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1、安徽水利宣宁路06标项目部K38+834.5立交桥现浇箱梁预应力施工方案一 工程概况及设计要求1.宣宁高速公路在K38+910处上越S215省道,根据地形按左、右分离式设计。左幅起讫里程桩号为: K38+689K38+961,全长279.6 m,跨径组合为(325)+(325+22)+(30+40+30)m。右幅起讫里程桩号为:K38+689K38+981.5,全长300.1 m,右幅跨径组合为(425)+(19.5+225+19.5)+(30+43.5+30)m。桥梁上部结构采用预应力混凝土连续箱梁。现浇箱梁高1.5m,顶板厚0.22m,底板0.25m,腹板0.5m。其中,桥梁左幅第一联箱梁
2、现浇段与河沥溪枢纽互通立交(预留)D匝道衔接,箱梁顶宽由17.593m渐变到23.591m,箱梁底宽由13.593m渐变到19.591m,箱梁为变截面;左幅第二三联箱梁现浇段顶宽为13.55m,底宽为9.55m,箱梁为等截面;桥梁右幅第一第三联箱梁现浇段顶宽由13.55m渐变到26.81m,箱梁底宽由9.55m渐变到22.81m,箱梁为变截面。桥梁左幅为10跨三联,桥梁右幅为11跨三联,跨径有19.5m、22m、25m、30m、40m、43.5m六种。 2.预应力钢束布置:如施工图S6-4(3)-14,腹板钢束布置为10-1915.24,5-915.24,顶板钢束布置为10-315.24。3.
3、预应力钢束采用美国(ASTMA416-92a中270级低松弛高强度预应力钢铰线,单根钢绞线直径15.24,面积A=1402,钢绞线标准强度R=1860N/2,弹性模量E=1.95105Mpa。 4.锚具体系:预制箱梁钢束采用钢铰线群锚体系,采用YM15系列型锚具及其配套的设备,腹板箱梁为YM15-19,YMP15-19,YMJ15-19,YM15-9,YMP15-9,YMJ15-9,箱梁顶板负弯矩钢束采用YMP15-3,YM15-3。5.混凝土张拉强度:按设计要求,箱梁混凝土达到90%强度方可张拉。二预应力施工方法1前期准备a、预应力钢束、锚具的各项技术性能必须符合国家现行标准和设计要求,并在
4、进场后按要求进行抽样试验,试验合格后方可使用。张拉设备(千斤顶,油压表,油泵)使用前进行标定,标定后不再变更。b、钢铰线要妥善保管,防止锈蚀,以免影响到钢铰线的张拉及使用寿命。当箱梁砼强度达到设计强度的90%后,方可对钢绞线穿束,如果安装前管内堵塞,需处理好后再进行穿束。张拉设备、锚垫板位置准确平整、无杂物,无空洞。c、张拉千斤顶的安装清洗钢绞线上的杂质,先用钢刷清除干净,再用干棉砂细细拭擦干净,不得留任何的砂或砼残余,以防出现滑丝。在端头搭设支架(或用龙门吊),采用脚手架搭建门式台架,用手动葫芦控制升降,在横杆的挂钩处横向平移。安装顺序安装锚环 安装夹片安装限位板安装就位千斤顶安装工具锚安装
5、工具夹片2. 预应力张拉:按设计要求,箱梁束采用单端张拉,即采用AYD450,AYD250千斤顶。a.张拉顺序:按施工桥规及设计图预应力束布置情况,箱梁为Y2,Y3,Y1。张拉按左右对称,同步,偏心荷载小的原则进行。b.张拉程序:按设计给定张拉控制应力k =0.75R=0.751860=1395Mpa;预制箱梁:张拉控制力3孔为585.9KN, 9孔为1757.7KN,19孔为主3710.7KN。按桥涵施工技术规范具体如下: 0 0.15k (量L1)0.30k (量L2) 1.00k (持荷2min量伸长量L3)校核伸长量(满足)锚固.c.张拉应力控制依据设计给定张拉控制力,及千斤顶系统标定
6、结果及张拉程序制表列出,张拉过程中各应力阶段相对应油表读数:箱梁钢束张拉应力与油表读数控制表张拉控制力Mpa0.15k0.3k1.0k张拉力(KN)9孔263.66527.311757.7系统压力表:101526千斤顶:329孔5.7011.3137.50系统压力表:126302千斤顶:309孔6.2211.837.81梁钢束张拉应力与油表读数控制表张拉控制力Mpa0.15k0.3k1.0k张拉力(KN)19孔556.61113.213710.7系统压力表:103512千斤顶:2819孔5.8611.7839.43系统压力表:126398千斤顶:2619孔6.5812.5440.39系统回归方
7、程:Y=0.09+0.021286X系统回归方程:Y=0.65+0.021139X系统回归方程:Y=-0.07+0.010645X系统回归方程:Y=0.61+0.01072XX为张拉力(KN)Y为油压表读数(MPa)箱梁顶板负弯矩钢束单根张拉应力与油表读数控制表张拉控制力Mpa0.15k0.3k1.0k张拉力(KN)87.89175.77585.9系统压力表:#千斤顶:#7.414.145.2系统压力表:#千斤顶:#张拉伸系统回归方程:Y=0.74+0.07586X系统回归方程:Y=X为张拉力(KN)Y为油压表读数(MPa)d. 长值的计算与校核按桥涵施工规范张拉采取“双控制”,即实行应力控制
8、的同时进行伸长值校核,将张拉实际伸长值与理论计算值差控制在6%之内。(1)理论伸长值的计算按桥涵施工技术规范取K=0.0015,u=0.25,Ep=1.95105Mpa,Ap=1402分段计算叠加,具体结果如下: L=Li=2PpL/ApEpPp-预应力筋的平均张拉力(N)L-预应力筋的长度()Ap-预应力筋的截面面积(2)Ep-预应力筋的弹性模量(N/2) 预应力筋平均张拉力按下式计算: Pp=P(1-e-(kx+u)/(kx+u) Pp-预应力筋平均张拉力(N);P-预应力筋张拉端的张拉力(N);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孔道部分切线的夹角之和(r
9、ad);k-孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;u-预应力筋与孔道壁的摩擦系数;当预应力筋为直线时Pp=PPZ-分段终点应力PQ-分段起点应力PZ=PQ*e-(kx+u)附伸长量计算表注:如伸长量值误差较大时,应计入砼弹性压缩12及工具夹片回缩值每端4-5.(2)张拉实际伸长量的校核张拉实际伸长允许范围:L(1-6%)LL(1+6%)张拉时伸和长值满足后方可锚固,如出现超出允许范围,应立即停机检查,查明原因予以调整,直到满足后方可正常施工。箱梁各钢束理论伸长值表钢束号工作长度(m)理论伸长值()施工控制范围()备注Y1124.43152143161Y2124.49154145163Y3124.2
10、82168158178T10757080d. 预应力的张拉预留张拉孔道应安装牢固,接头密合,弯曲圆顺,锚垫板平面应与孔道线垂直,锚下螺旋钢筋必须紧贴锚垫板。夹片放置应平齐,间隙均匀。预应力钢束穿孔时应梳理顺直,每隔1m用铅丝绑扎固定,不得有扭曲现象。张拉前应先将张拉设备的油路、电路准备好,使千斤顶空载往返运行三次以上,排出油缸和油管内的气体。张拉必须由专业人员进行,张拉过程要求专人指挥,专人记录,专人开油压泵,专人测量伸长值。张拉时应缓慢进行,逐级加荷,稳步上升,保证张拉持荷时间,千万不要操之过急,供油忽快忽慢,避免造成滑丝和断丝。预应力钢束张拉各阶段伸长值量测要准确,精确到mm,派专人并认真
11、做好张拉各阶段的伸长量测记录。每次张拉完毕,要及时计算实际伸长量与理论伸长量的偏差是否小于6%,如超过,应停止张拉,查明原因并采取措施方可连续张拉。卸下千斤顶后,要检查锚具处每根预应力钢材上夹片的刻痕是否平齐,若不平则说明有滑丝、断丝情况,如有上述情况,应用千斤顶对其补拉,使之达到控制应力。实测预应力构件上拱度,如上拱度实测值与理论值(误差率在-10%20%之间),基本正常,如超出此范围,应查明原因采取措施方可继续张拉。在张拉过程中,应认真做好原始记录。3. 安全防护措施a、施工前对所有工作人员进行必要培训,使之掌握安全操作所需的知识技能。b、量测预应力筋的伸长值时,停止开动千斤顶。c、在高压
12、油管的接头加防护套,以防喷油伤人。d、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。e、张拉时两端必须放挡板,做好安全隔离措施,避免意外发生断丝滑丝伤人。三、孔道压浆(1)张拉结束经检查合格后,将锚头密封好,方可进行压浆。首先用清水加压冲洗孔道,以排除孔内粉碴等杂物,冲洗后用空压机吹去孔积水。(2)水泥浆的拌制方法是先下水泥,拌合时放外加剂,外加剂提前按剂量称量好。拌合间不少于1min,水泥浆稠度控制在14-18S之间,灰浆存放于储浆桶内,此时桶内灰浆仍要低速搅拌,并保证足够数量。(3)压浆泵应密封性能好、不漏浆、漏气。(4)压浆采用的水泥浆,
13、由精确称量的普通硅酸盐52.5水泥和水配制而成,水泥浆的泌水率最大不超过3%,拌和后3小时泌水率宜控制在2%,24小时泌水应完全被浆吸收。水灰比宜为0.40.45,水泥浆内可掺入经监理工程师认可的减水剂,并掺入(通过试验)适当膨胀剂,膨胀率控制在10%以内,水泥浆稠度宜控制在1418s之间。施工前,由试验室配制配合比,并报监理工程师审批,施工中严格按配合比进行配料、拌和。(5)水泥浆的拌和应首先将水泥加于拌和机内,再放入水,经充分拌和后,再加入掺加料,拌和时间不少于2 分钟。水泥浆自调制至压入孔道的持续时间,视天气情况而定,一般在30至45分钟范围内。(6)压浆前,先用清水将管道清洗,防止管道
14、内碎小颗粒堵塞出浆孔。压浆由一端压入,至另一端冒出均匀浓浆时停止,用木塞打紧,压入端应保持不小于0.5MPa的稳压期持压2min以上,压浆过程中应连续搅拌。填写施工记录(包括压浆日期,水灰比及掺加料、压浆压力等),并由监理工程师现场签认。压浆结束后,及时清洗压浆设备。水泥浆严格按照实验室配合比进行。压浆时每一次工作班应按质量规定标准留取试样,同条件养护。(7)水泥浆在使用前和压注过程中连续搅拌,压浆工作应一次连续进行,压浆顺序自下而上进行。压浆过程中及压浆后48h内,结构砼的温度不得低于5,否则应采取保温措施。当气温高于35时,压浆宜在夜间进行。压浆后多余的钢绞线采用砂轮切割,不得采用电弧切割。(8)对压浆饱满度有疑问的梁体,可采取2次补压的方法,但注意补压的压力不大于先前。四、封端对于连续端封端前应安装堵头板(堵头板按设计图纸进行预制)四周采用水泥砂浆抹缝。封端前必须排出芯腔内的养生水,将端头砼凿毛,绑扎锚端钢筋,安装封端模板后浇注封端砼。K38+834.5分离立交桥现浇箱梁预应力施工方案 编 制:审 核:审 批:安徽水利宣宁高速06标项目部2009年3月23日