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1、山西平阳高速公路路基四标箱梁预应力张拉专项施工方案 编 制： 年 月 日 复 核： 年 月 日 审 核： 年 月 日 项目负责人： 年 月 日中国中铁股份有限公司平阳高速路基四标项目部2010年7月目 录一、工程概况2二、编制依据2三、预应力主要技术参数2四、施工准备3五、预应力张拉计算书4六、张拉施工11七、各阶段张拉力及油表读数控制12八、压浆14九、封锚15十、安全保证措施15十一、环境保护及文明施工18十二、附件18箱梁预应力张拉专项施工方案一、工程概况郝家庄1号大桥是平定至阳曲高速公路上的一座大桥,位于平定县岔口乡郝家庄村东100米处，跨越黄土冲沟福禄沟。全桥均按照分离式式路基桥梁设
2、计方案进行设计.左线12-30米装配式预应力混凝土连续箱梁,中心桩号ZK10+490,桥梁全长376m，右前夹角90 ；右线12-30米装配式预应力混凝土连续箱梁,中心桩号K10+555，桥梁全长369.5m，右前夹角90 。本桥12跨，每4孔一联,共分3联.上部结构预制箱梁采用“交通部专家委员会”编制的“中华人民共和国交通行业公路桥梁通用图”（人民交通出版社出版)，结构体系为单箱单独预制、简支安装、现浇连续接头的先简支后连续体系,按A类预应力混凝土构件设计.预制箱梁共120片，边跨60片，中跨60片。二、编制依据1、国家相关法律、法规、规范性文件；2、行业标准、规范及强制性要求;3、平阳高速
3、公路路基四标合同文件；4、平阳高速路基四标两阶段施工设计图；5、平阳高速公路建管处相关要求;6、“劳、材、机定额；7、施工调查中有关地形地貌、地质及水文地质、气候气象、障碍物调查、周围环境调查、施工实例调查等自然条件资料;8、施工调查中有关资源、交通、电力、通讯、当地劳动力等技术经济条件资料;9、我单位在类似工程的实力:劳动力、机电设备、队伍素质、施工经验等.三、预应力主要技术参数1、主要材料预应力钢绞线：采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa、公称直径D=15。2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）的规定。锚具：正弯矩钢束采用M1
4、5-4、M155圆形锚具及其配套的配件,预应力管道采用圆形金属波纹管；箱梁墩顶连续段负弯矩钢束采用BM15-3、BM154扁形锚具及其配套的配件，预应力管道采用扁形金属波纹管.2、钢束布设箱梁腹板正弯矩钢束N1、N2、N3由5根钢绞线组成，每片梁2束,对称布设；底板钢束N4由4根钢绞线组成，每片梁2束，对称布设；顶板连续段负弯矩钢束T1由5根钢绞线组成，每片2束，对称布设，T2由4根钢绞线组成，每片梁2束，对称布设,T3由4根钢绞线组成,每片梁3束，对称布设。3、张拉控制箱梁混凝土达到设计强度的85,且混凝土龄期不小于7d时，方可张拉。正、负弯矩均采用两端同时对称张拉，锚下控制应力为0.75f
5、pk=1395Mpa，施加预应力采用张拉力与伸长量双控.4、张拉顺序正弯矩钢束张拉顺序：N1N3N2N4;负弯矩钢束张拉顺序:T3T2T1。四、施工准备1、施工前准备1）钢绞线、锚具及夹片试验钢绞线、锚具及夹片等采用正规厂家生产的产品，产品进场时必须附有出厂质量合格证等表明合格身份的有关证书.钢绞线、锚具及夹片进场后根据有关施工规程进行试验，检验钢绞线的强度、锚具及夹片的硬度，对试验不合格或有裂纹、伤痕、锈蚀的夹片不得使用。2)张拉设备的选择和校验本桥采用YDC1500型千斤顶，油泵采用YBZ22/50型高压电动油泵，所采用的压力表的精度均不低于1。5级,最大量程60Mpa，施加预应力所用的机
6、具设备由专人使用和管理，并应定期维护和校验，千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。千斤顶与压力表标定后必须按照标定配组配套使用，严禁错用。张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验，对长期不使用的张拉机具设备在使用前进行全面校验，使用期间应视机具设备的情况确定是否需要校验。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。3)预应力筋下料穿束前对孔道进行全面检查，确保通顺无阻后进行清孔.下料采用切割机，长度按设计要求，人工穿束，每根穿束完成后编号，穿束在砼浇注后进行。4)张拉准备工作预应力张拉前后做技术交底工作，施工现场配置
7、具备预应力施工知识和正确操作的项目部施工技术人员,张拉机械操作人员必须经培训合格并持证上岗。箱梁砼试块经试验，混凝土强度达到85的设计强度要求。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致，双向张拉的钢绞线安装锚具时应防止波纹管内钢绞线扭成麻花状。2、施工机械、工机具及要求1）施工机械、工机具数量见下表。施工机械、机具计划数量表序号名 称规格/型号数 量备 注1.千斤顶YDC15004台2.高压电动油泵YBZ 22/504台3.配套油表060Mpa4块2）施工机械、工机具要求施工中使用的千斤顶、油泵及配套油表等必须经过检查
8、验校合格,并有出场合格证.五、预应力张拉计算书1、张拉计算所用常量：预应力钢材弹性模量 Eg=1.95105Mpa=1。95105N/mm2预应力单数钢材截面面积 Ag=139mm2预应力钢材标准强度 R=1860Mpa孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数 k=0.0015预应力钢材与孔道壁的摩擦系数 =0.25设计图纸要求:锚下张拉控制应力=0.75 R=1395MPa2、计算所用公式：1)预应力筋张拉端的张拉力P的计算：P=Agnb (KN） (1）式中：-预应力钢材的张拉控制应力（Mpa）；Ag-预应力单束钢筋截面面积（mm2）；n-同时张拉预应力筋的根数（mm2）；b-超张拉系数,不超张拉
9、取1.0.2)预应力筋的平均张拉力pp的计算： 两端张拉的曲线筋pp= （KN） （2） 其中：P预应力筋张拉端的拉力（N）；l-从张拉端至计算截面的孔道长（m）；从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（Rad）;k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;预应力钢材与孔道壁的摩擦系数。3)预应力筋张拉时理论伸长值的计算：L= (3)其中:-预应力筋的平均张拉力（N）;L-预应力筋长度（cm）;Ay-预应力筋截面面积（mm2）；Eg-预应力筋弹性模量（N/mm2）。3、计算过程1）张拉控制力P的计算：本标段采用j15.2钢绞线作为预应力钢材，依据通用图及设计图纸，钢束的组成形式一共有两种，N1、
10、N2、N3为5束j15。2低松弛钢绞线,N4为4束j15。2低松弛钢绞线。负弯矩钢绞线T1为5束j15.2低松弛钢绞线，T2、T3为4束j15.2低松弛钢绞线。5j15.2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139513951=969。5KN；4j15。2对应的张拉控制力为：P=Agnb =139513941=775。6KN。2)L的计算：钢绞线计算长度统计表：钢绞线在张拉时伸长量要分为直线部分和曲线部分计算，然后进行叠加，故先须计算预应力钢材的平均张拉力。本标不同预制长度的钢绞线长度统计如下：预制梁长m钢束编号钢束组成管道 长度钢束 长度张拉 控制力半跨钢绞线 直线长半跨钢绞线 曲线长厘米厘
11、米KN米米30边跨N15j15。22961.63091.6969.52.663 12.145 N25j15.22962.63092。64.263 10。55 N35j15。22963.53093。55。8638.954N44j15.22950。13080.1775。613。0011.750 中跨N15j15。229563086969。50.88513。895N24j15。22959.13089.1775。62.50712.288N34j15.22962.33092.34.12910。683N44j15。22940。13070。112。9011。799负弯矩T15j15.2700760969.5
12、3.5T24j15.210001060775.65T34j15。2150015607.5边跨钢绞线伸长量的计算部位钢束 编号长度（m)KL+e（KL+)边跨N1直线段2.66300。0039940。99601曲线段12.1450。08330.039040.96171N2直线段4。26300。0063940.99362曲线段10.550.08330。036650.96401N3直线段5.86300。0087940。99124曲线段8.9540.08330。034250。96633N4直线段13。00100.01950。98069曲线段1.7500.08330。023450.97682a、直线部分
13、拉力的计算根据公式（2）N1钢束： 1=969.5（10.99601）/0。003994=968。5KNN2钢束： 2=969。5（10.99362）/0.006394=967.4KNN3钢束: 3=969.5(1-0。99124)/0.008794=965.7KNN4钢束： 4=775。6（10。98069）/0.0195=768KNb、曲线部分拉力的计算根据公式(2)N1钢束： 1=969。5（10。96171）/0。03904=950。9KNN2钢束： 2=969.5（1-0.96401)/0.03665=952KNN3钢束: 3=969。5（1-0。96633）/0。03425=953.1KNN4钢束： 4=775。6（10.97682）/0.02345=766.7KNc、直线部分伸长量计算根据公式（3)N1钢束：L=19mmN2钢束：L=30mmN3钢束：L=42mmN
