“打撈法”在超長(zhǎng)鋼絞線穿束施工中的應(yīng)用

趙亮

摘要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及全國(guó)人民出行的需要，高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)。在全國(guó)四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)中，大跨度連續(xù)梁在施工過程中得到非常廣泛的應(yīng)用。同時(shí)超長(zhǎng)鋼絞線穿束在施工過程中成為一個(gè)新難題。孔道內(nèi)穿牽引引線是穿束工作的一個(gè)重要施工方法。本文介紹施工中采用的“打撈法”穿牽引引線施工方法，該方法能快速有效解決超長(zhǎng)鋼絞線穿束問題。

Abstract： With the development of the national economy and the needs of people's travel throughout the country， there is large-scale construction of high-speed railways. In the nationwide transportation network， large-span continuous beams have been widely used in the construction process. At the same time， the ultra-long steel strands bunching has become a new problem in the construction process. Traction lead in the tunnel is an important construction method. This article introduces the construction method of "salvage method" for hauling lead wires used in construction， which can quickly and effectively solve the problem of extra-long steel strands bunching.

關(guān)鍵詞：超長(zhǎng)鋼絞線;穿束;牽引引線;打撈法;施工

1? 工程概況

我單位施工的新建某鐵路某特大橋，橋梁全長(zhǎng)847.3m，其中7～13跨為1聯(lián)（6×32）m雙線變四線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，梁長(zhǎng)196m。梁體縱向預(yù)應(yīng)力通長(zhǎng)束共20束，每束15根鋼絞線，單束重量約3300kg。

連續(xù)梁梁體采用支架現(xiàn)澆法施工，分A、B、C三個(gè)節(jié)段，先澆筑中間B節(jié)段，然后澆筑兩端A、C節(jié)段，如圖1。

通長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力束穿束采用后穿法，機(jī)械牽引，張拉采用兩端張拉，應(yīng)力和應(yīng)變雙控，分階段一次張拉完成。

本文結(jié)合6×32m混凝土連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工實(shí)踐，重點(diǎn)介紹“打撈法”在超長(zhǎng)鋼絞線穿束施工中穿牽引引線的施工方法。

2? 梁體施工及孔道安裝

梁體采用支架現(xiàn)澆法施工，施工順序：地基處理→支架施工→支架預(yù)壓→支座安裝→底模、側(cè)模安裝→底腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力孔道安裝→內(nèi)模、端模安裝→頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力孔道安裝→混凝土澆筑。

預(yù)應(yīng)力孔道采用金屬波紋管成孔。在梁體鋼筋骨架上采用“井”字形鋼筋精確定位，定位間距直線段0.6m，曲線段0.3m，確保波紋管不因混凝土澆筑變形、移位。管接頭采用套管法連接，外包裹塑料膠帶，防止混凝土澆筑時(shí)水泥漿進(jìn)入管內(nèi)。

混凝土澆筑前在孔道內(nèi)穿比孔道直徑小1～2cm的塑料內(nèi)襯管，澆筑時(shí)安排專人對(duì)內(nèi)襯管進(jìn)行抽拔或旋轉(zhuǎn)，防止漏漿堵塞，隨著混凝土的澆筑順序?qū)?nèi)襯管拔出。

3? 預(yù)應(yīng)力穿束施工

梁體混凝土端模拆除后，即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋穿束施工。由于孔道太長(zhǎng)，鋼束重量大，穿束必須采用機(jī)械牽引方可完成，在正式穿束作業(yè)前需先在孔內(nèi)穿入一根引線，將牽引鋼絲繩引入孔內(nèi)。

3.1 穿牽引引線工藝試驗(yàn)

①采用人工向孔道內(nèi)穿單根鋼絞線，僅能穿入130m;

②用5.5kW的穿束機(jī)穿單根鋼絞線，僅能穿入110m;

采用人工和穿束機(jī)單端向孔內(nèi)穿鋼絞線均未能成功，使預(yù)應(yīng)力施工處于停滯狀態(tài)。經(jīng)分析原因：鋼絞線由鋼絲組成，柔性好，隨著孔道增長(zhǎng)，在孔道壁摩擦力的作用下，鋼絞線在孔內(nèi)彎曲前進(jìn)，孔道太長(zhǎng)，外部推力已經(jīng)無法傳遞到鋼絞線端部。

③上述兩種方法均能使鋼絞線穿至梁體中部位置，借鑒水下打撈技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱“打撈法”穿牽引引線。采用兩根100m長(zhǎng)的鋼絞線，端頭分別加工成鉤和環(huán)，從孔道兩端將兩根鋼絞線的帶鉤端和帶環(huán)端同時(shí)向孔道中心穿入，在孔道中部“盲鉤”，經(jīng)試驗(yàn)成功。

3.2 “打撈法”穿牽引引線具體施工方法

3.2.1 鉤、環(huán)加工

切割兩根105m長(zhǎng)的鋼絞線，在兩根鋼絞線各一端分別按圖2、圖3的式樣焊接環(huán)和鉤，外徑約70mm，與鋼束直徑相當(dāng)，同時(shí)能起到檢測(cè)孔道的作用。

環(huán)和鉤采用直徑10mm的圓鋼彎制而成，端部均為圓形。環(huán)采用二根彎制好的鋼筋十字交叉與鋼絞線焊接成錐形。鉤采用爆炸鉤形式，在鋼絞線一周間隔90°交錯(cuò)布置4個(gè)鉤，間距約10cm，鉤端向內(nèi)彎5mm，避免鉤住孔道壁，破壞波紋管，同時(shí)在帶鉤鋼絞線的另一端焊接一個(gè)直接2cm的小環(huán)。環(huán)、鉤制作完成后，將環(huán)、鉤的外側(cè)與孔道接觸部分用角磨機(jī)打磨光滑，避免刮傷孔道。

3.2.2 穿牽引引線施工

①鉤和環(huán)制作完成后，組織兩組作業(yè)人員，每組作業(yè)人員5人，各配對(duì)講機(jī)一部，在各梁端搭設(shè)工作平臺(tái)，平臺(tái)應(yīng)穩(wěn)固牢靠，設(shè)置必要的防護(hù)欄桿。采用油漆對(duì)梁端預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行編號(hào)，注意梁兩端的孔道編號(hào)必須對(duì)應(yīng);

②兩組作業(yè)人員分別從梁體兩端將兩根鋼絞線的鉤端和環(huán)端穿入同一編號(hào)的孔道內(nèi)，根據(jù)各孔道的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，在鋼絞線上尾端量出孔道一半長(zhǎng)度的位置進(jìn)行標(biāo)記;

③兩端鋼絞線均穿至標(biāo)記處時(shí)，持環(huán)端再向前穿1～2m，然后慢慢將鋼絞線往回拉，每拉0.1m，旋轉(zhuǎn)鋼絞線，直至被對(duì)面穿入的鉤鉤住，鋼絞線拉力增大，繼續(xù)往回拉，通過對(duì)講機(jī)確認(rèn)鉤端鋼絞線是否隨著環(huán)端鋼絞線前進(jìn)，確定鉤端鋼絞線已經(jīng)與環(huán)端鋼絞線鉤住，即可勻速連續(xù)將環(huán)端鋼絞線拉出孔道，注意環(huán)端鋼絞線往回拉時(shí)不能回穿，避免脫鉤;

④在鉤端鋼絞線尾部接近孔道時(shí)，在尾部的小環(huán)上綁扎一根8#鐵絲，隨著鋼絞線帶入孔內(nèi);

⑤拉出的環(huán)端鋼絞線放置在梁面上，直至將鉤拉出孔道，環(huán)、鉤分離后，將拉出的帶環(huán)鋼絞線從梁面上拉至梁體另一端;

⑥重復(fù)第②～⑤步驟的工作，進(jìn)行下一孔道穿引線鐵絲施工。鉤端鋼絞線從孔道拉出的同時(shí)直接穿入下一孔道，待帶鉤鋼絞線全部拉出后，將隨鋼絞線帶入孔內(nèi)的鐵絲解除，在孔道外綁扎，避免回縮，穿引線施工完成。

3.3 預(yù)應(yīng)力筋下料、編束

鋼絞線下料可以在施工便道上，也可以在梁面上進(jìn)行，在施工便道上下料時(shí)，要做好保護(hù)，防止鋼絞線被碾壓、污染。

預(yù)應(yīng)力筋下料時(shí)加長(zhǎng)1m端部焊接長(zhǎng)度，梳理順直，編號(hào)，每隔1～1.5m捆扎成束。鋼束端頭錯(cuò)開布置，留成錐形，將鋼束焊接成整體，因孔道長(zhǎng)，牽引力大，在鋼束端頭焊接一塊厚1cm的鋼板切割鉤，用砂輪機(jī)將鋼束端頭及鋼板鉤打磨光滑，防止劃傷孔道。

3.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束

3.4.1 牽引設(shè)備選型

牽引鋼束的設(shè)備需通過計(jì)算牽引力確定，所需牽引力需大于鋼束重量和摩擦阻力之和，可根據(jù)公式F≥w（1+μ）k計(jì)算，w為鋼束總質(zhì)量，管道摩擦系數(shù)μ可取0.16～0.19，裕度系數(shù)k可取1.1～1.4。同時(shí)根據(jù)牽引力選擇破斷拉力相當(dāng)?shù)匿摻z繩。

3.4.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝、牽引鋼絲繩入孔

卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝需正對(duì)梁端，基座需能承受足夠的拉力。將鋼絲繩的端頭回折編束成環(huán)或者采用合適的繩卡固定，并將端頭環(huán)形部位壓扁保證其能順利通過孔道。用已經(jīng)穿入孔道的引線鐵絲將鋼絲繩拉入孔道內(nèi)。

3.4.3 穿束

將牽引鋼絲繩與已焊接好端頭鋼板鉤的鋼束連接牢固，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，緩緩地將鋼束拉人孔道內(nèi)，由于鋼束較長(zhǎng)，在穿入端用吊車將鋼束吊起，與孔道口高度保持基本一致，配合卷?yè)P(yáng)機(jī)向前推送鋼束，直至將鋼束從另一端拉出至工作位置即穿束完成。

4? 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹的“打撈法”穿牽引引線施工方法經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證能快速有效的解決超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束問題，就地取材，工藝簡(jiǎn)單，易操作，無需增加設(shè)備、物資投入，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。施工中需預(yù)先對(duì)孔道進(jìn)行準(zhǔn)確編號(hào)，確保兩根鋼絞線穿入同一孔道內(nèi)，施工中作業(yè)人員應(yīng)相對(duì)固定，作業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)、熟練程度影響穿引線的工作效率，本方法適合在標(biāo)段內(nèi)類似工點(diǎn)較少的情況下借鑒使用。

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