桥梁预应力张拉详细计算过程及伸长量计算过程.doc

一、工程概况（一）总体概况即本项目终点K11+700，全长11.7公里。我标段共有T梁432片，其中90片为16 m，342片为13m，（详见表1.1T梁工程数量表）。表1.1T梁工程数量表序号桥梁名称结构形式角度数量(片)备注1K8+243中桥3-13mT梁-20度542K9+479中桥2-16mT梁20度363K2+845分离立交3-13mT梁-45度544K4+744分离立交1-13mT梁-20度185K4+850分离立交3-13mT梁-20度546K7+149分离立交3-13mT梁-30度547K7+820分离立交3-13mT梁-30度548K9+848分离立交3-16mT梁0度549K11+103分离立交3-13mT梁0度54二、施工工艺 张拉作业使用智能张拉设备。当试压同条件试块强度和现场回弹强度90%设计强度值时进行张拉。张拉正后方设置防护钢板挡板。预应力张拉设计顺序现张拉N1，后张拉N2，依次进行。钢绞线张拉程序：0初应力(0.10k) 0.2k1.0k(持荷5min锚固)，预应力钢绞线张拉采用双控，即以张拉力控制为主，以伸长量进行校核。实际伸长量与理论伸长量差值需控制在6%以内。若实际量测伸长量符合计算要求（与计算伸长值相比误差在6%范围之内）则封闭锚具和夹片并拆除千斤顶，如果实际量测伸长量与计算伸长值相差较大，暂停张拉，查清原因并解决问题后方再继续张拉（预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算见计算书）。T梁起拱度采用张拉前后测设高程并计算其差值得出。张拉前，在梁中轴线上以跨中为起点向两边每2m纵距布设观察点位，用水准仪测设高程。张拉时要注意不要堵塞进、出浆孔孔道。张拉完成后，将多余的钢绞线用砂轮机切除，钢铰线剩余长度3cm。钢绞线切除后，及时对锚头进行封堵，保证封锚密实。张拉前千斤顶、锚环、夹片、工作锚具、工作夹片、压力表、油泵等张拉设备进行检验。千斤顶、油泵、压力表与张拉应力值的关系方程式，由有资质的检测单位检测。锚环、夹片、工作锚具、工作夹片应当无破损，锚环、夹片、工作锚具、工作夹片在使用前送样进行强度检验，符合预应力筋用锚具、夹具和连接器、公路桥梁预应力钢铰线用锚具、连接器试验方法及检验规格等技术要求后使用。使用前必须对每一个锚环和夹片进行观察，发现有损伤和裂纹等异常情况，给予更换，如异常情况的锚环、夹片数量占该批次数量的10%，则该批次的锚环、夹片停止使用。张拉时，钢铰线应匀速渐进张拉，按照先N1后N2的顺序，智能张拉操作具体方法为： （1）、准备工作准备与张拉系统能配套使用的限位板、锚具、夹片，电脑（预装WindowsXP操作系统，自带无线网络适配器），三相电缆，阳伞等必须准备齐全。对照张拉系统清单，清点设备，确定设备完好、配件齐全。核对专用千斤顶的编号，由于专用千斤顶都在出厂前统一标定，使用时一定要注意对应正确的标定公式。确定好待张拉的梁板。进行技术交底，学习熟悉系统软件说明文件。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、控制站能安全工作、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电源以保证电脑张拉过程中不掉电，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布置于张拉端，并使之能与控制站保持直线可视状态。（2）、电线连接由专业电工连接好三相电源（连接三根火线），接电箱中，一般数字2、4、6位置代表火线，字母N代表零线。接电时不得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。严禁带电状态下作电线连接操作。（3）、连接好油管仔细检查油嘴及接头是否有杂质，将其擦拭干净，确保进油管与回油管不被混淆。回油管在千斤顶的安装位置为张拉时千斤顶远离梁板的一段，即千斤顶安装了黑色安全阀的一端；油管连接处必须使用铜垫片以防止漏油。油管的保护弹簧靠近油嘴处以延长油管使用寿命。进油管安装位置靠近数据线接口，保护弹簧靠近油嘴起到保护作用；回油管安装位置远离数据线接口，回油管的另外一端安装在千斤顶带有安全阀的油嘴处。（4）、专用千斤顶、天线、数据线安装安装好限位板以后，起吊专用千斤顶。千斤顶必须采用钢丝绳起吊以确保安全。起吊之后，安装好工具锚、工具夹片。工具夹片的安装必须符合公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）相关要求。工具夹片未起作用或未完全起作用都会导致最终伸长量误差偏大。然后连接张拉仪与千斤顶的数据线，张拉一孔完毕，不得拉扯该数据线用于移动千斤顶。（5）、锚具安装安装完毕，计算机操作人员对以上安装步骤和部件进行检查。（6）、张拉施工智能操作要点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。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“油泵启动”按钮），启动设备，电机运转声音正常，平顺。仪器进行5分钟预热；温度低于10摄氏度时，进行1530分钟预热。通知梁板两边工作人员，注意安全。点击控制软件的“开始张拉”按键，“第1次张拉施工”启动，此时密切注意在电脑上观测压力值和位移值是否正常，有异常立即点击“暂停张拉”并进行相关检查。电脑在张拉施工过程中严禁运行其他程序，操作人员时刻关注相关数值，严禁离开控制台。在张拉过程中应密切注意梁板两端设备和千斤顶的工作情况，注意安全，如有异常情况立即单击“暂停张拉”、按下张拉仪“急停指示”按钮，停止张拉，排除异常情况后，方可继续张拉。每一孔张拉完成后，设备自动退顶，保存数据，并自动跳到下一个张拉步骤，在下一个张拉步骤开始之前，计算机操作人员应再次检查锚具、千斤顶、限位板是否正确嵌套，数据连接线是否松动、被挤压，千斤顶是否压迫粗钢筋等。（7）、张拉结束整片梁板张拉施工完成后依次关闭软件、电机、切断电源，拆卸千斤顶、油管。2.张拉系统所有设备在张拉完毕以后必须妥善保管，仪器、千斤顶都必须有良好的防晒、防水措施。定期维护。油量不足情况下应及时加注符合要求的抗磨液压油。每三个月更换一次液压油。10、压浆及封端头（1）压浆的准备工作封堵锚孔：锚具外面的预应力筋间隙用高标号的砂浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力。冲洗孔道：孔道在压浆前应用清水加压力冲洗，排除孔内杂物，保证孔道畅通。冲冼后用空压机吹去孔内积水。预应力钢绞线张拉后，在48小时内完成压浆。预应力孔道灌浆材料采用专用灌浆料。（2）压浆压浆是本着先低后高的原则，先压N2孔道，再压N1孔道。压浆过程中，若发现孔道局部漏浆，堵塞不漏浆后，重新将管道冲洗干净后再重新压浆。压浆完毕后，清洗设备。现场制作3组40*40*160mm立方体试件。后张法预应力施工实测项目检测计划项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率1管道坐标（）梁长方向30抽查30%，每根查10个点梁长方向102管道间距（）同 排10抽查30%，每根查5个点上 下 层103张拉力值符合设计要求查张拉记录4张拉伸长率6%查张拉记录5断丝滑丝 数钢 束每根1根，且每断面不超过钢丝总数的1%查张拉记录钢 筋不允许梁（板）预制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1混凝土强度（MPa）在合格标准内按JTG F80/1-2004附录D检查2梁（板）长度（）+5，-10用尺量3宽度（湿接缝）（）20用尺量3处4高度（）5用尺量2个断面5顶板厚（）+5、-0用尺量2个断面6腹板或梁肋（）+5、-0用尺量2个断面7平整度（）5用2m直尺检查，每侧面每10m梁长测1处10横系梁及预埋件位置（）5用尺量，每件13m后张预应力T梁理论伸长值计算数据一 13m后张法预应力T梁计算：已知：D=15.2mm，A=140mm2，Ryb=1860Mpa，k=0.75Ryb，EP=1.95105 Mpa，=0.25，K=0.0015，AP=A根数1 平均张拉力计算： (1-e-(KX+) PP=P KX+ PP:预应力钢绞线的平均张拉应力（N） P：预应力钢绞线张拉力（N） K：孔道偏差系数X：从张拉端至计算截面的孔道长度 ：钢绞线与孔道的摩擦系数 ：张拉端与计算截面的曲线孔道的切线夹角之和2、N1束：各段长度： 千斤顶工作长度 AB=500mm 锚垫板到第一个变化点BC=3060/cos4=3066mm 曲线段CD=1872mm 跨中部位直线段DE=853mm。 AB段为直线段且没有摩擦阻力PP=P=18600.751405=976500 N Lab= PPL/（APEP）=0.36cmBC段为直线段且有摩擦阻力已知：P=976500N，K=0.0015，X=3066mm，=0.25，=0 1-e-(KX+)Pp=976500=974258 N KX+Lbc= PPL/（APEP）=2.19cm分界点作用力PZ=976500e-(KX+)=972019 NCD段为曲线段且有摩擦阻力 已知：P=972019N，K=0.0015，X=1872mm，=0.25，=0.06981-e-(KX+) Pp=972019 =951659 N(KX+) Lcd= PPL/（APEP）=1.31cm分界点作用力PZ=972019e-(KX+)=952526 NDE段为直线段且有摩擦阻力已知：P=952526N，K=0.0015，X=853mm，=0.25，=0 1-e-(KX+)Pp=952526 =951917 N KX+Lde= PPL/（APEP）=0.59cm3、N2束：各段长度： 千斤顶工作长度 AB=500mm 锚垫板到第一个变化点BC=3060/cos1.9=3063mm 曲线段CD=1865.5mm 跨中部位直线段DE=853mm。AB段为直线段且没有摩擦阻力PP=P=18600.751407=1367100 N Lab= PPL/（APEP）=0.36mmBC段为直线段且有摩擦阻力已知：P=1367100N，K=0.0015，X=3063mm，=0.25，=0 1-e-(KX+)Pp=1367100=1363964 N KX+Lbc= PPL/（APEP）=2.19cm分界点作用力PZ=1367100e-(KX+)=1360833 NCD段为曲线段且有摩擦阻力 已知：P=1360833N，K=0.0015，X=1865.5mm，=0.25，=0.03321-e-(KX+) Pp=1360833 =1353309 N(KX+) Lcd= PPL/（APEP）=1.32m分界点作用力PZ=1360833e-(KX+)=1345814 NDE段为直线段且有摩擦阻力已知：P=1345814N，K=0.0015，X=853mm，=0.25，=0 1-e-(KX+)Pp=1345814 =1344953 N KX+Lde= PPL/（APEP）=0.6cm4、理论伸长值计算：各束分段计算，计算长度从张拉端算至跨中。N1束 L=（0.36+2.19+1.31+0.59-0.6）2=7.7cmN2束 L=（0.36+2.19+1.32+0.6-0.6）2=3.87cm。张拉应力油表读数1、回归方程：y=0.03411x-0.05 x-KN;y-Mpa2、13mT梁N1=5束，张拉应力976.5KN；N2=7束，张拉应力1367.1KN。3、13mT梁N1束10%张拉应力油表读数y=3.28 Mpa13mT梁N1束20%张拉应力油表读数y=6.61 Mpa13mT梁N1束100%张拉应力油表读数y=33.26 Mpa4、13mT梁N2束10%张拉应力油表读数y=4