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张拉施工方案

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2020年4月19日
文档仅供参考
预制箱梁预应力张拉施工方案
一、 工程概况
本合同段有1座大桥、4座中桥，上部均为20米装配式部分预应力砼组合连续箱梁。下部为单排桩柱式墩身，墩身盖梁分左右幅；全段共198片箱梁。
本桥箱梁共198片。在梁的底板和腹板设纵向预应力，中跨梁钢束布置为：N1 中梁2×4、边梁2×5； N2 2×4；N3 2×4； 边跨梁钢束布置为：N1 2×5； N2 2×5；N3 中梁2×4、边梁2×5；钢束采用φj15.24高强低松驰钢绞线，其标准强度fpk 为1860MPa，锚下控制应力0.70fpk，在梁体砼强度达90%时张拉，张拉采用双控。在梁的连续端处设T1 2×5、 T2 2×4、T3 1×5负弯矩束，锚下控制应力0.75fpk，在梁体砼强度达95%时张拉，张拉采用双控。
二、预制箱梁预应力张拉施工方案
（一）预应力
1、钢绞线
（1）、下料长度
根据施工图纸要求，采用Фs15.2钢绞线，下料用砂轮切割机切断。钢绞线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。每根钢绞线的长度按下式确定：
L=l+2×（l1+l2+l3+l4+15）
式中： L—钢绞线下料长度
l—孔道净长
l1—锚具长度
l2—千斤顶长度
l3—限位器长度
l4—工作锚垫板长度
l5—预留量，取100mm
将下好的钢绞线放在工作台上，按设计编制成束。要求编束一定要绑紧，钢绞线要顺直，根与根之间不得相扭。
钢绞线的切割应采用砂轮切割片进行切割。
对下料后的钢绞线根据图纸进行编束，编束时应逐根理顺，两端用胶带纸绑扎牢固，防止互相缠绕。
(2)、穿钢绞线
在预应力张拉前应进行预应力钢绞线的穿束，将钢绞线按编号依次穿入预应力孔道。穿束前应检查锚垫板和孔道，锚垫板的位置和角度应准确，孔道应通畅，无水和杂物。
2、波纹管
（1）、波纹管
波纹管采用厂家供应的塑料波纹管。
（2）、波纹管的安装
预应力管道安装应尺寸与位置正确，端部锚垫板应垂直于孔道中心线，钢绞线处采用圆曲线过渡。
钢筋绑扎时，与波纹管有冲突的钢筋，先满足波纹管位置，其它钢筋可作适当调整。
波纹管接头处的连接管应采用比设计直径大一级的波纹管进行连接，其长度应为被连接管道直径的5-7倍且不小于20cm。
在钢筋形成骨架后，即可按波纹管的坐标要求，由下而上地将各波纹管的定位钢筋绑焊在骨架上，定位筋直线段100cm设一组，曲线段50cm设一组。为防止波纹管在浇筑中漏浆堵孔，在波纹管内套一层塑料管，浇筑混凝土过程中来回抽动塑料管以防漏浆固结，成孔后将塑料管抽出。
管道安装完毕后应将波纹管两头用胶带纸封好，防止水或其它杂物进入。
箱梁顶板负弯距钢束的波纹管扁管，应在箱梁内预埋，并应有露头的波纹管以便浇注湿接头时波纹管的连接。
后张法预应力筋的制作安装允许偏差见下表：
表1 后张法预应力筋制作安装允许偏差表
项目
允许偏差(mm)
管道坐标
梁长方向
30
梁高方向
10
管道间距
同排
10
上下层
10
3、预应力锚具
（1）、预制箱梁采用OVM锚具，锚具类型分别为M15-4，M15-5两种；每种锚具直接由厂家提供配套产品，包括锚垫板，锚杯，夹片等。
（2）、预应力筋锚具应有可靠的锚固性能，足够的承载力和良好的适用性，能够充分发挥预应力筋的强度，安全地实现预应力张拉作业。
（3）、预应力锚具应该按设计进行采用。锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求，应检查锚具上的压浆孔和排气孔是否有足够的截面面积，以保证浆液的通畅。
（4）、锚垫板的安装：
锚垫板应该用螺栓固定在预制梁端头模板上，为了防止锚垫板与预制梁端头模板之间的缝隙漏浆，在锚垫板安装时将锚垫板与预制梁端头模板之间加一层海绵胶条。为防止水泥浆堵塞锚垫板的排浆孔应在混凝土浇注前将锚垫板的排浆口小木头塞死。
安装锚垫板时应保证锚垫板端头的平面与预应力孔道的轴线垂直。
4、张拉机具
张拉用千斤顶采用YDC-1100型千斤顶，使用前应将千斤顶和油表进行编号，不同编号千斤顶和油表严禁同时使用。千斤顶在使用之前应进行检验：
（1）、校验方法
校验采用标准测力计校验法。千斤顶、油压表及油泵配套校验。将电动油泵的油路、电源接通，给千斤顶供油，活塞上移，顶压标准测力计。当测力计达到一定吨位时，立即从千斤顶的油压表上读数。各级吨位的压力读数复校三次，然后计算油压表在各级吨位时相应读数的平均值，作为压力表读数，再根据一元线性回归，计算出与设计张拉力相应的油压表读数。
（2）、校验要求
在施工中发生下列任何情况时，都进行重新校验，确保张拉力准确：
千斤顶使用超过6个月或200次；千斤顶漏油或千斤顶检修后；张拉过程中，钢绞线经常出现断丝及钢绞线实测伸长值与理论计算值相差超过标准规定值时；油压表指针不回零或调换千斤顶油压表时。

5、张拉应力的控制
（1）、预应力张拉采用应力方法控制张拉，并用伸长值进行校核。实际伸长值和理论伸长值的差值应控制在±6%以内。否则应暂停张拉，待查明原因后并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
（2）、预应力理论伸长值的计算(见附表)
（3）、实际伸长量的测量
ΔL=ΔL1+ΔL2
ΔL-----实际伸长量(mm)
ΔL1-----从初应力至最大张拉应力的实测伸长量(mm)，即100%张拉应力伸长值－10%张拉应力伸长值
ΔL2-----初应力以下的推算伸长值（mm）可采用相邻等级的伸长量，
即20%张拉应力伸长值－10%张拉应力伸长值
（4）、根据一元线性回归，计算出与设计张拉力相应的油压表读数,计算公式如下：
y=A+Bx
x-张拉力KN
y-千斤顶油表读数Mpa
A-常数项
B-回归系数
主梁钢绞线σcon =0.70fpk=0.70×1860=1302Mpa
顶板负弯矩钢绞线σcon =0.75fpk=0.75×1860=1395Mpa
fpk－抗拉强度标准值Mpa
σcon－锚下控制应力Mpa

表3 主梁预应力钢绞线各级张拉力表
钢绞线根数
10%X(KN)
20%X(KN)
100%X(KN)
5
90.5
181
904.9
4
72.4
144.8
723.9
表4 顶板负弯矩预应力钢绞线各级张拉力表
钢绞线根数
10%X(KN)
20%X(KN)
100%X(KN)
5
97
193.9
969.5
4
77.6
155.1
775.6
油表读数计算详见附表
6、预应力张拉
（1）、张拉准备
设置张拉操作台和防护板。制作铁架，张拉前把铁架紧靠在梁两端，千斤顶用导链悬挂在铁架上，并在距离千斤顶1.5～2.0m处安设防护板，以防锚具夹片弹出伤人。
（2）、检验张拉机具
在张拉作业之前根据千斤顶标定曲线计算出千斤顶压力对应的压力表读数；张拉时不同的千斤顶按对应的标定曲线配套使用。并检查锚具及预应力钢束安装是否正确。
（3）、张拉
当混凝土强度达到100%设计强度时，才能进行张拉，张拉时两端同步对称进行。张拉前安装工作锚，然后用铁管将夹片轻轻地打入锚环，要使夹片均匀，完毕后安装限位板、千斤顶及工具锚，安装工具锚夹片时同样用铁管将夹片均匀打入工具锚内。在进行以上作业时，千斤顶悬挂在铁架上，调整锚圈、垫板及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之间轴线相吻合。
持荷2分钟
0 0.1σcon 0.2σcon 1.00σcon 锚固
张拉顺序按照设计要求：主梁为N1—N2—N3顺序进行张拉，顶板负弯矩为T1—T2—T3。
a.开泵人员安装调试设备，空开千斤顶，排除残余的空气。
b.将锚垫板上水泥浆清除干净。
c.依次安装工作锚、夹片、限位板、千斤顶、工具锚。
d.一切安排就绪后，指挥人员发令开泵张拉，梁体两端严禁站人，并设置档板。
e.当油表值升到张拉力的10%时停机持载测量缸体的伸长值并作好记录，工作人员观察各部件有无异常的情况，准备第二级张拉。
f.第二级张拉时，两端油泵要缓慢，同步进油。开泵人员应注意泵压和千斤顶伸长的比例，若千斤顶伸长速度太快，应关小进油阀反之则开大进油阀。
g.当油表值达到20%张拉应力时，停机持载测量缸体的伸长值并作好记录，无异常情况时准备第三级张拉。
h.第三级张拉开始后，当油表值达到锚下控制应力时，测量缸体的伸长值，关闭进油阀持荷2分钟后锚固。
i.轻微开启回油阀，切忌回油速度过快。
j.对两端、两侧千斤顶同步充油实施张拉。