关键词：大跨径斜拉桥；施工安全风险；研究现状；策略
中图分类号：U448.27文献标识码： A 文章编号：
在桥梁建设中，斜拉桥是大跨径桥梁的典型代表，其结构体系由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合而成，在技术上有着很大的难度和复杂性。在具体的施工进行过程中，大跨径斜拉桥建设往往面临着各种风险，施工环境恶劣、工序多、工艺复杂等因素使得建设和使用事故频有发生，暗藏着巨大的损失和灾难性后果。近年来，我国内外研究人员对于大跨径斜拉桥施工安全风险的研究不断深入，已取得了较大的成果。本文针对大跨径斜拉桥施工安全风险的研究现状，从以下几个方面进行了探究。
一、大跨径斜拉桥施工安全风险的国内外研究现状
随着大跨径斜拉桥施工安全风险问题的突出，引起了国内外专家学者高度重视，在不断探索、研究下，工程项目风险分析与评价理论研究有了一定基础。
（一）大跨径斜拉桥施工安全风险的国外研究现状
桥梁风险研究始于国外，目前，大跨径斜拉桥施工安全风险的分析在国际上已有多年历史，并拥有了较为丰富的经验。在结合不同桥梁特点的基础上，国外专家学者研究出了模糊数学法、蒙特卡罗模拟法、统计和概率法、层次分析法等诸多方法，通过处理随机不确定性问题的计划评审技术、图形评审技术、风险评审技术等的典范先进技术，对桥梁风险安全进行了探究。在研究内容上主要针对设备质量风险、技术风险以及可靠性工程等问题，逐渐趋于系统化和专业化。
（二）大跨径斜拉桥施工安全风险的国内研究现状
我国桥梁风险安全研究的起步较晚，理论研究相对滞后。在不断摸索、总结经验的基础上，我国不断提高桥梁建设技术，与国际差距日趋缩小。目前，我国国内一些大型桥梁的建设也引入了风险评价和管理的思想及概念，根据实际情况，分析了技术可行性和工程可造性风险，提出了风险防范措施，开展了风险管理计划的执行。近几年，针对桥梁的安全耐久性问题，我国桥梁专家开始尝试展开风险评价工作。在对不同风险源进行分析的基础上，将斜拉桥的施工风险划分为施工质量风险、施工组织风险、施工技术风险和环境影响风险，并指出施工技术风险是其中最为突出的风险因素。
从总体上来看，目前，国内外对于大跨径斜拉桥施工安全风险问题的研究仍不完善，其风险评价研究仍处于探索阶段，风险分析评价体系的建立缺乏系统性和完整性，尚需进一步深入拓展。
二、我国大跨径斜拉桥施工安全风险管理中存在的问题
随着大跨径斜拉桥建设和使用风险事件的频繁发生，风险事故造成的巨大损失使得大跨径斜拉桥施工安全风险问题已成为我国大跨径斜拉桥施工中的核心研究课题之一。近年来，我国大跨径斜拉桥施工安全风险管理研究不断增多，各专家、学者不懈探索，提出了诸多理论观点。但就目前研究的整体现状而言，大多数研究都只停留在风险管理的风险识别和估计等理论的探讨上，对于风险评价的方法进行反复争论，对于风险应对解决的实际理论与措施研究停滞不前。我国大跨径斜拉桥施工安全风险管理表现出许多问题。
（一）桥梁档案资料库不完善
我国大跨径斜拉桥施工安全风险管理的研究起步较晚，相关研究理论和方法仍不健全。在桥梁建设项目工程完成后，对项目中安全风险问题的总结和评价工作并未实现全面推行，鲜有实施。即使个别项目进行了风险评价，其相关文件档案资料并未进行系统性存档。这种桥梁档案资料库不完善，使得相关经验没能得到良好的传承，国内大跨径斜拉桥施工安全风险识别和评价的实施缺乏可借鉴的历史数据和资料，同类工程项目资料的参考存在误差，并造成了风险管理费用的大大增加。
（二）可操作性差
受桥梁风险管理理论与实践结合缺失的影响，我国大跨径斜拉桥风险分析的进行往往存在于项目立项以及项目的后评价。项目风险分析的研究太过注重分析方法的研究，较少注重具体项目中实践经验的积累和总结，忽视了理论经验的重要地位，很难对大跨径斜拉桥的施工起到具体的指导作用。
（三）施工监控手段落后
由于大跨径斜拉桥各种施工控制方法在理论上和实践上的缺陷，我国尚缺乏科学化、自动化和智能化的远程监控系统。施工监控手段的落后使得大跨径斜拉桥的风险问题难以解决，很难保证安全性。
（四）资金和专业人才匮乏
大跨径桥梁风险分析是一项非常复杂的工作，需要专职的风险分析人员和相应领域的众多专家参与，有时还需要花费大量的时间和金钱。由于各种条件的制约，致使我国桥梁风险分析较难进行或风险分析的结果不够精确。
三、我国大跨径斜拉桥施工安全风险管理优化的策略
目前我国在大跨径斜拉桥施工安全风险的研究存在着很大的不足，各种风险因素的存在使得大跨径斜拉桥施工事故时有发生，严重影响着工程质量。对此，本文从以下几个方面提出了解决策略。
（一）资金问题。要求业主单位需保证必要的风险分析费用。
（二）人员问题。要求必须配备专门的风险分析人员。
（三）思想问题。要求项目各方需重视风险管理的作用，预防事故发生。
（四）制度问题。需要建立和完善风险管理和监控制度。
参考文献：
［1］项贻强，张婷婷，孙筠.国外桥梁工程项目风险及评估研究综述[U].中外公路，2010年第2期:153-157.
［2］程伟，田波.施工期桥梁风险评估[TU].山西建筑，2009年第3期:213-214.
［3］曾锋.桥梁施工风险管理的理论与实践探讨[U].企业技术开发,2009年第3期:146-148.
【关键词】 青荣城际铁路 后张箱梁 张拉双控 伸长值校核
Dual control of prestress stretching sheets box girder in to span 31.5m Railway Double Track hole
Jixiang，Chenqiu
（CCCCSHEC Fouth Engineering Company LTD.，Wuhu， Anhui，241009）
【Abstract】 Concrete prestressed tensioned construction construction method is commonly used in many bridge projects， and its construction should be pre-prestressed reinforced structural parts need to be set to leave holes to be concrete strength of tension requirements and then choose the appropriate tension workersanchorage for tension， anchoring and blocking. In this paper， Green of Rongcheng railway 32m the Zhang Liang construction experience， introduces tension control applications elongation value checking technology.
【Keywords】 Qingdao - Rongcheng Intercity Railway Post-tensioned box girder Tensioned double control Elongation values checked
1 前言
铁路双线单箱整孔箱梁采用预张拉、初张拉、终张拉三阶段张拉施工，张拉预应力钢绞线时，进行应力应变双控制，预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。在实测伸长值与理论伸长值进行校核时，预应力理论伸长值的精确计算成为关键。设计文件只给出锚外控制应力下预应力钢绞线的理论伸长值，而实际施工中需要进行预张拉与初张拉，因此必须根据预张拉与初张拉的锚外控制应力，进行理论伸长值的计算，并将实测伸长值与其校核，以保证终张拉时钢绞线最终伸长值与理论伸长值的偏差符合要求。
2 工程背景
青荣城际铁路中交二航局海阳制梁场预制箱梁有31.5m、23.5m、19.5m三种跨度，均为双线单箱等高度简支梁，梁宽12.2m，截面中心梁高2.686m，横桥向支座中心距4.4m，顺桥向支座中心距离梁端0.55m，32m梁总重714t。预应力钢绞线采用1×7-15.2-1860型，现场下料编束后穿入预应力管道，锚具规格为HDM15-9/HD15-10/HDM15-11/HDM15-12/HDM15-13五种型号。箱梁纵向预应力管道采用外径Φ80和Φ90，内径Φ20的纯橡胶管成孔。张拉千斤顶选用穿心千斤顶，高压油泵选用柱塞型油泵。张拉油表选用防震型，精度为0.4级，最大量程60MPa，最小刻度0.5MPa，表盘直径150mm。油表每月标定一次，每周必须校准一次，校核系数大于1.0且不大于1.05，相关系数为0.9999以上。
3 预应力张拉理论伸长值计算
在后张法预应力结构中预应力筋的布置多采用直线、曲线混合组成，伸长值的计算比较繁琐，规范建议其伸长值宜分段计算，然后叠加，以便得到精确的结果，从另一面也反应了施工单位的质量控制的优劣。下面以海阳制梁场跨度31.5m直线无声屏障箱梁为例，对预应力筋理论伸长值的计算过程作说明。箱梁预应力筋布置如图1预应力筋布置、2预应力筋立面及平弯大样图。
3.1 N1a、N1b理论伸长值计算
如图2中N1a、N1b立面布置图。
钢绞线根数：n=12根
锚外控制应力：σ=1339.20MPa
钢绞线截面积：A=140×12=1680mm2
钢绞线弹性模量：E=195GPa
张拉力：P=σ×A×n=1339.20×0.140×12=2249.856kN
锚口和喇叭口摩阻损失按预应力钢束锚外张拉力的6% 计算（通桥（2009）2229-Ⅰ《铁路工程建设通用参考图》），箱梁生产中锚口和喇叭口摩阻损失应进行试验，以取得实际损失值。
（1）去除锚口和喇叭口摩阻后的张拉力P=P锚外张拉力*（1-6%）=2114.87kN：
（2）分段终点力计算（如表1）：
（3）采用分段计算法进行伸长量计算
P'=P×e-（kL+μθ）
式中，P'——该段终端张拉力（kN）
P——该段起点张拉力（kN）
k——管道偏差系数，取0.0015
μ——管道摩擦系数，取0.55
θ——曲线管道的切角（rad）
L——每段管道长度（m），用CAD作图求得
①AB段伸长值计算：
AB段终端张拉力P'AB=PAB×（1-6%）×=2249.86×（1-6%）×0.99686273154=2108.83kN
AB段平均张拉力P均AB=PAB×（1-）/（）=2111.55kN
AB段伸长值=（2111.55×2.0948/（1680×195）=13.5mm
②BC段伸长值计算：
BC段终端张拉力P'BC=P'AB×=2108.23×0.96082072=2025.63kN
BC段平均张拉力P均BC=PBC×（1-）/（）=2066.66kN
BC段伸长值=（2066.66×1.0468）/（1680×195）=6.60mm
③CD段伸长值计算：
CD段终端张拉力P'CD=P'BC×=2025.63×0.981018462=1987.18kN
CD段平均张拉力P均CD=PCD×（1-）/（）=2006.35kN
CD段伸长值=（2006.35×12.776）/（1680×195）=78.25mm
④N1a总伸长值：
3.2 N2a、N2b、N2c理论伸长值计算
其他预应力筋各段伸长值计算方法同N1a，计算结果如下：
3.3 N3理论伸长值计算
（1）张拉力计算：
钢绞线根数：n=12根
锚外控制应力：σ=1344.54MPa
钢绞线截面积：A=140×12=1680mm2
钢绞线弹性模量：195GPa
张拉力：P=σ×A×n=1344.54×0.140×12=2258.827kN
系数：k=0.0015，μ=0.55
去除锚口和喇叭口摩阻后的张拉力P=P锚外张拉力*（1-6%）=2123.298kN
（2）分段终点力计算（如表2）：
（3）伸长量计算：
同N1a计算过程。总伸长量：
3.4 N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10理论伸长值计算
同N3，计算总伸长量如下：
N4总伸长量：
N5总伸长量：
N6总伸长量：
N7总伸长量：
N8总伸长量：
N9总伸长量：
N10总伸长量：
3.5 数据分析
将以上计算结果与设计文件进行对比分析（表3跨度31.5m简支箱梁预应力张拉计算伸长值一览表）可知，按照上述方法计算出的各预应力筋理论伸长值与设计文件基本吻合，后续施工中根据实际需要进行伸长值计算时，可以采用上述计算方法进行计算，以指导施工。
3.6 各预应力束工作锚至工具锚之间钢绞线伸长量
以上计算只包括锚具内侧钢绞线的伸长值，而钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度同样有伸长值，且张拉施工时所测出的实际伸长值包括该段，因此张拉双控时必须考虑该段的伸长值。钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度，是指在张拉千斤顶装入钢绞线后，从工具锚锚杯中心至预应力混凝土工作锚锚杯中心的距离，丈量时应将千斤顶安装好，装入钢绞线，基本打紧夹片，启动油泵，开始加油，在千斤顶活塞启动，即油压表指针闪动的瞬间即刻关闭加油阀，此时丈量工具锚锚杯中心至预应力混凝土工作锚锚杯中心的距离，即可确定为钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度。本工程工作锚中心至工具锚中心之间的距离L=650mm，伸长值计算以N1a为例：
其它孔道预应力束工作锚至工具锚之间钢绞线伸长量计算同N1a，计算结果见表3跨度31.5m简支箱梁预应力张拉计算伸长值一览表。
4 结语
由以上各预应力筋计算过程可知，理论伸长值的计算关键在于确定没个分段的空间长度，该箱梁预应力筋布置不存在竖曲线与平曲线重叠产生的切角的合成，因此可以直接采用设计文件中的管道切角，结合CAD绘图得出每段的实际长度，以便精确计算出理论伸长值。
在任意给定张拉控制应力的情况下，可以根据本文的计算方法计算出理论伸长值，以便在张拉过程中作为校核之用，保证施工过程的优质控制。海阳制梁场预应力张拉实践中，用以上方法所计算的理论伸长值作为现场张拉校核的对象，完全保证了箱梁张拉后上拱度符合设计及规范要求。
参考文献：
[1]刘新华.后张法预应力筋伸长量的计算[J].山西建筑，1009-6825（2005）.10-0100-02.
[2]预应力混凝土用钢绞线[S].中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2003.
[3]客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件[S].中华人民共和国铁道部，2005.
关键词：大跨度 高支模 预应力 施工
目前，由于城市能用土地面积的不断缩小和减少，各种高大跨度建筑结构形式在建筑施工中被广泛应用。在施工中，预应力混凝土施工工艺日趋成熟，为当前高大跨度结构形式的质量提出了有力技术前提。通过实际工程施工中的各种结构形式统一分析，在施工中预应力混凝土容易出现的各种难点和隐患问题得以保证。
一、工程预应力结构概况
某市体育训练馆为三层混凝土结构，建筑总高度22.70m，总建筑面积12536㎡；结构设计采用预应力转换大梁，以满足专项体育运动需要的大跨度大空间的要求。具体情况如下：
12.2m处3道连续两跨长度为20.8m的预应力梁，梁截面为100～1200×600mm，梁内配有4束7φS15.3或5束7φS15.2有黏结预应力钢绞线；
13.4m处1道跨度为36m的预应力梁，梁截面为1500mm×600mm，预应力梁内配置6束7φS15.2有黏结预应力钢绞线；
15.7m处13道跨度为36m的预应力梁，梁截面为2000mm×800mm，预应力筋内配置5束7φS15.2+7束6φS15.2有黏结预应力钢绞线。
钢绞线强度1860MPa，张拉端锚具采用DVM15锚固系列，预留孔道采用φ70金属波纹管，后张拉及后灌浆。楼板厚度为18cn，混凝土结构设计强度等级为C35。
二、工程的工艺特点及难点
在建筑工程施工中，由于高大跨度预应力混凝土在施工中自重较大，因此在施工中，为了减少混凝土梁的跨度计算，提高梁的承载力，在预应力框架施工中应当设置合理的组合钢柱管。并且在钢柱管下设置1.5m跨的加强带，确保混凝土梁的自重能够及时的引开，提高混凝土量施工质量。在杆体的设置中，一般都采用扫地杆进行分析，在设置中设置双向的扫地杆，横向扫地杆应当采用直接扣件固定，纵向扫地杆在布置中立于横向扫地杆下方。并且使得其能够紧靠在立杆之上。
1、本工程预应力结构大梁的高度、跨度及荷载三项指标，均超过高大模架支撑系统的规定（高度超过8m、跨度超过18m、施工总荷载大于15kN/㎡或集中线荷载大于20kN/m），属于危险性较大的分项工程。
2、预应力与钢筋混凝土结构穿插施工，相互作用，相互影响。大梁体量大，结构钢筋多而密。弯矩形状曲线的预应力筋穿在结构钢筋骨架中，波纹管定位要准确，施工难度较大。
3、预应力施工工序多，包括下料、波纹管埋设、穿筋、张拉、灌浆、封锚等，每道工序都很关键。
三、高支模方案
在高支模施工中应当采用带有加强带、组合钢管柱和水平加强层的脚手架进行施工，而且在每根立杆下均应当设置不同的垫板。顶部可以通过调顶托支顶支撑，整个支架是由水平荷载力和结构拉力来确保高支模的稳定性。
在组合钢管的施工中，一般都是通过在底梁的1/3处设置合理的组合钢管，通过钢管结构形式来确定高支模的稳定性和完整性。在预应力大梁下1.5m宽的部位设置加强带，通过4排立杆来组成安全带，一般每间隔两排安全带中间预留0.45m的间隔，外侧两排立杆在梁长长度的方向设置0.9m间隔，确保轴心受力的合理。
立杆作为模板支撑的主要环节，在满堂脚手架的施工中，立杆双向间距不能超过0.9m，所有的立杆应当采用6m长的钢管进行施工。立杆接头采用对接扣件连接，确保能够在合理部位的自重得以确定。
四、预应力施工要点
预应力施工工序多，质量控制点多，施工中实行全过程控制。控制目标概括为“定位准确，预埋可靠，张拉有效，灌浆饱满”。本工程控制重点是“定位准确”及“张拉有效”。
1、定位准确。
预应力波纹管定位，重点要控制波纹管安装偏差及混凝土浇筑过程中振捣使波纹管上浮偏拉等施工质量问题。
（1）大梁支架搭设完成后，铺设大梁底模，接着安装钢筋骨架。
（2）按照大梁设计的曲线位置，穿套波纹管。当波纹管与结构钢筋有矛盾时，适当调整结构钢筋的位置。大梁预应力筋曲线应符合设计要求。
（3）沿梁长度方向每隔1～1.5m，制作相应高度马凳箍挂在主筋上，预应力束的反弯点处设马凳，用12号铁丝将预应力束与马凳钢筋牢牢扎紧，使预应力束曲线流畅，水平不偏摆。
（4）当波纹管固定后，采用人力单根穿束。
（5）预应力筋穿套完成，再次对波纹管的位置、接头封堵、灌浆管道等进行检查，验收合格后，安装固定大梁两侧模板。
（6）大梁混凝土浇筑时，采用两根振动器从波纹管两边对称振捣。
（7）控制好混凝土浇筑时分层的高度，降低混凝土往上挤压。在浇筑到波纹管时，先虚铺混凝土超过波纹管150～200mm，经振动沉实后，混凝土浇筑面最好在波纹管下50～150mm处，减低再浇筑混凝土时往上挤压波纹管上浮压力。
2、张拉有效。
（1）张拉设备。
选用QYC一23千斤顶，配套油泵有ZB4一500型和ZB4一500S型电动压浆泵。
张拉前，对机具、设备和油表进行校核和标定，张拉设备配套校验，并在检验规定的有效期限内使用。
（2）张拉时间。
在大梁混凝土强度达到100%后开始张拉，减少混凝土压缩变形，降低预应力损失。
（3）张拉方法。
1）采用双控法，即以张拉力控制为主，伸长值校核为辅的原则。实际伸长值与理论伸长值偏差应在±6%范围内，超出范围时，应停止张拉，检查原因，采取措施后才能继续张拉。
2）梁预应力筋较长，一次张拉到位千斤顶的行程不够，采用千斤顶二次倒缸，即在张拉至30%应力时，在张拉至30%应力时使千斤顶倒缸。
3）张拉顺序。
在施工中根据支座的轴线和标高问题分析，进行合理的放样，做好对注定的轴线和中心线的放样和施工，并且采用水准仪进行检查。有多根预应力筋的大梁，张拉的先后顺序要统筹考虑。实际施工时，预应力张拉会使混凝土结构产生压缩，由于先张拉的预应力筋使结构产生变形，后张拉的预应力筋建立在已产生变形的基础之上，不同的张拉顺序，对结构产生的平均预应力是不一样的。
预应力张拉要使对结构变形均衡，尽量减少偏心受力，尽可能降低预应力损失，使预应力建立达到最佳的效果。
五、实施效果
大梁结构施工过程中架体稳定，预应力结构一次性通过验收。工程竣工至今，17根转换大梁未发现任何可见裂缝，达到设计规定的要求。
六、结语
本工程在施工的过程中，其施工件在于高支模及预应力结构施工的合理性，因此在施工的时候，我们要及时的把握两个重点施工关键，针对预应力混凝土量在施工中容易出现的各种隐患问题及时处理，确保施工质量和施工周期的顺利完成。
参考文献
[1]林明生，预应力及预应力筋配置[J]，福建建设科技，2009（1）。
【关键词】高支模；大跨度；斜拉钢桁架；重复使用
近年来的社会发展中，随着高空连体、悬吊结构的不断涌现和普及，其给混凝土工程施工带来了各方面的困难与影响，尤其是支模施工，更是变得困难重重。在这些建筑结构施工的过程中，高支模问题是一个十分关键的环节，其一旦出现施工质量和施工工艺问题，极容易给工程造成质量缺陷，甚至是出现支模失稳坍塌的事故。近年来，建筑工程技术人员基于这些现象与问题进行分析总结得出了一项新的高支模施工技术，即本文提出的斜拉钢桁架施工技术。这种施工技术是以斜拉钢桁架作为主要的支模平台进行模板支撑和施工。经过多年的工作实践证明，这种支模技术对于提高模板工程施工质量和解决现有模板施工缺陷十分必要，是一种高效、经济的高支模施工技术方法。
1.斜拉钢桁架概述
斜拉钢桁架结构是目前工程项目中应用较多的一种结构形式，其是由塔柱、钢桁架、斜拉锁三个部分构成的一种新型空间结构，也是目前较为常见的建筑工程结构。在施工的过程中其主要的特点是利用斜拉锁作为钢桁架施工的主要弹性支撑点，这个支撑点的利用对于降低和减小钢桁架之间的承重结构有着重要作用与意义，其在施工的过程中能够有效的防止由于模板支撑而造成的种种施工隐患和安全问题。同时在目前的工程施工中，这种工程结构在施工的过程中可以通过斜拉索来控制应力的大小，从而提升钢桁架的位置，进而为工程支模工程的开展提供必然依据。
2.支模方案的选择
根据以往的支模方法进行施工和管理总结得出，在目前的工程项目中常见的施工方案与方法主要有以下几种：
2.1钢管扣件式脚手架搭设
钢管扣件式脚手架搭设方法也被人们称之为满堂落地式脚手架搭设技术。其在施工的过程中是通过将整个脚手架支撑在土地之上，其根据施工要求总结得出，存在着工程荷载大、施工底层要求高，且在搭设的过程中一次性投入量较大，搭设施工复杂且施工难度高，而且在施工的过程中存在着下方操作面窄的要求，使得其在模板超过二十米以上的高空中存在着极高的安全隐患，使得其在工作中无法对于工程质量得到保证，从而引起施工模板坍塌事故。
2.2依附高层结构主体的钢管三角斜撑架支模方案
该方案特点是不落地搭设，利用了已有一定强度的混凝土主体结构能卸载传力的特点，较省材省力。但高空悬挑搭设支模架的难度增大，高空作业多，极易发生坠落事故。
2.3悬空斜拉钢桁架支模方案
采用普通槽钢、角钢等型钢加工制作桁架，钢桁架制作后由塔吊整体安装就位。
经过方案比较，在高层连体和悬挑结构中采用悬空斜拉钢桁架支模方案是优选方案，该方案既方便施工，又将模板支架上的所有荷载尽快传至已有结构。
工程实践证明，这是一个避免超高支架落地支模，防止支架整体失稳坍塌，解决高支模施工的安全可靠、有效、经济的方法。
3.斜拉钢桁架设计及支模施工
3.1斜拉钢桁架支撑体系设计
钢桁架是支模施工主要受力构件，考虑到已施工结构混凝土强度和支模高度的协调，把钢桁架支模平台设置在空中花园下第二层楼面结构。由于桁架承担全部荷载传递到支座处的反力较大，难以满足楼板抗冲切的要求，再配4根书25mm的三级钢筋两边对称斜吊拉，向空中花园下一层楼面结构卸载。
支模由4榀钢桁架和3道桁架间支撑组成，桁架高为1.5m，跨度10m、12m不等，上弦杆为16a号双槽钢、腹杆分别为8号双槽钢、￡50x5双角钢、吊拉筋采用由25mm新三级钢筋。钢桁架的整体稳定性主要依靠同桁架间的剪刀撑形成整体，共同工作。
3.2斜拉钢桁架制作安拆
3.2.1桁架制作
（1）先安装桁架垫板及引弧板，同一节点应先焊下翼缘后焊上翼缘，先焊梁的一端再焊梁的另一端，严禁两端同时焊接，避免焊后热膨胀、冷却后收缩扭曲变形，同时减小应力集中。
（2）桁架节点中塞焊缝高度为5mm，型钢焊接均采用两侧面焊缝，角钢焊接角焊缝高度为5mm，其余未注明处焊缝高度均为8mm。
（3）型钢杆件与节点板采用两侧面角焊缝，每条焊缝长度为不小于型钢的截面高度，当两侧面焊缝不能保证时，采用三面围焊。
（4）对每品桁架的焊接施工都要做详尽的记录。
3.2.2桁架吊装
（1）桁架在制作场地制作完成后，尽量利用施工现场现有的塔吊完成吊装工作。
（2）桁架安装在离高空间内凹大板下2层的楼面处，支座螺栓M24的位置应根据桁架施工图纸预埋在施工桁架安装层上，结合桁架实际加工尺寸定位。
（3）桁架支座处另增加5夺16mm的抗冲切受力钢筋并伸入边梁或柱墙内长度不小于30cm。
（4）桁架间剪刀撑现场拼装，降低加工尺寸的误差。
3.2.3桁架拆除
（1）模板拆除条件为同条件养护试块强度得到100%设计强度。桁架待上部荷载全部卸掉后先行拆除桁架剪刀撑。
（2）桁架采用两点吊装，吊点位置焊接小16mm焊接吊环，吊环以不影响排架安装为宜。
（3）桁架拆除根据结构特点，待桁架逐步移出至中心与塔吊吊点在同一垂线上后，利用新完成的空中花园楼层上安装的5t卷扬机下落桁架。桁架下落过程中利用绳索控制桁架的方向，保证桁架下落过程中不受结构楼层的影响，桁架下落到下层楼面后，通过滑动钢管向外滑移。
（4）桁架吊到地面后进行检查，保修，保证下次利用时的完好性。
3.3斜拉钢桁架高支模设计与施工注意点
（1）为了确保高空钢管支架的整体稳定性，桁架平台上钢管必须设置纵向剪刀撑，且与周围钢管脚手或结构连接或顶紧卡牢，并在扫地杆处增设水平剪刀撑以增加钢桁架体的整体刚度稳定。
（2）工字钢在钢桁架的相交处均设置加宽的加劲肋，用M18螺栓栓接，保证工字钢在支座处的抗扭能力，端头点焊槽钢拉结。
关键词：现浇箱梁，后张法，预应力施工，质量控制
后张法预应力施工是一种比较常见的施工工艺，其施工的质量控制关键环节主要有：预应力材料、预应力筋及波纹管的加工安装、混凝土浇筑、后张法预应力张拉、压浆等。下面结合笔者施工过的西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A高架桥工程，对于后张法预应力现浇箱梁在施工中应注意的质量控制要点进行分析总结。
1.工程概况
西安咸阳国际机场二期扩建T3A高架桥工程主线桥桥梁全长674.694米，主桥桥宽35米，全桥共由七联连续箱梁组成，最短一联76米，最长一联108米。上部结构采用后张法预应力现浇箱梁混凝土，标号为C50，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，公称直径为Φs15.24mm，管道成孔采用增强型金属波纹管。由于本工程预应力筋张拉为超长张拉，因此采用两端同时张拉的施工工艺，灌浆采用真空辅助灌浆技术。
2.后张法预应力施工质量控制要点
2.1预应力材料质量控制
2.1.1进到现场的钢绞线和金属管道要妥善保管，要有防雨、防潮措施，应在离开地面的干燥环境中存放，并用防水帆布覆盖。在施工现场随用随加工制作，有严重锈蚀的不得使用，作报废处理。波纹管在运、安放过程中，减少或防止外力作用。防止波纹管变形，发现变截面的波纹管应更换。。
2.1.2进场的钢绞线、金属管道、锚具、夹具等产品要有出厂质量证明文件，并按规定的批量抽样进行试验，各项试验结果均应符合质量标准的要求。钢绞线强度达不到标准时，会降低预应力值，影响承载能力，其伸长率达不到标准时，易造成断丝或滑丝。锚具、夹具质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格，硬度不均匀或夹片硬度大时会造成段丝或夹片脆裂，夹片硬度小时会造成滑丝。
2.2预应力筋、波纹管的加工安装质量控制
2.2.1预应力筋的下料长度应通过计算确定，计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩量和外露长度等因素。
2.2.2钢绞线下料时应注意在切断时宜采用切断机或砂轮锯，禁止电、气焊切割，以防热损伤。在切口处两端20mm 范围内用绝缘胶带绑扎牢，防止头部松散。已经下好的料要及时编号，编号用胶带贴于材料两端。
2.2.3钢绞线编束时，应严格按要求将每根钢绞线理顺、排好，并用细铁丝分段绑扎，以防松散，并有利穿束。因为钢绞线相互扭结会引起张拉时受力不均匀，增大摩阻力值，以致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断，从而导致滑丝、断丝。
2.2.4穿束：中短束(直束L≤60m、曲束L≤50m)由人工穿束，长束和曲束以及人工穿束有困难时的中短束用卷扬机进行穿束。钢绞线穿束结束后，应认真检查波纹管有无破损处，若发现应及时处理、更换。在浇注混凝土时，设专人随时活动钢束，避免漏浆使钢绞线被固结在孔道内，不能自由活动。由于采用先穿钢绞线后浇筑砼，一旦孔道漏浆使钢绞线固结，轻度固结时，虽一经张拉即可松动，但会增大磨阻值，严重时将钢结束固结死，致使无法张拉或出现断丝。
2.2.5波纹管固定采用Φ12螺纹钢筋作为定位钢筋，安装时按井字架作为波纹管的定位架，纵向间距为0.8m，曲线段适当增加定位筋，横向位置按设计图纸上的坐标定位。在安装波纹管定位钢筋时，应尽量避免因电焊作业导致波纹管受损。波纹管应在普通钢筋骨架成型后再铺设，浇筑混凝土时，振动棒要避开波纹管及波纹管接头。波纹管接头用大一个直径级别的同类波纹管作套管，套管长应为被连接管道内径的5~7倍。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或位移，管道接头在套管内要对口、居中，两端的环向缝隙用胶带缠裹紧密防止水泥浆的渗入。
2.2.6锚垫板平面应与孔道轴线垂直。
2.3现浇箱梁混凝土的浇筑
2.3.1本工程箱梁采用满堂支架现浇施工，在支架施工前，对支架地基采用30cm厚2：8灰土压实处理，其上再浇筑一层15cmC20混凝土，以防止地基下沉。支架要有足够的强度、刚度和稳定性，并按箱梁重量的110%对支架进行预压，以消除支架地基在全部施工荷载下可能引起的变形，防止混凝土出现裂缝。
2.3.2在浇筑混凝土和预应力筋张拉前，锚垫板表面应清洗干净。
2.3.3预应力锚垫板后钢筋分布较密，必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋人工进行捣实。
2.3.4为避免孔道变形以及防止漏浆堵孔，浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管。
2.3.5混凝土养生时，预应力孔道应加以保护，严禁将水和其他物质灌入孔道，并应防止金属波纹管生锈。
2.3.6应随时注意校正和检查端部锚垫板及预埋件位置，发现问题，及时处理。
2.4后张法预应力张拉质量控制要点
2.4.1准备工作
① 检测同条件养护试块以确定张拉梁段的混凝土强度。按照本工程设计要求，混凝土强度必须达到设计强度90%以上，同时龄期必须为十天以上方可进行张拉。②检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施。清洁锚垫板上的混凝土，修正孔口，用石笔绘出锚圈安放位置。③ 对使用的千斤顶、油泵、油压表进行配套检查，并根据千斤顶校验曲线算出各级张拉吨位下油压表读数，填在卡片上，供张拉时使用。装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接。④张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板，拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架，如果不拆除各种约束，很可能造成梁体局部裂缝或支座变形。。
2.4.2张拉控制应力与伸长值的计算
① 后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力，导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的，应分段进行计算。②张拉控制应力能否达到设计规定值直接影响预应力效果，因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点。张拉控制应力必须达到设计规定值，但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力，预应力值过大虽然对结构抗裂性较好，但因抗裂度过高，预应力筋在承受使用荷载时经常处于过高的应力状态，与结构出现裂缝时的荷载接近，往往在破坏前没有明显的预兆，将严重危害结构的使用安全。为了准确把握预应力的施加情况，在以应力控制张拉时必须以伸长值进行校核，因此理论伸长值的正确计算尤为重要。③预应筋伸长值及张拉力平均值的计算按照以下公式：
从上面的伸长值公式可以看出，钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素，它的取值是否正确，对计算预应力筋伸长值的影响较大，在实际计算时应根据Ep的实测值进行伸长值的计算。平均张拉力公式中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数，这两个值的大小取决于多方面的因素：管道的成型方式、力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑，波纹管的布设是否正确，偏差大小，弯道位置及角度等等，各个因素在施工中的变动很大，还有很多是不可能预先确定的，因此，摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。在工程实施中，最好对孔道磨擦系数进行测定，并对施工中影响磨擦系数的方面进行认真的检查，如波纹管的三维位置是否正确等等，以确保摩擦系数的大小基本一致。
2.4.3张拉
① 由于本工程每束钢绞线长度均超过60M,因此属超长张拉，宜采用两端同时张拉。张拉控制采用张拉力和伸长值双控，伸长值容许误差控制在±6%以内。两端同时张拉时，应配对讲机联系，应保持油压上升速度相等，互报压力表读数和伸长值，尽量使两端伸长值相等，并密切注视滑丝和断丝情况，作好记录。②为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响，一般应在张拉力达到一定初始值之后，再进行伸长值的量测。可在钢束张拉时初始张拉力(取设计张拉力的20% )状态下标注伸长值起始记号，用量测值和理论计算值复核。③ 若伸长值不足或过大，要及时分析原因，一般是管道布置不准，增大孔道摩阻，应力损失过大，应采取相应的措施后方可进行下一步施工。④张拉工艺完成后，应立即将锚塞周围预应力筋间隙用水泥砂浆封锚，封锚水泥砂浆强度不达到10MPa不得压浆。切割多余的钢绞线一般用砂轮切割机，切割后预应力的外露长度不应小于30mm。⑤ 张拉时应注意的事项：锚固时应一端先锚，另一端张拉力不足时，补足设计拉力后锚固。在张拉过程中，应注意是否有异常现象如响声、油压表指针抖动等，张拉完成后检查钢绞线上夹片留下的咬痕，以便及时发现滑丝问题。如出现滑丝，可用单根张拉千斤顶进行补张拉。⑥ 张拉前应检查张拉系统安全可靠，张拉时应有安全措施，张拉千斤顶后严禁站人。灌浆后三天内不得切割钢绞线和碰撞锚具。
2.4.4压浆
①压浆前检查孔道是否畅通，为防止预应力筋锈蚀，并通过凝结后的水泥浆将预应力传递至混凝土结构中，张拉完毕后，应及时压浆，以不超过24小时为宜。由于本工程管道较长，为防止出现空洞，因此采用真空压浆工艺进行管道压浆。② 真空压浆前应将管道两端密封严密，抽真空时管道内真空度（负压）控制在-0.06~-0.1MPa之间，压浆的压力应不超过0.7MPa，压浆应缓慢、均匀的进行。。③水泥浆中宜掺入减水剂。为保证压浆密实，水泥浆中应掺膨胀剂、阻锈剂，其泌水率、膨胀率和稠度应满足规范要求。
3.结束语
后张法预应力砼现浇箱梁施工时准确控制预应力张拉值和伸长值极为重要，本工程从波纹管的精确定位、钢绞线弹性模量的修正、张拉油顶的标定、混凝土强度、张拉时的伸长值的精确量测等多方面严格控制，使得本工程所有箱粱预应力张拉值和伸长值误差均在规范允许内，也未出现滑丝、断丝现象。但预应力施工中仍有很多现象很难准确分析，需今后不断的摸索和总结。
参考文献
[1]路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范.（JTJ 041—2000）.人民交通出版社,2000.
[2]交通部公路科学研究所.公路工程质量检验评定标准.(JTG F80/1-2004).人民交通出版社,2004.
[3]长安大学工程设计研究院.西安咸阳国际机场二期扩建高架桥工程施工图设计.2009,11.
关键词：现浇箱梁，后张法，预应力施工，质量控制
后张法预应力施工是一种比较常见的施工工艺，其施工的质量控制关键环节主要有：预应力材料、预应力筋及波纹管的加工安装、混凝土浇筑、后张法预应力张拉、压浆等。下面结合笔者施工过的西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A高架桥工程，对于后张法预应力现浇箱梁在施工中应注意的质量控制要点进行分析总结。
1.工程概况
西安咸阳国际机场二期扩建T3A高架桥工程主线桥桥梁全长674.694米，主桥桥宽35米，全桥共由七联连续箱梁组成，最短一联76米，最长一联108米。上部结构采用后张法预应力现浇箱梁混凝土，标号为C50，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，公称直径为Φs15.24mm，管道成孔采用增强型金属波纹管。由于本工程预应力筋张拉为超长张拉，因此采用两端同时张拉的施工工艺，灌浆采用真空辅助灌浆技术。
2.后张法预应力施工质量控制要点
2.1预应力材料质量控制
2.1.1进到现场的钢绞线和金属管道要妥善保管，要有防雨、防潮措施，应在离开地面的干燥环境中存放，并用防水帆布覆盖。在施工现场随用随加工制作，有严重锈蚀的不得使用，作报废处理。波纹管在运、安放过程中，减少或防止外力作用。防止波纹管变形，发现变截面的波纹管应更换。。
2.1.2进场的钢绞线、金属管道、锚具、夹具等产品要有出厂质量证明文件，并按规定的批量抽样进行试验，各项试验结果均应符合质量标准的要求。钢绞线强度达不到标准时，会降低预应力值，影响承载能力，其伸长率达不到标准时，易造成断丝或滑丝。锚具、夹具质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格，硬度不均匀或夹片硬度大时会造成段丝或夹片脆裂，夹片硬度小时会造成滑丝。
2.2预应力筋、波纹管的加工安装质量控制
2.2.1预应力筋的下料长度应通过计算确定，计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、弹性回缩量和外露长度等因素。
2.2.2钢绞线下料时应注意在切断时宜采用切断机或砂轮锯，禁止电、气焊切割，以防热损伤。在切口处两端20mm 范围内用绝缘胶带绑扎牢，防止头部松散。已经下好的料要及时编号，编号用胶带贴于材料两端。
2.2.3钢绞线编束时，应严格按要求将每根钢绞线理顺、排好，并用细铁丝分段绑扎，以防松散，并有利穿束。因为钢绞线相互扭结会引起张拉时受力不均匀，增大摩阻力值，以致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断，从而导致滑丝、断丝。
2.2.4穿束：中短束(直束L≤60m、曲束L≤50m)由人工穿束，长束和曲束以及人工穿束有困难时的中短束用卷扬机进行穿束。钢绞线穿束结束后，应认真检查波纹管有无破损处，若发现应及时处理、更换。在浇注混凝土时，设专人随时活动钢束，避免漏浆使钢绞线被固结在孔道内，不能自由活动。由于采用先穿钢绞线后浇筑砼，一旦孔道漏浆使钢绞线固结，轻度固结时，虽一经张拉即可松动，但会增大磨阻值，严重时将钢结束固结死，致使无法张拉或出现断丝。
2.2.5波纹管固定采用Φ12螺纹钢筋作为定位钢筋，安装时按井字架作为波纹管的定位架，纵向间距为0.8m，曲线段适当增加定位筋，横向位置按设计图纸上的坐标定位。在安装波纹管定位钢筋时，应尽量避免因电焊作业导致波纹管受损。波纹管应在普通钢筋骨架成型后再铺设，浇筑混凝土时，振动棒要避开波纹管及波纹管接头。波纹管接头用大一个直径级别的同类波纹管作套管，套管长应为被连接管道内径的5~7倍。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或位移，管道接头在套管内要对口、居中，两端的环向缝隙用胶带缠裹紧密防止水泥浆的渗入。
2.2.6锚垫板平面应与孔道轴线垂直。
2.3现浇箱梁混凝土的浇筑
2.3.1本工程箱梁采用满堂支架现浇施工，在支架施工前，对支架地基采用30cm厚2：8灰土压实处理，其上再浇筑一层15cmC20混凝土，以防止地基下沉。支架要有足够的强度、刚度和稳定性，并按箱梁重量的110%对支架进行预压，以消除支架地基在全部施工荷载下可能引起的变形，防止混凝土出现裂缝。
2.3.2在浇筑混凝土和预应力筋张拉前，锚垫板表面应清洗干净。
2.3.3预应力锚垫板后钢筋分布较密，必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋人工进行捣实。
2.3.4为避免孔道变形以及防止漏浆堵孔，浇筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管。
2.3.5混凝土养生时，预应力孔道应加以保护，严禁将水和其他物质灌入孔道，并应防止金属波纹管生锈。
2.3.6应随时注意校正和检查端部锚垫板及预埋件位置，发现问题，及时处理。
2.4后张法预应力张拉质量控制要点
2.4.1准备工作
① 检测同条件养护试块以确定张拉梁段的混凝土强度。按照本工程设计要求，混凝土强度必须达到设计强度90%以上，同时龄期必须为十天以上方可进行张拉。②检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施。清洁锚垫板上的混凝土，修正孔口，用石笔绘出锚圈安放位置。③ 对使用的千斤顶、油泵、油压表进行配套检查，并根据千斤顶校验曲线算出各级张拉吨位下油压表读数，填在卡片上，供张拉时使用。装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接。④张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板，拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架，如果不拆除各种约束，很可能造成梁体局部裂缝或支座变形。。
2.4.2张拉控制应力与伸长值的计算
① 后张法预应力钢绞线在张拉过程中，主要受到以下两方面的因素影响：一是管道弯曲影响引起的摩擦力，二是管道偏差影响引起的摩擦力，导致钢绞线张拉时，锚下控制应力沿着管壁向梁跨中逐渐减小，因而每一段的钢绞线的伸长值也是不相同的，应分段进行计算。②张拉控制应力能否达到设计规定值直接影响预应力效果，因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点。张拉控制应力必须达到设计规定值，但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力，预应力值过大虽然对结构抗裂性较好，但因抗裂度过高，预应力筋在承受使用荷载时经常处于过高的应力状态，与结构出现裂缝时的荷载接近，往往在破坏前没有明显的预兆，将严重危害结构的使用安全。为了准确把握预应力的施加情况，在以应力控制张拉时必须以伸长值进行校核，因此理论伸长值的正确计算尤为重要。③预应筋伸长值及张拉力平均值的计算按照以下公式：
从上面的伸长值公式可以看出，钢绞线的弹性模量Ep是决定计算值的重要因素，它的取值是否正确，对计算预应力筋伸长值的影响较大，在实际计算时应根据Ep的实测值进行伸长值的计算。平均张拉力公式中的k和μ是后张法钢绞线伸长量计算中的两个重要的参数，这两个值的大小取决于多方面的因素：管道的成型方式、力筋的类型、表面特征是光滑的还是有波纹的、表面是否有锈斑，波纹管的布设是否正确，偏差大小，弯道位置及角度等等，各个因素在施工中的变动很大，还有很多是不可能预先确定的，因此，摩擦系数的大小很大程度上取决于施工的精确程度。在工程实施中，最好对孔道磨擦系数进行测定，并对施工中影响磨擦系数的方面进行认真的检查，如波纹管的三维位置是否正确等等，以确保摩擦系数的大小基本一致。
2.4.3张拉
① 由于本工程每束钢绞线长度均超过60M,因此属超长张拉，宜采用两端同时张拉。张拉控制采用张拉力和伸长值双控，伸长值容许误差控制在±6%以内。两端同时张拉时，应配对讲机联系，应保持油压上升速度相等，互报压力表读数和伸长值，尽量使两端伸长值相等，并密切注视滑丝和断丝情况，作好记录。②为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响，一般应在张拉力达到一定初始值之后，再进行伸长值的量测。可在钢束张拉时初始张拉力(取设计张拉力的20% )状态下标注伸长值起始记号，用量测值和理论计算值复核。③ 若伸长值不足或过大，要及时分析原因，一般是管道布置不准，增大孔道摩阻，应力损失过大，应采取相应的措施后方可进行下一步施工。④张拉工艺完成后，应立即将锚塞周围预应力筋间隙用水泥砂浆封锚，封锚水泥砂浆强度不达到10MPa不得压浆。切割多余的钢绞线一般用砂轮切割机，切割后预应力的外露长度不应小于30mm。⑤ 张拉时应注意的事项：锚固时应一端先锚，另一端张拉力不足时，补足设计拉力后锚固。在张拉过程中，应注意是否有异常现象如响声、油压表指针抖动等，张拉完成后检查钢绞线上夹片留下的咬痕，以便及时发现滑丝问题。如出现滑丝，可用单根张拉千斤顶进行补张拉。⑥ 张拉前应检查张拉系统安全可靠，张拉时应有安全措施，张拉千斤顶后严禁站人。灌浆后三天内不得切割钢绞线和碰撞锚具。
2.4.4压浆
①压浆前检查孔道是否畅通，为防止预应力筋锈蚀，并通过凝结后的水泥浆将预应力传递至混凝土结构中，张拉完毕后，应及时压浆，以不超过24小时为宜。由于本工程管道较长，为防止出现空洞，因此采用真空压浆工艺进行管道压浆。② 真空压浆前应将管道两端密封严密，抽真空时管道内真空度（负压）控制在-0.06~-0.1MPa之间，压浆的压力应不超过0.7MPa，压浆应缓慢、均匀的进行。。③水泥浆中宜掺入减水剂。为保证压浆密实，水泥浆中应掺膨胀剂、阻锈剂，其泌水率、膨胀率和稠度应满足规范要求。
3.结束语
后张法预应力砼现浇箱梁施工时准确控制预应力张拉值和伸长值极为重要，本工程从波纹管的精确定位、钢绞线弹性模量的修正、张拉油顶的标定、混凝土强度、张拉时的伸长值的精确量测等多方面严格控制，使得本工程所有箱粱预应力张拉值和伸长值误差均在规范允许内，也未出现滑丝、断丝现象。但预应力施工中仍有很多现象很难准确分析，需今后不断的摸索和总结。
参考文献
[1]路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范.（JTJ 041—2000）.人民交通出版社,2000.
[2]交通部公路科学研究所.公路工程质量检验评定标准.(JTG F80/1-2004).人民交通出版社,2004.
[3]长安大学工程设计研究院.西安咸阳国际机场二期扩建高架桥工程施工图设计.2009,11.
关键词：高强平行钢丝、冷铸锚、成品索、软牵引、刚牵引、悬链线作用
中图分类号： TU511.3+2 文献标识码： A 文章编号：
一. 引言
斜拉索是一种仅承受拉力的柔性结构。挂索施工是要完成斜拉索的安装并根据设计要求施加一定程度初装张力的过程。斜拉索是斜拉桥上部结构连接塔梁的结构构件，由它将主梁上的大部分荷载传递给主塔。一般情况下，斜拉桥主梁大多是在主塔完成后进行，除塔梁同时施工外，斜拉索安装是与主梁节段施工同步进行的。但因大多数斜拉桥各有其独特的结构特点和施工条件，使得其挂索施工方法也有所差别。本文结合世纪大桥平行钢丝拉索的构造特点，着重介绍拉索施工的工艺方法。
二．工程概况
世纪大桥为一座城市景观桥位于通州市，南北向跨越通吕运河，主体结构采用双跨独斜钢拱塔双索面预应力混凝土斜拉桥，固结体系，跨径组合为110m（主跨）+80m（锚跨），桥梁全长190m，桥梁总宽36.6m。主塔为钢结构“拱形”索塔，塔高约62m，塔向岸跨倾斜150，塔身为箱形截面，纵桥向由上至下渐变加宽，横桥向为椭圆线形。主梁采用双主梁肋板式结构，纵桥向每隔6m设置一道预应力混凝土横梁。桥梁设计结构新颖、造型独特，是全国同类型桥梁中的第二座。
大桥示意图
三．斜拉索
1.索体结构
采用φ7高强度平行钢丝，冷铸锚，属成品索。索外包挤彩色PE防护套，内置式减震器，钢塔两侧各安装16对斜拉索，全桥总计64束，锚具共6种。塔端标准索距2m，设置钢锚箱，梁端标准索距6m，梁端为张拉端。斜拉索为扇形布置。单根拉索重9.8t，全桥拉索总重290t。
斜拉索构造示意图
2.成品索的出厂
平行钢丝斜拉索由缆索厂按照设计图纸逐根制作而成，成品索经检验合格后由陆路运至工地。世纪大桥斜拉索长度在26～128m 之间， 出厂方式有两种： 一是电缆卷型式竖向缠绕， 出厂时携卷索架一起运至工地，展索方便，但每根索需要一个卷索架，运输不便；二是环状水平盘绕，出厂时仅用包装布包裹，展索时放在工地专门制作的水平放索盘上，运输方便，放索盘可重复利用。
四．斜拉索的安装
世纪大桥的斜拉索安装受主塔的结构特点的影响较为明显，主塔为钢结构拱形斜塔，倾斜角度150，使主跨和锚跨的挂索方案截然不同，施工难度较大。
1.塔端斜拉索安装
⑴主跨：由于主塔向锚跨一侧倾斜，主跨一侧的钢塔为仰面，塔端斜拉索挂设可利用吊装主塔的1200t·m塔吊集中统一挂设，施工效率高且难度较低，一天可挂索10根。
⑵锚跨：锚跨塔端无法使用塔吊进行挂索，现场利用卷扬机、滑轮组在塔端构建提升系统来完成挂设工作。过程如下：
①将斜拉索牵引至钢塔附近后，解除上锚头卷扬机牵索连接器。在斜拉索提升时继续同步牵引，以减少斜拉索提升时的荷载。
②用带防护的索夹在距上锚2～5cm处（按锚索管长度确定）夹紧索体作为提升吊点；安装好锚头牵引连接器，将塔端滑轮组引下的挂钩挂在吊点上。
③提升斜拉索锚头至塔上索导管附近，在塔外挂索升降平台上的操作人员的协助下，将塔上锚索管内放出的牵索钢丝绳与锚头连接器连接收紧，升降平台固定后即行加保险索。
2．梁端斜拉索安装
斜拉索最大长度达128m，重9.8t。由于索体自重悬链线作用产生的水平力亦较大，因此长索的就位需要特殊牵引设备来完成。
⑴安装索力计算
根据斜拉索的下料长度L，上下两端索孔锚板中心的集合距离L0，塔上斜拉索钢丝墩头端部与锚板距离L1，可以得出计算斜拉索梁端钢丝墩头端部离梁上索孔锚板端面距离为ΔL时安装索力T的方程：
ΔL= L0+ L1+ΔLf—L—Δle
式中：ΔLf——斜拉索垂直度修正，ΔLf=W2LX2L0/（24T2）；
W——斜拉索单位长质量；
LX——L0的水平投影长度；
Δle——斜拉索的拉伸修正，Δle=TL/AE；
A——斜拉索的钢丝总截面积；
E——斜拉索的钢丝弹性模量，取1.95×105Mpa 。
经计算最大安装索力达40t。
⑵辅助牵引系统
牵引系统一般分为软牵引和刚牵引两种：软牵引是一组多根钢绞线对斜拉索锚头牵拉，适用于牵引长索；刚牵引是用特制的螺杆对拉索锚头进行牵拉，适用于牵引短索。世纪大桥斜拉索安装将两种方法相结合，充分利用各自的优点，达到了事半功倍的效果。
①软牵引：
a) 机具、材料准备：YCW型千斤顶由两个穿心式油缸及两个工具锚组成，额定油压50-63Mpa，排油量2-10L/min，相应牵引速度为76-383mm/min，牵引过程为无间歇连续作业。
b)根据牵引索力确定钢绞线为4根。每隔50cm设胶布束金一处，保证同时受力。配备工具夹片，加工钢绞线与张拉丝杆间的连接头、钢绞线与千斤顶之间的连接件。
c) 将钢绞线穿入千斤顶，并用工具夹片、限位螺母锁定，钢绞线一端伸出前活塞工具锚30cm即可，后活塞锚环外另一端提前做挤压接头，并穿好工作锚环及限位螺母。
d) 将已连成一体的千斤顶与钢绞线吊入索导管内，使钢绞线自由端从相对应的索导管外伸到索导管外口，将千斤顶固定于反力架上。
②刚牵引：
锚头与张拉杆接上后，利用安装在张拉杆上的千斤顶，进一步把斜拉索拉到预定位置。
五．结束语
斜拉桥平行钢丝索的挂索施工是斜拉桥上部结构施工的一个重要部分。施工时，应根据主梁施工的总体方案和施工条件，选择适当的施工方法，简化施工程序，加快施工进度。
关键词：矮塔斜拉桥;斜拉索 ; 施工技术;
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
1 工程概况
广深沿江高速公路东宝河特大桥主桥为（120+216+120）m跨径的双塔四索面矮塔稀索部分斜拉桥，全长456m，位于半径2000m的平曲线上。主桥左右幅分离布置，单幅桥宽22.05m，结构形式采用塔墩固结、塔梁分离的三跨连续体系，详见图1。
图1 东宝河斜拉桥桥型布置图
东宝河斜拉桥每个索面共8根扇形布置的斜拉索，梁上间距8m，分别位于主梁第7～21#节段上，塔上间距2m。拉索通过预埋鞍座穿过塔柱，在主梁上张拉锚固。斜拉索全桥共计64根，每根拉索由73根7φ5钢绞线组成，拉索外层采用HDPE护套。斜拉索钢绞线采用高强度低松弛填充型环氧喷涂钢绞线，强度为1860MPa.每根环氧涂层高强钢绞线外热挤压PE护套，单根钢绞线直径为φ15.24mm。斜拉索锚具采用可调换索式250型－73群锚体系，应力幅250MPa。
图2 斜拉索构造示意图
2 斜拉索施工方案
结合斜拉索系统构造，本项目在塔柱施工阶段精确预埋分丝管索鞍，在砼箱梁悬臂施工阶段同步进行斜拉索施工（在设有斜拉索的砼箱梁块段悬臂施工时梁端预埋锚固索管，待此块段预应力张拉完成、挂篮行走到下一块段后进行斜拉索安装施工），斜拉索安装的进度必须满足主桥施工进度的要求。斜拉索施工包含挂索前准备工作、钢绞线穿束、钢绞线张拉调索、附件安装及防腐处理四个步骤。
⑴ 准备阶段
① 在箱梁已浇筑梁段顶面焊接HDPE护管至所需长度；
② 进行锚具组装并将锚具固定到锚垫板上；
③ 挂索施工前，在桥面适当位置安装钢绞线放线架、导向轮、切割工作平台以及切割和镦头的相关设备，塔上安装辅助操作平台。
⑵ 钢绞线穿束
① 利用塔吊吊装HDPE护管并与主塔、梁端用绳索临时固定，塔梁端留出了1m左右的空间，以便穿索；
② 剥离护套并将钢绞线外侧6根钢丝切除，仅留中心钢丝镦头；
③ 通过卷扬机、钢丝绳、导向轮、穿索板形成的牵引系统，将钢绞线送入HDPE外套管，穿过索鞍及另外一侧HDPE外套管；
④ 钢绞线两端通过锚具安装时已设置好的引棒牵引就位，安装工作夹片，利用单孔千斤顶进行钢绞线初张拉，锚固钢绞线，单根斜拉索循环穿束73次完成穿束。
⑶ 钢绞线张拉调索
单根斜拉索张拉采用ZB2×2-50型单孔千斤顶，两端同时分三级逐根张拉73根钢绞线至设计索力。
张拉第三级前，在72号钢绞线上（钢绞线编号按照水平分层、从上往下的顺序）安装索力检测传感器，并首先张拉此根钢绞线，然后从上到下按编号顺序依次张拉其余钢绞线。所有钢绞线张拉完成后，如果72号钢绞线索力衰减超过2%，则所有钢绞线全部补张拉一遍；没有超过2%时，张拉结束。
⑷ 附件安装及防腐处理
由于斜拉索附件安装和防腐处理在全桥斜拉索均安装张拉完成后统一进行施工，故在单根斜拉索张拉完毕后，需临时安装塔端抗滑锚筒、延伸管，并对梁面及梁下斜拉索部分进行临时防水保护，用高强度胶带缠绕2-3圈拉紧粘牢，防止雨水对索及锚具的腐蚀。待全桥斜拉索安装张拉完毕后，进行后续附件安装和防腐处理施工。该工序主要包括：防松装置安装、抗滑锚筒安装、索夹安装、减振器安装、延伸管安装、防水罩安装、塔端锚筒内及梁端预埋管内灌注环氧砂浆、锚头处钢绞线外露部分灌注防腐油脂。
3 斜拉索施工关键技术
本项目斜拉索施工借助索力检测仪器，使各单根索布置整齐，受力均匀；采用单根等值法张拉，可控制每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于规定的数值，实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉，同步整体张拉，确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的±2%。
3.1 斜拉索安装
⑴ 钢绞线下料及镦头处理
在铺垫好的下料场地进行钢绞线下料，下料完成后，将钢绞线两端的PE护套按计算好的长度剥除掉，并清洗钢绞线，将钢绞线两端打散后切掉外圈6丝，仅保留约10cm左右长的中心丝，用镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头，以供挂索牵引用。
⑵ HDPE外套管焊接
HDPE管的连接采用HDPE焊机对焊连接，用管材对焊机把每段9m长的管子焊至所需长度。HDPE管焊接前，将管材放置于夹紧装置内并将之夹紧，在压力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面。焊接时，焊接压力保持至焊缝完全冷却硬化后才解除。
⑶ HDPE管吊装
HDPE管吊装前，检查与HDPE外套管有连接关系或承套关系的所有部件均必须与其临时固定，不得遗漏。如梁端部件有：防水罩；塔端部件有：延伸管、锚固筒(含两侧密封垫)。
HDPE管准备工作完成后开始吊装，利用塔吊起吊到塔柱索鞍位置后，用链条葫芦连接卡箍与塔柱上的临时固定吊点，此时保证HDPE管至索鞍端部距离约为1m，松掉塔吊上卸扣，把荷载传至链条葫芦上；梁端由人工用尼龙绳把HDPE管临时固定在预埋不锈钢管上，使HDPE管口靠近预埋钢管管口约1m左右的位置，以便穿索，并在固定位置采用棉布缠紧保护，避免HDPE护管损坏。
⑷ 钢绞线牵引系统安装
本项目斜拉索钢绞线牵引系统是由卷扬机、滑轮、钢丝绳、穿索板形成的一个三角形闭环牵引系统。卷扬机安装在离主塔根部10m左右的桥面上；转向滑轮分别设置在主塔根部、主塔分丝管索鞍处、梁上预埋管根部，形成一个三角转向系统；穿索板工装为圆弧形，其上焊接有两根圆柱形的连接头用来牵引钢绞线，穿索板每次可同时牵引两根钢绞线，在提高工作效率的同时也可以保证钢绞线之间不会发生缠绕。
待HDPE管吊装就位后，将牵引钢丝绳从塔端穿入HDPE管内，直至其伸出梁端HDPE管口，并与桥面卷扬机安装的穿索板连接固定，形成钢绞线牵引系统（见图3）。
⑸ 钢绞线穿索安装
由于单根斜拉索钢绞线根数较多且长度较大，钢绞线通过卷扬机、钢丝绳、导向轮、穿索板形成的牵引系统进行穿索施工，这样可以连续穿索节省时间。其施工的主要步骤如下：
① 从左侧放线架上放出钢绞线，将钢绞线的一端接到牵引系统靠近梁端的穿索板连接头上，拧紧螺旋套将钢绞线锁定，穿入左侧HDPE外套管；
② 开动卷扬机，将钢绞线牵引至塔柱左侧索鞍预埋管处停止卷扬机；
③ 根据孔位编号的对应关系，塔柱右侧的工作人员将牵引棒通过塔柱索鞍分丝管穿出左侧索鞍口；
④ 塔柱左侧处工作人员卸掉钢绞线与穿索板的连接，将钢绞线的墩头与右侧穿过来的引棒端部的连接头相连接，并旋转连接头上的螺母，将钢绞线镦头部分卡紧；
⑤ 塔柱右侧工作人员将钢绞线人工牵引至右侧的HDPE管口，解下牵引棒，连接钢绞线到右侧牵引系统靠近塔端的穿索板上，穿入右侧HDPE外套管，开动右侧卷扬机，把钢绞线牵引至梁上预埋管处时停止卷扬机；
⑥ 卸掉钢绞线与穿索板的连接，同时将牵引棒从梁下对应锚孔穿出预埋管，将引棒端部的连接头与钢绞线的镦头相连接，然后将钢绞线牵引出锚孔到设计长度停止；
⑦ 左侧梁下工作人员将牵引棒从对应锚孔穿出预埋管，梁上工作人员将钢绞线另一端与牵引棒连接，并通知梁下工作人员牵引钢绞线，直到露出锚具相应长度，两侧安装夹片，并打紧，利用单孔千斤顶两侧同时进行钢绞线初步张拉。
图3 钢绞线穿索示意图
3.2 钢绞线张拉调索
⑴ 钢绞线张拉方式
根据设计的要求，结合本桥的实际情况，斜拉索施工采用单根钢绞线安装、单根千斤顶分级对称张拉的施工工艺。采用单根张拉虽然张拉次数较多，但是设备轻便、操作简单灵活。
图4 钢绞线张拉示意图
⑵ 张拉施工控制
为将斜拉索中各根钢绞线之间的索力差控制在设计许可的范围内，单根斜拉索的钢绞线两端同时分三级逐根进行张拉。钢绞线逐根安装时进行预紧初张拉，单根初始张拉力按C1~C3索为10%、C4~C6索为30%、C7~C8索为50%控制；整束索钢绞线安装完毕后，逐根进行钢绞线第二级张拉，使整索索力达到控制索力的70%；接着逐根进行钢绞线第三级张拉，使总索力达到斜拉索的设计索力。张拉力010%（或30%或50%）σcon（开始计入伸长量，预紧张拉，按钢绞线穿束顺序循环张拉73根/次）70%σcon（按钢绞线编号顺序循环张拉73根/次）100%σcon（在72号钢绞线上安装测力传感器，先张拉72号钢绞线至控制张拉力，再按编号顺序逐根张拉其余72根钢绞线至控制张拉力）（持荷三分钟，测量最终伸长量）卸压2～3MPa(测量回缩值) 锚固。张拉过程中，两侧同时均匀进行加载。单根钢绞线控制张拉力是由设计张拉力、夹片回缩力以及钢绞线张拉顺序影响产生的衰减控制值三部分累加所得。
⑶ 索力平均
本桥斜拉索为部分预应力索结构，塔、梁刚度大，在索力影响下线性变化较小，且采用分级、分步张拉措施减少了箱梁悬臂施工对单根索力的影响，使得后期加载对索力的影响处于良好状态。由于单根斜拉索钢绞线张拉先后顺序的影响，安装张拉时，每根钢绞线所承担的索力是变化的，因此采用“索力平均”的张拉工艺确保各根钢绞线索力误差在±2％范围内。
单根钢绞线张拉第三级前，在72号钢绞线上安装索力检测传感器（由于72号钢绞线位于锚板最下方，便于索力传感器的安装，故选择此根钢绞线），并首先张拉此根钢绞线至控制张拉力，然后从上到下按编号顺序依次张拉其余钢绞线。由于每根后续张拉的钢绞线都使72号钢绞线的张拉力有衰减，其余钢绞线的张拉力衰减幅度均小于72号钢绞线，因此可以用72号判断整个第三级张拉过程所有钢绞线的衰减情况。待所有钢绞线张拉完成后，如果72号钢绞线索力衰减超过2%，则所有钢绞线全部补张拉一遍；没有超过2%时，张拉结束。现以东宝河斜拉桥2#主墩右幅C5索张拉索力检测数据为例进行说明。
在东宝河斜拉桥2#主墩右幅C5索张拉第三级过程中，首先张拉72号钢绞线到控制张拉力82.0KN，待其余钢绞线张拉完成后（73号钢绞线为最后一根张拉），经观测传感器发现72号钢绞线索力值衰减到80.3KN，与设计索力（80.1 KN）相比误差在±2％范围内。随后又利用千斤顶对索力进行抽样检查，发现钢绞线的索力都很好的满足了设计要求，整个张拉结束。
表1 东宝河2#墩右幅C5索张拉（100%级别）索力抽查纪录对比表
4 结语
东宝河矮塔斜拉索张拉采用等值张拉法，逐股穿索、张拉。当每根斜拉索各股钢绞线安装完毕后一次性整体张拉到位。斜拉索施工期间，针对实际工程的结构特点和施工难点，制定了合理的施工工艺，加大了施工组织管理，保证了施工质量，施工过程中各项技术指标均符合设计及规范要求。本项目斜拉索的顺利施工将在操作流程、技术掌控、施工组织、技术创新等多方面得到总结与提高，可供同类工程施工参考借鉴。
参 考 文 献：
1、《桥涵》人民交通出版社
2、邵旭东. 桥梁工程. 武汉理工大学出版社. 2005
3、公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）人民交通出版社
购物车(0)