预应力空心板梁张拉专项施工方案.doc
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1、目录1.编制依据12.工程概况12.1站前路与引黄渠交叉桥12.2学苑路与引黄渠交叉桥22.3预应力设计概况23.施工部署23.1 人员组织23.2设备物资准备34.施工工艺流程35.施工方法35.1施工准备45.1.1张拉机具45.1.2锚具及夹具45.1.3张拉机具安装45.1.4钢绞线伸长量计算与要求55.2预应力张拉125.2.1张拉顺序与控制要点125.2.2注意事项与异常处理125.3孔道压浆135.3.1孔道准备135.3.2水泥浆拌制135.3.3压浆顺序及控制要求145.4 封锚146.质量检验标准157.安全、质量保证措施167.1安全保证措施167.2质量保证措施178.
2、文明施工和环境保护措施179.组织结构图1810.伸长量计算表231.编制依据(1)相关施工图纸;(2)预应力空心板梁预制专项方案(3)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000);(4)混凝土及预制混凝土构件质量控制规程(CECS40:92);(5)混凝土结构工程施工质量及验收规范(GB-50203-2002);(6)建筑机械施工安全技术规程(JGJ33-2001);(7)建设工程施工现场供用电安全规范(GB-50194-93);(8)公路施工手册 桥涵。2.工程概况运城高铁商务区道路工程为站前区重要组成部分,为运城的经济发展、腾飞搭建了平台。运城高铁商务区的设立,对于聚集人口,经济要素,
3、提升运城知名度,城市魅力均有巨大的作用,运城的中心城区能力将大为增强,从而有望打破区县经济平均的局面,实现中心城市对区域的带动作用。高铁站点周围形成新的城市商务中心,运城市的总体布局将呈现新的结构。而高铁站对于北部片区的开发建设具有很强的带动作作用,城市向北发展的趋势将会更加明显。2.1站前路与引黄渠交叉桥运城市高铁站区站前路与引黄渠交叉桥梁工程,位于运城市站前路K0+170.34处。地驻姚孟办事处以北的尊村五级引黄干渠上。高铁站前路主干线全宽90米,横向三块板,中间行车道21m(双向六车道),两侧绿化隔离带各4.5m,非机动车道5m,人行道5m,最外侧各20m绿化带,呈南北走向。干渠与路线前
4、进方向呈85交角。设计的斜交桥一跨16m跨越引黄干渠。桥面净宽40m,两侧各设净5.0m人行道及0.26m的栏杆带,桥全宽50.52m,与站前路(除两侧各20m绿化带)同宽。桥上不设绿化隔离带。桥宽分4幅组成,主车道2*10.61m两幅,两侧非机动车道和人行道各为一幅2*14.65m。共设置38块空心板梁,其中单幅非机动车道和人行道设置3块边板和8块中板,单幅主车道设置2块边板和6块中板。2.2学苑路与引黄渠交叉桥运城市高铁站区学苑路与引黄渠交叉桥梁工程,位于运城市学苑路K0+47.958处。地驻姚孟办事处以北的尊村五级引黄干渠上。高铁站前路主干线全宽80米,横向三块板,中间行车道21m(双向
5、六车道),两侧绿化隔离带各4.5m,非机动车道5m,人行道5m,最外侧各15m绿化带,呈南北走向。干渠与路线前进方向呈65交角。设计的斜交桥一跨16m跨越引黄干渠。桥面净宽40m,两侧各设净5.0m人行道及0.26m的栏杆带,桥全宽50.52m,与学苑路(除两侧各20m绿化带)同宽。桥上不设绿化隔离带。桥宽分4幅组成,主车道2*10.61m两幅,两侧非机动车道和人行道各为一幅2*14.65m。共设置38块空心板梁,其中单幅非机动车道和人行道设置3块边板和8块中板,单幅主车道设置2块边板和6块中板。2.3预应力设计概况预应力钢束采用符合GB/T5224-2003国家标准的15.2mm的钢绞线,每
6、股公称面积139mm,钢绞线标准强度为fpk=1860MPa,弹性模量Ep1.95*105Mpa。成孔材料为D56和D67圆形金属波纹管,空心板梁采用C50混凝土现浇。锚下张拉控制应力为con=0.75fpk=1395MPa。纵横向预应力筋均采用后张法张拉工艺,待预制梁混凝土强度达到85%且龄期不低于7天方可张拉。每片梁预应力钢绞线设置为N1和N2各2束,预留孔道位于两侧腹板位置,且N2位于N1之上,孔道长度N1、N2分别为15.996m、16.013m,其中N2孔道内设置4股钢绞线,中板N1孔道内设置4股钢绞线、边板N1孔道内设置5股钢绞线。3.施工部署3.1 人员组织施工总负责: 王 岩技
7、术总负责: 武东伟现场张拉总负责:高兴忠现场安全、用电总负责:杨春立物资保障:张 明(注:包括砼、水泥、外加剂等)砼强度控制:张继民及试验室有关人员张拉值班记录人员:邢 然梁面张拉高程观测:高 阳专业张拉作业人员需持有效的张拉专业上岗证,每班配备班长1人、电工1人、油泵操作2人、读尺2人、张拉工4人,共计:10人,施工高峰期间根据现场实际和工程进度随时补充调配。3.2设备物资准备本次预应力张拉机械设备计划如下:千斤顶: YDC1500型液压千斤顶2台。张拉油泵:采用ZB22-50型高压油泵。油表:应具有不小于150mm直径的刻度盘,精度不低于1.0级,且应具有大致两倍于工作压力的满载能力,读数
8、精确度在+2%以内,一台千斤顶配两块表。高压油管:油管用高压橡胶管,其工作压力不小于60Mpa,同油泵千斤顶相匹配。锚具:采用符合设计及施工规范的锚具。张拉前须备好工具夹片和工作夹片,其工具夹片每班组必须备用2套,工作夹片备用多于一片梁的夹片数量;另外需储备足够数量的水泥、膨胀剂、液压油(油泵用)。4.施工工艺流程总体工艺流程:空心板梁浇筑、养护同条件养护试块强度达到85%且龄期不小于7天预应力张拉孔道压浆养护封锚拆模。单孔钢束张拉流程:0初应力0.15con(划线做标记)第二次应力0.3con(划线做标记)控制应力con(0.75fpk)持荷2分钟锚固测伸长量油缸回0,测回缩量。5.施工方法
9、5.1施工准备5.1.1张拉机具千斤顶和油表在使用前,应在监理工程师的监督下,在指定的实验机构对其精度进行标定,千斤顶摩擦阻力不得大于张拉控制应力的5%。千斤顶在110%最大压力作用下,持荷3分钟,压力降低不应超过3%。标定完后根据张拉控制应力换算成压力表读数,并确定张拉过程中的几个主要应力值的读数。张拉机具应由专人使用和管理,并应经常维护,定期校验。张拉机具长期不使用时,应在使用前全面进行校验。使用时的校验期限应视千斤顶情况确定,一般使用时间超过6个月或300次以上或在千斤顶使用过程中以下出现情况之一时,应重新校验:预应力筋连续断裂;千斤顶严重漏油;千斤顶更换油压部件或使用修复后的测力仪表或
10、更换油的规格;油压表和千斤顶使用期限达到校验的有效期;油压表指针不能回零油压表在高压时油表读数不稳定。5.1.2锚具及夹具 锚具与夹具的类型符合设计规定和预应力钢材张拉的需要,且应符合GB/14370预应力筋锚具、夹片和连接器中的相关要求。 锚夹具出厂前应由供方按规定进行检验并提供质量证明书。锚夹具进场时应分批进行外观检查,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差,对锚具的强度、硬度、锚固能力等,应根据进场数量及公路桥规规定确定复验的项目、批次、频率。5.1.3张拉机具安装检查梁体质量有无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露钢束,锚垫板处有无空洞等情况,必要时要进行处理。上述检查满足要求后,即按以下
11、程序安装夹片和张拉设备: 安装工作锚板安装工作锚夹具安装限位板安装千斤顶安装工具锚安装工具锚夹片安装技术要求:钢束外伸部分要保持干净,不得有油污、泥沙等杂物。锚环及夹片使用前要清洗干净,不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。工作锚必须准确放在锚垫板定位槽内,并与孔道对中。工作锚和工具锚孔中各装入两个夹片,用胶圈套好,可用长约30厘米的铁管穿入钢铰线向前轻轻将夹片顶齐,注意不可用力过猛,夹片间隙要均匀。夹片安装完后,其外露长度一般为4-5mm,并均匀一致。穿入工作锚,工具锚的钢束要顺直,末端要对号入座,不得使钢束扭结、交叉。安装千斤顶时不要推拉油管及接头,油管要顺直,不得扭结成团。钢束穿入工具锚时,位置
12、要与工作锚钢束位置一一对应,不得交叉扭结。工具锚的夹片要与工作锚的夹片分开放置,若发现夹片破损,应及时更换。5.1.4钢绞线伸长量计算与要求(1)理论伸长量计算张拉以应力应变双控制,以应力控制为主,应变为辅。根据设计控制应力为 0.75fpk =1395MPa,实际伸长量与设计值偏差以6%为标准,应力以标定值为准偏差值控制在5%以内。具体的理论伸长量,按以下公式计算:L=(PP*L)/(AP*EP)PP=P(1-e-(kx+))/(kx+)式中:L (mm) 理论伸长量 计算结果 PP (N) 平均张拉力 计算结果 L (mm) 预应力筋长度 图纸量测 AP (mm) 预应力筋截面积 139m
13、m(图纸已给) EP (N/mm)预应力筋弹性模量 1.95105(图纸已给) P (N) 张拉端张拉力 计算结果 k 孔道偏差影响系数 钢绞线取值0.0015 x (m) 计算孔道长度 图纸量测 孔道摩擦系数 取值0.25(图纸已给) (rad) 孔道切线夹角和 图纸量测1)中梁、边梁N2孔钢束计算(4根钢绞线):N2孔有一束(4根)钢绞线,该束截面积:AY=4*139mm=556mm,张拉时锚下控制力:P=Ay*con=4*139*1395=775620N=775.62KN。1#(出厂编号1308781)千斤顶依据标定报告:1#压力表(编号56100),回归方程为P=0.034F(公式中F
14、-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.034(0.15*775.62)=3.956MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.034(0.3*775.62)=7.911MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.034(1*775.62)=26.371MPa;2#压力表(编号5636),回归方程为P=0.0332F(公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.0332(0.15*775.62)=3.863MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.0332(0.3*775.62)=7.725MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.0332(1*
15、775.62)=25.751MPa。2#(出厂编号1308782)千斤顶依据标定报告:1#压力表(编号1D105648),回归方程为P=0.0355F-0.4 (公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.0355(0.15*775.62)=3.730MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.0355(0.3*775.62)-0.4=7.860MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.0355(1*775.62)-0.4=27.135MPa;2#压力表(编号12H5657),回归方程为P=0.0344F (公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=
16、0.0344(0.15*775.62)=4.002MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.0344(0.3*775.62)=8.004MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.0344(1*775.62)=26.681MPa。2)中梁N1孔钢束计算(4根钢绞线):N2孔有一束(4根)钢绞线,该束截面积:AY=4*139mm=556mm,张拉时锚下控制力:P=Ay*con=4*139*1395=775620N=775.62KN。1#(出厂编号1308781)千斤顶依据标定报告:1#压力表(编号56100),回归方程为P=0.034F(公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15
17、F,P=0.034(0.15*775.62)=3.956MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.034(0.3*775.62)=7.911MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.034(1*775.62)=26.371MPa;2#压力表(编号5636),回归方程为P=0.0332F(公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.0332(0.15*775.62)=3.863MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.0332(0.3*775.62)=7.725MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.0332(1*775.62)=25.751MPa。2#(出
18、厂编号1308782)千斤顶依据标定报告:1#压力表(编号1D105648),回归方程为P=0.0355F-0.4 (公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.0355(0.15*775.62)=3.730MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.0355(0.3*775.62)-0.4=7.860MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.0355(1*775.62)-0.4=27.135MPa;2#压力表(编号12H5657),回归方程为P=0.0344F (公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.0344(0.15*775.62)=4.
19、002MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.0344(0.3*775.62)=8.004MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.0344(1*775.62)=26.681MPa。3)边梁N1孔钢束计算(5根钢绞线):N2孔有一束(5根)钢绞线,该束截面积:AY=5*139mm=695mm,张拉时锚下控制力:P=Ay*con=5*139*1395=969525N=969.525KN。1#(出厂编号1308781)千斤顶依据标定报告:1#压力表(编号56100),回归方程为P=0.034F(公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.034(0.15*969.52
20、5)=4.945MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.034(0.3*969.525)=9.889MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.034(1*969.525)=32.964MPa;2#压力表(编号5636),回归方程为P=0.0332F(公式中F-KN;P-MPa),初次张拉预应力0.15F,P=0.0332(0.15*969.525)=4.828MPa;第二次张拉2倍初应力为0.3F,P=0.0332(0.3*969.525)=9.656MPa;最后张拉至设计值为1.0F,P=0.0332(1*969.525)=32.188MPa。2#(出厂编号1308782)千斤顶依
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