1.工程概况
某下承式钢管混凝土混凝土系杆拱桥，主桥桥孔布置为2*88.0m连续梁拱；系梁按整体箱梁布置，采用单箱三室预应力混凝土箱形截面。依据设计要求整个系梁分6次浇筑，包括5个现浇段及2个合拢段（2个合拢段一侧浇筑完成），系梁采用纵、横两向预应力体系，共计515束钢束，其中纵向通长钢束24束，单个孔道钢绞线19根，最长孔道长度179.16m，腹板下弯束的夹角达到19°。
2.金属波纹管配合PE管成孔工艺
依据设计要求预应力孔道采用预埋内径φ100mm金属波纹管成孔。金属波纹管需随钢筋绑扎同时进行安装，安装过程中应注意对波纹管的保护，避免由于电焊焊接施工溅出火花灼伤波纹管形成漏浆孔洞。指定专人负责波纹管接头处安装，保证接头长度不小于30cm，安装接头前采用钢锉对接头两端毛刺进行去除，保证接头两端与波纹管密贴。混凝土浇筑前派专人对波纹管进行逐根检查，对接头处及存在漏洞处及时采用塑料胶带将其缠紧。
混凝土浇筑前采用外径φ90mm PE管作为衬管由孔道一端穿入金属波纹管内，由于孔道较长（单次浇筑孔道最长42.5m），PE管可采用接头处打入木梭头钉钉子方式进行接长，PE管两端需长出现浇段两侧各至少1.0m。
混凝浇筑浇筑结束待混凝土初凝后即可将PE管由金属波纹管内抽出，可循环使用。
3.通长束穿束工艺
3.1自研穿束装置构造
穿束装置由集束筒、帽头、及钢绞线保护头组成。穿束装置构造如下图。
3.1.1集束筒
集束筒由60mm的圆钢制成，直径为70mm。集束筒一侧掏空约50m形成筒状，壁厚5mm，并车粗丝便于同帽头连接.另一侧钻19个φ6mm圆孔，圆孔由内至外分3层，依次布置1、6、12个圆孔。为便于穿束装置通过金属波纹管集束筒两端均打磨成梭状。
3.1.2帽头
帽头有圆钢制成，其直径于集束筒掏空部分直径相应。一端根据集束筒顶口的粗丝制作与其相应的丝扣；一端制作直径32mm圆孔便于同引线相连。为避免同波纹管内壁刮蹭所有棱角均应打磨圆滑。
3.1.3钢绞线保护头
钢绞线保护头由薄钢板制成，其直径18mm、长50mm、壁厚1mm，外形与子弹壳相似。
3.2通长钢绞线穿束施工
3.2.1自制穿束装置的使用
可按如下工序使用自制穿束装置：
a、钢绞线在原有下料长度的基础上按在集束筒上的分布位置由外至内依次增加30cm，45cm，60cm，以避免因与集束筒连接造成钢束局部直径过大致使穿束困难。
b、按在集束筒上分布的位置由内向外将钢绞线逐根拨散，将7丝中周边6丝割除，只留出中间1丝套上钢绞线保护套并用塑料胶带缠牢。将仅留一丝穿过集束筒孔眼，采用专用钢绞线墩粗机墩粗。
c、待所有钢绞线墩粗结束后收紧集束筒，将帽头带丝扣一侧拧入集束筒，准备于钢绞线相连穿束。
3.2.2穿束前准备工作
a、穿束用卷扬机及定滑轮设置
由于施工场地紧邻既有线，场地狭小、工期紧张，为便于穿束作业的施工，将穿束用卷扬机设置于系梁一端，采用钢丝绳与两侧挡碴墙预埋钢筋连接固定。
定滑轮设置于相邻引桥墩顶处。为便于定滑轮与墩顶垫石固定，采用角钢制作框架套放在垫石上空隙采用木楔块塞死。
b、钢丝绳导线选择
由于孔道较长，卷扬机钢丝绳需采用导线引导穿过金属波纹管孔道与穿束装置连接，经比较最终选用由钢绞线厂家购进单根φ5mm钢丝做为导线。
3.2.3通长钢绞线穿束施工
a、采用人工穿入方式将钢丝导线自钢绞线一端穿入金属波纹管由卷扬机一端穿出同卷扬机钢丝绳连接。拖拽导线同时开动卷扬机放出钢丝绳，使钢丝绳穿过金属波纹管至钢绞线一端，采用卡环与穿束装置连接。
b、开动卷扬机将连接好的穿束装置喂入孔道内，在由孔道外进入孔道内过程中应采用点动缓慢进入，避免由于碰撞洞口造成穿束装置损坏影响穿束施工。穿束装置进入孔道后可采用较快速度匀速牵引过孔。为提高穿束效率，避免钢绞线在孔口穿入时造成磨损，可在钢绞线进入端设置一台小吨位卷扬机辅助钢绞线进入孔道内。
四、结束语
以往预应力孔道采用金属波纹管制孔过程中，由于波纹管安装不牢固密贴及电焊灼伤或振动棒误震极易造成孔道堵塞，另一方面穿束施工常采用焊接的方式与引线连接，此方法极易损坏钢绞线，而且常常因为钢绞线端部的毛刺划破波纹管，使得波纹管与混凝土脱离挤成一团，从而造成孔道堵塞。无论由上述哪种原因造成“堵孔”均不得不进行“开刀”处理，而这将严重影响工期。采用波纹管内穿入PE衬管保护，配合自制穿束装置穿入钢绞线这一工艺很好的解决了上述2个问题，2-88m系梁24束通长束用2天时间钢绞线全部穿束完毕快速转入了预应力张拉施工，为后续钢管拱施工争取了时间。此工艺为类似工程提供了可借鉴的宝贵经验，是一项值得推广的新工法。
论文作者:艾建杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
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