CN107524164A - 超短束预应力张拉方法 - Google Patents

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王李
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Abstract

本发明涉及最终接头施工领域，特别是一种超短束预应力张拉方法，其包括步骤：在两节钢壳的端部间设置止水带，所述止水带为弹性体；沿所述钢壳内壁环向地布置若干钢束，所述钢束两端分别连接在所述止水带旁的所述钢壳内壁；对所述钢束进行张拉，所述止水带被压缩，最终使两节所述钢壳相对锁定为一体结构，本发明的发明目的在于提供一种能够保证钢壳在运输到达预定位置后整体结构的尺寸和精度符合设计要求，以及浇筑过程中和浇筑完成后最终接头尺寸和精度符合设计要求，保证安装过程最终接头不变形且能够精确地连接沉管的超短束预应力张拉方法。

Description

超短束预应力张拉方法
技术领域
本发明涉及最终接头施工领域，特别是一种超短束预应力张拉方法。
背景技术
某些跨度很大的大型桥梁往往包括海底隧道段，海底隧道由若干个沉管连接而成，本申请涉及到的海底隧道除了若干个沉管以外，在最终的两个沉管对接处，还有起到同时连接两侧沉管的“三明治沉管结构”(也叫最终接头，所述最终接头也是沉管，是仅有一段的较为特别的沉管，这段沉管与其两端的沉管对接后，海底隧道贯通)。
所述最终接头的结构较为特殊，最终接头这个结构的作用是为了连接两个沉管，使海底隧道贯通，贯通后被连接的两个沉管间又必须是柔性的连接，用以释放应力，所以最终接头是由两个对称设置的钢壳柔性对接而成，对接处设置止水带，这里有几个过程：钢壳在制造完成后需要运输到浇筑点；对钢壳内浇筑混凝土；吊装所述已完成浇筑的钢壳(已形成最终接头)进行安装。
这三个过程，都需要临时锁定这两个钢壳节段，使其在施工过程中形成整体结构，保证运输到达后钢壳的精度，以及浇筑完成后最终接头尺寸的精度，保证安装过程中能够精确地连接沉管。
所以急需一种临时锁定这两个钢壳的方法，同时又能够方便最终接头安装完毕后解除临时锁定，使两个钢壳节段柔性连接。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的发明目的在于提供一种能够保证钢壳在运输到达预定位置后整体结构的尺寸和精度符合设计要求，以及浇筑过程中和浇筑完成后最终接头尺寸和精度符合设计要求，保证安装过程最终接头不变形且能够精确地连接沉管的超短束预应力张拉方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种超短束预应力张拉方法，其包括步骤：
在两节钢壳的端部间设置止水带(环向地设置，止水带沿钢壳的端部设置形成环状体，达到密封效果)，所述止水带为弹性体；
沿所述钢壳内壁环向地布置若干钢束，所述钢束两端分别连接在所述止水带旁的所述钢壳内壁{两个钢壳对接在一起，组成最终接头，钢壳为管状结构，所述钢壳环向的外表面包括外层的外表面(朝外)和内层的外表面(朝内)，所述内壁即所述内层的外表面，如图1}；
对所述钢束进行张拉，使所述止水带压缩，最终使两节所述钢壳相对锁定为一体结构。
通过这种方法，可以在张拉后，止水带到达一定压缩量后，两节最终接头钢壳能相对锁定，且该锁定状态能够在背景技术所述的这里有几个过程中(钢壳在制造完成后需要运输到浇筑点；对钢壳内浇筑混凝土；吊装所述已完成浇筑的钢壳进行安装)。使两节钢壳保持相对锁定的状态，能够保证装配好的钢壳在运输到达预定位置后两个钢壳整体结构的尺寸和精度符合设计要求，以及浇筑过程中和浇筑完成后最终接头尺寸和精度符合设计要求，保证安装过程最终接头不变形且能够精确地连接沉管，安装完成后，切断所述钢束即可使两个沉管柔性连接。
同时，由于钢束设置在钢壳内壁，在最终接头与两端的沉管连接完成后，把最终接头内的水抽干，可以直接在最终接头内拆卸掉所述钢束，不用从最终接头外的海水以及最终接头底部支撑处对钢束进行拆除，便于后续的施工。
作为本发明的优选方案，进行所述钢束的张拉时，分多次张拉，由于止水带是弹性体，所以钢束在开始张拉时有预应力损失，多次张拉后，随着止水带的压缩量的增大，钢束损失的预应力会逐渐变小，最终达到两节钢壳相对锁定的状态，同时钢壳为环状结构，多次张拉也可以更好地调整各个部位的张拉状态，使整个环状的对接处受力更均。
作为本发明的优选方案，所述钢束两端锚固在所述钢壳的内壁，锚固点位于所述钢壳内端封门安装位置的牛腿上，由于钢束需要进行张拉，所以其锚固点受力很大，直接使用端封门安装位置的牛腿能满足要求，同时节约空间，不再需要单独设置强度以及刚度更高的锚固点结构。
作为本发明的优选方案，张拉完成时，钢束的预应力损失小于等于90％，这个范围内，能够使钢束最终保持较稳定的安装状态，同时也使钢束自身的状态保持较稳定(比如直径不会太小强度受影响等)。
作为本发明的优选方案，单个的所述钢壳为对称体，最终接头的中心轴线位于单个钢壳的对称平面内，张拉所述钢束时，被张拉钢束的设置位置关于所述对称平面对称，使两节钢壳对接处的受力对称，便于调整两个钢壳的位置，也使张拉过程更可控。
作为本发明的优选方案，所述钢束分为N组，N≥2，单组所述钢束至少包括两个关于钢壳对称平面对称设置的钢束，每次张拉时张拉一组钢束。
作为本发明的优选方案，设置所述止水带之前，先浇筑所述钢壳上用于接触所述止水带的位置对应的隔舱，止水带处的钢壳受力非常大，钢壳如果保持空状态，则很可能变形，但是又不能完全浇筑，所以先浇筑所述隔舱，使该处钢壳满足张拉需求。
作为本发明的优选方案，单组钢束至少张拉两次，使整体张拉更易达到较稳的定状态。
作为本发明的优选方案，张拉过程中对止水带的压缩量进行监测，使张拉过程更可控。
作为本发明的优选方案，单组所述钢束至少包括四个关于钢壳对称平面对称设置的钢束，且张拉时所述钢壳上半段和下半段中均至少设置有两个关于钢壳对称平面对称的钢束，使两节钢壳张拉时对接处的受力对称，便于调整两个钢壳的位置，也使张拉过程更可控。
本发明的有益效果是：
通过这种方法，可以在张拉后，止水带到达一定压缩量后，两节最终接头钢壳能相对锁定，且该锁定状态能够在背景技术所述的这里有几个过程中(钢壳在制造完成后需要运输到浇筑点；对钢壳内浇筑混凝土；吊装所述已完成浇筑的钢壳进行安装)。使两节钢壳保持相对锁定的状态，能够保证装配好的钢壳在运输到达预定位置后两个钢壳整体结构的尺寸和精度符合设计要求，以及浇筑过程中和浇筑完成后最终接头尺寸的尺寸和精度符合设计要求，保证安装过程最终接头不变形且能够精确地连接沉管，安装完成后，切断所述钢束即可使两个沉管柔性连接；同时，由于钢束设置在钢壳内壁，在最终接头与两端的沉管连接完成后，把最终接头内的水抽干，可以直接在最终接头内拆卸掉所述钢束，不用从最终接头外的海水以及最终接头底部支撑处对钢束进行拆除，便于后续的施工。
附图说明
图1是本发明的最终接头的结构以及和沉管的对接关系图；
图2是本发明的张拉结构示意图；
图3是本发明的止水带材质的压缩曲线图；
图4是本发明的钢束位置布置示意图；
图5是本发明的钢束的预应力参数示意图；
图中标记：1-沉管，2-钢壳，3-隔舱，4-止水带，5-钢束。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明的发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
最终接头的结构以及和沉管1的对接关系如图1，一种超短束预应力张拉方法，其包括步骤：
A、浇筑所述钢壳2上用于接触所述止水带4(GINA止水带4)的位置对应的隔舱3(如图1)，在钢壳2内壁形成的通道(行车道所处空间)内进行张拉平台的搭设，在两节钢壳2的端部间(两个隔舱3间)设置止水带4(止水带4结构以及两个钢壳2的连接处接头如图2)，所述止水带4为弹性体；
B、在钢束5的锚固断设置锚具，沿所述钢壳2内壁环向地布置若干钢束5，所述钢束5两端分别连接在所述止水带4旁的所述钢壳2内壁，所述钢束5两端锚固在所述钢壳2的内壁，锚固点位于所述钢壳2内端封门安装位置的牛腿上，全断面共54束预应力钢束5(如图4)，分别位于顶板及底板，侧墙无预应力束；
其中顶板28束，编号T1-1～T14-1(左侧)、T1-2～T14-2(右侧)图4中未显示出，图中只显示了左侧；底板24束，编号B1-1～B13-1(左侧)、B1-2～B13-2(右侧)图4中未显示出，图中只显示了左侧；
C、进行GINA止水带4压缩量计算，GINA止水带4材质的压缩曲线(如图3所示)得出的压应力与压缩量的公式：
P＝-2×10-6h4+0.0012h3-0.1323h2+7.4918h-64.174 公式1
F＝P×L 公式2
其中：P——压缩GINA止水带4的压应力(kN/m)
h——GINA止水带4的压缩量(mm)
F——压缩GINA止水带4的压力(kN)
L——GINA止水带4周长(m)
设计对最终接头结构整体计算要求，GINA止水带4最终压缩量为h＝146mm；最终接头GINA周长为L＝91.18m。代入公式1及公式2，得出压缩GINA止水带4的压力F＝99402.4kN；
进行预应力张拉计算：
单批次张拉控制力：
8束(8根)时：8束×1875kN/束＝15000kN；
6束(6根)时：6束×1875kN/束＝11250kN。
根据预应力张拉随GINA止水带4压缩的变化，计算得出预应力相关参数，如图5(一个钢束5由多干个钢绞线组合而成)；
对所述钢束5进行张拉，每束张拉控制力为187.5T(所述牛腿最大受力限值200T)，使所述止水带4压缩，最终使两节所述钢壳2相对锁定为一体结构，进行所述钢束5的张拉时，分多次张拉，单组钢束5至少张拉两次，张拉过程中对止水带4的压缩量进行监测，监测点布置于GINA止水带4两端的钢壳2内侧，绕GINA止水带4一周间距5～7m一个监测点，共16个监测点，如图4(图4中右侧部分未展现出)；
张拉完成时，钢束5的预应力损失小于等于90％，当预应力钢束5张拉吨位达到设计张拉吨位时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在±6％以内，实际引伸量值应扣除钢束5的非弹性变形影响。钢束5实际引伸量值根据实测引伸量值按下式推算：
Δ＝(Δ0P/(P-P0))-δ
式中：Δ为实际引伸量值；P为设计张拉吨位；P0为初始张拉吨位，一般为15％P，具体视引伸量值是否线性变化而定；Δ0为由P0→P的实测引伸量值；δ为夹片(所述锚具中的结构)回缩值，由实测确定。。
具体的，单个的所述钢壳2为对称体，最终接头的中心轴线位于单个钢壳2的对称平面内，张拉所述钢束5时，被张拉钢束5的设置位置关于所述对称平面对称，所述钢束5分为N组，N≥2，单组所述钢束5至少包括两个关于钢壳2对称平面对称设置的钢束5，每次张拉时张拉一组钢束5，本实施例中，单组所述钢束5至少包括四个关于钢壳2对称平面对称设置的钢束5，且张拉时所述钢壳2上半段和下半段中均至少设置有两个关于钢壳2对称平面对称的钢束5；
具体的，共分为七组张拉钢束5，1-6组中每批次对应4对共8根钢束5，如下：。
第一批次张拉钢束5编号为：T13、T14、B13、B12，共8根，(T14包括所述T14-1与T14-2，其他标号同理)；
第二批次张拉钢束5编号为：T2、T1、B2、B3共8根；
第三批次张拉钢束5编号为：T8、T7、B9、B8，共8根；
第四批次张拉钢束5编号为：T12、T11、B7、B6，共8根；
第五批次张拉钢束5编号为：T4、T3、B5、B4，共8根；
第六批次张拉钢束5编号为：T10、T9、B11、B10，共8根；
第七批次张拉钢束5编号为：T6、T5、B1，共6根。
共张拉28次，每次张拉如表1(具体的张拉顺序，以及每一步对应的止水带压缩量和全截面预应力总和)。
表1(具体张拉顺序)

Claims (10)

1.一种超短束预应力张拉方法，其特征在于，包括步骤：
在两节钢壳的端部间设置止水带，所述止水带为弹性体；
沿所述钢壳内壁环向地布置若干钢束，所述钢束两端分别连接在所述止水带旁的所述钢壳内壁；
对所述钢束进行张拉，使所述止水带压缩，最终使两节所述钢壳相对锁定为一体结构。
2.根据权利要求1所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，进行所述钢束的张拉时，分多次张拉。
3.根据权利要求1所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，所述钢束两端锚固在所述钢壳的内壁，锚固点位于所述钢壳内端封门安装位置的牛腿上。
4.根据权利要求1所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，张拉完成时，钢束的预应力损失小于等于90％。
5.根据权利要求1所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，单个的所述钢壳为对称体，最终接头的中心轴线位于单个钢壳的对称平面内，张拉所述钢束时，被张拉钢束的设置位置关于所述对称平面对称。
6.根据权利要求5所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，所述钢束分为N组，N≥2，单组所述钢束至少包括两个关于钢壳对称平面对称设置的钢束，每次张拉时张拉一组钢束。
7.根据权利要求1所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，设置所述止水带之前，先浇筑所述钢壳上用于接触所述止水带的位置对应的隔舱。
8.根据权利要求6所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，单组钢束至少张拉两次。
9.根据权利要求1所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，张拉过程中对止水带的压缩量进行监测。
10.根据权利要求6或8所述的最终接头超短束预应力张拉方法，其特征在于，单组所述钢束至少包括四个关于钢壳对称平面对称设置的钢束，且张拉时所述钢壳上半段和下半段中均至少设置有两个关于钢壳对称平面对称的钢束。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117057073A (zh) * 2023-10-12 2023-11-14 江苏神禹港务工程有限公司 一种混凝土管桩结构预应力损失识别方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11152763A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Penta Ocean Constr Co Ltd 沈埋函接続法
CN103741717A (zh) * 2014-01-09 2014-04-23 北京工业大学 一种沉管隧道柔性接头
CN105735134A (zh) * 2016-03-17 2016-07-06 中交第二航务工程局有限公司 短线匹配预制箱梁的临时张拉方法
CN106801439A (zh) * 2017-01-12 2017-06-06 南昌市政公用工程项目管理有限公司 一种应用于沉管隧道管节接头中的纵向限位装置
CN106988346A (zh) * 2017-03-24 2017-07-28 中国交通建设股份有限公司 沉管隧道最终接头及预制方法、安装方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11152763A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Penta Ocean Constr Co Ltd 沈埋函接続法
CN103741717A (zh) * 2014-01-09 2014-04-23 北京工业大学 一种沉管隧道柔性接头
CN105735134A (zh) * 2016-03-17 2016-07-06 中交第二航务工程局有限公司 短线匹配预制箱梁的临时张拉方法
CN106801439A (zh) * 2017-01-12 2017-06-06 南昌市政公用工程项目管理有限公司 一种应用于沉管隧道管节接头中的纵向限位装置
CN106988346A (zh) * 2017-03-24 2017-07-28 中国交通建设股份有限公司 沉管隧道最终接头及预制方法、安装方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卜良桃等: "《城市地下工程施工技术与工程实例》", 31 August 2013, 中国环境出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117057073A (zh) * 2023-10-12 2023-11-14 江苏神禹港务工程有限公司 一种混凝土管桩结构预应力损失识别方法及系统
CN117057073B (zh) * 2023-10-12 2023-12-22 江苏神禹港务工程有限公司 一种混凝土管桩结构预应力损失识别方法及系统

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