时速200公里客货共线后张法预应力混凝土
24、32m简支箱梁试验大纲
中国铁道科学研究院铁道建筑研究所
二○一五年三月·北京
目 录
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1 前言 ........................................................................................................................................... 1 2 箱梁简介 .................................................................................................................................... 1 2.1 箱梁使用情况简介 ....................................................................................................................... 1 2.2 箱梁设计图简介 ........................................................................................................................... 2 2.2.1 跨度31.5m双线箱梁（标准梁宽） .................................................................................... 3 2.2.2 跨度31.5m单线箱梁（标准梁宽） .................................................................................... 3 2.2.3 跨度31.5m双线箱梁（梁面宽12.1m） ............................................................................ 4 2.3 本线箱梁结构特征 ....................................................................................................................... 5 3 试验目的 .................................................................................................................................... 5 4 试验依据 .................................................................................................................................... 6 5 主要研究内容 ............................................................................................................................ 6 5.1 主要研究内容 ............................................................................................................................... 6 5.2 试验项目及工作量 ....................................................................................................................... 7 6 技术路线及研究方法 ................................................................................................................. 7 7 试验内容及测点布置 ................................................................................................................. 8 7.1 理论分析 ....................................................................................................................................... 8 7.2 工艺试验 ....................................................................................................................................... 8 7.2.1 水化热过程梁体混凝土温度的变化测试 ............................................................................ 8 7.2.2 预应力损失测试 .................................................................................................................... 9 7.2.3 箱梁体内混凝土应力测试 .................................................................................................... 9 7.2.4 预应力的传力长度测试 ...................................................................................................... 10 7.2.5 预应力效果测试 .................................................................................................................. 10 7.2.6 弹性上拱度、梁体压缩量测试 .......................................................................................... 11 7.2.7 大孔径预应力束锚固梁端应力测试 .................................................................................. 11 7.2.8 吊梁过程中的应力监测 ...................................................................................................... 12 7.2.9 双层存梁工况梁端应力测试 .............................................................................................. 12 7.2.10 梁体自振特性 .................................................................................................................... 13 7.3 静载弯曲试验 ............................................................................................................................. 13 7.3.1 加载图式 .............................................................................................................................. 13 7.3.2 测点布置 .............................................................................................................................. 13 7.4 梁端静载试验 ............................................................................................................................. 14 7.4.1 加载图式 .............................................................................................................................. 15 7.4.2 测点布置 .............................................................................................................................. 15 7.5 桥面板受力测试 ......................................................................................................................... 16 7.5.1 加载图式 .............................................................................................................................. 16 7.5.2 测点布置 .............................................................................................................................. 16 7.6 长期测试 ..................................................................................................................................... 17 7.7 测点统计 ..................................................................................................................................... 17 8 主要设备 .................................................................................................................................. 18 9 费用概算 .................................................................................................................................. 19
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时速200公里客货共线后张法预应力混凝土24、32m简支箱梁试验大纲
时速200公里客货共线后张法预应力混凝土
24、32m简支箱梁试验大纲
1 前言
南通到上海的沪通铁路北起南通平东，与现有宁启铁路贯通，向南跨越长江，经张家港、常熟、太仓到上海安亭，全长137.3公里，按国铁I级双线建设，可双向通行集装箱运输火车，设计时速200公里。按照规划，沿线需新建平东站、南通西站、张家港、常熟、太仓等8个客运、货运和客货运场站。
根据初步设计批复意见及沪通铁路声屏障设置情况，沪通铁路南通至安亭段常用跨度简支梁首次采用时速200km有砟轨道客货共线箱梁，设计活载采用“中-活载”，结构类型多样，具有较多的新特点，因此，中国铁道科学研究院铁道建筑研究所受沪宁城际铁路股份有限公司的委托，拟展开试验梁研究来验证设计和指导施工。
2 箱梁简介
2.1 箱梁使用情况简介
沪通铁路使用的简支箱梁部分采用中铁工程咨询设计集团有限公司设计的时速200公里客货共线铁路简支箱梁系列通用参考图，还有一大部分箱梁为了适应不同线间距的需要，是由中铁第四勘察设计院集团有限公司以通用参考图为基础进行设计。
沪通铁路的双线整孔简支箱梁均采用梁场预制施工，数量统计见表2.1。其中梁面宽度为11.6m的箱梁均采用通用参考图。跨度31.5m的箱梁使用“通桥（2014）2232—IV”，跨度23.5m、梁高2.7m的箱梁使用“通桥（2014）2232—III”，跨度23.5m、梁高2.2m的箱梁使用“通桥（2014）2232—II”。其它桥面宽度的预制双线整孔箱梁均由中铁第四勘察设计院集团有限公司设计。
沪通铁路的单线简支箱梁只有部分跨度31.5m箱梁在梁场预制，其余单线箱梁均采用现场浇筑施工。单线箱梁的桥面宽度根据桥位情况进行调整，高架站内单线箱梁会切除悬出的单侧或双侧翼缘板。
现场浇筑的单线箱梁情况如下：
（1）跨度31.5m、使用“通桥（2014）2231—IV”的单线箱梁共41孔，其中，二标21孔，五标20孔。
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（2）跨度23.5m、使用“通桥（2014）2232—II”的单线箱梁共10孔，位于五标。
（3）跨度23.5m、使用“通桥（2014）2232—III” 的单线箱梁共4孔，位于二标。
（4）高架站内切除翼缘板的单线箱梁由中铁第四勘察设计院集团有限公司进行设计。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 单线 双线 单双线 跨度(m) 31.5 31.5 31.5 29.5 29.5 27.5 27.5 25.5 25.5 25.5 23.5 23.5 23.5 23.5 23.5 31.5 31.5 31.5 表2.1 沪通铁路梁场预制箱梁统计表 预制梁数量（孔） 梁高梁面宽(m) (m) 1标 2标 3标 4标 5标 2.7 12.1 159 390 164 326 122 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.2 2.2 2.7 2.7 2.7 11.6~12.1 11.6 12.1 11.6 11.6 12.1 12.1 11.6~12.1 11.6 12.1 11.6~12.1 11.6 12.1 11.6 6.48 6.43 5.41 3 49 7 6 3 2 19 1 13 1 4 104 3 2 11 1 2 66 20 23 1 3 365 1 8 1 1 4 7 14 56 2 4 20 38 1 131 1 2 1 60 17 5 242 2 8 2 4 13 54 28 6标 125 4 150 8 7 2 5 23 1 23 合计 1286 20 1041 22 31 3 1 23 1 20 195 2 183 51 4 4 20 38 263 627 688 539 480 348 2945 合计 注：表中序号3箱梁采用“通桥（2014）2232-IV”；序号13箱梁采用“通桥（2014）2232-III” 序号15箱梁采用“通桥（2014）2232-II”
2.2 箱梁设计图简介
中铁第四勘察设计院集团有限公司设计的箱梁是在通用设计图的基础上进行修改，截面形式和预应力体系基本一致，因此介绍通图跨度31.5m双线箱梁（梁面宽11.6m）、通图跨度31.5m单线箱梁（梁面宽7.1m）和铁四院跨度31.5m双线箱梁（梁面宽12.1m）来说明箱梁设计情况。
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2.2.1 跨度31.5m双线箱梁（标准梁宽）
图号：通桥（2014）2232-IV。
截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。 挡砟墙内侧净宽8.97m，桥梁宽11.6m，桥梁建筑总宽11.95m。
梁长为32.6m，计算跨度为31.5m。横桥向支座中心距为4.0m，箱梁梁体中心线处高度为2.784m。直线线间距4.4m。
设计活载：中-活载。
预应力钢绞线采用1?7-15.2-1860-GB/T5224-2003，公称直径为15.2mm。强度等级为fpk=1860MPa，弹性模量为Ep=1.95?105MPa。腹板束N4、N5、N6选用23-?15.2，其它束根据二期恒载选用13-?15.2、14-?15.2或15-?15.2。管道形成采用直径为120mm和90mm的抽拔管成孔。
1/2跨中 1/2梁端 (mm)5800400334216245800420042002002%2002@03342162421503003003349001603300634195290051支座中心线27002150530011949300650157012003602805002870430250025004302870图2.1 31.5m双线箱梁截面图（梁面宽11.6m）
2.2.2 跨度31.5m单线箱梁（标准梁宽）
图号：通桥（2014）2231-IV。
截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚，梁端腹板局部向内、外侧均加厚。
挡砟墙内侧净宽4.46m，桥梁宽7.1m，桥梁建筑总宽7.45m。
梁长为32.6m，计算跨度为31.5m。横桥向支座中心距为2.6m，箱梁梁体中心线处高度为2.742m。
设计活载：中-活载。
预应力钢绞线采用1?7-15.2-1860-GB/T5224-2003，公称直径为15.2mm。强度等级为fpk=1860MPa，弹性模量为Ep=1.95?105MPa。腹板束选用9-?15.2，底板束根据二期恒载选用13-?15.2、14-?15.2或15-?15.2。管道形成采用直径为80mm和90mm
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