淺談后張法鐵路t梁預(yù)應(yīng)力施工

1、<p>　　淺談后張法鐵路T梁預(yù)應(yīng)力施工</p><p>　　摘 要：后張法預(yù)應(yīng)力鐵路簡支T梁在當(dāng)代鐵路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力施工是T梁預(yù)制的核心部分，文章主要闡述了預(yù)應(yīng)力計算、校核、預(yù)應(yīng)力施工操作要點以及應(yīng)注意事項。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鐵路T梁；預(yù)應(yīng)力計算；施工工藝 </p><p>　　預(yù)應(yīng)力張拉施工作為T梁施工中的核心技術(shù)，其施工質(zhì)量

2、的好壞將直接影響到T梁結(jié)構(gòu)的抗裂性、可靠性，甚至影響到橋梁結(jié)構(gòu)的使用安全性，對橋梁的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。因此預(yù)應(yīng)力張拉施工要在預(yù)應(yīng)力鋼束隱蔽之前進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。因此必須進(jìn)行精確的計算、正確的操作方法和嚴(yán)格的施工工藝。 </p><p>　　1 預(yù)應(yīng)力施工操作要點 </p><p>　　《客貨共線鐵路預(yù)制后張法簡支T梁（角鋼支架方案）》通橋圖紙所設(shè)計的后張法鐵路T梁，張拉錨固體系采用

3、自錨式拉絲體系，錨具采用夾片式錨具二次張拉工藝?，F(xiàn)根據(jù)此設(shè)計進(jìn)行如下施工操作。 </p><p>　　1.1 鋼絞線制束 </p><p>　　備料：領(lǐng)取經(jīng)復(fù)驗合格的鋼絞線，運至制束場地，立放在地上。在制束場地上設(shè)置放線框架和擺放槽鋼，放線架主要起約束作用，并在槽鋼內(nèi)作出準(zhǔn)確的下料長度標(biāo)記。 </p><p>　　下料截斷：鋼絞線拉到規(guī)定長度，在切割口兩側(cè)各30mm

4、處先用鐵絲綁扎，用砂輪切割鋸切斷，嚴(yán)禁使用電切割和氣切割，以免損傷鋼絞線。 </p><p>　　鋼絞線的下料長度可按下式計算，并通過試用后進(jìn)行修正： </p><p>　　L=L1+2L2+2L3+2L4 </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　L—鋼絞線下料長度（mm）； </p&g

5、t;<p>　　L1—管道長度（mm）； </p><p><b>　　L2—錨板厚度； </b></p><p>　　L3—千斤頂工作長度（油頂高度+限位板的有效高度）； </p><p>　　L4—長度富余量，可取100mm。 </p><p>　　編束：按每束規(guī)定根數(shù)和長度，用22號鐵線編扎，兩頭距端

6、頭5～10cm處用兩根鐵線綁扎。其余每隔2.0m綁扎一道，使編扎成束順直不扭轉(zhuǎn)。成束后，以直線狀態(tài)按梁跨分類存放于墊木上。搬運時，各支點距離不得大于3m，端懸長度不得大于1.0m。 </p><p>　　1.2 千斤頂?shù)男Ｕ?</p><p>　?、迩Ы镯敇?biāo)定要求： </p><p>　　有效期不得超過一個月，在張拉作業(yè)前必須經(jīng)過校正，確定其校正系數(shù)。除此之外，千斤

7、頂在下列情況下還必須重新進(jìn)行校正： </p><p>　　已張拉作業(yè)達(dá)200次。 </p><p>　　千斤頂使用過程中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時 </p><p>　　千斤頂經(jīng)過拆修之后。 </p><p>　?、媲Ы镯?shù)男Ｕ椒ǎ?</p><p>　　千斤頂與已校正過的油壓表配套編號。千斤頂、油壓表、油泵安裝好后，試壓三次，

8、每次加壓至最大使用壓力的110%，加壓后維持5min，其壓力下降不超過3%，即可進(jìn)行正式校正工作。 </p><p>　　頂壓機（壓力環(huán)）校正法：將千斤頂放在壓力機（壓力環(huán)）上，開動油泵，使千斤頂頂壓試驗機（壓力環(huán)），測讀千斤頂或油泵上油表讀數(shù)（精度0.40級標(biāo)準(zhǔn)油表）及相應(yīng)壓力機的標(biāo)示讀數(shù)，重復(fù)三次，取其平均值。校正系數(shù)計算公式如下： </p><p>　　注：校正千斤頂用的壓力機（壓力

9、環(huán)）必須在有效期限內(nèi)，效驗有效期為一年。 </p><p>　　千斤頂校正系數(shù)K大于1.0且小于1.05時，則按實際數(shù)采用；如校正系數(shù)大于1.05或小于1.0時，則該千斤頂不得使用，應(yīng)重新檢修并校正。 </p><p>　　1.3 預(yù)應(yīng)力張拉條件 </p><p><b>　?、宄鯊埨?</b></p><p>　　當(dāng)

10、梁體混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度30+3.5Mpa，拆除模板后，方可進(jìn)行初張拉。初張拉后梁體方可吊離臺座。張拉數(shù)量、位置及張拉值應(yīng)符合設(shè)計要求。 </p><p><b>　　㈡終張拉： </b></p><p>　　張拉前實施混凝土強度、彈性模量、混凝土齡期“三控” ：即張拉前梁體混凝土強度及彈性模量均應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求，且齡期不少于14d。T梁終張拉的混凝土強度應(yīng)達(dá)到58.

11、5 MPa（即：55MPa+3.5MPa），混凝土彈性模量Ep應(yīng)達(dá)到36GPa后方可進(jìn)行。 </p><p>　　104 預(yù)應(yīng)力張拉程序 </p><p>　　初張拉：0→初應(yīng)力0.2σk（測油缸外露δ油鋼初與夾片外露δ夾片初）→張拉至初張拉設(shè)計要求的控制應(yīng)力（測油缸外露δ油鋼K與夾片外露δ夾片K）→回油、錨固。 </p><p>　　終張拉：0→初應(yīng)力0.2σk（

12、測油缸外露δ油鋼初與夾片外露δ夾片初）→1.0σk（測油缸外露δ油鋼K與夾片外露δ夾片K、持荷2min）→2-3Mpa時測油缸外露長度→回油、錨固。 </p><p>　　經(jīng)初張拉過的鋼絞線張拉：0→初張拉控制應(yīng)力（測油缸外露δ油鋼初與夾片外露δ夾片初）→l.0σk（測油缸外露δ油鋼K與夾片外露δ夾片K、持荷2min）→2-3Mpa時測油缸外露長度→回油、錨固。 </p><p>　　實際

13、施工伸長值=（δ油鋼K+δ夾片K-δ油鋼初-δ夾片初）。如果實測伸長值與理論伸長值之差超出±6%，須查明原因，重新進(jìn)行張拉。 </p><p>　　2 預(yù)應(yīng)力計算及校核 </p><p>　　2.1 計算公式及參數(shù)依據(jù) </p><p>　　2.1.1 計算依據(jù) </p><p>　　根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50

14、-2011） </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　△L—理論伸長值（mm） </p><p>　　—預(yù)應(yīng)力張拉端控制應(yīng)力（MPa） </p><p>　　X——從張拉端至計算截面的孔道長度（m） </p><p>　　K——孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù) <

15、/p><p>　　θ——從張拉端至計算截面得曲線孔道部分切線的夾角之和（rad） </p><p>　　u——預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù) </p><p>　　PP——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N） </p><p>　　P——預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力（N） </p><p>　　L——預(yù)應(yīng)力筋的長度（mm）； </p&g

16、t;<p>　　AP——預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）； </p><p>　　EP——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（MPa）。 </p><p>　　2.1.3 計算參數(shù) </p><p>　　設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)強度fpk=1860MPa的低松弛高強度鋼絞線，公稱直徑15.2mm，公稱面積AP=140mm2，彈性模量EP=1.95×105Mpa，實測孔道摩擦

17、系數(shù)μ=0.6013，k=0.00258；實測15-7錨具的錨口與喇叭口摩阻損失合計為7.74%，實測15-13錨具的錨口與喇叭口摩阻損失合計為7.09%。 　　設(shè)計張拉控制應(yīng)力為： </p><p>　　2.2 張拉理論伸長值計算 </p><p>　　以32m曲線T梁張拉計算為例， </p><p>　　鋼絞線為曲線計算，彈性模量采取實測值計算，按T梁場實測情

18、況彈性模量采取五種彈性模量 EP=1.92×105Mpa；EP=1.93×105Mpa；EP=1.94×105Mpa；EP=1.95×105Mpa；EP=1.96×105Mpa；分別計算 </p><p>　　先按圖紙計算1/2片梁的張拉理論伸長值，分三段計算，AB、BC、CD段，其中AB和CD段為直線段，BC段為曲線段，工作長度（千斤頂內(nèi)長度）按1.2m計算（每

19、端取0.6m），工作長度按先張法計算； </p><p>　　孔道長=（AB+BC+CD）*2；總長=孔道長+工作長度；合計伸長值（鋼束總伸長值）=（AB+BC+CD）*2+工作長度伸長值； </p><p>　　采用伸長值量測的方法：取20%--100%的伸長值，即取總伸長值的80%， 80%伸長值=合計伸長值*80%，80%伸長值在T梁張拉記錄中即終張理論伸長值； </p>

20、<p>　　伸長值為計算中的35%伸長值=合計伸長值*35%，35%伸長值為T梁張拉中初張理論伸長值。 </p><p><b>　　3 質(zhì)量控制事項 </b></p><p><b>　　3.1 應(yīng)力應(yīng)變 </b></p><p>　　σcon控制準(zhǔn)確，ΔL在允許范圍，兩端同步、兩側(cè)同時。夾片：單端回縮量在

21、6mm以內(nèi)，外露量2～3mm，錯牙量≤1mm。 </p><p>　　24h后的滑斷絲數(shù)不超過鋼絞線總數(shù)的0.5%，且一束內(nèi)斷絲不得超過1根，割斷后保留長度30～40mm，且滿足保護(hù)層厚度35mm。終張拉后24h內(nèi)，每端鋼絞線回縮量不小于1mm。 </p><p>　　3.2 預(yù)應(yīng)力瞬時損失測試 </p><p>　　預(yù)制梁試生產(chǎn)時，對兩片梁體進(jìn)行各種預(yù)應(yīng)力瞬時損失

22、測試，管道摩阻、喇叭口摩阻、夾片回縮，確定預(yù)應(yīng)力損失，必要時由設(shè)計方對張拉控制應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整，正常生產(chǎn)后每100件進(jìn)行一次損失測試。 </p><p><b>　　4 結(jié)論 </b></p><p>　　在施工過程中，須加強組織管理控制，制定切實可行的質(zhì)量管理措施，按設(shè)計要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作，正確采取科學(xué)合理的施工方法、嚴(yán)把各道工序的質(zhì)量關(guān)，是可以控制在規(guī)范要求的范圍

23、之內(nèi)。 </p><p>　　預(yù)應(yīng)力施工作為T梁預(yù)制的核心技術(shù)、關(guān)鍵項點，其直接決定了橋梁的使用性能和運營安全。規(guī)范的、科學(xué)的、合理的預(yù)應(yīng)力施工方法能夠使后張法鐵路T梁質(zhì)量得以保證。通過剖析和防治張拉工序中的質(zhì)量問題，作好張拉工序的質(zhì)量控制工作，在施工中具有不可替代的重要意義。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>