0.5+4.6/cos7.210-15*tan(7.9210/2)=4.11mBC段：L=7.9210*3.14*15/180=2.08mCD段：L=14.842-15*tan(7.9210/2)-15*tan2.8150=13.06mDE段：L=5.63o*3.14*15/180=1.47mEF段：L=4.058/cos5.63o-15*tan2.8150-15*tan2.8150=2.60mFG段：L=5.63*3.14*15/180=1.47mGH段：L=2-2*tan（5.63/2）=0.