施工组织设计下载简介
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各种预应力施工工艺、要点固定端应力/(N/mm2)
摩擦损失/(N/mm2)
T/CECS 778-2020标准下载A、锚固损失理论计算与实测值比较
表2—9为直线和弯曲端张拉锚固损失实测值与计算值的比较,可以看出,当弯曲端为张拉端,锚固损失理论计算为22%左右,实测值在14%~21%范围内;直线端为张拉端,锚固损失理论值为8%,实测值为3%~8.6%,实测值基本上小于理论计算值。同时锚固前后固定端实测应力值相等,未受锚固回缩的影响。
表2—9锚固损失理论计算与实测值(传感器法)比较
中孔Z15束在不同的几种张拉方式下,张拉锚固应力沿程分布情况见图2—9。由图可看出,弯曲锚束摩擦和锚固损失的阻力方向不同,产生最大的阻力位置也不同,摩擦力影响离张拉端越远越大,而锚固损失越靠近张拉端越大。同时直线端张拉时,建立的平均应力在张拉端较大,锚固回缩损失相应小些(8%),锚固损失影响长度较长。弯曲端张拉,在摩阻的影响下,张拉应力迅速减小,张拉端段建立的平均应力均小于前者,锚固回缩损失相应加大(22%),锚固损失影响长度就短;当超过锚固损失影响长度后,锚束仍保持锚固前的应力不变,亦即不受回缩影响。从锚固后应力特点分析,直线端一端张拉[图(a)]和两端交替张拉,弯曲端主拉先锚,直线端补拉后锚[图(c)],应力最高区域在曲线段,即闸墩的颈部,是永存应力(885N/mm2)的1.23倍。最低应力在弯曲端,为永存应力的1.11倍。由于应力调整从高向低,弯曲端长度短,可以接受部分应力补偿调整,对颈部预应力有利;其他两种应力最高区域在直线段[图(b)、(d)],弯曲端最低应力低于永存应力,颈部预应力也较小,对运行有利。
分析4种不同的张拉方式,图(b)和图(d)两种方式都不能提高锚固力,因为弯曲端应力比其他两种低10.5%(103N/mm2),且低于永存应力[17墩Z32束采用图(d)方式,弯曲端所建应力低于永存应力2.4%],所以不宜采用。图(a)和图(c)两种张拉方式效果最佳。尽管图(c)张拉方式通过交替张拉可克服部分摩擦力,实际测得弯曲端的锚固应力(如17#Z341011N/mm2)高于图(a)方式(17#Z15999N/mm2),孔道总摩擦损失7.72%,低于图(a)方式(11.32%)3.6%,但图(c)方式只是提高了曲线段靠近端口区域应力,对整束锚固应力并没有提高,两种方式结果是等效的。同时,图(a)一端张拉应力工艺简单易行,单墩整体张拉时间短,内应力调整块,均匀性较好,经济效益明显。
通过中孔17墩观测仪(传感器)实测,锚固应力实测值与理论值相差不大。Z32采用直线端主拉先锚,弯曲端补拉后锚,锚固损失大,理论计算应力低于永存应力,加之张拉力不够,实测值低于计算值,亦更低于永存应力(为永存应力的97.6%)。其它小于理论值的主要原因是:张拉应力不够,回缩值偏大,回缩值超过5mm,锚固损失增大;锚孔成型质量差,摩擦损失增加,张拉应力相应减小。锚束锚固后,两端张拉锚束72小时内应力损失3.42%(94.6kN);一端张拉锚束[图2—10(b)]头3天应力损失3.81%(101kN),以后荷载便趋于稳定状态。Z34束18天后测得的荷载值为2672.8kN,C3束42天后测得荷载值为2637kN,分别为永存荷载的113.57%和112.02%。
图2—9张拉锚固应力沿束长度分布(Z15束)
(a)直线端一端张拉;(b)弯曲端一端张拉;
(c)两端张拉,弯曲端主拉先锚,直线端补拉后锚;
(d)两端张拉,直线端主拉先锚,弯曲端补拉后锚
通过中孔17墩观测仪(传感器)实测,锚固应力实测值与理论值相差不大。Z32采用直线端主拉先锚,弯曲端补拉后锚,锚固损失大,理论计算应力低于永存应力,加之张拉力不
够,实测值低于计算值,亦更低于永存应力(为永存应力的97.6%)。其它小于理论值的主要原因是:张拉应力不够,回缩值偏大,回缩值超过5mm,锚固损失增大;锚孔成型质量差,摩擦损失增加,张拉应力相应减小。锚束锚固后,两端张拉锚束72小时内应力损失3.42%(94.6kN);一端张拉锚束[图2—10(b)]头3天应力损失3.81%(101kN),以后荷载便趋于稳定状态。Z34束18天后测得的荷载值为2672.8kN,C3束42天后测得荷载值为2637kN,分别为永存荷载的113.57%和112.02%。
回缩值是检验锚固效果的重要指标。回缩值越小,锚固应力损失越小。中孔主锚束平均回缩值4.9mm其中17、18墩主锚束在5mm以内的占72.92%,超6mm以上仅3束,锚固效果较好
工程实例XX水利枢纽工程排沙洞无粘结预应力混凝土施工
XX水利枢纽工程排沙洞由三条开挖直径7.9~9.2米的圆型洞组成,衬砌后洞径6.5m,一般洞段衬砌混凝土厚0.65m。水库运行后排沙洞帷幕下游侧地下水位很低,该部位常年承受内水水头H=118.75m。排沙洞是枢纽的重要建筑物。为防止衬砌混凝土开裂,内水外渗危及出口边坡稳定,从长期安全运行考虑,确定按全预应力度结构设计。对每条排沙洞帷幕前作普通钢筋混凝土衬砌,帷幕下游长约700m的洞段采用后张法有粘结预应力混凝土衬砌。
为了验证无粘结替代方案理论计算的正确性、技术上的可靠性、与设计方案的等效性以及施工过程中的可操作性,必须在现场进行模型试验,以慎重选择预应力混凝土衬砌的方案和技术,确保该工程设计和施工的质量。
1.4.3无粘结替代方案
根据等效应力原则,替代方案采用8根φ15.70㎜包裹涂油套管双圈布置的无粘结钢绞线预应力混凝土衬砌方案,锚具槽间距45cm,锚具槽总数5000个。锁定前千斤顶处预拉力1674kN,张拉端处预拉力P0=1535KN,拟定的k=0.0007,μ=0.07。试验中应用了德国的DIS—6808型无粘结环锚体系(包括锚板、工作锚夹片、偏转器、两个HOZ950/100型千斤顶。μ值测定采用了固定端安装测力计,另一端千斤顶张拉钢绞线,测得张拉端P0和固定端Px。将P0、Px和拟定的K=0.0007代入公式,即可求得μ值。
1.4.4观测仪器的布设
在每一方案中沿管轴向布设4个观测断面,每一断面设置5个观测点。各埋设混凝土应变计40支,钢筋计38支,无应力计2支,在混凝土内外表面的对应点上粘贴应变片、应变花,以测量钢筋、混凝土的应力应变值。安装洞径收敛测桩28个,单点式位移计8支,用以监测张拉过程中洞径的收敛变形。还在钢绞线上粘贴了应变片,安装了锚索测力计,用以测量张拉、锁定过程中钢绞线的应力变化。为了及时、准确的采集所有仪器读数,使用了多台数据记录仪。
1.4.5压水实验方法
为检查内水压作用情况,所有张拉试验完成后,在管内混凝土表面粘贴5CM厚的透水PE泡沫,管内填筑混凝土并密封管子的端头,管缝中加水并使其增压至设计值。
1)钢绞线张拉伸长值的测定:
①在无粘结方案中,当张拉钢绞线至70%的预拉力时,绞线伸长203.5mm,由此计算出100%预拉力时,绞线伸长值为290mm,锚具位移145mm。
②在有粘结方案中,当张拉钢绞线至100%的预拉力时,绞线伸长125.4mm。
2)实测试验环中的应力
根据各类仪器监测结果,混凝土试验环建立的平均环向预压应力无粘结方案为10.4MPa,有粘结方案为7.38MPa,无粘结方案比有粘结方案应力值大29%。
3)预应力混凝土衬砌方案比较及优化
通过现场无粘结和有粘结两方案的模型试验,无粘结和有粘结方案在技术上均是可行的。综合考虑各方面因素经分析比较认为,无粘结方案优于有粘结方案。表2给出了两方案的比较意见。
1.4.6施工工艺的优化选择:(见4.1.3)
经过现场试验和研究论证,科学合理地设计和制定了从准备工作开始到最后全面测量检查及验收等共计15道工序,并在每道工序上严格把关,质量上严格要求,保证了工程按进度高质量的完成。
1.4.7施工技术规范的主要内容及修改补充;
由于排沙洞环形预应力混凝土衬砌施工采用国际承包商建议的无粘结方案,与原设计方案的预应力体系有较大变化,《XX工程二标技术规范》中有关预应力混凝土的部分条款已不适用于排沙洞预应力混凝土衬砌施工和现场的监理工作,所以修改补充了《XX工程二标技术规范》中从准备工作、监督、锚索安装、预应力张拉、预应力混凝土衬砌施工检测标准到每个重要工序的验收内容及填报格式等多项技术规范条款,并在补充的技术规范中明确:每个重要工序必须经工程师检查合格、验收签认后,才能进行下一工序的工作。这样,使现场监理及施工有据可依、有章可循,保证了排沙洞预应力混凝土衬砌施工的顺利进行。
环形预应力混凝土衬砌施工验仓单
仓号:桩号:参考图纸号:
附表2环形预应力锚索张拉施工验仓单
锚索编号:仓号、桩号:
混凝土浇筑日期:参考图纸号:
张拉器具配套率定记录:
2.预应力锚索张拉记录
3.锚索及锚具防腐检查
环形预应力预留锚具槽混凝土回填施工验仓单
仓号:桩号:参考图纸号:
锚索编号:回填日期:年月日
GB 50860-2013标准下载开始时间:时分结束时间:时分
回填混凝土量:m3天气与温度:OC
影响混凝土强度的因素及混凝土强度增长曲线
影响混凝土强度的因素及混凝土强度增长曲线见图:
混凝土强度增长的曲线图
LY/T 2383-2014标准下载分析混凝土强度不足问题的因果图
影响混凝土质量因素