预应力混凝土张拉压浆专项施工方案

1预应力混凝土张拉压浆专项施工方案一、工程概况余凯高速YT3合同段共8座大桥、1座中桥，预应力T梁755片（30mT梁485片，40mT梁270片）。本合同段共设置3个T梁预制场。其中1#预制场负责生产舞阳河大桥30片40mT梁及金坑大桥、金坑中桥、盆水大桥、龙洞河大桥共计270片30mT梁；2#预制场负责生产长岭大桥及舞阳河大桥大里程引桥共计240片40mT梁；3#预制场负责生产盖平坳大桥、桐子坪大桥、半边塘大桥共计215片30mT梁。二、编制依据1、本标段施工图；2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF8011—2004）；4、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）；5、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003；6、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002；7、《预应力混凝土用金属波纹管》JG/T3013-94；8、《预应力用液压千斤顶》JG/T5028；9、《预应力用电动油泵》JG/T5029等相关施工技术规范和规程。三、预应力混凝土张拉、压浆、封锚施工方法（一）施工准备1、机具的准备序号材料名称规格型号单位数量备注1工具锚具（10孔）OSM15-10套82工作锚具(9孔)OSM15-9套83工作锚具(8孔)OSM15-9套84液压千斤顶（250T）YCQ250Q-200台85液压千斤顶（25T）YCQ25Q-200台166高压电动油泵ZB4500台2422、人员的准备劳动力计划根据本工程具体进度情况进行调度和组织，根据预制粱进度及混凝土强度到达设计要求的时间进行调节安排。3、技术的准备3.1理论伸长值计算。根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011），预应力筋平均张拉力E——自然常数，等于2.71828。根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011），预应力筋理论伸长值本工程采用后张法施工，应根据施工工艺流程图所示施工工艺流程，对各流程的施工要求进行阐述。具体张拉顺序为30mT梁：张拉顺序：50%N2→100%N3→100%N2→100%N1；40mT梁张拉顺序：50%N2、N3→100%N1→100%N2、N3→100%N4。30mT梁钢束编号示意图340mT梁钢束编号示意图预应力钢绞线用应力控制方法张拉时，采用伸长值和张拉力双控，以张拉力为主，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值差应控制在±6%之间。否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。四、预应力张拉伸长量及张拉力计算1、预应力施工及主要技术参数本项目桥梁工程为预应力混凝土（后张）T梁，为先简支后连续T型梁结构，分二期张拉，一期张拉为主梁张拉，二期张拉为后连续负弯矩张拉。预应力混凝土T梁的预应力筋张拉必须在预制梁混凝土强度85%以上及混凝土龄期达到7天以上时方可进行。采用智能张拉设备进行张拉，张拉时锚下控制应力σcon=0.75×1860=1395Mpa。锚下张拉控制力=σcon×AP×股数（KN）。预应力相关参数如下：预应力钢绞线：fpk=1860Mpa；弹性模量：Ey=2.02×105Mpa；预应力筋的截面面积（mm2）：AP=140mm2（厂家提供）；管道摩擦系数：u=0.15；4管道偏差系数：k=0.0015钢筋回缩和锚具变形；6mm2、后张法钢绞线理论伸长值计算公式说明及计算：《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)中关于预应筋伸长值的计算按照以下公式：ΔL=（1）Pp=（2）式中：ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；Pp—各分段预应力筋的平均张拉力，注意不等于各分段的起点力与终点力的平均值（N）；L—预应力筋的分段长度（mm）；Ap—预应力筋的截面面积（mm2）；Ep—预应力筋的弹性模量（Mpa）；P—预应力筋张拉端的张拉力，将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力（N）；θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中各曲线段的切线夹角和（rad）；x—从张拉端至计算截面的孔道长度，整个分段计算时x等于L（m）；k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数（1/m），管道弯曲及直线部分全长均应考虑该影响；μ—预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数，只在管道弯曲部分考虑该系数的影响。（一）、30mT梁中跨N1单束一端计算为例（其它详见附表）：预应力筋截面面积AP=140mm2锚下控制应力σcon=0.75fpk=0.75*1860=1395MPa起始端头张拉力P=σcon*Ap=1395*140=195.300KN5由图纸说明：θ=7°*3.14/180°=0.122rad斜直线段+锚外直线段L1=4.215+0.6=4.815m曲线段L2=9.774m水平直线段L3=0.698mμ=0.17,k=0.0015,张拉力的计算:斜线段张拉力P1单股钢绞线：终点：P1=P×μθ)+-(kLe=195300×0)0.154.815+-(0.0015e=193895N平均：P1=P×μθ+kLe-1μθ)+-(kL=195300×00.15+4.8150.001510)0.15+4.8150.0015-(e=194596N曲线段张拉力P2：终点：P1=P×μθ)+-(kLe=193895×)122.00.15+774.9-(0.0015e=187603N平均：P2=P1×μθ+kLe-1μθ)+-(kL=193895×0.12220.15+9.7740.001510.1222)0.15+9.7740.0015-(e=190731N水平段张拉力P3：终点：P1=P×μθ)+-(kLe=187603×)00.15+698.0-(0.0015e=187407NP3=P2×μθ+kLe-1μθ)+-(kL=187603×00.15+698.00.001510)0.15+698.00.0015-(e=187505N6伸长值计算L：斜线段张拉力伸长值△L1：△L1=Eg×pＡ1Ｌ×Ｐ=194596×4.815÷(140×2.02*105)=33.13mm曲线段张拉力伸长值△L2：△L2=Eg×pＡ2Ｌ×Ｐ=190731×9.774÷(140×2.02*105)=65.92mm水平段张拉力伸长值△L3：△L3=Eg×pＡ3Ｌ×Ｐ=187505×0.698÷(140×2.02*105)=4.63mm一端伸长值：L=（L1+L2+L3）=（33.13+65.92+4.63）×0.9=103.68mm依据不同级别张拉力，预应力千斤顶检测报告中千斤顶试验线性回归方程，得出相应张拉力下油泵压力表的读数。（二）张拉1、预应力筋下料、绑扎钢绞线按设计图要求下料，下料长度应通过计算确定，计算时应考虑千斤顶需要的长度、弹性回缩值、锚具厚度及外漏长度等因素。下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20㎜范围内用细铁丝或胶带绑扎牢固，以防止头部松散。禁止用电、气焊切割，以防热损伤。钢绞线应梳整分根、编束，每隔1.5m左右绑扎铁丝，使编扎成束顺直不扭转。编束后的钢绞线应顺直按编号分类存放。检查、清理预留孔道，预留孔道应在制孔后用通孔器检查，若发现孔道堵塞，及时清除孔道内的杂物为预应力筋穿孔创造条件。2、预应束的制备穿束预应力钢丝或钢绞线的下料长度，应为孔道的净长加上构件两端的预留张拉用的预留长度；预应力束的切断宜采用砂轮切割机；以保证切口平整，线头不散。预应力钢束在穿束前应排列理顺，沿长度方向每隔1.5m用铁丝捆扎一道。采用人工直接穿束。7穿束前用压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，再用空压机吹干孔道内水分。孔口锚下垫板不垂直度大于1°时，应用垫板垫平。预应力束的搬运，应无损坏、无污染、无锈蚀。穿束用人工进行，如若困难采用卷扬机牵引，后端用人工协助。3、预应力张拉1)张拉前准备工作①核对主机和专用千斤顶的编号，由于主机和千斤顶都在出厂前统一标定，使用时必须一一对应。②布置张拉控制站。控制站选择在确定待张拉梁板侧面，要求不影响现场施工、控制站可以安全工作，无阳光直射，在张拉过程中无需移动就能方便看到梁板的两端，能连接到220V电源，取消电脑的屏幕保护，自动关闭硬盘等功能，安装好控制软件。将张拉仪主机和专用千斤顶一一对应的布置于梁板的两端，并且都能和控制站保持直线可视状态。③确保控制站、两端的张拉仪主机、被张拉梁板的周围无强磁场、电场（即梁板的周围20m范围内无电焊等大型电磁场施工设备作业）。否则会影响无线通信信号，严重者会出现打死现象。④请专业电工连接好三相四线（仪器红、绿、黄三根粗线为火线，蓝线为零线），接电箱中，一般数字2、4、6代表火线，字母N代表零线。不允许剪断或拆除接线插头，连接电线以后，用试电笔检查电源是否正常。除了专业人士，不允许任何人接电源，更不允许带电作业。⑤连接好油管：仔细检查油嘴及快接头是否有杂质，必须将其擦拭干净；仔细检查进油管与回油管是否被混淆，回油管安装在张拉时候远离梁板的一段，即千斤顶安装了黑色安全阀的一端；油管必须顶紧后，方可拧动螺帽，可以采取观测螺丝丝口是否外露来判断是否拧到位。⑥安装位移传感器。在千斤顶起吊之前，先将两个卡口卡入位移传感器，再用螺丝固定。确保位移传感器的大小螺丝均已拧紧。在移动千斤顶的时候，切不可用手用力扯动传感器及其连接线。保证传感器与导向杆平行安装，传感器伸缩杆伸缩自然，千斤顶必须采用钢丝绳起吊，起吊之后，连接位移传感器数据线。⑦计算机操作人员对上述所有项目进行检查。82）智能张拉的施工工艺砼强度达到设计值的85%后，方可进行张拉，采用两端对称同步张拉工艺，张拉实行应力和钢绞线伸长量双控。①启动笔记本电脑，连接好无线网关，启动控制软件；按照工程实际情况填写好工程概况和张拉梁板的工程信息。单击“启动张拉程序”，进入“张拉施工控制”界面，此时系统会自动连接设备。只有在设备通讯都正常的情况下，软件才会弹出“张拉梁参数设置”界面，同时在软件的左下角状态栏中显示“张拉仪器连接成功”方可进入下一步操作。如果设备连接不正常，请仔细检查设备电源或确认是否设备天线连接正常，或确认网关是否损坏，必须排除故障才可继续操作。②关闭“张拉梁参数设置”界面，点击“启动调试”，如果位移线和压力线不是水平顺直移动，应查找原因，一般如果位移读数为负数，说明位移连接线可能有故障，如果位移线突上突下，说明传感器可能受潮；轻摇位移传感器伸缩杆，如果电脑读数随之改变，证明连线正常，方可开始张拉，随后点击“停止调试”；点击“手动控制”，对1号机和2号机分别点击“进油”、“退油”，观察对应的红、绿等是否闪亮，红灯对应进油，绿灯对应回油，并记录1号机和2号机位置，此时可以对其进行标识，并为参数计算填写准备。③单击“显示参数”，弹出“张拉梁参数设置”界面，按照张拉程序填写参数。张拉油压值计算：设标定公式为y=ax+b（其中y表示油压值，a为标定公式中的系数，x为应力值：一般为195.3乘以钢绞线根数。设标定公式为y=0.0225x-0.0238，孔道含有8根钢绞线，张拉到20%行程，则该行程的油压值（单位：MPa）为：y=0.0225*195.3*8*20%-0.0238在20%行程下，250T千斤顶油压值约为7MPa每根钢绞线。注意：每填写一个“张拉步骤”都需要单击“保存步骤”。参数填写错误会造成严重张拉事故，必须反复检查，切勿出错。填写完“张拉梁参数设置”中的参数后，单击“确定”，完成参数设置工作。④控制软件回到主界面，检查软件左下角的状态栏，显示正常，右上角的“张拉梁号”正确，“第1次”张拉为准备状态。9⑤再次检查确定梁板的两端千斤顶安装正确，然后启动梁板两端设备（按下绿色控制按钮），启动设备，电机运转声音正常，平顺。如果指示灯点亮但是出现闪亮，说明三相四线缺相，启动设备，电机运转，但是声音很响转动不平顺，此时应立即关闭设备，避免电机烧坏。重新检查线路，必须完全正确后才可继续操作。设备电机正常运转，进行预热。⑥通知梁板两边工作