预应力张拉方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN江北产业集中区市政道路二期及配套工程预制箱梁和空心板预应力专项施工方案编制:审核:审批:武汉建工股份有限公司二〇一三年五月预制箱梁和空心板预应力施工方案一、编制依据无锡市政设计研究院编制的《皖跃路桥工程施工图》中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》芜湖市《工程建设地方标准强制性条文》《芜湖市施工现场安全生产保证体系》《城市桥梁设计规范》 CJJ 11-2011《公路工程施工安全技术规程》 JTJ076—95《混凝土结构工程施工及验收规范》 GB50204-2002其它相关文件、现行规范、标准、规程及有关会议精神要求等。
二、工程概况安徽省江北产业集中区起步区沈巷片区,规划范围东至长江中心线,南至淮南铁路控制线100米,西以沈巷镇规划东控制线下沟为界,北以和沈路、北港沟为界,总面积15平方公里。
长河北路桥位于长河北路与十里长河交汇处,桥梁桩号2+05,正交布置。
根据规划河道断面设计,桥梁上部结构采用3×25m预应力小箱梁,全桥横向布置10片箱梁,共计30片箱梁。
皖跃路桥位于皖跃路与十里长河交汇处,桥梁桩号2+,正交布置。
桥梁所跨河道将规划为十里长河景观带,现根据规划河道断面设计,桥梁上部结构采用5×16m预应力混凝土空心板,全桥横向布置22块板,共计110块板。
三、施工准备、施工技术准备1)对相关人员进行详细的技术交底,熟悉预应力张拉施工的工艺流程、施工要求、安全技术要求等。
2)张拉前张拉所用每套千斤顶和压力表送有资质的检测部门进行配套校准、标定,并有监理工程师见证。
3)计算张拉理论伸长值,根据回归方程计算各张拉行程的张拉力和相应的油表读数,并编制张拉力及油表读数表、张拉施工记录表。
4) 试配并确定灌浆浆体的配合比。
5)检查油泵、千斤顶的机械性能,使之处于良好的使用状态;6)张拉所用夹片和锚具、锚垫板进场时,必须具有出厂合格证和质量证明书,并按规范要求的抽检频率对其进行力学性能检测,使用前还要对其外观进行检查,严格杜绝使用外观有裂纹和其他缺陷的夹片、锚具;7)张拉所用的预应力钢绞线除按规定要送检外,还要还要检查其外观,杜绝使用外观有裂纹和已受伤的钢绞线;8)张拉前,箱梁混凝土强度必须达到设计强度的90%以上。
、劳动力及设备配备拟投入具体劳动力表拟投入的机械设备表四、预应力施工预制箱梁采用纵向预应力,预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉、压浆和封锚六个主要步骤。
、钢绞线和锚具采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224 -2003)的规定。
锚具:预制箱梁正弯矩钢束采用M15-3、M15-4圆形锚具及其配套的配件,预应力管道采用圆形金属波纹管;箱梁墩顶连续段处负弯矩钢束采用BM15-4、BM15-5扁形锚具及其配套的配件,预应力管道采用扁形金属波纹管;且要求波纹管钢带厚度不小于0.35mm。
钢绞线规格、单根长度、计算张拉伸长值及锚具具体如下:中跨一片预制箱梁预应力钢绞线表边跨一片预制箱梁预应力钢绞线表一块边板(C=630mm)预应力钢绞线表一块边板(C=380mm)预应力钢绞线表一块中板预应力钢绞线表预应力筋理论伸长值计算方法为ΔL=P P L/E P A P(上表中的延伸量为100%张拉吨位的理论计算值)其中:P P---- 预应力筋的平均张拉力(KN),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,计算方法见公式P P=P(1-e-(KX=μθ)L---- 预应力筋的长度(mm)E P---- 预应力筋的弹性模量(KN/mm2)A P ---- 预应力筋的截面面积(mm2)X ---- 从张拉端至计算截面的孔道长度(m)θ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(tad)K ----孔道每米局部偏差和摩擦的影响系数,取μ----预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取、锚具及张拉形式钢束锚具规格型号及张拉形式如下表:、孔道成型1)预应力管道成型采用符合设计要求的金属波纹管,在使用前要逐根检查,不得使用有锈包裹及沾有油污、泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管。
2)波纹管接缝数量尽可能保持最少,预应力管道连接必须保证质量,其接头采用套接法,套管长约30cm,管纹互相转接吻合。
连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位。
在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处,用宽胶带粘绕紧密,保证其密封,不漏浆,并仔细检查波纹管有无破损情况,有小孔洞的修补好后,再投入使用,以防止漏入水泥浆。
应防止在施工中任何因素导致管道变形或是穿孔,杜绝因漏浆造成预应力管道堵塞。
3)为了保证管道压浆后的管内密实性,所有管道均应设压浆孔、排气孔、泌水孔,曲线孔道的波峰部位应设置排气孔、在最低部位应设排水孔。
安装锚垫板时,同一孔道一端压浆孔放置在下方,作为压浆孔使用,另一端排气孔、泌水孔放置在上方,作为排气、泌水用。
4)将波纹管按设计位置准确、牢靠地固定好。
预应力管道必须严格按照设计的曲线要素定位,波纹管定位时,如遇普通钢筋阻碍,应遵循“预应力筋优先”的原则,适当调整普通钢筋的位置。
圆锚管道在直线段100cm设置一道架立钢筋,曲线段50cm设一道架立钢筋,扁锚管道直线部分50cm设置一道定位架立钢筋,卡牢波纹管,架立钢筋采用井型φ10钢筋网(长度为波纹管直径+200mm)。
5)锚头安装时,应使锚头入槽,不得随意放置。
限位板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应,防止错位,造成张拉过程中钢绞线断丝,限位板槽的深浅合适,防止过浅钢绞线刻痕厉害,过深造成夹片外露较长或错位。
6)管道在模板内安装完毕后,应将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。
、下料编束1)钢绞线在钢筋加工场进行下料,采用人工拖运至现场。
安装前将钢绞线全部放置在方木上,上面覆盖防雨彩布,对穿抽好的钢绞线及时用塑料胶带将端部绑扎封闭好,防止淋雨受潮生锈等。
钢绞线的每批交货应有明显标志和出厂质量证明书或试验报告单,认定其技术要求、试验方法和检验规则符合国家有关标准的规定,在使用前还须对其强度、引伸量、弹性模量、外形尺寸及初始应力进行严格检验、测试。
锚具必须质量可靠并符合设计要求。
2)检查钢绞线质量是否符合设计要求,保证钢绞线表面无裂纹毛刺、机械损伤、氧化铁皮或油迹。
严禁使用出现刻痕及严重锈蚀的钢绞线。
钢绞线下料长度经计算确定,L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+限位板厚度+千斤顶长度+预留长度)。
钢绞线切割用砂轮机切割后编成束,编束时保持每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1~1.5m绑扎一道铅丝,铅丝扣向里,绑好的钢绞线束编号挂牌堆放,离开地面,以保持干燥,并遮盖防止雨淋。
3)根据预应力钢束所在曲线位置及张拉设备情况预应力钢束下料长度。
钢绞线编束时,每隔1~1.5m绑扎一道铅丝,铅丝扣向里。
、穿束腹板钢筋骨架基本成型后,即可焊接钢筋固定架,波纹管的铺设工作与钢筋的绑扎同步穿插进行,随着波纹管安装完,检查验收合格后穿预应力钢束。
1)箱梁纵向钢绞线采取逐根进行牵引法,穿束时钢绞线头套上光圆塑料管头缠胶带,防止穿束过程钢绞线头分叉被挂住。
防止钢绞线穿束过程产生缠绕,穿束前对每根钢绞线进行编号,梳理顺直,穿束完后两端的同编号应在同一对应位置。
2)穿束前应检查锚垫板和孔道,锚垫板应位置准确,孔道内应通畅,无水或其他杂物。
钢绞线的立面、平面均垂直于锚垫板,浇筑混凝土前将锚垫板口、外露钢筋用水泥袋、胶带等密封,防止水泥浆渗入。
3) 在任何情况下,当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊时,对全部预应力筋和金属件应进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。
4)在箱梁内模安装前,对管道应进行全面联合检查,防止遗漏和可能被损坏的管道,验收后格才能进行下道工序施工。
在混凝土浇筑之前,必须将管道上一切非有意识的孔、开口或损坏之处修复。
、预应力张拉预应力钢束采用张拉力与引伸量双控。
实际理论值应待钢绞线在使用前对其强度、弹性模量、外形尺寸及初始应力等进行严格检验并结合管道摩阻系数测试后进行相应修正。
张拉前对所有的预应力筋进行伸长值的复核,对与设计值差异较大的和设计人员沟通、复核,确定最后张拉伸长值。
1)张拉程序σcon=;0→10%σcon→20%σcon→100%σcon(持荷2分钟)锚固,梁体砼强度必须达到设计强度的85%以上、龄期在7天以上方可张拉。
2)张拉顺序箱梁钢束采用两端对称张拉,张拉顺序为N1、N3、N2、N4号钢束。
空心板钢束采用两端对称张拉,张拉顺序为左N1、右N2、右N1、左N2号钢束。
3)张拉条件施加预应力砼必须养护超过7天以后进行,依据同条件混凝土试块抗压强度达到设计强度的90%以上;钢绞线全面检查无缠绕等;张拉用千斤顶、油表等设备配套校核,张拉平台搭设好,满足规范要求。
4)张拉力及相应的油表读数根据张拉程序确定相应的预应力束的张拉应力σ后,再根据每束的钢绞线根数S及相应的张拉应力σ(MPa)计算出张拉力P:P=S×σ×139/1000(KN)其中139mm2为每根钢绞线的面积。
根据张拉力从千斤顶与油表配套标定书的回归方程式计算求得相应的油表读数值。
5)确定钢束的理论伸长量施工图上标示的理论伸长量δ是以弹性模量×105MPa计算而得,则以实际测出的弹性模量E(MPa)换算出的理论伸长量Δ为:Δ=δ××105/E6)编制张拉任务单张拉任务单是现场操作工人施工的依据,应包括以下内容:①构件名称、预应力束编号、数量、长度、张拉方式;②预应力筋张拉力、油表读数;③预应力筋的理论伸长量及其偏差范围:④预应力筋的张拉程序;⑤预应力筋的张拉顺序及必要的示意图;⑥张拉时的工作内容等。
7)张拉实施(1)人员配置张拉人员配置(每台顶):司泵1人(持证),安装千斤顶2人。
(2)张拉施工①搭设操作平台,清理张拉端,除去孔道口多余的波纹管、砂浆等杂物,清通锚垫板上的注浆孔;②调整两端的钢绞线工作长度以满足张拉的要求;(3)安装锚具依次安装限位板、千斤顶、工具锚,这三件的中心应与锚具的中心在一条直线上。
应保持各个工具的清洁,工具锚孔应经常抹黄油保持润滑。
(4)量测实际伸长量按规定的张拉程序进行张拉,实际伸长量的量测按下列程序:0→10%σcon(量测伸长量L1)→20%σcon(量测总伸长量L2)→ 100%σcon(量测总伸长量L3)伸长量可以量测千斤顶的油缸外露长度,也可以量测钢绞线的长度。
(5)张拉伸长量的校核张拉结果采用控制张拉力和伸长量双控,以控制张拉力为主。
实际张拉伸长量L= L3-L1+初应力以下理论伸长值= L3-L1+L2-L1,当L与理论伸长量的偏差超过±6%时,应暂停张拉,与设计、监理一起分析原因待查明原因后再重新张拉。