系杆拱现浇梁预应力施工技术

其中： N2、N3、N3’为第一批预应力束。N1、N1’为第二批预应力束。
1331 1’ 3’ 3’ 1’ 22 其中：
N1为第一批预应力束。 N2为第二批预应力束。 端横梁断面图 1111 2 2 22
纵梁断面图Leabharlann 中横梁断面图 其中：N1为第一批预应力束。 N2为第二批预应力束。
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4.2、预应力施工工艺： 焊接定位预应力孔道坐标支架 对预应力砼工程，预应力孔道坐标的定位尤为重要，它的坐标
4.3、72m跨径预应力施工工艺
4.3.1、72m跨现浇部位属于两端张拉，因此采用先定位波纹管， 浇注完砼穿钢绞线的方法.坐标支架定位好以后，为防止浇筑砼时波纹 管上浮，在 U支架内固定波纹管，在波纹管孔道中间用φ20镀锌管加设 一道排气管。孔道预埋金属波纹管在浇筑砼过程中漏浆现象是难免 的。为了保证波纹管不漏浆，孔道预埋一次成功，我们采用了每道穿 入外径略比波纹管内径小5mm的硬质塑料管作为内撑管。因为孔道较 长，硬质塑料管分割成每40m一段从波纹管两端向中间穿入。因浇筑砼 的顺序从纵梁中间向两端进行。故当浇筑砼距波纹管内塑料管端头10m 左右时（此范围砼接近初凝），抽拨塑料管3～4m。
位置直接影响到结构的受力。对本工程而言，每个纵梁与中横梁连接 的部位都存在着纵梁的纵向预应力，中横梁的横向预应力和吊杆的的 竖向预应力交错布置的三向预应力，再加上钢筋密集，因此孔道坐标 的定位必须准确（每50cm一道），否则就会出现孔道相互交叉、碰撞 的现象。在本工程中，孔道坐标的定位采用φ12的钢筋焊接U型架， 其坐标依底模板和侧模板边线控制，误差控制在1cm之内。 φ12
其中Δl—预应力筋理论伸长值（cm）。 PP—预应力筋的平均张拉力(N)。
L—从张拉端至计算截面孔道长度（cm）。 Ay—预应力筋截面面积(mm2)。 Eg—预应力筋弹性模量(MPa)。 当孔道为直线且无孔道摩阻时 其中Δl—预应力筋理论伸长值（cm）。 P—预应力筋张拉端的张拉力(N)。 L—从张拉端至计算截面孔道长度（cm）。 Ay—预应力筋截面面积(mm2)。 Eg—预应力筋弹性模量(MPa)。 64m跨纵梁的张拉属于一端张拉，计算理论伸长值为48cm，因此 千斤顶要经过多次张拉才能实现。经过计算，第一次张拉到设计初应 力，第二次张拉到设计张拉力的30%，然后回油锚固。第三次张拉到 设计张拉力的70%，回油锚固。第四次张拉到设计张拉吨位。 对于张拉伸长值超过千斤顶额定伸长量的钢绞线束，都要经过多 次张拉才能产现。每一次张拉的实测伸长量都要减去前一次张拉吨位 的锚固损失值。 实测伸长量的计算方法为： 其中： —张拉的实测伸长量（cm）。
宝鸡市广元路渭河大桥位于宝鸡市广元路，全桥585.56m，南北 引桥由8跨32 m后张法预应力箱梁组成。主桥部分是由五跨无风撑系杆 拱组成，其跨径组合为64m+64m+72m+64m+64m。其中纵梁10片，中横 梁57片，端横梁 10片。每片纵梁有预应力钢绞线10束，每束有19根 φj15.24的钢绞线组成，设计张拉力380.2T，起到了平衡拱推力的作用。 每片中横梁由4束钢绞线，每束由12根φj15.24钢绞线组成，每片端横梁 有8束钢绞线组成，带牛腿端横梁有24束钢绞线，每束钢绞线由9根 φj15.24钢绞线组成。纵梁预应力有两端张拉，也有一端张拉的（即P 锚），因此施工工艺也不同。 3、工程材料
对波纹管孔。钢板紧贴在波纹管的外侧，用胶带将钢板和波纹管紧紧 缠在一起。带丝的一端管口用胶带缠住，防止浇注砼过程中砼或其它 杂物落入管内。因孔道太长，我们在64m跨跨中 镀锌管 钢板 又设一道排气管，方法同上。
4.5、张拉 72m跨属两端张拉，计算理论伸长值为52cm，因此用4台 YCW400B型千斤顶两端对称张拉。千斤顶的额定伸长量20cm，因此每 束钢绞线要进行多次张拉。经过计算，在保证千斤顶伸长量又保证安 全的情况下，第一次的张拉吨位为设计初应力，然后回油。第二次张 拉到设计张拉力的30%，第三次张拉到设计吨位。
4.4、64m跨径预应力施工工艺 对于64m跨纵梁的钢绞线张拉属一端张拉（即P锚），因此我们 采取了先焊接孔道坐标U型架，再穿钢绞线，后穿波纹管的方法。 4.4.1 、焊接孔道坐标U型架，焊接方法及要求见前。 4.4.2 、钢绞线穿束，待孔道坐标的U型架焊接好以后，在绑扎好
的纵梁钢筋骨架里每隔5m搭设一排简易钢管支架，其横向钢管略比同 排的孔道坐标横向钢筋高，使钢绞线在穿束的过程中钢绞线从钢管上 通过，以减小钢绞线与孔道坐标U型架的的摩擦而导致孔道坐标U型架 和纵梁钢筋骨架损坏。 U型架 钢管
5、结论： 宝鸡市广元路渭河大桥采用锚具种类较多，且有大吨位预应力的 张拉和P锚张拉。本桥用先穿钢绞线和先穿波纹管两种不同的施工方 法，孔道压浆增设了排气管等都能一次成功，使工期大为缩短。通过 渭河大桥的建成，证明了对大吨位预应力及P锚用此种施工工艺是切实 可行的。
参考文献： 1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000，人民交通出版 社。 2、《公路施工手册〈桥涵〉分册》，人民交通出版社。
4.3.2、钢绞线编束及穿束 72m跨纵梁钢绞线每束由19根φj15.24的钢绞线组成，每束 1.6T。距离长，重量大，因此人工编束、穿束难度相当大。虽然说下 料场地平整，但用通常的人工编束的方法仍有可能会出现钢绞线交 叉，缠绕的现象，（因为钢绞线太长）。因此我们根据高强钢丝编束 的方法，焊接一个钢筋网片（Φ12），方格间距为3cm，方格数为4×5 并每个方格都编上号，见图示。
先穿钢绞线的方法与后穿钢绞线的方法有所不同，先穿钢绞线 时，穿过钢筋骨架把卷扬机的钢丝绳引到另一端，在另一端头搭设一 钢管支架，来挡住穿过钢绞线的钢筋网片不被拉到纵梁钢筋骨架里， 其它同前。
4.4.3、波纹管定位 待钢绞线穿束完成后，进行波纹管的定位，波纹管从纵梁的两端 向跨中穿。每根波纹管长8.0m，每束钢绞线重1.4吨。因此每2m站一个 人，将钢绞线略抬起后穿波纹管。先穿钢绞线后穿波纹管，波纹管的 接头不好施工。因此每个接头处采用将接头波纹管每30cm割成一节， 将接头管没管长方向切开后包住两根波纹管的接头部位，然后用胶带 将波纹管接头与相邻的波纹管缠紧、缠牢，以防止接头处漏浆。 4.4.4、将波纹管定位好以后用扎丝固定，在固定端进行P锚的挤 压，方法是先固定约束圈，再穿螺旋筋，然后穿锚板。钢绞线的挤压 用ZB4—500型高压油泵和GYJA型挤压器，挤压压力约30—35MPa。 4.4.5、将钢绞线挤压好之后，进行P锚的定位。P锚的定位也是比 较麻烦的，钢绞线的穿束和挤压过程中导致钢绞线不齐，因此钢绞线 挤压完成要进行P锚锚板的定位。定位的方法：将锚板用倒链拉到准确 的位置，用Φ25的钢筋焊接支架固定锚板，然后在张拉端用倒链将钢绞 线逐根拉齐。 4.4.6、P锚定位好以后，在约束圈的位置用湿抹布将钢绞线和约 束圈之间和钢绞线与钢绞线之间的空隙密封起来，以防止浇注砼过程 中砼浆液进入波纹管孔道中。排气管的设置我们采用φ20的镀锌钢管， 在约束圈的附近，用钢筋在波纹管上钻一个孔（因波纹管里有钢绞 线，不能用电焊或氧焊割孔）。在镀锌管的一端头焊上两个δ=2mm的 小钢板。在另一端头套上与压浆泵配套的丝，用带钢板的一端管口正
本工程主桥部分所用的锚具为柳州建筑机械总厂生产的OVM15 —9，OVM15—9P，OVM15—12， OVM15—12P， OVM15—19， OVM15—19P，所用的钢绞线为江苏无锡金羊金属制品有限公司生产的 钢绞线（全桥钢绞线约350T），金属波纹管采用δ=0.3mm的钢带加工生 产。 4、施工工艺 铺设方木、竹胶模板 搭设满堂碗扣支架
将每束钢绞线的一端 （每根钢绞线一个方格）依次穿过钢筋网 片，并根据每个方格的编号将穿过的钢绞线编号上相对应的号码，然 后将此端头钢绞线捆绑，套上钢丝网套（钢丝网套由直径3mm的细钢 丝绳编制而成）钢绞线的穿束采用5t卷扬机牵引。将卷扬机固定在纵梁 拱脚部位，将卷扬机钢丝绳用高强钢丝从预留孔道内牵引到纵梁另一 端，将钢丝绳和钢绞线上的钢丝绳网套连接起来，然后开动卷扬机拉 钢绞线进入预留孔道内。用来编束的钢筋网片比预留孔道大，因此在 穿束的整个过程中，钢筋网片始终停留在预留孔道口像梳子一样把钢 绞线根根分清，避免缠绕。待钢绞线进入孔道且满足张拉所需的预留 长度后，停止卷扬机，将钢绞线的另一端按钢筋网片的方格编号，逐 根编上对应的编号，取掉钢筋网片，用此方法将钢绞线逐束穿入。
一端有浓浆排出约10 s，将排气孔用丝堵堵住，将压浆管接到中间的排 气管上进行补压。压力为1.0MPa，稳压 3min，然后关闭阀门卸压。
若从一端压注到另一端有困难时，可从中间的排气管向两端压 注。
4.7、封锚 孔道压浆完成后进行封锚。割钢绞线剩余5cm。封锚部位加设一 层钢筋网片，封锚砼与构件同标号砼。
张拉千斤顶安装程序及示意图： 千斤顶的安装程序：工作锚板 限位 板 垫环 千斤顶 工具锚板 钢绞线 工具锚 千斤顶 垫环 限位板 工作锚 砼
理论伸长值的计算公式： 其中：PP—预应力筋平均张拉力（N）。 P—预应力筋张拉端的张拉力（N）。 x—从张拉端到设计截面的孔道长度。 —从张拉端至设计截面贡曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。 k—孔道每束局部对摩擦的影响系数。 μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
宝鸡市广元路渭河大桥
——系杆拱桥现浇梁预应力施工技术
中铁二十局集团六公司 韩书臣
1、前言 预应力砼是当今最有发展前景的工程材料之一，它是我国“八
五”“九五”计划中列为重点开发和推广应用的高新技术。近几十年来， 预应力技术发展得到了很好的推广和应用。与钢、木、砖石结构材料相 比，预应力砼技术是比较复杂的，因为它不仅涉及到结构问题，还有自 身材料、设计和施工工艺方面的许多特殊问题，因此要想全面掌握和了 解预应力技术还需我们进一步的探索和学习。 2、工程概况
4.1、主桥上部结构的施工工艺为： 张拉中横梁第二批预应力束并压浆
绑扎纵梁、端横梁、中横梁钢筋 焊接定位预应力孔道坐标支架
波纹管定位（钢铰线定位P锚） 穿内撑塑料管（波纹管定位P锚） 支立模板、浇筑纵梁及端横梁砼 张拉纵梁及端横梁第一批预应力束并压浆 浇筑中横梁及部分桥面板 架设拱肋 压注钢管拱砼 张拉纵梁及端横梁第二批预应力束并压浆 张拉中横梁第一批预应力束 安装并张拉吊杆 浇筑桥面板合扰段 吊杆调索 并压浆