“打捞法”在超长钢绞线穿束施工中的应用

赵亮

摘要：随着国家经济的发展及全国人民出行的需要，高速铁路的大规模建设。在全国四通八达的交通网络中，大跨度连续梁在施工过程中得到非常广泛的应用。同时超长钢绞线穿束在施工过程中成为一个新难题。孔道内穿牵引引线是穿束工作的一个重要施工方法。本文介绍施工中采用的“打捞法”穿牵引引线施工方法，该方法能快速有效解决超长钢绞线穿束问题。

Abstract： With the development of the national economy and the needs of people's travel throughout the country， there is large-scale construction of high-speed railways. In the nationwide transportation network， large-span continuous beams have been widely used in the construction process. At the same time， the ultra-long steel strands bunching has become a new problem in the construction process. Traction lead in the tunnel is an important construction method. This article introduces the construction method of "salvage method" for hauling lead wires used in construction， which can quickly and effectively solve the problem of extra-long steel strands bunching.

關键词：超长钢绞线;穿束;牵引引线;打捞法;施工

1  工程概况

我单位施工的新建某铁路某特大桥，桥梁全长847.3m，其中7～13跨为1联（6×32）m双线变四线预应力混凝土连续梁，梁长196m。梁体纵向预应力通长束共20束，每束15根钢绞线，单束重量约3300kg。

连续梁梁体采用支架现浇法施工，分A、B、C三个节段，先浇筑中间B节段，然后浇筑两端A、C节段，如图1。

通长预应力束穿束采用后穿法，机械牵引，张拉采用两端张拉，应力和应变双控，分阶段一次张拉完成。

本文结合6×32m混凝土连续梁预应力施工实践，重点介绍“打捞法”在超长钢绞线穿束施工中穿牵引引线的施工方法。

2  梁体施工及孔道安装

梁体采用支架现浇法施工，施工顺序：地基处理→支架施工→支架预压→支座安装→底模、侧模安装→底腹板钢筋及预应力孔道安装→内模、端模安装→顶板钢筋及预应力孔道安装→混凝土浇筑。

预应力孔道采用金属波纹管成孔。在梁体钢筋骨架上采用“井”字形钢筋精确定位，定位间距直线段0.6m，曲线段0.3m，确保波纹管不因混凝土浇筑变形、移位。管接头采用套管法连接，外包裹塑料胶带，防止混凝土浇筑时水泥浆进入管内。

混凝土浇筑前在孔道内穿比孔道直径小1～2cm的塑料内衬管，浇筑时安排专人对内衬管进行抽拔或旋转，防止漏浆堵塞，随着混凝土的浇筑顺序将内衬管拔出。

3  预应力穿束施工

梁体混凝土端模拆除后，即可进行预应力筋穿束施工。由于孔道太长，钢束重量大，穿束必须采用机械牵引方可完成，在正式穿束作业前需先在孔内穿入一根引线，将牵引钢丝绳引入孔内。

3.1 穿牵引引线工艺试验

①采用人工向孔道内穿单根钢绞线，仅能穿入130m;

②用5.5kW的穿束机穿单根钢绞线，仅能穿入110m;

采用人工和穿束机单端向孔内穿钢绞线均未能成功，使预应力施工处于停滞状态。经分析原因：钢绞线由钢丝组成，柔性好，随着孔道增长，在孔道壁摩擦力的作用下，钢绞线在孔内弯曲前进，孔道太长，外部推力已经无法传递到钢绞线端部。

③上述两种方法均能使钢绞线穿至梁体中部位置，借鉴水下打捞技术进行试验，简称“打捞法”穿牵引引线。采用两根100m长的钢绞线，端头分别加工成钩和环，从孔道两端将两根钢绞线的带钩端和带环端同时向孔道中心穿入，在孔道中部“盲钩”，经试验成功。

3.2 “打捞法”穿牵引引线具体施工方法

3.2.1 钩、环加工

切割两根105m长的钢绞线，在两根钢绞线各一端分别按图2、图3的式样焊接环和钩，外径约70mm，与钢束直径相当，同时能起到检测孔道的作用。

环和钩采用直径10mm的圆钢弯制而成，端部均为圆形。环采用二根弯制好的钢筋十字交叉与钢绞线焊接成锥形。钩采用爆炸钩形式，在钢绞线一周间隔90°交错布置4个钩，间距约10cm，钩端向内弯5mm，避免钩住孔道壁，破坏波纹管，同时在带钩钢绞线的另一端焊接一个直接2cm的小环。环、钩制作完成后，将环、钩的外侧与孔道接触部分用角磨机打磨光滑，避免刮伤孔道。

3.2.2 穿牵引引线施工

①钩和环制作完成后，组织两组作业人员，每组作业人员5人，各配对讲机一部，在各梁端搭设工作平台，平台应稳固牢靠，设置必要的防护栏杆。采用油漆对梁端预应力孔道进行编号，注意梁两端的孔道编号必须对应;

②两组作业人员分别从梁体两端将两根钢绞线的钩端和环端穿入同一编号的孔道内，根据各孔道的设计长度，在钢绞线上尾端量出孔道一半长度的位置进行标记;

③两端钢绞线均穿至标记处时，持环端再向前穿1～2m，然后慢慢将钢绞线往回拉，每拉0.1m，旋转钢绞线，直至被对面穿入的钩钩住，钢绞线拉力增大，继续往回拉，通过对讲机确认钩端钢绞线是否随着环端钢绞线前进，确定钩端钢绞线已经与环端钢绞线钩住，即可匀速连续将环端钢绞线拉出孔道，注意环端钢绞线往回拉时不能回穿，避免脱钩;

④在钩端钢绞线尾部接近孔道时，在尾部的小环上绑扎一根8#铁丝，随着钢绞线带入孔内;

⑤拉出的环端钢绞线放置在梁面上，直至将钩拉出孔道，环、钩分离后，将拉出的带环钢绞线从梁面上拉至梁体另一端;

⑥重复第②～⑤步骤的工作，进行下一孔道穿引线铁丝施工。钩端钢绞线从孔道拉出的同时直接穿入下一孔道，待带钩钢绞线全部拉出后，将随钢绞线带入孔内的铁丝解除，在孔道外绑扎，避免回缩，穿引线施工完成。

3.3 预应力筋下料、编束

钢绞线下料可以在施工便道上，也可以在梁面上进行，在施工便道上下料时，要做好保护，防止钢绞线被碾压、污染。

预应力筋下料时加长1m端部焊接长度，梳理顺直，编号，每隔1～1.5m捆扎成束。钢束端头错开布置，留成锥形，将钢束焊接成整体，因孔道長，牵引力大，在钢束端头焊接一块厚1cm的钢板切割钩，用砂轮机将钢束端头及钢板钩打磨光滑，防止划伤孔道。

3.4 预应力钢绞线穿束

3.4.1 牵引设备选型

牵引钢束的设备需通过计算牵引力确定，所需牵引力需大于钢束重量和摩擦阻力之和，可根据公式F≥w（1+μ）k计算，w为钢束总质量，管道摩擦系数μ可取0.16～0.19，裕度系数k可取1.1～1.4。同时根据牵引力选择破断拉力相当的钢丝绳。

3.4.2 卷扬机安装、牵引钢丝绳入孔

卷扬机安装需正对梁端，基座需能承受足够的拉力。将钢丝绳的端头回折编束成环或者采用合适的绳卡固定，并将端头环形部位压扁保证其能顺利通过孔道。用已经穿入孔道的引线铁丝将钢丝绳拉入孔道内。

3.4.3 穿束

将牵引钢丝绳与已焊接好端头钢板钩的钢束连接牢固，启动卷扬机，缓缓地将钢束拉人孔道内，由于钢束较长，在穿入端用吊车将钢束吊起，与孔道口高度保持基本一致，配合卷扬机向前推送钢束，直至将钢束从另一端拉出至工作位置即穿束完成。

4  结束语

本文介绍的“打捞法”穿牵引引线施工方法经实践验证能快速有效的解决超长预应力钢绞线穿束问题，就地取材，工艺简单，易操作，无需增加设备、物资投入，具有良好的经济性。施工中需预先对孔道进行准确编号，确保两根钢绞线穿入同一孔道内，施工中作业人员应相对固定，作业人员的经验、熟练程度影响穿引线的工作效率，本方法适合在标段内类似工点较少的情况下借鉴使用。

参考文献：

[1]高速铁路桥涵工程施工技术指南 铁建设[2010]241号.

[2]TB 10752-2010，高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].

[3]胡阿平.论无粘结预应力对超长结构混凝土的防裂抗裂措施[J].价值工程，2018，37（29）：143-145.