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张昆
负责张拉工作的组织安排
技术负责人
张前伟
负责张拉现场施工技术、质量管理工作
质检负责人
万超
负责对张拉工作的监督。
试验负责人
王建波
负责所有原材料及与工程有关试验工作
技术员
4名
郭雯雯
王俊平
熊昌茂
高文超
负责张拉工作的技术交底,张拉数据的记录、计算
配合工人
16名
负责张拉机具的配合使用及维护、保管
2.2张拉施工机械和工具安排如下:
序号
机械名称
备注
1
张拉千斤顶及配套油泵
4(套)
2
380V接线盒
5个
使用4个,一个备用
3
导链5个
4
1米直尺
4把
5
3米盒尺
6
组装好的脚手架支架
4组
预应力张拉机具表
规格型号
锚具
15-15
80(套)
15-7连接器
640(套)
15-4扁锚
1196(套)
15-4P锚
136(套)
15-8
114(套)
15-14扁锚
24(套)
15-14P锚
15-7
1488(套)
千斤顶
见千斤顶参数表
柳州产
油泵
ZB4-500
压浆泵
柱塞式
制浆机
叶轮式
限位板
7
工具锚
15-14
第三章张拉的工艺及主要的施工方法
3.1张拉的工艺流程
混凝土养生达到设计要求强度→检测孔道摩擦系数→反馈设计人员进行张拉力调整→安装工作锚环→安装工作锚夹片→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片→张拉到初始应力→张拉到控制应力→持荷2分钟锚固→卸工具夹片和锚具、卸千斤顶→孔道灌浆→封端混凝土。
3.2主要施工方法
3.2.1测定孔道摩擦系数:
孔道摩擦系数是关系到确定张拉力的重要因素,因此必须要认真进行,需要注意的是,测定孔道摩擦系数也必须进行必要的张拉操作,因此必须在混凝土达到设计图纸要求的强度(主梁90%设计强度)后方可进行。
获得摩擦系数后,及时将该数据反馈给设计人员,由设计人员确定最终的张拉力。
3.2.2锚具安装:
安放锚具时,为保证每一束钢绞线都能穿在锚具对应的相同孔道,可以在安装前将两个锚具对放在一起,把相同孔道进行编号,安装时,可以抽动单束钢绞线,两端的工作人员用对讲机进行联系,将该束钢绞线穿入相同编号的孔道。
严禁同一束钢绞线在两端锚具中对应不同的孔道,以免在张拉时发生扭绞、断裂。
安装夹片时注意将夹片和锚杯清理干净,不能有泥沙等杂物,以免影响锚具的锚固性能。
夹片注意要安装对称,外端平齐。
钢绞线外伸部分要保持干净,穿入工作锚时要保证钢束顺直,工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内,并与孔道对中,夹片之间缝隙要均匀,外露长度要一致并用铁管撞严。
3.2.3千斤顶安装:
安装千斤顶时,油管要顺畅不得扭结成团,千斤顶就位后,安装工具锚,钢束穿入工具锚环后,位置要与工作锚的位置一一对应,不得交叉纽结,千斤顶不要完全回缩,应预留1~2cm以便拆卸工具夹片,为使工具锚能顺利退下,在工具锚的夹片光滑面粘贴塑料胶布,工具夹片安装好要用铁管撞严,另外要注意工具夹片重复使用次数一般不宜超过10次。
由于本工程使用的是柳州生产的YCW-400及YCW-250型千斤顶,重量较大,为方便施工,施工前用脚手架组装成支架,用导链将千斤顶吊起。
施工时注意时刻关注支架的稳定性,尤其是在安装千斤顶就位时,防止支架失效,千斤顶坠落,发生事故。
一套张拉设备包括千斤顶和油表,要在张拉前进行配套标定。
本工程总计使用四套张拉设备,委托浙江三新检测中心检测所进行标定,并出具检测报告,张拉施工时根据标定结果求出设计张拉力对应的油表读数。
标定后用红色油漆在配套千斤顶和油泵上标注1#-7#等标志符号,以保证在使用过程中要严格按照配套使用,不得随意更换,保证张拉数据的准确性,千斤顶及油表的参数如下表:
各类液压千斤顶对应压力表参数汇总表
自编号
出厂编号
压力表规格
标定直线回归方程式
1#
YCW40CB型
006099
Y-150/0-60MPa
y=78.758x+22.38
2#
006107
y=78.367x+43.142
3#
YCW100B型
005101
y=18.871x+22.938
4#
YCJ26-200
006325
y=5.0482x+2.6822
5#
006330
y=5.0924x+0.9489
6#
YCW250G-200
100406
y=45.562x+32.261
7#
100407
y=46.169x+24.002
说明:
1、预应力张拉使用时应将标定的液压千斤顶与对应的压力表配套使用。
2、对所需要的负荷点可通过内插法或回归方程式求得。
3、标定直线回归方程式中y:
表示力值KN,x:
表示压力表油压MPa。
3.2.4张拉过程控制:
张拉程序为:
0→初应力σ0→σcon(持荷2分钟锚固)。
取σ0=10%σcon,初应力以下的伸长值不计,而由相邻级的伸长值代替,即0~10%σcon的值不计,而由10%σcon~20%σcon的值代替。
预应力钢绞线张拉时,对张拉过程和张拉效果采用双控,即以控制张拉应力为主,以控制钢束伸长值为辅,并相互进行校核,实测伸长值与理论伸长值相对误差控制在+6%,张拉力应符合设计要求,如果张拉过程中发现张拉应力或实际伸长值超过以上允许误差范围,应立即停止张拉,分析原因并采取相应措施,妥善解决。
张拉达到控制应力后,持荷2分钟后锚固,并及时填写好张拉记录。
张拉记录应真实有效,由现场操作人员测量,每完成张拉一束钢束就马上将该束的伸长值测量完毕,严禁在全部张拉施工完成后补测张拉伸长值。
3.2.5张拉过程中的机械布置与张拉顺序:
根据现场的实际情况,张拉总计采用4套张拉设备,编号分别为1#-7#。
安放位置为:
1#、2#套用于主梁0#块中横梁束、边跨现浇段端横梁张拉,
6#、7#套用于主梁纵向、横隔板束张拉,
4#、5#套用于主梁顶板、悬臂扁锚束张拉,
3#套用于主梁竖向、钢塔精轧螺纹钢张拉。
箱梁预应力张拉顺序为:
(1)浇筑主梁混凝土。
(2)张拉纵向预应力束:
要求由中间向桥面边缘线对称张拉(张拉顺序示意图见附件);
(3)张拉竖向预应力束:
要求由塔轴线向两端对称张拉;
(4)间隔张拉桥面板横向预应力束、塔下横梁横向预应力束(H1系列),张拉完成后在距离悬臂端0.75m的位置上加纵向临时线荷载,线荷载为7kN/m:
施工要求:
塔轴线向两端对称张拉;
监控内容:
(1)悬臂板端部的标高变化;
(2)横梁跨中(横桥向两支座中间)顶底缘混凝土应力情况及变化;
(5)脱模后张拉横隔板横向预应力
从上往下顺序张拉
(6)张拉剩余1/2桥面板横向预应力
(7)张拉塔下横梁横向预应力束(H2系列);
监控内容:
(1)横梁跨中(横桥向两支座中间)顶底缘混凝土应力情况及变化;
(8)边跨现浇段端横梁沿桥纵向向外和梁高方向对称张拉。
(9)中跨合拢段按N7、N8、N9、N13、N15、N16、N19、N20在中跨合拢后、体系转换前张拉,N10、N11、N12、N14、N17、N18在体系转换后张拉。
3.2.6对张拉起拱度的观测
随着预应力钢绞线张拉的实施,桥梁起拱也将随之产生。
为了更好的观测张拉效果和检测桥梁施工效果,本工程在预应力钢束张拉前和张拉后进行桥梁起拱度观测,本观测结果不作为竣工交工资料,仅仅作为检验预应力张拉效果的参考性资料。
在获得桥梁起拱度数值后,及时将结果通知设计人员。
3.2.7孔道灌浆:
张拉锚固后要及时压浆(一般在48小时内完成),水泥浆强度不低于设计规定,水泥采用52.5#普通硅酸盐水泥,水泥浆的水灰比控制在0.4~0.5之间,为了防止收缩,水泥浆掺入适量铝粉膨胀剂,掺量为0.01%,加入的铝粉应经脱脂处理,水泥浆稠度控制在14~18s之间,水泥浆从调制到灌入孔道时间控制在30~40分钟,并且在灌入过程中不断搅动。
孔道压浆应按自下而上的顺序进行,孔道出浆口冒出浆液无气泡,并与放口处相同即可停止,然后将所有出浆口封闭。
压浆时泵压力不小于0.7MPa,且最少维持在10秒钟再停泵封口,及时预留7.07x7.07x7.07cm立方体灰浆试块三组标养,以便测定其强度,孔道压浆时及时填写压浆记录。
3.2.8锚固端封锚:
孔道压浆后,养生三天再将工作锚处钢绞线切掉。
切割只能使用无齿锯,严禁使用电焊、气焊等进行切割。
在切割过程中,应及时在钢绞线上洒水,防止钢绞线受热而产生滑丝收缩现象,同时将锚具用薄钢板与切割处隔开。
切割完成后,按照设计要求进行封锚,封锚钢筋与盖梁钢筋焊接牢固,注意两次浇筑接合部位,要保证混凝土外观质量和内在质量的完美。
本工程横梁处由于上端有翼板,张拉端施工面比较狭窄,封锚混凝土浇筑有一定的困难。
为保证封锚质量,该处必须加大施工管理力度,严格控制施工质量,并在封锚前用环氧树脂将锚具涂刷,以加强封锚效果。
3.3预应力张拉质量标准
项次
检查项目
规定值或
允许偏差
检查方法和频率
管道坐标(mm)
梁长方向
30
抽查30%,每根查10个点
梁高方向
10
管道间距(mm)
同排
抽查30%,每根查5个点
上下层
张拉应力值
符合设计要求
查张拉记录
张拉伸长率
±
6%
断丝
滑丝数
钢束
每束1根,且每断面不超过钢丝总数1%
第四章预应力钢束理论伸长值的计算
计算方法按《公路桥涵施工技术规范》中的公式计算,后张法预应力钢材张拉时理论伸长值△L(cm)的计算公式:
△L=P*L/Ay*Eg
式中L-预应力钢材长度(㎝);
Eg-预应力钢材弹性模量(N/㎜2);
Ay-预应力钢材截面面积(㎜2);
P-预应力钢材平均张拉力(N),计算方法如下:
P=p[1-e-(kx+μθ)]/kx+μθ
式中p-预应力钢材张拉端的张拉力(N);
取p=Pk
x-从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad),因是两端张拉,取孔道总转角的一半;
k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取k=0.003;
μ-预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数,取μ=0.35。
注:
预应力钢束及精轧螺纹钢筋伸长量计算见附表
第五章张拉工作中注意事项及安全技术措施
5.1张拉工作中注意事项
5.1.1张拉工作必须按照设计图纸给定的张拉顺序进行张拉,张拉过程中,一定要分级、同步、对称进行,缓慢、稳步升压。
5.1.2张拉中班组人员相对固定,不得随意更换。
同时,每一组操作人员与相应的张拉设备也作到相对固定,作到人人固定、人机固定,以减少由于人、人磨合和人、机磨合产生不必要的质量和进度问题。
5.1.3张拉时,要使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。
张拉机具一定要配套使用,经检查无误后,再开始张拉。
5.2安全技术措施
5.2.1张拉区应有明显标志,非工作人员禁止入内,梁的张拉两端要设置挡板,在千斤顶后部不得站人。
5.2.2操作千斤顶和测量伸长值的人员,应站在千斤顶侧面操作,严格遵守操作规程。
5.2.3张拉时,千斤顶行程不得超过额定行程。
5.2.4千斤顶张拉缸进油时,回程缸及液压顶压器必须处在回油状态。
5.2.5千斤顶的回程缸进油时,张拉油缸必须处于回油状态。
5.2.6千斤顶油压不得超过最大张拉油压。
5.2.7顶压过程中必须密切注意张拉油路的升压情况,不得超过1~2MPa。
5.2.8严格张拉现场的用电管理,保护接线盒与电线,防止漏电。
附件:
各种检测报告与施工资质:
1、钢绞线力学性能检测报告;
2、锚具硬度与锚固性能检测报告;
3、张拉千斤顶与配套油泵标定;
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