摘要：主要介紹壩陵河大橋東錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)中的預(yù)應(yīng)力管道的定位測(cè)量、控制及安裝，并簡(jiǎn)述了錨固系統(tǒng)的張拉與管道灌油施工工藝等。
　　關(guān)鍵詞：懸索橋；錨碇；預(yù)應(yīng)力管道；錨固系統(tǒng)；施工
　　
　　1概況
　　貴州鎮(zhèn)新高速公路壩陵河大橋中跨主纜由2×208根索股組成，邊跨主纜由2×216根索股組成。索股由2×120個(gè)錨固單元（24個(gè)單索股錨固單元和96個(gè)雙索股錨固單元）組成的預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)錨固，具體布置如圖1。大橋東岸采用重力式錨碇，前錨面與后錨面之間的距離為21.0m，錨固系統(tǒng)預(yù)應(yīng)力錨具采用特制T15-12和T15-24型優(yōu)質(zhì)錨具，其間采用符合YB/T152-1999標(biāo)準(zhǔn)的低松馳鍍鋅鋼絞線連接，公稱直徑抗拉強(qiáng)度為1860MPa，鋼絞線外套有預(yù)應(yīng)力管道，預(yù)應(yīng)力管道尺寸為：Φ152×5和Φ219.1×5，如圖2。管道中灌注防腐油脂以保護(hù)剛絞線不受損壞。以下對(duì)其東錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)的施工作作介紹。
　　
　　圖1前錨面布置圖
　　
　　圖2錨固單元一般構(gòu)造
　　2預(yù)應(yīng)力管道安裝方案
　　壩陵河大橋東錨碇錨固系統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力管道定位安裝是錨碇施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其安裝精度要求較高，并且在施工過程中必須保證管道不變形，不漏漿，使預(yù)應(yīng)力剛絞線能順利穿過。為了滿足以上要求,決定采用定位鋼支架實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管道安裝,并以“分層澆筑、分節(jié)支承、分段接管”為原則，由定位支架并在其上設(shè)置定位片來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管道的安裝和定位精確。
　　根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形條件和塔吊的起重能力,定位骨架按分層澆筑的要求進(jìn)行分層加工,同時(shí)預(yù)應(yīng)力管道也分段加工。每澆筑一層混凝土，就安裝一層定位骨架和一段預(yù)應(yīng)力管道。直到錨體混凝土的澆筑完成。其總體效果如圖2。
　　圖2分層安裝效果圖
　　2.1定位支架設(shè)計(jì)
　　根據(jù)預(yù)應(yīng)力管道的施工要求，定位支架系統(tǒng)由基準(zhǔn)架、定位骨架和平聯(lián)組成。
　　2.1.1基準(zhǔn)架設(shè)計(jì)
　　基準(zhǔn)架主要由立柱和斜桿組成。依據(jù)定位骨架的安裝要求，每排定位骨架的下面以一定的間距安置基準(zhǔn)架。其中中部的基準(zhǔn)架片兩兩相對(duì)拼接構(gòu)成桁架結(jié)構(gòu)，兩邊為單個(gè)片基準(zhǔn)架。各片之間采用平聯(lián)焊接連接構(gòu)成整體。如圖3。
　　
　　圖3基準(zhǔn)架示意圖
　　2.1.2定位骨架
　　由于預(yù)應(yīng)力管道在空間上斜向收斂，在設(shè)計(jì)定位骨架時(shí)采用CAD3D制圖方法完成定位骨架的線型設(shè)計(jì)。
　　定位骨架主要由豎桿、平桿、斜桿和橫桿組成框架結(jié)構(gòu)。其中橫桿的加工和拼裝精度決定了預(yù)應(yīng)力管道在z方向上的安裝精度，其在豎向上的安裝誤差控制在-3mm內(nèi)。如圖4、圖5。
　　
　　圖4定位骨架單元示意圖
　　
　　圖5定位骨架整體示意圖
　　2.2定位支架加工
　　定位支架是預(yù)應(yīng)力管道定位的關(guān)鍵構(gòu)件,加工時(shí)要嚴(yán)格控制桿件的尺寸。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式制作胎膜，按照剛構(gòu)件加工工藝嚴(yán)格操作確保各個(gè)桿件之間連接面的平整度符合設(shè)計(jì)要求。為保證預(yù)應(yīng)力管道的安裝精度，在制作定位骨架時(shí)，先不把橫桿焊接在定位骨架上,待定位骨架安裝到位后,再精確安裝橫桿。在基準(zhǔn)架與定位骨架、定位骨架之間連接的桿件上預(yù)留2個(gè)螺栓孔，在安裝時(shí)可以直接將支架臨時(shí)固定，保證桿件焊接精度，節(jié)省安裝時(shí)間，提高工作效率。為了滿足定位支架的安裝精度，定位支架加工完成后在地面上試拼，校核并進(jìn)行編號(hào)，滿足設(shè)計(jì)要求后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝。
　　2.3定位支架安裝
　　定位支架安裝時(shí)按照基準(zhǔn)架、定位骨架和定位平聯(lián)的順序進(jìn)行。根據(jù)混凝土的澆筑情況逐步加長(zhǎng)，直到預(yù)應(yīng)力管道安裝完成。各個(gè)構(gòu)架運(yùn)輸、安裝過程中，要避免碰撞變形。為方便定位支架的安裝，采取分節(jié)段由塔吊配合進(jìn)行吊裝定位。定位支架定位檢測(cè)與調(diào)整采用壩陵河橋軸坐標(biāo)系坐標(biāo)，使用三維坐標(biāo)測(cè)量的方法進(jìn)行。
　　2.3.1基準(zhǔn)架的安裝
　　基準(zhǔn)架的安裝，關(guān)鍵在控制基準(zhǔn)架頂面標(biāo)高，以便于定位骨架的精確安裝。為了方便基準(zhǔn)架的安裝，每?jī)善�先組成整體安裝定位，再各組之間用型鋼連成完整的框架結(jié)構(gòu)。在澆筑基準(zhǔn)架底層混凝土前，基準(zhǔn)架底面四角先放點(diǎn)并預(yù)埋鋼板,預(yù)埋鋼板高程應(yīng)比設(shè)計(jì)高程減少10mm,方便基準(zhǔn)架的高程調(diào)整。安裝時(shí)，基準(zhǔn)架與預(yù)埋鋼板先不焊接,利用塔吊調(diào)整基準(zhǔn)架的高程,然后填塞鋼板,再焊接,依此安裝基準(zhǔn)架。檢測(cè)基架頂面是否達(dá)到設(shè)計(jì)位置，主要是通過全站儀采用三維坐標(biāo)法。使得x值和高程誤差控制在+3mm以內(nèi)，確保基準(zhǔn)架頂面高程及斜面角度符合精度要求。y方向的限差放大，在定位片的左右調(diào)節(jié)時(shí)進(jìn)行控制。
　　2.3.2定位骨架的安裝
　　定位骨架的安裝以基準(zhǔn)架為基礎(chǔ)，并逐步接長(zhǎng)安裝。骨架單元的定位是支架定位中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，考慮到加工誤差及安裝連接面不平引起的骨架總長(zhǎng)變化，骨架單元定位采取的方法是：在骨架初步安裝就位后，用螺栓與基準(zhǔn)架臨時(shí)連接。然后用全站儀測(cè)量骨架背面任意幾點(diǎn)記錄高程值和x值。
　　（1）
　　式中，x0、H0表示分別表示基準(zhǔn)架頂面最高點(diǎn)出的x坐標(biāo)和高程數(shù)值，為常數(shù)；x、H表示所測(cè)點(diǎn)位的x坐標(biāo)和高程數(shù)值。
　　利用公式（1）計(jì)算出高程為H的情況下x坐標(biāo)，再與實(shí)測(cè)坐標(biāo)相比較，得出斜面位置是否正確，則可判斷斜角是不是450，或通過比例的上下調(diào)整骨架單元，使得骨架單元的高程值和x坐標(biāo)誤差均控制在+3mm內(nèi)。之后對(duì)y方向通過檢測(cè)骨架同一面上的4個(gè)角點(diǎn)判斷，并根據(jù)所測(cè)量結(jié)果與理論值相比較，進(jìn)行橫橋向調(diào)整，但誤差值可以適當(dāng)放寬，可用定位片以進(jìn)行y方向的精確調(diào)整。定位骨架單元安裝完成后，開始精確定位橫桿的坐標(biāo)位置，并安裝橫桿。
　　2.3.3定位片的安裝
　　定位片在每段的定位骨架單元安裝完畢后進(jìn)行安裝。定位的準(zhǔn)確性關(guān)系到預(yù)應(yīng)力管道在y方向上的精確度。放樣前先計(jì)算出各個(gè)斷面片架上搭放預(yù)應(yīng)力管道的中心坐標(biāo)。此坐標(biāo)的計(jì)算主要根據(jù)各斷面上，各管道中心間距的結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系，與壩陵河大橋坐標(biāo)系相聯(lián)系，并計(jì)算處各點(diǎn)坐標(biāo)值。
　　在定位片安裝之前，首先在安裝好的骨架上放樣出3個(gè)三維坐標(biāo)點(diǎn)，并給出該三點(diǎn)與定位片中心線的相對(duì)距離。據(jù)此可以將定位片基本調(diào)整到位。利用所測(cè)三維坐標(biāo)，計(jì)算出橫桿邊線與定位片中心頂點(diǎn)之間的x方向距離和豎向距離（即高差），根據(jù)這2個(gè)值精確定位定位片，使得定位片中心頂點(diǎn)與該斷面預(yù)應(yīng)力管道的中心點(diǎn)重合，保證片架的實(shí)際定位精度達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)。
　　2.3.4預(yù)應(yīng)力鋼管定位安裝
　　預(yù)應(yīng)力管道分3段安裝接長(zhǎng)，第1段管道安裝時(shí)，在后錨面模板上放樣出錨點(diǎn)中心軸線，然后將錨墊板按軸線精確安裝、檢查后，將管道套接在槽口中并搭放在第一層定位骨架的定位片上。后續(xù)管道以前一段管道的接頭點(diǎn)以及下節(jié)段上的定位片進(jìn)行定位。鋼管安裝到設(shè)計(jì)位置后，再將管道焊接接長(zhǎng)，檢查合格后，將管道與定位片焊接。預(yù)應(yīng)力管道定位示意圖6。
　　
　　圖6預(yù)應(yīng)力管道定位示意
　　2.3.5預(yù)應(yīng)力錨具和張拉槽口模板安裝
　　為了保證前后錨面的預(yù)應(yīng)力錨具和張拉槽口位置的準(zhǔn)確，在錨塊鋼筋綁扎現(xiàn)場(chǎng)放樣，現(xiàn)場(chǎng)安裝。
　　對(duì)于前錨面預(yù)應(yīng)力錨具和張拉槽口模板的安裝，先用螺栓連接錨具與槽口模板，然后將錨具套到管道端部，臨時(shí)固定。在每個(gè)槽口模板前端邊角位置，從前錨面定位支架加焊伸出四根長(zhǎng)1m角鋼，形成一個(gè)與前錨面重合的面，在其上測(cè)量定位槽口模板，然后用角鋼焊接固定錨墊板及張拉槽口鋼筋。
　　后錨面預(yù)應(yīng)力錨具和張拉槽口模板的安裝方法同上。
　　3預(yù)應(yīng)力張拉施工
　　當(dāng)后錨面的混凝土達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，方可對(duì)稱張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。同一塊聯(lián)接板上的兩束預(yù)應(yīng)力束應(yīng)同步在前錨面單向張拉。15-12型的張拉控制力為2016.6KN，15-24型的張拉控制力為4033.2KN，按雙控原則控制，引申量允許誤差應(yīng)控制在±5%以內(nèi)。預(yù)應(yīng)力張拉和灌油的施工工序?yàn)椋轰摻g線下料→編束→穿束→安裝錨具、夾片→調(diào)整連接器張拉→封錨→孔道灌油→安裝錨罩→錨罩灌油。
　　為調(diào)整索股連接器的角度，張拉前檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上，并預(yù)緊。調(diào)整完成后方可進(jìn)行張拉施工，張拉順序從下往上水平對(duì)稱張拉，張拉控制程序?yàn)椋?→初應(yīng)力10%δk→40%δk→60%δk→100%δk(持荷5min)錨固。
　　預(yù)應(yīng)力管道灌油前，將前錨面的錨墊板、連接筒、連接器平板接觸處涂環(huán)氧樹脂，起密封作用。待環(huán)氧樹脂風(fēng)干后，在前錨面用真空泵抽出管道內(nèi)的空氣和水汽，再?gòu)暮箦^面向前錨面方向壓注防腐油脂。最后加蓋錨罩并使錨罩、橡膠墊圈、錨板之間貼合密實(shí)，使內(nèi)注的油脂充實(shí)錨罩。灌注完畢后，擰緊注油及排氣孔螺栓。
　　4結(jié)語(yǔ)
　　壩陵河大橋東錨碇預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)的施工過程中，嚴(yán)格進(jìn)行過程控制，確保了高精度、高質(zhì)量安裝，使得全部安裝精度均滿足設(shè)計(jì)要求。