某高速公路互通立交桥梁板预应力张拉施工控制论文

1、某高速公路互通立交桥梁板预应力张拉施工控制1 工程概述庐铜高速公路某分离立交主线上跨桥为 4跨 20米预应力梁板桥 ,中心桩号为K76+457.97。该桥下部结构为U型桥台，扩大基础,混凝土标号为C20片石砼，台 帽采用C25混凝土，台帽底以上侧墙部分采用 C20现浇混凝土，上部结构为简支 梁板，共84片PC空心梁板组成，混凝土标号为 C40，全部采用预制安装法施 工。全桥砼浇筑全部采用集中拌和，泵送入模。由于工期紧，场地小，梁板采用 间隔叠浇预制法，后张预应力施工。保证预应力的正确施加是质量控制的关键。2 梁板张拉施工前准备2.1 控制张拉力计算本工程梁板预应孔道为曲线配筋， 预应力筋采用高

2、强低松驰钢绞线每片梁 4束 预应力筋，每束 6 根钢绞绞线，连续曲线布置，金属波纹管预埋成形。钢绞线设计 强度标准值fpu=1860N/mm2, 直径d=15.24mm,面积As=140mm2。采用波纹管、 YM15-6 预应力筋采用高强低松驰钢绞线，连续曲线布置，设计强度标准值 fpu=1860N/mm2， d=15.24mm， As=140mm2 ，施工机具主要有 YCW150及 YBDC240 千斤顶及高压油泵、灌浆机。为保证预应力张拉施工质量，合理确定施工张拉应力和第张拉顺序，可以有效 的避免滑丝、断丝等质量事故。通过计算确定的各束进行施工张拉时的控制应力为 1-1#和 1-2#施 P

3、 施=1202.53KN; 2-1#和 2-2#P 施=1202.53KN （计算过程见下表）4、P施（KN：施工张拉控制拉力，P施=P设*（1+R）,式中R为锚口摩阻系数（R= 2.5%）:式1-15、 b施（MPa：施工张拉控制应力，d施（MPa = P施/As :式1-26、 1#钢束为上层钢绞线，2#钢束为下层钢绞线。（如上图）2.2油表读数的计算为保证预应力的准确施加，避免设备误差导致的质量事故，张拉设备使用前必须经过有相关资质的机构进行校验和标定，并每隔1个月至少进行一次检查和保养， 超过3个月必须重新标定，本工程张拉设备由合工大建筑结构试验室标定（标定报告略）。按公路桥涵施工技术

4、规范（JTJ041-2000）的规范要求，本互通立交梁板 的预应力施加采用采用两端对称张拉；为了使测量的伸长量更接近实际，采用如下 张拉工艺：0宀10%r施t20%施t 100%r施，张拉时油表控制读数的计算见下表:*张拉设备千斤顶编号：A千斤顶编号：B千斤顶编号：C油表号：01油表号：02油表号：03张拉应力卩张拉、油表读数(d 施=1202.53 )、10%b 施120.25(KN)4.643.323.3020%a 施240.51(KN)8.836.586.53100%a 施1202.53(KN)42.4132.6732.37张拉设备回归方程（式中：油表读数 Y-MPa,张拉应力x-KN）

5、Y= 0.44+0.03490xY= 0.06+0.02712xY= 0.07+0.02686x说明：（1）采用千斤顶一油表配套标定，配套使用;（2）表中数据为千斤顶被动标定结果2.3伸长值（？L）的计算计算式：？L =（ PX L） / （Ay x Eg）:式 1-3式中：？L 预应力钢材理论伸长值（mm）;P预应力钢材的张拉力（N）;L-钢绞线长度（M ）;Ay 预应力钢材截面积（mm2）;Eg预应力钢材的弹性模量 MPa（N/mm2）;2.3.1 P的确定：计算式：P= P设x1-e-（ e +KX）/（训+ k X :式 1-4式中：P设预应力钢材张拉端的设计张拉力（N）;卩预应力钢材

6、与孔道壁的摩擦系数，对于波纹管取卩=0.175x -从张拉商至设计算截面孔道的长度（M;k 孔道每局部偏差对摩擦的影响系数，对于波纹管取 k = 0.0008e -从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad ）;计算数据一览（数据来源为设计图纸和钢绞线检测报告）目类别L（钢绞线长度）Ag （钢绞线截面积）Eg （钢绞线弹性模量）计算参数钢束号及截面P ( KN )gx ( M)K9 (rad)(g 9 + K x )P ( K N )(平均值)? L i1 #A114 3 1. 5 80.17 50.11080. 00080.00000. 00 0088641 43 1. 520.

7、83B114 3 1. 4 50.17 50.02430. 00080.24430. 0427800071 40 1. 271. 80C113 7 1. 5 10.17 50.63060. 00080.00000. 00 0504481 37 1. 164. 55Z11 3 70. 8 21 #钢束总伸长量刀? L 总=2 * 刀? L i =14.38cm7.19 E?Li2 #A214 3 1. 5 80.17 50.06060. 00080.00000. 00 0048481 43 1. 550. 46B214 3 1. 5 80.17 50 . 13 0 90. 00080.04360

8、. 0077405351 42 5. 980. 98C214 3 1. 5 10.17 50. 78860. 00080.00000. 00 0630841 42 0. 025. 89Z21 4 20. 4 72 #钢束总伸长量刀? L 总=2 * 刀? L i =14.66cm7.33E?Li2#19.602M840mm2190Gpa19.714M840mm2190GPa计算表2.4伸长值的修正241在施工中，为方便测量，通常米用测量千斤顶油缸行程：Lio% (10%(r施，Lioo%( 100%xr施)的办法来推测？L值以进行伸长量的校核与控制。计算式：？L =L10%- L100%+?

9、L 10%注：式中L10% -千手顶张拉力到初应力时油缸行程；L100% 张拉力从0到控制应力时的油缸行程；?L1。张拉力从0到初应力时钢铰线的推算伸长量，取控制张拉应力的10%为初应力，即：1 #： ?L10% = 10% 1431.58MPa/ (190X10MPa x 1971.4mr= 14.82 #： ?L10% = 10% 1431.58MPa/ ( 190x 103MPa x 1960.2mm= 14.8实际上上式计算得到的伸长值并不量钢铰线的实际伸长量，实际测量中应扣除： 工作锚与工具锚间钢铰的伸长量？L3 工具锚的内滑量？L4 张拉时主梁的弹性压缩值 C上述修正量的计算及取值

10、见下表：钢束号?L3?L4C1#8.9(mm)3x 2(mm)0.7(mm)2#8.9(mm)3 2(mm)0.7(mm)说明：1、？L3 =（。施/Eg） XLMX 2,式中LM为工作锚与工具锚间钢铰线长度， 取 60CM2、 ?L4的确定要据“ YM15-6 ”锚具“质量保证书”说明取值为 0.3CM3、C=（P施沌梁）/ （EcA梁），因取值及计算如下表：钢束号P施L梁EcA梁1#1202.53(KN)19.30 (M)0.33 05(MPa)10.5 105(mm2)2#1202.53(KN)19.30(M)0.33 105(MPa)10.5 105(mm2)2.4.2修正后伸长量计算

11、结果如下:钢束号? L理论?L实测伸长修正(?La+ ?L4+C)理论容许伸长范围（mm）实测容许总伸长 范围（mm）1 #143.8L 100%-L 10%+14.815.6135.2152.4150.8168.02#146.6L 100%-L 10%+14.815.6137.8155.4153.4171.0说明：1、表中容许总伸长范围以士 6% AL20%。、ALioo%0,按下式计算 实测伸长量，?_实测=(A_20%- A_10%+( A_100%- ALio%)，并与实测容许总伸长范围比较，若 超过该值则应分析原因，采取措施。当各项指标符合要求后，打开截止阀，主张拉 缸回油锚固，向千斤顶回油缸供油，活塞回程；g) 张拉完成后，拆除千斤顶及多余钢铰线，然后压浆、封锚。4 施工时注意事项a) 钢束在锚固时回缩值较大在设计时需作考虑；b) 在预应力张拉时，锚具部分的摩阻损失按 2.5%考虑；c) 限位板上不同的规格钢绞线作明确标识，不可用错；d) 在切割张拉后多余的钢铰线， 一般用砂轮切割机； 若采用气割机时必须用挡板将 锚具隔开，避免锚具受热变形；e) 构件端部锚座布置应符合规范要求。f) 推行安全生产责任制，搞好现场标准化作业，挂牌施工；g) 意安全用电，做好防火准备；h) 梁板张拉时两