1、特大桥三向预应力悬臂箱梁直线段纵向预应力束单端张拉技术应用摘要：以江西抚州至吉安高速公路吉水赣江特大桥主桥工程为实例，详细阐述悬臂现浇三向预应力悬臂箱梁直线段纵向预应力单端张拉技术应用。 关键词：悬臂箱梁;直线段预应力;单端张拉;技术应用 中图分类号： U448.21 文献标识码： A 1.工程概况 1.1 工程总体概述 江西抚州至吉安高速公路吉水赣江特大桥东侧桥台位于吉安市吉水县肖家村，西侧桥台位于吉安市吉州区文石村南侧 100 米处，是主跨赣江及 105 国道而建的一座特大桥，中心桩号为 K169+121 米，全长 2019米。主桥桥跨布置为：（65+2100+65）m 预应力砼变截面三向
2、预应力连续箱梁。引桥采用三个（440）m 和六个（540）m 一联的先简支后连续预应力砼 T 梁，桥面左右幅各宽 14.4 米，中央分隔 0.7 米，桥面共宽29.5 米。 1.2 主桥边跨直线段工程概述：28、32过渡墩直线段箱梁现浇段分别为 13.88 米，全桥边跨直线段共 4 个，左右幅各两个。 1.3 边跨直线段预应力束设置：28#与 32#墩边跨直线段现浇箱梁预应力束分别为 2LD1、2LD2、2LD3、2LF1、2LF2、4LB6、4LB9 共 18 束预应力钢绞束。 1.4 边跨直线段预应力束规格：2LD1 束长 28.956 米(j15.215)；2LD2 束长 33.012
3、米(j15.215)；2LD3 束长 36.955 米(j15.215)；2LF1 束长 15.228 米(j15.215)；2LF2 束长 15.095 米(j15.215)；4LB6 束长 28.977 米(j15.215)；4LB9 束长 41.047 米(j15.215)；预留孔 3 束长 41.047 米(j15.215)。 2.施工方案 2.1 边跨直线段预应力束原设计方案： 2.1.1 原设计为边跨合拢段结束后直线段预应力束进行两端张拉。 2.1.2 直线段两端张拉对工程的影响： 原设计文件中影响赣江大桥 28 跨与 33 跨 T 梁架设的主桥两端的预应力钢束为 LD1、LD2、
4、LD3、LF1、LF2 及 LB6、LB9。 其中：LF1、LF2 需在浇筑完边跨现浇段后再进行张拉； LD1、LD2、LD3 及 LB9 需在边跨合拢段完成后进行施工；LB6 需在全桥合拢后方进行施工。见边跨预应力束布置图: 边跨预应力束布置图 2.1.3 赣江特大桥主桥 28#、32#桥墩设计相关数据 2.1.3.1 边跨 28#墩：桥墩设计标高 62.833m，箱梁侧支座垫石设计标高 62.978m，箱梁支座设计标高 63.118m。盖梁设计标高 63.206m，支座垫石设计标高 63.398m，支座设计标高 63.491m。盖梁垫石边缘至箱梁端边缘 0.47m。28#墩边跨箱梁 18#
5、块端纵向预应力束 LB6 中心距梁底标高 63.653 m。见主桥边跨 28#墩支架现浇段设计示意图 。 2.1.3.2 边跨 32#墩：桥墩设计标高 62.825m，箱梁侧支座垫石设计标高 62.970m，箱梁支座设计标高 63.110m。盖梁设计标高 63.198m，支座垫石设计标高 63.390m，支座设计标高 63.483m。盖梁垫石边缘至箱梁端边缘 0.47m。32#墩边跨箱梁 18#块端纵向预应力束 LB6 中心距梁底标高 63.645 m。见主桥边跨 32#墩支架现浇段设计示意图 。 2.1.4 根据 28#、32#桥墩设计相关数据数据显示，伸缩宽度满足不了两端张拉所需要的张拉设
6、备安放。因此，只有采取单端张拉才能不影响预制 T 梁架设与桥面系整体施工进度。 2.1.5 原设计两端张拉应力计算分析： 边跨上缘最大压应力为 16.1MPa；边跨下缘最大压应力为 9.6MPa；边跨上下缘不存在拉应力，边跨上缘压应力储备为 1.1MPa，边跨下缘压应力储备为 1.4MPa。见上下缘最大压应力分析图 。 上下缘压应力储备分析图： 上下缘最大压应力分析图 上下缘压应力储备分析图 2.2 变更后单端张拉主梁的应力状态分析 2.2.1 修改为单向张拉后：边跨上缘最大压应力为 16.0MPa，边跨下缘最大压应力为 9.5MPa。边跨上下缘不存在拉应力，边跨上缘压应力储备为 1.0MPa
7、，边跨下缘压应力储备为 1.3MPa。 2.2.2 上下缘最大压应力，见上下缘最大压应力图分析 上下缘最大压应力分析图 2.2.3 上下缘压应力储备,见上下缘压应力储备分析图 上下缘压应力储备分析图 2.3 两端张拉与单端张拉前后应力对比分析 2.3.1 边跨上缘最大压应力为 16.1 变至 16.0MPa,减少 0.1MPa。 2.3.2 边跨下缘最大压应力为 9.6 变至 9.5MPa,减少 0.1MPa。 2.3.3 边跨上缘压应力储备为 1.1 变至 1.0MPa,减少 0.1MPa。 2.3.4 边跨下缘压应力储备为 1.4 变至 1.3MPa,减少 0.1MPa。 2.3.5 结论
8、：从上述计算结果可知，预应力钢束双端张拉改单端张拉对结构的应力状态影响很小，结构满足规范要求。 2.4 单端预应力张拉施工 2.4.1 预应力束安装:2LF1、2LF2、2LD1、2LD2、2LD3、4LB6、4LB7、4LB8、4LB9 预应力束均为 j15.215。 2.4.2 边跨直线段因考虑引桥桥梁架设原因，将2LF1、2LF2、2LD1、2LD2、2LD3、4LB6、4LB9 两端张拉改为单端张拉，4LB7、4LB8 仍然两端张拉。 2.4.3LF1、2LF2、2LD1、2LD2、2LD3、4LB6、4LB9 预应力束要在混凝土浇筑前进行穿束，除 LF 束在直线段内张拉外，2LD1、
9、2LD2、2LD3、4LB6、4LB9 束都要通过合拢段分别与7#、8#、9#、10#块连接张拉。 2.4.4 纵向预应力束在穿过合拢段时，可先将合拢段波纹管预先安装，然后从合拢段的波纹管内穿过。 2.4.5 严格检查锚垫板与 P 锚固定位置是否满足设计要求。 2.4.6 预应力张拉:砼达到设计强度 95%以上进行预应力张拉，顶、底板束分 4 批张拉。张拉必须左右对称同步，专人指挥详细记录。 第一批在边跨合拢前张拉 2LF1、2LF2； 第二批在边跨合拢后依次张拉 4LB9、4LB7； 第三批在边跨第二批钢绞束张拉后依次张拉 2LD3、2LD2、2LD1； 第四批在中跨底板第一批钢绞束张拉完，
10、依次张拉 4LB8、4LB6。 2.4.7 注浆：张拉后立即进行注浆，纵向预应力管道采用真空注浆技术。 2.5 施工注意事项 2.5.1 预应力张拉前检查张拉设备是否经过标定，未经过标定或标定过期的张拉设备严禁使用，单端张拉采用 400 吨千斤顶两台左右对称张拉，严禁单束单边张拉。两端张拉采用 4 台 400 吨千斤顶，每端两台，左右对称张拉。 2.5.2 张拉前各预应力束的张拉力、伸长量、油表读数应经过桥梁工程师计算并复核，符合设计标准方可使用。 2.5.3 张拉前的预应力张拉分项工程开工报告与施工方案报监理工程师审核，并已经批准实施。 2.5.4 张拉前锚环安装必须卡在锚垫板凹槽内，夹片要
11、塞紧，工具锚要对应扣紧。 2.5.5 张拉前做好安全防护，采用 5cm 松木板挡在预应力束前方，量测人员站在侧面操作，箱内照明设施齐全明亮，上下梯子牢固。 2.5.6 张拉结束后在 24 小时内进行预应力管道注浆，浆料根据试验配合比进行现场搅拌，随拦随用。注浆前对预应力管道用高压水进行冲洗，冲洗后安装真空泵进行压浆，压浆结束后立即进行封锚。 3.结束语 3.1 悬臂箱梁边跨直线段预应力采用单端张拉，可以解决因引桥预制梁架设影响张拉的技术问题。 3.2 悬臂箱梁边跨直线段预应力单端张拉主要用于箱梁施工进度滞后于引桥，通过单端张拉技术，不影响引桥架设预制梁工程进度，减小架桥设备及其他相应工程项目的进度问题。 3.3 具有不增加施工造价、不影响引桥施工进度、不影响架桥设备施工等优点。 参考文献： 1公路工程技术标准 （JTG B01-2003） ； 2公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ； 3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004） ； 4公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000） 。
