洺河渡槽预应力张拉专项施工方案

南水北调中线漳古段SG4标

洺河渡槽工程预应力张拉专项施工方案

1.工程概述

洺河渡槽预应力槽身施工共计16跨，每跨槽身长40m、宽24.6m、高8.3m，槽身预应力施工采用三向张拉：分别为槽身中、边墙纵向张拉，槽身横向、底板纵向及槽身竖向张拉。槽身及封锚砼强度等级采用C50，一跨槽身槽身砼方量为1741 m3。

本渡槽槽身预应力工程量见表1。

表1预应力工程数量

2．预应力施工流程图

混凝土生产模板拆除模板加工

钢筋加工检验

压桨并封锚

预应力张拉

混凝土养生

安装固定模板混凝土浇筑

安装固定预应力管道

钢筋绑扎

施工准备

3.预应力施工主要材料

3.1预应力钢绞线、钢筋

本预应力工程使用的是标准低松驰预应力钢绞线和预应力钢筋，预应力钢绞线采用Φs 15.2mm ，标准强度f ptk =1860MPa ，弹性模量为Es=1.95×105 MPa ；一根钢绞线的最小破断力不小于259kN ，屈服负荷不小于220kN ，伸长率不小于3.5%；1000h 的松驰不大于2.5%(70%S 公称最大负荷)。

钢绞线表面不得带有降低钢绞线与水泥浆粘结力的润滑剂、油渍等物质，不得有锈斑或麻坑。需对每批钢绞线进行检测在一批钢绞线中随机抽取3盘，在钢绞线的端部正常部位截取一段做实验，进行质直径偏差和弯曲试验，如结果有一项不合格则全盘报废。再从该批未经检验的钢绞线盘中取双倍的试样进行不合格项复测，如仍有不合格，则该批钢绞线视为不合格。每批钢绞线重量应不大于60t ，对于数量不足3盘的钢绞线应逐盘取样作上述实验。

预应力钢筋采用PSB785MPa级Φp s32螺纹钢筋，标准强度f ptk=980MPa，屈服强度785MPa，弹性模量Es=2.0×105MPa，张拉控制应力为0.7 f ptk，相应张拉控制吨位552KN，1000h的松弛率不大于3.0%。

预应力钢筋表面不得有横向裂纹、结疤和折叠，允许有不影响钢筋力学性能的缺陷，但不得有锈蚀或麻坑。对每批螺纹钢筋都应进行检测，每批重量不应大于60t，每批应有同一编号，同一规格，同一交货状态的钢筋组成。

3.2锚具

本工程锚具共有群锚、扁锚及螺纹钢筋锚具三种类型，群锚和扁锚均有锚板、锚垫板、夹片和螺旋筋组成，螺纹钢筋锚具由锚具（螺母）、垫片和螺旋筋组成。

所有锚具和夹片应符合《预应力筋用锚具、夹片和连接器》

（GB/T14370--2007）有关性能要求。

3.3波纹管及灌浆材料

槽身边、中墙波纹管为内径50mm、60mm、75mm三种；横向圆形波纹管内径60mm；底板纵向预应力扁波纹管长轴72mm，短轴22mm；所有预应力束孔道均采用高密度聚乙烯（HDPE）波纹管成型，具体指标应符合《预应力砼桥梁用塑料波纹管》JT/T529—2004的指标要求。

预应力张拉完毕及时压桨，灌浆采用真空压桨，所用水泥浆强度应不低于40MPa，根据试验结果掺入微膨胀剂UEA。

3.4张拉机具

根据槽身钢绞线的布置和钢绞线的张拉力情况拟使用下列机具详见表2：

表2预应力张拉施工设备

4.预应力张拉施工

4.1张拉前的准备

①砼结构的强度至少达到设计强度的85%时方可张拉；

②张拉千斤顶及油压表应配套校验，以确定张拉力和油压表的曲线，其压力表的精度在±2%范围内；

③张拉前应清理承压面，并检查锚垫板后面及波纹管边缘的砼质量，如有空鼓现象，应及时修补，待修补砼强度达到设计强度的85%时，方可允许张拉。

4.2钢束张拉

①预应力钢束张拉控制应力δcon=0.7×fptk=1302Mpa

②预应力钢束张拉时应力增加的速率控制在100 Mpa/min

分三步张拉：

第一步应力由0~10%σcon，要求单根张拉（预紧）；

第二步应力由10%~20%σcon，持荷2分钟后测量伸长量，此伸长量可作为第一步伸长量的参照；

第三步应力由20%~100%σcon，持荷3分钟，两测伸长量，锁定。

钢束张拉时应力增加的速率控制在100MPa/min。

钢绞线依次逐束张拉到位，要求每步均进行伸长值记录和校验，并且记录第三步后的夹片内缩值。

预应力螺纹钢筋张拉程序为：

0-552KN（初始张拉力）-552KN（持荷5min后拧紧锚具）。

③张拉顺序

A、梁体混凝土再满铺施工满堂架上浇筑完毕（未浇筑后浇带和拉杆）。混凝土设计强度达到设计强度85%后，先张拉边墙和中墙曲线钢束（F1、F2、F3、F4、F5、），之后再张拉边墙和中墙底部40%直线（B1、B3、每个墙张拉中间的T1）和底板50%钢束（D1，隔一根张拉一根）。底板纵向预应力钢绞线张拉时对称从墙体向中间张拉。

B、张拉竖向螺纹钢筋及横向预应力钢绞线：张拉时从支点向跨中对称交替张拉。同一横梁横向钢绞线先张拉一束底部钢绞线，上下排对称于横梁中心线交替张拉。

C、浇筑拉杆，拆除施工满堂架。

D、张拉边、中墙、底板剩余纵向预应力钢绞线（C2、B4、B5、B6、每个墙张拉两侧的T1、剩余的D1）。张拉时，边、中墙对称交替张拉。同一墙中，也遵循对称张拉的原则。

E、相邻两跨纵向预应力张拉完毕后，即可浇筑后浇带二期混凝土，混凝土后浇带达到规定强度后，张拉后浇带中竖向螺纹钢筋。

张拉中，每根钢束滑丝或断丝不应超过1根，且其总量不得超过一道纵梁某一截面钢丝总数的1%。

④钢束伸长量

预应力张拉采用双控，即应力控制和伸长量控制。应力控制即由张拉油表读数控制；伸长量控制按同过程施测伸长量与理论伸长量比较，预应力钢束张拉伸长量的测定值与图中给定值相比误差不超过±6%，否则应停止张拉，并查明原因。

4.7预应力施工技术要求

在槽身两层混凝土浇筑完毕后，开始预应力钢绞线的张拉：

对每批钢绞线进行复检；预应力筋张拉机具及仪表定期进行维护和校验；张拉设备应配套标定，并配套使用；张拉设备的标定期限不应超过半年；预应力筋用锚具，夹具应按设计要求采用，其性能应符合现行国家标准GB/T14270等的规定；

预留孔道的定位应牢固，浇筑砼时不应出现移位和变形；在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气泌水管，必要时可在最低点设置排水孔；

预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为±6%；张拉中，每条钢束滑丝或断丝不应超过一根，且其总量不得超过一根纵梁某一截面钢丝总数的1%；当两端同时张拉同一根预应力筋，宜先在一端锚固，再在另一端补足张拉力后进行锚固。

砼浇筑过程中，必须派专人对波纹管进行维护，并对钢绞线进行人工抽动，防止漏浆造成钢绞线被锚死。

5.质量检查要求

质量检验严格按照设计要求进行。

5.1材料、设备检验

5.1.1波纹管

波纹管内径不小于设计尺寸，壁厚不小于2mm，外表面应光滑平整，不允许有裂纹、气泡、裂口及明显杂质，波形应均匀一致，不应出现短缺波纹，波峰上不得有收缩凹纹。