铁６２ 道建筑 Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 文章编号：１００３—１９９５（２０１２）０４－００６２－０３ 下坞蓟运河特大桥连续梁长束预应力钢绞线施工技术 王作志 （津秦铁路客运专线有限公司，天津３００１４２） 摘要：随着桥梁跨度的增加，预应力钢绞线长度随之增加，长束预应力钢绞线施工质量控制难度加大。 本文结合津秦铁路客运专线跨唐津高速公路下坞蓟运河特大桥预应力现浇１２６ ｍ长连续梁施工，介绍 了预应力钢绞线波纹管定位控制、钢绞线穿柬、设备选型、改进预应力钢绞线张拉施工过程，施工实践证 明，该方法可以保证长束预应力钢绞线施工质量。 关键词：长束预应力 钢绞线施工技术 中图分类号：Ｕ４４８．３５ 文献标识码：Ａ １ 工程概况 津秦铁路客运专线始于天津市，经过唐山市，终点 为秦皇岛市。线路全长２５７ ｋｍ，正线路基８１．６１ ｋｍ， 新建特大桥２６座１５７．１ ｋｍ；大中桥２５座５．２ ｋｍ，累 计长度１６２．３ ｋｍ，占正线总长的６３％。简支箱梁 ４ ９１７￣Ｌ，连续梁５５联。正线新建隧道１４座，长度 １ １．１０１ ｋｍ，占正线总长的４．３％。 ２长束预应力钢绞线施工 ２．１预应力管道施工 后张法预应力施工是先在连续梁混凝土内安装预 应力管道，后在管道内穿预应力钢绞线，安装管道时定 位精度直接影响预应力钢绞线伸长率的控制，对预应 力钢绞线施工质量也造成影响，预应力钢绞线管道定 位精确度是预应力钢绞线施工质量的主要部分。 ２．１．１ 管道坐标计算 津秦客专下坞蓟运河特大桥为跨唐津高速公路连 续梁，主梁为（８０．６＋１２８．０＋８０．６）ｍ的预应力混凝 首先按图纸给定大样图，根据现场施工情况选定 计算坐标参照点或面，再计算管道定位坐标，必须计算 钢束大样各转折点的坐标，其它位置坐标应根据定位 筋的间距进行计算。本工程选取底模和侧模为坐标点 计算参考面，按直线段７０（３ｍ、曲线段５０ ｃｍ的间距计 算定位坐标。 ２．１．２管道安装 土连续箱梁，设计最高行车速度３５０ ｋｍ／ｈ，双向正线 ＣＲＴＳ ｌＩ型板式无砟轨道。主梁截面采用单箱单室、变 截面直腹板形式，箱梁顶宽１２ ｍ，底宽７ ｍ。全桥纵向 预应力钢绞线总计３４８．８ ｔ，最长纵向长束预应力钢绞 线为４束１５４， １５．２钢绞线，单根长１２６．２４７ ｍ，横断面 布置见图１。 管道定位采用点焊钢筋（４，１ｏ ｍｍ）井字架或水平 筋加ｕ型筋，严格按照计算坐标进行定位，间距不能 过大，防止管道下沉或在浇筑混凝土过程中上浮，影响 后期张拉质量。管道接头处必须保证接缝严密，在立 内模或混凝土浇筑之前，必须保证管道封闭严密，发现 破损用胶带包裹，防止管道进浆。在用胶带包裹管道 时，尽量在最小范围内包裹，防止胶带包裹管道面积太 大，影响管道与混凝土间的握裹力。 图１ 钢绞线横断面布置（单位：ｍｍ） 锚垫板的定位要保证锚垫板角度符合设计要求， 防止出现折点，影响预应力张拉，锚垫板与模板接触面 要粘贴一圈双面胶，保证锚垫板与模板接触紧密防止 收稿日期：２０１２—０１－０５；修回日期：２０１２—０ｌ＿２５ 管道口进浆。为防止锚垫板下混凝土应力过大出现裂 缝，螺旋筋尺寸和位置要符合要求，最好在锚垫板下安 作者简介：王作志（１９７６一），男，河北唐山人，工程师。 ２０１２年第４期 下坞蓟运河特大桥连续梁长束预应力钢绞线施工技术 ６３ 放２层双向钢筋网片。 ２．２钢绞线穿束 ２．２．１钢绞线下料 钢绞线在下料前要复核设计长度，同时要考虑张 拉设备工作所需长度和单根焊带整束切除长度，保证 钢绞线安装后便于施工。 钢绞线下料要选择在平坦硬化场地上进行，场地 面积要满足钢绞线下料方便，严禁在下料过程中钢绞 线出现硬弯。钢绞线在下料时要保证钢绞线尺寸准 确，钢绞线应用切割机切，严禁用电焊机或气割焊切 断，同时注意对钢绞线的保护，防止钢绞线被污染，影 响后期压浆质量。钢绞线下好料后进行分类编号标 识，保证钢绞线在穿束时对号入座。钢绞线在下料过 程当中要记录好每批钢绞线所用部位，便于预应力伸 长值计算中弹性模量的取值，便于原材料可追溯。 ２．２．２ 穿束 本工程采用人工穿束，组织多组作业，每组７～８ 人。选一根钢绞线（长度大于欲穿钢绞线５ ｍ）作为整 束钢绞线的牵引线，整束钢绞线的每根钢绞线分梯度 与牵引线焊接（对每束钢绞线中每根要进行编号，在 钢绞线两个端头做好标记），形成圆锥体形式，锥体面 要平滑，无“倒茬”，保证钢绞线顺利穿入。先穿入牵 引线，前端穿出后拉拽牵引线带动整束钢绞线穿入。 穿束时要统一指挥，到位后用角磨机在适当位置切断 钢绞线，尽量保证梁两端钢绞线工作长度一致，防止一 端工作长度不足，另一端过长，影响后期张拉工作量。 ２．３预应力钢绞线伸长量的计算 由《公路桥涵施工技术规范》预应力钢束理论伸 长量计算公式，计算得出钢绞线单端伸长值为３７４．３ ｍｍ；其中预应力钢绞线与孔道壁的摩擦系数取０．２５、 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数取０．００３，锚下 控制应力取１ ３５７．８ ＭＰａ；由试验报告弹性模量取 １９８ ０００ ＭＰａ。 ２．４预应力张拉施工 ２．４．１ 张拉设备安装 预应力张拉设备主要包括油压千斤顶、高压油泵、 外接油管、压力表等。千斤顶与油泵要配套使用，防止 小油泵与大吨位千斤顶配套使用。千斤顶与压力表应 配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，严 禁混用。当千斤顶使用超过６个月或２００次或在使用 过程中出现不正常现象或检修后应重新校验。千斤顶 的选型一般按现场钢绞线所需最大拉力为千斤顶最大 张拉力的８０％。 张拉前根据《千斤顶测试报告》中回归方程，根据 现场实际分级要求把张拉力按级换算成油表读数。 设备安装前，首先要确认设备工作状况，严禁设备 带病工作，影响张拉质量。千斤顶编号要与油表编号 配套安装。千斤顶及锚板安装、位置见图２。 限位板 图２张拉设备 ２．４．２ 张拉 １）张拉前提条件 预应力混凝土构件强度及弹性模量达到设计强度 的１００％后开始张拉， ２）预应力筋张拉程序 一般设计及规范规定张拉程序为：０—０．１５倍控 制应力一０．３０倍控制应力一１．００倍控制应力（持荷２ ｍｉｎ）一锚固。 预应力张拉用液压千斤顶的张拉行程为２００ ｍｍ， 对于长束预应力钢绞线（本桥长束预应力钢绞线单端 计算伸长量为３７４．３ ｍｍ）其张拉伸长量会超过千斤顶 的一次工作行程，同时长束预应力钢绞线初应力前松 弛也较大，故本桥长束预应力钢绞线张拉采用分级张 拉、分级锚固，分级次数根据计算伸长量与千斤顶工作 行程确定。每次张拉为初应力至每级终应力、计算现 场伸长量锚固，回顶再进行下一轮张拉，每轮张拉初应 力为上一轮终应力油压，一直到最终应力值即可锚固。 本桥长束预应力钢绞线管道摩阻系数比较大，预 应力钢绞线在管道内摩阻力较大，为保证初应力时能 够有效克服钢绞线的松弛，本桥预应力张拉初应力取 ０．２倍控制应力，再根据计算伸长量及预应力钢绞线 在管道内松弛情况，张拉程序为：０—０．２０倍控制应力 一０．４０倍控制应力，下一轮０．４０倍控制应力一０．７０ 倍控制应力，下一轮０．７０倍控制应力一１．Ｏ０倍控制 应力（持荷２ ｍｉｎ）一锚固 ３）预应力钢绞线张拉顺序 设计图纸规定预应力钢绞线张拉顺序应以对称为 原则，先中间后左右。 ４）预应力钢绞线张拉 预应力钢绞线张拉按正常操作工艺进行施工，既 预应力钢绞线采用两端张拉，张拉时以张拉应力为主， 铁道建筑 张拉吨位与张拉伸长量双重控制。实测伸长量与理论 计算伸长量之差应在－／－６％以内。 在长束预应力钢绞线张拉过程中，由于施工过程 中，要缓慢匀速加油，到位后要保证充足的持荷时间， 使张拉力能够有效传递，保证量测伸长量时，钢绞线受 力处于稳定状态。 当中部分控制指标误差大，张拉应力在管道中传递速 度慢，张拉持荷时问短，造成实测伸长量比理论计算伸 长量之差小，误差＜一６％。对于误差小的超出规范要 ３ 结语 经过有关各方密切配合和精确施工，该工程长束 预应力钢绞线已顺利施工完毕，并投入使用，桥梁荷载 求的，采取二次张拉工艺。一次张拉完２ ｈ后即可进 行二次张拉，二次张拉的实测伸长量最大能达到一次 张拉的１０％左右。 试验各项指标都符合设计要求。本工程长束预应力钢 绞线张拉的成功之处在于各种参数计算准确，严格控 制施工全过程。 参 考 文 献 ［１］中华人民共和国交通部．ＪＴＪ０４１～２００Ｏ 公路桥涵施工技 术规范［Ｓ］．北京：人民交通出版社，２０００． ［２］刘效尧，朱新实．预应力技术与材料设备［Ｍ］．北京：人民交 通出版社，２００１． 本桥在长束预应力钢绞线张拉施工中，通过二次 张拉工艺后，使实测伸长量与理论计算伸长量之差控 制在±６％以内。 ２．５施工注意事项 钢绞线在穿束前，一定要进行编号，防止钢绞线在 管道内缠绕，影响张拉质量；锚垫板面必须与孑Ｌ道轴线 垂直，同时必须保证工作锚镶在锚垫板凹槽内；安装工 作夹片、工具夹片必须保证夹片根径高差相同，防止夹 片根径处剪力过大把钢绞线夹断；张拉过程中，在千斤 ［３］中华人民共和国铁道部．铁建设［２０１０］２４１号 高速铁路 桥涵工程施工技术指南［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２０１０． ［４］张晓东．渭河特大桥６３ Ｉ／１大跨预应力简支箱梁施工技术 ［Ｊ］．铁道建筑，２０１０（４）：３８—４０． 顶张拉力达到初应力前，松开千斤顶固定装置，使千斤 顶工作过程处于自由状态，减少张拉力损失；张拉过程 （责任审编 王红） 《铁道建筑》稿约 《铁道建筑》创刊于１９６１年，是国内外公开发行的 科学技术类期刊，一直是中文核心期刊。报道内容涵盖 铁路规划、勘查设计、轨道结构、路基基础、桥梁、隧道、 的符号表示两个以上不同的概念。对于作者本人定义 的数学变量，不宜用多字母相乘的方式表示一个变量。 请用国际法定计量单位。 （５）投稿时请注明作者个人信息、论文课题资助 项目名称及编号、单位和部门全称、详细通信地址、电 房建和养路机械等多个专业的设计、施．Ｚ－ＴＬ养护维修技 术。当前重点关注国内高速铁路、客运专线建设、铁路 重载运输、城市轨道交通发展以及行车安全保障技术的 创新，跟踪世界铁道建筑的最新发展动态。 话、电子信箱及邮编等。 （６）来稿请投《铁道建筑》信箱（ｔｄｊｚ＠ｒａｉｌｓ．（３０１１１． ｃｎ和ｔｄｊｚｂｊｂ＠１２６．ｅｏｍ）投稿时不收审稿费。请勿一 稿两投或多投。已被其他公开发行的出版物录用的稿 件，本刊不再受理。 ２．稿件的处理规则 １．来稿要求及注意事项 （１）来稿要主题突出，概念清楚，用词确切，论证充 分，数据真实准确，语言通顺简练；一般在１万字以内。 （２）内容要有独创性，主要阐述作者的研究成果。 学术论文应包括研究目的、研究过程及方法、研究结果 与结论。 ． （１）一般在收到稿件的３个月内能确定是否发 表。希望逾期而未接到任何通知的作者，向本刊询问 稿件处理情况。 （３）文稿格式依次为：文章题目，作者姓名，工作 单位全称及所在省市，邮政编码，中文摘要及关键词， 中国图书分类号，文献标识码，英文摘要及关键词，论 （２）来稿一经刊登，一般在出版当月通过邮局寄 付稿酬，并赠送当期本刊两本。本刊在印刷版出版的 文内容，参考文献。其中，中英文摘要入选各类数据 同时全文入编《中国知网》、《万方数据电子期刊》、《中 文科技期刊数据库》等全文刊登的各数据库网站，以 扩大学术交流范围。以上版本的著作权使用费与本刊 稿酬一并支付。不同意入编数据库的作者请在来稿时 声明，本刊会做适当处理。 （３）根据中国科协１９８８科协发字第０３９号文“建 议各学会学术期刊收取版面费”的通知精神，我刊对 库，与读者单独见面，应反映文章主要内容，简述研究 的目的、过程、方法及主要结论，２５０～３００个汉字。关 键词应参考《中国铁路叙词表》、《汉语主题词表》、《铁 道科技名词》等选取规范的科技名词３～６个。参考 文献在文内右上角注明序号。 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