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双控法张拉在后张预应力T型梁施工中的应用

双控法张拉在后张预应力T型梁施工中的应用

作者:master    来源:未知    发布时间:2018-02-24 21:22    浏览量:

双控法张拉在后张预应力T型梁施工中的应用

 

摘要:通过几内亚丁基索河大桥T型梁的张拉施工实例,介绍双控法张拉在后张预应力T型梁施工中的应用技术。

关键词:预应力张拉T型梁锚固
 
                                        下图为中铁二十二局二公司安宁制梁场生产的预应力混凝土铁路T型梁,通过国家生产许可证认证

 
昆玉铁路安宁制梁场T型梁
1、前言
随着现代桥梁建筑技术的不断提高和发展,大跨度高预应力砼梁得到越来越深广的应用,预应力钢绞线的张拉施工作为后张预应力T梁施工中的关键技术,对控制T梁的质量起着至关重要的作用。结合本人在工程施工中的经历,谈谈自已对双控法张拉在大跨度后张预应力T型梁施工中的应用技术。
2、工程简介
几内亚丁基索河大桥位于几内亚东部康康地区丁基索河上,大桥全长245。30m,为7-35m后张预应力砼T型梁桥,梁长35m,梁高2。0m,每跨由三片T梁组成,中梁一片,边梁两片,每片梁重约82t,全桥共计24片梁,桥面全宽9m。该工程完全按照国际惯例组织项目的实施,业主是几内亚共国道路投资局,初步设计单位是法国公司,咨询工程公司为德国LACKER公司。
3、预应力钢绞线及张拉指标参数
开封吉利预应力钢绞线采用抗拉强度标准值为1860MPa的高强低松弛钢绞线,弹性模量为1。95×105Mpa,7φ5钢绞线公称直径15。24mm,按美国ASTMA416M-98标准270级执行。锚于梁端的钢束采用4根9-7φ5钢绞线;边梁和中梁锚于梁顶的钢束分别采用3根和2根7-7φ5钢绞线。边梁的9-7φ5和7-7φ5预应力钢绞线张拉控制应力为0。72Ryb,9-7φ5钢绞线张拉力为1662KN,7-7φ5钢绞线张拉力为1312KN;中梁的9-7φ5和7-7φ5预应力钢绞线张拉控制应力为0。75Ryb,9-7φ5钢绞线张拉力为1749KN,7-7φ5钢绞线张拉力为1367KN。施工中,不得对预应力钢绞线进行超张拉。
张拉千斤顶的型号分别为YCW250B和YCW150B,电动油泵型号为OVMZB4-500型。采用OVM15-9和OVM15-7锚具,该锚具包括锚头、锚垫板和与之相配套的锚下螺旋筋等。制梁所用水泥为法国产CPA42。5特种水泥,该水泥具有早期强度增长快的特点,四天强度可达90%左右。
4、张拉工艺
采用两端对称同时张拉、张拉力和伸长量双控法,两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作一起进行。
千斤顶就位后,先将主油缸少许充油,使之蹬紧,让预应力钢绞线绷直,在钢绞线拉至规定的初应力σ0时,停机量测原始空隙并画线作标记。
钢绞线的张拉顺序综合以下几方面因素核算确定:其一避免张拉时构件截面呈过大的偏心受力状态,不使砼边缘产生拉应力;其二计算并比较分批张拉的预应力损失值;其三是尽量减小梁体产生过大的上拱度,防止梁体开裂或变形严重。经综合比较,采用了两阶段传力锚固法张拉,即T梁砼强度达90%后,首先张拉锚固于梁端的N1-N4钢绞线,对此4根钢绞线的孔道压浆,然后存梁;为减小T梁的徐变上拱度,锚于梁顶的N5-N7钢绞线待架梁前再进行张拉并压浆,随即架梁。采用两次张拉工艺的另一优点是:先张拉一部分钢绞线,对梁体施加较低的预应力,使梁体能承受自重荷载,提前将梁移出生产梁位,可大大缩短生产台座使用周期,加快施工进度。
中梁钢绞线张拉先后顺序:N2→N3→N1→N4→N5→N6。
边梁钢绞线张拉先后顺序:N2→N3→N1→N4→N5→N6→N7。
预应力钢绞线张拉施力程序:0→初应力σ0→控制应力σk。σk为张拉时的控制应力。
张拉施工的工作顺序:穿束→安装锚具→安装千斤顶及张拉设备→张拉、锚固→拆除千斤顶及张拉设备→压浆→存梁。
5、钢绞线伸长量计算
预应力钢绞线张拉时的控制应力,应以张拉时的实际伸长值与理论计算值进行校核。实际伸长值与理论伸长值相差须在6%以内,否则应暂停张拉,查明原因并采取措施加以调整后,再继续进行张拉。理论伸长值的计算及实际伸长值的量测方法如下:
钢绞线理论伸长值的计算:
ΔLL=P0×L/Ay×Eg
式中:ΔLL—预应力钢绞线理论伸长值,cm;
L—从张拉端至计算截面孔道长度,cm;
Ay—预应力钢绞线的截面面积,mm2;
Eg—预应力钢绞线的弹性模量,Mpa;
P0—预应力钢绞线的平均张拉力,N;

 

 


P0=P×/
式中:P—预应力钢绞线张拉端的张拉力,N;
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad;
k—孔道偏差系数,此处取k=0.003;
μ—孔道摩擦系数,此处取μ=0。26。
本工程项目经计算得出钢绞线理论伸长值如下表:
中梁钢束编号N1N2N3N4N5N6
钢束类型9-7φ57-7φ5
钢束计算长度M34。7234。7834。9235。1427。0618。20
每端张拉力KN17491367
每端理论伸长量CM11.6511.5011.5611.489.865.85
边梁钢束编号N1N2N3N4N5N6N7
钢束类型9-7φ57-7φ5
钢束计算长度M34.7234.7834.9235.1430.0024.0818.20
每端张拉力KN16621312
每端理论伸长量CM11.0710.9311.1011.029.477.405.45
钢绞线实际伸长量计算:
ΔLS=ΔL1+ΔL2-C
式中:ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值,cm;
ΔL2—初应力σ0时的推算伸长值,cm;
ΔL2=σ0×L/Eg;
C—砼构件在张拉过程中的弹性压缩值,一般可略而不计,本处取C=0.2cm。
张拉注重事项
钢绞线张拉前应全面检查锚具、千斤顶及油泵等张拉设备的性能、型号、数量等是否附合设计和施工要求。非凡是千斤顶要与油泵、油压表、油管等一起进行配套标定。
千斤顶给油、回油工序必须缓慢平稳的进行,防止出现滑断丝现象。钢绞线张拉后及时对其作画线标记并进行定期观测。
张拉现场应有明显标志,与该工作无关的人员严禁入内。张拉或退楔时,千斤顶后面不得站人,以防预应力钢绞线拉断或锚具、楔块弹出伤人。
已张拉好而尚未压浆的梁,严禁剧烈震动,以防预应力钢绞线裂断而酿成重大事故。
结束语
钢绞线的张拉控制技术是后张法预应力砼梁施工中的核心技术,只有进行精确的计算、正确的操作方法和严格的施工工艺,才能达到较高的施工质量。丁基索河大桥T型梁采取上述施工方法和控制措施,有效地保证了T梁的施工质量,赢得了几内亚政府、咨询工程师及世行代表的一致好评。

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