潮惠高速4标预制梁管道摩阻试验检测方案.doc

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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7北京铁科工程检测中心 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20m箱梁和25m箱梁各1片（中梁），新增梁场25m箱梁1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/T14370-2007）3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—20044）《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-20115）桥梁相关设计图纸7北京铁科工程检测中心 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）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预应力筋内力值为（2）式（2）两边取对数后得，（3）式中、为张拉力，为因管道摩阻而损失的预应力筋内力，为扣除管道摩阻后预应力筋剩余内力值。根据实测多组、值，通过最小二乘法原理可计算出实际的孔道摩擦系数和孔道偏差系数。3.2试验方法图3.1管道摩阻测试示意图如图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：7北京铁科工程检测中心 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。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20m箱梁和25m箱梁各1片（中梁），新增梁场25m箱梁1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3.220m箱梁管道摩阻试验钢束图图3.325m箱梁管道摩阻试验钢束图7北京铁科工程检测中心 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。7北京铁科工程检测中心 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7北京铁科工程检测中心 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7北京铁科工程检测中心 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7北京铁科工程检测中心