先张法台座设计及施工

先张法台座设计及施工

郑新伟1，曹敏2

(1．浙江省水电建筑安装有限公司，浙江杭州 310051；

2．浙江省水利河口研究院，浙江杭州 310020)

摘要：张拉台座是先张法施以预应力的主要设备，需承受预应力在构件制作时的全部张拉力，必须具有足够的强度和刚度。对先张拉台座的设计与施工主要技术作了介绍。

关键词：先张法；张拉台座；台座设计；台座施工

张拉台座是先张法施以预应力的主要设备，它承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力。张拉台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应

≥1.5，抗移系数应≥1.3。同时固定横梁与活动横梁必须有足够的刚度，受力后挠度应不大于钢梁的最大挠度。先张法是在台座上张拉预应力钢材，然后浇筑水泥混凝土以形成预应力构件的施工方法。在经济效益上，先张法施工可节约后张法施工所消耗大量预应力锚具、波纹管等材料，经济论证先张法台座适合大型预制场，或大型桥梁板梁用先张法施工，可大大节省工程成本。先张法台座按构造形式分为框架式、槽式、墩式，施工中以框架式台座应用最广。

工程概况。宁波港北仑港四期集装箱码头公路桥，桥梁设计荷载为汽－20，集装箱牵引拖挂车。桥面宽50m，桥梁基础为1000mm口径钻孔灌注桩，上部结构为先张法预应力钢筋混凝土16m空心板梁结构。空心板梁全部采用预应力1860MPa低松驰钢绞线，单根钢绞线张拉控制应力1456MPa，空心板梁设计规格为15.57m(长)×0.98m(宽)×0.65m(高)，单块板梁配置14根钢绞线。空心板梁采用先张法施工。经方案选择采用框架式台座。

1 设计依据及设计要求

1.1 设计依据

(1)技术资料。该桥梁工程设计图纸及工程有关会议纪要及有关文件。

(2)规范、标准。

《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021－89)；

《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041－2000）。

1.2 设计要求

(1)要求空心板梁预应力钢筋强度标准值达到1820MPa，张拉控制应力

1456MPa。

(2)要求在设计要求工期内完成全部板梁的预制工作。

2 台座设计

2 1 台座形式

工程选用框架式台座，根据施工要求，现场设计采用六线长线台座，台座设计长度为682m，宽度为15m。每线可同时生产4片空心板梁，台座需承受六线1800t的张拉力。先张法框架式台座平面图见图1。

2.2 台座结构设计及验算

2.2.1 结构设计

台座纵梁尺寸采用500mm×600mm，配8根Φ16螺纹钢筋及Φ8@200箍筋，每6m设置一道400m×250mm横向联系梁，张拉端采用钢梁，由2根40＃槽钢和钢板焊接而成。

2.2.2 结构验算

(1)先张梁台座验算。此台座纵梁为传力柱结构，主要验算纵梁是否满足受压要求。

将混凝土纵梁设为轴心受压状态，1=10=6.00m，

3 台座施工

3.1 台座基础

该工程施工台座场地已填筑塘渣并经压实，对于地坪标高以下的混凝土纵梁、混凝土横梁及台座底板下C25混凝土加强层部分则先行开挖出沟槽，大面积台座底板则直接在现塘渣场地坪上施工，只需进行场地压实平整即可。

3.2 台座梁及台座底板

台座设置7根通长纵梁，台座两侧纵梁2根规格为500mm×600mm，中间5根纵梁规格为600mm×600mm，台座横梁规格400mm×250mm，间距6m，纵横梁混凝土强度均为C30混凝土。台座梁施工时，纵梁在已开挖好的沟槽内先作5～8cm 砂浆垫层，纵梁、横梁侧砌砖模至台座底板混凝土面层底，并立好梁外侧上部钢模。梁配筋为纵梁主筋为8根20mm螺纹钢，箍筋为ø8@200，横梁主筋为6根16mm 螺纹钢，箍筋为ø8@200。钢筋绑扎后进行混凝土浇筑。台座两端扩大加厚并连成整体。

台座底板面层混凝土及36mm厚的C25混凝土底模则在混凝土横梁浇筑完毕后在塘渣场地上浇筑完成，对于底模混凝土要求抹平，保证其平整度，并在其上铺设4mm厚钢板以保证空心板梁混凝土的预制效果。台座剖面图见图2。

3.3 张拉及固定端

台座张拉及固定端采用钢梁，钢梁由2根40＃槽钢和钢板焊接而成。固定端钢梁外侧设置锚固器，张拉端设置固定钢梁和活动钢梁，两钢梁间加设油压千斤顶，活动钢梁外侧设置锚固器见图3。

该台座设计施工完成后，按表4经过仔细安排的施工计划进行预应力空心板梁预制施工。

按每9d一次循环的流水作业进程进行施工，在72d内完成了162块空心板梁的预制工作，平均完成225块／d梁板施工任务，保证了全部桥梁工程的正常施工，并确保了桥梁安装通车。

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