張拉計(jì)算書(shū)21212121

1、省道311線(xiàn)楊樹(shù)壩至明登段公路工程項(xiàng)目箱梁張拉計(jì)算書(shū)包頭市公路工程股份有限公司 二一六年四月八日一、工程概況 省道311線(xiàn)楊樹(shù)壩至明登段公路工程， K132+406新建中橋上部結(jié)構(gòu)為3×20 M預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁，先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系，共1聯(lián)。橋梁交角為15°，箱梁共計(jì)27。其中中跨9片，邊跨18片。正彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束共有N1、N2、N3各2束，正彎矩張拉孔道共計(jì)162孔，其中3束鋼絞線(xiàn)孔道18孔，4束鋼絞線(xiàn)孔道108孔，5束綱絞線(xiàn)孔道36孔。2、 材料機(jī)具及主要技術(shù)參數(shù) 1、預(yù)制箱梁采用C50混凝土預(yù)制，預(yù)制箱梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，且混凝土齡期不小于7

2、d時(shí)，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 2、預(yù)應(yīng)力管道成型鋼波絞管，孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)K=0.0015，預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)=0.25。 3、張拉采用張拉力和伸長(zhǎng)值雙控，以鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。鋼絞線(xiàn)實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的偏差控制在±6%以?xún)?nèi)。 4、鋼絞線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度f(wàn)PK=1860Mpa 5、錨下控制應(yīng)力K=0.75fpk=1395Mpa 6、預(yù)應(yīng)力筋的截面面積Ap=140mm2 7、單根鋼絞線(xiàn)張拉的張拉力F=K×Ap=1395Mpa×140mm2=195300N 8、20米箱梁鋼絞線(xiàn)的張拉控制力： 3根鋼絞線(xiàn)束：F1=3×K×

3、Ap=3×195.3KN=585.9KN 4根鋼絞線(xiàn)束：F1=4×K×Ap=4×195.3KN=781.2KN 5根鋼絞線(xiàn)束：F1=5×K×Ap=5×195.3KN=976.5KN 9、張拉機(jī)采用開(kāi)封市奇力機(jī)械有限公司生產(chǎn)的SK50-3預(yù)應(yīng)力自控張拉系統(tǒng)，所用設(shè)備均已進(jìn)行標(biāo)定。 10、壓漿機(jī)采用開(kāi)封市奇力機(jī)械有限公司生產(chǎn)的ZNGS-300型，工作壓力：1.5 Mpa。三、預(yù)應(yīng)力施工  (1)預(yù)應(yīng)力張拉準(zhǔn)備  a.施工順序嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求的張拉孔道先后次序，鋼束采用兩端對(duì)稱(chēng)張拉，張拉順序?yàn)镹1、N2、N

4、3號(hào)鋼束，張拉完畢后及時(shí)壓漿,且應(yīng)在48h內(nèi)完成。 b.在構(gòu)件張拉部位搭設(shè)安全可靠的操作平臺(tái)。  c.張拉前錨環(huán)、工作夾片、限位板、千斤頂、工具錨環(huán)、工具夾片按順序安裝，并正確就位。千斤頂、錨具、管道三件對(duì)中安裝并保證千斤頂與錨墊板垂直。  d.對(duì)相應(yīng)需張拉構(gòu)件混凝土試塊進(jìn)行抗壓檢驗(yàn)，預(yù)制箱梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，且混凝土齡期不小于7d時(shí)，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 e.現(xiàn)場(chǎng)已具有預(yù)應(yīng)力施工知識(shí)和能正確操作的施工人員及已具備確保全體操作人員設(shè)備安全的必要預(yù)防措施。  （2）預(yù)應(yīng)力張拉及質(zhì)量控制措施  a.當(dāng)混凝土構(gòu)件達(dá)到設(shè)計(jì)要求的張拉齡期、強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)室

5、開(kāi)具“張拉通知單”，并經(jīng)監(jiān)理工程師和質(zhì)檢部同意后，才能進(jìn)行張拉作業(yè)。  b.張拉前檢查千斤頂與油泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，各油管接頭有否泄露現(xiàn)象，油泵安置在可靠的地方，各油管應(yīng)防止過(guò)度彎折。  c.正式張拉之前在千斤頂?shù)恼嬖O(shè)置擋板，防止張拉機(jī)具或鋼絞線(xiàn)彈出傷人。  d.張拉控制力嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)并根據(jù)張拉標(biāo)定報(bào)告進(jìn)行控制。  e.鋼絞線(xiàn)束張拉順序嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行。  f.張拉時(shí)應(yīng)使千斤頂?shù)膹埨饔镁€(xiàn)、預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的軸線(xiàn)、孔道軸線(xiàn)重合。  g.張拉采用兩端對(duì)稱(chēng)張拉。采用張拉力和伸長(zhǎng)量雙控，以張拉力控制為主，張拉時(shí)應(yīng)量各級(jí)荷載下的伸

6、長(zhǎng)值，以便測(cè)定各鋼束伸長(zhǎng)量。  h.鋼束張拉程序?yàn)椋?初應(yīng)力1(伸長(zhǎng)值a)2倍初應(yīng)力1(伸長(zhǎng)值b)控制應(yīng)力k(伸長(zhǎng)值c)持荷5min錨固。  i.實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量按下式計(jì)算：L=c+b-2a，將實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量與設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量相比較，實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量與設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量差應(yīng)控制在6%之內(nèi)，否則，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理后方可繼續(xù)張拉。  j.張拉時(shí)填寫(xiě)張拉記錄，并由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)。  k.后張預(yù)應(yīng)力筋斷絲及滑絲不得超過(guò)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011）中的規(guī)定。否則應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)措施后方可繼續(xù)張拉。  后張預(yù)應(yīng)力筋斷絲、滑移限制 

7、;類(lèi)別檢查項(xiàng)目控制數(shù)鋼絲束、鋼絞線(xiàn)束每束鋼絲斷絲或滑絲1根每束鋼絞線(xiàn)斷絲或滑絲1絲每個(gè)斷面斷絲之和不超過(guò)該斷面鋼絲總數(shù)的百分比 1% l.預(yù)應(yīng)力筋在張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后方可錨固。預(yù)應(yīng)力筋錨固的外漏長(zhǎng)度不宜小于30mm。錨具應(yīng)用封端混凝土保護(hù)。當(dāng)需長(zhǎng)期外漏時(shí)，應(yīng)采取防止銹蝕的措施。一般情況下，錨固完畢并經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可切割端頭多余的預(yù)應(yīng)力筋，嚴(yán)禁用電弧焊切割。 四、壓漿封錨 1、預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，孔道應(yīng)盡早壓漿，且應(yīng)在48h內(nèi)完成。 2、孔道壓漿所用材料應(yīng)符合下列要求：  a.水泥：采用高品質(zhì)硅酸鹽水泥，水泥的強(qiáng)度等級(jí)為52.5，使用前進(jìn)行過(guò)篩處理，保

8、證水泥中不得含有任何團(tuán)塊。  b.水：應(yīng)不含有對(duì)預(yù)應(yīng)力筋或水泥有害的成分，每升水不得含350mg以上的氯化物離子或任何一種其他有機(jī)物。  c.外加劑：外加劑應(yīng)與水泥具有良好的相容性，采用低含水量、流動(dòng)性好、最小滲出及膨脹性等特性的外加劑，且不得含有氯鹽、亞硝酸鹽或其他對(duì)預(yù)應(yīng)力筋有害的化學(xué)物質(zhì)，外加劑的用量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。 3、水泥漿的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，不低于50MPa。水泥漿的技術(shù)條件應(yīng)符合下列規(guī)定：  a.水膠比宜為0.260.28。  b.水泥漿的泌水率最大不得超過(guò)3%，拌合后3h泌水率宜控制在2%，泌水應(yīng)在24h重新全部被漿吸回。

9、60; c.通過(guò)試驗(yàn)后，水泥漿中可摻入適量膨脹劑，但其自由膨脹率應(yīng)小于10%。  d.水泥漿稠度控制在1418s之間。 4、壓漿前，應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行清潔處理。金屬管道應(yīng)用高壓水槍沖洗以清除有害材料；對(duì)孔道內(nèi)可能產(chǎn)生的油污等，可采用已知對(duì)預(yù)應(yīng)力筋和管道無(wú)腐蝕作用的中性洗滌劑或皂液，用水稀釋后進(jìn)行沖洗。沖洗后，應(yīng)使用不含油的壓縮空氣將管道內(nèi)的所有積水吹出。 5、水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間不宜超過(guò)40min。水泥漿在使用前和壓注過(guò)程中應(yīng)連續(xù)攪拌。對(duì)于因延遲使用所致的流動(dòng)度降低的水泥漿，不得通過(guò)加水來(lái)增加其流動(dòng)度。 6、壓漿時(shí)，對(duì)曲線(xiàn)孔道應(yīng)從最低點(diǎn)的壓漿孔壓入

10、，由最高點(diǎn)的排氣孔排氣和泌水。壓漿順序宜先壓注下層孔道。 7、壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)將所有最高點(diǎn)排氣孔依次一一放開(kāi)和關(guān)閉，使孔道內(nèi)排氣通暢。較集中和鄰近的孔道，宜盡量連續(xù)完成壓漿，不能連續(xù)壓漿時(shí)，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢。 8、壓漿工藝采用一次壓注法，將準(zhǔn)備好的水泥漿按先下孔后上孔的順序依次壓入孔道，待冒漿均勻后，在壓力作用下將冒漿孔塞住。 9、壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。壓漿的壓力宜為0.50.7MPa；壓漿應(yīng)達(dá)到孔道令一端飽滿(mǎn)并出漿，并應(yīng)達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道內(nèi)充滿(mǎn)灰漿，關(guān)閉出漿口后，應(yīng)

11、保持不小于0.5MPa的一個(gè)穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期的保持時(shí)間宜為3-5min。 10、壓漿過(guò)程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5，否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)氣溫高于35時(shí)，壓漿宜在夜間進(jìn)行。 11、壓漿時(shí)，每一工作班應(yīng)留取不少于3組的40mm×40mm×160mm立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d，檢查其抗壓強(qiáng)度，做為質(zhì)量評(píng)定的依據(jù)。12、壓漿后通過(guò)檢查孔抽查壓漿的密實(shí)情況，如有不實(shí)，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓漿處理。 13、對(duì)后張預(yù)制構(gòu)件，在管道壓漿前不得吊裝移位，在壓漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可移運(yùn)和吊裝。14、孔道壓漿應(yīng)填寫(xiě)施工記錄。五、正彎矩張拉力與壓力表讀數(shù)

12、鋼絞線(xiàn)采用兩端對(duì)稱(chēng)張拉，且應(yīng)在橫橋向?qū)ΨQ(chēng)均勻張拉。張拉順序?yàn)镹1、N2、N3號(hào)鋼束，張拉過(guò)程中控制10%、20%、100%的應(yīng)力。由于鋼絞線(xiàn)為低松馳高強(qiáng)度鋼絞線(xiàn)，故不進(jìn)行超張拉。1#千斤頂張拉時(shí)：千斤頂頂回歸方程：P(MPa)=0.0429F（KN）+0.18式中：P=油壓表讀數(shù)（Mpa） F=千斤頂壓力（KN）油壓表讀數(shù)計(jì)算如下1#千斤頂張拉油表讀數(shù)P 10%F（Mpa） 20%F（Mpa） 100%F（Mpa）F=F1（3束）2.695.2125.32F=F1（4束）3.536.8833.69F=F1（5束）4.378.5642.072#千斤頂張拉時(shí)：千斤頂頂回歸方程：P(MPa)=0.0

13、475F（KN）+0.1162式中：P=油壓表讀數(shù)（Mpa） F=千斤頂壓力（KN）油壓表讀數(shù)計(jì)算如下2#千斤頂張拉油表讀數(shù)P10%F（Mpa）20%F（Mpa）100%F（Mpa）F=F1（3束）2.905.6827.95F=F1（4束）3.837.5437.22F=F1（5束）4.759.3946.5六、伸長(zhǎng)量的計(jì)算（一）、預(yù)應(yīng)力平均張拉力計(jì)算及參數(shù)（一）、錨下控制應(yīng)力K=0.75fpk=1395Mpa（二）、預(yù)應(yīng)力筋的截面面積Ap=140mm2（三）、單根鋼絞線(xiàn)張拉的張拉力F=K×Ap=1395Mpa×140mm2=195300N（四）、預(yù)應(yīng)力平均張拉力計(jì)算公式及參數(shù)

14、： PP=P×1-e-(kx+)/（kx+） 式中：PP¯ 預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N） p 預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力（N） x 從張拉端到計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度（m） 從張拉端到計(jì)算截面的曲線(xiàn)孔道部分切線(xiàn)的夾角之和（rad） k 孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取0.0015 u 預(yù)應(yīng)力筋與孔道的摩擦系數(shù)，取0.25 （二）、預(yù)應(yīng)力筋理論伸長(zhǎng)量計(jì)算公式及參數(shù) 理論伸長(zhǎng)值 LL=PP×L/(AP×EP) 式中：LL預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值（mm） PP 預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N） L 預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度（m） EP 預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（N/mm2）取1.95×

15、;105pa（三）、伸長(zhǎng)量的計(jì)算（1）20m中跨一片預(yù)制箱梁1、N1束一端的伸長(zhǎng)量： 單根鋼絞線(xiàn)張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開(kāi)始分段計(jì)算至跨中中心線(xiàn)：X工作長(zhǎng)=0.46m；X斜直線(xiàn)=6.451m；X曲=2.88m；X直=0.43m；伸長(zhǎng)量計(jì)算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長(zhǎng)0.4601953001953001953003.3斜直線(xiàn)6.45100.009676519530019341919248645.5曲線(xiàn)2.880.095990.028317519341918801918538219.6直線(xiàn)0.4300.000

16、6451880191878981878373合計(jì)142.82、N2束一端的伸長(zhǎng)量： 單根鋼絞線(xiàn)張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開(kāi)始分段計(jì)算至跨中中心線(xiàn)：X工作長(zhǎng)=0.46m；X斜直線(xiàn)=4.984m；X曲=2.88m；X直=1.915m；伸長(zhǎng)量計(jì)算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長(zhǎng)0.4601953001953001953003.3斜直線(xiàn)4.98400.00747619530019384519312235.3曲線(xiàn)2.880.095990.028317519384518843318579019.6直線(xiàn)1.91500.002

17、872518843318789318762313.2合計(jì)142.83、N3束一端的伸長(zhǎng)量： 單根鋼絞線(xiàn)張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開(kāi)始分段計(jì)算至跨中中心線(xiàn)：X工作長(zhǎng)=0.46m；X斜直線(xiàn)=1.144m；X曲=0.733m；X直=7.783m；伸長(zhǎng)量計(jì)算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長(zhǎng)0.4601953001953001953003.3斜直線(xiàn)1.14400.0017161953001949651947988.2曲線(xiàn)0.7330.024430.0072071949651935651928695.2直線(xiàn)7.78300.

18、011674519356519131819020654.2合計(jì)141.8（2）20m邊跨一片預(yù)制箱梁1、N1束一端的伸長(zhǎng)量： 單根鋼絞線(xiàn)張拉的張拉力p=0.75×1860×140=195300N 從張拉端開(kāi)始分段計(jì)算至跨中中心線(xiàn)：X工作長(zhǎng)=0.46m；X斜直線(xiàn)=4.849m；X曲=2.88m；X直=2.097m；伸長(zhǎng)量計(jì)算如下：分段X(m)（rad）kx+pqpzppL工作長(zhǎng)0.4601953001953001953003.3斜直線(xiàn)4.84900.007273519530019388519318234.3曲線(xiàn)2.880.095990.028317519388518847218582919.6直線(xiàn)2.09700.003145518847218788018758414.4合計(jì)1432