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1、G205國道南陵渡橋至九連立交橋段快速化改造工程一標段T梁張拉施工方案編 制： 審 核： 審 批： 目錄第一章 張拉方案3一、編制依據3二、 工程概況3三、 智能張拉系統及工作原理4四、 智能張拉施工工藝6五、智能張拉精細化施工控制8六、循環壓漿9七、封錨12第二章 張拉計算書13一、理論伸長值計算13二、實際伸長量控制16三、千斤頂張拉力與油壓表控制16第一章 張拉方案一、編制依據1、G205國道南陵渡橋至九連立交段快速化改造工程01標施工圖紙；2、相關施工規范、驗收標準：公路工程橋涵施工技術規范(JTG/TF50-2011)公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/1-2012)公路工程施2、工安全技術規范(JTJ 07695)建筑施工安全檢查標準(JGJ592011)3、總體施工組織設計。二、 工程概況G205南陵渡橋至許鎮立交段快速化改造工程一標段共有2座立交跨線橋（奎湖、大浦跨線橋），奎湖跨線橋起點樁號：K40+438，終點樁號; K40+766，橋梁全長328m，橋梁總寬20.5m。上部結構為裝配式預應力砼簡支T梁，先簡支后結構連續。橋面由9片T梁組成，共13跨；大浦跨線立交橋，跨線橋起點樁號：K45+051，終點樁號; K45+430，橋梁全長379m，橋梁總寬20.5m。上部結構為裝配式預應力砼簡支T梁，先簡支后結構連續。橋面由9片T梁組成，共15跨。橋梁橫斷面為2片邊3、梁7片中梁及8道65cm濕接縫組成，全寬20.5米，T梁翼板厚16cm，用金屬波紋管作為預應力孔道，對稱張拉。橋梁下部結構采用雙柱式橋墩，D1.6米圓柱墩，D1.8米灌注樁基礎。橋梁蓋梁懸壁長度5.92m，柱間距8.2m，梁高2m沿橋方向寬1.8m，端部厚1m。蓋梁材料有C40砼，采用全預應力結構設計，每個蓋梁共設置10束15-10規格的鋼束，為避免施工階段蓋梁出現較大的拉應力，需對蓋梁進行分批張拉。三、 智能張拉系統及工作原理橋梁預應力張拉智能控制系統主要組成部分有：智能張拉系統平臺、YES-500智能張拉儀和專用千斤頂組成。詳見圖1、2、3。圖1智能張拉系統平臺智能張拉系統操作簡單，界面人4、性化，適應各種施工場地環境。借助智能張拉系統，可以自動讀取梁板參數，智能計算張拉過程的壓力值，無線控制油泵的進退油，實時無線采集油壓與位移信息，自動生成預應力張拉記錄表等功能。全程無需人工干預，且具有錯誤糾正、數據同步、張拉申核等張拉過程控制，核心是在預應力張拉控制和施工技術總結的基礎上，通過計算機來控制張拉施工過程，完全改變了傳統的通過人工來操縱油泵進行張拉操作，真正地實現了張拉的同步性控制。 圖2 YES-500智能張拉系統 圖3專用千斤頂可根據系統預先設定的不同賬號、角色和使用權限，通過智能張拉系統平臺，輸入申請張拉的梁板編號，即可提取張拉要素，在填寫相關信息之后，提交張拉申請，系統將通5、過計算系統自動計算張拉力和伸長值控制值，一切張拉準備就緒，經由監理單位審核批準后，施工單位啟動“張拉施工控制”智能張拉系統平臺界面。由YES-500智能張拉系統輸出液壓油量控制信息，通過專用千斤頂液壓終端來達到智能控制張拉的目的。張拉完成后數據自動上傳，通過智能張拉平臺系統，施工單位、監理、業主可以根據預先設定的用戶權限登錄平臺系統，對整個張拉進度、延伸率、起拱度等過程進行全面控制了解。如有不符合質量要求，系統將及時預警，并提供預應力張拉控制“平均張拉力”和“理論伸長量”分析指標，分析原因，及時積累數據，還可原張拉過程，積累工程經驗。同時，該智能張拉系統與傳統張拉方式相比，能夠使業主、監理、施6、工單位、檢測單位在同一個平臺上進行交互，而交互的媒介是通過互聯網，因而突破了地域的限制，實現質量管理的嚴密性。張拉過程中產生的數據都能夠通過無線網絡反映到業主面前，便于業主進行施工質量控制。四、 智能張拉施工工藝整個智能張拉過程包括設備安裝、智能張拉。1、張拉設備安裝在張拉作業之前，相關技術人員和監理人員對構件進行檢驗，其檢驗結果符合質量標準要求方可進行張拉。經平臺系統監理單位審核批準后，張拉控制系統才能啟動。根據此設備的使用說明及要求，現場施工作業人員開始收編穿索、穿索、安裝千斤頂（工作錨及夾片）等施工程序，具體安裝程序如下：（1）安裝限位板，限位板有止口與錨板定位；（2）安裝專用千斤頂，千7、斤頂止口應對準限位板，如圖4；圖4專用千斤頂安裝示意圖（3）安裝工具錨，應與前端張拉端錨具對正，使孔位排列一致，不得使鋼絞線在千斤頂的穿心孔發生交叉，以免張拉時出現失錨事故，工具錨夾片均勻涂退錨靈。（4）連千斤頂油管，接油表，接油泵電源；（5）開動油泵，將千斤頂活塞來回打出幾次，以排出可能殘存于千斤頂缸體中的空氣。2、智能張拉 啟動張拉智能平臺系統后，現場操作人員、監理員現場攝像，由現場操作人員啟動張拉程序。 圖5 張拉控制（1）智能張拉平臺系統發出信號，傳遞給YES-500智能張拉儀張拉系統，通過張拉系統控制專用千斤頂按預先系統編制的張拉順序進行對稱均衡張拉； （2）油泵供油給千斤頂張拉油缸8、，按五級加載過程依次上升油壓，分級方式為10%(初應力即計算伸長值的起點),20%、100%；（3）張拉過程中智能張拉平臺系統對每一級進行測量和記錄，測量每一級張拉后的活塞伸長值的讀數，并隨時檢查伸長值與計算值的偏差； （4）張拉時，通過智能張拉系統平臺和YES-500智能張拉系統控制好專用千斤頂加載速度，確保給油平穩，持荷穩定，如圖5； （5） 張拉過程中，系統將自動校核測量數據，當實際伸長值與理論伸長值相差大于正負6%時系統將自動報警，停止張拉。待查明原因，排除問題后，方可進行下一步的工作。五、智能張拉精細化施工控制由于預應力混凝土結構施工工藝較復雜、技術難度大，預應力施工無法直觀地檢查其9、質量，在質量認證中屬于很難檢查其結果的特殊控制過程。只有通過控制其過程包括控制預應力材料、設備、施工人員、施工工藝等來控制施工質量。關于這方面的預應力張拉質量控制方法在許多技術規范、操作規程、施工手則中有很詳細的要求，這里就不贅述了，現就結合項目實際張拉情況簡要總結幾點質量安全控制要點。1、張拉順序控制：（1）張拉順序遵循均勻對稱，偏心荷載小的原則，以確保結構及構件受力均勻，張拉過程中不產生扭轉、側彎，防止混凝土產生超應力、過大的附加應力與變形。此外，安排張拉順序還應考慮到盡量減少張拉設備來回移動次數。（2）所有預應力鋼束均應對稱張拉。（3）T梁預應力鋼束張拉過程中必須采取措施以防梁體發生過大10、側彎，張拉順序為：100%N150%N2100%N3100%N22、張拉質量控制：（1）施工中要嚴格執行梳編穿束工藝，以防索力不均度，鋼絞線穿束時相互纏繞。（2）限位板應將寫有對應使用規格數字的面對準工作錨板安裝，安裝后保證工作錨板在錨墊板止口內；（3）保證限位板、千斤頂、工具錨板同軸。（4）張拉控制力達到穩定后方可錨固，夾片相互間錯位不宜大于2mm，露出錨具外高度不應大于4mm。（5）工具錨板錐孔、工具夾片應經常涂潤滑劑。3、張拉安全控制：（1）張拉現場應有明顯標志，與工作無關的人員嚴禁入內。 （2）作業應由專人負責現場指揮。（3）專用千斤頂支架必須與梁端墊板接觸良好，位置正直對稱，嚴禁多加11、墊塊，以防支架不穩或受力不勻傾到傷人。（4）已張拉完，而未壓漿的梁，嚴禁劇烈震動。以防止預應力筋斷裂或錨具崩開而釀成重大事故。六、循環壓漿2011版公路橋涵施工技術規范（接軌）：將壓漿質量提高到了前所未有的高度。從4個方面來保證壓漿密實度：對壓漿材料提出嚴格的技術要求；“低水膠比、高流動度、零泌水率”。采用合理的壓漿設備；采用先進的壓漿工藝；精細的施工組織管理。系統結構圖1、排除管道空氣及雜質管道內漿液從出漿口導流至儲漿桶，再從進漿口泵入管道，形成大循環回路，漿液在管道內持續循環，通過調整壓力和流量，將管道內空氣通過出漿口和鋼絞線絲間空隙完全排出，還可帶出孔道內殘留雜質。 2、壓漿壓力和流量控12、制（1）精確調節和保持灌漿壓力 自動實測管道壓力損失，以出漿口滿足規范最低壓力值來設置灌漿壓力值，保證沿途壓力損失后管道內仍滿足規范要求的最低壓力值。關閉出漿口后長時間內保持不低于0.5MPa的壓力。（2011版橋涵施工技術規范條規定“對水平或曲線管道，壓漿壓力宜為0.5 0.7MPa關閉出漿口后宜保持一個不小于0.5MPa的穩壓期35min ）（2）當進、出漿口壓力差保持穩定后，可判定管道充盈。（3）通過進出口調節閥對流量和壓力大小進行調整。水膠比控制 按施工配合比數量自動加水，準確控制加水量，從而保證水膠比符合要求。（2011版橋涵施工技術規范條規定“漿液水膠比宜為0.260.28 ）漿液13、攪拌質量控制采用高速制漿機，將水泥、壓漿劑和水進行高速攪拌，其轉速為1420r/min，葉片線速度10m/s，能完全滿足規范要求。（2011版橋涵施工技術規范條規定“攪拌機的轉速應不低于1000 r/min,其葉片的線速度不宜小于10m/s。）壓漿材料質量控制2011版公路橋涵施工技術規范第條規定：“后張預應力孔道宜采用專用壓漿料或專用壓漿劑配制的漿液進行壓漿?！睂Ｓ脡簼{料：是指由水泥、高效減水劑、膨脹劑和礦物摻合料等多種材料干拌而成的混合料，在施工現場按一定比例加水并攪拌均勻后，用于充填后張預應力孔道的壓漿材料。專用壓漿劑：是指由高效減水劑、膨脹劑和礦物摻合料等多種材料干拌而成的混合劑，在施14、工現場按一定比例與水泥、水混合并攪拌均勻后，用于充填后張預應力孔道的壓漿材料。七、封錨鋼束張拉完畢，嚴禁碰撞錨具和鋼絞線，鋼絞線剩余長度采用砂輪切割機切斷并采用環氧樹脂水泥漿封錨。第二章 張拉計算書一、理論伸長值計算1、計算長度伸長量計算鋼絞線采用15.2mm 單根截面面積140mm2標準強度fpk=1860MPa 彈性模量Ep=1.95105MPa管道摩擦系數=0.17 管道偏差系數K=0.0015錨下控制應力con=0.75fpk=18600.75=1395MPa每股控制張拉力1395140=195300N8股鋼絞線控制張拉力N=1953008=1562400N=1562.4KN9股鋼絞線15、控制張拉力N=1953009=1757700N=1757.7KN簡便計算公式： L=（PL）/(AyEp)常規計算公式： L=（PPLAyEp）2、工作長度伸長量計算：本工程張拉工作長度按單端600mm計（包括錨環、限位板、千斤頂、工作錨環的厚度）；錨下控制應力：con=0.75fpk=0.751860=1395N/mm2；單根鋼絞線張拉端的張拉控制力：P=conAg=1395140=195300N；工作長度廷伸量：PPL/（AgEP）=con L/EP=1395600/（1.95105）=4.3mm3、理論長度伸長量計算理論伸長量=計算長度伸長量+工作長度伸長量計算長度伸長量L計算時按鋼絞線16、編號分直線段及曲線段計算, 具體計算祥見附表。計算時按單股鋼絞線計算預應力鋼束伸長量計算：每束鋼絞線在梁體內左右對稱，每半跨鋼絞線分三段計算，然后疊加,如下：AB段：從梁端錨固點至第一個起彎點孔道長度（m）；BC段：從第一個彎起點至第二個起彎點曲線孔道長度（m）；CD段：從第二個起彎點至跨中孔道長度（m）；其中AB、CD為直線段，BC為圓曲線段。單股張拉力為195.3KN。伸長量按常規公式計算鋼束段落PLL+e-(L+)1-e-(L+)PP=P1-e-(L+)（kL+）AYL=PPLAyEp伸長量(mm)N1AB1757.78.4900.0127350.98730.01271746.5521417、0*90.60487.0BC1735.37722.0430.10470.02090.97940.02061717.4665140*90.143CD1562.41.77500.00266250.99730.00271697.2964140*90.123N2AB1757.75.69100.00853650.99150.00851750.219140*90.40586.5BC1742.75932.0050.10470.02080.97940.02061726.002140*90.141CD1706.88294.59600.0068940.99310.00691706.8829140*90.319N318、AB1562.42.79500.00419250.99581627630.00418371559.1205140*80.285.4BC1555.86341.9630.10470.02074350.97950.02051537.5997140*80.138CD1510.48187.51900.01127850.98880.01121499.9686140*80.516則預應力筋理論引伸量：中、邊梁N1：L=（87.0+4.3）2=182.6mm（兩端總伸長值）中、邊梁N2：L=（86.5+4.3）2=181.6mm（兩端總伸長值）中、邊梁N3：L=（85.4+4.3）2=179.4mm（兩端總伸19、長值）施工時前10%張拉伸長量不準確，不予考慮，控制10%20%、20%100%的伸長量，伸長量偏差不超過6%，否則應分析原因或重新張拉。二、實際伸長量控制實際伸長值與理論廷伸量差值應控制在6%以內方符合要求，具體見下表：梁鋼束編號理論伸長值（mm）控制伸長值（6%mm）中、邊梁N1182.6171.6193.6N2181.6170.7192.5N3179.4168.6190.2三、千斤頂張拉力與油壓表控制張拉油表讀數見下表序號股數張拉控制力值（KN）智能張拉系統表示值（MPa）1號配套設備2號配套設備1810%con156.24 3.07 3.66 29175.77 3.44 4.08 3820%con312.48 6.03 7.04 49351.54 6.77 7.89 5850%con781.20 14.89 17.20 69878.85 16.74 19.31 78100%con1562.40 29.66 34.13 891757.70 33.36 38.36 回歸方程（x-KN，y-MPa）Y=0.01891x+0.12Y=0.02167x+0.27后附：預應力千斤頂與智能張拉系統配套校驗報告； 鋼絞線試驗報告；鋼絞線出廠合格證；孔道壓漿劑檢測報告；水泥質量檢驗報告。