橋段快速化改造工程預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁張拉施工方案(17頁).doc
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2023-06-14
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1、xx國道xx渡橋至xx立交橋段快速化改造工程一標(biāo)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(jù)3二、 工程概況3三、 智能張拉系統(tǒng)及工作原理4四、 智能張拉施工工藝6五、智能張拉精細(xì)化施工控制8六、循環(huán)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(jù)1、xx國道xx渡橋至xx立交段快速化改造工程01標(biāo)施工圖紙;2、相關(guān)施工規(guī)范、驗收標(biāo)準(zhǔn):公路工程橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/TF50-2011)公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F80/1-2012)公路工程施工安全技2、術(shù)規(guī)范(JTJ 07695)建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ592011)3、總體施工組織設(shè)計。二、 工程概況xxxx渡橋至許鎮(zhèn)立交段快速化改造工程一標(biāo)段線橋起點(diǎn)樁號:K40+438,終點(diǎn)樁號; K40+766,橋梁全長328m,橋梁總寬20。5m。上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁,先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)。橋面由9片T梁組成,共13跨;大浦跨線立交橋,跨線橋起點(diǎn)樁號:K45+051,終點(diǎn)樁號; K45+430,橋梁全長379m,橋梁總寬20.5m。上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁,先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)。橋面由9片T梁組成,共15跨。橋梁橫斷面為2片邊梁7片中梁及8道65cm濕接縫組成,全寬20。5米,T梁翼3、板厚16cm,用金屬波紋管作為預(yù)應(yīng)力孔道,對稱張拉。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式橋墩,D1.6米圓柱墩,D1。8米灌注樁基礎(chǔ)。橋梁蓋梁懸壁長度5.92m,柱間距8。2m,梁高2m沿橋方向?qū)?。8m,端部厚1m。蓋梁材料有C40砼,采用全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計,每個蓋梁共設(shè)置10束15-10規(guī)格的鋼束,為避免施工階段蓋梁出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力,需對蓋梁進(jìn)行分批張拉。三、 智能張拉系統(tǒng)及工作原理橋梁預(yù)應(yīng)力張拉智能控制系統(tǒng)主要組成部分有:智能張拉系統(tǒng)平臺、YES500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(tǒng)平臺智能張拉系統(tǒng)操作簡單,界面人性化,適應(yīng)各種施工場地環(huán)境。借助智能張拉系統(tǒng),可以自動讀取梁4、板參數(shù),智能計算張拉過程的壓力值,無線控制油泵的進(jìn)退油,實時無線采集油壓與位移信息,自動生成預(yù)應(yīng)力張拉記錄表等功能。全程無需人工干預(yù),且具有錯誤糾正、數(shù)據(jù)同步、張拉申核等張拉過程控制,核心是在預(yù)應(yīng)力張拉控制和施工技術(shù)總結(jié)的基礎(chǔ)上,通過計算機(jī)來控制張拉施工過程,完全改變了傳統(tǒng)的通過人工來操縱油泵進(jìn)行張拉操作,真正地實現(xiàn)了張拉的同步性控制。 圖2 YES500智能張拉系統(tǒng) 圖3專用千斤頂可根據(jù)系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的不同賬號、角色和使用權(quán)限,通過智能張拉系統(tǒng)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(guān)信息之后,提交張拉申請,系統(tǒng)將通過計算系統(tǒng)自動計算張拉力和伸長值控制值,一切張拉準(zhǔn)備就緒,經(jīng)由5、監(jiān)理單位審核批準(zhǔn)后,施工單位啟動“張拉施工控制”智能張拉系統(tǒng)平臺界面。由YES-500智能張拉系統(tǒng)輸出液壓油量控制信息,通過專用千斤頂液壓終端來達(dá)到智能控制張拉的目的.張拉完成后數(shù)據(jù)自動上傳,通過智能張拉平臺系統(tǒng),施工單位、監(jiān)理、業(yè)主可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的用戶權(quán)限登錄平臺系統(tǒng),對整個張拉進(jìn)度、延伸率、起拱度等過程進(jìn)行全面控制了解。如有不符合質(zhì)量要求,系統(tǒng)將及時預(yù)警,并提供預(yù)應(yīng)力張拉控制“平均張拉力和“理論伸長量”分析指標(biāo),分析原因,及時積累數(shù)據(jù),還可原張拉過程,積累工程經(jīng)驗。同時,該智能張拉系統(tǒng)與傳統(tǒng)張拉方式相比,能夠使業(yè)主、監(jiān)理、施工單位、檢測單位在同一個平臺上進(jìn)行交互,而交互的媒介是通過互聯(lián)網(wǎng)6、,因而突破了地域的限制,實現(xiàn)質(zhì)量管理的嚴(yán)密性。張拉過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)反映到業(yè)主面前,便于業(yè)主進(jìn)行施工質(zhì)量控制。四、 智能張拉施工工藝整個智能張拉過程包括設(shè)備安裝、智能張拉。1、張拉設(shè)備安裝在張拉作業(yè)之前,相關(guān)技術(shù)人員和監(jiān)理人員對構(gòu)件進(jìn)行檢驗,其檢驗結(jié)果符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求方可進(jìn)行張拉。經(jīng)平臺系統(tǒng)監(jiān)理單位審核批準(zhǔn)后,張拉控制系統(tǒng)才能啟動.根據(jù)此設(shè)備的使用說明及要求,現(xiàn)場施工作業(yè)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,千斤頂止口應(yīng)對準(zhǔn)限位板,如圖4;圖4專用千斤頂安裝示意圖(3)安裝7、工具錨,應(yīng)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?shù)拇┬目装l(fā)生交叉,以免張拉時出現(xiàn)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(tǒng)后,現(xiàn)場操作人員、監(jiān)理員現(xiàn)場攝像,由現(xiàn)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(tǒng)發(fā)出信號,傳遞給YES-500智能張拉儀張拉系統(tǒng),通過張拉系統(tǒng)控制專用千斤頂按預(yù)先系統(tǒng)編制的張拉順序進(jìn)行對稱均衡張拉; (2)油泵供油給千斤頂張拉油缸,按五級加載過程依次上升油壓,分級方式為10(初應(yīng)力即計算伸長值8、的起點(diǎn)),20、100%;(3)張拉過程中智能張拉平臺系統(tǒng)對每一級進(jìn)行測量和記錄,測量每一級張拉后的活塞伸長值的讀數(shù),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(tǒng)平臺和YES-500智能張拉系統(tǒng)控制好專用千斤頂加載速度,確保給油平穩(wěn),持荷穩(wěn)定,如圖5; (5) 張拉過程中,系統(tǒng)將自動校核測量數(shù)據(jù),當(dāng)實際伸長值與理論伸長值相差大于正負(fù)6%時系統(tǒng)將自動報警,停止張拉.待查明原因,排除問題后,方可進(jìn)行下一步的工作。五、智能張拉精細(xì)化施工控制由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝較復(fù)雜、技術(shù)難度大,預(yù)應(yīng)力施工無法直觀地檢查其質(zhì)量,在質(zhì)量認(rèn)證中屬于很難檢查其結(jié)果的特殊控制過程.只有通過控制其過9、程包括控制預(yù)應(yīng)力材料、設(shè)備、施工人員、施工工藝等來控制施工質(zhì)量。關(guān)于這方面的預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量控制方法在許多技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程、施工手則中有很詳細(xì)的要求,這里就不贅述了,現(xiàn)就結(jié)合項目實際張拉情況簡要總結(jié)幾點(diǎn)質(zhì)量安全控制要點(diǎn)。1、張拉順序控制:(1)張拉順序遵循均勻?qū)ΨQ,偏心荷載小的原則,以確保結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受力均勻,張拉過程中不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、側(cè)彎,防止混凝土產(chǎn)生超應(yīng)力、過大的附加應(yīng)力與變形。此外,安排張拉順序還應(yīng)考慮到盡量減少張拉設(shè)備來回移動次數(shù).(2)所有預(yù)應(yīng)力鋼束均應(yīng)對稱張拉。(3)T梁預(yù)應(yīng)力鋼束張拉過程中必須采取措施以防梁體發(fā)生過大側(cè)彎,張拉順序為:100%N150%N2100N3100N22、張拉10、質(zhì)量控制:(1)施工中要嚴(yán)格執(zhí)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(yīng)將寫有對應(yīng)使用規(guī)格數(shù)字的面對準(zhǔn)工作錨板安裝,安裝后保證工作錨板在錨墊板止口內(nèi);(3)保證限位板、千斤頂、工具錨板同軸。(4)張拉控制力達(dá)到穩(wěn)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(yīng)大于4mm。(5)工具錨板錐孔、工具夾片應(yīng)經(jīng)常涂潤滑劑.3、張拉安全控制:(1)張拉現(xiàn)場應(yīng)有明顯標(biāo)志,與工作無關(guān)的人員嚴(yán)禁入內(nèi)。 (2)作業(yè)應(yīng)由專人負(fù)責(zé)現(xiàn)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(yán)禁多加墊塊,以防支架不穩(wěn)或受力不勻傾到傷人.(4)已張拉完,而未壓漿的梁,嚴(yán)禁11、劇烈震動。以防止預(yù)應(yīng)力筋斷裂或錨具崩開而釀成重大事故。六、循環(huán)壓漿2011版公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(接軌):將壓漿質(zhì)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(yán)格的技術(shù)要求;“低水膠比、高流動度、零泌水率。采用合理的壓漿設(shè)備;采用先進(jìn)的壓漿工藝;精細(xì)的施工組織管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1、排除管道空氣及雜質(zhì)管道內(nèi)漿液從出漿口導(dǎo)流至儲漿桶,再從進(jìn)漿口泵入管道,形成大循環(huán)回路,漿液在管道內(nèi)持續(xù)循環(huán),通過調(diào)整壓力和流量,將管道內(nèi)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(nèi)殘留雜質(zhì)。 2、壓漿壓力和流量控制(1)精確調(diào)節(jié)和保持灌漿壓力 自動實測管道壓力損失,以出漿口滿足規(guī)范最低12、壓力值來設(shè)置灌漿壓力值,保證沿途壓力損失后管道內(nèi)仍滿足規(guī)范要求的最低壓力值。關(guān)閉出漿口后長時間內(nèi)保持不低于0。5MPa的壓力。(2011版橋涵施工技術(shù)規(guī)范條規(guī)定“對水平或曲線管道,壓漿壓力宜為0。5 0。7MPa關(guān)閉出漿口后宜保持一個不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期35min )(2)當(dāng)進(jìn)、出漿口壓力差保持穩(wěn)定后,可判定管道充盈。(3)通過進(jìn)出口調(diào)節(jié)閥對流量和壓力大小進(jìn)行調(diào)整。水膠比控制 按施工配合比數(shù)量自動加水,準(zhǔn)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(shù)規(guī)范7。9。3條規(guī)定“漿液水膠比宜為0.260.28 )漿液攪拌質(zhì)量控制采用高速制漿機(jī),將水泥、壓漿劑和水進(jìn)行高速攪拌,其轉(zhuǎn)13、速為1420r/min,葉片線速度10m/s,能完全滿足規(guī)范要求。(2011版橋涵施工技術(shù)規(guī)范7.9。4條規(guī)定“攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于1000 r/min,其葉片的線速度不宜小于10m/s。)壓漿材料質(zhì)量控制2011版公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范第條規(guī)定:“后張預(yù)應(yīng)力孔道宜采用專用壓漿料或?qū)S脡簼{劑配制的漿液進(jìn)行壓漿.”專用壓漿料: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(xiàn)場按一定比例加水并攪拌均勻后,用于充填后張預(yù)應(yīng)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,在施工現(xiàn)場按一定比例與水泥、水混合并攪拌均勻后,用于充填后14、張預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿材料。七、封錨鋼束張拉完畢,嚴(yán)禁碰撞錨具和鋼絞線,鋼絞線剩余長度采用砂輪切割機(jī)切斷并采用環(huán)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(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa 彈性模量Ep=1.95105MPa管道摩擦系數(shù)=0。17 管道偏差系數(shù)K=0.0015錨下控制應(yīng)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股鋼絞線控制張拉力N=1953009=1757700N=17515、7。7KN簡便計算公式: L=(PL)/(AyEp)常規(guī)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(huán)、限位板、千斤頂、工作錨環(huán)的厚度);錨下控制應(yīng)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計算時按鋼絞線編號分直線段及曲線段計算, 具體計算祥見附表。計算時按16、單股鋼絞線計算預(yù)應(yīng)力鋼束伸長量計算:每束鋼絞線在梁體內(nèi)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(diǎn)至第一個起彎點(diǎn)孔道長度(m);BC段:從第一個彎起點(diǎn)至第二個起彎點(diǎn)曲線孔道長度(m);CD段:從第二個起彎點(diǎn)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(guī)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。55214090.60487。0BC1735.37722.0430。17、10470.02090。97940。02061717.4665140*90。143CD1562.41.77500.00266250.99730.00271697.296414090.123N2AB1757。75。69100。00853650.99150。00851750。21914090。40586。5BC1742。75932.0050。10470.02080.97940.02061726。00214090.141CD1706。88294.59600.0068940.99310.00691706。8829140*90.319N3AB1562.42。79500.00419250。9958162718、630.00418371559。120514080。285.4BC1555。86341.9630。10470。02074350。97950.02051537。599714080.138CD1510.48187。51900.01127850.98880.01121499。9686140*80。516則預(yù)應(yīng)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(兩端總伸長值)施工時前10張拉伸長量不準(zhǔn)確,不予考慮,控制10%20、201019、0的伸長量,伸長量偏差不超過6%,否則應(yīng)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(yīng)控制在6以內(nèi)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(shù)見下表序號股數(shù)張拉控制力值(KN)智能張拉系統(tǒng)表示值(MPa)1號配套設(shè)備2號配套設(shè)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 5850con781。20 14.89 17。20 69878.85 16.74 19。31 78100con1562.40 29。66 34.13 891757。70 33。36 38.36 回歸方程(x-KN,yMPa)Y=0。01891x+0.12Y=0.02167x+0.27
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