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1、嘉兴电厂二期工程运灰道路工程预应力空心板梁张拉计算书 嘉兴电厂二期工程运灰道路工程预应力空心板梁张拉计算书（后张法）一、工程概况嘉兴发电厂运灰道路工程I标段，位于平湖市黄山乡境地内，杭州湾以北的六里湾，分为乍全公路拓宽段及六里湾大道新建段，变更后本标段共有两座桥梁，一号桥K0+378.3，结构形式为：316m+20m+16m，交角80度；四号桥K0+825，结构形式为：120m，交角135度。桥梁上部结构均为预应力混凝土空心板梁，设置端部弯起的预应力钢绞线和OVM锚具，工地现场预制，后张法施工。梁高分别为80cm和90cm,中板宽均为99cm，边板宽均为99.5+25124.5cm， 本标段共
2、有板梁68片，其中20m中板28片，边板6片，16m中板28片，边板6片。全桥梁板主要工程数量如下：1、j15.24钢绞线：21252.72kg2、50号混凝土：563.54m33、级钢筋：1597.23kg4、级钢筋：4460.57kg5、OVM15-3锚具：224套6、OVM15-4锚具：272套7、OVM15-5锚具：48套8、D内径56mm波纹管：4490.64m9、D内径67mm波纹管：504.3m张拉设备的配置及标定情况：配备两套张拉设备，第一套：100T1（3126）油压表编号为“4598”,第二套：100T2（3122）油压表编号为：“4716”，张拉设备均由浙江省嘉兴市计量检
3、定测试所进行校验，校验设备采用YE5000KN型压力机，100T3126千斤顶与4598油压表配合使用，100T3122千斤顶与4716油压表配合使用。标定报告祥见附表。二、下料长度根据图纸要求钢绞线下料预留65cm工作长度，则16m空心板下料长度为：N1=848.1cm，N2853.45cm，20m空心板下料长度为：N11048.1cm，N21053.15cm。三、张拉工艺全桥预应力采用低松弛高强钢绞线体系，低松弛高强度预应力钢绞线应符合ASTMA41686a标准，采用OVM锚固体系，单根钢绞线直径j15.24mm，其标准强度：Rby=1860Mpa,弹性模量Ey1.95*105Mpa,钢束
4、采用两端张拉，张拉控制应力分别为：16m边板每束4根钢绞线781.2KN，16m中板每束3根钢绞线585KN，20m边板每束5根钢绞线976.5KN，20m边板每束4根钢绞线781.2KN。按照施工图及公路桥涵施工技术规范的规定，对于夹片式等具式序为：0初应力 20%初应力 100k (持荷2min锚固) 。具张拉作业程序：1、 预拉将千斤顶用三脚架吊起，并把千斤顶对准安装好锚具的锚垫板，开动高压油泵使千斤顶大缸进油随时调整锚圈及千斤顶的位置，使其对准孔道轴线，钢绞线长短、松紧不一时，应及时调整。2、 张拉初始张拉：预拉后继续张拉到初始应力时（查表中的初应力时油表读数）测量两端缸的伸长值A1、
5、A1/。继续张拉至20%初应力时，测量两端缸的伸长值A2、A2/。钢绞线达到临时超张拉应力时，油泵不能关闭，使油泵保持2分钟以补偿钢绞线松弛产生的应力损失，持荷2分钟后使油表读数达到张拉应力，油表稳定后测量两端缸的伸长值A3、A3/。回油至0时测定预应力筋的回缩量与锚具变形量，若有滑丝测出滑丝长度A4、A4/。3、 比较算伸长量并与理论伸长值比较，差值在6%范围内，否则采取措施或重新校验设备、对预应力材料作弹性模量试验或重新张拉补足伸长量或其它方法。4、 伸长量控制实际伸长量计算：L（A3、A3/）-（A1、A1/）+（A2、A1+A2/- A1/）5、 压浆及锚固压浆：压浆在张拉完毕后10小
6、时左右、观察预应力钢绞线和锚具稳定后，即可进行，水泥浆按试验配合比严格控制，压浆前应先将灰浆泵试开一次，运转正常，压力达到0.50.7Mpa为宜.压浆前后用压力水冲洗孔道，压浆时从一端先后各压两次，两次的间隔时间达到先压注的水泥既充分泌水又未初凝为度，一般宜为3045分钟，当构件两端的排气孔分别排出空气、水、稀浆及浓浆时，用木塞塞住，压浆过程中及压浆后期8小时内，结构砼温度不低于50C 如在压浆途中发生故障，不能连续一次压滿时，应立即用水冲洗干净，故障处理后再压浆。6、 封锚埋置在构件内的锚具，压浆后应先将周围冲洗干净，凿毛，然后按设计加工钢筋，并浇筑封锚混凝土。四、张拉原则1、 混凝土达到设
7、计标号的90%后，方可张拉钢绞线。2、 采和张拉力和伸长量双控。实际伸长量和理论伸长量的差值控制在6%范围内。3、 张拉应对称进行。两端同时张拉。4、 每个断面断丝之和不得超过该断面钢丝总数的1%。5、 张拉钢绞线过程中必须随时注意上拱度的变化，张拉时弹性上拱误差控制在规范允许范围内。6、 存梁期控制在一个月内，存梁期密切注意梁的累计上拱值，若超过3cm，则采取堆载与桥面铺装等载预压来加以控制。五、伸长值计算后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算公式如下：L=P*L/(Eg*Ay)P=p*1-e-(kL+)/（kL+）Ay预应力钢绞线的公称截面积mm2，取140 mm2。 L预应力钢筋理论伸长值（c
8、m）Eg预应力筋弹性模量P预应力筋平均张拉力（N）L从张拉端至计算截面孔道长度（m）P预应力筋张拉端的张拉力（N）从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和（rad）k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015预应力筋孔道壁的摩擦系数，取0.2320m预应力板梁中板1、 N1号钢绞线（1） 计算参数达到确定P781.2KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+90+439.8）cm=579.8cm中间直线段长度：L29.167m3.14*12/1800.21rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+
9、)/（kL+） =781200*1-e-(0.0015*5.798+0.23*0.21)/(0.0015*5.798+0.23*0.21)=759353.9881N(3)曲线段理论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=759353.9881*5798/(140*4*195000)=40.318mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)781200* e-(0.0015*5.798+0.23*0.21)737919.1N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=737919.1*1-e-(0.0015*4.5835)/(0.0015*4.5835)=735388.
10、215N(6)直线段理论伸长量L2：L2PpL2/AgEp735388.2151*9167/（140*4*195000）61.734mm(7)理论伸长量L：LL1*2+L240.318*2+61.734142.37mm20m预应力板梁中板2、 N2号钢绞线（1） 计算参数达到确定P781.2KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+76.7+87.3）cm=214cm中间直线段长度：L216.382m3.14*2/1800.035rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+)/（kL+） =781200*1
11、-e-(0.0015*2.14+0.23*0.035)/(0.0015*2.14+0.23*0.035)=776818.305N(3)曲线段理论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=776818*2140/(140*4*195000)=15.223mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)781200* e-(0.0015*2.14+0.23*0.035)772453.0259N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=772453.0259*1-e-(0.0015*8.191)/(0.0015*8.191)=767727.029N(6)直线段理论伸长量L2：L
12、2PpL2/AgEp767727.029*16382/（140*4*195000）115.17mm(7)理论伸长量L：LL1*2+L215.22*2+115.17145.62mm20m预应力板梁边板3、 N1号钢绞线（1） 计算参数达到确定P976.5KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+90+439.8）cm=579.8cm中间直线段长度：L29.167m3.14*12/1800.21rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+)/（kL+） =976500*1-e-(0.0015*5.798+0.2
13、3*0.21)/(0.0015*5.798+0.23*0.21)=949192.4851N(3)曲线段理论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=949192.4851*5798/(140*5*195000)=40.32mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)976500* e-(0.0015*5.798+0.23*0.21)922398.8759N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=922398.8759*1-e-(0.0015*4.5835)/(0.0015*4.5835)=919235.2688N(6)直线段理论伸长量L2：L2PpL2/AgEp91
14、9235.2688*9167/（140*5*195000）61.73mm(7)理论伸长量L：LL1*2+L240.32*2+61.73142.37mm20m预应力板梁边板4、 N2号钢绞线（1） 计算参数达到确定P976.5KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+76.7+87.3）cm=214cm中间直线段长度：L216.382m3.14*2/1800.035rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+)/（kL+） =976500*1-e-(0.0015*2.14+0.23*0.035)/(0.001
15、5*2.14+0.23*0.035)=971022.8817N(3)曲线段理论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=971022.8817*2140/(140*5*195000)=15.223mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)976500* e-(0.0015*2.14+0.23*0.035)965566.2824N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=965566.2824*1-e-(0.0015*8.191)/(0.0015*8.191)=959658.7862N(6)直线段理论伸长量L2：L2PpL2/AgEp959658.7862*16382
16、/（140*5*195000）115.17mm(7)理论伸长量L： LL1*2+L215.22*2+115.17145.62mm16m预应力板梁中板5、 N1号钢绞线（1） 计算参数达到确定P585KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+99.8+250.5）cm=400.3cm中间直线段长度：L28.763m3.14*14/1800.24rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+)/（kL+）=585000*1-e-(0.0015*4.003+0.23*0.24)/(0.0015*4.003+0.23
17、*0.24)=567457.3971N(3)曲线段理论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=567457.3971*4003/(140*3*195000)=27.735mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)585000* e-(0.0015*4.003+0.23*0.24)550269.0537N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=550269.0537*1-e-(0.0015*4.382)/(0.0015*4.382)=548464.5503N(6)直线段理论伸长量L2： L2PpL2/AgEp548464.5503*8763/（140*3*1950
18、00）58.684mm(7)理论伸长量L：LL1*2+L227.735*2+58.684114.154mm16m预应力板梁中板6、 N2号钢绞线（1） 计算参数达到确定P585KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+76.7+87.3）cm=214cm中间直线段长度：L212.382m3.14*2/1800.0349rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+)/（kL+）=585000*1-e-(0.0015*2.14+0.23*0.0349)/(0.0015*2.14+0.23*0.0349)=581
19、725.4543N(3)曲线段理论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=581725.4543*2140/(140*3*195000)=15.200mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)585000* e-(0.0015*2.14+0.23*0.0349)578463.1511N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=578463.1511*1-e-(0.0015*6.191)/(0.0015*6.191)=575785.4972N(6)直线段理论伸长量L2： L2PpL2/AgEp575785.4972*12382/（140*3*195000）87.05
20、0mm(7)理论伸长量L：LL1*2+L215.200*2+87.050117.45mm16m预应力板梁边板7、 N1号钢绞线（1） 计算参数达到确定P781.2KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+99.8+250.5）cm=400.3cm中间直线段长度：L28.763m3.14*14/1800.24rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+)/（kL+）=781200*1-e-(0.0015*4.003+0.23*0.24)/(0.0015*4.003+0.23*0.24)=757773.8779
21、N(3)曲线段理论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=757773.8779*4003/(140*4*195000)=27.778mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)781200* e-(0.0015*4.003+0.23*0.24)734820.8287N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=734820.8287*1-e-(0.0015*4.382)/(0.0015*4.382)=732411.1226N(6)直线段理论伸长量L2： L2PpL2/AgEp732411.1226*8763/（140*4*195000）58.774mm(7)理论伸长
22、量L： LL1*2+L227.778*2+58.774114.33mm16m预应力板梁边板8、 N2号钢绞线（1） 计算参数达到确定P781.2KN；K0.0015；0.23钢绞线截面积：Ay140mm2，Eg1.95*105Mpa二端曲线段长度各为：L1（50+76.7+87.3）cm=214cm中间直线段长度：L212.382m3.14*2/1800.0349rad(2)曲线段平均张拉力Pp=p*1-e-(kL+)/（kL+）=781200*1-e-(0.0015*2.14+0.23*0.0349)/(0.0015*2.14+0.23*0.0349)=776827.2221N(3)曲线段理
23、论伸长量L1：L1PpL1/AgEp=776827.2221*2140/(140*4*195000)=15.224mm.(4)交界点的张拉力Pxp*e-(kL+)781200* e-(0.0015*2.14+0.23*0.0349)772470.7925N(5)直线段平均张拉力Pp/= px*1-e-(kL+)/（kL+）=772470.7925*1-e-(0.0015*6.191)/(0.0015*6.191)=768895.0946N(6)直线段理论伸长量L2： L2PpL2/AgEp768895.0946*12382/（140*4*195000）87.184mm(7)理论伸长量L： LL
24、1*2+L215.224*2+87.184117.632mm根据标定结果，经内插计算，各阶段油压表读数如下表：七、安全质量措施1、安全（1） 张拉工必须熟悉张拉程序，具备预应力施工知识和正确的操作能力。禁止非操作人员进入场地。（2） 张拉过程中构件两端严禁站人，操作人员要戴防护目镜，防止油管破裂及接头喷油伤眼。（3） 操作人员站在侧面，严禁正面站人，佩戴安全帽，以免滑丝时夹片及钢绞线飞出伤人。（4） 油泵不许超负荷工作，安全阀必须按额定油压或实际油压调整。（5） 张拉时尽量避过雨天进行，如遇雨天张拉时，应搭设雨棚，防止机具淋湿。（6） 张拉油泵使用完毕后，各液压缸回程到底，保持进出口油路清洁，
25、并妥善保管在干燥处。2、质量(1) 必须采用两端对称张拉，并且对称于构件截面张拉，避免截面偏心受压过大。(2) 张拉时千斤顶张拉力作用线应与预应力钢材的轴线一致，当端头与孔道中心不垂直时，可在锚环下另加斜垫板调整准确，(3) 钢绞线在张拉控制应力达到稳定后，方可锚固。(4) 当千斤顶一次张拉行程不能满足预应力要求时，可两端再次张拉或多次重复张拉。(5) 顶压过程中应注意工作锚夹片移动情况，发现不正常时，可将顶压油缸回油，用小钢针插入夹片缝隙，再将张拉油泵回油，取出夹片，找出原因后重新张拉。(6) 张拉前清除锚垫板外露部分的焊渣、毛刺、混凝土殘渣，尤其注意梁体砼强度达到90%后方可张拉。(7) 张拉完毕后抽12根检查其张拉力是否达到控制应力，其偏差不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%。(8) 预应力筋张拉完毕后，预应力筋重心与设计位置的偏差不得大于6mm。(9) 预应力筋的锚固应在张拉控制应力稳定状态下进行，锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量不得大于6mm，预应力筋锚固外露长度不宜小于30mm，锚固完毕并经检验合格后即可用切割端头多余的预应力筋，严禁用电弧焊切割，强调用砂轮机切割。嘉兴电厂二期工程运灰道路1标段2005年8月15日
