超长预应力钢绞线穿束施工工法.docx
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超长预应力钢绞线穿束施工工法
超长预应力钢绞线穿束施工工法
前言
预应力钢绞线的穿束是预应力工程中的一个重要环节，以往桥梁预应力施工中常规采用的张拉前再穿设钢铰线的工艺往往会产生波纹管破坏堵塞、钢绞线穿入困难等弊病，因此现在公路、城市现浇梁式桥建设中，基本采用在浇注混凝土之前将钢绞线先穿入波纹管中的施工工艺。
鉴于目前桥梁建设愈来愈向大跨度、超长预应力设计方向发展，预应力钢铰线的穿束的质量及施工进度成为影响施工的重要因素。
为了解决这一问题，我们采用了钢铰线整体穿束工艺，进度快、质量保障好，2006年我们在内蒙古白塔机场高架桥的施工中采用，对该工法进行了总结，制定出了一套行之有效的施工工法。
1.特点
超长预应力钢铰线整体穿束施工工法，施工简单，不需要特殊设备和大量劳动力，可以提高施工效率，有效克服穿束过程中造成钢铰线易卡住、波纹管破坏等问题。
2.适用范围
适用与现浇梁式桥预应力施工，特别适用于长度25m以上的预应力钢绞线穿如束，每孔内钢绞线的束数越多，这种方法越适用。
3.工艺原理
本工法核心部分在于将穿束钢铰线整体焊接绑扎，以钢丝绳牵引就位，有利于保证波纹管的完好性、钢铰线的锚固要求。
4.工艺流程及操作要点
4.1铺放前的准备工作
4.1.1铺设非预应力筋：
先将非预应力筋骨架铺设好。
4.1.2准备端模：
根据工程的实际情况和设计要求，在合模前将预埋喇叭管固定在端模上。
所以要事先准备好端模，其尺寸要准确。
4.1.3准备定位筋：
应根据设计图纸以1.0m左右的间隔，设置定位筋，定位筋采用直径为10mm的螺纹钢筋。
4.1.4波纹管下料：
下料时，管与管之间的接头长度不小于30cm，两端分别全部拧入接头内，用胶带将接口密封好。
连接接头的管径应比管道直径大一号尺寸，并在波纹管中预留出排气孔，该孔也可作灌浆孔用。
管件接头及出气管处应用密封胶带封严，以防止漏浆。
4.1.5预应力筋下料及锚固端挤压锚的组装。
4.2铺设波纹管
4.2.1安装定位筋：
将定位筋与箍筋焊牢或绑扎牢固。
定位筋顶面位置应根据图纸所示的预应力筋中线，距板底的矢高减去波纹管半径来确定。
为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，预应力梁施工时，按照施工图中预应力筋矢高的要求及标注的定位筋位置，将定位筋焊接或绑扎牢固。
4.2.2安装喇叭口：
按设计图纸和本施工方案中附图所示位置将喇叭口安装在端模或非预应力筋骨架上。
4.2.3穿波纹管：
按图纸位置穿波纹管，用4－5人沿大梁的两侧排开，从一端开始穿入波纹管，待管全部穿入后，两端要插入已定位的喇叭管中，并用胶带将波纹管与喇叭口的连接处缠绕密封，避免漏浆。
4.3穿钢绞线
采用整束穿入的方法,钢铰线要定长下料。
钢铰线应用砂轮锯切割，不得用电气焊切割。
4.3.1两端张拉的钢绞线的穿束
4.3.1.1根据设计数量将钢绞线编成一组，钢交线下料时要比设计值长10cm，采用电焊机将钢交线焊接在一起，焊接时采用点焊，焊点位置应控制在距端头10-15cm以内，焊接完成后尽量使焊接端面成圆形，下面以16孔为例焊接成如图4.3.1.1-1所示形状。
焊接完成后，用手砂轮将钢绞线突起部位和毛刺等摸光滑，以保证在穿束过程中毛刺和尖端不刮破波纹管，如图4.3.1.1-2所示。
图4.3.1.1-1焊接完成后的钢绞线端头
图4.3.1.1-2焊接完成后对端头进行打磨
4.3.1.2钢绞线焊接成以上形状后，采用Φ6或Φ8钢筋焊接两道用于栓钢丝绳的吊环见图4.3.1.1-1。
4.3.1.3先采用一根用于工程的钢绞线，由2-3个工人手工将钢绞线从一（A）侧的的锚垫板穿入，从另一侧（B）锚垫板穿出。
4.3.1.4钢绞线从B侧穿出后，将钢丝绳用胶带固定在钢绞线的端头，一定要粘贴牢固，防止滑脱。
固定好后通知A侧施工人员。
4.3.1.5接到通知后A侧施工人员，匀速将钢绞线拉出，钢丝绳到达A端后，将钢丝绳从钢绞线上解开，把钢丝绳绑到焊接好的吊环上，见图4.3.1.5。
图4.3.1.5用胶带缠裹后的端头
4.3.1.6钢丝绳绑到吊环上后，用胶带将钢绞线头包裹，将头包裹成圆滑的形状，以减小对波纹管的破坏。
4.3.1.7将绞磨固定到距离B侧端头10m左右的位置（具体位置可根据场地情况确定，但要保证绞磨的正常运行）。
钢丝绳绑好后，通知B侧推绞磨人员，推动绞磨，开始速度要慢，听从指挥人员的信号，等钢绞线端头快要进入锚垫板时，B侧一定要有人辅助端头进入波纹管，进入速度一定要慢，等端头完全进入波纹管后，指挥人员通知推绞磨人员匀速加速推动，如图4.3.1.7所示。
图4.3.1.7工人们正在推绞磨
4.3.1.8穿束过程中，有一个技术工人带领一个壮工跟随钢绞线端头进行跟踪检查，以保证钢绞线端头的顺利通过，发现问题及时用对讲机通知，绞磨立即停止，根据波纹管损坏的程度，采用手锯将损坏波纹管切除，在工长的指挥下使钢绞线通过损坏部位，钢绞线穿完后对切除波纹管部位进行修理。
4.3.1.9钢绞线端头到达A侧后露出长度满足要求后，绞磨停止，将钢丝绳解开，将钢铰线端头用切割机切割下来如图4.3.1.9所示。
图4.3.1.9穿束完成后切割下的钢绞线端头
4.3.1.10重复4.3.1.1-4.3.1.10完成其他钢绞线的穿束。
4.3.2一端固定的钢绞线的穿束
4.3.2.1钢绞线切割完成后，采用固定锚挤压机（见图4.3.2.1-1）对固定锚进行挤压，要求钢绞线露出固定锚端头位置如图4.3.2.1-2所示。
图4.3.2.1-1固定锚挤压设备
图4.3.2.1-2固定锚端头位置图
4.3.2.2穿束顺序只能从固定端（A）向张拉端（B）进行，由于固定端操作位置狭小，因此采用了先进行钢绞线穿束，最后进行固定端横隔梁钢筋绑扎的施工方法。
4.3.2.3安装波纹管时在固定端头位置，使用比设计大一号的波纹管2m（具体长度根据横隔梁宽度定）左右，将大一号的波纹管旋套在小波纹管上，使波纹管总长比设计短2m左右。
4.3.2.4将已经挤压完成固定锚头的钢绞线穿入固定锚中，如图4.3.2.4所示。
图3.3.2.4钢绞线穿入P锚中
4.3.2.5然后将没有固定锚头的一端进行焊接，重复4.3.1.1-4.3.1.10进行钢绞线的穿束。
4.3.2.6钢绞线露出张拉端的长度以保证固定端钢筋绑扎工作面为宜，采用手砂轮机将钢绞线端头切除。
4.3.2.7进行横隔梁钢筋绑扎。
4.3.2.8钢筋绑扎完成后，用导链将固定锚拉回到设计位置，要保证钢绞线每个锚头紧贴固定锚。
4.3.2.9将比设计波纹管大一号的波纹管旋出，将接头用胶带缠紧封闭严密，防止漏浆。
5.机具设备
机械设备表
序号
机械设备名称
型号规格
数量
1
绞磨
1台
2
电焊机
500KW
2台
3
手砂轮机（磨光机）
1-2台
4
对讲机
3部
5
导链
1
6
滑轮
2-4个
7
钢丝绳
直径0.5cm
根据钢绞线长度采用
8
胶带
宽度4cm
足量
6.劳动组织及安全
6.1劳动力组织
劳动力计划表
序号
机械设备名称
数量
1
壮工
12人
2
工长
1人
3
技工
2人
4
焊工
2人
6.2安全、文明施工措施
预应力施工过程中的各个环节、各个工序应注重环境的保护，正确使用易污染环境的材料和机具设备，施工过程中严格控制噪音，不扰乱其他工种人群。
6.2.1预应力施工人员需遵守文明施工和环保施工的总体要求，遵守现场管理各项规章制度。
6.2.2施工中要做到活完料尽脚下清，建筑垃圾应用容器吊运，严禁空中抛撒，对施工作业后产生的有毒有害废弃物及时送到指定地点存放。
6.2.3施工过程中，应注意与其他各工种协调，尊重他人劳动。
6.2.4爱护现场配合使用的设备及工具，遵守现场各项设备使用管理条例。
6.2.5在进行技术交底时，同时进行安全施工交底。
6.2.6预应力施工人员进入现场应遵守工地各项安全措施要求。
7.质量要求
7.1铺放时应严格按设计图纸定位，保证尺寸和直线形状；
7.2波纹管密封所有连接部位如喇叭管与波纹管处、张拉端预留安装群锚的部位及排气孔端头。
在各种接头处要用胶带密封，不得漏浆；
7.3要求预应力钢铰线伸出喇叭口长度（预留张拉长度）应满足张拉要求；
7.4预应力钢铰线必须与喇叭口外表面垂直，其在承压板后应有不小于30cm的直线段。
8.应用实例
2006年我们在内蒙古XX机场高架桥的施工中，高架桥主桥第四联纵向预应力长度近75m，为两端张拉，主桥第三、五联纵向预应力长度近50m，为一端固定一端张拉的形式，钢绞线每孔内钢绞线为16束和19束两种，波纹管直径分别为9cm和10cm。
波纹管直径小钢绞线束多，给钢绞线穿束带来很大困难，开始采用分束穿入方法，经过多次试验没有成功，后采取此种施工方法，用两台绞磨，只用了两天时间，就完成了42束钢绞线的施工，为工程节约了时间，按期完成了工程，得到业主好评，取得了较好的社会效益。
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