箱梁预应力张拉专项施工方案

箱梁预应力张拉专项施工方案一、工程概况高速公路上的一座预应力现浇连续梁桥，桥梁全长72m，一联四跨，即16m+20m+20m+16m。预应力束布置：沿箱梁腹板两侧纵向通长布置12孔；桥墩处顶板钢束18孔（每个桥墩处顶板6孔）;中横梁预应力钢束24孔（每个桥墩处中横隔梁预应力8孔）。二、编制依据1.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）。2.中华人民共和国行业标准《公路公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（JTGF80/1—2004）。3.中华人民共和国行业标准《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）。4.中华人民共和国行业标准《公路工程水泥及水泥砼试验规程》（JTGE30—2005）。5、合同文件；6、施工设计图；1三、预应力主要技术参数1、主要材料预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa、公称直径D=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。锚具：腹板钢束采用M15-10锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管；箱梁墩顶钢束采用BM15-5扁形锚具及其配套的配件，预应力管道采用扁形金属波纹管。横梁钢束采用M15-11锚具及其配套的配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。2、钢束布设箱梁腹板钢束N1、N2、N3由10根钢绞线组成；箱梁顶板钢束B1、B2由5根钢绞线组成；箱梁横梁钢束N1、N2由11根钢绞线组成。2N1N1N2N3N2N3腹板钢束顶板钢束B1B2B1B2B1B2N1N1N1N1N2N2N2N2横梁钢束钢束布置图N1N1N2N3N2N33、张拉控制箱梁混凝土达到设计强度的85%，且混凝土龄期不小于7d时，方可张拉。腹板钢束采用两端同时对称张拉；顶板及横梁钢束采用一端张拉。锚下控制应力均为0.75fpk=1395Mpa，施加预应力采用张拉力与伸长量双控。4、张拉顺序3横梁钢束21212112N1N2N1N2N1N2N1N2预应力张拉示意图先张拉横梁①号钢束，再张拉腹板纵向钢束，然后张拉横梁②号钢束，最后张拉顶板钢束。张拉①号钢束时，现张拉N1钢束，再张拉N2钢束。张拉腹板束时，先张拉N2钢束，再张拉N3钢束，最后张拉N1钢束。张拉②号钢束时，现张拉N1钢束，再张拉N2钢束。张拉顶板钢束时，由箱梁两侧向中间交替张拉。四、施工准备1、施工前准备1)钢绞线、锚具及夹片试验钢绞线、锚具及夹片等采用正规厂家生产的产品，产品进场时必须附有出厂质量合格证等表明合格身份的有关证书。钢绞线、锚具及夹片进场后根据有4关施工规程进行试验，检验钢绞线的强度、锚具及夹片的硬度，对试验不合格或有裂纹、伤痕、锈蚀的夹片不得使用。2)张拉设备的选择和校验本桥腹板张拉采用YDC2000型千斤顶，横梁张拉采用YDC2500型千斤顶，顶板张拉采用YDC1000型千斤顶，油泵采用YBZ2×2/50型高压电动油泵，所采用的压力表的精度均不低于1.5级，最大量程60Mpa，施加预应力所用的机具设备由专人使用和管理，并应定期维护和校验，千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。千斤顶与压力表标定后必须按照标定配组配套使用，严禁错用。张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验，对长期不使用的张拉机具设备在使用前进行全面校验，使用期间应视机具设备的情况确定是否需要校验。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。3)预应力筋下料下料采用切割机，长度按设计要求，人工穿束，穿束在砼浇注前进行。4)张拉准备工作①预应力张拉前后做技术交底工作，施工现场配置具备预应力施工知识和正确操作的项目部施工技术人员,张拉机械操作人员必须经培训合格并持证上岗。5②箱梁砼试块经试验，混凝土强度达到85%的设计强度要求。③施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。④实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致，双向张拉的钢绞线安装锚具时应防止波纹管内钢绞线扭成麻花状。2、施工机械、工机具及要求1）施工机械、工机具数量见下表。施工机械、机具计划数量表序号名称规格/型号数量备注1千斤顶YDC20002台新购2千斤顶YDC25001台新购3千斤顶YDC10002台原有4高压电动油泵YBZ2×2/504台新购5配套油表0-60Mpa10块新购2）施工机械、工机具要求施工中使用的千斤顶、油泵及配套油表等必须经过检查验校合格，并有出场合格证。五、预应力张拉计算书1、张拉计算所用常量：预应力钢材弹性模量Eg=1.97×105Mpa=1.97×105N/mm2预应力单数钢材截面面积Ag=139mm26预应力钢材标准强度Rby=1860Mpa孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015预应力钢材与孔道壁的摩擦系数μ=0.25设计图纸要求：锚下张拉控制应力σ1=0.75Rby=1395MPa2、计算所用公式：1）预应力筋张拉端的张拉力P的计算：P=σk×Ag×n×10001×b(KN)(1)式中：σk--预应力钢材的张拉控制应力(Mpa);Ag--预应力单束钢筋截面面积(mm2);n--同时张拉预应力筋的根数;b--超张拉系数，不超张拉取1.0。2）预应力筋的平均张拉力p的计算：①直线筋P=P②两端张拉的曲线筋p=klepkl））(1(（KN）(2)其中：P--预应力筋张拉端的拉力（N）;l--从张拉端至计算截面的孔道长（m）;7--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;μ--预应力钢材与孔道壁的摩擦系数。3）预应力筋张拉时理论伸长值的计算：ΔL=EgAyLp(3)其中：p---预应力筋的平均张拉力（N）;L---预应力筋长度（cm）;Ay---预应力筋截面面积（mm2）;Eg---预应力筋弹性模量（N/mm2）。3、计算过程1）张拉控制力P的计算：本工程采用φj15.2钢绞线作为预应力钢材，依据通用图及设计图纸，钢束的组成形式一共有三种，腹板N1、N2、N3为10束φj15.2钢绞线，横梁N1、N2为11束φj15.2钢绞线;顶板B1、B2为5束φj15.2钢绞线。10φj15.2对应的张拉控制力为：P=σk×Ag×n×10001×b=1395×139×10×10001×1=1939.1KN；11φj15.2对应的张拉控制力为：8P=σk×Ag×n×10001×b=1395×139×11×10001×1=2133.0KN。5φj15.2对应的张拉控制力为：P=σk×Ag×n×10001×b=1395×139×5×10001×1=969.5KN；2）ΔL的计算：钢绞线计算长度统计表：腹板工作长度每段取0.8m,顶板一端取0.4m,横梁一端0.8m。钢束计算长度统计表计算长度（m）腹板钢束顶板钢束横梁钢束N1N2N3B1B2N1N2直线段14.753.925.362.402.401.771.77直线段23.153.146.181.251.251.391.39直线段32.173.490.951.501.50直线段43.281.112.961.251.25直线段53.542.820.951.501.50直线段61.042.7710.95直线段73.542.820.95直线段81.010.421.48曲线段11.491.300.582.602.60曲线段22.202.411.05曲线段31.471.611.05曲线段41.972.151.05曲线段52.953.221.05曲线段62.953.221.05曲线段71.012.151.05a、直线部分拉力p的计算根据公式（2）腹板：N1钢束：p11=klepkl））(1(=75.4*0015.0)1(1.193975.4*0015.0e=1932.30KN9p12=klepkl））(1(=15.3*0015.0)1(1.193915.3*0015.0e=1934.5KNp13=klepkl））(1(=17.2*0015.0)1(1.193917.2*0015.0e=1935.9KNp14=klepkl））(1(=28.3*0015.0)1(1.193928.3*0015.0e=1934.3KNp15=klepkl））(1(=54.3*0015.0)1(1.193954.3*0015.0e=1933.9KNp16=klepkl））(1(=04.1*0015.0)1(1.193904.1*0015.0e=1937.5KNp17=klepkl））(1(=54.3*0015.0)1(1.193954.3*0015.0e=1933.9KNp18=klepkl））(1(=01.1*0015.0)1(1.193901.1*0015.0e=1937.6KNN2钢束：p21=klepkl））(1(=92.3*0015.0)1(1.193992.3*0015.0e=1933.4KNp22=klepkl））(1(=14.3*0015.0)1(1.193914.3*0015.0e=1934.5KNp23=klepkl））(1(=49.3*0015.0)1(1.193949.3*0015.0e=1934.0KNp24=klepkl））(1(=11.1*0015.0)1(1.193911.1*0015.0e=1937.4KNp25=klepkl））(1(=82.2*0015.0)1(1.193982.2*0015.0e=1935.0KNp26=klepkl））(1(=77.2*0015.0)1(1.193977.2*0015.0e=1935.0KNp27=klepkl））(1(=82.2*0015.0)1(1.193982.2*0015.0e=1935.0KNp28=klepkl））(1(=42.0*0015.0)1(1.193942.0*0015.0e=1938.4KNN3钢束：p31=klepkl））(1(=36.5*0015.0)1(1.193936.5*0015.0e=1931.3KNp32=klepkl））(1(=18.6*0015.0)1(1.193918.6*0015.0e=1930.1KNp33=klepkl））(1(=95.0*0015.0)1(1.193995.0*0015.0e=1937.7KN10p34=klepkl））(1(=96.2*0015.0)1(1.193996.2*0015.0e=1934.8KNp35=klepkl））(1(=95.0*0015.0)1(1.193995.0*0015.0e=1937.7KNp36=klepkl））(1(=95.10*0015.0)1(1.193995.10*0015.0e=1923.2KNp37=klepkl））(1(=95.0*0015.0)1(1.193995.0*0015.0e=1937.7KNp38=klepkl））(1(=48.1*0015.0)1(1.193948.1*0015.0e=1936.9KN根据公式（2）顶板：b、曲线部分拉力p的计算根据公式（2）N1钢束：p1=klepkl））(1(=969.5×（1-0.96171）/0.03904=950.9KNN2钢束：p2=klepkl））(1(=969.5×（1-0.96401）/0.03665=952KNN3钢束：p3=