煮机坛子
一、概述
轮胎胶粉技术瓯北大桥主塔采用钻石形索塔，塔身总高100.7m（含塔座）。其中塔柱部分按钢筋混凝土构件设计，由下塔柱与上塔柱两部分构成。下塔柱之间设置横梁，横梁按预应力混凝土构件设计。
上塔柱锚固区预应力钢束主要由PSB930级精轧螺纹钢筋及Φs15.2高强度低松驰环向预应力钢绞线组成。本标段环向预应力筋曲率半径为2.0m，环向预应力筋细部尺寸布置如图1.1.1所示，钢束规格及其它参数见表1.1.2所示。 图1.1.1 环向预应力细部尺寸布置图
表1.1.2 钢束规格及其它参数表
因对于小半径大吨位环向预应力施工没有明确的规范及相关指导文件，为保证本标段索塔锚固区环向预应力施工的顺利进行，特制定本专项施工技术方案。
环向预应力钢束理论伸长量按照参考文献[1]的理论公式进行计算，即：
轻钢结构雨棚Δl=δle+δlz+δlg+δlm
式中：δle--钢束弹性伸长量；δlz--钢束径向迁移伸长量；δlg--工作段弹性伸长量；δlm--锚具弹性压缩值。
2.1钢束弹性伸长量
钢束弹性伸长量根据《公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）》第7.6.3条公式进行计算。根据图纸要求波纹管采用PT-PLUS塑料波纹管，参照文献[2]取k=0.001，u=0.1803。
2.2钢束径向迁移伸长量
根据最小势能原理：在所有满足给定几何条件的位移场中，真实的位移场使物体的总势能取最小值。而预应力钢束重新排列的结果，总是能使钢束达到稳定的唯一状态，可称为钢束重新排列效应；同时，在小半径条件下，由上述分析可知，钢束整体重心向束心方向迁移，称之为小半径效应，其伸长值公式为δlz=Sθ，计算示意图如图2.2.1所示。根据文献[1]及[3]的要求取S=3mm。
图2.2.1 钢束径向迁移伸长量计算示意图
2.3工作段弹性伸长量
工作段弹性伸长量即为千斤顶、工具锚、限位板、工作锚处于共同工作状态时长度之和，计算时取0.7m。
2.4锚具弹性压缩值
锚具压缩值根据不同厂家的锚具由现场试验来确定，因采用是低回缩锚具，本次计算按照1mm取值。
环向预应力钢束理论伸长量计算结果见表2.4.1所示，根据计算结果可知，钢束理论伸长量为76.90mm，单端伸长量为38.45mm。
三、足尺模型试验
大吨位小半径预应力结构也普通预应力结构在预应力的损失分析方面有很大的差异。预应力筋进行张拉时应采用双控，以张拉力控制为主。《公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）》第7.6.3条规定：“实际伸长量值与理论伸长量值的差值应符合设计规定；设计未规定时，其偏差应控制在±6%以内，否则应暂
停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉”。已建桥梁的实际施工资料表时，大吨位小半径预应力钢束的实际伸长值均大于按现行规范计算的理论伸长值，误差幅度在15%～50%之间，并且，实测伸长值离散性大。本工程理论伸长量的计算是参考类似工程施工采用经验公式进行计算，
采用足尺模型试验对经验公式进行验证与修正，保证本工程索塔环向预应力施工质量是有必要的。
无水表2.4.1 环向预应力钢束理论伸长量计算结果
s6023.1试验目的
从上述理论伸长量计算公式中得知，影响伸长量的主要因素为管道摩阻系数以及张拉初始与张拉末钢束重心位置沿径向差值S。通过试验确定管道摩阻系数以及S值。
进行足尺模型试验，同时也是对塑料波纹管的成形、安装、就位；预应力束的穿束、张拉和管道压浆等工艺进行探索，对主塔锚固区预应力施工提供可行的施工参考。
3.2试验方法
根据第12节段的结构尺寸进行1：1的大比例局部模型试验研究。
3.2.1摩阻系数的测定
根据《公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）》及现场施工条件，确定孔道摩阻测试的基本步骤为：
（1）在预应力束两端安装压力传感器，以测试张拉力；
（2）张拉时两端千斤顶同时充油，保持一定数值（约4MPa ）；
（3）一端主动张拉，另一端被动张拉，然后按10%、20%、50%、100%倍张拉控制力进行分级张拉，每个荷载等级都读取传感器的读数，主动端和被动端的传感器的差值即为孔道摩阻总损失，设主动端张拉力值为P1，被动端的张拉力值为P2，则孔道摩阻损失率可以按：（P1-P2）/P1 100%计算。
选取钢束N2-3-1、N2-3-2、N2-3-3、N2-3-4共4束进行摩阻试验，预应力束端部实测预拉力按表3.2.1所示进行填写。
表3.2.1 预应力束端部实测预拉力
记主动端的最终张拉力值为P1，被动端的最终张拉力值为P2，则有： )(12P P θu kx e +-=，由此可以得到孔道摩阻系数计算式如下：
θ/][ln )1/2(kx u P P +-=
由于该节段模型摩阻试验受预应力钢束线形单一的限制，根据试验数据不能回归得到u 和k 的实测值，根据相关文献，在短束的情况下，孔道偏差对预应力摩阻系数的影响相对较小，因此在孔道摩阻系数计算中，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），k 值取为0.0013，0.0015，0.0017，代入上式分别推算u 值，然后取平均值，作为实测摩阻系数。
3.2.2钢束值长量的测定
钢束伸长量的测算从初应力开始量测，采用考虑初应力下预应力筋伸长的近似做法，即用与初应力相邻的应力等量增加阶段的伸长量代替初应力下预应力筋的伸长量。
3.2.3径向差值S 值测定
待钢束摩阻系数及伸长量测定均完成以后，凿除弯道部分的外侧混凝土，采用钢尺对S 值进行实测。根据实测S 值进一步对理论伸长量进行修正。同时根
据实测伸长量与理论伸长量进行对比分析。
四、环向预应力施工
索塔钢筋、劲性骨架的加工与安装以及混凝土浇筑均属于常规施工工艺，此处不再详述，具体见相关施工规范及《索塔施工技术方案》，此处只介绍U形波纹管的安装及预应力的张拉、压浆工艺。
4.1U形波纹管的安装与穿束
本工程索塔成孔材料设计采用PT-PLUS塑料波纹管，该种波纹管具有强度大、不易损坏（焊渣烧不坏，
人踩不扁），成孔有保证等特点，但对于小半径成形安装有困难，特别是在高空作业。实际施工时，按设计要求制作半径为2000mm 的半U形管孔道模，把波纹管往孔道模内强迫就位，再用喷灯加热使其成形，安装时用连接器把两根半U形管连接定位至劲性骨架设计位置。同时，设置井字型定位钢筋对波纹管进行精确定位，按照设计图纸要求安装圆弧段防崩钢筋，施工过程中注意保证波纹管的水平。
管道按设计线型设置后，在两端分别安装对应型号和规格的锚垫板与螺旋筋，将锚垫板喇叭口底端和波纹管采用胶布连接牢固，并且采取措施将锚垫板牢固地安装在模板上在锚垫板安装定位时，使垫板与孔道严格对中，并与孔道端部垂直对锚垫板上的压浆孔妥善封堵，防止浇注混凝土时漏浆堵孔安装锚垫板时，将压浆端进浆孔向下，出气孔向上，以保证压浆的密实。
对于U形预应力束，根据已建类似桥梁的施工经验，由高强度低松弛钢丝组成的钢绞线能弯曲，但难度较大，牵引力甚至可达1.5吨左右，在这种牵引力作用下，要求套管的刚度好，预应力管道的定位间距密，安装牢固，以抵抗穿束引起的冲击力和牵引力，鉴于此，本桥型预应力束穿束是在单根钢绞线头部套上刚性帽，采用人工将钢绞张逐根穿入管道，每个孔道穿束时间约10min，穿入最后几根时略会费力，但没难度。
4.2环向预应力钢束张拉及压浆
1、预应力钢束张拉
预应力的张拉按照设计图纸执行，即首先采用前卡式千斤顶单根顶紧，预紧荷载应力等级为0.1σcon。然后：初应力（0.1σcon）→锚下控制应力1σcon（0.75fpk)→持荷3分钟→锚固。预应力的张拉分两批张拉：第一批预应力在混凝土强度达
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