梁板预应力张拉技术方案设计

实用标准文案温州市瓯海大道西段快速路工程I标段地面桥梁梁板张拉专项施工方案编制人：审核人：上海建设机场道路工程有限公司二O 一 0年七月精彩文档一、工程概况1. 本标段预制空心板梁共285块，其中13米板150块，16米 板135块；13米中板（板宽1.25米）120块，13米中板（板宽1 米）12块，13米边板（悬臂20cm）3块，13米边板（悬臂27.5cm） 6块，13米边板（悬臂35cm）9块；16米中板（板宽1.25米）102 块，16米中板（板宽1米）9块，16米边板（悬臂40cm） 12块， 16米边板（悬臂35cm） 12块。2. 预应力钢绞线采用公称直径 s15.2mm，公称面积140mm2 的高强度、低松弛钢绞线；其标准强fpK=1860Mpa 。钢绞线厂商经 监理及指挥部审核，采用江阴华新钢缆有限公司生产的钢绞线。3. 锚具、夹片采用浙江华东锚具有限公司生产的 YJM15-4型, 管道采用SBG-50Y型波纹管。其数量 YJM15-4计1140套，波纹 管内径 50 mm 16090m。二、后张法预应力施工工艺流程：见附图。后张法预应力施工工艺流程图后张法曲电力施工工艺流程图三、预应力工程施工技术方案及施工要点（一）钢绞线、锚具等材料检查、试验1、钢绞线 进场验收：进场的每批钢绞线先检查外观包装及应附有的质量证明书，其中应核对 a供方名称和商标、b产品标记、c重量及件 数、d试验结果、e技术监督部门的印记、f执行的标准编号、g检 验出厂日期。 外观表面质量（目检）：表面不得带有润滑剂、油渍等降低钢 绞线与砼粘结力的物质，表面允许有轻微的浮锈，但不得锈蚀成目视 可见的麻坑。 力学试验：进行最大负荷、伸长率、屈服负荷、松弛试验、截 面面积、弹性模量及尺寸测量等试验项目。2、锚具、夹具、连接器 进场验收：对产品质量证明书中列明的型号、 数量及上述所列 项目进行检验。 外观检查：从每批中抽 10%的锚具，检查其外观质量和外形 尺寸，所抽全部样品均不得有裂纹出现，当有一套表面有裂纹时，该 批产品将向厂家退货不得用于施工。 试验：按抽检频率抽样品送质检部门进行硬度检验，静载锚固性能试验。以上试验结果只有全部合格后，才能使用。特别注意，锚 具要分类放置，标识清楚，防止施工时用错部位。（二）钢绞线的开盘与下料1、开盘钢绞线堆放场地及切割场地要平整， 硬化，要下垫上盖等进行防 雨、防污染措施；周围用32钢筋将钢绞线固定，防止拉出时散乱、 扭曲和伤人。2、下料长度下料长度 L=L0+n （L1+0.15m ）;L0-预制梁板管道加两端锚具长度；n-张拉端数目（1个或2个）；L1-千斤顶支承端到夹具外缘距离（包括锚垫圈厚）（定为65cm）；3、下料施工要点 宜采用切割机或砂轮锯，不得采用电弧切割。 下料应根据施工部位的先后顺序进行， 最好能当天下料，当天 用完。 下料时在场地上用红油漆顺直画出间隔以10米一道的整尺刻度线。 所下料要及时编号，编号用胶带贴于钢绞线两端，当每束下料 满足数量时，需用细铁丝分段绑扎，不得缠绕，以备吊装；如下料过 长时，为方便起吊，应把下完的料盘起并盖好，以免腐蚀或污染。 下料要专人负责，量尺准确，材料顺直，同时严防设备漏电， 砂轮锯伤人。（三）波纹管安装，钢绞线穿束1、安装前，对波纹管外观检查：外观清洁，内外表面无油污， 无引起锈蚀的附着物，无孔洞和不规则的折皱，咬口无开裂现象。2、波纹管定位钢筋采用10钢筋，用U型或井型固定架与主 筋或辅助钢筋点焊固定，每1米设置一道，斜线段加密至0.5米。3、管道定位要准确，牢固，接头处不得有毛刺，卷边，折角等 现象。4、管道接长采用大一号的同型波纹管作为接头管，并在接头段 两侧用塑料胶带缠实密封，不得漏浆。5、根据施工工艺，在砼浇筑前，在波纹管内侧穿一条比波纹管小一号的PE硬塑管，浇筑砼过程中，应采取措施经常抽动或摆动 PE 硬塑管，防止漏浆固结而造成钢绞线穿线困难或因增大孔道摩阻系数 而使张拉伸长值发生较大偏差。6、焊接钢筋时，需采取措施，防止电焊火花烧破波纹管管壁。（四）张拉设备检验张拉设备采用YDC100千斤顶2只，ZB41500高压电动油泵2台和压力表2只。在以下情况下应对油表，千斤顶进行配套标定校验（到法定计量技术机构）：1、进场后或第一次使用的；2、连续使用六个月，或连续张拉 2000次；3、使用过程中出现不正常现象时。张拉设备及仪表由专人使用和管理，并按上述要求定期维护和校 验。（五）锚具安装程序安装工作锚板-安装夹片-安限位板-安千斤顶-安工具锚1、安工作锚：尽可能使钢绞线平行通过锚孔，注意板与锚垫板中心对中，锚垫板应与钢束保持垂直。2、安装夹片：安前先检查锚孔是否干净，以免粘附杂物。3、安装限位板：注意各孔与工作锚孔一一对应，并检查锚环外 圈有无损伤，是否影响限位板的配合。4、安装千斤顶：注意防止钢绞线在千斤顶内扭绞、交叉。5、安装工具夹片：工具夹片安装前在板面均匀涂一层石腊或尼 龙薄膜，保证卸锚容易些，工具夹片要均匀打紧。（六）张拉程序及工艺控制1、当板梁砼强度达设计强度的90% （以同条件的养护试块抗压 强度判断）时，方可张拉预应力钢束。2、检查孔道，确保无杂物和畅通，灌浆孔、排气孔要满足施工 要求，锚具垫板接触处板面上的焊渣，毛刺，砼残渣等要清除干净。3、钢绞线张拉顺序方法：空心板分批对称均匀张拉。4、张拉应力控制0 10% oK20% 水100% oK （持荷 5min 锚固）。（TK 取值：775.62KN ;5、钢绞线理论伸长量 L计算 以张拉控制应力为主，伸长值进行校验，进行引伸量双向控制。 理论伸长量 L=Pp*L/ （As*Es） （As、Es由检测单位试验资 料提供），实际伸长量 LS= _+红2_1 :从初应力至最大张拉中间的实测伸长量； L2 :初应力时伸长量，采用相邻级的伸长量（即L20%- L10% ）伸长量计算见钢束伸长量计算书。板梁预应力束伸长量计算L二PpL/（ApE）=P xz L/（ApE）=幺 XLXZ其中z=（1-e - y入?=kx+ 卩=0.0015x+0.2250P=775.62KN ;Ap=143 实际检测值E=193700 实际检测值x计算距离，m ;0切线夹角，弧度卩一一预应力筋与孔道壁的摩擦系数。Pp=P注：当预应力筋为直线时：预应力筋平均张拉力2、公式2:L=PpL/（ApE）式中：L理论伸长值（m ）;Pp预应力筋平均张拉力（N）;L预应力钢筋的长度（m）;E预应力钢筋的弹性模量（Mpa ）;Ap预应力钢筋的截面面积（mm 2）.（二）、理论伸长值的计算1、13米梁板钢绞线N1理论伸长值的计算：A、钢绞线N2理论伸长值的计算:钢绞线1分成3段：X1=0.68+2.618=3.298 mm； X2=6.110 mm； X3=0.68+2.618=3.298 mm.线段计算L(m)0 (rad )入ZPpli13.2980.174530.00490.998773.723.0326.110775.642.7733.2980.174530.00490.998773.723.03钢绞线N1的理论伸长值 L=23.03 X2+42.77=88.83mmB、钢绞线N2理论伸长值的计算:钢绞线2分成3段：X1=0.767+0.873=1.64 m； X2=9.382 m； X3=0.767+0.873=1.64 m线段计算L(m)0 (rad )入ZPpli11.640.034910.00250.999774.711.4729.3820775.665.6831.640.034910.00250.999774.711.47钢绞线N2的理论伸长值 L=11.47 X2+65.68=88.62mm2、16米梁板钢绞线N1理论伸长值的计算:A、钢绞线N1理论伸长值的计算：钢绞线1分成3段：X1=0.524+4.189=4.713 mm； X2=6.318 mm； X3=0.524+4.189=4.713 mm.线段计算L(m)0 (rad )入ZPpli14.7130.209440.00710.996772.932.8826.3180775.644.2334.7130.209440.00710.996772.932.88钢绞线N1的理论伸长值 L=32.88 X2+44.23=109.99mmB、钢绞线N2理论伸长值的计算:钢绞线2分成3段：X1=0.767+0.873=1.64 m； X2=12.382 m； X3=0.767+0.873=1.64 m线段计算L(m)0 (rad )入ZPpli11.640.034910.00250.999774.711.47212.3820775.686.6831.640.034910.00250.999774.711.47钢绞线N2的理论伸长值 L=11.47 X2+86.68=109.62mm结论：A、13米板N1设计伸长量为44.3 mm, N2设计伸长量 为 45.0 m;计算 13 米 N1 伸长量为 88.83/2=44.4 mm,偏差 +0.23% ; N2 伸长量为 88.62/2=44.3 m,偏差-1.56%。结论B: 16米板N1设计伸长量为54.6 m, N2设计伸长量为 55.5 mm；计算 16 米 N1 伸长量为 109.99/2=55.0 m,偏差 +0.73% ; N2 伸长量为 109.62/2=54.8 m,偏差-1.26%。拟根据实际试验数据计算的伸长量为控制伸长量。 实际长量ALS与理论伸长值 L应控制在士 6%范围内，且不允许断丝。施工时若发现实际与理论伸长量误差超范围之外，应停止待查，及时向监理组和设计单位汇报，找出原因，及时处理，再进行 张拉，不可忽视和隐瞒。 严格执行监理程序，认真及时完成施工资料及原始记录。6、上拱度控制值张拉过程中应注意上拱度的变化，首先在张拉前板梁两端、跨中和1/4跨顶面设置观测点，在张拉前测定原始数据并做好记录，张拉 过程中每天测定两次观测点，特别要注意跨中和负弯矩处的裂缝滋生 情况，需加强观察。7、张拉工艺控制措施 加强对千斤顶、油压表、锚具、钢绞线的检查，发现问题，及时处理。 两端同时张拉时，张拉速度应大致相等，测量伸长的原始空隙, 伸长值等工作要在两端同时进行，避免一端张拉快，一端张拉慢，产 生张拉力和压力表读数发生较大误差。 锚垫板承压面要与孔道中线垂直，必要时在锚圈下垫薄钢板调 整垂直度，并将锚圈孔对正垫板点焊，防止张拉时移动。 千斤顶作用线与预应力钢绞线的轴线要重合一致。 千斤顶给油，回油工序要缓慢平稳进行，避免回油过猛。 由于设计要求，不允许发生断丝：a、应认真检查实际使用的钢绞线直径是否偏大，否则因锚具与 夹片不密贴，张拉时易发生断丝或滑丝。b、认真按规定要求梳理预应力束，并正确绑扎，避免长短不一 或发生交叉，张拉时造成钢丝受力不均，易发生断丝。c、施工焊接时，严禁把接地线接在钢绞线上，造成烧伤钢丝， 张拉时发生断丝。d、钢绞线在管道内锈蚀，或混凝土砂浆留在钢束上，又未清理 干净，张拉时易产生滑丝，所以穿束前应认真清理，防止管道内有水Ce、油压表失灵，造成张拉力过大，易产生断丝，所以必须定期 标定校核，如果发生滑丝或断丝，立即会同监理组和设计代表等有关 人员及时采取措施补救。（七）孔道压浆1、钢束张拉完后要在 24小时内完成压浆。2、压浆前先用高压水冲洗，然后用空压机压缩空气吹出积水及 清除管道内杂质。3、水泥浆的拌和首先将水加入拌和机内，再放入水泥，充分拌 和以后，再加入外掺剂，拌和直到稠度均匀为止。4、压浆设备采用活塞式压浆泵。5、压浆时，对曲线孔道和斜向孔道从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水，压浆顺序先压注下层孔道，然后再压上 上层孔道，如发生串孔，应两孔同时压浆。6、压浆应缓慢、均匀地进行，不得中断。7、压浆的最大压力宜为0.5-0.7 Mpa ，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆，并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止，为保证管道中充满灰浆，关闭出浆口后，再保持不小于0.5 Mpa的一个稳 压期，该稳压期不小于2min。8、压浆时，每一工作班应留取不小于3组的 7.07mm*7.07mM*7.07mm 立方体试件，标准养护 28天，检查其抗 压强度，作为评定水泥浆质量的依据。9、压浆完毕，清洗机器，清理现场。10、认真及时填写施工记录。（八）圭寸锚梁端砼凿毛后，按设计图安装封锚端钢筋，注意所有钢筋严禁焊 在锚具上，若钢筋网片与预应力管道矛盾时，可适当调整网片位置， 然后安模，浇筑50号封锚砼，最后拆模养生。（九）移梁必须在压浆强度达到设计强度的 75%后移梁。以上各施工工序 必须严格执行监理报验程序。四、预应力张拉施工安全技术要求1、张拉现场要有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内。2、张拉前梁板砼强度必须达设计强度的 90%后方可进行张拉。3、张拉时，千斤顶的对面及后面严禁站人，作业人员应站在千 斤顶的两侧，以防钢绞线及锚具楔块弹出伤人。4、钢束张拉要严格按规定程序进行，在事先穿好钢束并经检查 确认合格后方可张拉，张拉作业中，要集中精力，仪表要看准，记录 要准确无误。5、油泵运转有不正常情况时，应立即停止检查。6、作业时施工队要安排专人负责现场指挥，操作时要严禁脚踩 及碰撞钢束，在测量伸长量及拧螺母时，应停止开动千斤顶。7、千斤顶支架必须与梁端垫块接触良好，位置正直对称，严禁 多加垫板，以防支架不稳或受力不均倾倒伤人。8、在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人。9、张拉时和完毕后，对张拉施锚两端均要有妥善保护措施，不得压重；张拉完毕尚未灌浆前，梁端要设围栏和档板，严禁撞击锚具, 钢束，施工人员不得在梁端附近作业或休息。10、专职安全员落实专职值班人员，检查督促，特别是夜间施 工作业时。