钢绞线张拉详细方案

雪青松桥梁板张拉专项施工方案

雪青松桥共计5跨20片小箱梁，目前正准备开始进行预应力钢绞线张拉施工，我方将严格按照设计文件和施工规范要求的张拉工艺进行张拉施工。由于该桥为曲线桥，每一片梁板的长度均不一样，所以需分别计算每一片梁中每一束钢绞线的理论伸长值和曲线段的张拉力。

1、技术参数：

预应力钢绞线采用高强低松弛钢绞线，公称直径Φs15.2mm，截面积为

Ap=140mm2，标准强度fpk＝1860Mpa，预应力筋锚下控制应力为0.75fpk＝1395Mpa，直线段平均张拉力为1395×140＝195300N，弹性模量Ep=201GPa，偏差系数k=0.001，摩擦系数μ=0.2，N1的θ＝α*π/180＝0.09(rad)，N2的θ＝α*π/180＝0.072(rad)，N3、N4的θ＝α*π/180＝0.016(rad)。

2、理论伸长量计算：

后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力；两项因素导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的，根据已知技术参数分别计算出每一片梁板的每一束钢绞线理论伸长值见附表一。

2.1、计算公式：

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/TF50-2011）7.6.3中关于预应筋伸长值ΔL的计算按照以下公式（1）：△L=Pp*L/(ApEp)

式中：ΔL—各分段预应力筋的理论伸长值（mm）；

Pp—各分段预应力筋的平均张拉力（N）；

L—预应力筋的分段长度（mm）；

Ap—预应力筋的截面面积（mm2）；

Ep—预应力筋的弹性模量（Mpa）；

《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1中规定了Pp的计算公式（2）：

Pp=P(1-e-(kx+uθ)/( kx+uθ)

式中：P—预应力筋张拉端的张拉力，将钢绞线分段计算后，为每分段的起点张拉力，即为前段的终点张拉力（N）；

θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，分段后为每分段中每段曲线段的切线夹角（rad）；

x—从张拉端至计算截面的孔道长度，分段后为每个分段长度或为公式（1）中L值；

k—孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数；

μ—预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数。

3、划分计算分段：整束钢绞线在进行分段计算时，首先是分段（见图1）：

3.1、工作长度：工具锚到工作锚之间的长度，图1中工作段AB长度＝L，计算时不考虑μ、θ，计算力为A点力，采用公式1直接进行计算，Pp＝千斤顶张拉力；

3.2、波纹管内长度：计算时要考虑μ、θ，计算一段的起点和终点力。《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011附录C1中规定了：当预应力筋为直线时Pp=P。

（公式3）

Pz=2Pp-Pq

Pz—分段终点力（N）

Pq—分段的起点力（N）

各段的起终点力可以根据公式3从张拉端开始进行逐步的计算。

3.3、根据每一段起点力Pq代入公式2中求出每一段平均张拉力Pp。

3.4、 根据Pp代入公式1计算出每一段的伸长值ΔL，相加后得出全长钢绞线伸长量。

4、 计算现场控制伸长量范围：

根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ/TF50-2011规定“实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措置予以调整后，方可继续张拉”。根据规范要求分别计算出每一片梁板的每一束钢绞线理论伸长值误差范围见附表二。

5、张拉

5.1、开始张拉前的准备工作

5.1.1、将锚垫板喇叭管内的混凝土清理干净。 5.1.2、消除钢绞线上的锈蚀、泥浆。

5.1.3、套上工作锚板，在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油，在锥孔内装上工作夹片。

5.2、千斤顶的定位安装 5.2.1、套上相应的限位板。

5.2.2、装上张拉千顶，并且与油泵相连接，注意千斤顶要和油压表配套使用。对应千斤顶编号和压力表编号为：

千斤顶：0488#→压力表：02# 千斤顶：3201#→压力表：01# 5.3、开始张拉

5.3.1、当浇筑混凝土强度到达设计强度的85%，同时龄期必须为7天以上方可进行张拉，张拉的顺序按照图1中N1、N4、N3、N2对称均匀张拉；采用张拉力和伸长值双控，伸长值容许误差控制在±6%以内，同一断面的断丝率不得大于1%，更不容许整根钢绞线拉断；

5.3.2、张拉过程如下：0→初应力10％σk（持荷1min）→张应力100％σk（持荷2min），然后回油，整个过程必须在5分钟以上。

具体张拉控制应力见后附张拉力与油表读数关系表。

5.3.3、伸长量较大时应采用两次或多次张拉，此时应注意控制千斤顶的伸长值不超过千斤顶的行程20cm。

5.3.4、为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响，应在张拉力达到一定初始值之后，再进行伸长值的量测。在钢束张拉时初始张拉力（取设计张拉力的的10%）状态下量取，用量测值和理论计算值复核。

0488#千斤顶张拉力与02#油表读数的关系 Mpa 0 3 6 9.5 13 16 19.5 23 26 29 N1、N2：F（张拉力）=195.3KN×4=781.2KN N3、N4：F（张拉力）=195.3KN×3=585.9KN 根据回归曲线：

压力表读数（MPa）＝－0.3472+0.0329×F（张拉力）；则： 张拉力 10%F 20%F 50%F 100%F N1、N2油表读数 2.223 4.793 12.504 25.354

N3、N4油表读数 1.58 3.508 9.291 18.929 KN 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 3201#千斤顶张拉力与01#油表读数的关系 Mpa 0 2.5 6 9 12.5 16 19 22.1 25.5 29 N1、N2：F（张拉力）=195.3KN×4=781.2KN N3、N4：F（张拉力）=195.3KN×3=585.9KN 根据回归曲线：

压力表读数（MPa）＝－0.7+0.0329×F（张拉力）；则： 张拉力 10%F 20%F 50%F 100%F N1、N2油表读数 1.87 4.44 12.15 25.001 N3、N4油表读数 1.228 3.155 8.938 18.576 KN 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900