公路工程現(xiàn)澆箱梁張拉計算手冊

1、AK0+174.3、AK1+045.1 現(xiàn)澆箱梁張拉計算書及施工方案一、預(yù)應(yīng)力配套張拉機(jī)具說明1、張拉機(jī)具選用：根據(jù)設(shè)計文件給定的圓錨張拉數(shù)據(jù)，采用每個鋼絞線根數(shù)最多 的圓錨進(jìn)行計算。查設(shè)計文件得：鋼絞線張拉控制應(yīng)力bk =1395MPa鋼絞線截面積：Ay= 140 mm2；鋼絞線最多根數(shù)：n= 18計算張拉力：Ny= （rkXAyX n=1395X 140X 18=3515.4KN據(jù)此：我部選用規(guī)格為500t的油壓千斤能滿足施工要求。2、張拉機(jī)具數(shù)量表：名稱規(guī)格數(shù)量（套）備 注油壓千斤頂500t2電動高壓油泵2與千斤頂配套壓力表60Mpa2與千斤頂配套3、千斤頂?shù)臉?biāo)定和壓力表讀數(shù)的確定千斤頂

2、的標(biāo)定：千斤頂、壓力表（1塊進(jìn)油表、1塊回油表）、高壓油泵三者必須固定配套使用。我部對其已經(jīng)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定報告附后。張拉：在張拉過程中，實際伸長量與理論伸長量差值控制在±6%之內(nèi)，鋼束理論伸長量附后。二、張拉程序及張拉力說明1、根據(jù)設(shè)計要求，具張拉程序：初張拉0總張拉噸位10%-19應(yīng)4持荷3分鐘錨固量測引伸量4張拉到總噸位P持續(xù)3分鐘并錨固量測引伸量回油量測引伸S 3 （ S con是指張拉時的控 制應(yīng)力，包括預(yù)應(yīng)力損失值）。設(shè)計圖紙要求8 con=1395Mpa鋼絞線面積A=140m凱 彈性模量 Ey=1.95Xl05Mpa標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)1860Mpa管道摩擦系數(shù) 區(qū)=0.17, k=0

3、.0015。2、張拉應(yīng)力控制（1）預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計要求。當(dāng)施工中預(yù)應(yīng) 力筋需要超張拉或計錨圈口預(yù)應(yīng)力損失時，可比設(shè)計要求提高 5%，但在任何情況下不得超過設(shè)計規(guī)定的最大張拉控制應(yīng)力。（2）預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力 控制方法張拉時，應(yīng)以伸長值進(jìn)行校 核，實際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在士 6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫 停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。（3）預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值 以（mm）可按下式計算： 式中：PP預(yù)應(yīng)力筋白平均張拉力（N）L預(yù)應(yīng)力筋的長度（mm）;A預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）;日一一預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/mm2）（4）預(yù)應(yīng)力筋張拉時，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力口

4、，該初應(yīng)力為張拉 控制應(yīng)力（rcon的15%伸長值應(yīng)從初應(yīng)力時開始量測。力筋的實際 伸長值除量測的伸長值外，必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長值。對 后張法構(gòu)件，在張拉過程中產(chǎn)生的彈性壓縮值一般可省略。預(yù)應(yīng)力筋張拉的實際伸長值，L（mm）,可按下式計算：L=：Ll+ 12式中：；：Ll 從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力間的實測伸長值 （mm）;：L2初應(yīng)力以下的推算伸長值（mm）,可采用相鄰級的伸長 值。（5）預(yù)應(yīng)力筋的錨固，應(yīng)在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行。錨固階段張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量，應(yīng)不大于設(shè)計規(guī)定6mm三、張拉力計算1 、錨下控制應(yīng)力 6 k=0.75 Ryb=1860Mpa,2、單根鋼絞線張拉力

5、：Nk= 0.75RybXAy=1395X 140=195.3KN3、16 束時的控制力為：195.3 X16=3124.8KN18 束時的控制力為：195.3 X 18=3515.4KN四、施工控制應(yīng)力與壓力表的關(guān)系：1 、不同階段的張拉力值：15%Nk寸：16 束張拉力：0.15 X 195.3 X 16=468.72KN18 束張拉力：0.15 X 195.3 X 18=527.31KN30%KN寸：16 束張拉力：0.3 X 195.3 X 16=937.44KN19 束張拉力：0.3 X 195.3 X 18=1054.62KN100%Nk寸：16 束張拉力：195.3 X16=31

6、24.8KN18束張拉力:195.3 X 18=3515.4KN2、計算壓力表讀數(shù)：根據(jù)試驗報告計算出張拉力與壓力表的線性關(guān)系 y=ax+b,兩個 千斤頂分別對應(yīng)的壓力表讀數(shù)回歸方程如下（y一是指壓力表讀數(shù)， x一是指控制張拉力）：1號千斤頂9480號壓力表：y=0.0111x+0.27942 號千斤頂9498號壓力表：y=0.0111x+0.8197應(yīng)力張拉力1#頂9480表2#頂9498表15%Nk每束 16 根 x=468.72KN5.56.0每束 18 根 x=527.31KN6.16.730%Nk每束 16 根 x=937.44KN10.711.2每束 18 根 x=1054.62K

7、N1212.5100%Nk每束 16 根 x=3124.8KN3535.5每束 18 根 x=3515.4KN39.339.8注：根據(jù)設(shè)計要求，AK1+045.1跨線橋腹板每束18根鋼絞線，橫隔梁每束 16根鋼絞線。AK0+174.3跨線橋腹板及橫隔梁每束均為 16根鋼絞線。五、伸長量計算：張拉時采用張拉力與伸長量雙控，伸長量從鋼絞線尾端平面距錨墊板之間的距離AL=A L1 + A L2 L1:從15%長拉力到錨固時的伸長量 L2: 30%張拉力時白伸長量-15%長拉力時的伸長量最后的伸長量為兩個千斤頂伸長量相加之和。具體操作方法如下：、裝好兩千斤頂后，同時張拉到15%勺力，量油缸伸長L1、繼

8、續(xù)張拉到30%勺力，量油缸伸長L2、繼續(xù)張拉到100%勺力，量油缸伸長L3、A L2=L2- L1 L1=L3- L1AL=AL1 + AL2= L2- L1+ L3- L1= L2+ L3-2 L1六、設(shè)計伸長量如下：AK1+045,1橋設(shè)計伸長量：縱向鋼絞線張拉（每束18根）鋼束編pN1aN1bN2aN2bN3aN3bN4aN4b單束引伸量74.846cm74.834cm74.836cm74.724cm橫隔梁鋼絞線張拉（每束16根）鋼束編pN1單束引伸量6.6cmAK0+174.3橋設(shè)計伸長量:縱向鋼絞線張拉（每束16根）鋼束編pN1aN1bN2aN2bN3aN3bN4aN4b單束引伸量6

9、8.397cm68.369cm68.351cm68.286cm橫隔梁鋼絞線張拉（每束16根）鋼束編pN1單束引伸量7.0cm七、張拉要求（一）張拉順序每個腹板內(nèi)張拉順序為： N4a-N3b- N2a-N1b-N4b- N3a-N2b-N1a,先外腹板后內(nèi)腹板對稱張拉。張拉完成腹板后再張拉橫 隔梁，橫隔梁采用箱梁兩側(cè)對稱張拉 N1鋼束。（二）張拉要求1、預(yù)應(yīng)力鋼絞線（1）應(yīng)按有關(guān)規(guī)定對每批鋼絞線抽檢強(qiáng)度、彈性模量、截面積、延伸量和硬度，對不合格產(chǎn)品嚴(yán)禁使用，（2）鋼絞線運(yùn)抵工地后應(yīng)放置在室內(nèi)并防止銹蝕(3)鋼絞線的下料不得使用電或氧弧切割，只允許采用圓盤鋸 切割，且應(yīng)使鋼絞線的切割面為一平面，以

10、便在張拉時檢查斷絲。2、錨具和墊板(1)應(yīng)抽樣檢查夾片硬度。(2)應(yīng)逐個檢查墊板喇叭管內(nèi)有無毛刺，對有毛刺者應(yīng)予退 貨，不準(zhǔn)使用。(3)所有錨具均應(yīng)采用整體式錨頭，不允許采用分離式錨頭。3、預(yù)應(yīng)力質(zhì)量的控制(1)混凝土強(qiáng)度大于或等于 90%勺設(shè)計強(qiáng)度且混凝土齡期不小 于7天時才允許進(jìn)行張拉。(2)預(yù)應(yīng)力的張拉班組必須固定，且應(yīng)在有經(jīng)驗的預(yù)應(yīng)力張拉 工長的指導(dǎo)下進(jìn)行，不允許臨時工承擔(dān)此項工作。(3)箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束均為兩端張拉，墩頂橫隔梁預(yù)應(yīng)力均 為一端張拉。施工時應(yīng)按照圖紙要求的順序張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。施加 預(yù)應(yīng)力應(yīng)均勻?qū)ΨQ張拉。每次張拉應(yīng)有完整的原始張拉記錄，且應(yīng) 在監(jiān)理在場的情況下進(jìn)行。方錨

11、預(yù)應(yīng)力必須采用整束張拉。(4)預(yù)應(yīng)力采用引伸量與張拉力雙控，引伸量誤差應(yīng)在-6%+6喊圍，每一截面的斷絲率不得大于該截面總鋼絲數(shù)的1%且不允許整根鋼絞線拉斷。斷絲是指錨具與錨具間或錨具與自錨端部之 間，鋼絲在張拉時或錨固時破斷。圖中所給引伸量未計鋼束工作長 度部分引伸量，施工時應(yīng)特別注意。(5)在引伸量達(dá)不到設(shè)計要求時，應(yīng)查明原因，如管道摩阻系 數(shù)遠(yuǎn)大于設(shè)計采用的摩阻系數(shù)時，允許灌中性肥皂水以減少其摩阻 損失，但在壓漿前應(yīng)用高壓水將中性肥皂水沖洗干凈，也可將張拉噸位提局3%兩種措施可同時米用。(6)應(yīng)根據(jù)每批鋼絞線的實際直徑隨時調(diào)整千斤頂限位板的限 位尺寸，最標(biāo)準(zhǔn)的限位板尺寸應(yīng)使鋼絞線只有夾片

12、的牙痕而無刮 傷，如鋼絞線出現(xiàn)嚴(yán)重刮傷則限位板限位尺寸過小，如出現(xiàn)滑絲或 無明顯夾片牙痕則有可能是限位板限位尺寸大。(7)千斤頂在下列情況下應(yīng)重新標(biāo)定：a.已使用三個月；b.嚴(yán)重漏油；c.主要部件損傷；d.延伸量出現(xiàn)系統(tǒng)性的偏大或偏??；e.張拉次數(shù)超過施工規(guī)范規(guī)定的次數(shù)；(8)千斤頂和油泵必須配套標(biāo)定和配套使用；(9)張拉前應(yīng)檢查千斤頂內(nèi)摩阻是否符合有關(guān)規(guī)定要求，否則 應(yīng)停止使用。(10)嚴(yán)禁鋼校線作電焊機(jī)導(dǎo)線用，且鋼較線的放置應(yīng)遠(yuǎn)離電焊 地區(qū)。(11)預(yù)應(yīng)力鋼束引伸量的量測方法：a.量測引伸量的要求開始張拉前應(yīng)將所有鋼絞線尾端切割成一個平面或采用與鋼絞線 顏色反差較大的顏料標(biāo)出一個平面，在任

13、何步驟下量測引伸量均應(yīng) 量測該平面距錨墊板之間的距離，而不可量測千斤頂油缸的變位 量，以免使滑絲現(xiàn)象被忽略。b.預(yù)應(yīng)力張拉的操作 c.檢查千斤頂有無滑絲查看S3- S 2是否大于8毫米，如大于8毫米，則表明出現(xiàn)滑 絲，應(yīng)查明原因并采取措施解決后方可繼續(xù)張拉。再檢查鋼絞線尾 端標(biāo)記是否仍為一個平面，如平面出現(xiàn)了變化，說明有個別鋼絞線 出現(xiàn)了滑絲現(xiàn)象，必須采取措施進(jìn)行及時處理。（三）真空灌漿1、基本原理真空灌漿是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一項新技術(shù)，具基 本原理是：在孔道的一端采用真空泵對孔道抽真空，使之產(chǎn)生 0.1MPa左右的真空度，然后用灌漿泵將優(yōu)化后的特種水泥漿從孔道 的另一端灌入，并加

14、以w 0.7MPa的正壓力，以提高預(yù)應(yīng)力管道灌漿 的飽滿度和密實度。采用真空灌漿工藝是提高后張法預(yù)應(yīng)力混凝土 結(jié)構(gòu)安全度和耐久性的有效措施。真空灌漿工藝主要包括四個關(guān)鍵 環(huán)節(jié)：a.采用塑料波紋管形成密封的管道；b.漿體必須采用專用添加劑及配合比；c.配備專用的真空灌漿設(shè)備；d.進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制。（2）漿體摻入專用真空灌漿添加劑，配合后漿體性能如下：a.漿體水灰比：0.30.35之間；b.漿體流動度：3050秒；c.漿體泌水性：a）小于水泥漿初始體積的2%b）四次連續(xù)測試的結(jié)果平均值1%;c）拌和后24h水泥漿的泌水能吸收；d.漿體初凝時間： 3h;e.漿體體積收縮率：2%;f.漿體強(qiáng)度：標(biāo)準(zhǔn)

15、養(yǎng)護(hù)條件下，28天齡期強(qiáng)度A 50MPag.漿體對鋼絞線無腐蝕性。（3）施工順序a.鋼絞線張拉完成后，切除外露的鋼絞線（鋼絞線外露量最宜在 3050mm之間）清水沖洗，高壓風(fēng)吹干，然后采用保護(hù)罩或無收縮 水泥砂漿封錨，當(dāng)采用水泥砂漿封錨時，將錨板及夾片、外露鋼絞 線全部包裹，覆蓋層n 15mmb.清理錨墊板上的灌漿孔，保證灌漿通道暢通；c.確定抽真空端及灌漿端，安裝引出管、球閥和接頭，并進(jìn)行 檢查；d.攪拌水泥漿使其水灰比、流動度、泌水性達(dá)到技術(shù)要求指標(biāo)；e.啟動真空泵抽真空，使真空度達(dá)到-0.08-0.1MPa并保持穩(wěn) 定；f.啟動灌漿泵，當(dāng)灌漿泵輸出的漿體達(dá)到要求稠度時，將泵上的輸送管接到錨墊板上的引出管上，開始灌漿；g.灌漿過程中，真空泵保持繼續(xù)工作；h.待抽真空端的透明波紋管中有漿體經(jīng)過時，關(guān)閉空氣濾清器 前端的閥門，稍后打開排氣閥。當(dāng)水泥漿從排氣閥順暢流出且稠度 與灌入的漿體相當(dāng)時，關(guān)閉抽真空端所有的閥門；1 .灌漿泵繼續(xù)工作，在w 0.7MPa下，持壓12分鐘；j.關(guān)閉灌漿泵及灌漿端閥門，完成灌漿；k.拆除外接管路、附件，清洗空氣濾清器及閥等；1 .完成當(dāng)日灌漿后，必須將所有沾有水泥漿的設(shè)備清洗干凈；m.安裝在壓漿端及出漿端的球閥，應(yīng)在灌漿后 5小時內(nèi)拆除并 進(jìn)行清理。(4)施工注意事項a.針對曲線管道的特點，在波紋管每個波