囊 桥梁隧道 ｛囊 嚣墓 ｉ 钢筋混凝土箱型梁桥预应力施工方案 设计 文／陆宏瀚 工程概况 某道匝道桥一座 与国 ＹＭ１ ５—１２夹片式锚具固定。 单元，经计算Ｎ１长４ ３２米，夹角和 桥梁纵向预应力筋孔道采用Ｄ ｅ＝３８．８８度 Ｎ２长４ ３７米．夹角和 道斜交 桥型为单向单车道曲线 立交桥 全桥位于Ｒ＝７ ０米的平曲 线上，设计荷载：汽——超２ Ｏ、 挂——１ ２０。桥长８６．２２７米，分三跨 （２５ｍ＋３１．２１７ｍ＋２５ｍ）。桥梁上部结 构为现浇连续箱梁，下部结构为单柱 墩．肋板式桥台，基础为钻孔灌筑桩。 工程特点 钢绞线、锚具和波纹管形式 箱梁纵向主梁预应力钢束采用 ９—７ ５高强度低松弛钢绞线１６束．钢 绞线的标准强度ＲｙＤ－１８６０Ｍｐａ，纵向 控制应力为Ｏ－ ＝１ ３５９Ｍｐａ 每束张拉 力为１６８０ＫＮ，钢束两端采用ＸＹＭ１５—９ 夹片式锚具固定 箱梁横向横隔梁１ 和２的预应力钢束采用１２—７ ５高强度 低松弛钢绞线１ ０束．钢绞线的标准强 度Ｒｙ ＝１ ８６ＯＭｐａ．横向控制应力为 ｏ 一３０２Ｍｐａ 每束钢绞线控制ｇ－ｔＩ，拉 力为２１４７ＫＮ．钢束一端采用ＹＭ１５Ｐ一 １２锚具锚固在混凝土中，另一端采用 图１ 匝道桥上邮结构横隔梁断面图（单 位：厦米） 图２ 纵向－４＝梁预应力钢束张拉顺序图 （单位：肛米） ＝８０ｍｍ的金属波纹管，横向预应力筋 孔道采用Ｄ ＝９０ｍｍ的金属波纹管。 预应力后张拉特点 箱梁混凝土浇筑强度达到９０％ 后，方可进行张拉。张拉采用双控工 艺．控制张拉应力和钢束伸长量。纵向 预应力钢束采取两端同时张拉，横向预 应力钢束采取一端张拉。 张拉Ｊ顺序 ０第一次先张拉１、２号横隔梁钢 束Ｎ２（图１中囟色方块），由中间向 两边依次对应张拉，再张拉一半主梁 钢束Ｎ１、Ｎ２ Ｎ３、Ｎ４、Ｎ１ｄ、Ｎ２ｄ、 Ｎ３ｄ、Ｎ４ｄ（图１中的黑色方块） 由 下往上，由内向外交替对称张拉。 第二次先张拉１、２号横隔梁钢 束Ｎ１（图１中白色方块） 由中间向 两边依次对应张拉：再张拉一半主梁 钢束Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ１ｄ、Ｎ２ｄ Ｎ３ｄ、Ｎ４ｄ（图２中的白色方块）．由 下往上 由内向外交替对称张拉。 预应力钢柬理论伸长值的计算 特点 由于箱梁纵向预应力钢束采用了 两端同时张拉的施工工艺，所以钢束理 论伸长值的计算方法应采取分段计算的 方法，取半跨主梁为计算单元 分别计 算各段曲线筋长度、张拉端至跨中截面 曲线孔道部分切线的夹角之和。以纵向 主梁预应力钢束Ｎ１、Ｎ２、Ｎ１ｄ、Ｎ２ｄ 为例。 箱梁横向预应力钢束采用了一端 张拉的施工工艺，所以钢束理论伸长 值的计算方法应取整段横隔梁为计算 ０＝５０．４０度。 预应力钢束理论伸长值计算 依据《公路桥涵施工技术规范》． 预应力筋的理论伸长值计算公式： Ｌ×Ｐ［１一ｅ ” ／ｋｘ＋“ｅ】 △Ｌ＝—— Ｅｑ×Ａｖ 式中：Ｋ值查 公路桥涵施工技术 规范》附表Ｇ一８表为０．００１ ５ 预应力筋与孔道壁的摩擦系 数（经摩阻试验纵梁ｕ值为０．２４５，横 梁 值为０．２） Ｌ一钢束长（两端张拉Ｌ＋１ ２米． 端张拉Ｌ＋０ ６米） 以纵向主梁钢束Ｎ１、Ｎ２和１号横隔 梁钢束Ｎ１、Ｎ２为例计算理论伸长值： 千斤顶和油表的校验曲线 １号千斤顶：压力表０ ８９ １ ７２ ５ Ｙ＝【）．０２０３ｘ一２．１０３６ 压力表０８９１ ７２３ Ｙ＝０．０２０２Ｘ一 ０．１４５２ ２号千斤顶 压力表０８ ９ １ ７ ２ ９ Ｙ＝０．０２０３ｘ一１＿２１ １ ９ 压力表０ ２ １ １ ４ ０ ３ Ｙ＝０．Ｏ１ ９３ｘ＋０．４４１ ７ Ｙ值一油表读数（Ｍｐａ）Ｘ值一张拉 力（ＫＮ） 预应力钢束张拉质量控制 要求 张拉程序采取Ｏ一初应力一控制 应力ｏ （持荷２分钟）。 预应力钢束的张拉实测伸长值与 理论伸长值的误差应控制在±６％以 表１ 内。千斤顶、油表必须配套标定使用。 主梁钢束 项目 钢绞线束 钢绞线束Ａｙ 单位 根／束 ｍｍ Ｎ１ Ｎ２ 横隔梁钢束 Ｎ１ Ｎ２ 严格按照张拉顺序和油表读数进行张 拉．两端张拉时要同步进行。 钢绞线实际伸长值测定： Ａ Ｌ＝Ｌ ＋Ｌ ，９—７中５ ９×１４０ ９—７中５ ９×１４０ １２．７中５ １２ Ｘ１４０ １２．７中５ １２×１４０ 控制力张拉Ｐ 钢绞线长Ｘ 总转角０ ＫＮ ｍ ｒａｄ １６８０ ４２．Ｏ６ １６８０ ４２．０３ ２１４７ ４．３２ ２１４７ ４．３７ Ｌ 为初应力至最大张拉应 ３０．８６×仃，１８０ ２８．９８×／１＂门８０ ３８．８８× ／１８０ ５０．４０×７１＂门８０ 力间的实测伸长值 Ｌ 为初应力以下的 推算伸长值．采用（３－ 的１０％一２０％的伸 长值。因千斤顶一次张拉的最大行程为 １９ｃｍ，摩阻系数 Ｋ值 ０．２４５ ０．００１５ ０．２４５ ０．００１５ Ｏ．２ ０．００１５ ０．２ ０．００１５ 弹性模最Ｅｇ ｋｘ＋Ｈ ０ Ｍｐａ １．９５×１００ Ｏ．１９５ １．９５×１０ ０．１８７ １．９５×１０ Ｏ．１４２ １．９５×１００ Ｏ．１８２ 所以纵向主梁张拉施工时需要 采用两次回油的方法进行张拉．第一次 Ｃ。 “。’ 钢绞线长Ｌ ｍ ０．８２３ ４２．Ｏ６ ＋０．６ ０．８３０ ４２．０３ ＋０．６ ０．８６７ ４．３２＋０．６ ０ ８３３ ４．３７＋０ ６ 千斤顶的行程值定为１８ｃｍ，二次行程 以到达１Ｏ０％控制应力的伸出值为准。 伸长值 ｒｎ ０．２６５ ０．２６５ ０．０３ ０．Ｏ３ 主梁伸长值×２ ｍ Ｏ．５３ ０．５３ 预应力钢束实测张拉数据 。取横隔梁两组钢束数据与理论伸 长值进行比较 ‘主梁钢束Ｎ’ ’Ｎ２啪理论伸长值计算结果分别为０＿５咪和０＿５咪。’ 表２ ＼。取纵向主梁四组钢束数据与理论 伸长值进行比较 项目＼＼＼ Ｌａ Ｌｂ １号墩Ｎ１（４０３） １ ２．４ ２．８ 炭馑 １０％ ２０％ Ｌ２＝Ｌ。－Ｌｂ Ｏ．４ １００％ Ｌ。 ５．２ Ｌ１＝Ｌｏ－Ｌ。 Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２ ２．８ ３．２ １号墩Ｎ２（２９） ２ ４ ５．６ ２．０ ５．６ ２．３ Ｏ Ｏ．３ ８．４ ４．８ ２．８ ２．８ ２．８ ３．１ 结论 本文重点论述了预应力钢束理论 伸长值的计算，在实践过程中发现，容 易忽略纵向主梁钢束两端同时张拉时， 应将主梁分两段计算钢束长度和孔道切 线夹角和．而是直接按照规范上的公式 将钢束长度和夹角和直接按照图纸数据 表３ ２号墩Ｎ１（２５） ２号墩Ｎ２（２５） １ ５．１ ５．３ ０．２ ８．０ ２．９ ３．１ 带人，这就将导致计算出的理论伸长值 作者单位：北京实创科技园开发建设股份有限 的数据偏小．造成实际伸长值超出规定 公司 的允许误差范围。 ＼ ＼律长茁 Ｌｂ ＝Ｌ。－Ｌｂ ＼ （ｃｍ） Ｌ１０％ ２０％ Ｌ２千斤顶一 次行程 １００％Ｌ口 ＩＬ．４．＝Ｌｄ－Ｌ。 实测伸长佳 合计伸长僮 自 钢束 ５ ＼ ０号台 （４０３） ｛ ８ｃｍ） ８．５ ３．５ １８Ｍｐａ １０．７ ６．１ ２７．６ ５２．４ ４．６ （Ｎ２ｄ） ３号台 （２３） ４ ５．５＿７ １．７ ２４Ｍｐａ ９．１ ５．１ ２４．８ ０号台 ８ ５ ８．９ ３．４ １７．８Ｍｐａ １０．７ ５．２ ２６．６ （Ｎ１） （４０３） ３号台 （２３） ４．５０．３ ５．９ １＿７ ２４。７Ｍｐａ ８．２ ４ ２３．７ ２ ０号台 ６’ （４０３） ５．６ ９．５ ３．９ １６。５Ｍｐａ １３．１ ７．５ ２９．４ ５６ （Ｎ２） ３号台 ｃ２３） ４．６ ６．８ ２．２ ２２Ｍｐａ １１＿０ ６．４ ２６．６ ０号台 ７’ （４０３） ５．６ ９．３ ３．７ １６Ｍｐａ １２ ２ ７．１ ２８．３ ５２．９ （Ｎｌｄ） ３号台 （２３） ４．７ ６－５ １．８ ２３Ｍｐａ ９．５ ５．８ ２４．６ （注：５。代表纵向主梁二次张拉的５号位■，钢柬为Ｎ２ｄ；６１代表纵向主梁一次张拉的６号位置，钢柬为Ｎ２） ２０１１年第１３期（７Ｂ －Ｉ） 《交通世界》２０７
