预应力张拉及管道压浆作业指导书_精品文档Word格式.doc
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先张拉部分竖向预应力筋(至少完成每一批数量的50%),再张拉纵向和横向预应力钢绞线,最后把余下的预应力筋张拉完。
纵向预应力钢绞线张拉的顺序应遵循先上束后下束、先边束后中束、先长束后短束的原则进行。
三、预施应力工艺
1、预施应力前的各项准备工作
1.1钢绞线、预应力粗钢筋、波纹管、锚具的外观检查和试验检查;
1.2检查梁段砼是否达到张拉强度;
1.3清除锚垫板上的砼,检查锚垫板是否与孔道垂直,如有偏差用楔形垫圈校正;
1.4检查锚垫板上的砼是否有蜂窝和空洞,必要时需采取补强措施;
1.5用空气压缩机向孔道内压风,清除孔内杂物;
1.6在锚垫板上标出锚圈安放位置;
1.7检算钢绞线理论伸长值与设计院提供数据是否一致。
△ι=(σk′-σO)/Ey(L-l/2KL2-1/2MθLc)×
100+δ
式中:
σk′—预应力筋张拉时平均应力(Mpa);
且σk=σk′[1-1/2(KL+Mθ)]
σk—预应力锚下控制应力(Mpa);
σO—测量伸长值时的初调应力(Mpa);
K—考虑管道对其设计位置的偏差系数,1/m;
M—孔道曲线摩擦系数;
θ—孔道弯起角度之和(rad);
L—孔道长度(m);
Lc—孔道曲线段长度(m);
Ey—预应力材料弹性模(Mpa);
δ—构件弹性压缩修正值。
注:
在使用本公式时应注意:
①孔道长度是直曲线累计实长,并非投影长度;
②当仅计算一端伸长值时,L1、LC、θ均应取整梁的一半。
2、预施应力有关数据测定
2.1管道摩阻测试
管道摩阻测量是通过试验求出孔道偏差系数K和孔道摩阻μ。
试验方法和测定装置:
试验前将两台千斤项,传感器、锚具及预应力筋等设备和材料进行检验和标定,对选定的试验孔在两端顺序安装传感器、锚圈(不放锚塞,以便反复张拉试验)、对中套、承压罩及千斤顶。
测试时,先记录零荷载时传感器、油表、千斤顶油缸伸出量始读数;
在传感器、锚具、千斤顶及管道中心四者同心的情况下,两端千斤顶同时充油至3~5Mpa压力,记录读数,检查设备状态;
以一端为张拉(主动)端,另一端为被张拉(被动)端,以总张拉力的1/4为一级,逐级张拉到稍大于设计吨位为止。
记录各级施力下的两端传感受器、油压表、千斤顶油缸长度变化值;
放松千斤顶,将原主、被动端换位重复试验,至此,完成一个试验过程。
以上试验重复三次,并计算对应结果的平均值。
其计算方法为:
—直线孔道偏差系数K计算:
设PA为主动端张拉力,PB为被动端张拉力。
令r=PA/PB则K=1nr/L
式中:
L—孔道长度:
lnr—各次读数分别计算出r,取平均值。
求自然对数。
——曲线孔道摩阻系数μ计算。
A、仅利用一个孔道或几个孔道,但L、θ值均相等的情况。
μ=(1nr—k1)/θ
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道切线的夹角之和,以弧度计;
K—利用已测的直线孔道数据。
B、测两个不同L值与不同θ值的孔值,以解方程的方法求出k、u值。
KLl+μθ1=lnrl
K+μθ2=lnr2
Ll、L2、θ1、θ2表示两个不同孔道值。
2.2锚圈摩阻测试
锚圈摩阻系指由于钢绞线穿过锚圈出现弯折而产生的摩阻损失。
测试方法及设备:
将钢绞线穿过1.5m长测试台座,钢绞线的固定端安设测力筒、对中套,并以锚具将锚绞线束固定(用人工把锚塞打紧)。
在另一端钢绞线束上,先套上测力筒(测力筒支承在台座上),将锚圈套置在测力筒内,再安设千斤顶。
张拉时,在张拉端锚圈内不放锚塞(便于重复张拉),张拉时的张拉力接近或稍大于使用吨位,每张拉一次,锚圈转动一个角度,同时读取两个测力筒的应变值和千斤顶油表读数,由两个测力筒读数之差,便可计算出锚圈摩阻损失值。
摩阻损失系数η=1-P/PK;
P—由测力筒测出的锚下力(测力筒外贴应变片,以应变仪测得)(kN);
PK—千斤顶张拉力(kN)。
为使锚圈摩阻试验更加符合实际,测试工作宜在梁上进行。
测试方法是:
每一试验孔道穿束后,在两端锚下安设传感受器,锚外安装千斤顶,一端锚固作被动端,另一端作主动端。
张拉时,在对中锚圈、传感器后,分级(每级5Mpa)张拉至最终控制吨位。
每级记录两端读数(千斤油压表、传感器应变值、钢束伸长量),两端传感器压力差即为孔道摩阻损失值,主动端千斤顶张拉值与传感器压力差,即为锚圈摩阻损失值。
3、预应力钢束及预应力筋的下料及编号
3.1钢绞线下料及编束
钢绞线下料长度应等于预应力钢绞线通过孔道长加两倍工作长度。
工作长度视采用的锚具、千斤顶及工作条件而定。
一般采用75~80cm。
开盘下料时,宜摊置在平坦地面上,顺直后,按下料长度施用无齿锯或用氧炔焰切割下料。
下料时,切割口两侧各5cm处,先用铁丝绑扎,然后切割。
切割后应立即焊牢:
下料长度应根据所采用的锚具型式分别用不同公式确定,其计算公式分如下两种情况计算。
当两端张拉时:
L=l+2(L1+L2+b+c);
当一端张拉时:
L=1+L1+2(L2+b)+c;
1——孔道长度(cm);
L1——千斤顶长度(cm);
L2——锚具长度,(锥形锚4cm)(cm);
b——端部垫板厚(cm);
c——外露卡环长度(cm)。
钢绞线需要编束时,宜将钢绞线理直,使其松紧一致。
每隔lm左右用18~22号铁丝绑扎成束。
绑扎处衬以φ16mm,长20cm螺纹钢筋头一根.编束后,应系上标签,注明束号、束长及钢绞线产地,分别存放在防雨棚内待用。
对较长的钢绞线束,为便于存放、运输,可将其盘成大盘,圈径应为3m左右。
3.2竖向精轧螺纹钢筋下料
竖向预应力筋宜采用高强精轧螺纹钢筋,由于整根钢筋上轧有螺纹,钢筋用连接器连接,螺帽锚固,不需特别加工,按需下料埋入腹板混凝土即可。
钢筋下料长度为:
一端张拉时:
L=l+2(b+h′)+11+l2
两端张拉时:
L=1+2(b+h′)+2l2
1——孔道长度;
b——垫板厚度;
h′——扣除45°
斜面高度后的锚具高度;
11——非张拉端露出锚具的钢筋长度,取钢筋直径;
l2——张拉端露出锚具的钢筋长度,不少于6倍螺距,单位均为mm。
4、钢绞线穿束
穿束前,应先用压缩空气将孔内灰尘、杂物吹尽,然后用通孔器沿孔道全长通过一遍。
通孔后,可进行穿束作业。
穿束有人工穿束,人、机结合穿束和机械穿束三种。
对于长在60m以下钢绞线宜采用人工穿束;
超过60m的多采用人机结合或机械穿束办法。
4.1钢绞线用人机结合穿束的方法步骤是:
(1)用人工将一根φ5mm高强钢丝从穿束端送进孔内,直到另一端孔口;
(2)利用已穿设的钢丝将牵引用的φ16mm钢丝绳从孔的另一端拉到穿束端;
(3)在己编束的钢绞线束端头,插入一根带环的钢筋,并将钢束及φ12mm钢筋焊成一体;
(4)钢丝绳系好钢筋环,开动卷扬机,收拉钢丝绳,便可将钢绞线从穿入端拉至另一端;
(5)穿束后,将熔焊段割去,便可张拉了。
4.2采用机械穿束的方法是:
将成盘钢绞线安放在钢绞线分配器上,通过穿束机将钢绞线送入孔内。
当孔道口在箱内时,则钢绞线通过软导向管穿入。
钢绞线穿入速度宜为2~6m/s。
5、张拉机具配套、组装及运转
(1)对所使用的千斤顶、油压表进行配套,并根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下的油压表读数。
填在油压表读数卡片上,供张拉使用;
(2)将千斤顶、油泵及油管等张拉设备移至梁体张拉端组装,把千斤顶卡丝盘和楔子擦洗干净,并联接就序;
(3)宜将油泵运转1~2min左右,然后令大缸进油,小缸回油,使大缸活塞外伸200mm左右。
再令小缸进油,使大缸活塞回零。
如此反复2~3次,以排出千斤顶缸内和油管路中的空气,以使张拉压力平稳。
6、钢绞线张拉
6.1张拉程序
0→初应力(本桥设计规定为0.2σK,作伸长值标记)→张拉至1.03σK,持荷5min(测量伸长值,与设计对照)→大小油压回零(测量回缩量及夹片露量)
6.2张拉方法
纵向钢绞线采用两端同步张拉,横向钢绞线采用单端逐根张拉。
因单端张拉与两端张拉方法近似,现主要叙述两端同步张拉的方法。
(1)穿束后,将工作锚的锚环套入钢绞线束,按钢绞线自然状态依顺时针方向插入夹片,并用小锤轻轻将夹片打入锚环内;
安装千斤顶并与孔道中线初对位;
安装工具锚于千斤顶后盖上,精确对中,钢绞线应在工作锚之间顺直无扭结;
为使工具锚卸脱方便,可在工具锚夹片与锚环之间涂退锚灵;
(2)两端千斤顶主缸同时充油张拉到初应力0.2σK,读表读数。
记录任意三根钢绞线的标记位置,作为测量伸长值的起点;
(3)两端同步张拉,当张拉至1.03σK时,停止供油,持荷5min测量伸长值;
(4)千斤顶大、小缸油压回零,测量顶锚后的钢绞线向锚内滑移的数值;
(5)检查数据,如有疑问,待查明原因后,重新张拉。
正常时,可拆移千斤项,进行下束钢绞线张拉。
6.3钢绞线张拉质量要求
(1)实际伸长值两端之和不超过计算伸长值之和的±
6%;
(2)由锚具所引起的滑移量超过3mm部分即按滑丝计算,每一梁段中滑移量超过3mm的锚具不得多于2个;
(3)每一梁段的滑丝量(指5φ钢丝)总和不超过钢丝总根数的0.5%根。
钢绞线张拉伸长值之和,在一束内的滑丝量不超过2根钢丝张拉伸长值之和。
钢丝断丝和工具锚与工作锚之间断丝所造成的滑丝,均折算成滑丝量;
(4)张拉过程中出现以下情况之一者,需要更换锚具或钢丝束,并重新张拉。
A、锚具内夹片错牙在10mm以上者;
B、锚具内夹片断裂在两片以下者(含有错牙的两片断裂);
C、一束中滑丝量(含断丝及断丝引起的滑丝)达到2根钢丝的张拉伸长值之和者;
D、锚环裂纹损坏者;
E、切割钢绞线或压浆时及发生滑丝者。
6.4滑、断丝情况处理
(1)在张
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