预应力张拉施工方案

1 K10 855 新岱河一新岱河一桥桥 预预 应应 力力 张张 拉拉 施施 工工 方方 案案 安徽利民路桥集团公司 G311 萧县穿城段改造工程 01 标项目部 2 K10 855 新岱河新岱河桥桥 预应预应力力 T 型梁板型梁板张张拉施工方案拉施工方案 一 编制依据一 编制依据 1 G311 S301 S202 萧县穿城段改造工程两阶段施工图设计图 纸 2 按照公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 和公路工程质量 检验评定标准 JTGF800 1 2004 JTGF800 2 2004 中有关规定执 行 3 国家及交通部现行公路工程施工规范及标准 4 对施工现场调查资料及以往施工桥梁的经验 二 工程概况二 工程概况 新岱河桥一桥位于萧县穿城段改造工程上 中心桩号 K10 855 0 设计基准期为 100 年 设计荷载为公路 级 设计速度 为 80 公里 小时 桥面全宽 24 5m 预应力钢束采用高强度低松弛 s15 2 钢绞线 预应力钢束标 准强度 fpk 1860MPa 张拉控制应力 con 0 75fpk 单股张拉控制力 p 193 9KN 三 施工准备三 施工准备 1 张拉机标定 1 1 纵向预应力锚具采用 OVM 有限公司生产的锚具 张拉千斤 顶为 2 台 YZB2 50 型 每台油泵配置最大读数 60MPa 油表一块 3 1 2 对每台千斤顶及所配置的油表进行标定 标定由业主 监 理认可的机构进行 1 3 根据标定结果 采用线性关系或内插法 计算出各油表初 应力及锚固应力时的读数 便于张拉过程控制 1 4 标定完成后 即对千斤顶及油表编号 防止实际操作时千 斤顶与所配置油表相混淆 1 5 对施工人员进行现场安全与质量培训 培训合格允许进行 张拉作业 2 锚具钢绞线及波纹管检测 2 1 锚具使用前 应对锚具进行外观 硬度 锚固性能及工艺 性能检查 锚具夹片咬合段的钢绞线表面必须保持清洁 2 2 预应力钢筋线在使用前 必须对其强度延伸量 弹性模量 外形尺寸 初始应力进行严格检查 测试 2 3 根据钢绞线弹性模量检测结果 如与 1 95 105MPa 相差很 大 重新计算理论伸长值 2 4 波纹管安装前 必须对其尺寸与集中荷载 荷载作用后抗 渗漏 抗弯曲渗漏进行检测 3 波纹管安装 钢绞线穿束及安装工作锚板 3 1 制孔波纹管应严密并且不易变形 孔道安装位置必须准确 坐标误差不得超过 5mm 管节之间应保持平顺 安装后 应及时检 查波纹管位置 形状是否符合要求 固定是否可靠 接头是否良好 管壁是否破损如有破损应用胶带裹之以防漏浆 在浇筑混凝土的过 4 程中 不得破坏波纹管 并采取措施确保管道不发生位移 尤其应 避免管道上浮 防止破坏性局部应力的产生 3 2 钢绞线下料在指定场内进行 钢绞线下料宜用砂轮切割机 切割 不得用电弧切割 切口应平整 无毛头 并采用塑料胶带缠 裹 防止料头松散 下料误差应控制在 20 120mm 以内 钢绞线 编束用铁丝绑扎 间距 1 1 5m 3 3 纵向穿束采用人工配合卷扬机方式 3 4 穿束完成后 安装工作锚板 安装前 将锚垫板外漏清理 干净 并疏通压浆孔 钢束锚固端的支承垫板必须垂直于孔道中心 线 4 为保证张拉过程顺利 各种工具在张拉前准备齐全 主要工 具为 三角架及 3t 吊链 改锥 钳子 手锤 剪子 钢板尺 30cm 60cm 20mm 铁管 工具托盘 文件夹及记录表格等 以上工具张拉端备一套 5 张拉人员配备 每端设 4 人 拉倒链 把束 推千斤顶 安 装夹片及张拉过程中的数据记录工作 其中一人负责全面指挥 四 预应力张拉四 预应力张拉 4 1 预应力筋张拉前 应提供构件混凝土的强度试压报告 只 有砼主体强度满足设计要求后 方可施加预应力 4 2 为纵向预应力钢束张拉力时采用张拉力与延伸量双控制 以张拉力控制为主 钢束采用两端张拉 张拉后锚固 4 3 张拉前应将构件端部锚垫板面清理干净 应清除工作锚具 5 及夹片上的防锈保护油 工具夹片外应涂石蜡 以利于拆卸工具锚 4 4 对油管与千斤顶进行检查 并核对千斤顶及油表编号 将 初应力及锚固力油表读数贴在回油表盘上 便于操作人员控制 4 5 张拉程序 O 初 控 4 6 张拉施工工艺 锚具安装 限位板安装 千斤顶安装 工具锚安装 张拉 伸 长值校核 卸荷锚固 记录 4 7 锚具 张拉设备安装时注意对中 张拉时缓慢进行 使应 力均匀传递 4 8 伸长值复核 根据规范要求 如果实际伸长值超过计算值 的 或 6 暂停拉张 核对后再进行 4 9 每一截面的断丝率不的大于该截面的 1 并不得位于梁体 同侧 一束钢绞线内断丝 滑丝不得超过一根 不允许整股钢绞线 拉断 4 10 两端钢丝回缩量之和不得大于 8mm 锚塞外露量不得小于 5mm 夹片式锚具回缩量当有顶压时不得大于 4mm 无顶压时不得大 于 6mm 4 11 预应力张拉工艺流程图 6 后张预应力工艺流程框图后张预应力工艺流程框图 合格 合格 否 监理工程师签认 锚具检测 张拉设备标定 灰浆配合比审批 拌制水泥浆 制取压浆试件 压试件 梁体检查 安装锚具 清理锚垫板 打紧夹片 张拉设备试机 安设千斤顶 调整千斤顶轴线 初应力张拉 0 1 k 控制应力 k 持荷 2min 回油锚固 封堵锚具 清理压浆机 安装压浆管 压浆 自然养生 移梁 梁体继续养生 同条件养生砼试件 试件强度达 95 以上 40Mpa 量测 记录伸长值 1 量测 记录伸长值 2 检查伸长值 查明原因重新张拉 切除多余钢绞线 合格 合格 合格 监理工程师签认 合格 不合格 7 注 预应力张拉完成后可根据实际情况在征得监理或甲方同意后先进 性移梁在存梁区进行孔道压浆 五 实际伸长值计算五 实际伸长值计算 5 1 张拉过程中 对初应力及锚固应力伸长值进行量测 并做 好原始记录 5 2 实际伸长值按下试计算 L L1 L2 L1 从初应力至最大张拉力间的实际伸长值 mm L2 初应力以下的推算伸长值 mm 可采用 0 2 控 0 1 控相邻级的实际伸长值 5 3 计算实际伸长值与理论值的误差 满足规范要求 停止张 拉 否则分析原因 调整初应力及锚具应力值 1 应力伸长值理论计算 1 1 预应力束采用低松弛钢绞线 张拉控制初应力为 15 控 锚固应力按规范要求应为 103 控 1 2 根据规范理论伸长值公式 L Pp L E A 其中 L 理论伸长值 cm Pp 张拉端平均控制张拉力 N L 从张拉端至计算截面的孔道长度 m 8 E 钢绞线弹性模量 MPa E 1 967 105 A 张拉钢绞线截面面积 mm 每根钢绞线的截面面积 为 140 mm2 Pp P 1 e kx kx u P 预应力筋张拉端张拉力 N K 孔力每米局部偏差对摩擦的影响系数 K 0 0015 X 从张拉端至计算截面的孔道长度 m 取为设计长度减去 1m 预应力筋与孔道壁的摩擦系数 0 17 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和 rad 锚下控制应力 截面积 弹性模量 MPa con 1395 2 140mmA 孔道为预埋塑料旋管道 取 MPaEP 5 10967 1 K 0 0015 0 17 钢绞线 5 s15 2mm 锚下张拉控制力 kNAP conk 5 9767001395 考虑锚圈口摩阻损失 kNPP kcon 8 100503 1 5 97603 1 钢绞线 4 s15 24mm 锚下张拉控制力 kNAP conk 2 7815601395 考虑锚圈口摩阻损失 kNPP kcon 64 80403 1 2 78103 1 钢绞线 3 s15 24mm 锚下张拉控制力 kNAP conk 9 5854201395 考虑锚圈口摩阻损失 kNPP kcon 48 60303 1 9 58503 1 9 钢束坐标图见附图 1 所示 将半个曲线预应力筋分为 AB BC CD 段分别来计算 按公式 列表计算 p AE LP L kx e PP kx 1 千斤顶长度内伸长量 千斤顶 工具锚长度 0 48m mmmAELPL pcon 5 300351 0 700 7 196 48 0 8 1005 现场实际施工时需要进一步明确各数值之间的关系 一旦发现 与计算数值有较大出入要第一时间分析原因 是否存在隐患等 七 孔道压浆七 孔道压浆 预应力张拉完毕后 24 小时内 进行孔道压浆 采用高速搅拌机 制浆 真空压浆的施工工艺 1 灌浆材料的基本性能要求 可灌性 较好的流动性 锥体流动度在 14 18s 初凝时间 4h 终凝 12h 无泌水 无收缩 良好的浆体稳定性 24h 最大自由收缩 率小于 0 5 塑性微膨胀性 自由膨胀率不大于 1 早强性 3d 宜达到设计强度的 80 以上 高抗折强度和高粘结力 2 原材料的选用 水泥选用 P O52 5R 普硅或硅酸盐水泥 添加剂包括膨胀剂 和减水剂 经我实验室检验添加剂与水泥的兼容性及保水性良好 3 灌浆材料配合比 10 压浆材料及配合比采用试验室给定并经监理审批的配合比 4 搅拌设备及浆液的拌制 孔道灌浆的浆液拌合 采用高速灰浆搅拌机 700 1000 转 分 搅拌时间需根据搅拌机的具体性能而定 以浆液搅拌均匀为基准 但不宜低于 3min 拌制好的浆液倒入储浆罐 槽 中 需一定的容 量 在灌注前 对储浆罐 槽 中的浆液需不停的搅拌 以确保浆 液的均匀性和流动性 浆液一般要求在 40min 之内用完 需随用随 拌 5 灌浆设备及孔道压浆 压降前现对压浆孔道进行清理 方法为压注清水冲洗 采用高速灌浆机进行孔道压浆 孔道及灌浆机的控制压力 需 根据高速压浆的工艺要求及设备的性能指标 技术参数 压浆应缓慢 均匀进行 不得中断 各孔压浆顺序应由下向上 进行 压浆时需做好压浆记录 每一工作班至少应留 3 组 70 7 70 7 70 7mm 的试件 八 质量标准八 质量标准 严格按照验标的相关数据进行 具体数据如下图 后张法实测项目 项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值 梁长方向 30 1管道坐标 mm 梁高方向 10 尺量 抽查 30 佩每 根查 10 个点 2 同排 10 2管道间距 mm 上下层 10 尺量 抽查 30 每根查 5 个点 1 11 3 张拉应力值符合设计要求 查油压表读数 全 部 4 4 张拉伸长率 符合设计规定 无设 计规定时 6 尺量 全部 3 钢束 每束 1 根 且每断面 不超过钢丝总数的 1 5 断丝滑丝数 钢筋不允许 目测 每根 束 3 九 安全注意事项 9 1 张拉顺序严格按照设计的要求 先腹板束后顶板底板束 顶板底板束交替进行 先中间后两边的对称原则进行 9 2 张拉过程中 以安全为主 张拉前 加强对施工人员的安 全教育 任何情况下 作业人员不得站在预应筋后端 量测人员应 站在千斤顶两侧 开机人员在油泵送油时不得离开工作岗位 9 3 张拉过程中出现的断丝数超过规范规定或发生断束时 停 止张拉 分析原因 9 4 及时整理张拉及压浆记录 送交监理审核签字 9 5 张拉施工人员必须经过专业培训 掌握预应力张拉的安全 技术知识并经考核合格后方可上岗 9 6 张拉作业区域应设明显警示牌 非作业人员不得进入作业 区 十 具体张拉顺序 12 按照对称原则进行预应力张拉 顺序为 N1 N3 N2 N4 十一 质量保证措施 1 预应力所用材料需满足设计及 验标 要求 进场时需附有 合格证 质检证明等 进场后按 验标 进行抽检 抽检合格后方 可使用 张拉机具进场后 使用前 需进行标定 在使用中如有异 常或更换密封垫后 需重新进行标定 2 千斤顶 油泵 油表组装后 首次张拉前需空载运行 1 2 遍 以便将千斤顶及油管中进入的空气排出 张拉机具搬运过程中 应避免碰撞油表及千斤顶油嘴 装卸油表中 严禁扳动油表 应用 两个扳手松紧连接螺母 3 工作锚与限位板 千斤顶要配套使用 安装锚环前需将锚垫 板清理干净 尤其锚环槽口内 喇叭口内若有多余的波纹管应清理 掉 在张拉锚固区应将钢绞线上的浮锈 水泥浆 泥浆等清理干净 以免影响锚固 4 锚环夹片在工地一定要妥善保管 防潮 防锈 尤其是夹片 齿部若出现严重锈蚀 应停止使用 锚环夹片使用时应避免沾上泥 沙 5 安装锚环时 锚环一定要入槽 并注意确保工具锚与工作锚 之间的钢绞线不能交叉 6 限位板的限位高度必须与夹片的外露量相适应 限位高度应 比夹片外露量低 0 5 1 0mm 与钢绞线直径相匹配的限位高度 一 13 般在 7 8mm 安装限位板时 注意避免在限位面上沾上泥土等脏东 西 在张拉过程中 若出现断丝 滑丝现