一种先张法预应力箱梁的张拉及放张工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种同时进行直线、折线筋张拉及放张的新工艺，其技术方案为穿束预应力钢绞线后，采用两端同步分级张拉方式，先初调直线筋，再初调和张拉折线筋，最后张拉直线筋；采用大吨位液压千斤顶整体分级放张，并辅以螺旋支撑跟进保护放张工艺，先放张折线筋，再放张直线筋。本发明专利技术选择大吨位千斤顶，采用“预应力筋单根初调，千斤顶分级整体张拉，千斤顶整体分级放张，辅以螺旋顶支撑跟进保护”的张拉及放张工艺，可避免单根张拉带来的低效率、不安全等因素，可保证箱梁受力均衡、放张安全，提高放张效率，可适用于放张吨位达５２０００ｋＮ的先张法预应力混凝土箱梁的张拉及放张。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑构件的张拉及放张工艺，更具体的说涉及一种先张法预应力箱梁的张拉及放张工艺。
技术介绍
我国从1958年开始研究和试制先张梁，但在配筋形式方面多采用直线配筋，在预应力的施加方面通常采用一端张拉，另一端在张拉前要设置好固定装置或安放好预应力筋的放松装置，也有采用两端张拉的方法。张拉工艺方面，有采用单根张拉和多根张拉，但由于张拉吨位小，所选用的千斤顶吨位比较小，行程小，油路装置压力小，千斤顶在张拉过程中的保护支撑多采用铁垫块，工效低；在放松预应力方面，采用的方法有小吨位千斤顶先拉后松、砂箱放松、滑楔放松和螺杆放松等，这些预应力放松方法安全性不高，两端同步性较差，效率也比较低。而采用折线配筋的张拉及放张吨位达5200t的先张法预应力混凝土简支梁的张拉及放张工艺，未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同时进行直线、折线筋张拉及放张的新工艺，该工艺可适用于放张吨位达52000kN的先张法预应力混凝土箱梁的张拉及放张。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：先张法预应力箱梁台座的张拉及放张工艺，包括以下步骤：(1)张拉工艺：安装箱梁的模板系统及导向装置，穿束预应力钢绞线，包括直线预应力钢绞线(简称直线筋)、折线预应力筋钢绞线(简称折线筋)，进行摩阻测试，以便准确掌握张拉控制应力；折线筋和直线筋均采用两端同步分级张拉方式，按照“单根初调、整体终拉”的张拉工艺施工，其张拉程序为：先初调直线筋，再初调和张拉折线筋，最后张拉直线筋，具体如下：-->初始状态观测、初调直线筋至0.2σ(σ为张拉控制应力)、初调折线筋至0.2σ、张拉折线筋至0.6σ、张拉折线筋至0.8σ、张拉折线筋至1.0σ、张拉直线筋至0.3σ、张拉直线筋至0.6σ、张拉直线筋至0.8σ、张拉直线筋至1.0σ、补足折线筋至1.0σ、结束张拉；(2)放张工艺：采用大吨位液压千斤顶整体分级放张，并辅以螺旋支撑跟进保护，其放张程序为先放张折线筋，再放张直线筋，具体如下：折线筋放张程序为：折线筋1.0σ-1.0MPa、试松螺栓支撑、放张至折线筋为1.0σ+0.5MPa时以千斤顶顶松支撑螺杆、从1.0σ降到0.6σ、继续降至折线筋0.3σ、折线筋0σ、切割导向装置；直线筋的放张程序为：直线筋为1.0σ-1.0MPa、试松螺栓支撑、放张至直线筋为1.0σ+0.5MPa时以千斤顶顶松支撑螺杆、放张直线筋从1.0σ降至直线筋0.6σ、继续放张至直线筋0.3σ、直线筋0、结束；具体的张拉及放张工艺操作为：(1)张拉工艺：a安装箱梁的模板系统及导向装置，穿束直线筋，直线筋从端模对应处开设的拉伸孔穿越端模，穿越下横梁上设置的钢管，采用M18-1单孔夹片工具锚锚固于梁体两端下横梁6的锚垫板上；穿束折线筋，折线筋依次穿越端模上的拉伸孔、梁体中部导向装置上的导向辊、上横梁上设置的钢管，采用M15-1单孔夹片工具锚锚固于梁体两端上横梁的锚垫板上；所述的上、下横梁与梁体端部之间分别安装有液压千斤顶，每个液压千斤顶各自连接有一套液压系统；b采用两端同步分级张拉方式，按照“单根初调、整体终拉”的张拉工艺施工，依次逐一初调直线筋、折线筋的所有预应力筋：采用YDC380-200型前卡式千斤顶初调直线筋至0.2σ，采用YDC250-200型前卡式千斤顶初调折线筋至0.2σ；c在箱梁的两端分别采用YD600-180型液压千斤顶分级整体终张拉所有预-->应力筋：张拉折线筋至0.6σ、张拉折线筋至0.8σ、张拉折线筋至1.0σ、张拉直线筋至0.3σ、张拉直线筋至0.6σ、张拉直线筋至0.8σ、张拉直线筋至1.0σ、补足折线筋至1.0σ、结束张拉；(2)放张工艺：梁体混凝土灌筑、养护、放松模板系统后即可放张，采用大吨位液压千斤顶整体分级放张，包括折线筋放张、导向装置切割和直线筋放张，并辅以螺旋支撑跟进保护，各预应力筋的放张程序如下：折线筋的放张程序为：折线筋1.0σ-1.0MPa、试松螺栓支撑、放张至折线筋为1.0σ+0.5MPa时以千斤顶顶松支撑螺杆、从1.0σ降到0.6σ、继续降至折线筋0.3σ、折线筋0σ、切割导向装置；直线筋的放张程序为：直线筋为1.0σ-1.0MPa、试松螺栓支撑、放张至直线筋为1.0σ+0.5MPa时以千斤顶顶松支撑螺杆、放张直线筋从1.0σ降至直线筋0.6σ、继续放张至直线筋0.3σ、直线筋0、结束。上述张拉程序中，所述“单根初调、整体终拉”的张拉工艺操作如下：a单根初调：折线筋两端初调，顺序从上到下初调；直线筋采用单端初调，顺序从中间向两边初调，直线筋调完一遍后，由于钢横梁产生变形，会导致中间部分钢绞线预应力损失；初调前在中部钢绞线和两侧钢绞线安装传感器，观测损失值，如果损失超限，必须对中间部分钢绞线补拉；b整体终张拉：单根钢绞线应力初调完成后，进行钢绞线整体张拉：在梁体两端分别采用千斤顶(如YD600-180型液压千斤顶)同步分级张拉直至至1.0σ，在张拉的过程中，螺栓保护支撑要不断跟进。布筋穿孔前，预应力筋、钢横梁上相应孔位可按设计顺序编号标识，以避免出现眼孔错位、交叉等问题，影响张拉；预应力筋安装自下而上，分列、分层进行，先穿直线预应力筋，再穿折线预应力筋；预应力筋连同隔离套管在钢-->筋骨架完成后一并穿入就位，从而保证预应力钢绞线安装符合设计位置要求。本专利技术的张拉及放张装置包括制梁台座和张拉体系两部分：制梁台座由台座基础、导向装置以及模板系统构成；张拉体系由张拉横梁、传力柱、千斤顶、保护支撑构成。其中所述模板系统包括底模、侧模和端模，端模上按照设计开设有穿束预应力筋的拉伸孔，侧模支撑于传力柱的主体上，底模安放于台座基础上；所述导向装置通过预埋螺栓锚固于底模下的台座基础上，其上设置有穿束折线筋的导向辊；所述传力柱的端部与张拉横梁之间安装有液压千斤顶和保护支撑。所述传力柱采用了下述设计：A、传力柱端部设计成为台阶状，以便在台阶上安装张拉上横梁，满足箱梁折线筋的张拉；B、传力柱端部扩宽至2.5m，以便安装千斤顶和螺旋支撑；C、传力柱采用钢筋混凝土结构，端部千斤顶作用位置采用30mm厚钢板、弹簧筋和4层钢筋网片加强，以满足箱梁52000kN张拉力而不失稳，并保证在52000kN张拉力下端部混凝土的局部承压强度。所述张拉横梁分为上、下横梁，以保证直线筋和折线筋张拉时的不同方向位移，并分别设置走形轨道。张拉横梁材质均为Q345C，采用钢箱结构，横梁装配锚垫板，以满足32m以下不同跨度不同预应力筋根数先张箱梁施加预应力。下横梁锚固直线筋，可承受40824KN的张拉力，采用双箱形结构组合而成，两箱形结构采用厚拼接板和高强螺栓连接，下横梁锚固的预应力根数较多，在两钢箱结构之间设三排钢管，便于穿束。上横梁锚固折线筋，可承受10348KN的张拉力，采用单箱截面，坡口焊。上横梁底部安装有滑道上摆，张拉时可沿传立柱上的预埋滑道移动，保证上横梁两端位移同步。所述张拉千斤顶包括前卡式千斤顶和液压千斤顶，初调时采用前卡式千斤顶，其中直线筋初调采用YDC380-200型前卡式千斤顶，折线筋初调采用YDC250-200型前卡式千斤顶，以适应初调时不同钢绞线的构造要求；整体张拉及放张时采用YD600-180型液压千斤顶，下横梁每侧为5个，共20个，上横梁每侧1个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种先张法预应力箱梁的张拉及放张工艺，其特征在于包括以下步骤：（１）张拉工艺：安装箱梁的模板系统及导向装置，穿束直线筋、折线筋，采用两端同步分级张拉方式，按照“单根初调、整体终拉”的张拉工艺施工，其张拉程序为：先初调直线筋，再初调和分级张拉折线筋，最后分级张拉直线筋；（２）放张工艺：采用大吨位千斤顶整体分级放张，并辅以螺旋支撑跟进保护，其放张程序为先放张折线筋，再放张直线筋。

【技术特征摘要】
1.一种先张法预应力箱梁的张拉及放张工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)张拉工艺：安装箱梁的模板系统及导向装置，穿束直线筋、折线筋，采用两端同步分级张拉方式，按照“单根初调、整体终拉”的张拉工艺施工，其张拉程序为：先初调直线筋，再初调和分级张拉折线筋，最后分级张拉直线筋；(2)放张工艺：采用大吨位千斤顶整体分级放张，并辅以螺旋支撑跟进保护，其放张程序为先放张折线筋，再放张直线筋。2.根据权利要求1所述的先张法预应力箱梁的张拉及放张工艺，其特征在于所述的张拉程序为：初始状态观测、初调直线筋至0.2σ、初调折线筋至0.2σ、张拉折线筋至0.6σ、张拉折线筋至0.8σ、张拉折线筋至1.0σ、张拉直线筋至0.3σ、张拉直线筋至0.6σ、张拉直线筋至0.8σ、张拉直线筋至1.0σ、补足折线筋至1.0σ、结束张拉；所述的放张程序为：折线筋1.0σ-1.0MPa、试松螺栓支撑、放张至折线筋为1.0σ+0.5MPa时以千斤顶顶松支撑螺杆、从1.0σ降到0.6σ、继续降至折线筋0.3σ、折线筋0σ、切割导向装置，直线筋为1.0σ-1.0MPa、试松螺栓支撑、放张至直线筋为1.0σ+0.5MPa时以千斤顶顶松支撑螺杆、放张直线筋从1.0σ降至直线筋0.6σ、继续放张至直线筋0.3σ、直线筋0、结束放张。3.根据权利要求2所述的先张法预应力箱梁的张拉及放张工艺，其特征在于：(1)安装箱梁的模板系统及导向装置，穿束直线筋，直线筋从端模对应处开设的拉伸孔穿越端模，穿越下横梁上设置的钢管，用单孔夹片工具锚锚固于梁体两端下横梁的锚垫板上；穿束折线筋，折线筋依次穿越端模上的拉伸孔、梁体中部导向装置上的导向辊、上横梁上设置的钢管，用单孔夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，邹宏伟，韩伟，孙祖红，周文武，钟士全，申超，袁东，周玉兴，钟卫翔，
申请(专利权)人：中铁二局股份有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]