现浇箱梁张拉专项施工方案一、编制依据1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000;2、《市政桥梁工程质量检验评定标准》CJJ2-2008;3、《预应力混凝土用钢绞线》GB /T5224;4、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB /T14370;5、《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T529-2004;6、湾底疏港路高架工程设计施工图纸、技术交底书;7、我单位多年以来从事的类似桥梁工程的施工经验。
二、工程概况我标段现浇箱梁共23联,其中主线桥7联,F 匝道桥5联,H 匝道桥2联(无预应力张拉),I 匝道桥6联,K 匝道桥3联,均为后张法预应力砼现浇连续箱梁。
现浇箱梁采用单箱多室、变截面、等高度结构。
钢绞线采用国家标准270级底松弛钢绞线,强度级别MPa by 1860R =,弹性模量MPa p 51095.1E ⨯=,预埋内径? 55-90mm 塑料波纹管,OVM3-12型锚具。
三、张拉施工工艺流程施工准备→张拉材料进场验收、试验检测→钢绞线下料→安装、固定波纹管→钢绞线梳理包裹端头、穿束→锚垫板的安装→现浇箱梁浇筑砼、养护→钢绞线张拉力和张拉伸长量计算→现浇箱梁预应力张拉。
四、施工准备1、施工技术及现场准备(1)项目部组织桥梁施工队、作业班组进行张拉、压浆技术培训及进行三级技术交底。
(2)提前对千斤顶、油表进行标定,标定完毕后,标定单位提供油表读数与张拉力的曲线及回归方程,并根据曲线确定10%F、20%F、100%F相应张拉力对应的油表读数。
(3)对每联钢绞线理论伸长值进行计算,并制成表格,指导预应力张拉。
(4)现浇箱梁混凝土强度达到设计强度的100%。
(5)组建专业预应力张拉队伍,选择具有丰富张拉施工经验的人员进行张拉施工。
(6)施工人员准备施工人员表2、原材料、张拉设备检验准备对钢绞线厂家进行资质审检,择优选择具有施工资质的张拉设备队伍。
钢绞线、锚具、夹片,进场时,必须具有合格证,施工现场进行质量验收,并注意妥善保管,防止原材料锈蚀。
(1)预应力钢绞线采用预埋成品塑料波纹套管成孔,确保K值和μ值分别小于和,波纹管接口必须牢固,用塑料胶带进行缠裹,保证混凝土浇筑期间波纹管内不发生漏浆现象。
(2)钢绞线的表面不得有润滑剂、锈蚀现象。
(3)检查合格的钢绞线,应对其进行取样试验,具体试验项目及方法符合规范要求。
(4)预应力钢绞线为直径φ低松驰预应力钢绞线,标准抗拉强度为1860Mpa,钢绞线试验不合格不得使用。
(5)锚具夹片的表面应无砂眼,裂缝和小坑等现象。
对锚环或锚板应进行几何尺寸和锥度检验,并应仔细查看锥孔面是否光滑,有无毛刺及小坑等不平的现象,若发现此现象应进行处理或不得使用,同时要做硬度检验。
(6)张拉设备千斤顶、电动油泵、压力表、油管全套设备进行统一检测,配套千斤顶、压力表,压力表的精度不低于级。
对锚具、夹片按5%频率进行现场抽检。
(7)挤压式锚具所配套挤压设备经检验合格后才可使用。
(8)凡出现下列情况之一者应重新进行配套标定:①工程开工之前、标定超过6个月或张拉200次;②启用新千斤顶或新压力表;③张拉预应力筋时连续发生断丝现象;④实测预应力筋的伸长值与计算值超标;⑤千斤顶严重漏油,重新更换油封者;⑥压力表指针不回零。
3、张拉机械设备准备我标段预应力张拉机械设备拟选用YDC27型千斤顶、YDC150型千斤顶、YDC300型千斤顶,数量各2台,同时配备4台YBZ2X2-50A型电动油泵(备用2台),千斤顶要求配好标定的压力表。
YDC150型千斤顶、YDC300型千斤顶安装时搭设支架,用倒链吊起,套入钢绞线内张拉。
张拉、压浆机械设备表五、张拉施工工艺1、张拉材料进场验收、试验检测钢绞线、锚具、波纹管、锚垫板、张拉机具等张拉材料进场后应具备出厂合格证和相应的证明文件。
张拉材料根据相关试验检验进行抽检,抽检合格后方可用于箱梁施工。
2、钢绞线下料(1)钢绞线下料场地应平坦,下垫方木或彩条布,不得将钢绞线直接接触土地以免生锈,也不得在混凝土地面上生拉硬拖,磨伤钢绞线。
(2)钢铰线的盘重大、盘卷小,弹力大,为防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出,事先用钢管制作一个简易的铁笼。
下料时,将钢绞线在铁笼内抽出,较为安全。
(3)钢铰线下料必须采用砂轮锯切割,不得采用电焊切割。
(4)钢绞线下料长度根据实际长度在张拉端预留1m作为张拉端工作长度,预留作为锚固端工作长度。
3、安装、固定波纹管波纹管安装之前,根据施工图纸设计要求正确选择波纹管,应按照纵向预应力筋坐标表,横向预应力筋坐标表进行放样,并用定位钢筋定位,直线段定位钢筋间距采用100cm间距,曲线段定位钢筋间距可加密为50cm。
波纹管连接处用大一号同型波纹管套用,辅助胶带密封。
安装前根据波纹管高度固定距离焊接固定横向钢筋,将波纹管穿入,上边用箍型钢筋焊接固定,保证坐标值的准确性。
在预应力管道的最低点或最高点设注浆排气孔,排气管使用直径20mm的PVC管。
预应力管道安装后在锚垫板附近安装好锚后加强筋。
预应力管道与普通钢筋冲突时可适当移动普通钢筋。
4、钢绞线梳理包裹端头、穿束钢绞线在穿波纹管之前,由于波纹管的接口极易破损,所以要在钢绞线的前端应扎紧并裹胶带,以减少对波纹管接口的冲击,以便钢绞线顺利通过孔道。
安装完成后,应进行全面检查,以查出可能被损坏的管道。
如发现波纹管被损坏,用胶带缠裹紧密,不得发生漏浆。
5、锚垫板的安装两端安装锚垫板及加强螺旋筋,并按每种锚具的规格将其固定。
锚垫板要牢固地安装在端头模板上,定位螺栓要拧紧,垫板要与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不能错位。
6、现浇箱梁浇筑砼、养护前期各项工作准备完毕后,经建设单位、监理单位验收合格后,按照项目部编制的现浇箱梁砼施工方案根据既定的节点工期,合理组织施工人员进行砼浇筑施工。
现浇箱梁砼浇筑完毕后根据现场实际情况进行养护,养护时间不少于14d,待箱梁砼强度达到设计强度的100%后,方可进行下步工序张拉施工。
7、钢绞线张拉力和张拉伸长量计算预应力筋张拉时的控制应力,应以张拉时的实际伸长量与理论伸长量进行校核。
二者相差应控制在6?以内,否则应暂停张拉,查明原因并采取措施加以调整,再继续进行张拉。
(1)预应力筋张拉端张拉力计算:σnP=b⨯1000⨯A÷⨯kg式中:P ——张拉端张拉力,KN ;k σ——锚下张拉控制应力;g A ——每束预应力钢绞线截面积;n ——预应力筋束数,12束,n=12;b ——超张拉系数,不超张拉,取。
(2)孔道摩阻损失计算:)1()(μθσσ+--=kx k i e式中:i σ——第i 段预应力筋末端预应力损失,N;x ——预应力筋长度,m;θ——孔道转角与切线的夹角之和,rad ;k ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,计算取,需做摩阻力试验确定;μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数,计算取,需做摩阻力试验确定。
(1)预应力筋理论伸长值计算:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-•=∆+-μθμθkx e AE PL L kx )(1 式中:L ∆——理论伸长量,cm ;P ——张拉端张拉力,N ;L ——预应力筋长度,mm ;A ——预应力筋截面积,n g ⨯=A A ;E ——预应力筋的弹性模量,最终按试验结果。
(2)实际预应力筋伸长值的量测及计算方法:预应力筋张拉前,先调整到初应力0σ(取控制应力值的10%)再开始张拉和量测伸长值。
实际伸长值为张拉时量测的伸长值加上初应力时的推算伸长值。
21L L L ∆∆=∆+式中:1L ∆——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值,cm ;2L ∆——初应力时推算伸长值,cm (采用应力值10%到20%的实测伸长值替代)。
8、现浇箱梁预应力张拉张拉前准备工作(1)张拉前,必须对混凝土构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求;张拉箱梁混凝土强度要求达到设计强度的100%。
(2)张拉前检查锚垫板和孔道的位置必须正确,灌浆孔和排气孔应满足施工要求,孔道应畅通,无水份和杂物,锚具、垫板接触板面上的焊渣、混凝土残渣等要清除干净。
(3)将锚垫板喇叭口内外清理干净,剔除多余的波纹管,安装工作锚及夹片,密封工作锚和垫板,顶紧夹片。
张拉顺序及工艺预应力筋的张拉遵循“同步、对称”的原则,按设计施工图纸和施工顺序逐束张拉。
预应力筋张拉顺序:首先张拉纵向桥梁中心附近的预应力钢束,其次张拉一半的横梁及横向预应力筋,再次分批张拉纵向预应力筋,最后张拉剩余的横向及横向预应力筋,横向预应力筋安照由跨中向两端的顺序张拉,张拉端间隔反向布置。
(1)顺序安装:安装工作锚锚板和夹片;安装限位板;安装千斤顶;安装工具锚组件;锚板不垂直度不得大于1°(见下图)①锚环及夹片使用前用煤油或柴油逐件清洗干净,不得有油污、铁屑、泥砂等杂物。
②钢绞线外伸部分要保持干净,施工人员不得随意进行踩蹋。
③工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内,并与孔道对中,每个锚孔中,每个锚孔装入夹片拼用胶圈套好。
穿入工作锚的钢绞线要顺直,对号入座,不得使钢绞线扭结交叉。
先安装内圈的夹片,再安装外圈的夹片,最后用内径稍大于钢绞线的铁管穿入钢绞线,向前轻击顶紧夹片。
④限位板要与锚环对中,不得错开。
⑤安装千斤顶于孔道中线对位,注意不要接错大、小油缸。
安装千斤顶时,不要推拉油管及接头,油管要顺畅,不得扭结成团。
⑥工具锚安装前,应将千斤顶活塞伸出3~5cm,钢绞线穿入工具锚时,要对号入座,钢绞线的位置要与工具锚孔的位置对应,千斤顶内钢绞线要相互平行。
⑦为保证完成张拉后,工具锚能顺利退下,必须在工具锚的夹片光滑面均匀地涂一层厚约1mm的润滑剂,也可在工具锚的锚孔中涂润滑剂。
⑧工具锚的夹片与工作锚的夹片应分开放置,不得混淆。
每次安装前要对夹片进行检查,如有裂纹及齿尖损坏等现象,应及时更换。
(2)将B路回油阀打开,A路截止阀关闭即可启动油泵电机,向张拉缸供油进行张拉;同时调节节流阀,以控制油压高低和张拉速度。
(3)在活塞外伸时,工具锚夹片可自行夹紧钢绞线。
工作锚中的夹片此时因受限位板的支托,只可被带出一些而不会退出很多。
(4)先调整到初应力0 (取控制应力值的10%),再开始按15%σcon-30%σcon-100%σcon(持荷2min锚固)张拉和量测伸长值,并做好伸长量记录。
(5)当活塞行程还余10mm~20mm时,即停止向A路供油,此时可将节流阀回旋,同进转回回油阀,A路压力降至零点。
由于钢绞线束的加缩,活塞被接回若干长度,这时工作锚的夹片被带入锚板内而自行夹紧。
钢绞线的回缩量不得大于6mm。
(6)B路关闭截止阀,节流阀控制升压,活塞回程,留10mm~20mm即可停泵。
(7)如果钢绞线张拉长度较短,一次张拉就可达到张拉控制应力;如果一次张拉达不到设计要求,则进行多次张拉;此时,自k动工具锚的夹片已与锚板自行脱离,因此二次张拉前需将工具锚平片重新推入工具板锥孔中,然后重复以上步骤,直到达到设计张拉力。