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1、预应力张拉施工太佳高速公路西十二标25m 后张法预应力混凝土预制梁预应力施工组织计划中铁十七局集团公司太佳高速公路西十二标项目经理部2009 年 5 月土预制梁预应力施工25m后张法预应力混凝土预制梁预应力施工组织计划1. 工程概述太原至佳县高速公路吕梁段十二标段位于山西吕梁临县境内，全长5.54千米。本标段共有7座桥，上部结构为预制梁，分为 25m与30m箱梁。梁体截面类型为单箱单室斜腹板变截面箱梁，梁体全长25m，中梁顶板宽2.4m，边梁顶板宽2.85m，底板宽1m，顶板厚18cm，梁体端部底、腹板厚由 18cm渐变至25cm。预制箱梁设计采用单向预应力体系， 腹板纵向束采用15.2-4和
2、15.2-3 高强度低松弛钢绞线，底板纵向束采用15.2 3低松弛预应力钢绞线（见图1-1 中跨纵向预应力布置示意图和图 1-2边跨纵向预应力布置示意图），顶板负弯矩 束采用15.2 5和15.2 4低松弛预应力钢绞线。33X 1930图1-2边跨纵向预应力布置示意图土预制梁预应力施工表1 1东柏沟5号大桥预应力张拉设计工程数量表项目规格单位数量备注钢绞线15.2t47.54锚具AM15-3套448底、腹板纵向束AM15-4套320腹板纵向束BM15-4套160顶板负弯矩束BM15-5套240顶板负弯矩束金属波纹管外径58mm内径55mmm3936圆波纹管外径53mm内径50mmm5488圆波
3、纹管宽 70mm 高 25mmm1120扁波纹管宽 90mm 高 25mmm840扁波纹管2. 施工进度安排东柏沟5号大桥右幅箱梁24片；计划2009年4月25日开始施工，箱梁预 应力施工于2009年8月5日完成；顶板负弯矩预应力施工待湿接缝施工完成后 进行，计划2009年9月5日开始施工，于2009年9月10日完成。3. 张拉施工前准备3.1预应力材料根据设计及施工规范的要求，选用的预应力材料见下表：材料名 称型号规格生产厂家使用部 位预应力 混凝土 用钢绞线1X7-15.24-1860天津同鑫晟工 有限公司梁体纵 向预应 力筋预应力 混凝土 用 50X 0.3 mm钢带梁体底 板、腹板纵向
4、预土预制梁预应力施工金属螺 旋管应力束管道预应力 混凝土 用金属螺 旋管 55X 0.3mm钢带梁体腹 板纵向 预应力 束管道预应力 混凝土 用金属螺 旋管70X 25 X 0.3mm钢带梁体顶 板预应 力束管 道预应力 混凝土 用金属螺 旋管90X 25 X 0.3mm钢带梁体顶 板预应 力束管 道锚具AM15-3成都市筑虹机 械有限公司梁体底 板纵向 预应力 锚固土预制梁预应力施工锚具AM15-4成都市筑虹机 械有限公司梁体腹 板纵向 预应力 锚固锚具BM15-4成都市筑虹机 械有限公司梁体顶 板纵向 预应力 锚固锚具BM15-5成都市筑虹机 械有限公司梁体顶 板纵向 预应力 锚固预应力材
5、料进场检验各种预应力材料进场后，由项目试验室同专业监理工程师见证取样送至具 备相关检测资质的单位山西省交通建设工程质量检测中心按相关国家标准 及公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)的规定及设计要求进行检 测。预应力筋进场后，对其质量指标进行全面检查并按批抽取时间做破断负 荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率试验，检测结果应符合预应力混凝土 用钢绞线(GB/T5224-2003)等的规定和设计要求。检验数量：同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应 力筋每30t为一批，不足30t也按一批计。预应力筋用锚具、夹具、连接器进场后，对其质量指标进行全面检查并 按批进行外
6、观、硬度、静载锚固性能试验，检测结果应符合预应力筋用锚具、 夹具、连接器(GB/T14370-2000)的规定和设计要求。检验数量：同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的预应力筋用土预制梁预应力施工锚具、夹具和连接器，每1000套为一批，不足1000套也按一批计。预留孔道所用金属波纹管使用前应进行外观检查，其表面应无损伤和孔 洞。并且进行规格尺寸、径向刚度、荷载作用后抗渗漏、抗弯曲渗漏指标试验， 检测结果应符合预应力混凝土用金属螺旋管(JG/T3013-94)的规定和设计要求。预应力孔道压浆用水泥和压浆剂要定量进行试验，检验结果应符合设计 和规范要求；所用水泥牌号为山西吉港水泥，压浆剂牌
7、号为山西凯迪。检验数量：水泥每200t为一批，压浆剂每400t为一批。3.2预应力张拉压浆设备预应力张拉设备选用根据本工程张拉工艺的特点，按照设计及规范要求，配套的张拉设备见下表:设备名 称规格型号数量生产厂家使用范围张拉油泵ZB4-5006台柳州欧维姆 建筑机械有 限公司张拉施工液压千 斤顶Y DC11004台柳州欧维姆 建筑机械有 限公司梁体底板、 腹板纵向 预应力张 拉施工液压千 斤顶Y DC2702台柳州欧维姆 建筑机械有 限公司梁体顶板 纵向预应 力张拉施工土预制梁预应力施工压浆泵UB32台孔道压浆灰浆搅 拌机JZ-3502台孔道压浆预应力张拉设备标定预应力张拉设备进场后，先进行设备
8、调试。为解决张拉设备与工作锚具非 同厂生产所造成的不配套问题，我项目委托开封市天力桥建研究所对本梁预应 力张拉所使用的限位板、工具锚板进行非标加工。对张拉设备所用易耗配件进 行更换。预应力张拉设备调试正常后即根据现场施工进度及标定报告有效期内张拉 工作量，对预应力张拉设备及压力表进行分批配对标定。委托具备相关资质的 机构一一开封市天力桥建研究所和山西公路局吕梁分局试验室进行标定，提供 千斤顶配对压力表的校准方程。根据校准方程及设计锚下控制应力确定各种张 拉作业的千斤顶油表站拉分级控制读数，以此指导张拉工序施工。千斤顶油表 使用的校验期限视千斤顶情况确定，使用超过200次以及在千斤顶使用过程中出
9、 现不正常现象时，需重新校验。3.3强度检验预应力筋张拉前，须提出箱梁砼的强度试验报告，当砼的强度达到设计值 90%且龄期达到7d后，方可施加预应力；移梁前和转换体系前，须提出孔道压 浆强度报告，当浆体强度达到 40MPa以上时，方可移梁和完成体系转换。3.4张拉施工控制数据的确定预应力筋下料长度预应力筋下料长度设计图纸已提供，按设计数据下料。单位：cm土预制梁预应力施工342理论伸长值的计算方法理论伸长值 L的计算式为： L= （ Pj L+P Li） /Ay Es （cm）式中： L 张拉控制力对应的预应力筋理论伸长值（cm）L 两个工作锚间的预应力筋长度（cm），设计已提供。Li工作锚至
10、工具锚的安装距离。对 YDC11O0顶取值50cmEs预应力筋弹性模量（Mpa），取值1.98 x 105MPaAy预应力筋（束）的总截面积（mm2），钢绞线取值每根A=140.2mm2。P预应力筋张拉端的张拉控制力（KN ）Pj预应力筋平均张拉力（KN ）预应力筋平均张拉力的计算公式为：Pj=P1-e-（kx+ ”）0/（kx+ 卩）式中：P预应力筋张拉端的张拉力（KN ）;X 从张拉端至计算截面的孔道长度（m）;从张拉端至计算截面曲线孔道部位切线的夹角之和（rad）;k 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，据设计取K=0.0015;卩一预应力筋与孔道壁的摩擦系数，据设计取值钢绞线卩=0.25
11、。实测伸长量实测伸长量 L的计算式为： L= L 1-L3+KL2-L3） - （F2-F3）*F 3 -A-B（mm式中：L1预应力筋张拉至控制拉力时的千斤顶油缸外露量（ mm）;L2预应力筋张拉至第二级拉力时的千斤顶油缸外露量（mm）；F2预应力筋张拉至第二级拉力时的张拉端换算张拉力（KN ）;L3预应力筋张拉至初始拉力时的千斤顶油缸外露量（mm）;F2预应力筋张拉至初始拉力时的张拉端换算张拉力（KN ）;A张拉过程中锚具楔紧引起的预应力筋内缩值，即土预制梁预应力施工工具夹片回缩值（mm）；B千斤顶体内预应力筋的张拉伸长值，据实测张拉 端张拉力计算工作锚至工具锚间预应力筋的伸 长值（mm。
12、对YDC1100顶取预应力筋长度为 40cm；343张拉力的校核根据设计要求，张拉采用张拉吨位与延伸量双控，以张拉力为主，采用预 应力筋伸长值进行校核，要求实际伸长值与理论伸长值之差 = | L Ls | 6%* Ls否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。3.5工地现场准备底、腹板两端张拉准备工作梁体浇筑前应按设计及规范要求安装定位预应力波纹管，管道轴线应与垫板 垂直，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。在穿预应力束前应用高压水 冲洗和检查管道，也可采用在混凝土浇筑前穿钢绞线。预应力钢绞线下料长度宜按照设计确定。钢绞线的截断必须采用砂轮切割机 切断，严禁使用电焊及氧焊
13、截断。切断口端面切口应用胶带缠牢。对于长40m以内的钢绞线采用人工逐根穿束，应对每根钢绞线进行编号，安 装锚板时对号入孔，确保每根钢绞线的顺直受力。预应力筋在穿束时应无损坏、 污物、锈蚀。张拉共需9人，4人操作张拉油泵，4人量千斤顶外露长度，1人指挥。张拉前必须认真核对千斤顶和油表的是否配套和校验情况，保证表顶配套使 用。张拉时根据现场技术员提供的千斤顶油表张拉控制读数进行分级张拉。安装张拉平台，将千斤顶、油泵及配套的油表移到张拉端就位。张拉前应提前将工作锚板、夹片正确安装，夹片应尽量敲紧。第一次张拉施工前应在现场技术员的指导下做孔道摩阻和锚圈摩阻测试，以 便技术员根据测试结果及时调整锚下控制
14、张拉力。顶板两端张拉准备工作湿接缝浇筑前应按设计及规范要求安装定位预应力波纹管，按照施工设计图 纸布置箱梁连续段钢绞线，管道轴线应与垫板垂直，确保管道在浇筑混凝土时 不上浮、不变位。预应力钢绞线下料长度宜按照设计确定。钢绞线的截断必须 采用砂轮切割机切断，严禁使用电焊及氧焊截断。切断口端面切口应用胶带缠 牢。对于长40m以内的钢绞线采用人工逐根穿束，应对每根钢绞线进行编号，土预制梁预应力施工安装锚板时对号入孔，确保每根钢绞线的顺直受力。预应力筋在穿束时应无损 坏、污物、锈蚀。当箱梁现浇连续段接头、中横梁及顶板负弯矩钢绞线长度范围的桥面板混 凝土强度达到设计抗压强度的 85鸠上时，按次序分别对称张拉钢绞线“ T2” “N1”，钢绞线张拉控制力0.75fpk=1395Mpa。张拉采用钢绞线控制力和伸长值 双控制，满足施工设计要求。“T2”和“N1”束分别编号，编号详见附图 3-2。张拉共需4人，2人操作张拉油泵，2人量千斤顶外露长度。张拉前必须认真核对千斤顶和油表的是否配套和校验情况，保证表顶配套使 用。张拉时根据现场技术员提供的千斤顶油表张拉控制读数进行分级张拉。将千斤顶、油泵及配套的油表移到张拉端就位。张拉前
