20米空心板预应力张拉方案及参数计算

20 米空心板预应力张拉方案及参数计算 1 工程概况 XX 桥 6 跨 跨径 20m 预应力空心板梁共 30 片 梁体混凝土强度等 级为 C50 预应力钢绞线强度为 1860Mpa 钢绞线张拉控制应力为 1395Mpa 2 施工机具准备和安排 本工程的施工机具在进场前都经过严格的检验和验收 机具数量和型 号见下表 机具名称 规格 型号 数量 备注 千斤顶 YDC1500B 200 型 1 套 含压力表 油 泵 2YBZ2 80 型 1 套 工作锚 DWM15 3 型 1 套 工作锚 DWM15 4 型 1 套 注浆泵 VB3 型 1 台 3 张拉工期安排 本桥梁板已全部预制完毕 计划一次性张拉完毕 从 2015 年 3 月 6 日开始张拉 3 月 10 日结束 4 施工方法与施工工艺 4 1 张拉 当梁体强度达到设计强度的 90 以上 并经监理工程师同意后方可张 拉 预应力张拉前先进行标高观察并做好记录 然后进行预应力张拉工作 预应力张拉根据设计要求的步骤和程序进行 张拉完成后 再测定空心板 标高并做好记录 并且与张拉前的空心板标高作比较 分析预应力张拉前 后空心板的反弹 张拉 压浆施工时按规定做好各项施工记录 报监理工 程师 钢绞线下料长度应根据孔道长度 锚具长度 限位板厚度 千斤顶 长度 工作锚长度 预留长度来进行下料 编束采用铅线每隔 50 80cm 绑扎一道 然后利用自制穿束器穿束 安装锚具 千斤顶 接着张拉 张 拉采用双控法一端张拉工艺 张拉程序为 0 初拉力 15 k 30 k 100 k 持荷 2min 锚固 预应力张拉应注意以下事项 a 锚具和夹具出厂前由供方提供质量证明书 锚具的强度 硬度 锚固能力等应按有关规定进行检验 符合要求才能使用 b 张拉前 应对预应力孔道钢筋按规定要求做试验 张拉前必须对 构件端部预埋件 砼 预应力孔道全面检查 如发现有蜂窝 裂缝 露筋 空洞及孔道穿孔等缺陷 须按有关规定采取措施 端部的预埋钢板一定要 垂直于孔道中心线 钢板上的焊渣 毛刺 砼残渣等要清除干净 c 张拉时砼强度不低于设计强度的 90 张拉顺序严格按照设计规 定 d 为确保张拉的准确性 在张拉前对张拉设备进行标定 e 锚头平面必须与钢束孔道垂直 锚孔中心要对准管道中心 f 张拉应标注出标记以直接测定各钢绞线的伸长量 对伸长量不足 的钢绞线应再次张拉到设计吨位 g 钢束张拉完毕后 严禁撞击锚头和钢束 钢绞线多余的长度应用 切割机切除 切除后留下的钢绞线长度 指露出锚圈长度 不小于 3cm 4 2 压浆 压浆前用空压机吹入无油份的压缩空气清洗管道 接着用 0 01kg L 的生石灰水冲洗 用压缩空气吹干 水泥浆要求采用拌和机拌和 拌出的 水泥浆必须具有良好的泌水性和和易性 在拌和时可渗入由试验确定的外 掺剂 压浆时注意观察出气孔和出浆孔流出的水泥浆的变化 当流出的稠 度和流入的稠度一致时 出气孔方可封闭 压浆后 小时内严禁梁体和 管道振动 待水泥浆强度达到规定强度时浇筑封锚砼 浇筑前要对锚端砼 面凿毛湿润 压浆时应注意以下事项 压浆前必须对孔道先进行检查 对排气孔 压浆孔 钢筋滑移等 情况全面检查 并对压浆设备进行安装检查 压浆前应用压力清洗孔道 然后用空气排除孔内积水 孔道压浆水泥采用标号 2 5 级以上的普通硅酸盐水泥配制水泥 浆 水灰比在 0 4 0 5 之间 搅拌后三小时泌水率宜控制在 2 为了保证 有足够的流动性可掺入一定比例的减水剂 压浆泵输浆压力保持在 0 7Mpa 以保证压入孔道的水泥浆密实 压浆顺序先下后上 并应对集中一处的孔道一次压完 以免因孔 道漏浆造成孔道睹塞 当出浆孔流出相同的水泥浆后即用木塞塞住并保持 一定的稳压时间 然后停止输浆 压浆时 每班留取不少于三组的 7 07 7 07 7 07cm3 立方体试 块 标养 28 天 检查抗压强度作为水泥浆质量的评定依据 4 3 封锚 预应力锚固后的外露钢绞线长度不小于 50mm 多余部分采用砂轮切割 机切除 压浆后应将锚具清洗干净 浇筑封头砼前对直接接触的砼凿毛处 理 设置钢筋网 浇筑封锚砼 砼强度应与梁设计砼强度相同 其厚度不 小于 100mm 必须严格控制封锚后的梁体长度 使其与设计长度一致 4 4 张拉工艺流程 预应力钢束张拉工艺流程 式程图 清孔 构件尺寸检查 钢绞线穿束 检查锚垫板 安装工作锚 工具锚 连接油泵 应力 30 k 设计应力 100 k 回油至 k 顶塞锚固 检查质量 结束 油泵校准 持荷 2min 钢绞线下料 检查锚具质量 量伸长值 量伸长值 应力 15 k 量伸长值 4 5 张拉顺序 4 6 张拉程序 0 初拉力 15 k 30 k 100 k 持荷 2min 锚固 5 张拉伸长值校核 预应力张拉采用双控法张拉 同时应以伸长值进行校核 实际伸长值 与理论伸长值的差值应控制在 6 以内 如果差值超过 6 应停止张拉 分析查明原因 必要时对理论伸长值进行修正 5 1 预应力理论伸长值可按下式计算 L P P L AP ES 具体计算见伸长值计算表 5 2 实际伸长值计算 实际伸长值 L 1 L 1 L 2 L 1 从初应力至最大张拉力间的实际伸长值 mm L 2 初应力下推算伸长值 mm 可采用相邻级的伸长值 采用 15 k 30 k 实际伸长值 6 质量保证措施 6 1 锚具等张拉设备必须按要求进行各个项目的检测 检测合格后方 可用于施工 6 2 千斤顶与压力表应配套校验 以确定张拉力与压力表之间的关系 曲线 在施工过程中油表 油泵 千斤顶严禁滥用 6 3 按锚具型号及预应力钢绞线规格配套张拉设备 同时保证张拉设 备量具有一定富余 6 4 现场配有专用设备维修人员 保证设备完好率 以确保张拉工作 的连续性 6 5 张拉过程严格按规范要求 由专人统一指挥 施工前应向操作人 员作好交底 及时准确做好施工记录 6 6 张拉过程中千斤顶第一拉力的作用线应与预应力钢绞线的轴线一 致 预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后方可锚固 7 安全保证措施 7 1 砂轮切割机必须设安全防护罩 切割时用力均匀 防止碎片伤人 7 2 张拉作业时 四周设防护 严禁非作业人员进场 所有作业人员 均在千斤项一侧进行作业 7 3 张拉作业时 如果发现异常情况应立即停止张拉 待查明原因后 方可继续张拉 7 4 压浆作业人员须戴防护目镜 以防止油管内液压油及水泥浆伤人 8 梁板张拉压浆作业人员组织 现场负责人 现场技术员 试验负责人 安全负责人 技术负责人 工程负责人 作业人员 L1 XX 桥预应力张拉参数计算 一 理论伸长量 梁板为空心板 弯道弧度不大 可简化为直线段计算其伸长量 已知 k 1395Mpa Ap 140mm 2 L 钢绞线 19 6 0 1 0 34 20 04m 20 04 103mm E p 195 103N mm2 张拉力 Pp k Ap 1395 140 195 3 103N 则理论伸长量 mEpAPL 14301954 2 33 理 实测伸长量 21 从初应力到最大张拉应力实测伸长值 1 L 初应力以下的推算值 采用相邻级的伸长值 2 现取初应力 15 初 0 15 k 30 k 100 k 2min 二 张拉过程张拉应力与油压表对应读数计算 项 目 钢绞线编号 单根钢绞线 拉力 F kN 1 孔钢绞线拉 力 KN 油压表读数 P MPa 15 1395 29 295 117 18 5 50 30 1395 58 59 234 36 9 38 中梁 N1 N2 N3 N4 边梁 N1 N2 4 束 100 1395 195 3 781 2 27 50 15 1395 29 295 146 475 6 47 30 1395 58 59 292 95 11 33边梁 N3 N4 5 束 100 1395 195 3 976 5 33 98 回归方程 P 0 033134 F 1 62 则 L1 L100 k L15 k L2 L30 k L15 k L2 L L1 L2 L100 k L30 k 2L15 k 134 4 151 5