摘要:本文以兰新线哈密梁场T型梁张拉为例,主要阐述了T型梁张拉工序的质量控制点,从张拉设备的选用、张拉前的准备、张拉过程中的控制及安全操作注意事项等方面的控制要求,为保证梁体质量打下基础。
一、工程概况
兰新铁路是新疆自治区经济发展的重要组成部分,其建设标准及施工质量要求非常高,哈密制梁场承担着兰新线红柳河至烟墩段电气化改造工程站前标的制梁任务,共计预制时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁(角钢支架方案)320跨(直曲)双线,折算成单线640孔,桥梁跨度32m。梁场设置在山口车站以东3km处。
二、张拉设备选用控制要求
1、张拉千斤顶的选用
选用的张拉千斤顶须保证预应力钢绞线在张拉过程中的安全可靠、准确性及便于处理在张拉过程中产生的滑丝、断丝现象。预应力钢绞线束的张拉力考虑在千斤顶的张拉力的25%~75%之间,千斤顶最大行程根据张拉时预应力钢绞线的伸长量,并考虑初始张拉时预留行程量等因素决定,其张拉行程由下式决定:
S=ΔL+(3~5)(cm)
式中S--千斤顶最大张拉行程(cm)
ΔL-----预应力钢绞线伸长量(cm)
张拉千斤顶与油压表配套。两者的选用与预应力钢绞线的张拉和千斤顶油压面积(活塞面积)有关。即:
Pu=
式中Pu-----计算油压表的读数(MPa)
F--------预应力钢绞线张拉力(N)
Su-------张拉千斤顶工作油压面积(mm2)
根据设计图纸张拉控制应力的要求,经计算后选用3500KN和2500KN的穿心式千斤顶,油缸行程均为200mm。
2、张拉油表
张拉油表的精度等级采用0.4级压力表,其直径为150mm,最小分度值为0.2MPa,量程为0~60MPa的防震型油压表,选用油压表的最大量程在实际工作压力的25%~75%的量程范围内。
3、油泵的选用
选用的油泵为柱塞泵,额定油压数为使用油压数的1.4倍,油泵箱容量为张拉千斤顶总输油量的150%以上。油泵用油采用机械油,根据气候分别采用32#(夏天)和20#(冬天),油中不得含有水、酸类及其他杂质。事先对油箱、泵体、管路等清除干净,灌油时严格过滤。冬季温度较低时(低于10℃)必须对油加温,但油温不得超过60℃。
三、千斤顶校正及油表的校正控制要求
1、千斤顶及油表校正时限规定
张拉设备(千斤顶、油压表)配套定期校验,张拉千斤顶的校正期限不超过一个月,并且一个月内使用次数超过200次也要重新校正,校正系数不得大于1.05(也不得小于1.0),到期后,必须送试验室校验,并做好使用和检验记录。当千斤顶经过大修,或漏油经拆修以后必须重新校正后才能继续使用。
油压表检定周期为一个月,校正周期为7d,如果在使用中发现指针无油压不回零、油表玻璃破损等不正常情况,对其准确性有怀疑时,不得继续使用,必须送试验室进行修复,经重新校正检验合格后才能投入使用。油表在标准台上检验。
2、梁体外观质量控制
检查梁体混凝土表面质量情况。有轻微缺陷,允许在预施应力后进行修补处理(如非预应力部位的缺陷或麻面、汽泡),缺陷严重者须待修补完成,并确认质量合格后才能进行预施应力操作。
四、预施应力过程控制
根据图纸设计要求,T梁分两个阶段张拉,即初张拉和终张拉两个阶段。张拉前必须有主管工程技术员开具的张拉通知单。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆张拉时必须有质检员现场跟踪检查,否则不得进行张拉,钢绞线张拉程序为:
初张拉作业程序:
0→初应力(20%σcon,测油缸外露长度和工具锚夹片外露长度)→张拉至初张拉控制应力(σcon)持荷2min(随时补油至σcon,持荷时间结束后,测量油缸外露长度和工具锚夹片外露长度,计算并校核伸长值、不同步率)→千斤顶缓慢回油→夹片自行锚固→测量工作夹片外露量
终张拉作业程序:
0→初应力(20%σcon,对于已经初张拉的钢绞线束张拉至初张拉控制应力)→测油缸外露长度和工具锚夹片外露长度→张拉至控制应力(σcon)持荷2min(随时补油至σcon,持荷时间结束后,测量油缸外露长度和工具锚夹片外露长度,计算并校核伸长值、不同步率)→千斤顶缓慢回油(回油至1MPa时,测量油缸外露长度,计算钢绞线回缩量)→夹片自行锚固→测量工作夹片外露量→作24h回缩量标记并测量初始值。
a、在两端钢绞线上按序号装上锚板(钢绞线不得交错扭转),再将夹片按片位顺序套在钢绞线上,用Φ20的钢管将夹片轻轻打入锚板孔内(要求所有夹片基本整齐一致),再安装限位板。把千斤顶(含加长套)套进钢绞线束,锚具中心要与孔道中心对准,调整千斤顶位置,使千斤顶与孔道、锚板位于同一轴线上,并使千斤顶与限位板、锚板接触密贴后,在千斤顶后端将工具锚安装好。补拉初张钢绞线要预先使主缸活塞伸出30~50mm。
b、初始张拉,两端同时对主缸送油,使钢绞线束略为拉紧。并调整锚板和千斤顶位置,进一步使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线,三轴同心,同时观察各根钢绞线的松紧度,并随时调整,要求各根钢绞线松紧度一致,以使其受力均匀。随后两端同时对千斤顶主缸送油,加载至钢绞线的初始应力。两端千斤顶送油至初始应力后,停止进油,在每根钢绞线上划线,以检查有无滑丝,测量大缸伸长值(l0)及工具夹片的外露长度(Δ0)。两端同步张拉到控制应力,稳定进油量持荷2min,并量取大缸伸长值(lh)及工具夹片的外露长度(ΔH)。钢绞线实际伸长值按下式计算:
ΔL=(lh-l0)-(Δ0-ΔH)
式中:lh,ΔH—分别为张拉到控制应力时油缸和工具锚夹片的外露长度mm;
l0,Δ0—分别为初始张拉应力时油缸和工具锚夹片在的外露长度mm。
c、在张拉时两端油泵并肩互视,指挥端稳定油压,加油过程中以每递加1MPa呼、应一次,呼应时两端报出数值均为油表即时读数,使两端油压同步上升,保证两端张拉伸长值基本一致。两端张拉伸长值不同步率控制在5%以内。
d、两端千斤顶同时均匀送油张拉到控制应力后,分别测量两端的钢绞线伸长值,检查伸长量之总和及其偏差,是否在理论伸长值的±6%以内。然后持荷2min,在持荷状态下,如发现油压下降,立即补至规定油压,认真检查有无滑丝现象。在张拉过程中严格执行“三控”,预施应力以油表读数为主,以预应力钢绞线伸长值作校核、持荷2min。如钢绞线伸长值偏差超过规定范围,必须查明原因后再作处理。
e、持荷2min并补拉到计算油压读数后,即可进行回油锚固,在油表读数回油至1MPa时,测量千斤顶油缸外露长度,计算钢绞线回缩量,主缸慢速回油,锚固完成,测量夹片外露长度(露出锚板部分)。
f、张拉完成每一束钢绞线后,立即锚板口处的钢绞线束做上作测量24h回缩的标记,并用深度游标卡尺测量标记与锚板距离原始值,待张拉24h后再测量其值,两者差值即为钢绞线24h回缩量。钢绞线24h回缩量不大于1mm。
g、每片梁钢绞线的张拉顺序严格按图纸规定的顺序进行。同一跨梁的终张拉日期相差不超过5d。
h、张拉施工记录必须真实、清晰、完整。
五、钢绞线束张拉质量控制要求
a、钢绞线伸长值(两端之和),不得超过理论计算值的±6%,张拉时钢绞线每端回缩量不得大于6mm;两端的不同步率不大于5%。
b、锚固后夹片外露量为3~4mm,夹片外露应平整,错牙不超过1mm,张拉24h后每片梁的滑、断丝不得超过钢绞线总数的0.5%,且不在同一侧、同一束内。
c、终张拉后实测弹性上拱度,其值不大于1.05倍的设计计算值。终张拉后30d测量梁体上拱度不大于L/1000。
d、每次处理滑、断丝时都必须检查夹片,受伤的夹片必须更换。因处理滑、断丝而引起钢绞线束重复张拉时,同一束钢绞线张拉次数不得超过2次。若钢绞线与锚具因滑丝而留有明显刻痕时,必须更换钢绞线。
结束语
预应力张拉工艺是桥梁预应力构件施工的特殊工序,特别是张拉应力及伸长量的控制,会直接影响预应力结构使用寿命,因此在预应力施工中,要充分做好张拉前的准备工作,在张拉过程中不要盲目追求数量,一定要按技术规范操作,以确保桥梁产品质量。
参考文献
[1]TB/T3043-2005.预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件.
[2]通桥(2005)2101-Ⅰ.时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁(钢支架方案)通用参考图.
作者简介
陈传录(1983-)男,土家族,本科,桥梁工程师,主要从事施工现场施工生产、工程技术、施工安全管理。
论文作者:陈传录
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签:千斤顶论文; 钢绞线论文; 应力论文; 油压论文; 预应力论文; 两端论文; 长度论文; 《基层建设》2018年第29期论文;