跨海大桥北引桥预应力混凝土连续箱梁管道摩阻试验报告

杭州湾跨海大桥北引桥(50+80+50)m预应力连续箱梁管道摩阻试验报告PAGEPAGE14杭州湾跨海大桥北引桥(50+80+50)m预应力混凝土连续箱梁管道摩阻试验报告桨铁科默院馅(寺北煌京扮)沿工程咨询有限魂公司颤杭州湾跨海大票桥五合同监理我工程师办公室应200永5饥年暑5患月悦1括救袋试验疮概况献后张法预应力猎混凝土梁预应惠力张拉是一道爪极为重要的工碧序亿，缓在后张法预应丈力混凝土梁施上工过程中如何烟准确将设计张对拉力施加于梁尊体直接影响梁聋的耐久性、安剧全性滚、膏刚度及毛矢箭拱高度。后张令梁管道摩阻是容引起预应力损秋失的五个主要范因素（混凝土扁收缩徐变、悟预应力蠢筋松弛、锚头辉变形及灾预应力伴筋回缩、摩阻专、混凝土弹性刻压缩）之一。衫由于施工过程啄中诸多不确定驰因素及施工水怕平的差异，张辣拉前应燃对重要的梁部运结构进行浴管垄道摩阻般现场共测试脚，并根据测试边结果对张拉力吵及管道进行调闪整，将设计张恭拉力准确施加则至梁体。舞杭州湾跨海大英桥避北引炮桥醒(晒50+80+递50)m胆预应力始连续箱养梁蚁为贪后张法预应力搁混凝土扭结构，趟纵向剧预应力吹按照美丧国妖ASTMA假416-9何7停（献27帝0隆级）标准锅采用是直径为傅φ鄙j踢15.24m辞m判钢宝绞叉线变，抗拉揭标准强度础1860M货P笼a你，弹性模旦量况E笋y肤＝洪1.95×1耐0杏5椅MP睁a垫的莫高强度低松弛呼钢图绞次线，陶钢绞线的公称拣截面积饥为捐1.4cm群2据。贼本桥纵向预应喇力均采用炸1恨2严-湾7盟φ行5购钢绞线，钢束前的锚下控制张咐拉力锁为牙2344k男N爷。鲁1弊2场-依7踪φ典5叉钢绞线采用内数径姜φ亿76mm跃的波纹管制孔限，纷15-1微2捐锚具锚固。除舱部分端孔顶、贵底板合拢束采电用单端张拉，堪其余纵向束采涂用两端张拉。绢本次试验欧箱梁纵向预应摔力束布置尺及管道相关参外数途见表槐1.块1踪。部表牢1.1钩洗预应力束布置霸及管道相关参览数表机钢束编号伪钢束规格搞束数妖管道长柴度异L(cm)捡管道曲线角瞎θ傅（度）两管道曲线角蛋θ下（榆ra唐d岔）波位拖管置寨备咽紧注补N11低12-精7滚φ佳5佛8势1316脊60凑1.0471术腹板零N12储12-止7绩φ搞5亿8称1938译60匆1.0471奸腹板板N13拔12-泳7茶φ耕5毕8弟2543久60馒1.0471渠腹板纸测试管道廉N14晴12-滑7训φ场5瞎8佣3122林60仆1.0471适腹板拣N15怪12-乖7探φ谦5锣8粪3899汗50歌0.8726跃腹板召测试管道泉N16愿12-减7啊φ弃5选8倾4699考50糖0.8726奉腹板怜规范要求塑料鸟波纹管内截面壤面积与钢绞线竖截面面积比至思少逐为挂2盘～进2.外5母。实际所用直言径不同的波纹廊管与钢绞线的河截面面积关系祸见胖表书1.炕2桌。兵表趁1.2释俘波纹管内截面蚀面积与钢绞线麻截面面积关系卷表啄序号赢波纹管类型肾截面面忆积艺S如1涉(猫cm默2绪)艘钢绞线类型作钢绞线截面面塞积仆S搭2售(飞cm跃2计)很比屡值饰(阶S水1门/S然2枯)兰1找Φ阅=砌76暗mm劝45.36僚12-塘7秤φ齐5京16.8严2.掏7下设计管道局部霸偏差影响系数阴k=0.00谋15星、摩柜擦腹系数总μ渔=0.聪25志。预应力束沿如试验节段化梁长通长布置丰，其中腹板弯界束采馋用励12-杠7照φ遣5警钢绞线，锚固呼在板试验节段果梁两端腹板上滩。2试验依据田(撇1)腥《杭州湾跨海龙大桥专用施工绍技术规范》；汉(隐2)赛《公路桥涵施爬工技术规范》律（顺JTJ04添1-200坚0谨）；膏(醒3)喜《公路钢筋混棚凝土及预应力刘混凝土桥涵设走计规范引》赞(JTGD鹰6浴2果—弄2004登)苹；丽(蜻4)迁《杭州湾跨海者大桥霜北引赔桥绕(50+80昌+50)松m传预应力连续箱吗梁椒施工图细》；属(5)梳扁其他相关资料床规范。3基本原理钥3结.1刷穗管道摩阻损失乞的组成裤后张法张拉时孙，由于梁体内条力筋与管道壁骡接触并沿管道并滑动而产生摩拨擦阻力，摩阻若损失可分为弯秤道影响和管道惕走动影响两部弯分。理论上讲缩，直线管道无版摩擦损失，但既管道在施工时椒因震动等原因惹而变成波形，林并非理想顺直疯，加之力筋因蚀自重而下垂，副力筋与管道实弹际上有接触，毫故当有相对滑奸动时就会产生舅摩阻力，此项楼称为管道走动炼影响（或偏差祖影响、长度影卷响）。对于管唤道弯转影响除壳了管道走动影昆响之外，还有移力筋对管道内纸壁的径向压力纱所产生的摩阻膏力，该部分称玩为弯道影响，扬随力筋弯曲角圈度的增加而增蒙加。直线管道依的摩阻损失较区小，而曲线管口道的摩擦损失袄由两部分组成放，因此比直线妥管道大的多。卧3道.2潜膜管道摩阻损失翼的计算公式如根据《公路钢牧筋混凝土及预熔应力混凝土桥采涵设计规范洒》软(JTGD质6事2榆—苹2004吹)筛第如6.2.2采条规定，后张般法构件张拉时巨，预应力钢筋嗓与管道壁之间校摩擦引起的预法应力损失，可臭按下式计算：(3-1)黄式中唇———校张拉端钢绞线岸锚下控制应布力删(敌MPa)贿；收———侍预应力甜钢齐筋掀与猫管道羡壁的摩清擦易系数；恩———者从张拉端躁至叶计算截面遗曲线管道部分费切线的夹角在之和担(雨rad)剧；狸———晃管蹦道铁每米局部偏差纸对摩擦的影响嫂系数慈；华———交从张拉端哨至录计算截面的可管裙道长度营，可近似地取冈该段管道在构挣件纵轴上的投亭影长狱度在(m久)庸。输根据材式挠(师3夜-1悦)象推略导挎k闷和慈μ舌计算公式，设控主动端压力传还感器测试值为匙P挑1文,过被动端为惰P页2今，此时管道长裙度为械,缴θ什为管道全长的占曲线包角，考讽虑筑式订(扒3氏-1轿)铜两边同乘以预茎应力钢绞线的磨有效面积，则读可得：厘趴经即赛：阶捧艳(眉3废-煎2雕)遇两边取对数可魂得枣;(3-3)令,则芒由此，对不同盼管道格的测量可得一漂系列方程式：烤粗篇即悠颂塔戚即怠即掉由于测试存在洽误差，上式右叼边不会为零，转假设垮则歼利用最小二乘去法原理嘴，研同时穿令滤有：(3-4)当(3-5)缸时，莲取得最小值。船由尸式锹(龙3悲-誓4翅)翠、绍(理3别-灵5须)搭可得：(3-6)俘式中：廉为狗第绍i险管道对应的暑值，粗为溜第率i谦个管道对应的军预应力筋空间循曲线长愁度婶(m咸)启，玻为毛第鲁i皂个管道对应的置预应力筋空间庙曲线包政角查(rad霉)疼，廉n虫为实测的管道戚数目，且不同够线形的预应力蛾筋数目不小锡于裳2挨。宿解方程组泄(加3苗-漆6惑)雪得述k茂及过μ肠值。斥4并铜双试验蚀内容和市方法迫4车.1膊测试内容挠本次试验赔为管道摩阻试舌验，进行管道欣摩阻试验的连风续梁盆悬猜浇段为浊3妈2帐号墩右招幅绵2惨号块董及塑3诵1打号墩左疯幅另4务号块河，跌试臂验管道为少腹板勒高包侧梦N13攀、趟N1街5数和漠低篇侧帮N13要、精N1勒5筒四揪个管道。吧试验主要通过宋测定这敲四阀个管道张拉束初主动端与被动那端实测压力值继，根据规范规版定的公式计算怕摩泊擦逃系增数捆μ恼和偏差流系数湖k陈。妇4培.堆2升此测试仪器及元情件抗试验时所用的坚张拉设备与实派际施工时所用影设备相同：煤350田t逢千斤倘顶隐2斑台门；脏压力传感器蛙采贡用跌2亿台障湖南长沙金码巴公司的量程烛为周6000k枪N季、灵敏度鱼为晃1k种N糕的驶JMZX-3谷360A闪T明智能六弦数码江穿心式压力传罩感器纸。测试仪器为风湖南长沙金码池公司役的怜JMZX-2倒00部6埋综合测试仪。建4演.山3遗管道摩阻劝测试方岭法瑞试验时采用一披端张拉，应用器两台压力传感屿器。帆主动端正、被动端均有恢一台千斤顶，由试验时仅主动软端千斤顶进行座张拉，被动端炭不张拉。晓张拉前应标定届好试验用的千碎斤顶和高压油排泵，并在试验吼中配套使用，薄以校核传感器背读数。高浅侧铲N13株、赚N1税5轮和纽低递侧室N13乱、免N15蓄四请个管道伪12俘-星7做φ兴5独预应力钢绞线不分漆5丧级加载。试验格时根据千斤顶瘦油表读数控制所张拉荷载级，辽并校核数据，吩以确保试验数搂据的可靠性。权安装传感器与助千斤顶时，应奉确保两者中线延位置与锚垫板舒保持一致，使肚之张拉时与钢垫绞线脱离接触边。安装示意图哄见侨图逆4.畅1匠、配4.潮2乌。堡图渔4洞.1右哪管道摩阻试验侨示意图插图宅4傲.2址高丢侧纱N1饲5劲束鸽主动端笔千斤顶茄安装举分级测试预应石力束张拉过程服中主动端与被高动端的荷载，挎并通过线性回奉归确定管道被促动端和主动端棋荷载的比值，叹然后利用二元枪线性回归的方数法确定预应力弃管道透的魔k悄、丧μ隔值。必以一端作主动消端，一端作胸被轻动端逐级加载酷，两端均读取撤传感器读数，想并测量钢绞线滔伸长量，迫分别对漂每个管道张拉初。船5灯试验数据处理言分析艰试验均分别康于炉200纺5框年吐4弦月寸26碗日抄及吗5采月笼2豪日喂进行爸。所得的也高选侧咸N1两3颗、叛N1慈5鲜和拾低安侧欣N13暗、冒N1佛5漫四舰个管道景的基本数据，糠包括主动端读兰数虾P坦1暖、梢被动端读夜数烟P贫2博、以及管道摩把阻实测损失值血的结果列于表对5巧.乔1浑、饶5佛.2巩、恒5.录3话、者5.4坏中。敬表案5升.1露高汗侧慕N13般束测试结果移N13巷丢位置丸：核3哲2垫号墩右岁幅味2楚号块腹板高任侧胶想主动端在南侧炸第一次张拉（蹲200惨5累年套4刚月册2吃6毁日档1绝7醉：营1卸0养）沾序号装主动端牙P孝1烘(割南赖)(kN)肚被动端撤P仓2排(网北读)(kN)恢Δ齿P=P疑1亡-P售2仙(愿kN)菌1磁624福371贩253税2蛙1032叮666测366个3岔1485益1004刻481茧4从1968齐1387因581现5帽2363段1697曾666柄第二次张拉（闸200落5莲年细4口月严2笋6席日饺1肠7宣：猾40戚）慨序号槽主动端询P愤1冒(稿南钥)(kN)俩被动端烟P冈2辞(流北良)(kN)亲Δ经P=P坛1沫-P凳2粒(声kN)窝1碰607往375恋232肆2色1010并674搏336迷3耽1456菌1008碌448霸4瓣1928形1398萄530忙5裕2357颜1685卡672债第三次张拉（罩200奋5物年不4末月卸2忽6划日感1束8悄：众0浅0锣）融序号册主动端两P宴1徒(招南记)(kN)鬼被动端涛P杀2农(北北趋)(kN)唐Δ典P=P旷1耕-P谜2氏(卫kN)春1救582偏368盲214蹈2水1004赏676凯328研3孩1456抵1010阀446扛4爬1938豆1395框543楚5抢2362妙1670窜692卵根据表朵5绣.漆1塘中被动端与主买动端的实测数旗据，通过线性怕回归确定其比面值，数据回归里分析结果见图抬5束.弱1跪。缺图杏5带.1省高废侧盘N13昨束线性回归分学析妖表误5秤.牲2妨低仰侧叛N13厌束测试结果执N13砍驳位置挎：凭3疼2抄号墩右扒幅牵2瓜号块腹板疾低棵侧产主动端在连南穗侧植第一次张拉（老200洁5粉年督4叛月妙2痕6拴日舱21症：膊2胁0饮）鸦序号跌主动端蒜P庭1赛(奋南廉)(kN)视被动端盲P援2苹(乱北啊)(kN)阴Δ锣P=P洲1好-P生2肉(舞kN)稿1设531瘦270恶216掩2剂1011欠576直381栽3柴1472隶885掠525奖4殊1909嘴1206房632刑5闯2355点1556受719舞第二次张拉（递200永5谈年挂4朱月鹅2木6劫日碎21监：存4弱5受）番序号锋主动端扣P但1斑(稼南卵)(kN)辞被动端叹P墙2害(冈北耍)(kN)修Δ扒P=P也1额-P章2飘(馋kN)傲1没532队281析205笛2药951供547坚351次3再1455魄891纺502冈4破1896搁1214盛611栋5昆2346锻1563转702肉第三次张拉（仍200涉5览年衬4墓月好2码6朝日基22星：症1酸0热）讯序号惕主动端铺P月1舱(址南洗)(kN)乌被动端监P毫2殿(弟北顽)(kN)售Δ乎P=P秩1应-P别2六(究kN)蜻1煌544酒286校212烦2熔953辽549朵351采3绸1443窄878饮503岔4辞1922响1239歼611贱5湖2358劲1564动713认根据表皆5柄.爬2扶中凡被动端与主动恨端的实测数据徒，通过线性回催归确定其比值蔽，崇数据回归分析寒结果见图年5夹.矿2也。祖图拒5振.哭2砌低项侧扶N13乔束线性回归分公析满表服5幅.嘴3滴高行侧崖N1觉5坐束测试结果钳N15吊乌位置够：们3淋1麻号墩左饿幅勺4紧号块腹板高侧成主动端在北侧县第一次张拉（阁200并5恭年萍5奶月衡2胳日键1扰0杆：拘4垒0摊）相序号努主动挪端趁P筋1稍(兆北择)(kN)柔被动谢端愿P皂2境(托南赠)(kN)袋Δ锁P=P舱1惹-P扎2允(戒kN)撑1浩549肚338易211摊2摇1039迅715姐324习3蛮1288司904缸384汪4绸1525结1100盯425茄5窜1862萝1350费512粘第二次张拉（封200源5泊年姻5狼月福2询日厦1躺1聪：坦0妈5桥）爸序号误主动出端烈P摧1相(觉北哀)(kN)烟被动喷端怠P线2丢(另南半)(kN)淘Δ百P=P利1旗-P熔2菊(御kN)茅1拆573店349古224帮2宋1063遇717耍346视3坏1307匀907误400所4仅1545雀1097路448疑5册1840持1320牛520预根据劳表无5.垮3豪中被动端与主期动端的实测数溉据，通过线性骆回归确定其比睁值，数据回归贯分析结果见刃图恨5.顾3割。斯图宝5裤.训3券高柜侧体N15讨束线性回归分引析远表顽5接.停4买低肌侧捉N1铃5管束测试结果盼N15榆等位置我：舱3劳1洞号墩左最幅杏4外号块腹板低侧膝主动端在南侧彼第一次张拉（熊200谁5疼年惊5舒月乒2遍日双1扮6问：病2贿0闯）凡序号集主动惰端口P傅1幼(钱北学)(kN)筐被动窜端槐P炼2主(兼南乐)(kN)蜜Δ雾P=P困1撞-P哭2藏(内kN)淹1献493哪374答119丘2察990倒746泛244要3素1220摸916朱304均4运1456烛1085梦371分5耍1731芒1281钓450节第二次张拉（狱200梅5偏年内5越月棕2欧日亏1妇6萌：电4鞭0狮）弱序号鹅主动防端煌P酸1亏(浆北液)(kN)股被动哨端倦P患2绢(济南池)(kN)宿Δ组P=P追1扣-P咱2怒(完kN)落1最509透412四97顿2渴983音774弦209粥3乒1218竞946屿272恢4塞1450队1106父344诱5克1728全1296辆432阀根据搅表疾5.阔4翁中被动端与主蛾动端的实测数食据，通过线性假回归确定其比尤值，数据回归度分析结果见歇图倾5.咱4禽。订图这5郑.疾4捧低办侧浩N15赖束线性回归分手析粮整理透图芦5配.关1巴～惜5她.杆4购中被动端和主付动端比值的回圣归值典见表测5榆.沸5秩，并与设计及御规范情况下相弦比较。洽表叼5朱.灰5速走管道摩阻测试苏计算结果铸钢束误编号舍管道长怎度广L(m)骂起弯角趴度郊(混rad)歼按设计糊P需2离/P亿1都计算值窝按规范沈P图2忌/P焰1股计算值盼P扒2疤/P萝1绿实测回归值刊第一次峡第二次杆第三次触高精侧狮N13杯25.43猛1.0471鞋0.7409距0.8扩056棋~0.杏8313魂0.7643珍0.7572骡0.介7398饿低株侧钱N13俱0.狭7038漆0.7065悔0.抛7063幅高貌侧第N15治38.99仆0.8726摊0.7583掩0.8璃132刷~0.秋8347摔0.7735围0.7687掉低阻侧薄N15娘0.7331薄0.撇7257锐由表却5抬.拌5要中授P慌2遍/P风1逃实测回归值元结果，根据式巷3是-点6锁按最小二乘法忧原理计算管道顶摩阻系数穿μ删和着k贸值，计算疯过程及器分析幕结果见表俱5福.为6寻、降5宪.智7膊、小5宴.眉8劲。过表感5拥.宽6居玻管道摩阻系数田计算标表康钢束队编号扩l身i(m)县θ鲜i(r荒ad)御次序躺P贯2漆/P央1诵y指i孝θ摸2及i洗θ膝ili没y的i缝θ拔i众l跌2辆i忌y醒i蜓l差i晃高靠侧滨N13烘25.43欢1.0471件1店0.7643畏0.2688套企1.0964愚搁26.628坊怠0.281撞646.68糟5两6.835购2杨0.7572另0.2781动此1.0964偿示26.628套易0.291统646.68裁5招7.073忘3泄0.7398登0.3014拾冈1.0964森罗26.628趴践0.316摄646.68态5相7.664宾低卸侧爹N13吗1控0.7038馆0.3513峰肆1.0964铲伏26.628竭素0.368赤646.68搏5羊8.933傍2千0.7065粥0.3474桥湖1.0964胁设26.628役轻0.364侦646.68领5翼8.835闻3急0.7063项0.3477桃采1.0964乡栏26.628案克0.364括646.68品5欣8.842魂高片侧密N15畏38.99软0.8726男1嗓0.7735素0.2568瓣悔0.7614填扯34.023果俘0.224航1520.2厚20初10.014呢那2屈0.7687透0.2631驴如0.7614远竿34.023希轨0.230安1520.2羊20瞒10.256蛋巡低珠侧杰N15他1转0.7331雅0.3105懒抛0.7614屡往34.023嫂