潮惠高速4标预制梁管道摩阻试验检测方案

广东省潮惠高速公路广东省潮惠高速公路 TJ4TJ4 标预制梁标预制梁 管道摩阻试验方案管道摩阻试验方案 2015 年 6 月 广东省潮惠高速公路 TJ4 标预制梁管道摩阻试验方案 2015 年 6 月 北京铁科工程检测中心 1 广东省潮惠高速公路 TJ4 标预制梁 管道摩阻试验方案 一 项目概述 潮惠高速公路是广东省高速公路网规划中 四横线 的组成部分 路线 起于潮州市古巷镇与潮揭高速公路相接 由东往西经揭东 揭阳市区 普宁 揭西 陆河 海丰 终于惠州市惠东县与莞惠高速公路相接 路线全长 247 39 公里 双向六车道 桥梁 90 98 公里 225 座 隧道 15 75 公里 10 座 互通式立交 25 处 桥隧比例 43 1 潮惠高速共分 20 个标段 桥梁大部分采用梁场预制施工 其中 TJ4 标 设有 2 个梁场 其中项目部梁场设计生产 16m 空心板梁 17 片 20m 箱梁 600 片 23m 箱梁 26 片 25m 箱梁 696 片 新增梁场设计生产 20m 箱梁 10 片 25m 箱梁 460 片 本次拟对 TJ4 标两个梁场进行管道摩阻试验 获取管道摩阻系数参数 其中项目部梁场其中项目部梁场 20m 箱梁和箱梁和 25m 箱梁各箱梁各 1 片 中梁 片 中梁 新增梁场 新增梁场 25m 箱梁箱梁 1 片 片 为了方便试验工作的开展 特编制此试验方案 二 检测依据 本次检测工作依据或参考以下规程规范 1 公路工程技术标准 JTG B01 2003 2 预应力筋用锚具 夹具和连接器 GB T 14370 2007 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 JTG T F50 2011 5 桥梁相关设计图纸 广东省潮惠高速公路 TJ4 标预制梁管道摩阻试验方案 2015 年 6 月 北京铁科工程检测中心 2 三 管道摩阻试验 3 1 试验原理 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 后张法构件预 应力张拉时 预应力筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失计算公式如下 1 1 1 kx lcon e 式中为预应力锚下张拉控制应力 MPa 为弯曲孔道端部切线交 con 角 rad 为从张拉端至计算截面的管道长度 m 和 分别为孔道摩x k 擦系数和孔道偏差系数 由式 1 可知在预应力施加过程中 离张拉端 处因管道摩阻而损失的x 预应力筋内力值为 2 1 kx XV FFe 式 2 两边取对数后得 3 1 2 lnln VX V FFP kx FP 式中 为张拉力 为因管道摩阻而损失的预应力筋内力 为扣 V F 2 P X F 1 P 除管道摩阻后预应力筋剩余内力值 根据实测多组 值 通过最小二乘 1 P 2 P 法原理可计算出实际的孔道摩擦系数和孔道偏差系数 k 3 2 试验方法 图 3 1 管道摩阻测试示意图 广东省潮惠高速公路 TJ4 标预制梁管道摩阻试验方案 2015 年 6 月 北京铁科工程检测中心 3 如图 3 1 所示 管道摩阻通过主动端单端张拉 被动端测试读数的方式 进行测试 具体如下 1 试验时采用单端张拉 张拉前应标定好试验用千斤顶和高压油泵 并在试验中配套使用 以校核传感器读数 2 从 20 张拉控制力开始分 4 级张拉至设计张拉力的 80 左右 每个 管道张拉两次 以第一次为准 第二次做复核用 试验时根据千斤顶油表 读数控制张拉荷载分级 并校验数据 以确保试验结果的可靠性 3 试验采用两台压力传感器 分级测试预应力束张拉过程中主动端与 被动端的荷载 通过线性回归确定管道被动端和主动端荷载的比值 然后利 用二元线性回归的方法确定预应力管道的和 值 k 4 钢束伸长量和夹片外露量通过直钢尺测量 5 由于张拉时需安装压力传感器和工装配件 钢绞线下料长度需满足 要求 建议试验钢束工作长度两端各预留 1 2m 3 3 试验梁和试验钢束 本次试验梁共 3 片 项目部梁场项目部梁场 20m 箱梁和箱梁和 25m 箱梁各箱梁各 1 片 中梁 片 中梁 新增梁场新增梁场 25m 箱梁箱梁 1 片 中梁 片 中梁 各箱梁进行管道摩阻试验的钢束见下图 3 2 和 3 3 所示 图 3 2 20m 箱梁管道摩阻试验钢束图 广东省潮惠高速公路 TJ4 标预制梁管道摩阻试验方案 2015 年 6 月 北京铁科工程检测中心 4 图 3 3 25m 箱梁管道摩阻试验钢束图 五 注意及配合事项 在测试过程中需注意以下事项 1 分级测试 应要求油泵操作人员控制好每级荷载 在压力显示值稳 定后 迅速读取主动端和被动端读数 2 摩阻试验时梁体混凝土强度需达到设计值的 80 以上 3 根据摩阻试验示意图 试验管道钢绞线需提前下料 下料长度要满 足要求 钢束切割整齐 4 试验过程中需张拉安装配合人员约 4 人 现场需提供电源及操作平 台 所有试验参与人员须注意安全 千斤顶前方及侧前方禁止有人员活动 试验中需施工单位配合加工工装配件 各配件尺寸规格和数量见附图 试验中需施工单位配合加工工装配件 各配件尺寸规格和数量见附图 广东省潮惠高速公路 TJ4 标预制梁管道摩阻试验方案 2015 年 6 月 北