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1、西商高速公路第6合同段福银联络特大桥后张法预应力盖梁张拉方案中铁五局(集团)机械化工程有限责任公司西商高速公路LJ-6标项目经理部二OO九年十二月二十三日K21+930福银联络线特大桥预应力盖梁张拉方案一、工程概况本桥为福银联络线上所设的一座特大桥，左幅起点里程为AK0+473，止点里程为K23+422.4，全长为2982.4米。右幅起点里程为K20+420，止点里程为K23+422.4，全长为3002.4米。桥墩采用辐射状布设。左幅结构型式：上部为10（520）+6（420）+2（620）+（319.079）+（320）+（320.5）米装配式预应力混凝土箱形连续梁和（31.46+35.3+
2、32.91+34.74）+（20.537+19.28+20.537）+（35.03+44.23+32.24）+2（420）+（320.2）+4（420）+（420.775）米预应力混凝土现浇连续梁。下部为柱式墩、肋板式台、钻孔灌注桩基础。右幅结构型式：上部为2（320）+（320.75）+（321.5）+11（520）+7（420）+（420.5）+（422.5）+（421）+（21+21.1+21）米装配式预应力混凝土箱形连续梁和（32.457+38.54+32.91+35.03）+（18.893+19.5+19.28+19.5+19.39）+（43.20+44.23+43.32）+（520
3、.12）+3（420）+（32.3+240+35.4）米预应力混凝土现浇连续梁。下部为柱式墩、肋板式台、钻孔灌注桩基础。其中，左线60、82#99、102#，右线59#、101113共计34个盖梁为预应力盖梁(墩帽)。盖梁(墩帽)预应力钢绞线采用国标GB/T52241995高强度低松弛钢绞线，单根钢绞线直径s 15.20mm，钢绞线面积A=140mm2，标准强度fpk=1860Mpa，弹性模量Ep=1.95105Mpa。二、张拉待混凝土强度达到100设计强度值时，进行预应力张拉。张拉前搭好张拉工作平台或工作挂篮。盖梁(墩帽)预应力张拉采用双控两端对称张拉方法，预应力值以油压表读数为主，以钢绞线
4、伸长值作校核。千斤顶规格YCJ2000，OVM系列锚具。张拉工作开始前用探测器检查波纹管预留孔道是否通畅，若有杂质或堵塞，要先清除杂物或采取措施通孔，然后用高压风清除孔内的小粒物和水，再穿钢绞线束。钢绞线按孔位编号分束入孔，钢绞线束的运输和入孔均用人工进行。入孔的钢绞线头用特制的套帽套住束头，钢绞线束穿过孔道，调整两端工作长度一致时进入张拉。其张拉过程如下：1、张拉顺序梁吊装前先张拉N1,N3, N5,待梁吊装后再张拉N2,N4,N6。2、张拉程序张拉程序：0 0.1con con (持荷2min)（锚固)。张拉时先将钢绞线略为予以张拉，以消除钢绞线松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在
5、一条直线上，并注意使钢丝束中每根钢丝受力均匀。然后张拉至初应力（控制应力的10%）后略为停顿，在预应力钢绞线束两端标画记号，继续张拉至控制应力的100%,并测量伸长值，如实测伸长值与计算伸长值误差在6以内，即可进行锚固，锚固合格后放松千斤顶。钢绞线束的张拉顺序按设计进行，专人对两端张拉人员协作指挥，保证两端千斤顶升降压、划线、测伸长、停止等工作一致。千斤顶油泵，压力表按规范要求定时送有资质部门进行检校，一切工作程序有记录，并报监理工程师批准。3、伸长值的计算与量测预应力钢材用应力方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值误差控制在6%以内。（1）实际伸长值的量测：预应力钢束张拉时的
6、实际伸长值l，应在建立初应力后方可开始量测，量得的伸长值l1，还应加上初应力以下的推算伸长值l2，扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值c（本桥盖梁截面大，长度较短，c值可取为0），即：（2）理论伸长值计算：左线60，右线59 墩帽：每个 墩帽6束钢束，每束钢束10根钢绞线，采用OVM.M1510型锚具（12套），预埋内80mm波纹管成孔。左线82#99、102#，右线101113盖梁：每个盖梁3束钢束，每束钢束17根钢绞线，采用OVM1517型锚具（6套），预埋内100mm波纹管成孔。预应力钢束采用公称直径15.20mm，公称面积140mm2，标准强度Ryb=1860Mpa，弹性模量Ey=1
7、.95105Mpa。每束钢束张拉控制力为0.75RybA=0.75186010614010-610/1000=1953.0KN。A、计算依据式中：P预应力钢筋张拉端的张拉力N L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K=0.0015 预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数=0.25上式中P=P1-e-(KL+)(kL+)式中P预应力钢筋的平均张拉力,取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后的拉力的平均值，对由直线与曲线段组成的曲线筋，张拉伸长值分段计算，然后叠加。在计算时，首先应将每段两端扣除孔道摩阻损失后的拉力求出，然
8、后再计算每段的张拉伸长值。B、具体计算过程a、N1、N2、N3钢束：1=02=2arcsin(1.50915)180=0.201540924rad、3=0Ls=(0.357+3.023+2.35)2=11.460mK=0.0015 Ey=1.95105Mpa =0.25 Ay=14010mm2 P=1953.0KN 将各段数据列入表中（N1、N2、N3钢束）线段L(m)radKL+1-e-（kL+）P（KN）L(m)AB0.3570001953.00.0026BC3.0230.0023320.054920.0534391900.330.0210CD2.3500.0035250.00351919
9、49.5620.0159则: N1、N2、N3钢束的理论伸长值为:L=(0.0026+0.0210+0.0159)2=0.079mb、N4、N5、N6钢束：1=2=03=2arcsin(1.2138)180=0.304424148radLs=(1.016+2.435+0.933)2=8.768m K=0.0015 Ey=1.95105Mpa =0.25 Ay=14010mm2 P=1953.0KN将各段数据列入表中（N4、N5、N6钢束）线段L(m)radKL+1-e-（kx+）P（KN）L(m)AB1.0160001953.00.0073BC2.4350.3044241480.0797590
10、.0766607281877.1350.0167CD0.93300.00140.0013985211950.9370.0061则: N4、N5、N6钢束的理论伸长值为:L=(0.0073+0.0167+0.0061)2=0.060m4、各阶段油表读数（附后）5、预应力张拉作业注意事项（1）在任何情况下作业人员不得站在预应力钢束的两端，同时在张拉千斤顶的后面设立防护装置。（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。油泵开动过程中，不得擅自离开岗位。如需离开，必须把油阀全部松开或切断电路。（3）张拉时应认真做到孔道、锚环与千斤顶三对中，以便张拉工作顺利进行，并不致于
11、增加孔道磨擦损失。（4）工具锚的夹片要保持清洁和良好的润滑状态。新的工具锚夹片第一次使用前，在夹片背面涂上润滑脂，以后每使用5至10次，应将工具锚上的挡板边同夹片一同卸下，向锚板的锥形孔中重新涂上一层润滑剂，以防夹片在退契时卡住。润滑剂可采用石墨、二硫化钼、石蜡或专用退锚灵。（5）多根钢绞线束夹片锚固体系如遇到个别钢绞线滑移，可更换夹片，用小型千斤顶单根张拉。（6）每次张拉完毕后，应检查盖梁端部和其他部位是否有裂缝，并填写张拉记录表。三、张拉一般故障事故处理措施、安全措施及注意事项1、滑丝和断丝处理在张拉过程中，由于各种原因会引起预应力钢束断或滑丝，使预应力钢绞线受力不均，甚至使构件不能建立足
12、够的预应力。因此需要限制预应力钢束的断丝和滑丝数量。（1）加强对设备、锚具、预应力钢束的检查a、千斤顶和油表需按时进行校正，保持良好的工作状态，保证误差不超过规定，千斤顶的卡盘、楔块尺寸正确，没有磨损勾槽和污物以免影响楔紧和退楔。b、锚具尺寸应正确，保证加工精度，锚环、锚塞逐个地进行尺寸检查，有同符号误差的应配套使用，亦即锚环的大小两个孔和锚塞粗细两端，都只允许同时出现正误差或同时出现负误差，以保证锥度正确。c、锚塞应保证规定的硬度值，当锚塞硬度不足或不均，张拉后有可能产生内缩过大甚至滑丝。为防止锚塞端部损伤钢丝，锚塞头上导角应做成圆弧。d、锚环不得有内部缺陷，应逐个进行电磁探伤。锚环太软或刚
13、度不够均会引超锚塞内缩超量。e、预应力钢束使用前应按规定检查：钢绞线编束时应认真梳理，避免交叉混乱；清除钢丝表面的油污锈蚀，使钢丝正常楔紧和正常张拉。f、锚具安装位置要准确：锚垫板承压面，锚环、对中套等的安装面必须与孔道中心线垂直；锚具中心线必须与孔道中心线重合。（2）严格执行张拉工艺防止滑丝、断丝a、如垫钣承压面与孔道中线不垂直，应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。将锚圈孔对正垫板并点焊，防止防止张拉时移动。b、锚具在使用前须先清除杂物，刷去油污。c、楔紧钢束的楔块其打紧程度务求一致。d、千斤顶给油、回油工序一般均应缓慢平稳进行。特别是要避免大缸回油过猛，产生较大的冲击振动，易发生滑丝。e、张拉
14、操作要按规定进行，防止钢绞线受力超限发生拉断事故。（3）滑丝与断丝的处理a、滑丝或断丝数目满足下表规定时，可不作处理。后张预应力筋断丝、滑移限制项目控制数每束钢绞线断丝或滑移1丝每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%b、滑丝或断丝超过上表规定时，可采用如下方法处理：钢束放松，将千斤顶按张拉状态装好，并将钢绞线在夹盘内楔紧。一端张拉，当钢束受力伸长时，锚塞稍被带出，这时立即用钢钎卡住锚塞螺纹（钢钎可用5mm的钢丝、端部麻尖制成，长2030cm）。然后主缸缓慢回油，钢绞线内缩，锚塞因被卡住，并使主缸回油，如此反复进行至锚塞出为至。然后拉出钢束更换新的钢束和锚具。2、安全操作注意事项（1）张拉现场应有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内。（2）张拉或退楔时，千斤顶后面不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。（3）油泵运转有不正常情况时，应立即停车检查。在有压情况下，不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。（4）作业应由专人负责指挥，在测量伸长及拧螺母时，应停止开动千斤顶或卷扬机。（5）张拉时，螺丝端杆、套筒螺丝及螺母必须有足够长度，夹具应有足够的夹紧能力，防止锚具不牢而滑出。（6）千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不均倾倒伤人。（7）在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人。8