南水北调孟良河倒虹吸管身预应力施工工艺研究

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1、南水北调孟良河倒虹吸管身预应力施工工艺研究：在孟良河倒虹吸工程中，施工单位进行的“倒虹吸管身预应力施工工艺研究”，精确建立了预应力施工工序与模板、钢筋工序的穿插顺序，创造了预应力工序施工时的施工辅助设施，并优化了预应力的张拉顺序，对后续同类工程施工具有指导意义。　　关键词：预应力张拉工序研究　　　　0引言　　孟良河倒虹吸工程位于河北省曲阳县燕赵镇中管头村南1Km处，穿孟良河与沙河干渠，工程等级为Ⅰ等，建筑级别为Ⅰ级，地震设计烈度为6度。管身段全长310m，共16个管节，分进口斜管段、水平管身段、出口斜管段3部分，管身为

2、三孔一联的预应力钢筋混凝土箱型结构，单孔过水断面尺寸6m×6m，顶板厚1.0m，底板厚1.1m，中墙厚1.0m。倒虹吸管身为有限预应力混凝土结构，混凝土等级C4015-5、15-4、15-3型锚具。　　孟良河倒虹吸工程是南水北调京石段应急供水工程中设计双向预应力施工的倒虹吸工程之一，预应力施工工艺应用于大型倒虹吸箱涵结构当时尚属首次，为了保正工程施工质量，中标施工单位：河北省水利工程局，需要研究一套切实可行、优质高效的倒虹吸预应力施工工艺流程。　　1试验研究的依据以及拟采用的研究方法、工艺与技术路线　　1.1准备工作情

3、况　　经认真研究，施工单位挑选骨干技术人员，成立了“倒虹吸管身预应力施工工艺研究”课题组，多次召开课题组会议优化改进施工工艺，及时收集数据进行分析研究，这些工作为课题研究奠定了良好的基础。　　1.2试验研究的依据　　孟良河倒虹吸施工图纸和针对预应力施工的设计技术要求。　　1.3研究方法　　以现有实际数据为基础，分析对比改进前后的成本高低和改进前后的优劣；建立合理的施工顺序和工艺流程。采取数据采集、合理分析、总结推广相结合，理论与实际相结合的工艺与技术路线。　　2倒虹吸管身预应力施工工艺研究的目的及国内外发展趋势　　2.

4、1目的、意义　　通过孟良河倒虹吸管身预应力施工实践，逐步合理安排预应力混凝土各工序之间穿插，并逐步研究出从预应力各部件埋设到张拉、灌浆及封锚时的较适宜的施工工艺和较配套的施工设备及辅助设施，从而总结出一套针对倒虹吸管涵的预应力施工工艺流程。　　2.2国内外现状，水平与发展趋势　　国内外对倒虹吸管身的预应力施工没有针对性的预应力施工工艺流程，仅有宏观的指导性文件。随着预应力施工工艺的发展，预应力施工工艺逐渐应用到水利行业，尤其是应用在倒虹吸工程等大型建筑物上，该工艺安全可靠并降低工程造价，具有广阔的应用前景。　　3主要技

5、术关键　　①综合现场实际施工情况和施工效果进行分析，简化施工过程，提高生产效率。②在符合规范要求的前提下，改进施工工艺，节约成本。③精确建立预应力施工工序与模板、钢筋等工序施工的先后顺序，分析如何合理安排施工进程。　　4研究内容、研究进度　　4.1研究内容　　①总结预应力施工中，从钢绞线下料、挤压、编束、布设波纹管、穿束、锚具固定、张拉、灌浆全过程操作要点和质量控制要点，并综合现场实际施工情况和施工效果进行分析，简化施工过程，提高生产效率。②研究预应力施工工序在倒虹吸底板、墙体、顶板各施工部位不同的穿插工艺流程。③精确

6、建立预应力施工工序与模板、钢筋工序施工的先后顺序，分析如何合理安排施工进程，确定预应力各工序开始施工的最佳时机。④研究预应力施工辅助设施，更快速、更安全地完成张拉施工。⑤张拉顺序的改进，以减小基坑降水时间。⑥管身预应力施工部分施工定额的确定，及人员的合理组织。　　4.2研究进度　　①2006年10月，下料方法及下料长度确定，挤压P锚设备选型。②2006年11月至2007年4月，倒虹吸底板、墙体、顶板预应力埋设施工工艺流程确定。③2007年4月至2007年5月，倒虹吸张拉设备选型和张拉辅助设施成型应用。④2007年5月至

7、2007年6月，预应力孔道灌浆设备选型、灌浆工艺和封锚方案优化。⑤2007年7月至2007年9月，资料整理、总结，写出成果报告。⑥2007年10月至2007年11月，请教专家对该施工工艺进行论证、指导、改进。⑦2009年1月，向主管部门申请，组织专家论证会，对预应力施工工艺研究课题评审。　　5所需主要材料、仪器、设备　　6工程运行情况　　2008年9月至2009年8月，从河北省4个水库应急向北京市区供水；2010年6月至12月，第二次由河北省向北京市应急供水；两次供水全部经南水北调京石段应急供水工程渠道调水，孟良河倒虹

8、吸作为渠道上的控制性建筑物，经过了两次过水的考验。2011年5月，孟良河倒虹吸工程所在的S17标段，通过了项目验收，孟良河倒虹吸单位工程被评定为优良。　　7结语　　河北省水利工程局“预应力施工工艺研究”课题组，在施工过程中对倒虹吸管身预应力施工工艺进行了研究分析，根据收集到的工程资料和了解到的相关情况，确定了合理的预应力施工方案。