后张法预应力张拉施工技术方案.doc

C桥后张法预应力张拉施工技术方案
一、张拉前的准备工作
1、波纹管
㈠布置波纹管:一方面用钢筋加工环形架作为波纹管的定位架，纵向间距为1m，横向位置按设计图纸上的坐标定位,然后设立防蹦钢筋。
㈡筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好，在与锚垫板接头处，要用东西堵塞好，以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。
㈢浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。
2、钢绞线
㈠钢绞线采用9φs15.2，270级，标准强度Ryb=1860Mpa，松弛率不大于3.5% (低松弛）。
㈡钢绞线下料要在干净整洁的地面上进行，并清除表面上的锈迹及杂物，下料时用砂轮切割机切割，严禁焊割。
㈢穿束前，将钢绞线理顺，用扎丝绑扎好，以防在穿束过程中钢绞线打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则也许被拉断。
㈣穿束时，将钢束中单根钢绞线编号，以便张拉时做到相应编号，对称张拉。
3、锚具
①锚板、夹具组装前，检查孔道外钢绞线及锚具是否擦洗干净，防止出现滑丝；
②锚具安装后，检查钢绞线是否打绞，工作锚板是否平稳对中，锚板距张拉端喇叭管的距离是否合适，避免张拉时锚板摩擦槽壁或锚板距张拉端喇叭管的距离过近而影响张拉；
③检查夹具是否打紧打齐。
4、预应力筋控制力计算
㈠计算依据
①设计图纸
锚下控制应力N为1339.2Mpa。
②《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2023
㈡理伦计算
①计算公式：P=δ×Ag×n×1/1000×b
式中：P—预应力盘的张拉力，KN；
δ—预应力筋的张拉控制应力，Mpa；
Ag—每根预应力筋的截面积，mm2；
N—同时张拉预应力筋的根数；
b —超张拉系数，不超张拉的为1.0。
②参数先取
钢束编号：NA，NB，NC，，ND，NTδ=1339.2Mpa；n=9 ，Ag=140mm2；b=1.0
③计算张拉力P
钢束编号：NA，NB，NC，ND，P =1339.2×140×9×1/1000×1.0=1687.39 KN (图纸为:1675.3KN,因A取139)

二、张拉
1、当浇筑混凝土强度达成设计强度的90%，同时龄期必须为三天以上方可进行张拉，张拉顺序为NB-NC-ND-NE-NA-NF-NG。
2、张拉程序：参照《桥涵施工技术规范》JTJ041-2023和施工设计图纸，因设计所用钢绞线为φs15.2（STM416-94a，270级，低松弛），标准强度Ryb=1860Mpa。弹性模量E=1.95×105 Mpa；公称面积A=140mm2的钢绞线。锚具为夹片式自锚式锚具，所以不需要超张拉。
张拉过程为：0～初应力～δcon（持荷2min锚固）。
3、张拉采用两端对称张拉，钢束张拉采用双控即张拉力和伸长值。伸长率允许误差控制在±6%以内，这里因采用塑料波纹管，而现行规范无塑料波纹管的技术参数，含摩阻系数，厂家也未提供，且图纸已给出伸长量，故这里根据图纸结合施工经验给出摩阻系数和偏位系数。为保证在张拉过程中的两端能同步进行，同时为便于张拉过程中实际伸长率计算，张拉过程分阶段进行，具体如下：
0～初应力～2初应力～δcon（持荷2min锚固）。
4、张拉时，应先调整到初应力δo，初应力宜为张拉控制应力的10%～15%。

三、也许安全事故防范分析及对策
1、滑丝
㈠、也许在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物，应及时清理。
㈡、钢绞线有油污，锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物，应及时清理。
㈢、锚固系数小于规定值，及时修整。
㈣、初应力小，也许钢束中钢绞线受力不均匀，引起钢绞线收缩变形，保证初应力在10-15%。
㈤、切割锚头钢绞线的留的太短，或未采用降温措施, 保证锚头钢绞线长度，及时采用降温措施。
㈥、塞片、锚具的强度不够，实验测定，保证强度。
2、断丝
㈠、钢束在孔道内部变曲，张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力，保证受力均匀。
㈡、钢绞线自身质量有问题，实验保证。
㈢、油顶反复多次使用，导致张拉力不准确，应及时重新标定油顶。

预应力钢绞线张拉伸长值计算

一、基本数据
1、预应力钢绞线：采用GB/T5224-1995标准270级钢绞线，公称面积139mm2，fpk=1860Mpa,松驰率不大于3.5%，经查阅《公路桥梁施工技术规范》，此为低松弛钢绞线，因我们采用的为OVM锚具，属于自锚式锚具,不需进行超张拉。结合图纸，它的参数如下：
φj=15.24；
Rby= fpk=1860Mpa；
σk =0.72 Rby= fpk= 1339.2Mpa；
Ay=140mm2
pk=σk×n×Ay=1339.2×9×140=1687.39KN；
Ey=1.95×105Mpa

二、预应力钢绞线张拉力（P值）的计算
P=σi×Ay
式中，σi——i状态下张拉应力（Mpa）
Pcon=Rby×Ay；
各束钢绞线初应力为Ps=0.1×Pcon×n；
各束钢绞线控制张拉力Pcon=0.72 Rby n×Ay；
1、初应力状态：
单根：
σi=σo×0.1σk = 133.92Mpa
Po=133.92×140=1.8749×104 N
整束：
NA=NB= NC = ND = NE= N F = NG：∑P0=1.6874×105 N
2、锚固状态：
单根：
σ锚=σk=1339.2Mpa
P锚=1339.2×140=1.8749×105 N
整束：
NA=NB= NC = ND = NE= NF：∑P锚=1.6874×106 N

3、钢绞线伸长（△L）计算：
（1）理论伸长计算公式：
△ L=（P平均×L）/（Ay×Ey）
代入Ey、Ay值
△L=（P平均×L）/（1.95×105×140）=3.663×10-8 P平均×L
而P平均=P×(1-e-(kL+uθ))/( kL+uθ)
式中：P-----------预应力钢绞线张拉端的张拉力（N）
L-----------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的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影响系数（取0.0015）
u------------预应力钢材与孔道壁的摩擦系数（取0.18）

（2）NA筋伸长量计算
LA=a+b=(158.452-4)/2+0.65=77.876M
θA=(188-170)/(138.9+209.4)+337/7700=0.0955（rad）
klA+uθA=0.0015×77.876+0.18×0.0955=0.134
P平均=P（1-e-0.134）/0.134=0.9359P
控制力张拉时
P平均=0.9359P=0.9359×1.8749×105=1.75×106N
△ LA=3.663×10-8 P平均×L=3.663×10-8×1.75×106×77.876=49.9cm

（3）NB筋伸长量计算
LB= a+b=(159.09-4)/2+0.65=78.195m
θB=(129-45)/(597.5+183.3)+(185-45)/(261.8+543.8+261.8) ×6
+(185-47.7)/(261.8+543.8+261.8) ×2+ 337/7700
=0.1076+0.1311×6+0.1286×2+0.0438=1.1956
klB+uθB=0.0015×78.195+0.18×1.1956=03325
P平均=P（1-e-03325）/0.3325=0.8507×1.8749×105=1.595×105N
△LB=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.595×105×78.195=45.7cm

（4）NC筋伸长量计算
LC= a+b=(159.14-4)/2+0.65=78.22m
θC=(96-35)/(408.8+183.3)+(175-35)/(261.8+543.8+261.8) ×8
+ 337/7700=0.103+0.2623×8+0.0438=1.1961
klC+uθC=0.0015×78.22+0.18×1.1961=0.3326
P平均=P（1-e-0.3326）/0.3326=0.8557×1.8749×105=1.604×105N
△Lc=3.663×10-8 P平均×L=3.663×10-8×1.604×105×78.22=46.0cm
（5）ND筋伸长量计算
LD= a+b=(158.76-4)/2+0.65=78.03m
θD=(63-25)/(220.1+183.3)+(175-35)/(261.8+543.8+261.8)+ 337/7700 =0.6626
klD+uθD=0.0015×78.03+0.18×0.6626=0.2363
P平均=P（1-e-0.2363）/0.2363=0.8906×1.8749×105=1.6698×105N
△LD=3.663×10-8 P平均×L=3.663×10-8×1.6698×105×78.03=47.7cm

（5）NE筋伸长量计算
LE= a+b=(158.82-4)/2+0.65=78.06m
θE=(30-15)/ 183.3+(153.7-15)/(261.8+565.1) ×4+337/7700 =0.7965
klE+uθE=0.0015×78.06+0.18×0.7965=0.26
P平均=P（1-e-0.26）/0.26=0.8794×1.88×105=1.651×105N
△LE=3.663×10-8P平均×L=3.663×10-8×1.651×105×78.06=47.2cm

（6）NF筋伸长量计算
LF= a+b=(158.86-4)/2+0.65=78.08m
θF=(30-15)/ (52.7+183.2)+ 337/7700 =0.1074
klF+uθF=0.0015×78.08+0.18×0.1074=0.1365
P平均=P（1-e-0.1365）/0.1365=0.9348×1.8749×105=1.7526×106N
△LF=3.6639×10-8 P平均×L=3.663×10-8×1.7526×106×78.08=50.1 cm
（7）NG筋伸长量计算
LG= a+b=(57.38-8)/4+0.65=12..995m
θG=(187-146.7)/ (144.8+174.5)+ 115/2646.2 =0.1697
klG+uθG=0.0015×12.995+0.18×0.1697=0.05
P平均=P（1-e-0.05）/0.05=0.975×1.8749×105=1.8288×106N
△LG=3.663×10-8 P平均×L=3.663×10-8×1.8288×106×12.995=8.7 cm
其他束的计算同上,具体数据如下表:

C桥钢束伸长量一栏表

序型 束号 束长(cm) 束数 计算伸长值(cm) 参考伸长量(cm)
A A1 15845.2 1 49.9 47.4
A2 15868.3 1 49.9 47.4
A3 15891.5 1 50 47.5
A4 16102.6 1 50.6 48.1
A5 16125.8 1 51.6 48.2
A6 16148.9 1 51.6 48.2
B B1 15909.1 1 45.7 40.9
B2 15922.8 1 45.7 40.9
B3 16272.4 1 46.7 41.9
B4 16286.1 1 46.8 42
C C1 15914.5 1 46.0 40.9
C2 15928.2 1 46.0 40.9
C3 16277.9 1 47.0 41.9
C4 16291.7 1 47.1 42
D D1 15875.9 1 47.7 45.1
D2 15889.6 1 47.8 45.2
D3 16238.4 1 48.8 46.2
D4 16252.1 1 48.8 46.2
E E1 15881.5 1 47.2 45.1
E2 15895.2 1 47.2 45.1
E3 16244.2 1 48.3 46.2
E4 16257.9 1 48.3 46.2
F F1 15885.9 1 50.1 46.8
F2 15909.1 1 50.2 46.9
F3 15932.3 1 50.3 47.0
F4 15955.5 1 50.4 47.1
F5 15978.7 1 50.4 47.1
F6 16071.5 1 50.7 47.4
F7 16094.7 1 50.8 47.5
F8 16117.9 1 50.8 47.5
F9 16141.1 1 50.9 47.6
F10 16164.3 1 51.0 47.7
G G1 5738 2 8.7 8.7
G2 5746 2 8.7 8.7
G3 5754 2 8.7 8.7
G4 5818.9 2 8.8 8.8
G5 5826.9 2 8.9 8.9
G6 5834.9 2 8.9 8.9

张拉油表读数计算
回归方程采用自《千斤顶检查报告》，《千斤顶检查报告》中:1、2顶委托编号为：08963，3、4顶委托编号为：09377 。
张拉控制力采用:pk=σk×n×Ay=1339.2×9×140=1687.39KN初应力采用0.1σk
1、1#顶（千斤顶编号：811，压力表编号：70200）
回归方程：P=0.0132F-1.7564 则：
初应力时读数为：0.5 控制力时读数为：20.5
2、2#顶（千斤顶编号：20246，压力表编号：3108）
回归方程：P=0.0133F-0.0545 则：
初应力时读数为：2.2 控制力时读数为：22.4
3、3#顶（千斤顶编号：F10，压力表编号：70037）
回归方程：P=0.0135F+0.54， 则：
初应力时读数为：2.8 控制力时读数为：23.3
4、4#顶（千斤顶编号：S10，压力表编号：5669）
回归方程：P=0.0140F-1.4133，则：
初应力时读数为：1.0 控制力时读数为：22.2
其中：F为荷载值，P为压力表达值，即压力表读数。