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【摘要】大型lng儲罐一般采用有粘結后張法預應力混凝土結構。工藝主要采用波紋管鋪設孔道,群錨式錨具,自動穿束機穿束,大噸位千斤頂張拉。張拉過程以伸長值和張拉應力雙重控制。預應力體系進行施工前應進行現(xiàn)場實驗,同時計算伸長值和預應力損失,嚴格控制施工過程?!娟P鍵詞】儲罐預應力施工工藝1材料及設備1.1鋼絞線標準鋼絞線是由冷拉光圓鋼捻制并且經(jīng)過穩(wěn)定化處理而成。其它型號有表面刻痕處理,以增加與混凝土的握裹力,或者捻制成型后再經(jīng)過拔模處理,以提高密度減小鋼絞線外徑易于錨固。該儲罐采用的是1860mpa1×715.7相應于英國標準bs5896的低松弛二級鋼絞線,單根最小拉斷力279kn,1000小時內(nèi)80%初始應力下最大松弛4.5%。1.2錨固體系對鋼絞線的錨固一般采用夾片式群錨體系,錨具效率系數(shù)應符合:鋼筋束中鋼絞線股數(shù)1~5的效率系數(shù)不得低于1.0;6~12股不低于0.99;13~19股不低于0.98;20股以上不低于0.97。1.3預埋管水平向和垂直向分別采用115/122和80/87的鍍鋅波紋管,最小壁厚0.35mm。但在線形曲率半徑小于8m的區(qū)段內(nèi)應采用薄壁鋼管。預埋管的位置偏差一般不超過±6mm。1.4機械設備主要是穿束用的穿束機,卷揚機,張拉用的千斤頂和油泵。雙速電動穿束機常用的有法國81型,自重約600kg,可反向拉束。傳送速度0.6m/s~2.4m/s。適用于水平束穿束。電動群穿機,適用于垂直束穿束,或使用卷揚機。千斤頂常用型號有法國k500f和k1000系列,最大張拉力分別為4905kn和8945kn,可以滿足垂直束和水平束。此外,還有vsl的zpe-750和zpe-19系列。對應油泵需采用油泵輸出口2.8l/min以上和12l以上的油箱,如p6m型zb4-500型或其他可用型號。同時應配備單根張拉千斤頂,用于單根的補張拉。2預應力穿束工藝預應力穿束一般在混凝土養(yǎng)護期間實施,此法可縮減工期,避免與其它工種沖突。對水平束,穿束步驟和注意事項如下:(1)在穿束之前應清潔孔道,清除灰塵雜物,尤其是積水和油污,避免穿束受阻和后期灌漿的有效粘結。(2)穿束過程中,穿束機應勻速,接近出口錨具是應及時減速,穿束人員在孔道入口和出口處應保證交流通暢,保證穿束過程同步進行。(3)穿束的同時,應在孔道兩端吊錨板隨時準備錨板穿孔。原則上先穿下排孔,再穿上排孔;同排先穿內(nèi)孔,再穿外孔。以避免鋼筋纏繞。(4)鋼筋束的切斷應采用切割機切斷,禁止火焰或其他截斷方式。預留長度應滿足張拉施工需求,一般不低于千斤頂行程加上變角長度之和。斷口處應加以保護避免銹蝕。特殊情況下,如預留引線破斷,穿束困難等。垂直束可采用補救措施如下:(1)氣吹法將一個輕質(zhì)球體從孔道入口吹入,球體連接尼龍繩,經(jīng)出口出來后用尼龍繩連接引導鋼絲,將鋼絲穿入孔道內(nèi)。鋼絲應用足夠的強度承受預應力筋穿束時的拉力。(2)截取足夠長度的預應力筋,應注意保證留有足夠的焊接,截斷,穿束,張拉長度。吊放至垂直孔道口附近。(3)使引導鋼絲和預應力筋有效連接后,經(jīng)導向盤引入到孔道內(nèi)。利用卷揚機提升引導鋼絲,并牽拉預應力筋穿過孔道。(4)應注意穿束過程中的預應力筋相互纏繞,避免連接用的鋼絲和導向用鋼絲落入孔道。卷揚機速度應均勻,一般不宜超過10m/min。預應力束對錨板的穿孔盡量在穿束的同時完成,以免后安裝錨板錨具更加困難,且容易導致鋼筋束相互纏繞。其它注意事項應嚴格參照施工文件執(zhí)行。3預應力張拉施工工藝3.1施工原則(1)當罐體混凝土強度達到100%后,即可進行預應力張拉施工。(2)預應力筋的張拉控制應力應嚴格按照設計要求張拉到位,對預應力損失較大的,可考慮超張拉3%con。(3)預應力張拉應采用應力和伸長值的雙重控制。垂直向和水平向的張拉力應根據(jù)控制應力和油泵活塞截面積精確換算相應的壓力表值。張拉過程應嚴密監(jiān)視壓力表走向,當指針有異常變化或顫抖時應暫停張拉,查找原因。對儲罐結構鋼筋束線形較長,在初始應力低于5%時鋼筋束不易拉緊,造成實際伸長值會偏大,此時的控制應力仍在正常范圍內(nèi)。此時,可將伸長值的測量起點定在10mpa左右。張拉達到控制應力的95%時測量伸長值,若在+8%~-5%范圍內(nèi),可認為正常并繼續(xù)張拉至100%,如出現(xiàn)伸長值超限應暫停施工,查明原因,調(diào)整后才能繼續(xù)下一步的張拉。(4)錨具內(nèi)縮值應與設計值相符,如測量有不符的,可選擇2根繼續(xù)檢測,如合格就予以接受。否則應更換夾具。3.2張拉準備(1)張拉前檢查。必須檢查即將張拉的鋼絞線,并明確每股的標記。檢查兩端的孔道通暢。(2)安裝千斤頂。用穿束機往管道內(nèi)穿入后,應立即在鋼絞線兩端安裝相應的錨固塊,并施加壓力使之與承壓板緊密連接。安裝夾片,套緊鋼絞線施加壓力使夾片頂緊無松動。最后將鋼絞線套到鋼絞線上。3.3張拉(1)劃分施工區(qū)段。水平向張拉施工按照標高劃分區(qū)段,一般從下部逐層向頂部環(huán)梁張拉,頂部環(huán)梁處。環(huán)梁處的預應力筋應先張拉,然后從頂部環(huán)梁以下至底部施工口每10m左右劃分為一個施工段。對垂直向應沿環(huán)向對稱劃分,沿四個扶壁柱順/逆時針展開。并應先張拉外層預應力筋后張拉內(nèi)層。(2)張拉順序。水平向的鋼筋束應以一個完整環(huán)形為單位成對的張拉,如圖2a中a1a2和c1c2為一對,應同時張拉。圖2b中應先張拉1→2、3→4。(3)千斤頂檢查并安裝就緒后,先用等應力法升壓值10mpa,消除弧形內(nèi)外側鋼絞線的長度差,并使鋼絞線張緊。檢查有無滑絲松動等現(xiàn)象,確定后再開始繼續(xù)張拉。(4)增加步長為10%的控制應力。增壓至控制應力的95%左右時,測量并記錄伸長值,然后校核與計算伸長值是否相符,確定后張拉至100%,持荷1min。(5)緩慢減壓至0mpa,關閉油泵退出千斤頂。檢查有無松動,確定是否需要個別單根補張拉。(6)記錄最終伸長值

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