省道214线总发至平地改建工程B合同段
洛布旧桥T型梁张拉专项施工方案
洛布旧桥共计1跨5片T型梁,目前正准备开始进行预应力钢绞线张拉施工,我方将严格按照设计文件和施工规范要求的张拉工艺进行张拉施工。该T型梁预制长度35m,设5束钢绞线,每束7根,采用后张法施工。
1、技术参数:
预应力钢绞线采用高强低松弛钢绞线,公称直径Φs15.2mm,截面积为
Ap=140mm2,标准强度fpk=1860Mpa,预应力筋锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa,直线段平均张拉力为1395×140=195300N,弹性模量Ep=201MPa,偏差系数k=0.001,摩擦系数μ=0.2,N1、N2、N3的θ=0.13265rad, N4、N5的θ=0.07505rad。
2、理论伸长量计算:
后张法预应力钢绞线在张拉过程中,主要受到以下两方面的因素影响:一是管道弯曲影响引起的摩擦力,二是管道偏差影响引起的摩擦力;两项因素导致钢绞线张拉时,锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小,因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的,根据已知技术参数分别计算出每一束钢绞线理论伸长值见附表一。
2.1、计算公式:
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/TF50-2011)7.6.3中关于预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式(1):△L=Pp*L/(ApEp) 式中:ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值(mm); Pp—各分段预应力筋的平均张拉力(N);
L—预应力筋的分段长度(mm);
Ap—预应力筋的截面面积(mm2);
Ep—预应力筋的弹性模量(Mpa);
《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1中规定了Pp的计算公式(2):
Pp=P(1-e-(kx+uθ)/( kx+uθ)
式中:P—预应力筋张拉端的张拉力,将钢绞线分段计算后,为每分段的起点张拉力,即为前段的终点张拉力(N);
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角(rad);
x—从张拉端至计算截面的孔道长度,分段后为每个分段长度或为公式(1)中L值;
k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数; μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数。
3、划分计算分段:整束钢绞线在进行分段计算时,首先是分段(见图1):
3.1、工作长度:工具锚到工作锚之间的长度,图1中工作段AB长度=L,计算时不考虑μ、θ,计算力为A点力,采用公式1直接进行计算,Pp=千斤顶张拉力; 3.2、波纹管内长度:计算时要考虑μ、θ,计算一段的起点和终点力。《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1中规定了:当预应力筋为直线时Pp=P。 (公式3) Pz=2Pp-Pq
Pz—分段终点力(N) Pq—分段的起点力(N)
各段的起终点力可以根据公式3从张拉端开始进行逐步的计算。 3.3、根据每一段起点力Pq代入公式2中求出每一段平均张拉力Pp。
3.4、 根据Pp代入公式1计算出每一段的伸长值ΔL,相加后得出全长钢绞线伸长量。 4、 计算现场控制伸长量范围:
根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011规定“实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措置予以调整后,方可继续张拉”。根据规范要求分别计算出每一束钢绞线理论伸长值误差范围见附表。
5、张拉
5.1、开始张拉前的准备工作
5.1.1、将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净。 5.1.2、消除钢绞线上的锈蚀、泥浆。
5.1.3、套上工作锚板,在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油,在锥孔内装上工作夹片。
5.2、千斤顶的定位安装 5.2.1、套上相应的限位板。
5.2.2、装上张拉千顶,并且与油泵相连接,注意千斤顶要和油压表配套使用。对应千斤顶编号和压力表编号为:
千斤顶:1#→压力表:0283# 千斤顶:2#→压力表:9053# 5.3、开始张拉
5.3.1、当浇筑混凝土强度到达设计强度的90%,同时龄期必须为7天以上方可进行张拉,张拉的顺序按照图1中N1、N2、N3、N4、N5对称均匀张拉;采用张拉力和伸长值双控,伸长值容许误差控制在±6%以内,同一断面的断丝率不得大于1%,更不容许整根钢绞线拉断;
5.3.2、张拉过程如下:0→初应力10%σk(持荷1min)→张应力100%σk(持荷2min),然后回油,整个过程必须在5分钟以上。
具体张拉控制应力见后附张拉力与油表读数关系表。
5.3.3、伸长量较大时应采用两次或多次张拉,此时应注意控制千斤顶的伸长值不超过千斤顶的行程20cm。
5.3.4、为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响,应在张拉力达到一定初始值之后,再进行伸长值的量测。在钢束张拉时初始张拉力(取设计张拉力的的10%)状态下量取,用量测值和理论计算值复核。
1#千斤顶张拉力与0283#油表读数的关系 Mpa 5 10 15 20 25 30 35 40 45
F(张拉力)=195.3KN×7=1367.1KN 根据回归曲线:
压力表读数(MPa)=1.3742+0.0220×F(张拉力);则:
张拉力 10%F 20%F 50%F 100%F
油表读数 4.382 7.389 16.412 31.45 KN 171.00 394.33 616.67 848.00 1070.67 1300.67 1522.67 1752.00 1998.67 2#千斤顶张拉力与9053#油表读数的关系
Mpa 5 10 15 20 25 30 35 40 45
F(张拉力)=195.3KN×7=1367.1KN 根据回归曲线:
压力表读数(MPa)=0.9070+0.0216×F(张拉力);则:
张拉力 10%F 20%F 50%F 100%F
油表读数 3.86 6.813 15.672 30.436 KN 190.67 422.67 651.33 886.33 1115.00 1344.67 1580.00 1811.00 2045.67
T梁钢绞线张拉详细方案
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