预应力张拉方案

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武汉建工股份有限公司

1江北产业集中区市政道路

二期及配套工程

预制箱梁和

空心板预应力

专项施工方案

编制:

审核:

审批:

武汉建工股份有限公司

二〇一三年五月

武汉建工股份有限公司

2预制箱梁和空心板预应力施工方案

一、编制依据

无锡市政设计研究院编制的《皖跃路桥工程施工图》

中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》

芜湖市《工程建设地方标准强制性条文》

《芜湖市施工现场安全生产保证体系》

《城市桥梁设计规范》 CJJ 11-2011

《公路工程施工安全技术规程》 JTJ076—95

《混凝土结构工程施工及验收规范》 GB50204-2002

其它相关文件、现行规范、标准、规程及有关会议精神要求等。

二、工程概况

安徽省江北产业集中区起步区沈巷片区,规划范围东至长江中心线,南至淮

南铁路控制线100米,西以沈巷镇规划东控制线下沟为界,北以和沈路、北港沟

为界,总面积15平方公里。长河北路桥位于长河北路与十里长河交汇处,桥梁

桩号2+05,正交布置。根据规划河道断面设计,桥梁上部结构采用3×25m预应

力小箱梁,全桥横向布置10片箱梁,共计30片箱梁。皖跃路桥位于皖跃路与十

里长河交汇处,桥梁桩号2+69.8,正交布置。桥梁所跨河道将规划为十里长河

景观带,现根据规划河道断面设计,桥梁上部结构采用5×16m预应力混凝土空

心板,全桥横向布置22块板,共计110块板。

三、施工准备

3.1、施工技术准备

1)对相关人员进行详细的技术交底,熟悉预应力张拉施工的工艺流程、

施工要求、安全技术要求等。

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32)张拉前张拉所用每套千斤顶和压力表送有资质的检测部门进行配套

校准、标定,并有监理工程师见证。

3)计算张拉理论伸长值,根据回归方程计算各张拉行程的张拉力和相

应的油表读数,并编制张拉力及油表读数表、张拉施工记录表。

4) 试配并确定灌浆浆体的配合比。

5)检查油泵、千斤顶的机械性能,使之处于良好的使用状态;

6)张拉所用夹片和锚具、锚垫板进场时,必须具有出厂合格证和质量

证明书,并按规范要求的抽检频率对其进行力学性能检测,使用前还要对其外观

进行检查,严格杜绝使用外观有裂纹和其他缺陷的夹片、锚具;

7)张拉所用的预应力钢绞线除按规定要送检外,还要还要检查其外观,

杜绝使用外观有裂纹和已受伤的钢绞线;

8)张拉前,箱梁混凝土强度必须达到设计强度的90%以上。

3.2、劳动力及设备配备

拟投入具体劳动力表

序号工 种人 数工作内容

1预应力张拉6预应力张拉

2电工2用电设备、电线维护

3普工4材料运输、成品养护等

合计12

拟投入的机械设备表

序号设备名称规格型号单位数量工作内容

1千斤顶150T对1预应力张拉

2油泵ZB4-500台1预应力张拉

3双层搅拌机台1水泥浆搅拌

4压浆机台1孔道灌浆

5砂轮切割机部1切割钢绞线

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4

6手拉葫芦5T套2吊装千斤顶

7空压机3W-0.9/7-B台2清理孔道

8发电机康明斯150台1备用电源

9汽车吊QY-25台1预应力钢绞线转

10柴油发电机75KVA台2备用

四、预应力施工

预制箱梁采用纵向预应力,预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张

拉、压浆和封锚六个主要步骤。

4.1、钢绞线和锚具

采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢

绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224 -2003)的

规定。锚具:预制箱梁正弯矩钢束采用M15-3、M15-4圆形锚具及其配套的配件,

预应力管道采用圆形金属波纹管;箱梁墩顶连续段处负弯矩钢束采用BM15-4、

BM15-5扁形锚具及其配套的配件,预应力管道采用扁形金属波纹管;且要求波

纹管钢带厚度不小于0.35mm。

钢绞线规格、单根长度、计算张拉伸长值及锚具具体如下:

中跨一片预制箱梁预应力钢绞线表

编号规格

(mm)长度

(mm)束数波纹管规格

(m)锚具

(套)引伸量(两端)

(mm)

N14φs 15.2258782173

N23φs 15.2259092173

N33φs 15.2259412173

N43φs 15.2257012Φ=50mm:148

Φ=55mm:49M15-3:12

M15-4:4

172

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5边跨一片预制箱梁预应力钢绞线表

编号规格

(mm)长度

(mm)束数波纹管规格

(m)锚具

(套)引伸量(两端)

(mm)

N14φs 15.2259172174

N24φs 15.2259262173

N34φs 15.2259362173

N43φs 15.2258012Φ=50mm:48

Φ=55mm:148M15-3:4

M15-4:12172

一块边板(C=630mm)预应力钢绞线表

编号规格

(mm)长度

(mm)束数波纹管规格

(m)锚具

(套)引伸量(两端)

(mm)

N14φs 15.233.7248.1

N25φs 15.233.62Φ=63mm:30.7

Φ=70mm:30.6M15-4:4

M15-5:448.9

一块边板(C=380mm)预应力钢绞线表

编号规格

(mm)长度

(mm)束数波纹管规格

(m)锚具

(套)引伸量(两端)

(mm)

N15φs 15.233.7248.1

N26φs 15.233.72Φ=70mm:30.7

Φ=80mm:30.6M15-5:4

M15-6:448.9

一块中板预应力钢绞线表

编号规格

(mm)长度

(mm)束数波纹管规格

(m)锚具

(套)引伸量(两端)

(mm)

N14φs 15.233.6248.1

N23φs 15.233.72Φ=58mm:30.7

Φ=63mm:30.6M15-3:4

M15-4:448.9

预应力筋理论伸长值计算方法为ΔL=P

PL/E

PA

P (上表中的延伸量为100%张拉吨位

的理论计算值)

其中:P

P---- 预应力筋的平均张拉力(KN),直线筋取张拉端的拉力,两端张

拉的曲线筋,计算方法见公式P

P=P(1-e-(KX=μθ)

L---- 预应力筋的长度(mm)

E

P---- 预应力筋的弹性模量(KN/mm2)

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6A

P ---- 预应力筋的截面面积(mm2)

X ---- 从张拉端至计算截面的孔道长度(m)

θ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(tad)

K ----孔道每米局部偏差和摩擦的影响系数,取0.015

μ----预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取0.2

4.2、锚具及张拉形式

钢束锚具规格型号及张拉形式如下表:

序号钢绞线规格波纹管规格锚具型号适用千斤顶张拉形式

14φs 15.2Φ=55mmM15-4150T两端张拉

23φs 15.2Φ=50mmM15-3

150T 两端张拉、

33φs 15.2Φ=50mmM15-3150T两端张拉

43φs 15.2Φ=50mmM15-3150T两端张拉

4.3、孔道成型

1)预应力管道成型采用符合设计要求的金属波纹管,在使用前要逐根检查,

不得使用有锈包裹及沾有油污、泥土或有撞击、压痕、裂口的波纹管。

2)波纹管接缝数量尽可能保持最少,预应力管道连接必须保证质量,其接头

采用套接法,套管长约30cm,管纹互相转接吻合。连接时应不使接头处产生角度

变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位。在波纹管接头部位及其与锚垫

板喇叭接头处,用宽胶带粘绕紧密,保证其密封,不漏浆,并仔细检查波纹管有

无破损情况,有小孔洞的修补好后,再投入使用,以防止漏入水泥浆。应防止在

施工中任何因素导致管道变形或是穿孔,杜绝因漏浆造成预应力管道堵塞。

3)为了保证管道压浆后的管内密实性,所有管道均应设压浆孔、排气孔、泌

水孔,曲线孔道的波峰部位应设置排气孔、在最低部位应设排水孔。安装锚垫板

时,同一孔道一端压浆孔放置在下方,作为压浆孔使用,另一端排气孔、泌水孔

放置在上方,作为排气、泌水用。

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74)将波纹管按设计位置准确、牢靠地固定好。预应力管道必须严格按照设计

的曲线要素定位,波纹管定位时,如遇普通钢筋阻碍,应遵循“预应力筋优先”

的原则,适当调整普通钢筋的位置。圆锚管道在直线段100cm设置一道架立钢筋,

曲线段50cm设一道架立钢筋,扁锚管道直线部分50cm设置一道定位架立钢筋,

卡牢波纹管,架立钢筋采用井型φ10钢筋网(长度为波纹管直径+200mm)。

5)锚头安装时,应使锚头入槽,不得随意放置。限位板安装过程中注意钢绞

线与孔洞一一对应,防止错位,造成张拉过程中钢绞线断丝,限位板槽的深浅合

适,防止过浅钢绞线刻痕厉害,过深造成夹片外露较长或错位。

6)管道在模板内安装完毕后,应将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。

4.4、下料编束

1)钢绞线在钢筋加工场进行下料,采用人工拖运至现场。安装前将钢绞线全

部放置在方木上,上面覆盖防雨彩布,对穿抽好的钢绞线及时用塑料胶带将端部

绑扎封闭好,防止淋雨受潮生锈等。钢绞线的每批交货应有明显标志和出厂质量

证明书或试验报告单,认定其技术要求、试验方法和检验规则符合国家有关标准

的规定,在使用前还须对其强度、引伸量、弹性模量、外形尺寸及初始应力进行

严格检验、测试。锚具必须质量可靠并符合设计要求。

2)检查钢绞线质量是否符合设计要求,保证钢绞线表面无裂纹毛刺、机械损

伤、氧化铁皮或油迹。严禁使用出现刻痕及严重锈蚀的钢绞线。

钢绞线下料长度经计算确定,L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+限位板

厚度+千斤顶长度+预留长度)。

钢绞线切割用砂轮机切割后编成束,编束时保持每根钢绞线之间平行,不缠

绕,每隔1~1.5m绑扎一道铅丝,铅丝扣向里,绑好的钢绞线束编号挂牌堆放,

离开地面,以保持干燥,并遮盖防止雨淋。

3)根据预应力钢束所在曲线位置及张拉设备情况预应力钢束下料长度。钢绞

线编束时,每隔1~1.5m绑扎一道铅丝,铅丝扣向里。

4.5、穿束

腹板钢筋骨架基本成型后,即可焊接钢筋固定架,波纹管的铺设工作与钢筋