筍溪河特大橋錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工方案研究

張基進(jìn)，潘榮斌

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州貴陽(yáng)550000)

筍溪河特大橋錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工方案研究

張基進(jìn)，潘榮斌

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州貴陽(yáng)550000)

將以筍溪河特大橋工程為例，對(duì)錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工進(jìn)行分析。將對(duì)錨固系統(tǒng)施工要點(diǎn)和施工設(shè)計(jì)進(jìn)行論述，并比對(duì)錨固系統(tǒng)施工方案，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行錨固系統(tǒng)定位支架的設(shè)計(jì)，最后探討預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)的安裝。通過(guò)為橋梁工程進(jìn)行錨固系統(tǒng)施工提供理論依據(jù)，推動(dòng)我國(guó)橋梁施工水平的提升。關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;錨碇系統(tǒng);施工

1 預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)和施工要點(diǎn)

第一，錨固系統(tǒng)包括鋼束錨固系統(tǒng)和鎖骨錨固連接器兩部分，鎖骨錨固連接器由拉桿和其他連接器、組件構(gòu)成，鋼束錨固由錨固防護(hù)帽、錨具、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、管道構(gòu)成。主纜索股錨頭連接于拉桿上端，前錨面連接器連接于拉桿上端，實(shí)現(xiàn)錨塊預(yù)應(yīng)力體系和主攬轉(zhuǎn)換;第二，鎖骨錨固連接器構(gòu)成部分包括連接器和兩根拉桿，每跟主纜的鎖骨錨固單元有44套，運(yùn)用錨固錨具為15～16型，預(yù)應(yīng)力鋼束為15～16型;第三，錨塊預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)完成于錨塊混凝土分層灌注過(guò)程。錨拉桿預(yù)應(yīng)力大小、主攬軸力精確傳遞都與錨碇板準(zhǔn)確安裝和預(yù)應(yīng)力管道位置準(zhǔn)確確定息息相關(guān)。所以施工中需要依據(jù)設(shè)計(jì)位置嚴(yán)格控制。應(yīng)選擇具有一定強(qiáng)度和剛度的支撐預(yù)應(yīng)力支架，并防止其在灌注過(guò)程中出現(xiàn)變形。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格保證安裝預(yù)應(yīng)力管道的位置，使其滿足設(shè)計(jì)要求并避免發(fā)生接頭漏漿。作業(yè)班組和項(xiàng)目技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)支架和管道的位置進(jìn)行認(rèn)真檢查，同時(shí)通過(guò)一定措施避免因碰撞等原因造成的預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)偏位。

2 預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工方案對(duì)比

2.1 整體安裝

這種安裝施工過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，安裝效率更高。但整體錨箱制作需在工廠完成，且具有較高的加工精度要求，加工完成后運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，并使用大型吊裝設(shè)備進(jìn)行施工。錨箱體積通常較大，要實(shí)現(xiàn)精度定位具有一定難度，調(diào)整空間位置也相對(duì)較難。另外，筍溪河特大橋工程位置相對(duì)偏遠(yuǎn)，增加了錨箱運(yùn)輸?shù)碾y度，所以施工需選擇更加科學(xué)的方案。

2.2 定位支架安裝

定位支架安裝中需隨著混凝土基礎(chǔ)澆筑在定位支架上逐層逐根安裝預(yù)應(yīng)力管道，并對(duì)且每根預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行測(cè)量定位矯正。定位支架系統(tǒng)包括橫梁、懸挑梁、立柱三個(gè)部分。定位支架安裝具有調(diào)整測(cè)量方便、安裝定位精確的優(yōu)勢(shì)。筍溪河工程最終應(yīng)用定位支架安裝方法，該方案更容易實(shí)現(xiàn)測(cè)量控制、簡(jiǎn)便施工、減少耗材。

3 系統(tǒng)定位支架的設(shè)計(jì)

3.1 立柱設(shè)計(jì)

立柱包括斜桿和豎桿兩個(gè)部分，本工程技術(shù)人員根據(jù)安裝定位支架的要求，在每排跳梁下設(shè)置一定數(shù)量立柱，科學(xué)確定立柱之間的距離，并通過(guò)兩兩相對(duì)立柱形成桁架，最后利用平聯(lián)焊接將各片連接成整體。

3.2 懸挑梁設(shè)計(jì)

空間上預(yù)應(yīng)力管道斜向收斂，本工程語(yǔ)用CAD3D制圖法進(jìn)行骨架設(shè)計(jì)定位時(shí)的懸挑梁線形設(shè)計(jì)。懸挑梁框架結(jié)構(gòu)主要包括橫桿、斜桿、平桿、豎桿，其中預(yù)應(yīng)力管道橫方向安裝精度取決于橫桿的拼裝和加工精度，豎向安裝精度也需要符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 定位支架驗(yàn)算

錨固系統(tǒng)定位支架通常具有桁架結(jié)構(gòu)(如圖1)，空間各構(gòu)架由∠50×50×5 mm角鋼和∠50× 50×5 mm角鋼立桿斜撐組成。構(gòu)成主攬錨固系統(tǒng)定位支架的支架包括4排，其水平位置與懸挑梁經(jīng)44束預(yù)應(yīng)力管道處一致，并將通長(zhǎng)的∠50×50× 5 mm角鋼焊接與橫向，以實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管道的定位和支撐，同時(shí)進(jìn)行4排直接的整體性連接。驗(yàn)算應(yīng)按照以下思路進(jìn)行:對(duì)順橋向預(yù)應(yīng)力管道最大撓度進(jìn)行計(jì)算，以確定懸挑梁布置的合理性;依據(jù)橫梁受到預(yù)應(yīng)力管道的最大反力，對(duì)橫梁最大撓度進(jìn)行驗(yàn)算;對(duì)定位支架本身的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。

圖1 支架立面

4 系統(tǒng)的安裝

4.1 定位支架的加工

預(yù)應(yīng)力管道定位的核心構(gòu)件是定位支架，加工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)桿件尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制。依據(jù)相應(yīng)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行胎膜制作，并嚴(yán)格執(zhí)行鋼構(gòu)件的加工工藝，以使得各桿件連接面具有較高的平整度。為實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管道的精確安裝，進(jìn)行定位骨架制作過(guò)程中，不應(yīng)先在定位骨架上焊接橫梁，應(yīng)在安裝完定位支架后，在進(jìn)行橫梁的精確安裝。為保證定位支架的精確安裝，完成定位支架加工后應(yīng)先進(jìn)行試拼，校核編號(hào)后運(yùn)輸至施工場(chǎng)地。

4.2 定位支架安裝

安裝定位支架前需要將鋼板預(yù)埋在設(shè)計(jì)標(biāo)高出，在精確放樣后通過(guò)塔吊進(jìn)行定位支架吊裝，焊接過(guò)程中使用水準(zhǔn)儀精確控制標(biāo)高，完成支架安裝后，以混凝土分層施工順序?yàn)橐罁?jù)安裝預(yù)應(yīng)力管道，放樣按照每4 m一個(gè)斷面進(jìn)行，將空間X、Y、Z坐標(biāo)放出，進(jìn)而提升控制精度。為使安裝預(yù)應(yīng)力管道的精度符合要求，定位橫梁時(shí)可進(jìn)行固定，通常使用兩頭用螺栓，這樣更方便進(jìn)行Z方向微調(diào)，獲得滿足要求的精度后方可進(jìn)行焊接固定，同時(shí)使用U形卡子固定。另外，安裝預(yù)應(yīng)力管道時(shí)，不可一次性完成預(yù)應(yīng)力管道安裝，這樣無(wú)法有效控制精度?；炷琳駬v時(shí)應(yīng)當(dāng)和鋼管保持半米以上距離，工程人員應(yīng)避免對(duì)鋼管的踩踏，防止因此而造成鋼管變形。連接不同預(yù)應(yīng)力管道時(shí)，應(yīng)使用套筒并保證焊接牢固。最后應(yīng)當(dāng)排除管道漏漿、變形的存在，這樣才能夠順利穿過(guò)鋼絞線。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容可知，錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工對(duì)于保證橋梁質(zhì)量、安全、功能具有非常重要的意義和價(jià)值，是橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。當(dāng)前國(guó)內(nèi)很多工程的錨固系統(tǒng)施工中還存在較多問(wèn)題，行業(yè)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，強(qiáng)化對(duì)錨固系統(tǒng)施工的研究和探索，進(jìn)而有效提升橋梁整體施工水平和質(zhì)量。

［1］趙干明，張東福，蘇強(qiáng)，等.彎束可換式錨碇錨固系統(tǒng)在湖南矮寨橋的應(yīng)用［J］.預(yù)應(yīng)力技術(shù)，2010，(5): 15－20.

［2］唐斌華，宋冰.山區(qū)懸索橋錨碇大體積混凝土施工技術(shù)研究［J］.公路交通技術(shù)，2013，(3):94－99，109.

［3］曾錢(qián)幫，王思敬，彭運(yùn)動(dòng)，等.壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇錨塞體長(zhǎng)度方案比選的數(shù)值模擬研究［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2015，(6):66－70.

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2016－10－20

張基進(jìn)(1987－)，男，工程師，研究方向:橋梁施工管理。