渡槽預應力張拉施工專項方案

2021-11-05 09:20:26 字數 4776 閱讀 7479

1 編制依據

1) 《公路橋涵施工技術規範》jtj041-2000

2) 《預應力混凝土施工規範》

3) 《公路工程施工安全技術規程》jtj076-95

4) 施工組織設計、施工圖紙、渡槽施工方案

5) 設計交底及其他相關規範、規程、評定標準;

2 工程概況

**排水渡槽位於河南省鄭州市南曹鄉畢河村西北約500m處,是南水北調中線工程總幹渠(沙河南至黃河南)與**交叉處雨水形成的水流由左岸導向右岸的排洪建築物。工程交叉處總幹渠設計樁號為sh(3)180+715.4,軸線交叉點大地座標為x=3832819.

2019,y=476336.4521。交叉斷面以上**集水面積11.

39km2。交叉斷面處,天然情況下溝道50年一遇設計洪峰流量 246m3/s,相應瞬時洪水位127.10m,200年一遇設計洪峰流量354m3/s,相應瞬時洪水位127.

50m;南水北調總幹渠設計流量295m3/s,加大流量355m3/s。

槽身混凝土採用後張法施加預應力,預應力孔道按照槽身受力特點布置,預應力索穿行方向沿主拉應力方向,單束預應力索為7×15.2的1860mpa級低伸長率鋼絞線,預應力鋼絞線保護管為金屬波紋管。在兩跨槽身之間設二期混凝土連線段,作為張拉工作平台,張拉工作完成後,澆築二期混凝土,形成完整渡槽。

3 預應力張拉及壓漿施工

施工主要施工程式包括:張拉準備工作、張拉、孔道灌漿、錨固、封錨等作業程式。

3.1張拉前準備工作

3.1.1混凝土強度

預應力混凝土按設計要求採用等級為c50w6f150普通混凝土,混凝土結構張拉時強度應達到設計混凝土強度的100%。

3.1.2金屬波紋管及錨墊板安裝質量檢查

金屬波紋管採用鍍鋅鋼帶製作,效能應符合gb/t2518的規定。鋼帶應附有產品合格證和質量保證書。預應力混凝土用金屬波紋管外觀應清潔,內外表面應無鏽蝕、油汙、附著物、空洞和不規則的褶皺,咬口無開裂、脫扣。

波紋管摺疊口、咬口部分之間的凸起波紋管頂部和根部均應為圓弧過渡,不應有折角。

澆築混凝土前應檢查波紋管是否有孔洞或變形,接頭處是否用膠帶密封好,波紋管位置和線型是否符合要求,在與錨墊板接頭處,一定要用膠帶或其它東西堵塞好以防水泥漿滲進波紋管或錨孔內。

張拉前檢查封口段完好程度,並檢驗波紋管通透性;檢查錨墊板位置、傾角,需要時應對錨墊板表面進行打磨、加固處理,使之與預應力軸線垂直。

3.1.3預應力裝置檢查

預應力混凝土千斤頂選用專業廠家生產的專用ydc2000-150型穿心式千斤頂。千斤頂和配套壓力表應同時由經有資質的檢測單位率定,並確定拉力與壓力表之間的關係曲線,並經監理人驗收方可使用。

用於測力的千斤頂壓力表,其精度不低於1.5級。校正千斤頂用的測力環或測力計精度應控制在±2%的範圍內。壓力表應經過率定,並建立溫度、氣壓校正係數表或曲線,應在率定有效期內使用。

3.1.4鋼絞線穿束及保護

鋼絞線穿束在混凝土達到100%強度後進行。穿束前將錨墊板孔口及喇叭管內的混凝土漿碴清除乾淨,將已加工完成並檢驗合格的鋼絞線前端包裹膠布便於穿束,鋼絞線按長度和孔位編號人工穿入孔道,由於渡槽槽身部分應力束孔道是曲線狀,用人工直接穿束比較困難,可用人工先將引繩拉過孔道,將鋼絲繩頭用卡環與鋼束頭接在一起,然後將鋼束徐徐拉進孔內,在鋼束頭進孔道時,旁邊配合人工協助使其順利入孔。

鋼絞線穿束中應防止鋼絞線扭轉,注意鋼束端部的上、下標誌。錨束在張拉前應有專人保護,以防人為或自然因素導致的鋼絞線刮傷、鬆散等現象出現。穿束完成後及時用帆布將錨束兩端遮蓋。

防止濕氣進入造成鋼絞線鏽蝕。

3.1.5安裝錨具

錨具安裝前先進行清孔、吹孔,使孔內清潔無雜物,並且量一下兩端頭懸出的鋼束長度是否一樣長,堅決避免出現一頭長一頭短和同束鋼絞線長短差別過大的情況。然後再安裝錨杯,錨杯一定要安裝在錨板的限位槽內,並用套筒將夾片打緊,使錨杯不脫離限位槽為原則。

3.1.6千斤頂的定位

千斤頂定位時,要使千斤頂軸線、錨杯軸線、傳力筒以及預留孔道四軸線同心,然後檢查千斤頂活塞頂部是否全部套進錨墊板定位凹槽內,必須確保千斤頂頂部全部套在錨墊板凹槽內。

3.2張拉施工

3.2.1鋼絞線張拉

預應力張拉採用兩端張拉,並左右對稱進行,最大不平衡束不應超過1根。預應力張拉採用雙控措施,張拉過程應保持兩端的伸長量基本一致。

(1)以張拉應力σcon推算千斤頂拉力,張拉應力為:

σcon=0.75×fptk=1395mpa

其中fptk為本工程選用的 фs15.2預應力鋼絞線的強度標準值。

(2)預應力鋼束張拉時應力增加的速率控制在100mpa/min以下,分三步張拉:

第一步預張拉:0→初應力0.1σcon(作伸長值標記)→張拉至預張拉設計要求的控制應力(15%σcon)持荷5min→補拉至0.

15σcon(測伸長值)→回油、錨固(測量總回縮量)。

第二步初張拉:0→初應力0.15σcon(作伸長值標記)→張拉至初張拉設計要求第一階段控制應力(30%σcon)持荷5min→張拉至初張拉設計要求第二階段控制應力(60%σcon)持荷5min→補拉至0.

6σk(測伸長值)→回油、錨固(測量總回縮量)。

第三步終張拉:0→初應力0.6σcon(作伸長值標記)→張拉至終張拉設計要求的控制應力100%σcon(持荷5min)→至補拉1.

0σcon(測伸長值)→回油、錨固(測量總回縮量、測夾片外露量)。

要求每步均進行伸長值記錄校驗,並且記錄第三步後的夾片內縮值。張拉順序為縱、橫、豎分步迴圈,鋼束張拉按同步、對稱、同時張拉的原則。首先縱向張拉,由兩邊梁至兩中縱樑再到底板,由頂至底的原則。

其次橫向張拉,每個橫肋及底板的3個孔道為一組同時張拉,由兩端向中間推進。

張拉中,每根鋼束滑絲或斷絲不應超過一根,且其總量不得超過一根縱樑某一截面鋼絲總數的1%。預應力張拉採用雙控,即應力控制和伸長值校核。

3.2.2鋼束伸長量計算

預應力鋼束張拉伸長量的測定值與理論值相比誤差不得超過±6%,否則應停止張拉,並查明原因。

鋼束伸長量通過下式計算。

δl=(σp·l)/ es

式中 δl 鋼束施加預拉力後的理論伸長量(mm)

l 鋼束設計長度(mm),

σp 鋼絞線張拉應力(n/mm),張拉力取值直線鋼絞線與曲線鋼絞線不同,直線鋼絞線取張拉端的拉力,曲線鋼絞線按《公路橋涵施工技術規範》附錄有關規定。張拉應力值等於張拉力除以鋼絞線公稱截面積。

es 鋼絞線的彈性模量(n/mm)

在整個張拉過程中,要認真檢查有無滑絲、斷絲現象。滑絲、斷絲現象如果發生在錨固前,立即停止張拉,處理後再重拉。如果發生在錨固後,可用千斤頂把鋼絞線在一端放鬆後更換鋼絞線重新張拉。

終張拉完成後,在錨圈口處的鋼束做上記號,24h後檢查確認無滑絲、斷絲現象方可割束,切斷後預應力筋外露長度控制在30-40mm。鋼束切割採用砂輪角磨機作業,嚴禁使用電弧進行切割,同時不得損傷錨具。

張拉完畢,填寫張拉記錄,有關人員簽字,原始記錄不得任意塗改,並及時將記錄交技術部門。

3.2.3錨固

預應力錨固應在張拉控制應力處於穩定狀態下進行。錨固階段張拉端預應力索的內縮量,應不大於設計規定或規範容許值。

一般要求各種錨具變形量和鋼絞線回縮量不大於6mm。

3.3孔道壓漿及封錨

預應力張拉完成後,孔道應盡早進行壓漿,且應在48h內完成,否則應採取措施防止鏽蝕或其他防腐措施,直至壓漿。

表3.3.1 未採取防腐措施的預應力筋在安裝後至壓漿時的容許間隔時間

3.3.1孔道壓漿

3.3.1.1壓漿材料

壓漿採用不低於42.5級低鹼矽酸鹽水泥或低鹼普通矽酸鹽水泥配置的水泥漿液,水灰比一般在0.4~0.

45之間,水泥漿強度應不低於30mpa,所用水泥的出廠時間不超過乙個月。膨脹劑宜採用鈣礬石系或複合型膨脹劑,不得採用以鋁粉為膨脹源的膨脹劑或總鹼量0.75%以上的高鹼膨脹劑。

試驗室配置漿液時,各種材料的稱量(均以質量計)應精確到±1%。壓漿前先進行壓漿試驗。

3.3.1.2施工程式

清除管道內雜物及積水→攪拌水泥漿→壓漿幫浦壓漿→壓滿孔道並封閉排氣孔後壓漿幫浦保壓→另一端排出與規定稠度相同的灰漿關閉壓漿幫浦→拆卸壓漿幫浦。

壓漿後24h內,預應力混凝土槽身上不得放置裝置或施加其它荷載。

3.3.1.3壓漿施工方法

(1)清除管道內雜物及積水

壓漿前,將錨具周圍的鋼絲間隙和孔洞封堵,並用吹入無油的壓縮空氣清洗管道。接著用內含0.01g/l生石灰或氫氧化鈣的清水沖洗管道,直到將鬆散顆粒除去及清水排除為止,再以無油的壓縮空氣吹乾管道。

(2)攪拌水泥漿

攪拌水泥漿使其水灰比、流動性、泌水性達到技術指標要求。

配置的水泥漿液,水灰比一般在0.4~0.45之間,漿體流動度在30~50秒,漿體對鋼絞線無腐蝕作用。漿體泌水性應小於水泥漿初始體積的2%,拌合後24h水泥漿的泌水應能吸收。

(3)壓漿施工

壓漿時,壓漿應緩慢、均勻地進行,盡可能保持排氣充分。壓漿不得中斷,較集中和鄰近的孔道,應盡量先連續壓漿完成。

對摻加外加劑泌水率較小的水泥漿,通過試驗證明能達到孔道內飽滿時,可採用一次壓漿的方法;不摻加外加劑的水泥漿,可採用二次壓漿法,兩次壓漿的時間間隔控制在30~45min。

壓漿使用活塞式壓漿幫浦,不得使用壓縮空氣。壓漿的控制壓力為0.7mpa。

擬採用一次壓漿法,根據孔道周圍鋼筋情況和混凝土包裹厚度,最大壓力控制不超過1mpa。壓漿應達到另一端飽和出漿,排氣孔排出水泥漿達到與規定稠度相同後再連續進行三次稠度檢測,排漿持續時間不低於15s。為保證孔道中充滿灰漿,關閉出漿口後,應保持不小於0.

5mpa的壓力5min。

壓漿後,應從檢查孔抽查壓漿的密實情況,如有不實,應及時處理和糾正。壓漿時,每班取3組70.7mm立方體試塊,標準養護28d,檢查水泥漿的抗壓強度。

(4)封錨

壓漿完成後應將錨頭封堵。張拉端槽身截面的混凝土鑿毛後,即可進入後澆帶施工階段。

4、裝置、勞動力配置

表4.1主要施工裝置

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