張拉方案及計(jì)算書(shū)

1、嵐皋縣城西坡環(huán)線市政道路工程 預(yù)應(yīng)力筋張拉方案及計(jì)算書(shū)第一章 工程概況及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介第一節(jié) 工程概況 本項(xiàng)目主線設(shè)預(yù)應(yīng)力橋梁2座，現(xiàn)澆鋼筋混凝土實(shí)心板橋1座。其中城關(guān)村1號(hào)橋，橋梁上部結(jié)構(gòu)為513m裝配式預(yù)應(yīng)力空心板，橋墩處采用橋面連續(xù)。橋梁中心樁號(hào)K0+579.0，起點(diǎn)樁號(hào)K0+543.48，終點(diǎn)樁號(hào)K0+614.52，橋長(zhǎng)71.04米。橋梁寬度為：14m=凈9m+22.5m（人行道及欄桿）。 橋梁平面位于A=62.733m的左偏緩和曲線和直線上，橋墩徑向布置，橋梁右偏角105°；橋梁橫坡為雙向1.5%，縱坡為0.5%。城關(guān)村2號(hào)橋橋梁上部結(jié)構(gòu)采用213m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，下部

2、結(jié)構(gòu)采用樁柱式墩臺(tái)，橋梁中心樁號(hào)K0+720.0，橋梁起點(diǎn)樁號(hào)K0+705.98，終點(diǎn)樁號(hào)K0+736.02，橋長(zhǎng)30.04m。梁寬度為14m=凈9m+22.5m（人行道及欄桿），本橋平面位于直線上，橋面橫坡為雙向1.5%，縱斷面縱坡0.5%。第二節(jié) 橋梁工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介一、橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、市政路等級(jí)：城市次干路；2、設(shè)計(jì)行車(chē)速度：30km/h；3、橋梁設(shè)計(jì)荷載：城-B級(jí)；4、設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100；5、設(shè)計(jì)安全等級(jí)：二級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.0；6、耐久性環(huán)境類別：I類環(huán)境；7、地震荷載：按6度設(shè)防。地震作用:地震動(dòng)峰值加速度0.05g。二、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、橋面寬度橋?qū)挿峙錇椋?.5m（人行道，

3、含欄桿）+9m（車(chē)行道）（非機(jī)動(dòng)車(chē)道）+2.5m（人行道，含欄桿）=14m。2、橋型布置 城關(guān)村1、2號(hào)橋均為裝配式簡(jiǎn)支梁橋。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)：采用13m后張預(yù)應(yīng)力砼空心板梁，板梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑13m，梁長(zhǎng)12.96m，梁高0.7m。下部結(jié)構(gòu)：橋臺(tái)：樁柱式橋臺(tái)，樁基采用130cm人工挖孔樁。三、主要材料a. 砼： 空心板：C40 砼 橋面鋪裝: C40砼（抗?jié)B等級(jí)W6）；板梁封端: C40； 臺(tái)身、背墻、搭板、耳墻、人行道板和人行道枕梁: C30；樁基礎(chǔ)：水下C30砼。b.鋼筋：HPB300鋼筋技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)標(biāo)鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋GB1499.1-2008的要求， HRB400鋼筋技術(shù)指標(biāo)

4、應(yīng)符合國(guó)標(biāo)鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋GB1499.2-2007的要求。c. 預(yù)應(yīng)力鋼筋：采用符合預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線(GB/T 5244-2003)規(guī)定的S15.20低松弛高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱面積140mm2，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa，彈性模量Ep=1.96×105MPa。d.鋼材：采用Q235鋼，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700-2006的規(guī)定。第二章 編制依據(jù)1、施工現(xiàn)場(chǎng)條件和施工環(huán)境。2、與本工程相關(guān)的施工技術(shù)規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的法規(guī)等。3、本公司的綜合實(shí)力及類似工程施工經(jīng)驗(yàn)。第三章 施工方案及工藝流程第一節(jié) 張拉前的準(zhǔn)備工作1、對(duì)進(jìn)場(chǎng)的綱絞線、錨具、夾片

5、等，按技術(shù)規(guī)范規(guī)定頻率進(jìn)行抽檢、送檢。 2、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)制作的波紋管要安排技術(shù)人員跟班作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題即時(shí)解決。3、對(duì)張拉機(jī)具提前到相關(guān)部門(mén)進(jìn)行標(biāo)定，以備正常施工。4、對(duì)進(jìn)場(chǎng)的水泥、砂、石要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，按批次、批量抽檢。第二節(jié) 安裝預(yù)應(yīng)力鋼束1、規(guī)范規(guī)定鋼絞線束除蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件必須穿束外，在其它條件下可以先穿也可以后穿，但本工程鋼絞線為后穿，后穿鋼絞線的優(yōu)點(diǎn)在于孔道內(nèi)可以保證有足夠的空隙，使得壓漿順暢。 2、鋼絞線截?cái)嘁瞬捎们袛鄼C(jī)或砂輪鋸，嚴(yán)禁使用電弧焊或氣焊切割。3、鋼絞線編束要保證鋼絞線平行，不得纏繞，1.01.5m用35根22號(hào)鐵線綁扎，距端點(diǎn)2米范圍每0.5米綁扎一道。鋼絞線編束后，將端頭點(diǎn)焊在

6、一起，然后用砂輪打磨端頭，使之呈雞蛋頭形，以免穿束時(shí)戳壞波紋管，造成堵孔。4、穿束前須吹凈管道內(nèi)的水分等雜物，穿束時(shí)先將導(dǎo)線穿過(guò)孔道與預(yù)應(yīng)力鋼束連接在一起，以導(dǎo)線牽拉為主，以推為輔，穿束后檢查預(yù)應(yīng)力筋外露孔口情況，保證兩端外露相等，并滿足張拉要求，最后散開(kāi)預(yù)應(yīng)力鋼束端頭，以備安裝錨具、千斤頂。第三節(jié) 預(yù)應(yīng)力筋張拉1、預(yù)應(yīng)力鋼束必須待梁板砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的85%后，方可張拉。2、張拉設(shè)備安裝：千斤頂、錨具安裝時(shí)必須和錨墊板孔口在同心圓上，即做到三者中心重合，并與鋼絞線切線方向垂直。 3、施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)采用張拉力與引伸量雙控。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力時(shí)，實(shí)際引伸量值與理論引伸量值的誤差應(yīng)

7、控制在±6%以內(nèi)。實(shí)際引伸量值應(yīng)扣除鋼束的非彈性變形影響。4、預(yù)應(yīng)力鋼束張拉順序?yàn)? 左N1右N2右N1左N2。5、張拉程序0初應(yīng)力（10%con）2倍初應(yīng)力（20%con）100%con（持荷2min并錨固）調(diào)整鋼束松緊程度，使鋼束受力均勻，然后加載張拉至控制應(yīng)力的10%，并用紅油漆作好標(biāo)識(shí)作為記錄伸長(zhǎng)量的起點(diǎn)。按實(shí)際張拉噸位，張拉至施工控制張拉噸位，并持荷2min后錨固。記錄鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)量，與設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量核對(duì)，并核對(duì)伸長(zhǎng)量。6、張拉操作預(yù)應(yīng)力筋張拉采用兩端同時(shí)張拉，千斤頂張拉進(jìn)油升壓必須緩慢、均勻、平穩(wěn)，回油降壓時(shí)應(yīng)緩慢松開(kāi)油閥，并使各油缸回程到底。每拉到一個(gè)整數(shù)時(shí)舉手示意保持

8、兩端千斤頂同步工作。張拉時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)由施工工長(zhǎng)統(tǒng)一指揮。7、預(yù)應(yīng)力鋼束的封頭張拉工序完成后，經(jīng)監(jiān)理工程師同意對(duì)外露鋼絞線進(jìn)行切割，錨固后的外露長(zhǎng)度為3050mm。封頭必須將錨具及夾片縫隙填塞緊，確保壓漿質(zhì)量。第四節(jié) 壓漿與封錨鋼絞線張拉以后10小時(shí)左右，觀察預(yù)應(yīng)力鋼絞線及錨具穩(wěn)定后，即應(yīng)進(jìn)行孔道壓漿，壓漿設(shè)備主要有灰漿攪拌機(jī)，活塞式壓漿泵。一、壓漿準(zhǔn)備工作錨具外面的預(yù)應(yīng)力鋼絞線間隙用水泥漿填塞，以免冒漿而損失灌漿壓力，封錨時(shí)，應(yīng)留有排氣孔。壓漿用水泥漿強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無(wú)要求的不得低于40MPa。對(duì)截面較大的孔道，要摻入適量細(xì)砂。摻用外加劑時(shí)，不得含有對(duì)預(yù)應(yīng)力筋或水泥有危害的物質(zhì)。二、壓漿孔

9、道壓漿采用R28=40MPa。壓漿順序：安裝壓漿嘴安裝穩(wěn)壓閥壓漿穩(wěn)壓（過(guò) 34min 后）拆除穩(wěn)壓閥。在水泥漿中摻入水泥重量0.1%-0.4% 的外加劑并攪拌均勻，開(kāi)始?jí)毫拥?.5MPa 左右，當(dāng)壓力升到0.7MPa時(shí)，另一端由水變?yōu)橄{再到濃漿時(shí)，關(guān)閉穩(wěn)壓閥，穩(wěn)壓一分鐘，使水泥漿在有壓狀態(tài)下穩(wěn)固，保證壓漿飽滿。壓漿應(yīng)緩慢均勻進(jìn)行，不得中斷。并應(yīng)將所有最高點(diǎn)的排氣孔依次一一放開(kāi)和關(guān)閉，使孔道由排氣暢通。較集中的孔道和鄰近的孔道，盡量先連續(xù)壓漿完成。不能連續(xù)壓漿時(shí)，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗暢通。冬季施工環(huán)境最低溫度低于+5時(shí)，應(yīng)采取保溫措施。壓漿后，應(yīng)從檢查孔抽查壓漿的密實(shí)情況，如有

10、不實(shí)應(yīng)及時(shí)處理糾正。三、封端預(yù)應(yīng)力張拉，壓漿后，在確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，應(yīng)及時(shí)封錨。將梁端用水沖洗干凈，同時(shí)清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢。封錨前應(yīng)對(duì)梁板端清理干凈，并對(duì)砼鑿毛。設(shè)置端部鋼筋網(wǎng)，為固定鋼筋網(wǎng)的位置，將部分樁筋點(diǎn)焊于支承墊板上。固定封錨端模板，以免模板松動(dòng)影響梁長(zhǎng)。立模后校核梁長(zhǎng)，誤差應(yīng)在容許范圍內(nèi)。澆筑混凝土?xí)r，其強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，無(wú)規(guī)定時(shí)，不得低于梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度85，澆筑時(shí)仔細(xì)操作，認(rèn)真振搗，務(wù)必使錨具處混凝土密實(shí)。封端混凝土養(yǎng)生，澆筑后，灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于天。四、堆放 當(dāng)梁體砼達(dá)到強(qiáng)度時(shí)，用龍門(mén)吊或大噸位汽車(chē)吊吊放整齊。場(chǎng)地應(yīng)平整、壓實(shí)，支點(diǎn)應(yīng)正確

11、。并做好永久性標(biāo)志、編號(hào)及制造日期。 五、張拉工藝流程如下圖所示：準(zhǔn)備工作設(shè)備安裝檢查錨具、孔道、千斤頂是否同心記錄夾片外露量張拉10%con張拉20%con張拉至100%con，持荷2min核對(duì)伸長(zhǎng)量錨固回油、松工具錨壓 漿封 錨落 架 第四章 危險(xiǎn)源辨識(shí)與監(jiān)控第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力張拉施工事故的主要類型1、錨具（或夾具）組裝件破壞；2、臺(tái)座傾覆或滑移；3、預(yù)應(yīng)力鋼絞線斷裂或滑脫；4、張拉設(shè)備故障；5、不當(dāng)操作事故；6、施工機(jī)具傷人；7、現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)或觸電。第二節(jié) 引發(fā)事故主要原因1、預(yù)應(yīng)力鋼絞線與錨具（或夾具）組件的錨固性能差；2、預(yù)應(yīng)力鋼絞線質(zhì)量不合格；3、張拉機(jī)具失效；4、在不安全的天氣條件下繼續(xù)

12、施工；5、作業(yè)面的外側(cè)邊緣與架空線路的邊線之間沒(méi)有保持安全操作距離；6、機(jī)具使用前沒(méi)有進(jìn)行檢修，或操作不當(dāng)。第三節(jié) 危險(xiǎn)源監(jiān)控1、對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的質(zhì)量進(jìn)行檢查，對(duì)使用的機(jī)械、工具、用具進(jìn)行檢查和監(jiān)控。2、預(yù)應(yīng)力鋼絞線與錨具（或夾具）組裝件靜載試驗(yàn)測(cè)定的錨具效率系數(shù)和達(dá)到實(shí)測(cè)極限拉力時(shí)組裝件受力長(zhǎng)度的總應(yīng)變來(lái)確定預(yù)應(yīng)力筋與錨具（或夾具）組裝件的錨固性能，并應(yīng)滿足循環(huán)次數(shù)為200萬(wàn)次的疲勞性能試驗(yàn)。3、對(duì)臺(tái)座的抗傾覆與抗滑移，張拉設(shè)備的工作性能進(jìn)行監(jiān)控。4、對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度，模板支撐體系的拆除時(shí)間進(jìn)行明確的規(guī)定和監(jiān)控。5、加強(qiáng)安全管理，對(duì)施工環(huán)境和條件進(jìn)行監(jiān)控。第四節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉工施工

13、安全保證措施1、必須經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，掌握預(yù)應(yīng)力張拉的安全技術(shù)知識(shí)并經(jīng)考核合格后方可上崗。2、必須按照檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)、編號(hào)的配套組使用張拉機(jī)具。3、張拉作業(yè)區(qū)域應(yīng)設(shè)明顯警示牌，非作業(yè)人員不得進(jìn)入作業(yè)區(qū)。4、張拉時(shí)必須服從統(tǒng)一指揮，嚴(yán)格按照技術(shù)交底要求讀表。油壓不得超過(guò)技術(shù)交底規(guī)定值。發(fā)現(xiàn)油壓異常等情況時(shí)，必須立即停機(jī)。5、高壓油泵操作人員應(yīng)戴護(hù)目鏡。6、作業(yè)前應(yīng)檢查高壓油泵與千斤頂之間的連接件，連接件必須完好、緊固，確認(rèn)安全后方可作業(yè)。7、施加荷載時(shí)，嚴(yán)禁敲擊、調(diào)整施力裝置。8、作業(yè)前必須在張拉端設(shè)置5cm厚的防護(hù)木板。9、操作千斤頂和測(cè)量伸長(zhǎng)值的人員應(yīng)站在千斤頂側(cè)面操作，千斤頂頂力作用線方向不得有

14、人。10、張拉時(shí)千斤頂行程不得超過(guò)技術(shù)交底的規(guī)定值。11、張拉完成后應(yīng)及時(shí)灌漿、封錨。12、孔道灌漿作業(yè)，噴嘴插入孔道后，噴嘴后面的膠皮墊圈必須緊壓在孔口上，膠皮管與灰漿泵必須連續(xù)牢固。堵灌漿孔時(shí)應(yīng)站在孔的側(cè)面。附：空心板梁預(yù)應(yīng)力張拉計(jì)算書(shū)第一章 設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量復(fù)核設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk=1860Mpa的高強(qiáng)低松弛鋼絞線，公稱直徑15.2mm，公稱面積Ap=140mm2；彈性模量Ep=1.96×105Mpa。為保證施工符合設(shè)計(jì)要求，施工中采用油壓表讀數(shù)和鋼絞線拉伸量測(cè)定值雙控。理論伸長(zhǎng)量計(jì)算采用公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG_TF50-2011)中公式(7.6.3-1)預(yù)應(yīng)力鋼絞線理論伸長(zhǎng)

15、值及附表C1平均張拉力計(jì)算公式。一、計(jì)算公式及參數(shù)：1、預(yù)應(yīng)力平均張拉力計(jì)算公式及參數(shù)：式中：Pp預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N）；P預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力（N）；X從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度（m）；從張拉端至計(jì)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(duì)摩檫的影響系數(shù)，取0.0015；預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩檫系數(shù)，取0.15；2、預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值計(jì)算公式及參數(shù)：式中：Pp預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力（N）；L預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度（mm）；Ap預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2），取140 mm2；Ep預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/ mm2），取1.96×105 N/mm2；二、伸長(zhǎng)量計(jì)算：1、N

16、1束一端的伸長(zhǎng)量：?jiǎn)胃摻g線張拉的張拉力P=0.75×1860×140=195300NX直=1.84m；X曲=0.524m；X直=3.939m=3°×/180=0.05236rad k X曲+=0.0015×0.524+0.15×0.05236=0.00864Pp=195300×（1-e-0.00864）/0.00864=194458.7286N L曲= PpL/（Ap Ep）=194458.7286×0.524/（140×1.96×105）=3.713mm L直= PL/（Ap Ep）=195

17、300×（1.84+3.939）/（140×1.96×105）=41.131mm (L曲+L直)*2=(3.713mm+41.131mm)*2=89.688mm2、N2束一端的伸長(zhǎng)量：?jiǎn)胃摻g線張拉的張拉力P=0.75×1860×140=195300NX直1=1.85m；X曲=1.222m；X直2=3.245m=7°×/180=0.122173radk X曲+=0.0015×1.222+0.15×0.122173=0.02015895Pp =195300×（1-e-0.02015895）/0.0

18、2015895=193344.6399N L曲= PpL/（Ap Ep）=193344.6399×1.222/（140×1.96×105）=8.6103mm L直= PL/（Ap Ep）=195300×（1.85+3.245）/（140×1.96×105）=36.2629mm (L曲+L直)×2=(8.6103mm+36.2629mm)×2=89.746mm第三章 千斤頂張拉力與對(duì)應(yīng)油表讀數(shù)計(jì)算一、鋼絞線的張拉控制應(yīng)力：7根鋼絞線束：P1=3×kAp=585.9kN; P2=4×kAp=781.2kN二、5號(hào)千斤頂張拉、290號(hào)油表：千斤頂回歸方程：Y= (29.899)X+(+13.41)式中：X油壓表讀數(shù)（MPa）Y千斤頂拉力（KN）Y= P1時(shí)，(1)10%con=58.59kN時(shí)：X=(58.59-13.41)/29.899=1.511MPa(3)20%con=117.18kN時(shí)：X=(117.18-13.41)/29.899=3.471MP