先张法台座设计施工工法x

1、第一篇：长线台座先张桥梁板和重级制吊车梁施工工法     近年来，随着我国公路事业的快速发展，预应力工艺大量应用于桥梁工程施工中。在桥梁板中先张法施工工艺得到了大量的应用，而且传统的先张法重级制吊车梁在近年来的设计中也时有应用。我单位在长线台座先张法的施工方面作了长期、大量、深入的研究，取得了显著成效。我们先后承担了太旧高速公路、新原高速连接线、太原市向阳店危桥改造工程等多项先张法预应力构件的加工生产。特别是在太原东方铝业有限公司阳曲铝厂电解车间366根6.2m长、1.2m高、承载力100 t的先张法预应力吊车梁施工时，经过科学的论证，大胆提出：将原设计

2、主筋为26根d=14mm的冷拉级钢方案，变更为13根d=15.2mm、强度等级为1570MPa钢绞线。此方案在征得沈阳铝镁设计院同意后，经试生产，并由太原理工大学土木结构检测中心对其进行抗压和2×106次抗疲劳检验，各项技术指标均达到设计要求及国家对混凝土吊车梁结构性能检验标准。方案的改变不但克服了原设计中预应力主筋间距小，需要制作专用锚具和张拉工具等缺陷，而且还解决了建筑市场上级钢采购困难的问题，同时也避免了级钢不易对焊的技术难题，并节约钢材50，降低了工程成本，简化了操作工艺。同时也为先张法预应力构件的施工积累了更多的经验，对形成一套完整的长线台座先张法预应力施工工法提供了更充分

3、的依据。    一、特点    该工法采用了大吨位千斤顶和精轧螺纹钢拉杆系统，实现了预应力筋的整体张拉和整体放张，张拉时每根预应力筋受力均匀，千斤顶、油泵使用频率厂降，故障减少，延长使用寿命。同时整体放张，使得放张的速度均匀，保证了梁端质量。该系统的使用不仅；节约了原材料，而且降低了工人劳动强度，加快了施工速度，缩短了工期，取得了明显的经济效益和社会效益。    二、适用范围    本工法适用于长线台座生产先张法预应力构件且预应力主筋采用直线型布置的钢绞线，尤其适用于先张桥梁

4、板和先张法重级制吊车梁。既适用于工厂化预制，也可在施工现场加工生产。    三、工艺原理    1长线台座生产先张法预应力钢筋混凝土构件是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋，并将张拉的预应力筋临时固定在事先制作的长线承力台座上，然后浇筑混凝土。待混凝土达到了一定强度，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋之间的粘结力，使混凝土产生预压应力。    2预应力筋的张拉、放张采用大吨位千斤顶和精轧螺纹钢拉杆系统，利用精轧螺纹钢的高强度及其配套的专用螺母和连接器锚具，实现钢绞线的多次

5、张拉和放张，方便易行，使用自如。    四、工艺流程及操作要点    (一)工艺流程    工艺流程见图1。图1  工艺流程    二、操作要点        1台座基础施工。根据现场实际情况选择适宜的长线台座预制场地，满足台座长度和构件并联宽度以及部分构件的堆放场地的要求，同时要满足构件的运输条件等，综合以上因素，选出场地，基底用三合土夯实，压实系数达到0.9以上，基础用C20混凝土浇灌，浇灌过

6、程中，确保预埋的传力柱拼装节点处铁件水平、横向及纵向位置准确，为台座的安装创造条件。    2承力台座的设计、制作、女装。    (1)设计、制作。对于生产吊车梁及桥面板等大型构件，承力台座一般采用槽形台座，他既可以作为承力结构，同时也方便构件的蒸汽养护。槽形台座由传力柱及横梁组成，可以承受较大的张拉力和张拉力矩。槽形台座的材料用量不仅与张拉力大小有关，而且随台座长度增加而增加，所以在确定台座长度时要慎重。综合考虑构件长度、加工数量、施工进度、钢筋运输、安装方便以及稳定性等因素来确定，一般以4580m为宜。槽宽的确定要根据构件宽度及模

7、板支拆的型式，以不影响工序操作为宜。    传力柱可以整体现浇，成槽的两传力柱之间每隔1012m增设拉接连系梁，以提高台座的整体性、刚度、稳定性。但一次投资大，不可以回收再利用，所以适合于工厂化制作。施工现场制作的台座一般采用组装式，传力柱可由张拉端柱、锚固端柱及中间传力柱几部分组成，传力柱的材质一般为钢筋混凝土或者钢结构，每段长56m，如图2所示，端部传力柱需要进行抗倾覆验算及配筋计算，中间传力柱只须作配筋计算。图2  槽形台座构造示意图1一张拉端柱；2一锚固端柱；3一传力柱；4一张拉端横梁；5一固定端横梁；6一活动横梁；7一千斤顶；8一精轧螺纹钢拉杆

8、；9JL25螺母2；10一JL25螺母111一举孔锚；12一钢绞线；13一连梁；14一卡环；15一砂浆嵌缝；16一螺栓    (2)台座的安装及调整。    传力柱轴向安装允许偏差15mm。    每节柱连接断面凸凹不平3mm。    底模与压柱之间间歇误差10mm。    3张拉钢横梁设计、制作。张拉钢横梁制作时应根据张拉力的大小及两传力柱之间的宽度，按简支梁的型式进行计算，其允许挠度不大于2mm，横梁分为张拉端横梁、被动端横梁及活动横梁。一般

9、将其设计制作成箱型横梁。材料采用1620mm厚的钢板拼装焊接成封闭箱形，中部加肋板。加肋时考虑预应力筋的布筋形式，避免穿筋时形成障碍。为方便穿筋，箱梁前后两板的同一预留孔间用钢管连接。    4精轧螺纹钢拉杆整体张拉放张系统。    (1)本工法的核心是采用了大吨位千斤顶以及JL25精轧螺纹钢拉杆和与其配套的专用螺母、连接器等系统，实现了预应力筋的整体张拉和放张。JL25精轧螺纹钢为我国国产钢材，在25的基圆上轧有梯形螺纹，统身无肋筋，钢材本身就是丝杆，不需要机械加工，可根据需要任意截取长度。JL25精轧螺纹钢的口b=1035MPa，

10、As=490mm2，承载力f 500kN，而15.24钢绞线，强度级别为1860MPa，As=139.98mm2，其承载力260kN，所以二者承载力之比约为2，所以用JL25精轧螺纹钢作为工具拉杆安全可靠，重复使用寿命长，使用方便。    施工中需要配套的工具有：YD3000500千斤顶、YCK270小千斤顶、活动横梁、JL25精轧螺纹钢拉杆、张拉端JL25螺母、精轧螺纹钢与钢绞线连接器、被动端LM单孔锚、拉杆与拉杆之间(JLL25)的连接器等。    (2)张拉程序(张拉放张系统图见图3)。图3  整体张拉、 

11、放张系统图    张拉机具和压力油表在新开工时必须事先进行配套的标定，并出据有效的校验报告单。正常使用不宜超过半年。在张拉没备修理或更换压力油表时必须进行重新校验。    系统安装，确保三心线，以使受力均匀。    在被动端用YCK270前置内卡式千斤顶单根进行预应力筋初张拉，张拉力为(1020)%con。    在张拉端用两台YD3000500千斤顶同时缓慢均匀张拉，张拉至103con，或至设计要求。    旋紧JL25螺母2，进行锚固。

12、60;   YD3000500千斤顶回程，完成张拉。    松开JLL25连接器，将活动横梁连同工具拉杆、JL25螺母1、JLL25连接器、YD3000500千斤顶依次吊装到其他台座继续张拉(或吊装回原台座放张)。    当混凝土强度达到设计要求的放张强度时，施行放张。放张时，按照张拉时的状态将系统安装好，并将YD 3000500千斤顶缸体伸出150200mm，然后旋紧JL25螺母1，缓慢开动张拉机，待张拉至JL25螺母2稍有松动时，利用专用工具将JL25螺母2旋松150200mm(或根据放张回缩量确定)，YD 3

13、000500千斤顶回程，至钢绞线松弛，放张完成。    (3)该工艺的优点：    由于整体张拉，使得每根钢绞线受力均匀，千斤顶和油泵使用频率下降，减少故障，延长寿命。    放张时不会造成端部劈裂，确保了构件端部质量。    使用螺母锚固，安全可靠，回缩值小，只有0.91.1mm，操作简单。    工人劳动强度低，施工速度快，缩短工期，降低成本。    5钢绞线的下料及张拉控制。   

14、 (1)钢绞线下料。由于采用了拉杆系统，只有被动端在钢绞线下料时要预留穿过横梁以及300mm长的前卡式千斤顶初张拉预留长度，在张拉端采用连接器将钢绞线与拉杆连接，所以钢绞线只须超出端部构件300mm即可，大大节约了钢绞线。下料长度也很容易确定。    下料采用砂轮切割机切断，穿筋时为防止钢绞线油污并确保保护层的厚度，在台面上每两个构件之间铺放和保护层同一厚度的方木或钢筋。所穿设的失效管要超出端模1030mm。    (2)预应力钢绞线的张拉。张拉前必须根据设计图纸给定的张拉力控制值及规定的张拉程序、张拉机具校验报告单等，准确计算各控制

15、应力点时相对应的油表读数及钢绞线的理论伸长值。理论伸长值L计算如下：    L = (N ×L)(As × Es)    式中L预应力筋张拉理论伸长值；    N预应力筋张拉力值；    As预应力筋公称截面面积；    Es预应力筋实测弹性模址；    L预应力筋张拉受力有效长度。    预应力张拉值的控制：张拉采用应力和延伸双控制的办法，在张拉过程中实际伸长值与计

16、算伸长值的误差超出±6时，应暂停张拉，待查明原因并采取措施子以调控后，方可继续张拉。顶应力筋的实际伸长值宜在初应力为张拉控制应力10以后开始量测，但必须加上初应力10以下推算伸长值。为简化计算初应力下的推算伸长值可采用相邻级的伸长值；即10以下排箅伸长值=20con(对应伸长值) 10con (对应伸长值)。    6模板施工。    (1)底模制作。底模用C15混凝土制做成100120mm厚长条台座或用M5水泥砂浆砌砖、M10水泥砂浆抹面制成的台模。要求台模具有足够的强度，每隔11.5m预留支模用的穿设对拉螺栓孔洞。为保证

17、构件底部平整光洁在表层铺设薄钢板或塑胶片。如果是生产底模面积较小的吊车梁等构件可将底模制作成钢底座。    (2)侧模施工。侧模面板均采用5mm厚钢板，侧模竖肋采用50×50×5角铁或80mm的槽钢，竖肋间距500mm，横肋用58mm厚钢板，间距为500mm。模板的设计要确保体系具备足够的刚度和稳定性，且考虑模板拆装简易方便。为方便模板施工中的运输，外模一般单片制作，45m为一片，模板之间企口搭接，连接采用螺栓，以确保接缝紧密，振捣时不漏浆。    立侧模前，首先在底模侧面粘贴1015mm厚海绵，模板连接之间夹10

18、mm厚海绵，保证模板与底模、模板与模板间无缝隙。将侧模按构件放线位置从中间向两端立，上口用事先制作好的与构件顶部截面尺寸相同的内、外钢卡固定，下部穿对拉螺杆紧固(注意应从中间向两端对称进行)，最后进行模板的调直，加设斜撑，保证模板垂直度、平整度、轴线偏差控制在规范之内。    (3)芯模施工(吊车梁不存在芯模)。如果设计采用圆形或椭圆形芯模，施工一般采用橡胶胶囊作芯模，但在施工中要采取切实可行的措施来保证胶囊不上浮。如果为异型芯模，则采用钢芯模或者木芯模，芯模分块组合，立模时，先在梁外将内模拼成4.5m左右的小段，再分段吊入模内组拼。内模的下口不封闭，只用与混凝土

19、同标号的预制垫块支撑起，待底板混凝土浇筑一段以后，再封闭已浇筑段的模板下口，以防浇注腹板混凝土时翻浆。为防止内模上浮，每隔2m在外模上设一道横梁，以此横梁作为支点用可调丝杠将内模向下顶紧。    (4)拆模。混凝土强度达到设计强度的40即可拆模，对蒸汽养护的构件应确保降温后才可拆模，防止温差过大，使梁体出现温差裂纹。    7混凝土的浇筑及养护。    (1)浇筑。本类构件一般为高标号混凝土，因此在施工中应严格控制水灰比，保证混凝土坍落度符合设计要求，一般坍落度控制在45mm左右。为了增加混凝土和易性，减

20、少混凝土单方用水量，并达到提高混凝土强度的目的，施工时宜掺加适量高效减水剂。减水剂应先溶于水，然后加入搅拌机与其他材料拌合均匀，原材料的计量要准确、搅拌时间应足够。    由于吊车梁高度比较大，所以混凝土浇筑时宜采用分层浇筑法，对于截面高度大的桥梁板，宜采用顶板、底板为分段浇注，腹板为斜向水平分层浇注。先从一端开始浇注底板混凝土，浇注完一段后将此段底模封闭，再开始浇注腹板及顶板混凝土，当腹板混凝土的分层坡脚到达上次浇注的底板位置后，再向前浇筑底板混凝土，封底后再浇注腹板和顶板混凝土，以此类推直至浇筑完毕。底板混凝土分段长度由施工进度确定，一般要求间隔时间不大于混凝

21、土初凝时间，腹板采用斜向分段水平分层的厚度不大于300mm，斜向坡度不大于1：3。浇注混凝土尽量在白天进行，顶板灌注完毕开始初凝时，用木抹子及时进行收面、撮毛，有利于封闭干缩裂纹。振捣采用附着式振捣器和插入式振捣器相结合的方式，腹板12以上及表面混凝土采用插入式振捣器振捣，腹板12以下由附着式振动器振动，使混凝土表面泛浆、无气泡为适度，保证振捣密实。    (2)养护。对先张法构件的养护宜优先采用蒸汽养护。蒸养可提高混凝土的早期强度，加快承力台座的周转率。蒸汽养护的关键是必须控制好升温、降温速度，一般控制在每小时2030ºC之间，升温速度不宜过快，否则会

22、引起混凝土构件表面裂纹的产生。当采用普通硅酸盐水泥拌制混凝土时应采取低温养护，最高温度应控制在6075ºC，并适当延长养护时间。若无条件采用蒸养，一般采取在构件表面上覆盖草袋，经常洒水，保持构件表面湿润。也可在混凝土构件表面涂抹养护剂或包塑料薄膜。    五、材料    采用本工法施工的先张法预应力构件，采用的预应力筋为钢绞线。    1原材料的选用，必须符合混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042002)中的各项要求。    2预应力筋所用的钢绞线，其性

23、能应符合国家标准预应力混凝土用钢绞线(GBT52241995)的规定。常用钢绞线规格为d=15.2mm、d=12.7mm，强度等级为1570MPa和1860MPa的低松弛钢绞线。    3锚具、连接器、螺母。张拉预应力钢绞线时采用单孔夹片式锚具，锚具宜选用I类锚具，对锚夹具的检验应按国标预应力筋用锚具、夹具和连接器(GBT1437093)和行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程(JCJ 8592)的规定执行。如果使用数量少时，要求在购买前，必须让供货厂家提供国家颁发的生产许可资质证书和产品合格证，以确保锚具的使用安全性。   

24、; 4混凝土。构件混凝土标号一般设计采用C40以上，混凝土的施工坍落度宜控制在45mm左右，水泥、砂、石必须具有出厂合格证，进厂时严格按规范进行复试检验。混凝土配合比事先由试验室试配满足施工要求，施工时应准确计量。    5钢筋。必须有出厂合格证，经复试合格后方可使用。    六、机具设备    主要的机具设备见表1。表1  主要机具设备表    七、劳动力组织及安全措施    (一)劳动力组织    劳动

25、力组织见表2。表2  劳动力组织    (二)安全措施    1为防止张拉时预应力筋发生跑筋和高压油管崩裂伤人现象，操作现场周围10m范围内不应有闲杂人员，操作人员应站在安全位置。    2在张拉承台两端搭设防护挡板，操作人员站立其后。    3张拉过程中，端横梁需设防护网，两端设专人警戒，同时操作人员不得正对丝杆。    4张拉时，千斤顶与承力板垂直，高压油管不能出现死弯。张拉时应由专人统一指挥。   

26、5吊模、立模时，必须设专人指挥，龙门吊下严禁站人。    6起梁时要有专人指挥，两端同步起吊，构件下严禁站人。    八、质量要求    (一)质量标准    1检验标准及检验方法。    (1)钢绞线必须符合国家标准预应力混凝土用钢绞线(GBT 52241995)的规定。    检验方法：检查出厂质量证明书和复试报告单。    (2)预应力筋使用的锚具必须符合国家标准预应力筋用锚具、夹

27、具和连接器(GBT1437093)、行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程(JCJ 8592)的有关规定。    检验方法：检查锚具出厂质量证明书、外观检查、硬度检查、静载试验、静载锚固性能检验报告。    (3)混凝土原材和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。    检验方法：检查混凝土原材出厂合格证和复试报告，检查同条件和标准养护混凝土试块的强度试验报告及混凝土浇灌记录。    (4)钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距必须符合设计要求和施工规范的规定。&

28、#160;   检验方法：现场抽检及检查施工记录。    (5)预应力筋锚固后实际预应力值与设计规定值的相对允许偏差为±5。    检验方法：检查检测记录。    (6)预应力筋张拉时实际伸长值与计算伸长值相比允许偏差应控制在±6之间。    检验方法：检查张拉记录。    (7)张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱，当发生时，在构件浇筑混凝土之前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。  

29、  检验方法：观察、检查张拉记录。    2施工中应注意的问题：    (1)梁体模板制作安装。模板板面要平整，其局部不平整度不大于2mm，接缝严密，确保模板不漏浆，外模与底模之间的接触面必须粘贴海绵条，并用对拉螺栓拉紧，严防漏浆，浇灌混凝土时要设专人负责看守检查，防止跑模和漏浆。    及时清理模板，涂刷干净的隔离剂，保证构件外观颜色美观。    (2)混凝土：灌注。选定配合比前，对原材料进行抽检试验，符合规范要求后方可使用，配合比应进行多组试配比较，保证混凝土的

30、强度、和易性和工作性。    搅拌站采用自动配料系统，确保配合比的计量准确，原材料的允许误差控制在以下范围：水泥±2，粗细骨料±3，水、外加剂±0.5。    (二)质量保证措施    1建立可靠的质量保证体系，开展全面质量管理活动，各工序指派专人负责，做到技术质量人员跟班作业。    2搞好“三检制”工作，严把工序质量关，按质量标准施工，不达标准坚决返工。    3对进场的钢材、水泥、砂、石等原材料严格按规定程序进

31、行二次检验，杜绝不合格的材料进厂使用。    4定期进行质量的检查和评定，及时予以纠正改进。    九、效益分析    1本工法由于采用了精轧螺纹钢拉杆系统，其重复使用次数多，可大量节约钢绞线。    2整体张拉放张系统保证了梁端质量，放张速度可控，降低了工人劳动强度，加快了施工速度，缩短了工期。    3整体张拉放张使得每根钢绞线受力均匀，千斤顶和油泵使用频率下降，减少故障，延长寿命。    综上所述，在使用本工法

32、生产的先张法构件中，488片桥面板钢绞线节约4t，价值2万余元，提高锚具和张拉设备利用率，节约资金0.5万元，阳曲铝厂6.2m长，1.2m高366根先张预应力吊车梁的生产时，采用本工法施工：节约钢材(预应力主筋)34t，价值12万元；减少锚具和张拉设备的投入10万元；节省人力投入，节省人工费2万元；采取流水作业，缩短工期30天。而且该工艺经多次实践证明，工效高，业主和监理对施工工艺和构件质量都很满意，取得了良好的经济效益。    十、工程实例    使用本工法我单位组织生产了如下工程：    12001年

33、6月7月生产了太原东方铝业有限公司阳曲铝厂电解车间重级制吊车梁366根。    21996年生产太旧高速公路16m先张桥梁板80片。    32001年生产向阳店危桥改造工程16m先张桥梁板80片。    420012002年生产新原高速公路16m先张桥梁板328片。    采用本工法，合理组织，精心施工，预制出的混凝土构件内坚外美，质量合格率达100，优良率达95以上，受到了甲方的好评，取得了显著的技术、经济和社会效益。第二篇：先张梁张拉台座设计与检算（1）、台座形式台座由

34、两个传力柱和底板组成，传力柱长度与台座长度等长，台座长度需满足三片梁同时施工（一串三片梁）的要求。在预应力钢绞线张拉时，张拉力通过台座两端的钢横梁传递到传力柱，由传力柱承受全部钢绞线的张拉力。台座施工时将两个传力柱与底板以及两个台座浇筑成一个整体，以提高台座的整体受力性能。（2）选择台座截面形式台座采用C25钢筋混凝土结构，为简化形式节约材料，本方案将预应力钢束的作用面及预应力张拉传力系统（千斤顶、横梁、砂箱等）与台座传力柱设计在同一平面上。在施工时要严格控制张拉及传力系统的位置以保证施工安全。为提高台座的稳定性与安全性，台座底每隔10米设一个横向垫梁，系梁与台座联接采用钢箍限制传力柱的横向、

35、竖向位移，提高台座抗倾覆性，并使台座能纵向自由伸缩，防止对系梁产生横向推力。依据空心板梁的设计要求，每片中梁钢绞线张拉力为195×12=2340KN，每片边梁钢绞线张拉力为195×13=2535KN，故传力柱最大压力出现在边梁张拉时，每根传力柱所受最大压应力为：F2535÷2=1267.5KN传力柱采用C25号混凝土，其设计抗压强度为12.5N/mm2，则受压端的最小受力面积为：Smin=1267500÷12.5=101400mm2=1014cm2考虑安全系数1.5后的截面为：S1.5 =1014×1.5=1521 cm2选

36、择传力柱截面形式为：S宽×高=45×5022502传力柱长度为：L3×梁板长+2×两片梁间距+放张端预留长度+张拉端预留长度13×3+0.7×2+0.8+0.3=41.5米台座长度传力柱长度+张拉端工作平台长+放张端工作平台长       41.5+1.0+1.544米（3）计算传力柱的伸缩量C25号混凝土的弹性模量为2.8×1010Pa，故台座纵向理论自由伸缩量为：=/E=(1267500/0.225)/ 2.8×1010=2.01&

37、#215;10-4m=0.201（4）台座抗倾覆性检算台座传力柱设计为无偏心，即钢绞线张拉力通过横梁及砂箱作用于传力柱截面中心，但考虑在实际操作中，张拉力作用中心不一定和传力柱截面中心重合，即要产生一个偏心，故为了安全，需做抗倾覆检算。选取最不利的情况进行检算：单个传力柱允许出现的偏心，不计系梁对传力柱的束缚力，只计传力柱自重及一半底板的重力，设倾覆旋转中心在垫梁（点O）处，允许出现的最大偏心距为e，取倾覆系数为2，见附图；倾覆力矩：M倾Fe=13×195.3×0.2/21267.5e KNm抗倾覆力矩：M抗Gd=（0.5×0.4×10+1.6

38、3）×2.4×10×10/2465.6 KNm倾覆系数：KM抗/M倾Gd /( Fe)2，则eGd/(2F)=465.6/(2×1852.5)=0.13m即施工时产生的偏心距不宜超过0.13m，严禁超过0.2m。（5）横梁定位板的设计与检算作为承受全部钢绞线压力的横梁，在其工作过程中，如果变形或翘曲，不仅会影响施工质量，而且会引发安全事故，因此必须保证足够的刚度和强度。设计时根据传力柱受压面积情况，梁高定为40，长度为2.8米，宽度为50。为保证受压处稳定，横梁由2厚钢板焊成，内设2厚钢板肋六道，对主要指标检算如下：最大剪力

39、：V=2535/2=1267.5KN最大弯矩：M=1267.5×1-195×（0.63+0.56+0.49+0.42+0.35+0.28+0.21+0.14+0.07）=847.22KN/m截面惯性矩为：I=2×1/12×50×23+192×50×2+6×1/12×2×363=1.18923×10-3m4最大拉应力：max=M×1/2H/I=847.22×1/2×0.4/(1.18923×10-3)=137.46Mpa<=210MPa

40、60;最大剪应力：maxV/A1267.5/0.063220.1Mpa<=120Mpa横梁最大挠度：max5×1267.5×103×24/384×200×109×1.18923×10-31.110<2此挠度满足规范要求。第三篇：先张法空心板梁施工技术在长珲高速公路的应用摘要：本文主要介绍空心板梁的预制场地布置、设计与施工，先张法张拉施工的新工艺和新技术，不同之处在于分三次张拉，10%，90%，100%；这样操作安全，施工紧凑，循环周期短，节约工期。关键词：张拉设计施工安全新工艺循环周期短First-tension

41、ed hollow plate girderHuang Xusheng(China Railway 18th Bureau Group Co.Ltd, Tianjin 300222，china) Abstract: This paper focuses on pre-cast hollow plate beam venue layout, design and construction, first-tensioned tensioned construction of new processes and new technologies, the difference is that thr

42、ee times a tensioned, 10%, 90%, 100%; this operation safety, construction compact cycle is short, save time.Keywords: tensioned design and construction of new security technology cycle short1工程概况长珲高速公路江密蜂至黄松甸地处吉林省中部平原向东部山区的过度地带，四季变化明显，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽昼夜温差大，冬季漫长而寒冷，年平均气温5，极端最高气温36，极端最低气温-43，平均年降雨量6

43、00-800mm，初冻一般在10月上旬，完全解冻在次年5月中旬，最大冻深：1.84m。这给施工带来很大的麻烦，K62+146中桥，长80米，斜交角度45度，每幅桥桥面净宽18.5米，两外侧设人行道，靠道路中心线设0.75米宽的防撞栏杆，空心板在每座桥的横断面上布置18块，全桥144块。所以如何在砼施工工期短，预制空心板梁多的情况下不挡道，顺利通车，预制就显得相当重要。2台座设置预应力混凝土空心板施工从台座、模板、机具及设备到混凝土施工都要求的相当严格，环环相扣；下面我详细介绍一下我们的施工技术和方法：2.1预制场地布置遵循“安全、紧凑、通畅”的原则，根据现场实际情况，在桥头中间绿化带位置布置预

44、制场（见图1），预制场共设四个台座，台座采用框架式台座，由张拉台座、传力柱、横梁、定位板、固定装置等组成，两个台座之间的距离为87米，在两横梁之间共设置10道3.2*1*1m的横系梁连接两个传力柱（中间间距为10米，两端头为8.5米），减少传力柱的自由长度。图1 预制厂平面布置图2.2配筋计算台座传力柱的截面尺寸为400×600，采用整体现浇C40钢筋混凝土。a、传力柱砼本身自重对两端产生的弯距：M1=qI2/8=0.8×0.6×1×25×872/2=9083KN.m偏心距所产生的弯距:M2=N×e=1500×0.15=22

45、5KN.m（e取15cm）M1 远大于M2,所以取水平方向,两横系梁之间传力柱按铰接进行计算;同时由于施工存在误差,实际受力为偏心受压构件,所以按偏心受压构件计算:b、取每根传力柱承受压力N=1500KN,偏心矩e0=3cm,自由长度L0=10m,b=0.6,入= L0/b=16.7>8;考虑到纵向弯曲影响:fc=20N/2,级钢筋fy=310N/2 。c、偏心矩增大系数: =1+ L0/ h212/（1400 e0/h0）1=0.5 fc A/rdN=0.5×20×600×400/1.2×1500×1000=1.35>1取1=1;

46、2=1.15-0.01 L0/ h=1.15-0.01×10/0.6=0.98=1+1×0.98×102/0.62/（1400×30/550）=4.5e0=4.5×30=135<0.3 h0=0.3×550=165d、所以按小偏心受压进行计算:e=e0+h/2-a，=135+300-50=385=（rdN-b fcbh0）/（rdNe-0.45 fcbh20）/（0.8-b）×（h- a，）+ fcbh20+b=（1.2×1500×1000-0.544×20×800×5

47、50）/（1.2×1500×1000×385-0.45×20×800×5502）/（0.8-0.544）×（550-60）+20×800×550+0.544=0.31As=A，s=rdNe-×（1-0.5）fcbh20/f，（h0-a，）=1.2×1500×1000×385-0.31×（1-0.5×0.31）×20×800×5502<0所以按构造进行配筋,选用8根20钢筋,箍筋采用8200。2.3钢横梁计算:（

48、1）钢横梁按两端支承在端柱上的简支梁计算:其最大弯矩M=1/4NL=3000×2/4=1500KN/m （2）钢横梁需要截面抵抗矩:W=M/f=1500×106/315=47123选用2根工56b,Wx=2446.5×2=48993>W满足要求；（3）钢梁剪应力:=V/A=1500/29316=51Mpafv=185 Mpa< fv满足要求;（4）横梁变形挠度:f=PL3/48EI=3000×20003/48×2.1×105×68503×104×2=1.7满足要求。3施工操作要点3.1模板的制

49、作、安拆与验算底模在压实平整的地基上浇注一层10厚的混凝土,两侧用角钢加强,再在混凝土顶面铺一块4厚的钢板作底模,侧模采用5厚的钢板作面板,背带采用扁铁、角钢和槽钢。横肋间距为30，竖肋间距为40，竖向大带间距为70（见图2）。图2  预制场台座布置图(1)侧压力计算:取温度T=300C，V=3m/h，则V<4.5 m/h，H=0.85m<2R=2m，按公式Pm=r h=25×0.85=21.25Kpa考虑振捣荷载4 Kpa，则P=21.25+4=25.25 Kpa(2)强度验算：按三跨连续梁进行计算,侧压力简化为线性荷载q=25.25×0.3=7.5

50、8KN/mMmax=Ql2/10=7.85×0.42/10=0.126KN.mW=bh2/6=400×52/6=16673= Mmax/ W=0.126×102/1667=75.6Mpa<=145 Mpa(3)刚度验算：I=bh3/12=400×53/12=41673f=Ql4/150EI=7.58×4004/150×2.1×105×4167=1.48<1.5满足要求(4)模板的安装和拆除均采用人工与吊车相结合,具体操作施工和注意事项如下:a、在整个施工过程中要始终保持模板的完好状态,认真进行维修保养工

51、作;b、模板首次使用时,对面板认真进行除锈工作,除锈采用钢丝刷清除锈垢,然后涂刷脱模剂,脱模剂涂刷要注意均匀,不遗漏。c、端模预应力筋孔的位置要准确,安装后与定位板上对应的力筋孔要求均在一条中线上,由于实际施工中存在偏差,力筋孔水平方向做成椭圆形。模板在吊运过程中,应注意避免碰撞,严禁从吊车上将模板悬空抛落。d、在安装过程中,要及时对各部分模板进行精度控制,安装完毕后进行全面检查（表1）,检查若超出容许偏差值,则应及时纠正。表1 模板安装的允许偏差及其检验方法3.2钢筋及预应力筋的制作与安装：钢筋的制作在加工棚进行，主筋对焊接头应按规范要求错开布置，所有钢筋在加工之前必须先做清污、除锈和调直处

52、理。穿钢绞线时，钢绞线穿过端模及塑料套管后,用一个钢管,前头做成圆锥形状作前端引导工具,以利于钢绞线直线前进,穿束前各孔眼应统一编号,对号入座,防止穿错孔眼（见图3）。图3 张拉布置图3.3预应力筋伸长值计算：（1）理论伸长值：L=P×L/Ay×EgP预应力筋张拉力，根据设计值取195.3KNL两张拉端预应力筋的计算长度，取86.77mAy预应力筋截面面积，取1402Eg预应力筋的弹性模量，查试验数据，Eg=1.95×105Mpa。L=P×L/Ay×Eg=195.3×103×86770/（140×1.95×

53、;105）=620.7（2）实际伸长值:L=L1+L2L1从初应力至最大张拉力之间的实际伸长值;L2初应力0时推算伸长值;0取10%k=0.1×1395=139.5MpaL2=0×L/ Eg=139.5×86770/1.95×105=62.1（3）连接杆精扎螺纹钢（25）的伸长值:L=P×L/Ay×Eg=195.3×2800/（490.9×2.0×105）=5.6L2=0×L/ Eg=139.5×2800/2.0×105 =2.0（4）总伸长值:总共伸长值L=620

54、.7+5.6=626.3L1=L-L2=626.3-62.1-2.0=562根据规范实际伸长值与理论伸长值相差必须控制在±6%范围内,所以实测伸长值L1的范围为:562×（1-0.06）562×（1+0.06）即:529596之间。3.4预应力筋张拉（1）张拉前的准备工作;张拉前,先安装定位板,检查定位板的力筋孔位置和孔径大小是否符合设计要求,然后将定位板固定在横梁上,检查预应力筋数量,位置,张拉设备和锚具后方可进行张拉。（2）张拉顺序;预应力筋张拉采用双向张拉,即先用小型穿心式千斤顶单根张拉至初应力（10%0）,同时使每根预应力筋均匀受力,然后在另一端用两台大千

55、斤顶整体张拉至90%0,绑扎钢筋、安装气囊,再在另一端用两台大千斤顶整体张拉至100%0,立模浇注砼。单根张拉加载及卸载均应对称进行,其初始张拉顺序见图4。图4 初始张拉顺序（3）据检验:张拉力及压力表读数如表2表2 张拉力及压力表读数（4）张拉步骤:先采用小千斤顶单根张拉至初应力,然后在另一端多根钢绞线同时张拉,两台千斤顶在两个张拉台座上对称布置,两个千斤顶油路串通,同时顶进,具体步骤为：a、调整预应力筋的长度;采用螺杆锚具,拧动端头螺帽,调整预应力筋的长度,使每根预应力筋受力均匀。b、初始张拉先用穿心式小千斤顶在锚固端逐根施加10%k的张拉初应力,将预应力筋拉直,锚固端和连接器拉紧。c、正

56、式张拉在张拉端用两台千斤顶同时顶进,保持横梁平行移动,预应力筋均匀受力,张拉至90%k,持荷两分钟,再锚固,绑扎预制板底钢筋,再张拉至100%k。d、持荷张拉至100%k后,持荷两分钟,使预应力筋完成部分徐舒,以减少钢丝锚固后的预应力损失。e、锚固测量记录预应力筋的伸长量,并核对实测值与理论计算值,其误差应在±6%范围内,如超出这个范围,及时找出原因并及时处理。张拉要求满足后,锚固预应力筋,千斤顶回油至零。f、预应力筋放张当混凝土强度达到设计强度标准值的80%后进行放张,设计未规定时,不得低于设计的混凝土强度等级值的75%。在张拉端利用连接器、拉杆、双螺帽放松预应力筋，施加预应力至张

57、拉控制应力后，将固定在横梁定位板前的双螺帽慢慢旋转，同一组放松的预应力筋螺帽旋转的距离相等，然后将千斤顶回油，张拉、放松螺帽、回油、反复进行，慢慢放松预应力筋，分数次完成。长线台座上预应力筋的切断顺序，应由张拉端开始，逐次切向另一端，且预应力筋的切断必须在预加应力放张完成后进行。3.5混凝土施工混凝土用的骨料应符合规范要求，选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的材料；砂石料应按品种、规格分别堆放，不得混杂；含泥量不得超过规范要求；外掺剂的质量应符合相关国家标准。配置混凝土应满足和易性、凝结速度、符合强度、耐久性要求；混凝土的坍落度不宜超过12；在配置混凝土时应控制氯离子的含量，注意其对钢筋的锈蚀影

58、响。混凝土在拌和站集中拌制，用罐车运输至预制场地在施工便道上直接浇注，浇注按一定厚度、顺序和方向分层浇注，应在下层混凝土初凝前浇注完成上层混凝土，浇注应连续，以保证接缝处混凝土的良好结合，避免出现冷缝；混凝土浇注至顶后，及时整平、抹面收浆；混凝土的振捣采用插入式振捣器，振捣过程中应注意避免碰撞钢绞线、内外模板、胶囊。空心板成型后，混凝土强度不足时，严禁踩踏空心板外露钢绞线。浇注完成后，采用自然养护，当气温低于50C，应覆盖保温，不能向混凝土洒水，且养护用水和拌和用水一致。空心板的外观质量应符合规范要求，表面平整，不得露筋，不得有影响其性能和使用的蜂窝、麻面、裂缝和缺陷。4结束语此中桥的空心板梁

59、预制，从预制场地的选址、布置到施工都是经过反复推敲、验算、论证；张拉的设备及机具经过法定计量部门检测；特别是，我们使用的张拉方法，从10%90%100%多级张拉，从施工过程来看，这样操作安全、快速、施工紧凑、节约时间且保证质量（从放张时起拱度来看），值得类似工程参考借鉴。参考文献：1.公路工程技术标准.JTG B01-2003.2.公路质量检验评定标准.(JTG FS0/1-2004).3.公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000.第四篇：先张法预应力混凝土空心板施工工艺某高速公路北段第五合同段共有20m先张法预应力空心板439片，均在预制场预制。预制梁长19.96m，梁高90cm，板宽14

60、3cm，砼设计标号为40mpa，预应力钢筋采用270级j15.24钢绞线，标准强度ryb=1860mpa，弹性模量ey=1.95×105mpa，单束张拉控制应力为195.3kn，每片梁有16根钢绞线。1  预制场布置预制场布置在国道206东侧，鲍集互通立交区内，长220m，宽35m，设4个梁板预制台座，5个存梁场，1个钢筋骨架绑扎场及木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50t自行式龙门吊，为梁板的预制及吊运、装车服务。1台拌和能力为25m3/h的混凝土拌和站。混凝土采用翻斗车运输，具体见表1。1.1张拉台座(1)张拉台座设计为长线型槽式台座，长

61、度为85m。传力柱和抗力墩整体参加受力而台座不受力，所以它必须有足够的强度和刚度。台座刚度对预应力影响较大，若刚度不够，台座变形较大，预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线，对张拉台座及横梁进行荷载试验，满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm，中柱宽60cm，抗力墩埋深150cm，抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋，其余为c30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内，使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋=16mm的钢板，以使应力分散。张拉台座横断面图如图1。(2)台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观，所以在进行张拉台座底模施工时，

62、必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。宽度控制在1430mm，平整度及直顺度控制在3mm以内，采用水磨石底模。1.2张拉机具的选择和使用根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之相配套的高压油泵和油表。由于施加梁体上的预应力值的准确性对预应力空心板质量的影响至关重要，所以张拉机具进场之前，必须由有资格的检测单位进行千斤顶和油表的校验。张拉机具必须要由专人操作使用。2 原材料质量控制及混凝土配合比要求2.1砂、石料、水泥的质量控制(1) 砂采用河南淮滨砂，检测结果见表2。(2)石料采用符离集石料，检测结果见表3。(3)水泥采用巢湖水泥厂“巢湖”牌42.5级普通硅酸盐水泥，检测结果见表4。经

63、检验合格后才能进场的砂、石料，必须分存堆放在已经硬化的硬地上，并且挂牌注明产地、规格，不得直接置于土地上，以防污染。水泥必须用仓库存放，且有防潮防水措施。22钢筋及预应力钢材的质量控制热轧钢筋采用首钢和马钢生产的，预应力钢绞线采用江阴法尔胜钢铁制品有限公司的。所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书，并进行外观检查。钢绞线要逐盘检查，进行外观检查，表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。钢筋进场时，每20t为一批；预应力钢绞线每60t为一批，进行取样验收试验，经检验合格后，方可使用。其机械性能分别按gb  1499-98和gb  5224-95执行，钢筋及预应力钢绞线必须入棚，贮存于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上。23外加剂外加剂使用必须经过省指中心试验检验。性能符合要求，才能使用，且外加剂掺量必须严格控制。施工选用的是山西黄河化工有限公司unf-2c缓凝高效减水剂，每盘混凝土所用外加剂应事称量备好，专人负责添加。要求外加剂专库存放。24混凝土配合比的要求水灰比为0.41，水泥用量为440kg/m3，510mm碎石掺量按35%，1