先张法预应力空心板张拉台座的施工及应用

李 英

(山西新三公路桥梁建设养护有限公司，山西 忻州 034000)

先张法预应力空心板张拉台座的施工及应用

李 英

(山西新三公路桥梁建设养护有限公司，山西 忻州 034000)

以具体工程为例，对先张法预应力空心板张拉台座的设计方法进行了探讨，着重从张拉台座尺寸及混凝土标号、张拉台座的受力计算、张拉台座配筋设计方面作了阐述，并论述了其施工技术，得到了最佳的施工成果。

空心板，预应力，张拉台座，设计

1 工程概况

湟源河4号大桥是西湟一级路工程项目中的一座大桥，跨越湟源河，全长211.2 m，宽21.5 m，其上部结构为跨径20 m先张法预应力空心板，全桥10跨，全桥共200片空心板梁，采用槽式张拉台座进行空心板的预制施工。

2 空心板张拉台座的设计

2.1 预制场的设置

空心板梁预制场设在湟源河4号大桥10号台后湟源方向已平整压实的新建路基上，预应力张拉台座设在路基左侧，张拉台右侧5 m以外的区域作为起梁、移梁及钢筋加工棚等临时设施用地，预制板混凝土采用集中厂拌，混凝土罐车运输，龙门吊配备吊斗浇筑。根据该桥场地、工期及梁板的数量，确定采用3长线且4片梁/线的槽式张拉台座进行空心板的预制。张拉台座布置图如图1，图2所示。

2.2 预应力空心板张拉台座的设计

张拉台座由压杆、横向连续梁、端部重力墩、底板及端部横梁构成。

1)张拉台座尺寸及混凝土标号。张拉台座主要受力构件为压杆，由C30混凝土浇筑，其截面尺寸：边杆为45 cm×50 cm，中杆为50 cm×50 cm；压杆之间净距取：(梁宽)1.0 m+(工作空位)0.2 m×2=1.40 m；为保证台座刚度和稳定性设置了横向连续梁，由C30混凝土浇筑，其间距为5.0 m或5.5 m，其截面尺寸为40 cm×20 cm；出于安全保守设计，台座端部设置了重力墩，由C20片石混凝土或C15混凝土浇筑；底板为厚20 cm C20混凝土，铺设5 mm厚钢板作为台座面板；台座横断面图见图3。

张拉台座长宽尺寸计算，台座长：(梁)4×20.0 m+(梁间距)3×1.0 m+(台座端部)2×2.7 m=88.4 m；台座宽：槽宽[(1.0 m+0.2 m×2)×3]+压杆宽(0.45 m×2+0.5 m×2)=6.1 m。

2)张拉台座的受力计算。a.计算数据：图纸要求：预应力钢绞线采用符合ASTM A-416-87a，标准的270级φ12.7的钢绞线，空心板中板为17根、边板18根钢绞线，其物理力学指标如下：标准强度：Rby=1 860 MPa；公称截面面积：Ai=98.71 mm2；张拉控制应力：σk=0.75Rby=1 395 MPa；张拉控制力：Pk=1 395×98.71/1 000=137.7 kN超张拉；103%应力： 1.03σk=1 436.85 MPa；每根钢绞线最大张拉力：P1=1.03σk×Ai=141.8 kN，每片中梁17根钢绞线张拉总计为：P=17×141.8=2 410.6 kN，每片中梁18根钢绞线张拉总计为：P=18×141.8=2 552.4 kN 。b.受力计算：第一，压杆受力验算：当多条生产线同时生产空心板时，中压杆为受力最大的构件，采用有效承压面50 cm×50 cm，压杆采用C30混凝土浇筑，其轴心抗压强度设计值为fc=15 MPa；中柱受力计算取边梁最大张拉力2 552.4 kN，正应力：σk=2 552.4×1 000/(500×500)=10.21 MPa

3)张拉台座配筋设计图(如图5所示)。a.压杆内设4Φ20+4Φ16钢筋，设Φ8@200 mm的钢筋网；b.横向连续梁内设6Φ16钢筋；设Φ8@200 mm的钢筋网；c.端部横梁为2条[40C的槽钢(锰钢)。

3 空心板张拉台座的施工

1)张拉台座位于湟源方向新建路基上，根据现场的实际情况，路基施工计划安排时，需要优先安排该段路基的填筑施工，以便更早地提供预制场地及预制台座等临建项目的施工。张拉台座场地设计为横向水平，纵向设1.5%的纵坡，保证台座处于路基填筑上路床以下，待预制施工完毕废弃时可将台座埋置于路面下，避免凿除台座工后拆除等浪费人力及物力资源。

2)整个张拉台座分4次分段由中部向两端浇筑施工。每段施工顺序：压柱和横系梁的施工、两端重力墩的施工、端部横梁安装、台座底板混凝土及钢板面板施工。

3)为防受力不均压坏压杆端部混凝土，在端部横梁与压杆端部接触面处设置厚2 cm钢板。

4)预应力钢绞线定位钢板厚2 cm，按设计图纸要求加工，严格按钢绞线的位置及保护层厚度安装在端部横梁上，确保钢绞线

位置准确。

4 施工效果

目前该工程项目已施工完毕，该方案技术上可行，安全性能得到保证，且充分利用新建路基，比较经济合理，便于预制板的存放及安装，有利于桥梁工程施工组织开展平行流水施工作业，切实加快施工进度，对于以后类似工程的施工具有借鉴意义。

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，工程师

U445

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