先张法台座专项施工方案

1、张拉台座设计与施工（一）、台座设计本预制场共有13米先张法空心板梁460片，10米先张法空心板20片，计划施工工期为2013年5月1日至2013年9月5日，计划工期为129天，实际施工天数为96天。一个台座的生产梁的生产周期按3天计算，所以台座需设计为每槽生产7片梁的台座5道，共35个底模。根据设计图纸具体尺寸，台座布置如下图1。1、台座尺寸计算台座长（梁）7130M（梁间距）610M台座端部237M1044M台座宽（槽宽（124M04M2）5压杆宽05M206M4136M压杆之间净距124M（工作空位）04M2204M压杆截面尺寸边杆84米2根为50CM60CM,中杆84米4根为60CM60CM横向联系梁尺寸204M80根20CM40CM本预制场先张法空心板张拉台座采用框架式台座。2、在端部横梁与压杆端部接触面处设置厚2CM钢板（钢板规格中柱9050CM、边柱6550CM），以防受力不均压坏压杆端部砼。3、定位板定位板用来确定预应力钢铰线位置，其厚度采用2CM，长为150CM，宽度为25CM，根据预应力钢铰线的设计间距、数量，在定位板上钻孔，孔位误差不超过2MM。定位板按钢绞线的位置及保护层厚度进行安装，要保证其位置准确及穿预应力钢铰线方便，同时保证定位板的刚度。403、张拉台座的受力计算31计算依据根据图纸要求，预应力钢绞线采用152（17）,13M空心板中板为12根，边板为13根，其物理力学指标如下标准强度FPK1860MPA张拉设计强度FPD1260MPA公称面积AI140MM2张拉控制应力PK1260140/10001764KN10440/2100170100沙箱SHASSHAHA钢横梁602002020203706505007500200台座板传力柱系梁II台座断面图10440/210001701001/2台座平面布置图图1框架式台座构造621241001001249040622060201242020602012450II6040155固定钢横梁超张拉105应力105K13230MPA每根钢绞线最大张拉力P1105KAI18522KN每片中板12根钢绞线张拉总力为P1218522KN222264KN每片边板13根钢绞线张拉总力为P1318522KN240786KN4、稳定性验算根据场地条件、生产规模及预制梁尺寸，台座结构设计如图2。O13米空心板梁钢绞线张拉力单根钢绞线张拉力为1764KN，按最不利条件，边板钢绞线最多，共有13根钢绞线，按超张拉力105计算稳定性。N1764KN13根105240786KN41抗倾覆验算抗倾覆验算按下式计算（图2）KMR/MOVG1L1G2L2G3L3G4L4NH1式中K抗倾覆安全系数，一般不小于15；MOV倾覆力矩，由预应力筋的张拉力反向作用力产生；MR抗倾覆力矩，由自重力和土压力等产生；G1台座外伸部分的重力；G2、G3、G4台座部分混凝土的自重力；LI各部分重心至O点的水平距离；NG1G2G3G4L4L3L2L1H1图2台座抗倾覆稳定性验算简图15N预应力筋的张拉力；H1张拉力合力作用点至倾覆转动点O的垂直距离。平衡力矩MRG1L1G2L2G3L3G4L4212245971710426245835261032/212457203031/26524532520117KNM倾覆力矩MOVNH12407860372236KNM抗倾覆安全系数KMR/MOV20117/7223627815安全42抗滑移验算抗滑移验算按下式计算KN1/N13即N113N此处忽略混凝土台座与土的摩阻力和土对台座的被动土压力作用。设作用于台座上的滑动力N全部作用于传力柱上，即N113N13240786313022KN5、牛腿设计1牛腿受拉钢筋配筋设计已知N240786KNH02700502650MMFG300MPAH1300MM550CM2满足要求2牛腿弯起钢筋设计本台座H1/H0300/26500114125CM2满足要求牛腿采用水平箍筋钢筋10且双支箍，间距100MM（配筋构造图如图3所示），满足规范要求（规范要求在牛腿上部2/3H0的范围内水平箍筋总截面积不少于承受竖向力的受拉钢筋截面积的1/2）。6、裂缝控制验算NFTKBH0/05H1/H0式中裂缝控制系数。取065，则有N06518275103/05300/26505247KNN240786KN（安全）7、牛腿支承面混凝土强度验算N/A2407860511204MPA03950285MM故EA0E1E0EAE0L0/H5000/10052AG250100MM（符合大偏心受压矩形截面对称配筋要求）AGAGNEB/CFCMBXH0X/2/B/CFYH0A40131750095/125215500491950491/2/1000/095/12530095050100010000895CM2每侧各选用选用钢筋225MM钢筋（配筋构造图如图3所示），即AGAG249099818CM2895CM2满足要求10、钢横梁设计钢横梁承受的均部荷载为Q3087/13087KN/MM1/8QL21/8308712385875KNM钢梁需要的截面抵抗距为WM/F385875106/3151225103MM3用16MN钢，2I40B，WX114010322280103MM31225103MM3可满足条件钢梁的剪力为V1/2QL1/2385875119294KN钢梁的剪应力为V/F19294103/9410210252MPAFV185MPA钢梁变形值为MAX5QL4/384EI5308710004/38421052278010420441MML/4001000/40025MM可满足要求11、预应力砂箱设计砂箱是预先放在台座与横梁之间。由钢制箱套及活塞（套筒内径比活塞外径大2MM）等组成。内装石英砂。当放张预应力筋时，将出砂口打开，使砂慢慢流出，从而可慢慢放张张预应力筋。具有能控制放张速度，工作可靠，施工方便等优点。砂箱的承载力主要取决于筒壁厚度，按下式计算TPR/F其中PN/ATG245/2T砂箱筒壁厚MM；P筒壁所受压力N/MM2；N砂箱所受正压力N；A砂箱活塞面积MM2砂的内摩擦角；R砂箱的内径MM。这里选用砂箱内径D300MM，砂的内摩擦角35，筒钢板用Q235，允许应力F215N/MM2，张拉力N3087KN。筒壁所受侧压力PN/ATG245/23087/（/43002）TG24535/2118N/MM2筒壁钢板厚度TPR/F118150/21582MM选用T10MM（考虑加工损耗减薄等）。（二）台座施工框架式台座工作原理是张拉力通过钢横梁、砂箱传于牛腿、再通过牛腿传于传力柱整体受力，传力柱埋于地面以下，传力柱间由系梁联系成整体。施工要控制好以下环节第一步平整压实场地，；为防止地基沉降带来的质量事故，场地要求压实度达到93以上。并在纵向距台座05M的地方挖好排水沟，这样就能使在雨天及养生用水可以顺利地排出台座，不至于积聚于台座周围，影响施工作业。第二步开挖基坑，要求传力柱顶面与地面同高；使台座中的配重、传力柱，牛腿下部均埋置于地基中，增加筐架式台座的结构受力特性。第三步台座梁施工时，纵梁在已开挖好的沟槽内先作58CM砂浆垫层，纵梁、横梁侧砌砖模至台座底板混凝土面层底，并立好梁外侧上部钢模。第四步钢筋绑扎，牛腿是关键部位，钢筋要求布置准确，牛腿受力面处预埋钢板要求位置准确，钢板面平整。在与传力柱相交处，系梁钢筋应伸入传力柱的钢筋，以使台座连成一个整体。传力柱内的钢筋可分节段制作，再运至开挖好的基础内进行焊接连接，以保证钢筋顺直。第五步浇注牛腿、配重、传力柱、横梁混凝土，采用C30混凝土；尤其注意牛腿预埋件处混凝土振捣密实。需要注意的是，在张拉端台座与砂箱接触的位置，应预埋厚2CM的钢板，钢板上应焊接钢筋伸入张拉端台座内部，使砂箱所受的张拉力能均匀地传到台座上，使该部位不会因局部压力过大而产生混凝土破坏。锚固端则应在台座上预埋焊接固定钢横梁的钢板，所有预埋钢板的位置均应预埋准确。传力柱的施工因混凝土传力柱为细长受力构件，施工顺直度的好坏，将会影响到台座的受力性能。因此，在混凝土传力柱施工时，应使用经纬仪观测传力柱模板的顺直度。第六步台座板及台面施工，台座板置于压实的地基上，厚30厘米，台座面精确平整，四周边缘角钢用10锚固于混凝土中，再在其上铺设10MM