互通式立交體外預應力施工組織方案

馬道男

(忻州環城高速公路建設管理處，山西 忻州 034000)

互通式立交體外預應力施工組織方案

馬道男

(忻州環城高速公路建設管理處，山西 忻州 034000)

文章結合通黃路立交主線橋E，J和H 3個匝道橋體外預應力施工組織方案，詳細地闡述了鋼箱連續梁＋體外預應力結構的施工組織方案。

鋼箱連續梁；體外預應力；施工組織；組織方案

1 工程概況

京津第二通道路線全長34.1 km。沿線共設置互通立交6座，即五環路立交、通黃路立交、六環路立交、張采路立交、永路立交等。另外設分離式立交7座、通道橋25座、高架橋4座，北京段設計速度100～120 km/h。

通黃路立交由主線橋、E，J和H 3個匝道橋組成，為京津二通道三標段，設計橋型為鋼箱連續梁＋體外預應力結構，鋼箱梁在北京市政鋼構廠內制作好后運到現場，吊裝成橋。此標段體外預應力錨具均為VLMTS15-19型，索體采用江陰法爾勝住電公司的環氧涂層填充型鋼絞線成品索。全橋共有體外索26根，索重57.09 t，錨具52套，最長索111.13m，最短89.56m。此方案擬對體外預應力施工部分編制，用作施工作業指導。

2 編制依據

(1)《通黃路互通式立交》施工圖。

(2)《公路橋涵施工技術規范》，(JTJ041)。

(3)《無黏結預應力混凝土結構技術規程》，(JGJ92—2004)。

(4)《環氧涂層填充型七絲預應力鋼絞線標準規范》ASTM_A882_A882M-02a。

表1 預應力施工項目和數量

(5)《斜拉橋熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索技術條件》GB/T18365-2001。

(6)《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370－2000。

3 施工項目和數量

此標段體外預應力施工項目和數量見表1。

4 預應力材料

此標段體外預應力材料和數量見表2。

表2 預應力材料和數量

5 主要施工機具

根據此工程的特點和工期要求，計劃投入本專項工程的施工機械設備和儀表見表3。

6 施工程序

6.1 施工流程

施工方案編制→施工機具準備→外套鋼管、轉向管和錨頭預埋管安裝→外套管內壓漿→體外索穿索→安裝橡膠減振器→張拉體外索→錨杯內環氧砂漿灌注→防松裝置保護罩的安裝→保護罩內油脂灌注。

6.2 施工機具的準備

施加預應力所用的機具設備及儀表由專人使用和管理，并定期維護和校驗。進場前，對千斤頂和壓力表進行配套標定，確定壓力表和張拉力之間的關系曲線。

表3 施工機械和儀表

6.3 外套鋼管、轉向管安裝及壓漿

此標段外套鋼管、轉向器有墩頂、跨中和直線段3種形式，其中墩頂和跨中外套管和轉向器均為雙向彎曲鋼管，兩者之間壓注40＃水泥漿。

6.4 錨頭預埋件安裝

錨頭預埋件包括錨墊板和預埋鋼管，安裝步驟主要將錨墊板和預埋管吊到設計指定位置，經測量確定后，把錨墊板點焊在鋼梁的錨下墊板上，把預埋管兩端焊接在鋼梁的橫隔板上。

6.5 體外索穿束

(1)在鋼箱量兩端合理的位置各放1臺5 t卷揚機。

(2)將制好的成品索盤整體運輸至鋼箱梁一段的橋下前方約20m的位置。

(3)吊車平吊索體到放線索盤上。

(4)卷揚機牽引端從鋼梁對應的索孔一端依次穿過轉向滑輪、錨頭預埋管、各轉向器后從鋼梁另一端穿出，然后與成品索索端通過專用的牽引頭相連接。

(5)啟動卷揚機，牽引索向前移動，人工輔助轉動索盤，同時可采用另一臺卷揚機進行留纜，將體外索一直牽引到另一端。牽引過程中要注意各種可能發生的情況并采取相應措施。

(6)索體牽引出預埋鋼管后停住卷揚機，啟動另一端卷揚機進行預緊，使索體盡量拉緊平直，然后改用葫蘆將兩端拉住，將卷揚機牽引線解除。

(7)根據錨具的結構和長度，精確測量索兩錨需剝除的PE層長度，確保在張拉后索PE層進入預埋管的長度在100~400mm。

(8)安裝兩端延長筒組件及錨具定位。(9)準備安裝下一根體外索。

6.6 安裝橡膠減震器

索體與轉向器之間，兩端需安裝橡膠減震器。

6.7 張拉體外索

6.7.1 張拉準備

(1)施工現場機具要配套完整，千斤頂與油表須經過國家有關質檢部門一一對應進行標定。

(2)按照設計要求順序，對稱交替張拉體外索。張拉機具的安裝順序：專用頂壓器→千斤頂→工具錨板→工具夾片。

(3)按上述步驟安裝好兩根體外索4個錨端的張拉機具設備。

6.7.2 整體張拉

利用YCQ400千斤頂進行整體兩端對稱同時張拉。張拉按下列程序進行。

0σk→10%σk→20%σk→100%或105%σk→持荷2分→卸除油表壓力，測回縮量、張拉結束。

6.7.3 張拉應力的控制

(1)體外索的張拉控制應力要符合設計要求。當施工中體外索需要超張拉或計入錨圈口預應力損失時，可比設計要求提高3%～5%，但在任何情況下不得超過設計規定的最大張拉控制應力。

(2)體外索采用應力控制方法張拉時，以伸長值進行校核，實際伸長值與理論伸長值的差值必須符合設計要求，設計無規定時，實際伸長值與理論伸長值的差值控制在±6%以內，否則暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調整后，方可繼續張拉到位。

體外索的理論伸長值△L(mm)可按下式計算：

式中：PP：體外索的平均張拉力，N；

L：體外索的長度，mm；

AP：體外索的截面面積，mm2；

EP：體外索的彈性模量，N/mm2。

體外索張拉時，初應力設為10%δcon，伸長值從初應力時開始量測。索的實際伸長值除了量測的伸長值外，必須加上初應力以下的推算伸長值。對后張法構件，在張拉過程中產生的彈性壓縮值一般可省略。

體外索張拉的實際伸長值△L(mm)可按下式計算：

式中△L1：從初應力至最大張拉應力間的實測伸長值，mm；

△L2：初應力以下的推算伸長值，可采用相鄰級的伸長值。

6.8 錨杯內環氧砂漿灌注

體外索張拉完成后，錨頭錨杯及延長筒內，按設計要求需灌注環氧砂漿或防腐油脂，灌注環氧砂漿采用專用的環氧砂漿灌注泵進行灌注。

6.9 保護罩內油脂灌注

安裝保護罩,檢查檢查進油口與排氣口有沒有堵塞，對保護罩進行注油至排氣口有油排出。

7 管理機構及保證措施

(1)項目經理1人，副經理1人，總工1人，下設施工、技術、質安3個組。

(2)施工質量保證措施。

7.1 材料與設備質量保證

此工程中材料的使用量大。因此，對于主要材料必須具備材質證明書、出廠合格證以及進場前的性能檢測報告；對于進場的體外索材料必要時應按規定進行抽樣試驗；對運至工地的材料、產品與設備應妥善保管，做好材料與產品防腐、防銹及分類標識存放等工作；對千斤頂事先做好配套標定工作，專業器具專人管理。

7.2 施工質量保證

在施工過程中要認真記錄各項技術參數，以求理論與實際切實相結合。每一道工序結束后，必須經質檢員和監督工程師認可后方可進行下一道工序。

7.3 安全文明施工保證措施

建立健全安全文明施工保證體系，確保施工安全。

[1]王穗平，橋梁構造與施工，北京：人民交通出版社，2002年.

[2]和鵬飛，體外預應力技術在橋梁施工中的應用，云南:經營管理者，2011年.

[3]《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000[S]北京人民交通出版社，2000年.

TheGeneral Formula Setsup the Construction of Handing in External Prestressing Forceand Organizes the Scheme Each Other

Ma Daonan

Article combine coherentway Huang is itpay thread bridge E to setup，Jand H 3 ring road bridge external prestressing force construct scheme of organizing，have explained in detail thatorganizes the scheme in the continuous roof beam of steel case+construction of the external prestressing force structure.

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U455

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1000-8136(2011)20-0071-03