在簡支式橋樑工程中，預製空心箱梁預應力施工是保證橋樑結構安全和耐久性的關鍵工序，是結構安全的生命線。預應力張拉力與伸長量計算正確與否，施工工藝是否規範、精細，張拉原始資料是否真實，就變得非常重要了。然後，預應力張拉計算過程較複雜，對於施工經驗不足的施工技術人員而言較難掌握，現就峽江庫區同南河橋樑工程為例，對預應力張拉計算、後張法施工工藝進行簡要演算概述，做為施工經驗總結可為類似工程施工提供參考。
工具/原料
水電五局承建的峽江水利樞紐庫區防護同江1標，樁號1+000～13+000跨越渠道橋樑11座，連線南、北擡田區1座，分別為吉湖橋、南塘橋、洲橋橋、增坑橋、陳家橋、下院橋、棟下橋、楓江大橋、楓江小學橋、毛家橋、豐山橋、同江橋共計12座，其中，採用6*20m有1座，5*20有7座，4*20有4座，均為簡支空心箱梁結構，預製空心樑板長度為20m，預製箱梁數量為309片。
樑式橋上部採用後張法預應力混凝土簡支空心箱梁結構，空心箱梁混凝土為C50。鋼絞線選用符合ASTM416-02標準低鬆馳的鋼絞線，單根直徑15.24mm，公稱面積140mm2，標準強度Ryb=1860Mpa，彈性模量Ep=1.95×105Mpa,錨環、夾片、錨墊板等選用OVM15系列產品（採用15-4型、15-5型、15-6型）。千斤頂選用YDC1500型液壓千斤頂，其額定張拉力1500KN。管道成孔採用預埋金屬波紋管。預製空心箱梁預應力鋼束必須待混凝土立方體強度達到設計混凝土強度等級的85%後，且混凝土齡期不小於7d，方可張拉。預應力鋼束採用兩端同時張拉，錨下控制應力0.75fpky=1395Mpa。施加預應力採用張拉力與伸長量雙控。
方法/步驟
2 張拉力與理論伸長量計算
後張法預應力張拉程式
0→10%σk→20%σ→100%σk(持荷2min錨固)
計算公式為:
ΔL=PPL/(ApEp)
PP=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)
式中: PP--預應力筋平均張拉力(N);
L--預應力筋的長度(mm);
AP--預應力筋的截面面積(mm2);
Ep--預應力筋的彈性模量(Mpa，N/mm2);
P--預應力筋張拉端的張拉力(N);
X--從張拉端至計算截面的孔道長度(m);
θ--從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(rad);
K--孔道每米區域性偏差對摩擦的影響係數,查《公路橋涵施工技術規範》(JTG/T F50-2011)附錄G-8係數K及u值表。
u--預應力筋與孔道壁的摩擦係數（同上）。
2.1 張拉力計算
2.1.1 計算引數
Rby=1860Mpa
錨下控制應力0.75fpky=1395Mpa
鋼鉸線單根面積A=140mm2
彈性模量Ep=1.95×105Mpa
管道摩擦係數μ=0.25
管道偏差係數K=0.0015
2.1.2 OVM15-4錨具型別張拉力
鋼絞線束總的截面積Ay=4×140mm2=560mm2
初始控制張拉應力1395Mpa×10%=139.5Mpa
初始張拉力139.5Mpa×560mm2/1000=78.12KN
錨下張拉力1395Mpa×560mm2/1000=781.2KN
每根張拉力781.2 KN/4=195.3KN
2.1.3 OVM15-5錨具型別張拉力
鋼絞線束總的截面積Ay=5×140mm2=700mm2
初始控制張拉應力1395Mpa×10%=139.5Mpa
初始張拉力139.5Mpa×700mm2/1000=97.65 KN
錨下張拉力1395Mpa×700mm2/1000=976.5KN
每根張拉力976.5 KN/5=195.3KN
2.1.4 OVM15-6錨具型別張拉力
鋼絞線束總的截面積Ay=6×140mm2=840mm2
初始控制張拉應力1395Mpa×10%=139.5Mpa
初始張拉力139.5Mpa×840mm2/1000=117.18KN
錨下張拉力1395Mpa×840mm2/1000=1171.8KN
每根張拉力1171.8 KN/6=195.3KN
2.2 理論伸長量計算
以20m樑N1中板(鋼束M=5束)為例舉例，進行後張法預應力鋼絞線理論伸長值計算(平均法)，計算張拉力P=195.3KN。公式：⑴ ΔL=PPL/(ApEp)；⑵ PP=P(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)
分解計算：
① 孔道長度L1(1/2樑)=15057/2（平段）+1396（弧段）+878（上斜段）=9802.5mm
② 工作長度=5.5（工作錨具厚度）+34（千斤頂長度）+5（錨具厚度）=1112.5px=445mm
③ Θ=4*3.1415/180=0.69811
④ kx+μθ=0.0015*9802.5/1000+0.25*0.69811=0.032157
⑤ e-(kx+μθ)=2.718282(自然常數)-0.032157=0.968354497
⑥ P=140（單束截面積）*5*1860*0.75=976500
⑦ PP=976500*(1-0.968354497)/0.032157=960967.6(N)
⑧ ΔL=960967.6*（9802.5+445）/140*5*1.95*10^5=72.143mm
⑨ 則兩端理論伸長量合計為72.143*2=144.3mm
⑩ 實際伸長值與理論伸長值的差值控制在±6%以內,實際伸長量控制範圍為135.6～153（mm）
3 後張法張拉施工
3.1 準備工作
張拉施工前，必須到計量部門對使用的千斤頂進行標定，得到千斤頂的迴歸方程即千斤頂的油壓值與力值的對用關係（例：P=0.033332*F-0.63，P—壓力錶示值MPa，F—試驗力讀數KN）。鋼絞線、錨具、夾片、金屬波紋管都必須進行物理、力學試驗檢測，確保滿足設計規範要求。
3.2 張拉程式
預應力束採用兩端同時張拉，張拉程式為：
0 10%δk 20%δk 100%δk 持荷2分鐘 δk錨固
張拉時應兩端同時對稱張拉，採取“雙控”指標，即張拉控制以張拉力為主，伸長量為校核控制，實際伸長值與理論伸長值的差值應符合規範要求，控制在±6%以內。否則應暫停張拉，待查明原因並採取措施予以調整後，方可繼續張拉。
a、鋼束張拉次序左N1—右N2—右N1— 左N2。
b、操作程式：安裝工作錨具—安裝工作夾片（鐓齊）—安裝限拉板—安裝千斤頂（調整位置使鋼絞線順直）—安裝工具錨—接上油路裝上壓力錶接好電路—張拉—錨固。
c、張拉加荷程式：0—0.1δk—0.2δk—δk持荷兩分鐘錨固。
d、根據《公路橋涵施工技術規範》(JTG/T F50-2011)7.6.2規定，考慮錨圈口預應力損失，按5%控制張拉力給予補償，但在任何情況下不得超過設計規定的最大張拉控制應力。
e、預應力筋在張拉控制應力達到穩定後方可錨固，經檢驗合格後（每束鋼絞線中鋼絲的斷絲、滑絲數不容許超過1根，每個斷面斷絲之和不超過該斷面的鋼絲數的1%，鋼絞線的瞬時回縮量的兩端和應不大於6mm），可切除端頭多餘的預應力筋。並及時安排進行孔道壓漿。
3.3 張拉施工
張拉施工時，確定好所張拉的樑號和孔道號，必須選用熟練的操作人員對油泵進行控制，給千斤頂緩慢供油，操作工人調節工作錨、千斤頂及工具錨的相對位置，等兩端張拉裝置全部安裝調整到位，兩端千斤頂到隨意的一個很小的力值時，表示安裝工作安裝到位。當張拉力達到控制張拉力時油泵持荷工作，並且對伸長量採用鋼尺人工測量，當兩端油泵工作停止時，表示張拉載入工作完成，兩端油泵同時卸荷，千斤頂自動回油收回張拉缸，整個張拉工作完成。
span>）。鋼絞線、錨具、夾片、金屬波紋管都必須進行物理、力學試驗檢測，確保滿足設計規範要求。
3.4伸長量記錄及計算
為了將預應力筋束緊和克服靜摩察，必須對預應力束施加初始張拉力，其值為張拉力控制的10%，它的伸長量以張拉控制力的10%—20%之間的值推導，故實際伸長量的計算具體為：張拉至0.1δk時量取長度L1，張拉至0.2δk時量取長度L2，張拉至δk時量取長度L3，則實測伸長量△L=△L1+△L2(△L1= L2—L1，△L2= L3—L1)，即△L=L3+L2-2*L1實際伸長值與理論伸長值的差值應控制在±6%以內。在整個張拉過程中，現場技術人員要全過程旁站現場，並填好張拉記錄表。張拉工序完成後進行孔道壓漿、封端混凝土澆築施工工序。