省道302線北川曲山至茂縣段災后重建工程小馬樁Ⅱ號橋T梁張拉施工方案(14頁).doc
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2022-10-24
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1、省道302線北川曲山至茂縣段災后重建工程(任家坪至禹里段)第七合同段預制T梁張拉施工方案小馬樁號橋T梁張拉施工方案一、目的明確T梁張拉施工工藝,預應力張拉控制要點和質量標準,規范和指導現場施工。二、 編制依據1、兩階段施工設計圖;2、土建工程施工招標文件;3、工程項目建設管理辦法;4、工程施工合同;5、招標文件中明文要求的技術規范、規定、標準以及有關現行的國家和行業技術規范和標準。三、工程概況小馬樁號橋起訖里程為K13+403.46K13+500.54,位于北川任家坪至禹里段第七合同段內,全長97.08米,平面位于圓曲線上,縱斷面縱坡為-0.83%。橋梁設計中心樁號K13+452,孔徑為3302、m。上部結構采用30m預應力砼T梁,簡支橋面連續;下部結構采用輕型橋臺,鉆(挖)孔灌注樁;橋墩采用雙柱式橋墩,鉆(挖)孔灌注樁基礎。T梁梁高2米,預制梁翼板中梁寬2.3米,邊梁寬2.2米,肋板底寬0.5米,翼緣板厚0.16米。四、 原材料準備情況進場鋼絞線及錨具、夾片均按規范頻率進行送檢,并檢驗合格。1、預應力鋼絞線本橋采用縱向預應力鋼束,采用七絲捻制標準型鋼絞線:17-15.20-1860-GB/T 5224-2003,其公稱直徑為15.20mm,公稱面積140mm2,抗拉標準強度fpk=1860MPa,彈性模量Ep=1.95105MPa。經西南交通大學結構工程試驗中心檢測,其性能參數符合國3、家標準預應力混凝土用鋼絞線(GB/T 5224-2003)的規定。試驗檢測報告見附件。2、預應力體系主梁預應力錨固體系參照OVM體系和相應的波紋管體系設計。錨具及夾具經檢驗合格。經西南交通大學結構工程試驗中心檢測,符合預應力筋用錨具、夾具和連接器(GB/T14370-2007)、金屬材料洛氏硬度試驗第一部分(GB/T230.1-2009)規范要求。試驗檢測報告見附件。五、 施加預應力1、 機具及設備(1)、施加預應力所用的機具設備及儀表應由專人使用和管理,并定期維護和校驗。千斤頂與壓力表應配套校驗,以確定張拉力與壓力表之間的關系曲線,校驗應在有試驗資質的法定計量技術機構定期進行。我單位將千斤頂4、和油表送交至西南交通大學結構工程試驗中心進行檢測,并出具檢驗書。張拉機具設備應與錨具配套使用,并應在進場時進行檢查和校驗。對長期不使用的張拉機具設備,應在使用前進行全面校驗。使用期間的校驗期限應視機具設備的情況確定,當千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現不正常現象或檢修以后應重新校驗。(2)、施加預應力的準備工作對鋼絞線施加應力之前,必須完成或檢驗以下工作:混凝土強度必須符合設計要求的可張拉條件,即混凝土強度達到設計強度的85%及齡期7天后方可進行箱梁預應力張拉;施工現場應具備經批準的張拉程序和現場施工說明書。按設計要求,采用兩端張拉。根據通用設計圖紙中要求,張拉順序為:100%N5、150%N2100%N3100%N2(如圖1)。圖1千斤頂和油表經法定計量技術機構檢校,并出具鑒定證書; 施工現場有具備預應力施工知識和能正確操作的施工人員;施工現場具備確保全體操作人員和設備安全的必要的預防措施;錨具安裝正確,安裝錨墊板應保證錨固面與鋼束垂直。3、張拉應力控制(1)預應力筋的張拉控制力符合設計要求。根據設計要求,T梁控制張拉應力為0.75倍鋼絞線標準強度,即控制應力為1395 Mpa。(2)預應力筋采用應力控制方法張拉時,應以伸長值進行校核,實際伸長值與理論伸長值的差值應符合設計要求。若設計中無此規定,實際伸長值與理論伸長值的差值應控制在6%以內,否則應暫停張拉,待查明原因并6、采取措施予以調整后,方可繼續張拉。(3)預應力筋的理論伸長值(mm)計算:L= 式中:Pp預應力筋的平均張拉力(N); L預應力筋的長度(mm); Ap預應力筋的截面面積(mm2); Ep預應力筋的彈性模量(N /mm2),設計鋼絞線彈性模量為1.95105,經檢測鋼絞線彈性模量為1.99105。(4)預應力筋平均張拉力計算:Pp=P(1-e-(kx+)/ (kx+)式中:Pp預應力筋平均張拉力(N); P預應力筋張拉端的控制張拉力(N); x從張拉端至計算截面的孔道長度(m); 從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(rad); k孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數,k=0.0015; 7、預應力筋與孔道壁的摩擦系數,=0.25; (5)控制張拉力P=conApncon張拉控制應力,即設計圖中的0.75fpk=1395(Mpa);Ap單根鋼絞線截面面積(mm2);n鋼束中鋼絞線數量。4、N1N3縱向鋼絞線采用兩端張拉,計算時預應力筋的長度為錨端至第一跨跨中位置,即預應力筋的長度為整體的一半。(1)N1的平均張拉力和理論伸長值:x=14.758m,=0.1309(rad)(鋼絞線切線角之和/180)kx+=0.001514.758+0.250.1309=0.0549con=0.751860=1395( Mpa),Ap=140(mm2),n=9Pp =13951409(1-e-0.08、549)/0.0549=1710322 NL=100.7mm扣除初應力以下(10%初始張拉力)的一端張拉力伸長值為:L1=10.1mm單端引伸量為:100.7-10.1=90.6mm(小于設計值)(2)N2的平均張拉力和理論伸長值:x=14.749m,=0.253(rad)(鋼絞線切線角之和/180)kx+=0.001514.749+0.250.253=0.085con=0.751860=1395( Mpa),Ap=140(mm2),n=10Pp =139514010(1-e-0.085)/0.085=1872300 NL=99.1mm扣除初應力以下(10%初始張拉力)的一端張拉力伸長值為:L9、1=9.9mm單端引伸量為:99.1-9.9=89.2mm(小于設計值)(3)N3的平均張拉力和理論伸長值:x=14.720m,=0.253(rad)(鋼絞線切線角之和/180)kx+=0.001514.720+0.250.253=0.085con=0.751860=1395( Mpa),Ap=140(mm2),n=10Pp =139514010(1-e-0.085)/0.085=1872300 NL=98.9mm扣除初應力以下(10%初始張拉力)的一端張拉力伸長值為:L1=9.9mm單端引伸量為:98.9-9.9=89.0mm(小于設計值)5、預應力筋張拉的實際伸長值。預應力筋張拉時,應先調10、整到初應力0,該初應力為張拉控制應力con的10%,伸長值應從初預應力時開始測量。預應力筋實際伸長值除量測的伸長值外,必須加上初應力以下的推算伸長值。預應力筋張拉的實際伸長值Ls=L1+L2式中:L1從初應力到最大張拉應力間的實測伸長值(mm); L2初應力以下的推算伸長值(mm)。L2=式中:010%的張拉控制應力,即為139.5 MPaApn(N) L預應力筋的長度(mm); Ay單根鋼絞線截面面積(mm2); Ep預應力筋的彈性模量(N /mm2)在張拉過程中主要控制實際伸長值與理論伸長值的關系,即(Ls-L)/L0.06。六、 根據油頂和油表的鑒定證書,確定其相關線性關系方程和相關系數11、,在張拉過程中便于檢查油表對應的張拉力和伸長值:當油頂編號為:0521#,油表編號為:2471#時,相關關系方程為:Y=0.0219x+0.1170 R2=0.9999當油頂編號為:0626#,油表編號為:2228#時,相關關系方程為:Y=0.0217x+0.0954 R2=0.9999式中:Y:油表讀數(MPa) x:油頂壓力(KN) R:線性相關系數。分別計算N1、N2、N3在采用各千斤頂和油表時的壓力和伸長值:1、N1(1)、當油頂編號為:0521#,油表編號為:2471#時張拉力比例張拉力值(油頂壓力)KN對應油表讀數MPa相應理論伸長值(mm)張拉10%171.03.8610.1張拉12、20%342.17.6120.1張拉50%855.218.8350.3張拉100%1710.337.56100.7(2)、當油頂編號為:0626#,油表編號為:2228#時張拉力比例張拉力值 (油頂壓力)KN對應油表讀數MPa相應理論伸長值(mm)張拉10%171.03.8110.1張拉20%342.17.5220.1張拉50%855.218.6550.3張拉100%1710.337.19100.72、N2(1)、當油頂編號為:0521#,油表編號為:2471#時張拉力比例張拉力值(油頂壓力)KN對應油表讀數(MPa)相應理論伸長值(mm)張拉10%187.24.219.9張拉20%374.513、8.3219.8張拉50%936.220.6149.6張拉100%1872.341.1199.1(2)、當油頂編號為:0626#,油表編號為:2228#時張拉力比例張拉力值(油頂壓力)KN對應油表讀數(MPa)相應理論伸長值(mm)張拉10%187.24.169.9張拉20%374.58.2219.8張拉50%936.220.4149.6張拉100%1872.340.7299.13、N3(1)、當油頂編號為:0521#,油表編號為:2471#時張拉力比例張拉力值(油頂壓力)KN對應油表讀數(MPa)相應理論伸長值(mm)張拉10%187.24.219.9張拉20%374.58.3219.8張拉14、50%936.220.6149.5張拉100%1872.341.1198.9(2)、當油頂編號為:0626#,油表編號為:2228#時張拉力比例張拉力值(油頂壓力)KN對應油表讀數(MPa)相應理論伸長值(mm)張拉10%187.24.169.9張拉20%374.58.2219.8張拉50%936.220.4149.5張拉100%1872.340.7298.9七、 張拉及注意事項1、T梁齡期及強度達到設計要求后方可進行張拉工作,張拉采取兩端同時張拉的方式,張拉前清除預埋板與錨具接觸處的焊渣、毛刺、砼殘渣等雜物。2、安裝錨具時注意工作錨環與錨板對中,夾片均勻打緊并外露一致;千斤頂上的工具錨孔位與15、構件端部工作錨的孔位排列要一致,以防鋼絞線在千斤頂穿心孔內交叉。3、張拉操作程序: 根據公路工程施工質量檢查與驗收手冊中關于“后張法預應力筋張拉程序”的描述,采用夾片式具有自錨性能的錨具和高強低松弛力筋的張拉程序為:安裝錨具、千斤頂 張拉至初始應力 測量初始伸長值 張拉至控制應力10%、20%測量伸長值并與理論伸長值校核張拉至控制應力持荷2min 測量伸長值并與理論伸長值校核回油錨固。4、每次張拉均測量伸長值,所測得的實際伸長值與理論伸長值之差應在6%理論伸長值以內,否則應查明原因,及時采取措施進行處理。張拉后,應測定預應力鋼材的回縮量與錨具的變形量,其值不得大于6mm,如大于此值,應重新張拉16、,或更換錨具后重新張拉。5、張拉過程中,應注意以下事項:(1)、預應力鋼材的斷絲、滑絲,不得超過規定要求。如超過規定值,應進行更換;如不能更換,可提高其他束的控制張拉力作為補償,但最大張拉力不得超過千斤頂的額定能力,按設計要求也不得超過鋼絞線標準強度的75%。根據規范要求,單根鋼絞線內鋼絲斷絲或滑絲不超過1絲。(2)、若測得的延伸量與計算延伸量之差在6%以外,采取以下措施進行檢查:、重新校準設備;、對預應力材料作彈性模量檢查;、放松預應力鋼材重新張拉;、預應力鋼材用潤滑劑以減少摩擦損失,僅水溶性劑可用于管道系統,且在灌漿前洗掉;(3)、監理工程師對預應力張拉認可后,預應力鋼材予以錨固。放松千斤17、頂時避免振動錨具和預應力鋼材;(4)、預應力鋼材在監理工程師認可后方可切割多余部分,切割時應嚴格遵循設計要求的長度,不得多切。梁端錨口按設計要求進行封錨。(5)、張拉過程中應特別注意安全,在任何情況下作業人員均不得站在鋼絞線兩端,同時在張拉千斤頂的后面設立安全防護裝置。高壓油管不許踩踏攀扶,如有破損及時更換。千斤頂內有油壓時,不得拆卸油管接頭,防止高壓油射出傷人。(6)、操作人員在千斤頂側面操作,嚴格遵守操作規程。油泵開動過程中,不得擅自離開崗位。如需離開,必須把油閥門全部松開或切斷電路。(7)、張拉時認真做到孔道、錨環與千斤頂三對中,以便張拉工作順利進行,并不致增加孔道摩擦損失。(8)、工具18、錨的夾片,注意保持清潔和良好的潤滑狀態。新工具錨在第一次使用前,在夾片背面涂上潤滑脂,以后每使用510次,將工具錨上的擋板連同夾扯一同卸下,向錨板的夾片孔中重新涂一層潤滑劑,以防夾扯在退楔時卡住。(9)、多根鋼絞線束夾片錨固體系如遇到個別鋼絞線滑移,更換夾片,用小型千斤頂單根張拉。如前所述,鋼絞線斷絲、滑絲超過規定要求且不能更換時,用小千斤頂單根張拉作為整束鋼絞線預應力補強。(10)、每次張拉完畢后,檢查箱梁端部和其他部位是否有裂縫,并填寫張拉記錄表。(11)、鋼絞線錨固后外露長度,不小于30mm。錨固完畢并經檢查合格后即可切割端頭多余的預應力筋,嚴禁用電弧焊切割,必須用砂輪機切割。張拉完成后19、用砼封裹,以防腐蝕。錨固完畢后應經檢驗合格后即可切割多余的預應力筋,嚴禁用電弧焊切割,只能用砂輪機切割。八、注漿鋼絞線張拉完畢后,利用注漿泵將水泥漿壓注到波紋管道中,壓漿順序為先下孔后上孔。壓漿時間應在張拉完畢后48小時內完成,如情況特殊不能及時壓漿,應采取保護措施,保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕,以防滑絲。(1)、壓漿前,先用壓力水沖洗管道,然后用無油分的壓縮空氣吹干管道。水泥漿配制時的泌水率不超過4%,拌合后3小時泌水率控制在2%,24小時后泌水全部被漿吸收。水泥漿自調制到壓入孔道的延續時間,一般不宜超過3040min,水泥漿在使用前和壓注過程中應經常攪動。(2)壓漿時,每一工作班制作不少于3組試樣,標準養生28天,檢查其抗壓強度作為水泥漿質量的評定依據。(3)、壓漿時自梁一端壓入,在另一端流出,流出的稠度必須達到規定的稠度,待壓出濃漿后,用木塞將出漿孔堵住,保持壓力5min。采用一次性壓漿,壓力控制在0.50.7MPa之內,壓力要逐漸加大,加壓速度不能過快。(4)、當氣溫或構件溫度低于5時,不得壓漿。水泥漿溫度不得超過32。管道內水泥漿在注入后48h內,結構砼溫度不得低于5。否則采取保溫措施。14