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雙控法張拉在后張預應力T型梁施工中的應用

雙控法張拉在后張預應力T型梁施工中的應用

作者:master????來源:未知????發布時間:2018-02-24 21:22????瀏覽量:

雙控法張拉在后張預應力T型梁施工中的應用

 

摘要:通過幾內亞丁基索河大橋T型梁的張拉施工實例,介紹雙控法張拉在后張預應力T型梁施工中的應用技術。

關鍵詞:預應力張拉T型梁錨固
 
                                        下圖為中鐵二十二局二公司安寧制梁場生產的預應力混凝土鐵路T型梁,通過國家生產許可證認證

 
昆玉鐵路安寧制梁場T型梁
1、前言
隨著現代橋梁建筑技術的不斷提高和發展,大跨度高預應力砼梁得到越來越深廣的應用,預應力鋼絞線的張拉施工作為后張預應力T梁施工中的關鍵技術,對控制T梁的質量起著至關重要的作用。結合本人在工程施工中的經歷,談談自已對雙控法張拉在大跨度后張預應力T型梁施工中的應用技術。
2、工程簡介
幾內亞丁基索河大橋位于幾內亞東部康康地區丁基索河上,大橋全長245.30m,為7-35m后張預應力砼T型梁橋,梁長35m,梁高2.0m,每跨由三片T梁組成,中梁一片,邊梁兩片,每片梁重約82t,全橋共計24片梁,橋面全寬9m。該工程完全按照國際慣例組織項目的實施,業主是幾內亞共國道路投資局,初步設計單位是法國公司,咨詢工程公司為德國LACKER公司。
3、預應力鋼絞線及張拉指標參數
開封吉利預應力鋼絞線采用抗拉強度標準值為1860MPa的高強低松弛鋼絞線,彈性模量為1.95×105Mpa,7φ5鋼絞線公稱直徑15.24mm,按美國ASTMA416M-98標準270級執行。錨于梁端的鋼束采用4根9-7φ5鋼絞線;邊梁和中梁錨于梁頂的鋼束分別采用3根和2根7-7φ5鋼絞線。邊梁的9-7φ5和7-7φ5預應力鋼絞線張拉控制應力為0.72Ryb,9-7φ5鋼絞線張拉力為1662KN,7-7φ5鋼絞線張拉力為1312KN;中梁的9-7φ5和7-7φ5預應力鋼絞線張拉控制應力為0.75Ryb,9-7φ5鋼絞線張拉力為1749KN,7-7φ5鋼絞線張拉力為1367KN。施工中,不得對預應力鋼絞線進行超張拉。
張拉千斤頂的型號分別為YCW250B和YCW150B,電動油泵型號為OVMZB4-500型。采用OVM15-9和OVM15-7錨具,該錨具包括錨頭、錨墊板和與之相配套的錨下螺旋筋等。制梁所用水泥為法國產CPA42.5特種水泥,該水泥具有早期強度增長快的特點,四天強度可達90%左右。
4、張拉工藝
采用兩端對稱同時張拉、張拉力和伸長量雙控法,兩端千斤頂升降壓、畫線、測伸長、插墊等工作一起進行。
千斤頂就位后,先將主油缸少許充油,使之蹬緊,讓預應力鋼絞線繃直,在鋼絞線拉至規定的初應力σ0時,停機量測原始空隙并畫線作標記。
鋼絞線的張拉順序綜合以下幾方面因素核算確定:其一避免張拉時構件截面呈過大的偏心受力狀態,不使砼邊緣產生拉應力;其二計算并比較分批張拉的預應力損失值;其三是盡量減小梁體產生過大的上拱度,防止梁體開裂或變形嚴重。經綜合比較,采用了兩階段傳力錨固法張拉,即T梁砼強度達90%后,首先張拉錨固于梁端的N1-N4鋼絞線,對此4根鋼絞線的孔道壓漿,然后存梁;為減小T梁的徐變上拱度,錨于梁頂的N5-N7鋼絞線待架梁前再進行張拉并壓漿,隨即架梁。采用兩次張拉工藝的另一優點是:先張拉一部分鋼絞線,對梁體施加較低的預應力,使梁體能承受自重荷載,提前將梁移出生產梁位,可大大縮短生產臺座使用周期,加快施工進度。
中梁鋼絞線張拉先后順序:N2→N3→N1→N4→N5→N6。
邊梁鋼絞線張拉先后順序:N2→N3→N1→N4→N5→N6→N7。
預應力鋼絞線張拉施力程序:0→初應力σ0→控制應力σk。σk為張拉時的控制應力。
張拉施工的工作順序:穿束→安裝錨具→安裝千斤頂及張拉設備→張拉、錨固→拆除千斤頂及張拉設備→壓漿→存梁。
5、鋼絞線伸長量計算
預應力鋼絞線張拉時的控制應力,應以張拉時的實際伸長值與理論計算值進行校核。實際伸長值與理論伸長值相差須在6%以內,否則應暫停張拉,查明原因并采取措施加以調整后,再繼續進行張拉。理論伸長值的計算及實際伸長值的量測方法如下:
鋼絞線理論伸長值的計算:
ΔLL=P0×L/Ay×Eg
式中:ΔLL—預應力鋼絞線理論伸長值,cm;
L—從張拉端至計算截面孔道長度,cm;
Ay—預應力鋼絞線的截面面積,mm2;
Eg—預應力鋼絞線的彈性模量,Mpa;
P0—預應力鋼絞線的平均張拉力,N;

 

 


P0=P×/
式中:P—預應力鋼絞線張拉端的張拉力,N;
θ—從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和,rad;
k—孔道偏差系數,此處取k=0.003;
μ—孔道摩擦系數,此處取μ=0.26。
本工程項目經計算得出鋼絞線理論伸長值如下表:
中梁鋼束編號N1N2N3N4N5N6
鋼束類型9-7φ57-7φ5
鋼束計算長度M34.7234.7834.9235.1427.0618.20
每端張拉力KN17491367
每端理論伸長量CM11.6511.5011.5611.489.865.85
邊梁鋼束編號N1N2N3N4N5N6N7
鋼束類型9-7φ57-7φ5
鋼束計算長度M34.7234.7834.9235.1430.0024.0818.20
每端張拉力KN16621312
每端理論伸長量CM11.0710.9311.1011.029.477.405.45
鋼絞線實際伸長量計算:
ΔLS=ΔL1+ΔL2-C
式中:ΔL1—從初應力至***張拉應力間的實測伸長值,cm;
ΔL2—初應力σ0時的推算伸長值,cm;
ΔL2=σ0×L/Eg;
C—砼構件在張拉過程中的彈性壓縮值,一般可略而不計,本處取C=0.2cm。
張拉注重事項
鋼絞線張拉前應全面檢查錨具、千斤頂及油泵等張拉設備的性能、型號、數量等是否附合設計和施工要求。非凡是千斤頂要與油泵、油壓表、油管等一起進行配套標定。
千斤頂給油、回油工序必須緩慢平穩的進行,防止出現滑斷絲現象。鋼絞線張拉后及時對其作畫線標記并進行定期觀測。
張拉現場應有明顯標志,與該工作無關的人員嚴禁入內。張拉或退楔時,千斤頂后面不得站人,以防預應力鋼絞線拉斷或錨具、楔塊彈出傷人。
已張拉好而尚未壓漿的梁,嚴禁劇烈震動,以防預應力鋼絞線裂斷而釀成重大事故。
結束語
鋼絞線的張拉控制技術是后張法預應力砼梁施工中的核心技術,只有進行***的計算、正確的操作方法和嚴格的施工工藝,才能達到較高的施工質量。丁基索河大橋T型梁采取上述施工方法和控制措施,有效地保證了T梁的施工質量,贏得了幾內亞政府、咨詢工程師及世行代表的一致好評。

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