浅谈预应力混凝土箱梁张拉技术

房瑞霞

摘要：数控智能张拉设备是目前高架桥现浇简支梁、连续梁、连续刚构预应力筋进行张拉的新型设备，系统依靠高灵敏传感器和控制系统，使得预应力张拉施工精确到位，数据自动记录，还可进行远程监控，实时掌握施工质量，施工现场具备经批准的张拉程序和现场施工说明书，张拉应力控制符合设计要求，实施张拉时，千斤顶的张拉作用线与预应力筋的轴线重合一致，预应力筋采用应力控制方法张拉时，以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值符合设计要求，控制在±6%以内。经过简支梁底板、腹板、顶板分阶段施加预应力实验数据，得出不同断面的伸长量，因此相对于传统张拉技术，智能张拉技术实现了工程施工实时跟踪，自动张拉自动记录张拉数据，同步精确率高达99%。

关键词：数控智能张拉设备、简支梁、连续刚构、实际伸长值、理论伸长值、简支梁底板、腹板、顶板

1、工程概况

宁波市轨道交通2号线二期TJ2212标，起讫里程为K28+655.059和K32+149.871，全长3.49km。

单线简支梁梁宽5.4m，梁高2.0m，单线简支梁采用梁端开槽张拉方式，与2号线一期相接采用单端张拉，2跨简支梁张拉方向均为大里程方向，5.4m单线梁翼缘宽度1.0m，采用单箱单室横断面，底板宽3.4m，跨中腹板厚度0.3m，顶底板厚度0.25m。

2、张拉技术要点

2.1张拉技术说明

纵向预应力束采用张拉力与延伸量双控，以张拉力控制为主，张拉程序：0→初应力→（0.1σcon）→σcon持续5分钟锚固，张拉工艺及要求按照《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》中有关条文和有关自锚式拉丝体系张拉操作要点进行。

3、张拉方法及过程计算

3.1张拉原理

0-0.1σK（持荷3min量测伸长值）→0.2σK（持荷3min量测伸长值）→σK（持荷3min量测伸长值）→顶回油（量测伸长值）。

当同一束两台千斤顶都达到设计应力的100%后，将两端伸长量累加即实际伸长量△L，并将该值与理论计算值进行比较，若在±6%内，则在24小时内完成压浆；若误差超过±6%，则分析原因并处理后再进行压浆。

3.2预应力理论和实际伸长量的计算

（1）预应力理论伸长值的计算

后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下：

△L=PP×L/（AP×EP）

PP=P×[1-e-（KX+μθ）]/（KL+μθ）

式中：△L-----预应力筋理论伸长值，mm

L-----预应力筋的长度，mm

PP-----预应力筋的平均张拉力，N

X-----从张拉端至计算截面孔道长度，m

AP-----预应力筋截面面积，mm2

EP-----预应力筋的弹性模量，1.95×105MPa

P-----预应力筋张拉端的张拉力，N

θ-----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad

K-----孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0025

μ-----预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取0.25

（2）实际伸长量的量测及计算方法

实际伸长值△L的计算公式如下：

L=B+C-2A

A－0～10%σK应力下的千斤顶的实际引伸量

B－10%σK～20%σK应力下的千斤顶的实际引伸量

C－20%σK～100%σK应力下的千斤顶的实际引伸量

具体张拉顺序（后张法）及数据如下表所示：

由上表张拉数据可知钢绞线内缩量均值（NS）：6，千斤顶工作段伸长量（LQ）：1.5，

具体计算公式如下：

力筋伸长量（活塞测量）：L1=（LK+L1-2L0）-NS-LQ

伸长量偏差=（LZ-LL）/LL

力筋回缩量：Sn=（LK-LM）-（1-σ0/σK）LQ

4、结论

轨道交通工程2号线二期清水浦站高架桥施加预应力采用分阶段一次张拉完成，张拉预应力筋采用同步进行，并左右对称张拉，梁体混凝土强度、弹性模量均满足设计要求，实际伸长值与理论伸长值的差值均满足规范要求。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准，《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003），中华人民共和国铁道部，2004.1.1.

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[3]中华人民共和国行业标准，《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），中华人民共和国交通部，2004.10.1.

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[9]中华人民共和国国家标准，《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2016），中国建筑工业出版社，2016.3.

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