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1 工程概況

渭河右岸華陰羅夫河口堤防交通橋工程位于華陰市羅夫河入渭河口處。橋梁位于渭河南大堤，跨越羅夫河，連接羅夫河兩岸的渭河南大堤。橋梁工程級(jí)別為：2級(jí)；防洪標(biāo)準(zhǔn)：渭河5年一遇洪水；荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路-Ⅱ級(jí)；城市—B級(jí)；人群荷載標(biāo)準(zhǔn)：3.0KN/m²；地震設(shè)防烈度：8度，地震動(dòng)峰值加速度：0.20g，加速度反應(yīng)譜特征周期0.35s；橋面標(biāo)準(zhǔn)寬度：22m；橋面縱坡：雙向1.0%；橋面橫坡：雙向2.0%；設(shè)計(jì)洪水位：338.31m；橋梁設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年，設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)。

2 設(shè)計(jì)指標(biāo)

現(xiàn)澆箱梁采用四跨預(yù)應(yīng)力C50混凝土連續(xù)箱梁，跨徑布置：30+40+40+30=140m；主橋平面線(xiàn)形位于直線(xiàn)上，橋墩與水流方向平行，主梁為35o斜橋。預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁中心高度為2.4m，頂板寬22m，箱梁底寬17m。

    主梁采用混凝土連續(xù)箱梁?jiǎn)蜗淙�室結(jié)構(gòu)，4道腹板分別設(shè)置4×2孔預(yù)應(yīng)力管道，預(yù)應(yīng)力鋼束采用23-ФS15.2高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(xiàn)，張拉端錨具為夾片式15-23錨具；2道端橫梁設(shè)置6孔預(yù)應(yīng)力管道，3道中橫梁設(shè)置4×2孔預(yù)應(yīng)力管道，預(yù)應(yīng)力鋼束采用13-ФS15.2高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(xiàn)，張拉端錨具為夾片式15-13錨具。

箱梁鋼束采用單端分段張拉，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860MPa，張拉控制應(yīng)力為fcon=0.72fpk=1339.3Mpa。張拉采取張拉力和伸長(zhǎng)量雙控，以張拉力為主。

3 施工準(zhǔn)備

施工前應(yīng)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，內(nèi)容包括技術(shù)準(zhǔn)備、施工設(shè)備準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備、施工組織準(zhǔn)備、物資和材料準(zhǔn)備等。

3.1技術(shù)準(zhǔn)備

組織技術(shù)人員熟悉圖紙，領(lǐng)會(huì)圖紙意圖，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制《現(xiàn)澆箱梁分段張拉施工技術(shù)方案》，并對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量和安全交底。

3.2施工設(shè)備準(zhǔn)備

    根據(jù)施工方案進(jìn)行設(shè)備準(zhǔn)備，并將千斤頂和油壓表送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配套校驗(yàn)。

3.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

根據(jù)專(zhuān)家組論證的《滿(mǎn)堂腳手架搭設(shè)專(zhuān)項(xiàng)施工方案》完成腳手架基礎(chǔ)處理和滿(mǎn)堂架搭設(shè)，進(jìn)行預(yù)壓檢測(cè)和調(diào)整，并完成箱梁承重模板安裝和鋼筋制安。

3.4施工組織準(zhǔn)備

制定施工進(jìn)度計(jì)劃，根據(jù)施工方案安排人、材、機(jī)，使施工合理有序進(jìn)行。

3.5物資材料準(zhǔn)備

波紋管、鋼絞線(xiàn)、錨具、連接器、夾片等材料進(jìn)場(chǎng)，并送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可在工程中使用。

4 施工工藝

4.1施工工藝流程圖

4.2施工方法

4.2.1預(yù)應(yīng)力管道制作安裝

在箱梁鋼筋安裝完成后嚴(yán)格按設(shè)計(jì)坐標(biāo)布置預(yù)應(yīng)力筋管道，若鋼筋和管道位置發(fā)生沖突，對(duì)鋼筋位置進(jìn)行調(diào)整，保證管道位置的正確。管道定位鋼筋間距直線(xiàn)段80cm一組、曲線(xiàn)段40cm設(shè)置一組，并與箱梁主筋有效連接，保證管道彎起點(diǎn)平滑。管道接頭連接采用大一號(hào)同型波紋管接頭管，接頭管長(zhǎng)不小于200mm，波紋管連接后用密封膠帶封口。之后安裝錨下螺旋筋，螺旋筋緊貼錨板背面，保證錨板面、墊板面與管道軸線(xiàn)垂直，波紋管盡可能處于其正中位置。

控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)：

    a、管道安裝前應(yīng)檢查管道質(zhì)量及兩端截面形狀，遇到有可能漏漿部分應(yīng)割除、整形和除去兩端毛刺后使用。

    b、接管處及管道與喇叭管連接處，應(yīng)用膠帶或冷縮塑料密封。

    c、管道定位必須準(zhǔn)確可靠，嚴(yán)禁波紋管上浮，定位后管道軸線(xiàn)偏差不大于5mm。

    d、預(yù)應(yīng)力束平彎段必須設(shè)置防崩鋼筋，每隔30cm設(shè)置一組，防崩鋼筋彎弧內(nèi)側(cè)必須與管道貼緊，并用鐵絲綁扎牢固，防崩鋼筋本身與主梁內(nèi)鋼筋可靠連接。

    e、管道與喇叭口連接處管道軸線(xiàn)必須垂直于錨墊板。

    f、預(yù)應(yīng)力管道在混凝土澆筑過(guò)程、澆筑完成及混凝土初凝前用高壓淡水進(jìn)行沖洗，以清除管道內(nèi)滲漏的浮漿，防止預(yù)應(yīng)力管道堵塞而造成無(wú)法壓漿的事故發(fā)生。

    g、焊接管道定位鋼筋時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施，避免管道被焊渣燒傷，澆筑砼前應(yīng)派專(zhuān)人對(duì)管道進(jìn)行仔細(xì)檢查，尤其應(yīng)注意檢查管道是否被電焊燒傷，出現(xiàn)小孔。

    h、在施工縫處預(yù)應(yīng)力管道連接時(shí)，不允許將接管外露，只允許被接管外露。

4.2.2鋼束制作安裝

鋼絞線(xiàn)下料采用圓盤(pán)鋸進(jìn)行機(jī)械切割，且應(yīng)使鋼絞線(xiàn)的切斷面為一平面，以便在張拉時(shí)檢查斷絲。鋼絞線(xiàn)切斷時(shí)，應(yīng)在每端離切口30-50mm處用鐵絲綁扎。穿束時(shí)，鋼絞線(xiàn)前端采用粘膠帶包好，不可露出鋼頭，防止鋼絞線(xiàn)捅壞波紋管。鋼絞線(xiàn)盡量整束穿，每隔2.0m左右用鐵絲扎牢，避免鋼絞線(xiàn)互相纏繞。鋼絞線(xiàn)伸出錨墊板的長(zhǎng)度，在張拉端為1.2米，固定端為0.2米。

鋼絞線(xiàn)穿束時(shí)在位于管道出口方向（距離比該管道長(zhǎng)5m）安放卷?yè)P(yáng)機(jī)，用一根鋼絞線(xiàn)由管道固定穿入、管道張拉端穿出與被穿鋼束連接，另一頭與卷?yè)P(yáng)機(jī)連接，緩慢開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，將鋼束緩緩拉入管道，直至由張拉端管口拉出至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。

控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)：

a、鋼絞線(xiàn)切斷必須采用冷切割法（圓盤(pán)鋸、砂輪機(jī)等）；

b、下料前必須按圖紙核對(duì)長(zhǎng)度，確實(shí)無(wú)誤后方可下料；

c、穿束過(guò)程中，管道進(jìn)口處、鋼束前進(jìn)方向及管道出口處安排專(zhuān)人觀察和調(diào)整，保持信息暢通，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)停止。

d、鋼束安裝完成后對(duì)其位置進(jìn)行校驗(yàn)，出現(xiàn)移動(dòng)及時(shí)糾正。

4.2.3預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉

在第一跨箱梁澆筑完成等強(qiáng)過(guò)程中，在第一跨和第二跨張拉端預(yù)留2m操作區(qū)，第二跨箱梁其他的鋼筋、模板、波紋管和鋼絞線(xiàn)等全部安裝到位，待第一跨壓漿完成后立即將第二跨鋼絞線(xiàn)與第一跨連接器連接，并完成鋼筋模板安裝，開(kāi)始進(jìn)行第二跨箱梁混凝土澆筑。

4.2.3.1張拉力計(jì)算

采用高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fPk=1860MPa，張拉控制應(yīng)力為fcon=0.72fpk=1339.3Mpa。

4.2.3.2伸長(zhǎng)值計(jì)算

a、鋼絞線(xiàn)理論伸長(zhǎng)值計(jì)算

△L＝（Fp•L）/（Ay•Eg）

Fp＝P•（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ）

Ay——預(yù)應(yīng)力鋼材截面積，單位mm2

Eg——鋼絞線(xiàn)的彈性模量，E＝1.95×105Mpa

μ——管道摩擦系數(shù)；μ＝0.19為理論摩阻，實(shí)際摩阻以實(shí)際摩阻為準(zhǔn)。

K——管道偏差系數(shù)；k＝0.0015

θ——曲線(xiàn)管道累計(jì)轉(zhuǎn)角之和；rad（弧度）

L——鋼束有效長(zhǎng)度；m（在管道長(zhǎng)度上加上千斤頂?shù)拈L(zhǎng)度，單端張拉時(shí)加0.6米。）

x——曲線(xiàn)管道長(zhǎng)度；m（x計(jì)算摩阻損失用。計(jì)算管道摩阻時(shí)，不考慮千斤頂內(nèi)摩阻。）

b、實(shí)際伸長(zhǎng)值計(jì)算

預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉時(shí)，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力σb（宜為10％×σcon），伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力開(kāi)始測(cè)量。鋼絞線(xiàn)的實(shí)際伸長(zhǎng)值除測(cè)量的伸長(zhǎng)值外，必須加上初應(yīng)力的推算伸長(zhǎng)值。預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)值△L（mm）。

△L＝△L1＋△L2

上式中：△L1－從初應(yīng)力至最大張拉力間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值（mm）。

△L2－初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值（mm），可采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值。

實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之差控制在±6％以?xún)?nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，經(jīng)查明原因并采取措施后，方可繼續(xù)張拉。

4.2.3.3張拉控制

    因本橋梁屬現(xiàn)澆箱梁且長(zhǎng)度較長(zhǎng)，鋼絞線(xiàn)張拉采用單向分段張拉，即第一跨箱梁澆筑完成待強(qiáng)度達(dá)到90%以上后開(kāi)始進(jìn)行第一次張拉，第一跨腹梁中N13、N24、N33、N44號(hào)鋼束進(jìn)行張拉，N14、N23、N34、N43號(hào)鋼束長(zhǎng)度為第一第二跨箱梁總長(zhǎng)，待第二跨完成后張拉，依此類(lèi)推，第一、第二、第三跨每一跨張拉端有32束鋼束，其中16束張拉，另16束在下一跨張拉，到第四跨時(shí)對(duì)32束進(jìn)行張拉。

腹板鋼束應(yīng)對(duì)稱(chēng)張拉，在箱梁橫斷面（外腹板、內(nèi)腹板）上應(yīng)對(duì)稱(chēng)地組合配對(duì)，并且同一腹板鋼束張拉采用中層束→下層束→上層束的順序張拉。

張拉采用YDC-500T千斤頂，張拉過(guò)程中張拉機(jī)具要確保精確可靠，千斤頂與鋼束錨圈處于同一條軸線(xiàn)上。張拉預(yù)應(yīng)力束時(shí)按要求做好張拉記錄，對(duì)每束編號(hào)記錄其張拉施工狀態(tài)。箱梁張拉順序按設(shè)計(jì)規(guī)定順序進(jìn)行。張拉具體操作程序如下：

預(yù)應(yīng)力施加到初應(yīng)力σ0（10%σk）→測(cè)量千斤頂油缸伸長(zhǎng)量L0→預(yù)應(yīng)力施加到應(yīng)力σ50%（50%σk）→測(cè)量千斤頂油缸伸長(zhǎng)量L50%→預(yù)應(yīng)力施加到應(yīng)力σ80%（80%σk）→測(cè)量千斤頂油缸伸長(zhǎng)量L80%→應(yīng)力緩慢升到σk 并持荷3分鐘→測(cè)量油缸伸長(zhǎng)量L1 →驗(yàn)算實(shí)際伸長(zhǎng)量ΔL，符合要求后方進(jìn)行錨固。

    預(yù)應(yīng)力采用張拉力與引伸量雙控，以千斤頂油壓表讀數(shù)為準(zhǔn)，鋼絞線(xiàn)引伸量作為校核。張拉時(shí)實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之差應(yīng)控制在+6%以?xún)?nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施加以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。每一截面的斷絲率不得大于該截面總鋼絲數(shù)的1%，且不允許整根鋼絞線(xiàn)張拉。

開(kāi)始張拉前將所有鋼絞線(xiàn)尾端切割成一個(gè)平面或采用與鋼絞線(xiàn)顏色反差較大的顏料標(biāo)出一個(gè)平面，在任何步驟下量測(cè)均應(yīng)量測(cè)該平面距錨墊板之間的距離，而不可量測(cè)千斤頂油缸的變形量，以免使滑絲現(xiàn)象被忽略。

張拉時(shí)，應(yīng)使千斤頂?shù)膹埨�力作用線(xiàn)與預(yù)應(yīng)力鋼材的軸線(xiàn)重合一致；對(duì)曲線(xiàn)，預(yù)應(yīng)力鋼材應(yīng)使張拉力作用線(xiàn)與管道中心線(xiàn)末端的切線(xiàn)重合。張拉時(shí)，如果錨頭出現(xiàn)滑絲、斷絲或錨具損壞，應(yīng)立即停止操作進(jìn)行檢查，并作出詳細(xì)記錄。

預(yù)應(yīng)力鋼材在張拉控制力達(dá)到穩(wěn)定后，方可錨固。千斤頂?shù)膲毫��?yīng)在錨具和鋼絲束不受震動(dòng)的方式下予以解除。

4.2.3.4鋼絲伸長(zhǎng)、回縮及斷絲、滑絲等情況的處理

預(yù)應(yīng)力筋的錨固，在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行。錨固階段張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量，應(yīng)不大于設(shè)計(jì)規(guī)定或不超過(guò)6mm。預(yù)加應(yīng)力時(shí)，每片后張梁出現(xiàn)斷絲的總根數(shù)不得多于鋼絲總根數(shù)的0.5%，且不在同一束、同一側(cè)，否則必須進(jìn)行處理。

處理斷、滑絲時(shí)，應(yīng)先退出夾片，放松鋼束應(yīng)力后，抽換所斷或刮、滑傷的鋼絞線(xiàn)，并重新更換錨具，然后才可對(duì)該束鋼束繼續(xù)進(jìn)行張拉。

鋼束張拉完畢后,待應(yīng)力比較平穩(wěn)時(shí),及時(shí)灌漿。

 張拉控制要點(diǎn)及注意事項(xiàng)：

a、夾片與錨環(huán)孔不應(yīng)粘附泥漿或其它雜物（若有應(yīng)徹底清除）。

b、錨具安裝到位后，應(yīng)及時(shí)張拉，以防止因銹蝕而產(chǎn)生滑絲、斷絲�！　�

c、限位板應(yīng)根據(jù)千斤頂?shù)耐鈴竭x擇，且不能扭纏安裝。

d、工作錨板夾片與工具錨夾片不能混用（工作錨具不能重復(fù)使用）�！　�

e、工具錨夾片表面和錐孔內(nèi)表面用前應(yīng)涂有潤(rùn)滑劑以便退錨靈活。

f、張拉施工中，要求施工人員嚴(yán)格按各項(xiàng)安全操作規(guī)程施工，堅(jiān)守各項(xiàng)張拉崗位，保證張拉全過(guò)程安全施工。

g、張拉區(qū)應(yīng)有明顯標(biāo)志，非工作人員禁止入內(nèi)，從開(kāi)始張拉至封錨前要設(shè)置擋板。

h、鋼絞線(xiàn)開(kāi)盤(pán)，應(yīng)放在簡(jiǎn)易鋼筋籠內(nèi)，防止回彈傷人，操作時(shí)應(yīng)站好位置，保證安全。

i、預(yù)應(yīng)力筋持有很大的能量，在任何情況下禁止作業(yè)人員站在預(yù)應(yīng)力筋的兩端，同時(shí)在千斤頂?shù)暮竺鎽?yīng)設(shè)立防護(hù)裝置。

j、操作千斤頂和測(cè)量人員，應(yīng)站在千斤頂側(cè)面進(jìn)行操作，嚴(yán)格遵守操作工藝。

k、高壓油泵連接必須牢固可靠，油泵操作人員要戴防護(hù)眼鏡，防止油管破裂或油表連接處噴油傷眼。油泵開(kāi)動(dòng)過(guò)程中不得擅自離開(kāi)工作崗位。

l、張拉時(shí)應(yīng)認(rèn)真做到管道、錨環(huán)與千斤頂三對(duì)中，以便張拉工作順利進(jìn)行，并不致增加管道摩擦損失。

m、張拉時(shí)，千斤頂行程應(yīng)根據(jù)千斤頂工作長(zhǎng)度留出富裕量。

n、千斤頂張拉缸進(jìn)油時(shí)，必須處于回油狀態(tài)。千斤頂回程缸進(jìn)油時(shí)，張拉缸必須處于回油狀態(tài)。千斤頂油壓不得超過(guò)最大油壓。頂壓過(guò)程中必須密切注意張拉油路的升壓情況，不得超過(guò)1-2Mpa。

o、張拉過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)咔咔響聲，或預(yù)應(yīng)力斷絲，飛片等現(xiàn)象，要停下來(lái)檢查原因。

p、張拉后灌漿前，不得用重物去敲擊錨頭，不得隨意碰撞錨頭及鋼絞線(xiàn)，以防止飛錨傷人。

q、雨天張拉時(shí)，應(yīng)設(shè)臨時(shí)雨棚，防止雨水淋濕張拉設(shè)備。

r、千斤頂上吊鉤絲要擰緊，嚴(yán)防滑扣脫鉤掉落傷人，掛頂強(qiáng)索要隨時(shí)注意檢查，防止破皮漏電傷人，不用時(shí)要關(guān)電閘。

s、在千斤頂正后方禁止站人，張拉施工作業(yè)面正后方必須設(shè)置安全防護(hù)擋板，擋板厚度不小于5cm，防止鋼絞線(xiàn)張拉時(shí)，滑絲和斷絲、錨具和張拉設(shè)備意外飛出傷人。

4.2.4封錨壓漿

預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢并經(jīng)監(jiān)理工程師同意壓漿后用切割機(jī)割除錨具外部多余鋼絞線(xiàn)，余留長(zhǎng)度為3cm，之后采用環(huán)氧樹(shù)脂加水泥封錨，封錨時(shí)留排氣孔。封錨達(dá)到一定強(qiáng)度后即壓漿。

△L＝△L1＋△L2

上式中：△L1－從初應(yīng)力至最大張拉力間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值（mm）。

△L2－初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值（mm），可采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值。

實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之差控制在±6％以?xún)?nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，經(jīng)查明原因并采取措施后，方可繼續(xù)張拉。

4.2.3.3張拉控制

    因本橋梁屬現(xiàn)澆箱梁且長(zhǎng)度較長(zhǎng)，鋼絞線(xiàn)張拉采用單向分段張拉，即第一跨箱梁澆筑完成待強(qiáng)度達(dá)到90%以上后開(kāi)始進(jìn)行第一次張拉，第一跨腹梁中N13、N24、N33、N44號(hào)鋼束進(jìn)行張拉，N14、N23、N34、N43號(hào)鋼束長(zhǎng)度為第一第二跨箱梁總長(zhǎng)，待第二跨完成后張拉，依此類(lèi)推，第一、第二、第三跨每一跨張拉端有32束鋼束，其中16束張拉，另16束在下一跨張拉，到第四跨時(shí)對(duì)32束進(jìn)行張拉。