互通式立交体外预应力施工组织方案

马道男

(忻州环城高速公路建设管理处，山西 忻州 034000)

互通式立交体外预应力施工组织方案

马道男

(忻州环城高速公路建设管理处，山西 忻州 034000)

文章结合通黄路立交主线桥E，J和H 3个匝道桥体外预应力施工组织方案，详细地阐述了钢箱连续梁＋体外预应力结构的施工组织方案。

钢箱连续梁；体外预应力；施工组织；组织方案

1 工程概况

京津第二通道路线全长34.1 km。沿线共设置互通立交6座，即五环路立交、通黄路立交、六环路立交、张采路立交、永路立交等。另外设分离式立交7座、通道桥25座、高架桥4座，北京段设计速度100～120 km/h。

通黄路立交由主线桥、E，J和H 3个匝道桥组成，为京津二通道三标段，设计桥型为钢箱连续梁＋体外预应力结构，钢箱梁在北京市政钢构厂内制作好后运到现场，吊装成桥。此标段体外预应力锚具均为VLMTS15-19型，索体采用江阴法尔胜住电公司的环氧涂层填充型钢绞线成品索。全桥共有体外索26根，索重57.09 t，锚具52套，最长索111.13m，最短89.56m。此方案拟对体外预应力施工部分编制，用作施工作业指导。

2 编制依据

(1)《通黄路互通式立交》施工图。

(2)《公路桥涵施工技术规范》，(JTJ041)。

(3)《无黏结预应力混凝土结构技术规程》，(JGJ92—2004)。

(4)《环氧涂层填充型七丝预应力钢绞线标准规范》ASTM_A882_A882M-02a。

表1 预应力施工项目和数量

(5)《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T18365-2001。

(6)《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370－2000。

3 施工项目和数量

此标段体外预应力施工项目和数量见表1。

4 预应力材料

此标段体外预应力材料和数量见表2。

表2 预应力材料和数量

5 主要施工机具

根据此工程的特点和工期要求，计划投入本专项工程的施工机械设备和仪表见表3。

6 施工程序

6.1 施工流程

施工方案编制→施工机具准备→外套钢管、转向管和锚头预埋管安装→外套管内压浆→体外索穿索→安装橡胶减振器→张拉体外索→锚杯内环氧砂浆灌注→防松装置保护罩的安装→保护罩内油脂灌注。

6.2 施工机具的准备

施加预应力所用的机具设备及仪表由专人使用和管理，并定期维护和校验。进场前，对千斤顶和压力表进行配套标定，确定压力表和张拉力之间的关系曲线。

表3 施工机械和仪表

6.3 外套钢管、转向管安装及压浆

此标段外套钢管、转向器有墩顶、跨中和直线段3种形式，其中墩顶和跨中外套管和转向器均为双向弯曲钢管，两者之间压注40＃水泥浆。

6.4 锚头预埋件安装

锚头预埋件包括锚垫板和预埋钢管，安装步骤主要将锚垫板和预埋管吊到设计指定位置，经测量确定后，把锚垫板点焊在钢梁的锚下垫板上，把预埋管两端焊接在钢梁的横隔板上。

6.5 体外索穿束

(1)在钢箱量两端合理的位置各放1台5 t卷扬机。

(2)将制好的成品索盘整体运输至钢箱梁一段的桥下前方约20m的位置。

(3)吊车平吊索体到放线索盘上。

(4)卷扬机牵引端从钢梁对应的索孔一端依次穿过转向滑轮、锚头预埋管、各转向器后从钢梁另一端穿出，然后与成品索索端通过专用的牵引头相连接。

(5)启动卷扬机，牵引索向前移动，人工辅助转动索盘，同时可采用另一台卷扬机进行留缆，将体外索一直牵引到另一端。牵引过程中要注意各种可能发生的情况并采取相应措施。

(6)索体牵引出预埋钢管后停住卷扬机，启动另一端卷扬机进行预紧，使索体尽量拉紧平直，然后改用葫芦将两端拉住，将卷扬机牵引线解除。

(7)根据锚具的结构和长度，精确测量索两锚需剥除的PE层长度，确保在张拉后索PE层进入预埋管的长度在100~400mm。

(8)安装两端延长筒组件及锚具定位。(9)准备安装下一根体外索。

6.6 安装橡胶减震器

索体与转向器之间，两端需安装橡胶减震器。

6.7 张拉体外索

6.7.1 张拉准备

(1)施工现场机具要配套完整，千斤顶与油表须经过国家有关质检部门一一对应进行标定。

(2)按照设计要求顺序，对称交替张拉体外索。张拉机具的安装顺序：专用顶压器→千斤顶→工具锚板→工具夹片。

(3)按上述步骤安装好两根体外索4个锚端的张拉机具设备。

6.7.2 整体张拉

利用YCQ400千斤顶进行整体两端对称同时张拉。张拉按下列程序进行。

0σk→10%σk→20%σk→100%或105%σk→持荷2分→卸除油表压力，测回缩量、张拉结束。

6.7.3 张拉应力的控制

(1)体外索的张拉控制应力要符合设计要求。当施工中体外索需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时，可比设计要求提高3%～5%，但在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。

(2)体外索采用应力控制方法张拉时，以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值必须符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值控制在±6%以内，否则暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉到位。

体外索的理论伸长值△L(mm)可按下式计算：

式中：PP：体外索的平均张拉力，N；

L：体外索的长度，mm；

AP：体外索的截面面积，mm2；

EP：体外索的弹性模量，N/mm2。

体外索张拉时，初应力设为10%δcon，伸长值从初应力时开始量测。索的实际伸长值除了量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。对后张法构件，在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。

体外索张拉的实际伸长值△L(mm)可按下式计算：

式中△L1：从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值，mm；

△L2：初应力以下的推算伸长值，可采用相邻级的伸长值。

6.8 锚杯内环氧砂浆灌注

体外索张拉完成后，锚头锚杯及延长筒内，按设计要求需灌注环氧砂浆或防腐油脂，灌注环氧砂浆采用专用的环氧砂浆灌注泵进行灌注。

6.9 保护罩内油脂灌注

安装保护罩,检查检查进油口与排气口有没有堵塞，对保护罩进行注油至排气口有油排出。

7 管理机构及保证措施

(1)项目经理1人，副经理1人，总工1人，下设施工、技术、质安3个组。

(2)施工质量保证措施。

7.1 材料与设备质量保证

此工程中材料的使用量大。因此，对于主要材料必须具备材质证明书、出厂合格证以及进场前的性能检测报告；对于进场的体外索材料必要时应按规定进行抽样试验；对运至工地的材料、产品与设备应妥善保管，做好材料与产品防腐、防锈及分类标识存放等工作；对千斤顶事先做好配套标定工作，专业器具专人管理。

7.2 施工质量保证

在施工过程中要认真记录各项技术参数，以求理论与实际切实相结合。每一道工序结束后，必须经质检员和监督工程师认可后方可进行下一道工序。

7.3 安全文明施工保证措施

建立健全安全文明施工保证体系，确保施工安全。

[1]王穗平，桥梁构造与施工，北京：人民交通出版社，2002年.

[2]和鹏飞，体外预应力技术在桥梁施工中的应用，云南:经营管理者，2011年.

[3]《公路桥涵施工技术规范》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.

continuous roofbeam ofsteelcase；externalprestressing force；constructin the organization；organize the scheme

U455

A

1000-8136(2011)20-0071-03