1、機械輔助鋼絞線穿索新工藝工業園區北環快速路東延二期BH3標項目工業園區北環快速路東延二期工程呈東西走向,快速路西起北環快速路東延一期工程星港街立交,采用高架道路形式向東延伸,沿312國道跨越唐莊立交南延道路、玲瓏街、珠涇路及星湖街,高架道路終點至星湖街立交東側,預留快速路高架道路繼續東延的接口。三標段高架橋全部設計為預應力混凝土現澆箱梁(共計23聯),第八聯(K85K89),連續梁跨徑為:30+30.5X2+30,總長為121米,截面形式為5箱室等高度截面,橋面板寬33.5米,底板寬26.2米,梁高2米,頂板厚25cm,底板厚22cm,腹板厚60cm,兩側設計成S型邊腹板,箱梁澆筑采用兩次成型
2、,第一澆筑底板和腹板,第二次澆筑頂板。預應力筋為S15.2-1860-GB/T5224-2003預應力鋼絞線,采用自錨式拉絲體系錨具,張拉采用與之配套的機具設備,管道形成采用塑料波紋管成孔。 本聯預應力鋼絞線分配數據如下表: 從上表可知本聯預應力鋼絞線有幾個特點和難點:特點:A、鋼絞線數量多,重量大,達176.5噸;B、鋼絞線長,腹板鋼絞線單根最長為123.2米;C、鋼束類型多,共4種。難點:A、預應力鋼絞線穿索難度大; B、穿索工作量大,波紋管定位標準高,誤差在5mm內,要求直線順直,曲線圓順。為避免橋梁澆注混凝土時水泥漿進入波紋管內影響穿索。采用提前穿鋼絞線的方法進行施工。1、常規人工預應
3、力鋼絞線穿索存在的問題常規人工預應力鋼絞線穿索方法為:先預應力筋下料:為保證鋼絞線材料干凈進入波紋管,下料需要專用的場地,并按設計長度適當加大下料長度,以滿足穿索的需要。因鋼絞線長度種類多,為避免錯用,并及時做好編號和標示,分類擺放,派專人控制管理。由于鋼絞線長穿索難度很大,開始兩根穿比較容易,越到后面就越難穿,加大人力投入一般不少于20人,(直接用于穿鋼絞線14人,后面抬鋼絞線6人),尤其是本聯腹板(123.2米)穿索十分困難,分別在中、端橫隔板處提高,梁中部靠近底板,曲線段較多,加大人力投入不少于25人,到后面幾根穿索時很容易憋死,且容易損壞波紋管,破壞波紋管的定位。通過人工對本聯腹板(1
4、23.2米)穿索實驗,共計25人,每穿一根約30min,橫向穿索人工平均大概只要10人,每穿一根約18min,按每10小時一個人工,本聯鋼絞線穿索共需要約970個人工。人工穿索存在四大問題:需要下料編號,工序繁瑣;加大下料長度便于人工穿索,容易浪費材料;需要人工量大;長距離鋼絞線穿索容易卡死,且容易損壞波紋管,破壞波紋管的定位。 2、機械輔助穿索新工藝及優點鋼絞線穿束機(預應力鋼絞線穿入道孔簡稱穿索)的穿索原理是由機械傳動,滾輪夾持鋼絞線進行傳送。可進、可退、可連續傳送,也可點動傳送,傳達鋼絞線速度以無極調速,操作方便,性能可靠,效率顯著,該機輕巧,約200公斤,搬運方便,大大的減輕了勞動強度
5、,可廣泛使用在大型橋梁、箱梁與構筑物,是理想的鋼絞線穿索輔助工具。 穿索前先固定好鋼絞線穿束機的位置,可搭設平臺,鋼絞線穿束機放置在平臺上,也可以搭設支架,使鋼絞線穿束機懸掛在空中,然后鋼絞線穿索機對準錨具孔道位置,在錨具孔道至鋼絞線穿束機滾輪夾持出口段設置一根48mm鋼管,防止鋼絞線穿索時剛度不夠左右擺動。再把鋼絞線從線圈處拉至滾輪夾持入口,啟動機械,待鋼絞線從鋼絞線穿束機滾輪夾持出口出來時,在鋼絞線的前端安裝一個塑料管套,塑料管套前端為半圓形(可直接用打火機燒烤塑料管套前端,然后手指捏壓制作),減少鋼絞線在穿索過程中的摩擦力,同時也防止鋼絞線在穿索過程中破壞波紋管,最后把鋼絞線導入管道,就
6、可以進行鋼絞線穿索。穿索過程中,1人操作穿索機械,1人切割鋼絞線和安裝塑料管套,1人在波紋管另一端控制鋼絞線千斤頂張拉操作長度,達到設計長度時傳達信息給穿索機控制人員和切割人員,取出塑料管套(可循環利用),停止鋼絞線前進,按設計切斷鋼絞線,一根鋼絞線就穿索成功。有時長距離腹板穿索到最后幾根時會偶然卡住鋼絞線,此時可啟動鋼絞線穿索機后退鍵,由于鋼絞線是滾輪夾持旋轉前進或后退,可來回反復幾次就可穿越卡住鋼絞線段落。通過鋼絞線穿索機對本聯腹板(123.2米)穿索實驗,共計3人,每穿一根約10min,橫向穿索每穿一根約6min,按每10小時一個人工,10小時一個機械臺班,本聯鋼絞線穿索只需要約84個人
7、工,26個機械臺班,同時對鋼絞線在穿索過程中進行兩端編號實驗發現,兩端編號位置基本一致,沒有出現鋼絞線互相纏繞現象,穿索質量有保證。與人工穿索相比,鋼絞線穿梭機輔助穿索存在六大優點:節約大量人力,只需前后3人,節省了人員管理和勞務費;數據精準,無任何浪費,大大節約了材料費用;鋼絞線不用提前切割存放,有效的預防材料生銹等問題,保證質量;操作需要人工少,安全性能高;需要成本低,高效快速準確;長距離鋼絞線不容易憋死,不易損壞波紋管及定位;設備輕便,易于拆卸安裝運輸。總結:為加快施工進度,工業園區北環快速路東延二期工程三標段第八聯(K85K89)預應力混凝土現澆箱梁部分采用人工鋼絞線穿索,部分采用了機械輔助鋼絞線穿索,按照每個人工費80元/天計算,如果全部人工鋼絞線穿索第八聯(K85K89)需要費用970X80=77600元,全部機械輔助鋼絞線穿索,需要人工費約84X80=6720元,加上機械損耗及電費3000元,共計9720元,全部機械輔助鋼絞線穿索本聯可節約成本費用67800元。全標段僅此一項即節約費用80余萬元,并保證了整體施工工期,該工藝明顯的提高施工進度,有較好的實用價值和經濟價值,值得應用。