仙岩一期桥梁箱梁预应力张拉施工方案

1、箱梁预应力张拉施工方案一、工程概述1、工程简介瓯海区仙岩街道莘一路东段一期建设工程桥梁起点桩号为K0+061.768，终点桩号为K0+142.232，全长约80.5米。 本桥为25+27+25m部分预应力砼组合箱型梁桥，梁高为1.4m。桥轴线与河道成85º斜交角。二、编制依据1、仙岩街道莘一路东段一期建设工程施工图设计文件。2、城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ 2-2008。3、公路桥涵施工技术规范JTJ 041-2000。4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范三、施工方案及施工工艺1 施工方案预应力钢绞线按下料单下料、编束、编号存放；检查预应力孔道，先用高压水冲洗孔道，再

2、用通孔器进行清孔，确保孔道畅通，人工穿束；千斤顶、高压油泵和油表配套标定。砼强度达到设计值后，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。张拉完后及时进行压浆。2 施工准备1、预应力的张拉设备经配套标定，确定得出张拉力与压力表的关系曲线。 2、结构构件混凝土的强度试压报告，结构构件混凝土立方体强度满足设计要求。3、检查砼质量，如果该处砼有空鼓现象，应在张拉前修补。 4、经计算得出预应力施工张拉力。预应力施工张拉值通过千斤顶、油压表配套标定的油压值张拉力关系曲线换算成的相应张拉油压表数值。 5、构件端头清理及钢绞线清理。 6、动力电源及照明电源的布置：驱动油泵电源为3

3、80V，配电盘至少15A，要求电源拉至张拉平台位置。 7、张拉班组布置及安全技术交底。8、工具锚、顶压器等配套设备及配套工具准备完毕。3 张拉顺序预应力的张拉顺序，应考虑结构的受力特点、施工方便、操作安全等因素。具体按NN3N2N进行张拉。4 张拉程序010%con20%con100%con（持荷2min锚固）。5 张拉施工工艺纵向预应力束施工工艺流程见图1。图1 纵向预应力束施工工艺流程1、清理垫板及钢绞线表面的杂物；2、安装锚板，夹片； 3、千斤顶就位，千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列要一致； 4、工具锚夹片打紧，将夹片均匀打紧并外露一致； 5、油泵供油给千斤顶张拉油缸，并随

4、时检查伸长值与计算值的偏差。6、张拉到规定油压后，持荷复验伸长值，合格后实施锚固；7、千斤顶活塞回程；8、拆除千斤顶；9、切除多余的钢绞线；6 施工要点1、采用人工的方法将钢束穿入孔道，钢绞线要及时张拉、压浆，不得长时间暴露，防止锈蚀，雨季时外露部分采用胶带缠裹，张拉前拆掉。2、在钢束的一端或两端安装工作锚锚杯及夹片，并轻轻地敲紧夹片。这时应注意钢绞线的排列顺序尽量相互平行，不要交叉；同时锚杯要有定位措施，以保证与孔道的同轴度。3、在千斤顶的后部安装工具锚，为卸锚方便，锚孔中的夹片的圆锥面应均匀涂抹润滑物质，如石蜡。为保证高位孔道的钢绞线张拉方便及安全，要加工定型支撑支架承托千斤顶。4、张拉前

5、，千斤顶和油表应配套检验。5、张拉采用两端对称同时进行，锚下控制应力为=0.75fpk=1395MPa。先对钢绞线施加初始应力，使锚具及夹片将钢绞线锚紧，且保证束内每根钢绞线均匀受力。6、张拉时先由施加初始应力，消除钢绞线的不均匀伸长及松弛度，量取伸长量，再由初应力至二倍初应力，量取初应力伸长量，最后由二倍初应力张拉至设计应力值，量取伸长量。油表应逐步加压，循序渐进进行，不得使油门过大或过小，使油压升高过快，以免钢绞线受力过快，局部伸长。7、张拉采用双控法，以油表读数为依据，以钢束伸长值作校对，实际伸长量与设计伸长量之差控制在±6%之内。8、若断丝、滑丝超过规定，应退锚重新张拉。9、

6、持荷时间时勤观察油表，若压力下降，应补足至规定压力，再进行预压。10、预应力张拉完成后，即可卸下工具锚、千斤顶，然后切除锚后伸长的钢束，及时压浆、封锚。11、钢绞线理论伸长量要认真计算并换人进行仔细复核，确认无误后再用于现场指导施工，理论伸长量L按下式计算。 L=PpL/ApEp Pp预应力束的平均张拉力； L预应力束的长度； Ap预应力束截面面积（mm2）； Ep预应力束弹性模量。其中平均应力Pp=P1-e-（kx+）/(kx+) P油表显示预应力束张拉端的拉力； K=0.0015，=0.25；根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范推荐取值。 k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（1/m

7、）； 预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数； x张拉端至计算截面的孔道长度； 从张拉端至计算孔道部分切线的夹角之和。张拉过程中及时量取实际伸长量L并与理论伸长量L对比，实际伸长量与设计伸长量之差控制在±6%之内。13当实际伸量与理论延伸值相差超过规范要求时，应按以下步骤检查：a.检验张拉设备；b.测定预应力钢绞线的弹性模量；c.放张后再行张拉；d.预应力筋加润滑剂，以减少摩阻损失，管道内可涂刷水溶性油剂，但在灌浆前须清除干净。根据钢绞线外检结果，钢绞线检测指标符合预应力砼用钢绞线GB/T5224-2003的技术要求。7 张拉伸长量计算1、 张拉力计算（校核图纸） 1、钢绞线参数： 

8、6;j15.24钢绞线截面积：A=140mm2，标准强度：Rby=1860Mpa，弹性模量Ey=1.95×105Mpa 2、张拉力计算 每束钢绞线张拉力P=0.75 Rby×A×n=0.75×1860×140×4=781.2Kn 2、 设计图纸中钢绞线中有直线和曲线分布，且 有故PPP 1、 边跨箱梁非连续端 查表可知系数K=0.0015、u=0.25根据图纸计算角度=0.087276（为弧度）竖弯和平弯。计算钢束长度时考虑千斤顶工作长度0.35m及夹具长0.07m，根据公式：伸长量L=PpL/ApEp，终点力Pp（KN）=P1-e-

9、（kx+）/(kx+)，计算时，靠近张拉端第一段的终点力即为第二段的起点力，分段计算得出以下结果。 N1：理论计算值夹角=5º，故换算弧度=2R*/360/R=0.08727分段钢束长L(m)由设计图电子版线型标注得出。Pp（ab）=P1-e-（kx+）/(kx+)=781.2*（1-0.9901607）/0.009888=777.35KNPp（bc）=Pp(ab)1-e-（kx+）/(kx+)=777.35*（1-0.9733087）/0.027054=766.93KNPp（cd）=Pp(bc)1-e-（kx+）/(kx+)=766.93*（1-0.9959492）/0.00405

10、9=765.37KNab段L（m）=PpL/ApEp=777.35*6.592/560/195000*106=46.93mmbc段L（m）=PpL/ApEp=766.83*3.491/560/195000*106=24.52mmcd段L（m）=PpL/ApEp=765.28*2.706/560/195000*106=18.97mm依此计算N2.N3.N4钢束伸长量如下表：钢束编号钢束L（m）（rad）kx+e-(kx+)终点力Pp（KN）分段伸长量L（mm）单端长量 L（mmN1ab段6.59200.0092580.9907847777.2546.93.90.42bc段3.4910.08727

11、0.0270540.9733087766.8324.52cd段2.70600.0040590.9959492 765.2818.97N2ab段4.9800.007470.9925578778.2935.4989.22bc段3.4910.0872760.02700550.9733073767.8624.55cd段4.30600.0064590.9935618765.3830.18N3ab段3.37800.0050670.9949458779.2224.1090.08bc段3.4910.0872760.02705540.9733073768.7824.58cd段5.90600.0088590.99

12、11801765.3841.4N4ab段1.48600.0022290.9977735780.3310.6290.3bc段0.7330.0244370.00720880.9928171777.525.22cd段10.54100.01581150.9843128765.6274.46 非连续端钢束伸长量2、 边跨箱梁连续端查表可知系数K=0.0015、u=0.25根据图纸计算角度=0.087276（为弧度）竖弯和平弯。计算钢束长度时考虑千斤顶工作长度0.35m及夹具长0.07m，根据公式：伸长量L=PpL/ApEp，终点力Pp（KN）=P1-e-（kx+）/(kx+)，计算时，靠近张拉端第一段的

13、终点力即为第二段的起点力，分段计算得出以下结果： 连续端及整段钢束伸长量钢束编号钢束L（m）（rad）kx+e-(kx+)终点力Pp（KN）分段伸长量L（mm）单端长量 L（m总伸长量L（mN1ab段8.31100.0124670.9876109776.3559.0989.85180.27 bc段3.4910.0872760.02705540.9733073765.9424.49cd段0.89500.00134250.9986584 765.436.27N2ab段6.70500.0100580.9899929777.2847.7389.89179.02bc段3.4910.0872760.027

14、05540.9733073766.8624.52cd段2.51700.00377550.9962316765.4217.64N3ab段5.09900.0076490.9923807778.2236.3489.9179.98bc段3.4910.0872760.02705540.9733073767.7924.55cd段4.13900.00620850.9938107765.4129.01N4ab段1.48600.0022290.9977735780.3310.6289.24179.5bc段0.7330.0244370.00720880.9928171777.525.22cd段10.38900.0

15、1558350.9845373771.573.403、中跨箱梁 钢绞线经查表： k=0.0015 =0.25 弹性模量Ep=1.95×105 MPa，公称面积S=140 mm²，查表可知系数K=0.0015、u=0.25根据图纸计算角度=0.087276（为弧度）竖弯和平弯 N1：理论计算值夹角=5º，故换算弧度=2R*/360/R=0.08727分段钢束长L(m)由设计图电子版线型标注得出。根据公式Pp=P1-e-（kx+）/(kx+)L=PpL/ApEp 计算得出以下结果：分段钢束长L(m)由设计图电子版线型标注得出。Pp（ab）=P1-e-（kx+）/(kx

16、+)=781.2*（1-0.9876109）/0.012467=776.35KNPp（bc）=Pp(ab)1-e-（kx+）/(kx+)=777.35*（1-0.9733073）/0.0270554=765.94KNPp（cd）=Pp(bc)1-e-（kx+）/(kx+)=766.93*（1-0.9971615）/0.0028425=764.86KNab段L（m）=PpL/ApEp=776.35*8.311/560/195000=59.09mmbc段L（m）=PpL/ApEp=765.94*3.491/560/195000=24.49mmcd段L（m）=PpL/ApEp=764.86*1.89

17、5/560/195000=13.27mm依此计算N2.N3.N4钢束伸长量如下表：钢束编号钢束L（m）（rad）kx+e-(kx+)终点力Pp（KN）分段伸长量L（m）总伸长量L（m）=分段总长*2N1ab段8.31100.0124670.9876109776.3559.09193.7mmbc段3.4910.0872760.02705540.9733073765.9424.49cd段1.89500.00284250.9971615 764.8613.27N2ab段6.70500.0100580.9899929777.2847.73193.78mmbc段3.4910.0872760.027055

18、40.9733073766.8624.52cd段3.51700.00527550.9947384765.0924.64N3ab段5.09900.0076490.9923807778.2236.34193.76mmbc段3.4910.0872760.02705540.9733073767.7924.55cd段5.13900.00770850.9923211764.8435.99N4ab段1.48600.0022290.9977735780.3310.62192.48mmbc段0.7330.0244370.00720880.9928171777.525.22cd段11.38900.01708350

19、.9830616770.9280.40单端伸长量通过计算与设计图纸对比一览表： 单位：mm部位N1N2N3N4中跨（两端）设计图纸伸长量193.2192.7192.2192.4计算伸长量193.7193.78193.76192.48差值51.081.560.08边跨（两端）设计图纸伸长量174173173173计算伸长量177.24179.02179.98179.5差值3.246.026.986.5符合规范要求(八)千斤顶张拉力与对应油表读数的计算。5.1、钢绞线张拉控制应力的计算根据设计图提供的数据，张拉控制应力con=0.75*Ryb =1395MPa，截面积Ap=139mm2，低松驰预应

20、力筋不考虑超张拉，则按公式计算得各预应力张拉端的张拉力P值：4s15.2锚下张拉力P=781.2KN。5.2、油表检测结果本工程使用的油压千斤顶的型号为YC100(60MPa），是预应力穿心式通用万能型千斤顶，与M15型锚具配套使用，其公称张拉力1000KN，张拉行程200mm。千斤顶共2套，编号分别为01#千斤顶配套使用的油压表编号为141198226，2#千斤顶配套使用的油压表编号为140384378。油表的检测结果如下表：1#千斤顶油表检测结果负荷(KN)实测油表读数(MPa)回归方程计算的油表读数(MPa)油表偏差(%)0-326.61010.090.9614.62019.74-1.3

21、912.63029.72-0.91223.64040.140.35回归方程：Y=(X-25.507 )/29.85 X:力值(KN) Y=油表读数(MPa) R2=0.99982#千斤顶油表检测结果负荷(KN)实测油表读数(MPa)回归方程计算的油表读数(MPa)油表偏差(%)0-331.2109.94-0.66322020.040.2928.13029.98-0.061224.14039.92-0.2回归方程：Y=(X-35.194 )/29.782 X:力值(KN) Y=油表读数(MPa) R2=0.99985.3、油表读数的计算按不同的钢束区分使用不同的油压千斤顶分别计算10%con、2

22、0%con、100%con的油表读数，用回归方程计算，计算结果如下表：1#千斤顶张拉时各阶段的油表读数 单位：MPa 钢束规格10%con20%con100%con力值(KN) 读数 力值(KN)读数力值(KN)读数4s15.278.121.76156.244.38781.225.32 2#千斤顶张拉时各阶段的油表读数 单位：MPa钢束规格10%con20%con100%con力值(KN) 读数力值(KN) 读数力值(KN)读数4s15.278.121.44 156.244.06781.225.05四、劳动力配置具体施工班组见下表：序号职务姓名1施工负责人袁嵘2技术负责人陈前明3质检负责人吕晓

23、萍4材料科吴晓娟5现场安全负责林锡法6施工员周建宙7箱梁张拉班组长周军8其他人员12人 五、机械设备配置箱梁机械设备配备见下表：序号机械类型型号台数1千斤顶150T2台2发电机90KW1台3压力表Y-100各1个4高压油泵ZB4-5002台5净浆搅拌机HJB-1801台6压浆机2KHB-31台7龙门吊2T1台六、孔道压浆（1）、孔道的准备：1、预应力筋张拉完毕后，应及时压浆（应尽量在48小时内完成）。2、灌浆前应检查灌浆孔是否畅通，不允许发生堵孔现象3、根据试验数据准备压浆材料。 （2）、水泥浆的强度满足设计、试验及规范要求，通常情况下:1、灰浆水灰比宜采用0.40-0.45；2、水泥浆泌水率在预先试验合格，其最大泌水率不超过3%，拌合后3小时泌水率控制在2%，24小时后泌水应全部被浆吸收；3、试验合格，水泥浆稠度宜控制在14S-18S之间。（3）、灌浆:1、压浆采用活塞式压浆泵，用压力表控制压浆压力在0.30.4Mpa。2、当孔道灌浆时气温低于5时，为了保证灌浆质量，采用热水拌制水泥浆。3、水泥浆自调制到灌入孔道的延续时间一般不宜超过30-45min。水泥浆在使用前和灌浆过程中应经常进行搅拌，以保持稠度一致。4、压浆应从排气孔压出与规定稠度相同水泥浆为止，为保证管道