先張法預(yù)應(yīng)力空心板張拉臺座的施工及應(yīng)用

李 英

(山西新三公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，山西 忻州 034000)

先張法預(yù)應(yīng)力空心板張拉臺座的施工及應(yīng)用

李 英

(山西新三公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)有限公司，山西 忻州 034000)

以具體工程為例，對先張法預(yù)應(yīng)力空心板張拉臺座的設(shè)計方法進(jìn)行了探討，著重從張拉臺座尺寸及混凝土標(biāo)號、張拉臺座的受力計算、張拉臺座配筋設(shè)計方面作了闡述，并論述了其施工技術(shù)，得到了最佳的施工成果。

空心板，預(yù)應(yīng)力，張拉臺座，設(shè)計

1 工程概況

湟源河4號大橋是西湟一級路工程項目中的一座大橋，跨越湟源河，全長211.2 m，寬21.5 m，其上部結(jié)構(gòu)為跨徑20 m先張法預(yù)應(yīng)力空心板，全橋10跨，全橋共200片空心板梁，采用槽式張拉臺座進(jìn)行空心板的預(yù)制施工。

2 空心板張拉臺座的設(shè)計

2.1 預(yù)制場的設(shè)置

空心板梁預(yù)制場設(shè)在湟源河4號大橋10號臺后湟源方向已平整壓實的新建路基上，預(yù)應(yīng)力張拉臺座設(shè)在路基左側(cè)，張拉臺右側(cè)5 m以外的區(qū)域作為起梁、移梁及鋼筋加工棚等臨時設(shè)施用地，預(yù)制板混凝土采用集中廠拌，混凝土罐車運(yùn)輸，龍門吊配備吊斗澆筑。根據(jù)該橋場地、工期及梁板的數(shù)量，確定采用3長線且4片梁/線的槽式張拉臺座進(jìn)行空心板的預(yù)制。張拉臺座布置圖如圖1，圖2所示。

2.2 預(yù)應(yīng)力空心板張拉臺座的設(shè)計

張拉臺座由壓桿、橫向連續(xù)梁、端部重力墩、底板及端部橫梁構(gòu)成。

1)張拉臺座尺寸及混凝土標(biāo)號。張拉臺座主要受力構(gòu)件為壓桿，由C30混凝土澆筑，其截面尺寸：邊桿為45 cm×50 cm，中桿為50 cm×50 cm；壓桿之間凈距取：(梁寬)1.0 m+(工作空位)0.2 m×2=1.40 m；為保證臺座剛度和穩(wěn)定性設(shè)置了橫向連續(xù)梁，由C30混凝土澆筑，其間距為5.0 m或5.5 m，其截面尺寸為40 cm×20 cm；出于安全保守設(shè)計，臺座端部設(shè)置了重力墩，由C20片石混凝土或C15混凝土澆筑；底板為厚20 cm C20混凝土，鋪設(shè)5 mm厚鋼板作為臺座面板；臺座橫斷面圖見圖3。

張拉臺座長寬尺寸計算，臺座長：(梁)4×20.0 m+(梁間距)3×1.0 m+(臺座端部)2×2.7 m=88.4 m；臺座寬：槽寬[(1.0 m+0.2 m×2)×3]+壓桿寬(0.45 m×2+0.5 m×2)=6.1 m。

2)張拉臺座的受力計算。a.計算數(shù)據(jù)：圖紙要求：預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用符合ASTM A-416-87a，標(biāo)準(zhǔn)的270級φ12.7的鋼絞線，空心板中板為17根、邊板18根鋼絞線，其物理力學(xué)指標(biāo)如下：標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：Rby=1 860 MPa；公稱截面面積：Ai=98.71 mm2；張拉控制應(yīng)力：σk=0.75Rby=1 395 MPa；張拉控制力：Pk=1 395×98.71/1 000=137.7 kN超張拉；103%應(yīng)力： 1.03σk=1 436.85 MPa；每根鋼絞線最大張拉力：P1=1.03σk×Ai=141.8 kN，每片中梁17根鋼絞線張拉總計為：P=17×141.8=2 410.6 kN，每片中梁18根鋼絞線張拉總計為：P=18×141.8=2 552.4 kN 。b.受力計算：第一，壓桿受力驗算：當(dāng)多條生產(chǎn)線同時生產(chǎn)空心板時，中壓桿為受力最大的構(gòu)件，采用有效承壓面50 cm×50 cm，壓桿采用C30混凝土澆筑，其軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值為fc=15 MPa；中柱受力計算取邊梁最大張拉力2 552.4 kN，正應(yīng)力：σk=2 552.4×1 000/(500×500)=10.21 MPa

3)張拉臺座配筋設(shè)計圖(如圖5所示)。a.壓桿內(nèi)設(shè)4Φ20+4Φ16鋼筋，設(shè)Φ8@200 mm的鋼筋網(wǎng)；b.橫向連續(xù)梁內(nèi)設(shè)6Φ16鋼筋；設(shè)Φ8@200 mm的鋼筋網(wǎng)；c.端部橫梁為2條[40C的槽鋼(錳鋼)。

3 空心板張拉臺座的施工

1)張拉臺座位于湟源方向新建路基上，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，路基施工計劃安排時，需要優(yōu)先安排該段路基的填筑施工，以便更早地提供預(yù)制場地及預(yù)制臺座等臨建項目的施工。張拉臺座場地設(shè)計為橫向水平，縱向設(shè)1.5%的縱坡，保證臺座處于路基填筑上路床以下，待預(yù)制施工完畢廢棄時可將臺座埋置于路面下，避免鑿除臺座工后拆除等浪費(fèi)人力及物力資源。

2)整個張拉臺座分4次分段由中部向兩端澆筑施工。每段施工順序：壓柱和橫系梁的施工、兩端重力墩的施工、端部橫梁安裝、臺座底板混凝土及鋼板面板施工。

3)為防受力不均壓壞壓桿端部混凝土，在端部橫梁與壓桿端部接觸面處設(shè)置厚2 cm鋼板。

4)預(yù)應(yīng)力鋼絞線定位鋼板厚2 cm，按設(shè)計圖紙要求加工，嚴(yán)格按鋼絞線的位置及保護(hù)層厚度安裝在端部橫梁上，確保鋼絞線

位置準(zhǔn)確。

4 施工效果

目前該工程項目已施工完畢，該方案技術(shù)上可行，安全性能得到保證，且充分利用新建路基，比較經(jīng)濟(jì)合理，便于預(yù)制板的存放及安裝，有利于橋梁工程施工組織開展平行流水施工作業(yè)，切實加快施工進(jìn)度，對于以后類似工程的施工具有借鑒意義。

On construction and application of pre-tensioning prestressed hollow slab stretching bed

LI Ying

(ShanxiXinsanRoadandBridgeConstructionandMaintenanceCo.,Ltd,Xinzhou034000,China)

Taking some projects as the example, the paper explores the design methods for the pre-tensioning prestressed hollow slab stretching bed, mainly illustrates the sizes of the stretching bed, the concrete marks, the stress calculation of the stretching bed and the reinforcement design of the stretching bed, and indicates its construction technique, and concludes the optimal construction results.

hollow slab, prestress, stretching bed, design

1009-6825(2014)07-0175-03

2013-12-23

李 英(1971- )，女，工程師

U445

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