1、浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾1号桥项目非通航孔节段梁安装施工技术补充方案张拉压浆技术专项方案 中交第一公路工程局有限公司 浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾1号桥项目 二零一五年五月 - 36 -中交一公局乐清湾1号桥 张拉压浆技术专项方案目 录一、编制说明- 1 -1.1 编制范围- 1 -1.2 编制依据- 1 -二、工程概况- 2 -2.1 项目简介- 2 -2.2 主要技术标准- 3 -2.3 自然环境- 4 -2.4 工程特点- 5 -三、预应力试验及设备- 6 -3.1 梁段接合面密封性试验- 6 -3.2 真空辅助压浆工艺试验- 6 -3.3 锚圈口和孔道摩阻损失测定试验- 6
2、 -3.4 灌浆浆液配合比试验- 7 -3.5 张拉压浆设备准备- 7 -四、体内预应力施工- 7 -4.1 箱梁纵向预应力施工- 7 -4.1.1 施工工艺- 7 -4.1.2 施工流程- 8 -4.2 箱梁横向预应力施工- 10 -五、体外预应力施工- 11 -5.1 体外预应力构造- 11 -5.2 体外索安装施工工艺流程图- 11 -5.3 施工机具- 12 -5.4 施工前准备工作- 13 -5.4.1 施工顺序- 13 -5.4.2 施工准备- 13 -5.4.3 穿索通道的准备- 13 -5.4.4 钢绞线下料- 14 -5.4.5 安装箱梁内临时支撑装置- 15 -5.5 体外
3、索安装- 15 -5.6 钢绞线张拉- 18 -5.6.1 单根张拉- 18 -5.6.2 张拉工艺- 19 -5.6.3 张拉力控制- 19 -5.7 张拉施工要点- 19 -5.8 减振限位及防腐处理- 20 -5.8.1 减振限位装置的固定- 20 -5.8.2 端部防腐处理- 20 -5.9 钢绞线保护措施和修补- 22 -5.9.1 环氧钢绞线的运输及现场堆放保护工艺措施- 22 -5.9.2 运输过程中采取的保护措施- 22 -5.9.3 现场堆放- 22 -5.9.4 环氧钢绞线现场下料保护工艺措施- 23 -5.9.5 安装环节- 24 -六、孔道压浆- 28 -6.1 真空辅
4、助压浆设备- 28 -6.2 预应力管道密封措施- 29 -6.3 真空辅助压浆施工方法- 29 -6.4 压浆工艺流程- 30 -6.4.1 压浆管道预埋- 30 -6.4.2 横向预应力封锚- 31 -6.4.3 纵向预应力封锚- 31 -6.5 真空辅助压浆的注意事项- 31 -七、预应力施工通病及防治措施- 33 -7.1 波纹管孔道漏浆- 33 -7.2 钢绞线被铸固在孔道里,不能自动窜动- 33 -7.3 违反张拉顺序,随意张拉- 34 -7.4 起拱度超标- 35 -八、主要人员配置及职责- 36 -中交一公局乐清湾1号桥 张拉压浆技术专项方案乐清湾跨海大桥非通航孔节段梁安装施工
5、技术补充方案张拉压浆技术专项方案一、编制说明1.1 编制范围乐清湾1号桥60m、47m节段梁拼装施工。主要施工内容为非通航孔节段梁拼装:东侧非通航孔YE01YZ01(K228+265K230+965),桥跨布置形式为标准联长5跨一联,9(560m),共9联;西侧非通航孔YZ05YW14(K231+435K232+265),桥跨布置形式为2(560)+(360+47),共3联。共计节段梁2328榀。1.2 编制依据(1)浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾1号桥承包合同;(2)浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾1号桥施工施工招标文件、施工图纸、清单及招标文件补遗书等;(3)浙江省乐清湾大桥及接线工程第
6、YS05合同两阶段施工图设计(浙江省交通规划设计研究院)(2014年3月);(4)国家及相关部委颁布的法律、法规和现行设计规范、施工规范、质量验收标准及其它有关文件资料;(5)浙江省高速公路施工标准化管理实施细则等管理文件;(6)节段式混凝土桥梁设计和施工指导性规范(美国洲际公路和运输者协会,1989);(7)预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程CJJ/T 111-2006;(8)工程现场调查、采集、咨询所获取的资料;(9)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果;二、工程概况2.1 项目简介浙江省乐清湾大桥及接线工程起于温岭城南镇沙头门,起始桩号K202+05
7、0,接浙江省台州湾大桥及接线工程终点,线路南行过瑶坑岭头后进入玉环县境,路线沿海边布设,经沙门、龙溪、芦蒲,经分水山、跨乐清湾东汊至茅埏岛,再跨乐清湾西汊至乐清市南塘镇东山头,路线终点设南塘枢纽与甬台高速公路相接,路线终点桩号K240+217.824,路线全长38.168km。1号桥图2.1 项目位置示意图乐清湾1号桥合同段全长4305m,起于分水山,终于茅埏岛,起讫桩号K228+265K232+570。其中K228+265K232+265为乐清湾1号桥,由东侧非通航孔+通航孔+西侧非通航孔组成,上部结构为预应力混凝土预制拼装连续箱梁,标准联长5跨一联。图2.2 乐清湾1号桥路线平面示意图2.
8、2 主要技术标准(1)公路等级:双向六车道高速公路(2)设计行车速度:100km/h(3)行车道宽:整体式断面桥梁全宽33.0m(桥台与路基同宽为33.5m) 分离式断面单幅桥梁宽16.25(桥台与路基同宽为16.75m)(4)汽车荷载等级:公路-级(5)设计基准期:100年(6)地震基本烈度为度,结构物设防标准见下表:桥梁设防地震概率水平结构性能要求结构校核目标非通航孔桥E1:50年10%主要结构处于正常使用极限状态主要结构校核应力E2:100年5%控制位移或变形考虑延性校核极限承载能力;校核位移和变形(7)跨海桥梁路段路线指标如下表:序号指标名称采用值1大桥长度40002计算行车速度(km
9、/h)1003圆曲线半径(m)40004曲线长度-5最大超高26最大纵坡(%)2.37最小纵坡(%)0.38变坡次数4/39凸形竖曲线半径(m)2000010凹形竖曲线半径(m)30000,/25000(8)风参数:桥址处距地面10m高处百年一遇基本风速采用 40.1m/s,施工重现期20年。2.3 自然环境2.3.1 气象桥址区位于浙东南沿海,属亚热带季风气候区,具有季风显著、四季分明、温暖湿润、雨量丰富、台风频发的气候特点。年平均气温17.5左右,年极端最高气温35.0,年极端最低气温-5.5。工程区域雾出现频率较高。全年各月均有雾出现,但主要集中在冬、春两季。工程区域受台风影响的几率、风
10、力和降水量都是浙江省最大的地区之一,影响本工程区域的台风平均每年3个左右,多的年份可达67个,是浙江省台风影响最为频繁的地区。台风影响的主要时段是79月,约占影响台风总数的80%以上,其中8月最多,约占总数30%。因此,每年511月,工程区域都有可能受到台风影响。台风影响的时间一般为23天。在台风影响下,工程区域附近的极大风速都可达12级以上。2.3.2 水文(1)潮汐根据工程区域内各潮位站的观测资料,潮型判别数值均小于0.5,在0.230.31之间,因些,乐清湾潮汐属于正规半日潮。乐清湾是我国强潮海湾之一,平均最大潮差8.09m,最高潮位5.27m,最低潮位-3.94m,平均潮差5.00m,
11、平均高潮位2.87m,平均低潮位-2.28m,平均涨潮历时6小时27分,平均落潮历时5小时58分。(2)波浪桥址区域为我国每年热带期气旋多发地带,对当地海浪影响较大。乐清湾内几乎不受外海浪影响,外海浪只影响至玉环半岛中部丁侧海角以南,大小乌山以北海海域的波浪以风浪占绝对主导。桥址区在同重现期条件下受N-NNE和SSE-S向风引起的波浪较大,其西段和东段在300年一遇设计风速300年一遇高潮位组合下计算得到的有效波高为3.0m,100年一遇设计风速100年一遇高潮位组合下有效波高为2.5m。2.4 工程特点2.4.1 气候条件恶劣工程区域受台风影响的几率、风力和降水量都是浙江省最大的地区之一,影
12、响本工程区域的台风平均每年3个左右,多的年份可达67个,是浙江省台风影响最为频繁的地区。玉环在9417号台风影响下极大风速达50.4米/秒,十分钟平均最大风速达39.6米/秒。2.4.2 水文地质条件复杂(1)潮汐乐清湾是我国强潮海湾之一,最大潮差8.09m,平均潮差5.00m,给水中施工带来诸多不便,且影响安全作业。(2)滩涂桥址区受新建漩门湾大堤影响,滩涂长度达2940米,占桥梁全长的73.5%。鉴于海上特大桥施工依靠船舶施工比重较大,因此滩涂所占比重越大施工受滩涂计潮水影响越大。受其影响桥梁施工进度受到严重制约,施工有效作业时间明显减少。(3)波浪桥址区域为我国每年热带期气旋多发地带,对
13、当地海浪影响较大,常年平均浪高1.5m。受其影响施工方案可选择面受限,施工安全风险明显增加,临时结构安全系数不得以全部提高,导致施工难度增加、施工进度受限、施工组织管理要求极高。(4)地质情况桥区地质情况复杂,全线大部分地质表层为滩涂,覆盖1520m后流塑性极高的淤泥;靠近陆地位置,有坡度超过60%的中风化凝灰岩斜岩面;东岸1#26#墩位于漩门湾大坝范围内,路线区域内有多达4处溃坝区,均大大增加现场施工难度。2.4.3 通航条件复杂根据航道规划,乐清湾1号桥、2号桥航道规划为3000吨级船舶双向通航,桥位处通航代表船型尺度如下表所示:代表船型航道类型通航净空尺度(米)通航孔数量净宽净高3000
14、吨级杂货船双孔单向11430.52单孔双向21530.51施工过程中需先行封闭一个通航孔,而乐清湾水域月均船舶流量大于800艘/月,通航船舶的最大吨位达到7000吨级,且乐清湾航道是施工台风期该海域主要避风航道,航道管理难度极大。施工安全及航道安全隐患的存在,给项目安全生产管理提出了极高的要求。2.4.4 环保要求高路线跨越台州、温州两地,穿过海洋养殖区,环保要求高。2.4.5 施工组织难度大施工作业线长,水上作业船舶多,干扰频繁,且受自然条件限制、有效作业天数少,施工组织难度很大,需要加强与海事、航道等部门协调,确保航运和施工安全。同时,海山乡四面濒海,桩基及下部结构施工过程中用电负荷大,在
15、现有电力情况下合理组织基础及下部结构施工是本工程的重点之一。三、预应力试验及设备进行纵向预应力施工之前,需完成梁段接合面密封性试验、真空辅助压浆工艺试验、锚圈口和孔道摩阻损失测定试验以及灌浆浆液配合比试验等。3.1 梁段接合面密封性试验梁段接合面密封性试验的目的是检测真空压力机性能和接合面密封性能能否达到要求;具体试验将有具有相应资质的单位进行试验,并出具正式的测试成果报告。3.2 真空辅助压浆工艺试验真空辅助压浆试验的目的在于检测压浆工艺以及浆体能否满足施工规定的要求;具体试验在现场完成,由我单位操作人员进行试验,并根据试验结果提交正式的测试成果报告。3.3 锚圈口和孔道摩阻损失测定试验锚圈
16、口和孔道摩阻损失对作用于梁段的有效预应力有影响,需对实际值进行测定,并与设计取值相比较,以此对实际的张拉控制力进行适当的调整。锚圈口和孔道摩阻损失测定的对象为纵向体内束和体外束,并出具正式的测试成果报告。3.4 灌浆浆液配合比试验真空辅助压浆浆体与普通压浆浆体相比,在配置时遵循以下几项原则:1、要求能改善浆体的性质,降低水灰比,减少空隙、泌水,消除离析现象;2、降低硬化浆体的孔隙率,获得较好的灌浆质量,保证耐久性;3、减少和补偿浆体在凝结硬化过程中收缩变形,防止裂缝的产生。最终的浆液配合比以报经监理工程师、中心试验室审批后的为准。3.5 张拉压浆设备准备根据设计张拉钢束数量,准备550T千斤顶
17、4台,270T千斤顶3台,配备智能张拉系统一套。千斤顶标定证书见附录。同时根据浙江省要求采用智能+真空压浆系统,配备LJ-YJA1型大循环智能压浆系统及真空套件一套,操作说明及合格证见附录。四、体内预应力施工4.1 箱梁纵向预应力施工体内预应力束钢绞线采用S15.20高强度低松弛钢绞线,标准强度1860MPa。体内纵向预应力束采用15S15.20、19S15.20、22S15.20三种规格的钢绞线;预应力束的锚下张拉控制应力取为标准强度的0.75倍,即1395MPa。横向预应力钢束在完成本跨纵向体内预应力束的张拉后进行张拉,并进行相应的灌浆封锚。纵向体内预应力束采用两端整体张拉,为减小预应力张
18、拉对T构线型的影响,特引入一拖四智能张拉设备,即一个控制中心,四台千斤顶。这样能保证T构张拉过程中,腹板两端同时张拉,减小对桥梁线型的影响。预应力钢束采用张拉力与伸长量双控,设计图纸上给出的伸长量为理论计算值,实际需根据钢绞线检测结果与管道摩阻系数测试后进行相应的修正。4.1.1 施工工艺纵向预应力施工工艺流程见图4.1.1-1。张拉设备标定穿束张拉封锚千斤顶安装预应力筋下料预应力筋检测锚具、夹片检测压浆水泥浆配合比设计图4.1.1-1 体内纵向预应力施工工艺流程4.1.2 施工流程(1) 钢绞线下料钢绞线采购于有资质生产厂家生产的合格产品,进场时按照要求检验合格后方可使用。钢绞线下料采用砂轮
19、切割机切割,严禁电焊切割。下料时钢绞线下方铺设一层土工布,防止钢绞线受污染。下好的钢绞线按不同长度、不同使用部位分别进行标识,以备使用。下好的钢绞线妥善保管,防止其锈蚀或损伤。(2) 穿束对于采用整孔悬挂拼装施工的桥跨,在每一跨节段拼装完成并张拉所有临时预应力筋后,即可进行体内纵向预应力束的穿束;对于采用悬臂节段拼装施工的桥跨,在每对称拼装完一对箱梁节段并完成节间临时预应力筋张拉后,即进行相应的穿束工作。较短束采用人工穿束;较长束采用穿束器单根穿进,从每跨的一端向另一端穿束,每次穿一根,每束钢绞线按照从下至上、从左到右的顺序依次穿进;在穿束过程中如遇到阻碍,则退回反复进行试穿,直至通过,如仍不
20、能穿过,则检测是否管道有堵塞现象,分析原因并以处理后再行穿束。(3) 锚具及千斤顶安装锚具及千斤顶安装时,先清理锚垫板内的填充物或混凝土浆液,疏通压浆孔,清理钢绞线上粘连的杂质或污物。然后按照要求分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚板及工具夹片等。工具夹片安装时必须涂抹退锚剂(石腊和机油混合物)。纵向预应力束张拉千斤顶由2t的手拉葫芦悬挂于张拉平台架体上并调整到位。体内纵向预应力张拉采用“悬浮”式张拉工艺,见图4.8-2。图4.1.2-1 体内纵向预应力悬浮式张拉示意(4) 预应力张拉顺序纵向预应力束的张拉顺序严格按照提供的设计张拉顺序进行(或原则上按从最靠近箱梁截面形心位置分别向上顶板
21、、下底板进行),张拉时每个梁段面布置2台千斤顶,采用两端同时整体对称张拉,若受到张拉空间限制也可采用两端单根张拉,张拉过程中保证两端千斤顶升、降压速度相近。1)节段梁拼装过程中,先张拉腹板“W”钢束,后张拉顶板“T”钢束。2)中跨拼装完毕后,先张拉底板“MB”钢束,后张拉顶板“MT”钢束。“MB”钢束张拉顺序为。3)边跨拼装完毕后,“SB”钢束张拉顺序为。(5) 体内预应力张拉要点湿接缝箱梁混凝土的强度达到设计强度的90%以后进行预应力张拉。预应力束分级张拉程序为:025%con50%con80%con100%con(持荷5min后锚固)。预应力束在张拉控制应力持荷5min后,千斤顶回油锚固,
22、每端钢丝回缩量控制在6mm以内。锚固后预应力束外露的多余长度钢绞线用砂轮切割机割除,切割后锚板外外露的钢绞线长度不得小于30mm,并安装真空辅助压浆的预应力锚头专用锚罩。箱梁纵向预应力束采取两端整束张拉。张拉时采用张拉力与引伸量双控,张拉控制应力的精度宜为1.5%。当张拉力达到控制力时,实际引伸量与理论引伸量之间的误差应在-6%+6%范围内,否则暂停张拉,等查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。预应力钢束张拉时要尽量避免出现滑丝、断丝现象,应确保在同一截面上的断丝率不得大于设计规定的要求(1%),而且任何情况下一根钢绞线断丝不得超过1丝。说明:一般情况下,大吨位的千斤顶(约500t以上)
23、的行程较短,在进行长束张拉时,钢绞线伸长量往往大于千斤顶的最大行程,需进行倒顶施工,即在千斤顶一个行程走完后,对钢绞线进行临时锚固,并回缩千斤顶油缸,重新安装工具锚及工具夹片,进行再次张拉,直至达到设计张拉值,伸长量为张拉千斤顶前后倒顶伸长量之和。纵向悬拼预应力束在架桥机上悬挂的张拉平台上张拉,合拢纵向束在已安装的箱梁腔内进行。采用一拖四智能张拉设备进行纵向预应力的张拉。 图4.1.2-2 桥机张拉操作平台 图4.1.2-3 智能张拉系统示意4.2 箱梁横向预应力施工体内横向预应力束采用3S15.20钢绞线,预应力束的锚下张拉控制应力取为标准强度的0.75倍,即1395MPa。箱梁顶板横向预应
24、力束的张拉滞后于架桥机一个桥跨进行,即完成一跨全部节段拼装并张拉完该跨体内预应力束后进行,横向预应力束的张拉顺序沿梁段架设方向依次向前进行。横向预应力束采用YCW100B千斤顶进行单端交替张拉。张拉时,在桥面上向外挑伸施工操作平台,用于施工人员操作以及千斤顶悬挂、调位等,施工机具置于桥面。箱梁顶板横向预应力束亦采用真空辅助压浆工艺,具体工艺和要求参照相应的纵向预应力束施工。五、体外预应力施工当箱梁节段一联拼装完成,同时现浇部分混凝土达到设计要求强度后,即可进行体外预应力的施工。5.1 体外预应力构造体外预应力钢绞线采用无粘结低松弛环氧涂层钢绞线,应符合填充型环氧涂层钢绞线(JT/T737-20
25、09)的规定。环氧涂层厚度不小于0.4mm。采用与体外预应力钢绞线配套的专用锚具,性能应符合后张预应力体系验收和应用建议(FIP-93)和预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370-2000)以及体外预应力材料及体系的有关规定。5.2 体外索安装施工工艺流程图施工准备梁上预留孔准备下料、放线架安装拆除穿索工具临时支撑设备安装张拉穿索通道检查、清理穿索锚具安装限位装置固定切钢绞线、端部防腐、安装保护罩检查环氧钢绞线是否受损索力调整图5.2-1 体外索工艺流程图5.3 施工机具表5.3-1 体外预应力施工机械设备表编 号名称型号单位数量备注1油泵YBZ2-80台6自购2环氧砂浆灌浆泵HYB26
26、台6自购3千斤顶YDQ.DY220-200台6自购4油表高精表只8自购5油压表普通表台8自购6油管6M根12自购7单孔反力架单孔套6法尔胜提供8多孔反力架27孔(70mm)套6法尔胜提供9注胶枪把2法尔胜提供10O型圈个若干法尔胜提供11工具夹片套若干法尔胜提供12牵引棒根若干法尔胜提供13下料卷盘机台1法尔胜借用14尼龙滚轮架个20委外加工15下料放线架个3自制16退锚灵桶1自购17镦头机套2自购18擦拭管支6自购19手电钻10A把2自购20黑色橡胶板卷自购21橡胶密封套只400自购22缠料膜卷若干自购23手套打自购24电工包只自购25彩条布卷若干自购26土工布卷若干自购27倒顺开关只自购2
27、8废弃PE管米自购29黄油公斤10自购30液压油桶1自购31铁桶直径300,高500只2自购32温度计量程200支2自购33加热棒2KW只2自购34焊机250台2自购35不锈钢瓢把4自购36搅拌棒支4自购37油布块4自购38透明胶带卷若干自购39口罩只自购40磨光机把2自购41对讲机只8自购42油漆笔盒2自购43富锌喷漆瓶自购5.4 施工前准备工作在箱梁一联安装完成后,体外索进场施工,连续穿索、张拉作业,直至全桥体外索安装完毕。5.4.1 施工顺序本阶段钢筋混凝土梁架设完毕准备工作穿体外索体外索张拉端部防腐。5.4.2 施工准备千斤顶、油泵标定千斤顶、油泵等整个加载系统在施工前必须标定。千斤顶
28、的标定是整个系统的标定,包括千斤顶、油泵、油表、油管的标定。千斤顶必须由第三方进行标定。千斤顶的标定的准确与否关系到整个索体的受力,直接影响工程的质量,所以千斤顶的标定是准备工作的重点,必须严格按照标定的程序进行,规范规定,千斤顶与配套油压表使用6个月或已张拉作业达到200次须进行标定、校验。5.4.3 穿索通道的准备在每联的第一跨和第五跨的1/4和3/4处预留施工人孔,钢绞线将从孔道内穿入到前端,在安装第一跨时,需要将钢绞线完全穿入梁内后再反穿至另一段锚具处,以后几跨则不需要反穿的过程。在向前牵引的过程中,为了保护环氧层不被破坏需要将一段300cm长的HDPE管插入孔内并使其固定,用磨光机将
29、HDPE管口打磨平滑,以保护环氧钢绞线的不受损伤。 图5.4.3-1 梁上预留孔施工准备图同时在墩顶索道管的管口需用临时PE管对钢绞线做铺垫,同时地面采用土工布在地下铺垫并在上面布置尼龙滚轮架或土工布对钢绞线做支撑保护,以保护钢绞线通过时环氧涂层不被破坏。土工布仪陇滚轮PE管保护图5.4.3-2 临时导向的辊轴示意图5.4.4 钢绞线下料在穿索前必须将本阶段所有的钢绞线下料完毕,利用放线架在桥面上下料,将转盘放线架放置于箱梁顶面上。用钢丝绳栓住放线架底盘,防止滑动。在待下料的位置隔2m间距布置一块垫木(外包土工布或胶皮)进行施工,过程中注意环氧层的保护。下料长度要考虑钢绞线的传束张拉的需要,另
30、外还要增加一个垂度的影响值(开始按长度的1%考虑,后面有经验后可酌情按实际减少),每盘钢绞线要按照钢绞线总长提前计算好每次下料长度和下料次数,做到最大充分利用,以免浪费钢绞线。采用木方支撑图5.4.4-1 钢绞线下料示意图5.4.5 安装箱梁内临时支撑装置 为了减少钢绞线在穿索过程中的垂度及防止钢绞线与梁底板面接触,在2米左右的间距设置临时支撑架,托住钢绞线.。临时支撑架装有塑料滚轮,保护钢绞线环氧层。5.5 体外索安装 本项目采用人工导引、单根钢绞线穿索的施工工艺。图5.5-1 穿索整体示意图具体操作步骤如下:检查:调整检查整个预埋索道管情况,走势目测直线应平滑顺直,曲线应顺畅,无死弯硬折,
31、无破损,还应重点检查张拉端是否牢靠,接头是否完好。导引:在导入口与梁内配备监视人员指挥下,将第一根钢绞线从预留孔处穿入,到达箱梁内。穿索:指挥梁内施工人员将钢绞线从索盘上人工牵入整个穿索通道,直至钢绞线末端也进入梁内;梁内通道每隔10米安排一名工人,人工将钢绞线逐一传送到规定位置。反穿(第一跨安装时会出现的工序):将钢绞线反向牵引,直至达到后端锚具处,在预留出张拉长度后(不可过长,也不能过短,要严格控制)安装夹片锚固;另一端同样处理。重复上述步骤将27根钢绞线安装完毕。在钢绞线穿过锚具时和墩顶索道管前均需先从背面穿一引棒,将钢绞线端部与引棒连接后向前送钢绞线,使其通过转向部分。图5.5-2 穿
32、钢绞线示意图图5.5-3 锚板安装示意图每根钢绞线穿索前都要进行编号,钢绞线在穿过分丝板、束梳器时都需按孔位布置,一一对应穿索,不能有交叉现象。钢绞线穿索按照从下往上的顺序,依次穿索。注意:穿索前,穿索过程中,要把减震塑料套管按照不同的位置提前套入钢绞线内,否则后期无法安装减震限位索夹。图5.5-4 减震塑料套管安装图穿索过程中,应在钢绞线前进沿途箱梁底板上铺设橡胶或尼龙支撑轮或棉毡等物,防止钢绞线与锐物摩擦导致环氧涂层破损。图5.5-5 现场钢绞线铺垫支撑保护5.6 钢绞线张拉本工程的张拉方式采用两端对称张拉。5.6.1 单根张拉采用4台单孔张拉千斤顶两端两侧对称张拉。采用单根张拉虽然张拉次
33、数较多,但是设备拆装简便、操作灵活。图5.6.1-1 对称张拉示意图5.6.2 张拉工艺1、接通油泵和千斤顶的油管,检查精密压力表是否与千斤顶相符,在未张拉之前,可以在空载的情况下活动两个行程,确保千斤顶在张拉时无任何问题。2、启动油泵,在张拉过程中,钢绞线缓慢被拉出。3、当达到设计、监测监控给定的张拉吨位后,应先稳住油压,检查索力值是否正确,在经过一段持荷时间(2分钟左右)后,然后启动顶压缸,利用顶压杆将夹片顶进锚板内,最后回油,缓慢卸除拉力。4、回油、关机、断电、完成张拉的全过程。张拉示意见下图:图5.6.2-1 张拉示意图5.6.3 张拉力控制1、张拉前要对钢绞线预张拉,以消除环氧钢绞线
34、的垂度(一般取值为最终张拉力的10);2、预张拉后千斤顶不拆下,继续张拉至设计索力,此时测出钢绞线的伸长量,伸长量之和与理论计算值比较,限差为6%,符合者持荷5分钟锚固,否则,应重复张拉;3、所有钢绞线张拉完毕后根据索力实际情况确定是否再以100设计张拉力补拉一次,并测量每根钢绞线的张拉力;4、每束钢绞线从上往下、从左往右张拉。5.7 张拉施工要点施工要严格按设计所提出的张拉程序及张拉力进行。对施工中出现的异常现象,应停止施工,并及时报请现场监理和设计,待查明原因,采取措施后再继续施工。千斤顶、油泵等整个加载系统在施工前必须标定,以确保张拉控制的准确性。施工中应同时观察油压表读数。当张拉设备,
35、如:千斤顶、压力表等损坏或超过规定使用期限,应重新进行标定。张拉操作必须逐级、平稳、对称进行,不允许出现超载现象,并作好张拉记录。本体系工作夹片设计使用次数为5次(设计最大张拉力),若张拉次数超过5次,需及时更换工作夹片。对称张拉的索股,张拉两端的操作人员必须使用对讲机保持通话,同时开始张拉,并保持匀速张拉速度,同时结束张拉。体外索的施工必须精心组织施工,严格按照设计要求和有关规定进行,张拉前机具必须准确检校,钢绞线应实测出各项性能指标。张拉时采用张拉力和伸长量双控,严格控制张拉力,并校核伸长量,张拉顺序尽量对称分级进行。体外索张拉过程中必须进行箱梁变形监测,确保施工质量。5.8 减振限位及防
36、腐处理5.8.1 减振限位装置的固定根据实际索体的位置,结合理论点的位置确定限位装置的安装位置,然后将限位装置固定。固定后对预埋板及螺杆进行清理干净并打磨除锈,然后涂刷富锌环氧漆进行防锈。图5.8.1-1 减振限位装置图5.8.2 端部防腐处理调索力完毕后根据更换钢绞线的预留长度(依据设计要求)切断锚后钢绞线。本桥防腐方案采用灌注防腐油脂的方案,示意图如下:图5.8.2-1 体外束锚头防腐布置图具体防腐施工步骤如下;1、注油脂根据乐清湾大桥22孔锚具要求,每个锚具端钢绞线需采取特殊的防护组件,通过锚具防护罩、密封装置将锚固段钢绞线完全保护起来,通过锚具上的3个孔,将防腐油脂注入进去,将锚具、夹
37、片、钢绞线全面的浸泡在油脂之中。2、包装在锚板四周用牛皮纸塑复合布缠绕一圈,然后用高强复合自粘胶带固定四周,并且把接口处连接牢;在防松压板处,用高强度胶带缠绕2-3 圈,必须拉紧后缠绕粘牢,确保复合布和防松压板之间没有缝隙,以便灌注油脂;在防松压板后面用高强度复合自粘胶带将牛皮纸塑复合布缠绕1-2 圈,缠绕完成后检查牛皮纸塑复合布和锚板、防松压板的边缘处是否完好;在最上方开一个孔,用铁皮弯曲成一个槽插在孔中,以便灌蜡;从每根钢绞线的末端将密封套套进去(大端朝外),用3/4的镀锌管推至与防松压板压实,堵住防松压板孔与钢绞线之间的间隙;3、钢绞线外露部分的防腐措施在绞线擦拭管的前端缠绕棉布,用带有
38、蜡油的绞线擦拭管将防松压板后面的钢绞线擦拭一遍,保证所有钢绞线上都涂抹上蜡油;将用棉布制成的防护罩套在绞线束上面,在靠近防松压板的一面紧贴防松压板,并用封箱胶带粘牢;在制成的防护罩四周以及断面上均匀涂抹蜡油,厚度约5;在涂抹过蜡油的防护罩上再套一个防护罩,开口端紧贴防松压板,并在防护罩四周缠绕封胶带3-4圈。4、将锚具的保护罩安装就位,防腐工作完成。5.9 钢绞线保护措施和修补环氧层是决定环氧钢绞线使用寿命的重要因素,为了保证本项目体外索的使用寿命,在施工期间必须采取措施保证环氧层不受损伤。5.9.1 环氧钢绞线的运输及现场堆放保护工艺措施本项目的环氧钢绞线是成盘包装,运输为汽车运输,按照项目
39、工期的要求,从我厂家仓库装车发出至工地。5.9.2 运输过程中采取的保护措施货物装卸时必须使用柔性吊装,钢绞线发货到现场时为木质成盘索,吊装时应利用索盘轴心进行操作,严禁吊具直接接触索盘表面,确保不损伤环氧涂层填充型钢绞线;吊装过程应指挥恰当,防止索盘与异物碰撞损伤;运输过程中,盘装钢绞线必须平稳固定,并加隔离物,保证货物之间不受颠簸挤压。 5.9.3 现场堆放成盘包装的环氧钢绞线运输至现场后,下料前需要在临时场地进行堆放,堆放期间采取如下措施: 场地应选取平整开阔堆场,场地表面基本平整,无障碍、无锐物、无明显低凹,排水通畅;钢绞线盘边底下垫放好固定的木垫,防止滚动;场地上方无其它施工影响,防
40、止异物坠落砸伤线盘;不宜放在车辆通道旁,以防受损;环氧钢绞线盘堆放整齐后,使用雨布完全遮蔽,防止表面被污染,以免影响绞线外观质量。图5.9.3-1 钢绞线储存保护示意图5.9.4 环氧钢绞线现场下料保护工艺措施 严禁下料时将钢绞线直接在地面上拖动,应布置好托架后,在托架上下料; 卷盘后,在下料好的钢绞线堆放前,应在地面上放置木垫,避免卷盘与地面直接接触擦伤; 卷盘堆场,须在钢绞线卷盘上覆盖雨布,防止表面被污染。 图5.9.4-1 钢绞线现场下料保护措施 图5.9.4-2 钢绞线下料和堆放照片5.9.5 安装环节1、施工通道在体外预应力钢绞线施工前,检查体外束施工的整长施工通道,确保安装通道无异
41、物,通畅;保证安装通道无异物、通畅,在索道管、索道管内部及入口若有混凝土干涉,必须予以凿除处理;在体外索穿索施工的施工通道上按间隔架设支架或在通道上加以软质垫材,禁止环氧钢绞线与地面、箱梁内壁和其它坚硬部位直接接触;在预留孔、定位器管口等转折处,必须做好导向防护措施,避免环氧层被损伤;使用黄油涂抹导管口,用于临时润滑。必要时可以在孔道、转角、弯折出涂抹润滑油脂。润滑油脂使钢绞线穿索更加顺畅,孔道内一些细小的摩擦也能避免,有利于环氧层的保护。图5.9.5-1 转向装置润滑脂涂抹示意图2、环氧钢绞线传入梁内环节在钢绞线牵引进入梁内的过程中,为了保护环氧层不被损伤需要将一段300cm长的HDPE管插
42、入孔内并使其固定,用磨光机将HDPE管口打磨平滑,保护环氧钢绞线的不受损伤。 图5.9.5-2 使用PE管做穿索保护照片有的转角位置需安装尼龙滑轮作为导向,并和保护大PE管形成完好的穿索通道。 图5.9.5-3 转向滑轮和PE管的使用照片3、环氧钢绞线通过预留孔道环节体外索预留通道需要临时铺垫PE管或是土工布等做保护,防止钢绞线环氧层与管壁发生磨损而破坏。在锚具端,钢绞线进入索导管口时,也必须做好保护措施。 图5.9.5-4 预留穿索通道的保护4、环氧钢绞线穿索环节体外索穿索过程中,由于转角较多,为了钢绞线能较顺畅通过,需要在通道前后使用尼龙胶辊做导引。图5.9.5-5 使用尼龙胶辊做导引尼龙
43、滚轮的合理使用是环氧钢绞线在穿索过程中不受损伤的重要保证。 图5.9.5-6 体内索齿块处使用滚轮垫高体外索直索段很靠近梁底部,为保护环氧不在穿索时磨损,采用大量的土工布或是彩条布做保护。 图5.9.5-7 钢绞线贴近梁底位置为防止擦伤采取的保护措施5、体外索张拉完毕后临时保护环节体外索张拉结束后,再次对已安装、张拉完毕的钢绞线进行检查,排除隐患为防止后续工作对索体的破坏,必要时使用PVC缠绕带进行临时保护,后续工作结束后拆除。 图5.9.5-8 张拉完毕后对钢绞线、锚具和锚后钢绞线临时保护措施在施工过程中,一旦发现钢绞线的环氧涂层有损伤时应立即修补,具体操作如下:修补材料配置:高粘度修补用液态环氧树脂。使用专用工具(主剂、固化剂各自一个),沾少量主剂于作业板上,同时沾少量固化剂于作业板上的主剂旁边。 图5.9.5-9 修补材料用专用工具将作业板上的主剂、固化剂混合。用灯光配合(如有必要)确定受伤的位置,清洁受伤钢绞线表面,不得有水迹、污垢等。用热风机稍稍加热受伤位置,用专用工具取修补剂,和环氧涂层钢绞线成45角,将修补材料涂到修补处,热风机在修补处吹热风,使修补剂干燥;用手指触摸修补处环氧层目视无软化现象则修补处环氧层已固化、干燥。注意:撞伤与擦伤处不得发现有钢丝破损或受伤以及生锈现象,若发现以上现象则不得采取修补措施。另外如果钢绞线发现大面积的破损也不得采取修补措