矮寨特大悬索桥隧道锚碇体总体施工技术

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　　摘 要：介绍了矮寨特大悬索桥隧道锚达到体总体施工步骤和施工方法，指出了施工控制的要点、结论，给同行提供了一定的帮助。
　　关键词：隧道锚碇体；施工步骤；施工方法；施工控制
　　中图分类号：TB
　　文献标识码：A
　　文章编号：1672-3198（2015）15-0193-02
　　1 工程简介
　　矮寨特大悬索桥跨越矮寨峡谷，连接吉首岸和茶洞岸，是吉茶高速公路建设的关键、控制性工程。本桥为利用两岸岩体锚固缆索，通过桥塔支撑缆索，再通过缆索吊承梁体的塔梁分离的外锚式钢桁加劲梁悬索桥。其桥跨一跨跨过矮寨峡谷，缆索跨径为1176m。在同类型桥梁中，其主跨跨径在国内为最大。
　　本桥采用预应力锚固系统，预应力钢束起初沿索股发散方向布置，再按一定半径收敛，最后与大缆合力平行锚固于后锚面，前后锚面均与大缆合力线垂直。散索长度为29m，锚固长度为43m。左右锚塞体均有预应力103束，分15-16和15-31型。15-16型共37束，对应单索股锚固单元，15-31型共66束，对应双索股锚固单元。预应力钢绞线公称直径为15.24mm，标准强度fpk=1860MPa。钢束张拉控制应力为0.65fpk，15-16型预应力束张控制应力为2711.3 kN，15-31型预应力束张控制应力为5253 kN。张拉完毕后，从后锚面向前锚面方向压注防腐油脂。预应力预埋管道采用直径34mm，壁厚3mm的电焊钢管连接而成。
　　散索鞍支墩设置在隧洞口基坑内，采用C40混凝土。左锚洞前锚室长为21.988米，右锚洞前锚室长为18.739米，后锚室长度均为3米，二次衬砌均采用C30钢筋混凝土结构。
　　2 隧道锚碇体总体施工步骤及施工方法简介
　　2.1 锚碇体总体施工步骤
　　步骤一：完成后锚室二次衬砌。
　　步骤二：散索鞍支墩混凝土分层浇筑，施工过程中注意预埋明洞墙体钢筋，预埋散索鞍地脚螺栓和猫道预埋件。
　　步骤三：分层分块浇筑锚塞体混凝土，在浇筑过程中，逐层完成相应位置预埋预应力管道定位支架、预应力管道及锚具。
　　步骤四：待前锚室混凝土达到设计强度100%后，安装连接器，穿放钢绞线，张拉锚固预应力钢绞线并进行锚固系统防腐施工。此后，按设计要求安装索股相应锚固连接构件。
　　步骤五：在散索鞍安装、主缆索股架设工作完成后，绑扎钢筋、立模，浇筑前锚室二衬混凝土，及浇筑明洞墙体与顶板混凝土。施工过程中注意主缆缆套及检修道扶手预埋件预埋。
　　步骤六：进行锚室检查门、检修楼梯等项目施工，安装配电、照明、抽湿、通风等维护设备，进行锚碇周围回填土施工及回填土表面处理及绿化等工作。
　　锚碇体按上述步骤、项目、基本方式逐步进行施工，其混凝土结构利用模板和支架，按从下至上分层的方式进行浇筑。混凝土浇筑采用输送泵管将拌和站拌制的混凝土输送到浇筑点，通过输送管前端管节的逐步接长和拆除达到布料的目的。
　　2.2 各分项施工项目施工方法简介
　　（1）锚塞体浇筑。
　　该部分采用分层的方式，利用模板和支架浇筑混凝土。锚塞体为大体积混凝土结构，在混凝土施工中采取温控措施，确保混凝土施工满足施工质量要求。
　　（2）后锚室二衬。
　　后锚室二衬先于锚塞体施工，隧道锚洞开挖完成后即进行后锚室二衬混凝土施工，二衬混凝土浇筑分次实施。
　　（3）散索鞍支墩浇筑。
　　散索鞍支墩为左、右分离式，施工时先进行左侧支墩施工，后进行右侧支墩施工。模板采用我部在前个大桥工程项目中使用过的承台大块整体钢模，25t汽车吊配合安装。
　　（4）前锚室二衬与明洞。
　　二次衬砌首先进行底板砼施工，一次性浇筑到位。侧墙和拱顶二衬施工分段分次进行，每次浇注长度沿锚洞轴线按6m一段划分，先两侧直墙，后拱顶分次施工。明洞施工在主缆架设完成实施，先进行直墙施工，再进行顶板施工。
　　（5）索股锚固系统定位支架、管道安装。
　　定位支架采用现场安装方式，安装随锚块逐层浇筑而逐步进行。预应力管道采用分段定位并连接的方式安装。定位支架和管道采用三维坐标测量的方法进行放样、定位，确保定位精度达到要求。
　　（6）预应力张拉及固定。
　　在前后锚面的工作平台上进行预应力张拉和固定施工。前锚面利用型钢设置工作平台，后锚面利用脚手架管搭设支架作为工作平台。张拉采用在后锚面单端张拉的方式进行。
　　（7）索股锚固连接构件安装。
　　在前锚室预应力锚头处的连接平板上利用螺母安装拉杆。拉杆安装完成后，其自身可保持稳定。
　　（8）附属工程施工。
　　附属工程包括锚室检查门、检修楼梯、明洞顶面防水层，及配电、照明、抽湿、通风等维护设备安装，并且包括基坑回填土、回填土表面处理及绿化等项目施工。其施工采用汽车吊、塔吊、卷扬机、手拉葫芦等吊装设备，采用汽车、装载机、推土机、压路机等运输、压实、整平机械，按相应施工工艺流程进行。
　　3 隧道锚碇体施工控制要点
　　3.1 隧道锚碇施工质量控制要点
　　（1）隧道锚碇锚塞体、散索鞍支墩各相邻层混凝土浇筑时间间隔宜为5-7天，不宜超过10天。
　　（2）为保证水平接缝的结合质量，在浇筑完砼达到适当强度后，用高压冲水机清除表面浮浆，然后根据实际情况可采用清水蓄水或其他方式保湿养生。在后一层砼浇筑砼前需对已浇筑好的砼面进行凿毛、清洗干净。
　　（3）浇筑大体积砼时，为了防止砼开裂，按要求采取有效的降低水化热措施进行温度控制，严格控制中心与边缘的温度差不大于25度，并做好记录。
　　（4）暴露在砼外部的钢结构均应进行防锈处理。锚碇外各种永久外露预埋件的防腐要求应不低于设计图纸的要求，面漆颜色按景观要求确定。锚碇外各种永久外露预埋件的防腐要求为：手工打磨除锈至St2级，涂防锈底漆两道，涂面漆两道，面漆颜色与砼颜色一致。施工用预埋件在锚碇施工完毕后均应割除磨平，表面进行防腐处理。 　　（5）为确保锚室的密水性，前锚室侧墙、顶板及前墙施工时严禁采用对拉螺杆。
　　（6）钢筋直径≥25mm时优先采用镦粗直螺纹接头接长，个别施工有困难的可采用单面焊接接长；直径不大于20mm的钢筋可采用单面焊接接长也可采用搭接接长。
　　（7）锚固系统定位支架应具有足够的刚度和安装精度。
　　（8）在锚塞体砼达到100%强度时，方可对称张拉预应力钢束。均按双控原则张拉，延伸量允许误差控制在6%以内，且不允许断丝。
　　（9）张拉完毕后，从后锚面向前锚面方向压注防腐油脂，并确保注油饱满。
　　（10）锚碇施工工艺要求及质量检验标准应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。
　　3.2 隧道锚碇施工安全控制要点
　　（1）设专职安全检查人员，具体对锚碇施工各工作面进行检查，发现问题及时解决。
　　（2）明确各班组安全责任，将安全责任落实到人，并贯穿于整个施工过程当中，建立完善的交接班制度。进入工作面首先检查安全情况，将工作面安全状态作为交接班的主要内容之一，工地现场值班负责人应认真检查交接班情况。
　　（3）隧道锚入口必须设有人员进出管理牌，人员进出隧道必须翻牌以显示锚洞内人员数量。
　　（4）所有进入隧道锚施工现场的人员，必须按规定配带安全防护用品，遵章守纪，服从安全生产的规定。
　　（5）衬砌使用的脚手架、工作平台、跳板、梯子等应安装牢固，不得有露头的钉子的、突出的尖脚。
　　（6）脚手架及工作平台上的铺板，应钉铺严密；脚手架及工作平台上所站人数及堆置的建筑材料，不得超过其计算载重量。
　　（7）在2m以上高处作业时，应符合国家高处作业的有关规定；安装及拆除模板、支架时，工作地段应有专人监护。
　　（8）锚洞内用电线路，均应使用防潮绝缘导线，并按规定的高度用瓷瓶悬挂牢固；锚洞内的用电线路和照明设备必须设专人负责检修管理，检修电路与照明设备时应切断电源。
　　（9）专业操作如吊装、电焊、电工等工作人员必须持证上岗。
　　（10）严禁违章作业、违章操作、杜绝违章指挥。
　　3.3 隧道锚碇施工环境保护控制要点
　　（1）在施工过程中认真执行国家《环境保护法》和《水土保持法》有关条例。在施工人员中进行广泛的法制宣传教育，在整个施工过程中，高度重视，经常检查落实，发现问题及时处理。
　　（2）环境保护是我国的一项基本国策，搞好环境保护和水土保持与国家的可持续发展密切相关，按照业主、招标文件及当地政府的有关要求搞好施工环保、水土保持和文明施工。
　　（3）建立施工环保、水土保持和文明施工管理体系，完善管理制度。实行施工环保、水土保持和文明施工管理责任制，将施工环保、水土保持和文明施工与各作业班组和管理人员奖金挂钩。
　　（4）在施工现场建立环境保护、环境卫生检查制度，并做好检查记录。对现场作业人员作好教育培训、考核。培训、考核包括环境保护、环境卫生等有关法律、法规的内容。
　　（5）建筑垃圾、渣土在指定的地点堆放，每日进行清理。施工产生的垃圾及废弃物采取密闭式串筒或其它措施清理搬运。
　　（6）施工现场的污水、废水未处理不得直接排入山下的河流、池塘。
　　（7）在场内道路上定期洒水，避免灰尘对环境卫生的不利影响。
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