連續(xù)剛構(gòu)橋預應力工程關鍵專業(yè)技術(shù)研究項目建議書

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1、貴州省交通科技項目項目實施計劃項目名稱：連續(xù)剛構(gòu)橋機制砂混凝土預應力關鍵技術(shù)試驗研究申報單位：貴州高速公路開發(fā)總公司貴州橋梁建設集團有限責任公司華中科技大學中華人民共和國交通部制二○一零年十一月181、項目的背景和必要性（包括項目概況，項目研究目的）1.1項目概況汕昆（汕頭－昆明）高速公路貴州境內(nèi)預應力工程眾多，者告河特大橋是汕昆（汕頭－昆明）高速公路貴州境內(nèi)板壩至江底段重要性控制性工程。者告河特大橋，半幅橋面凈寬12.25m，全幅橋面凈寬24.5m。左線起訖樁號：ZK12+438~ZK13+324，孔跨布置為5×30+（115+215+175+75）+5×30m，全長

2、886m；右線起訖樁號：YK12+460~YK13+326，孔跨布置為4×30+（115+215+175+75）+5×30m，全長866m，全橋采用機制砂混凝土。主橋為115+215+175+75m四跨變截面預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁，共劃分為X、Y、Z三個區(qū)段，其中X、Y區(qū)段箱梁根部梁高為13.5m，Z區(qū)段箱梁根部梁高為8.5m，三個區(qū)段跨中梁高均為4.0m，X、Y區(qū)段底板厚從跨中至根部由32cm變化為160cm，Z區(qū)段底板厚從跨中至根部由32cm變化為90cm，X、Y區(qū)段腹板從跨中至根部部分分三個階段采用45cm、65cm、80cm三種厚度，Z區(qū)段腹板從跨中至根部部分

3、分兩個階段采用45cm、65cm兩種厚度，箱梁高度和底板厚度按1.8次拋物線變化。箱梁頂板橫向?qū)挾葹?2.25m，箱底寬6.5m，翼緣懸臂長2.875m。X、Y區(qū)段箱梁0號節(jié)段長18m、Z區(qū)段箱梁0號節(jié)段長13m，X、Y區(qū)段梁段數(shù)及梁段長從根部至跨中分別為7×3.5m、7×4.0m、10×4.5m，懸澆總長97.5m，Z區(qū)段梁段數(shù)及梁段長從根部至跨中分別為8×3.5m、8×4.0m，懸澆總長60m，懸澆節(jié)段最大控制重量2974KN，掛籃設計自重為1200KN。邊、中合攏段長度均為2m，邊跨現(xiàn)澆段長為6.5m。箱梁根部設四道厚0.7m的橫隔板，中跨跨中設一道厚0.4m的橫

4、隔板，邊跨梁端設一道1.8m的橫隔板。目前該特大橋梁施工完成情況為：引橋墩柱全部完成，主橋正在施工0#段。者告河特大橋的結(jié)構(gòu)特點為四跨變截面預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋，由多段現(xiàn)澆預應力鋼筋混凝土箱梁組成，具有一次性現(xiàn)澆混凝土體積大、長度大，懸澆總長度達到160多米，1.8次拋物線箱梁截面而且高度變化大等特點。因此，本工程中預應力工程的設計與施工，尤其是施工過程中的一些關鍵預應力技術(shù)問題的研究和施工技術(shù)措施的制定，直接關系到工程的施工質(zhì)量與施工進度乃至工程的成敗。181.2研究目的項目的基本研究目標是：通過項目的實施，指導汕昆（汕頭－昆明）高速公路者告河特大橋工程的施工，

5、為同類預應力工程的設計和施工提供參考經(jīng)驗與依據(jù)。具體如下：通過理論分析和實驗研究，確定機制砂為骨料、以硅粉為輔助料的高揚程泵送混凝土的SBG塑料波紋管成孔條件下的摩擦系數(shù)（k、）及錨圈口摩阻損失；另外，項目的前期工作中，項目組以烏江特大橋和馬嶺河特大橋為依托，分別進行了“后張有粘結(jié)預應力橡膠管（棒）成孔成套技術(shù)研究”和“馬嶺河特大橋預應力關鍵技術(shù)研究”等兩個項目的研究，前者對機制砂條件下，采用橡膠抽拔棒成孔、金屬波紋管、塑料波紋管等三種成孔方式下的預應力筋孔道摩擦系數(shù)（k、）進行了實測與分析對比；后者這對SBG塑料波紋管成孔條件下的鋼絞線摩擦系數(shù)（k、）、錨圈口摩擦損失

6、、小曲率半徑鋼絞線的伸長與張拉控制問題進行了相對系統(tǒng)的試驗研究，取得的初步成果，于2010年6月已通過貴州省科技鑒定，與會專家一致認為該成果達到國內(nèi)領先水平，并建議在后續(xù)的工作中，進一步完善研究成果，針對機制砂骨料、SBG塑料波紋管成孔的鋼絞線摩察系數(shù)等問題，進行深入研究，補充更多數(shù)據(jù)，確定摩擦系數(shù)及摩擦損失的合理取值范圍，為形成地方規(guī)范及修正國家相關標準提供參照依據(jù)，因此，項目的實施將為貴州及西南地區(qū)相關工程的設計及施工提出合理化建議，為新規(guī)范制定時確定預應力鋼絞線的摩察系數(shù)的取值提供參考依據(jù)。1.3推廣應用領域從西部開發(fā)公路橋梁建設及貴州地區(qū)的公路橋梁建設上看，本項

7、目研究的是后張有粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)設計和施工中的一些關鍵技術(shù)問題，其研究成果：對同類的設計與施工具有參考借鑒作用，為新規(guī)范的編制提供參考數(shù)據(jù)，對形成地方標準具有重要的參考價值，市場潛力巨大，具有良好的推廣應用價值與前景。項目成果除可在公路部門得到推廣外，也可在鐵路、水利、冶金、工業(yè)與民用建筑等部門得到廣泛的推廣應用。182、項目前期科研及工作基礎（包括國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析與評價，附主要參考文獻）2.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析與評價2.1.1SBG塑料波紋管成孔與摩擦系數(shù)取值在后張法有粘結(jié)預應力工程中，孔道的成孔方式很多，經(jīng)歷了橡膠管（棒）抽拔成