主桥预应力张拉方案.doc

珠江桥主桥箱梁张拉方案一、概况朝阳市珠江桥主桥上部结构采用C50混凝土，双主梁截面，桥面全宽25m。桥面设双向1.5%横坡，主梁桥梁中心处梁高2.4m，翼板外侧梁高2.213m。主梁采用支架现浇法施工，设有纵向、横向、竖向预应力，采用塑料波纹管制孔，纵向通常钢束，纵向加强钢束，横梁钢束及合拢钢束采用15.2低松弛钢绞线，标准强度fk=1860Mpa，布置在顶、底板、横梁内。竖向预应力采用JL32精轧螺纹钢筋，布置在主梁上斜拉索锚固区横隔板内，标准强度fk=930Mpa。通长束T在施工分段线处张拉，0#钢束采用双侧张拉，余下采用单侧张拉，张拉控制应力1300Mpa，T1、T2（15-15）张拉力2730KN，T3（15-3）张拉力546KN。中点加强束D3-D1分别在0#梁段形成强度后即张拉，采用双侧张拉，张拉控制应力1350Mpa，D1、D2、D3（15-15）张拉力2835KN。边跨加强束B在边跨合拢后体系转换前张拉，采用双侧张拉，张拉控制应力B1B4为1350Mpa，B5B91200Mpa，张拉力B1B4（15-15）2835KN，B5B7（15-7）1176KN，B8、B9（15-15）2520KN。中跨加强束Z在中跨合拢后张拉，采用双侧张拉，Z1Z3张拉控制应力1350Mpa，Z4Z7张拉控制应力1300Mpa，张拉力Z1（15-7）为1323KN，Z2、Z3（15-15）为2835KN，Z4Z7（15-15）为2730KN。横向预应力N1、N2张拉控制应力1395Mpa，N3张拉控制应力1330Mpa。竖向预应力钢筋为单侧张拉，张拉控制应力为837Mpa，张拉力673KN，张拉端支撑板与预应力筋垂直，张拉前清除板上灰浆。二、计算方法1、力学计算根据公路桥涵施工技术规范中对曲线段预应力钢绞线张拉伸长量计算，其计算过程可分为三个步骤：（1）计算该段钢绞线的平均张拉力Pp=P1-e-（kx+）/（kx+）A式 式中：Pp待求的预应力筋平均张拉力 P 预应力筋张拉段的起点张拉力 x从张拉端到计算截面的孔道长度从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（以弧度为计算单位）k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数预应力筋与孔道壁的摩擦系数（2）计算该段钢绞线受拉后的伸长量L=PpL/ApEpB式式中：L待求的预应力筋理论伸长量Pp预应力筋的平均张拉力L预应力筋的长度（实际与上式中的x意义相同）Ap预应力筋的截面面积Ep预应力筋的弹性模量（3）应力在张拉过程中的损失及传递根据公路桥涵施工技术规范对后张法钢绞线理论伸长量计算的相关描述，“由多曲线段和直线段与曲线段组成的曲线筋张拉伸长量应分段计算，然后叠加，在计算时应将每段扣除孔道的磨阻损失后的拉力求出。张拉应力在某段孔道的传递过程中，由于受到孔道磨阻力的影响是逐渐发生损失的，在分段计算每段预应力钢绞线伸长量时，每段起点张拉力也是随着计算截面距初始张拉起点的距离增大而逐渐减小的。因此在计算过程中，起点张拉力是计算平均张拉力的基础数据，由平均张拉力计算该段钢绞线的伸长量，受该段孔道磨阻影响后的终点张拉力传递为下一段钢绞线的起点张拉力。 计算该段钢绞线受孔道磨阻后的终点张拉力Pz=P e-（kx+） C式式中：Pz待求的预应力筋张拉段的终点点张拉力P预应力筋张拉段的起点张拉力 2、计算分段本工程钢绞线束均为对称钢绞线束，采取从一端计算至对称线处的伸长量再乘以2即可。3、伸长量计算参数 顺桥向钢绞线伸长量计算参数如下表：项目名称取值张拉控制应力B1、B1、B2、B2、B3、B4、Z1、Z2、Z3、D1、D2、D3 1350MpaZ4、Z5、Z5、Z6、Z7、Z7、T1、T2、T3 1300MpaB5、B6、B7、B8、B9 1200Mpa钢绞线面积A140弹性模量EMpa管道摩阻系数0.15管道偏差系数0.0015 横向预应力钢绞线计算参数： 项目名称取值张拉控制应力N1、N2 1395MpaN3 1330MpaN1 1350Mpa N2 1395Mpa N3、N4 1320Mpa (E型)钢绞线面积A140弹性模量EMpa管道摩阻系数0.15管道偏差系数0.0015 精轧螺纹钢伸长量计算参数：项目名称取值张拉控制应力 837Mpa螺纹钢面积A804.2弹性模量EMpa管道摩阻系数0.45管道偏差系数0.00154、 钢绞线及精轧螺纹钢伸长量计算过程和油表读数见附表。三、预应力张拉1、张拉前准备 1）张拉前必须确保混凝土强度已达到设计强度的90%。 2）按照设计图纸要求，计算出预应力筋张拉伸长值和张拉力。 3）主桥钢绞线锚具类型采用OVM 锚具。锚板、夹片在使用前必须通过检查验收，合格后分类保存；千斤顶和油压表应配套使用（详见标定证书），使用前必须标定，详细数据见液压千斤顶检测报告。4）预应力锚具及千斤顶安装时，先清理锚垫板及钢绞线，然后分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚板及工具夹片。穿心式千斤顶由两个1T手拉葫芦或电动葫芦悬挂定位，精轧螺纹钢张拉严格按张拉技术控制要求进行，注意持荷及二次张拉，张拉完成后用加工的专用扳手进行拧紧。 2、张拉锚固钢束张拉均采用双控，以力为主，伸长量校核，作为实际引伸量应在理论引伸量的-6%+6%范围内。张拉设备采用400T和150T穿心式千斤顶，JL32采用150T穿心式顶，扁锚采用25T单抽顶。（张拉千斤顶及油表读书编号见千斤顶统计表）3、张拉流程由于本工程钢绞线总伸长量较大，如初应力取得过大，2倍初应力时伸长量超过千斤顶行程。故本工程初应力定为10%控制应力。低松弛预应力筋：0初应力（10%控制应力，读取伸长值）2倍初应力（20%控制应力，读取伸长值）100%控制应力，读取伸长值持荷5min锚固。螺纹钢筋:0初应力（10%控制应力，读取伸长值）100%控制应力，读取伸长值持荷5min0锚固。读数随喊随报，及时量取伸长值，并仔细做好张拉记录。不能一个行程一次张拉到位的需采用多行程张拉，直到达到张拉控制值为止。实际伸长值L=L1+L2式中： L1-从初应力到最大张拉力（控制应力）实测伸长值 L2-初应力以下的推算伸长值，根据初应力和2倍初应力之差求得 张拉完成后及时核算实际伸长量，如伸长量超出6%应查明原因后再进行张拉。 4、张拉注意事项、张拉设备设专人保管使用，并定期检验、标定、维护；锚具应保持干净并不得有油污。、预应力张拉的顺序严格按施工图提供的顺序进行。、每次锚具安装好后必须及时张拉以防其在张拉前生锈。、张拉时必须由专人进行，人员严禁对着钢束。、当两束或两束以上钢束的位置相互影响张拉时，必须征求设计、监理的同意方可适当挪动钢绞线束位置或加大槽口的深度。、张拉前检查锚具锥孔与夹片之间、锚垫板喇叭口内有无杂物。四、孔道压浆 预应力筋张拉锚固后，孔道尽早压浆，且在48h内完成，否则应采取避免预应力筋锈蚀的措施。为保证压浆饱满，本桥预应力钢绞线孔道采用真空辅助压浆工艺来提高压浆质量。 真空辅助压浆的基本原理是在孔道的一端采用真空泵对预应力管道先进行抽真空，使之产生-0.08Mpa左右的真空度，然后用压浆泵将搅拌好的水泥浆体从孔道的另一端压入直至充满整条孔道，并加以不小于0.7Mpa的正压力补压。 1、准备工作 张拉施工完成后，切除外露的预应力筋，注意切割后的预应力筋的外露长度不应小于30mm，且不小于1.5倍预应力筋直径。然后用高强水泥砂浆封锚头，再安装密封罩，最后连接真空泵和压浆泵及其它配套设备，并连接牢固、密封不漏气；在压浆施工前将锚垫板表面清理，保证平整，装上石棉密封圈，将密封罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧； 清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道通畅；确认浆体配合比，按配方秤量浆体材料； 检查材料、设备、附件的型号或规格、数量等是否符合要求；按真空辅助压浆装置布置图进行各单元体的密封连接，确保密封罩、管路各接头的密封性；检查供水、供电是否齐全、方便。2、试抽真空启动真空泵10min试抽真空，检查水泥砂浆封锚头或密封罩是否完全密封，真空度应达到-0.08MPa左右。将压浆阀关闭，抽真空阀打开，启动真空泵抽真空，从导管中排除空气，观察真空压力表的读数，达到负压力0.08MPa左右为止。当孔道内的真空度保持稳定时（真空度越高越好），停泵1min，若压力降低小于-0.02MPa即可认为孔道能基本达到并维持真空。如未能满足此数据则表示孔道未能完全密封，需在压浆前进行检查及更正工作。3、拌浆拌浆前先加水至搅拌机拌浆筒空转数分钟，使拌浆筒内壁充分湿润； 将称量好的水倒入搅拌机的拌浆筒之后边搅拌边倒入水泥，再搅拌35min直至均匀； 将外加剂倒入拌拌筒，再搅拌515min，测试稠度后放入储浆桶； 倒入储浆桶的浆体不管是否马上泵送，都要不停地搅拌。4、压浆启动真空泵，当真空度达到并维持在-0.06-0.08MPa值时，启动压浆泵； 压浆泵的高压橡胶管出口打出浆体，待这些浆体浓度与储浆筒中的浓度一样时，关掉压浆泵，关闭高压橡胶管压浆阀门，将高压橡胶管的压浆管接到孔道的压浆管上，打开这两个压浆管的阀门开始压浆；观察出浆情况，当浆体稠度和灌入之前稠度一样时，孔道加压到0.5MPa左右，仍继续压浆23min，使管道内有一定的压力，完成排气泌水，使管道内浆体密实饱满，完成压浆，最后关掉压浆阀； 压浆