超長預應力系梁施工工法效益分析

1.《超長預應力系梁施工工法》的成功應用解決了超大拱形結構系梁的施工難題，為預應力結構更廣泛地應用提供了依據(jù)，使建筑平面布局更靈活。超長預應力結構的應用成功，不僅節(jié)約了鋼材，減少了維修費用，也提高了結構的耐久性，延長了建筑物的使用壽命，為降低工程結構總造價提供了依據(jù)，并降低了建筑物的全壽命周期成本。

2.《超長預應力系梁施工工法》滿足中國關于建筑節(jié)能工程的有關要求，節(jié)約了資源，縮短了工期，而且對改善結構的性能，提高結構的安全性有意義。

3.《超長預應力系梁施工工法》在南京奧體中心主體育場工程、廣州大學城華南理工大學體育館和揚州市體育館工程中的成功應用也取得了很好的經(jīng)濟效益，共取得經(jīng)濟效益102.5萬元。

注：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算

《超長預應力系梁施工工法》的環(huán)保措施如下：

1.在施工過程中，自覺地形成環(huán)保意識，最大限度地減少施工中產(chǎn)生的噪聲和環(huán)境污染。

2.機械操作人員應經(jīng)過培訓，掌握相應機械設備的操作要求、機械設備的養(yǎng)護知識、機械設備的環(huán)保要求，緊急狀態(tài)下的應急響應知識后方可進行機械操作。其他人員操作前應進行環(huán)境交底，掌握操作要領，在混凝土澆筑、穿預應力筋、預應力張拉、預應力錨固過程中減少環(huán)境影響。

3.張拉設備應定期保養(yǎng)、維護。作業(yè)時，油泵、千斤頂?shù)仍O備應放置在隔油布上，避免由于油的泄漏而造成環(huán)境污染。

4.混凝土和預應力施工時的廢棄物應及時分類清運，保持工完場清。

5.嚴格按照當?shù)赜嘘P環(huán)保規(guī)定執(zhí)行。

采用《超長預應力系梁施工工法》施工時，除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外，尚應遵守注意下列事項：

1.施工前先要做好班前安全教育和安全交底。未經(jīng)三級教育的新工人不準上崗。

2.所有用電設備及配電柜應安裝漏電保護裝置，并張貼安全用電標識，嚴禁無電工操作證人員進行電工作業(yè)。定期進行安全用電檢查，不符合要求的立即整改。

3.定期對各種設備進行調(diào)試、保養(yǎng)和維修，保證施工設備安全可靠，各種設備必須嚴格按安全操作規(guī)程進行操作，嚴禁違章作業(yè)。

4.油管接頭處、張拉油缸端頭嚴禁站人，操作人員必須站在油缸兩側(cè)。測量伸長值時，嚴禁用手撫摸缸體，以免油缸崩裂傷人。張拉用工具及夾片應經(jīng)常檢查，避免張拉中滑脫飛出傷人。

5.油泵操作時應精力集中，給油、回油平穩(wěn)，以防超張拉過大拉斷鋼筋造成事故。

一、質(zhì)量標準

《超長預應力系梁施工工法》除滿足設計圖紙外，還必須遵守《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50204—2002、

《無粘結預應力混凝土結構技術規(guī)程》JGJ 92—2004的有關規(guī)定。

二、質(zhì)量保證措施

《超長預應力系梁施工工法》的質(zhì)量保證措施有：

1.物資應在確定合格的分供方廠家中進行采購，所采購的材料、設備必須有出廠合格證、材質(zhì)證明和使用說明書、材料進貨要對材料質(zhì)量、規(guī)格、性能及服務進行多方面的考察或試驗后確定。

2.物資應根據(jù)國家、地方政府主管部門的規(guī)定、標準、規(guī)范及合同規(guī)定要求進行抽樣和試驗，并做好標記。

3.應配備足夠的施工機具及設備，所有的機具設備均應有專人負責維護和保養(yǎng)，使之始終處于良好狀態(tài)。張拉設備在使用前進行標定，并在施工中定期校正。

4.在布設預應力筋期間應加強定位點的保護以確保預應力筋的位置準確；同時還應注意保護鋼管及預應力端部的孔洞，以確保預應力筋的順利張拉。

5.穿束時，為了減少摩擦，并防止鋼絞線外皮損壞，應在觀察段設置輔助滾軸。

6.張拉施工時，預應力結構混凝土強度應符合設計要求，如設計無要求時，不應低于設計的混凝土立方體抗壓強度標準值的75%。

7.無粘結預應力筋鋪放、安裝完畢后，應進行隱蔽工程驗收，當確認合格后方可澆筑混凝土；混凝土澆筑時，嚴禁踏壓撞碰無粘結預應力筋、支撐架以及端部預埋部件，跟蹤檢查預埋套管和支撐架是否松動和位移；張拉端混凝土必須振搗密實。

8.錨固區(qū)后澆筑的混凝土不得含有氯化物，以防氯化物對預應力筋和錨具的腐蝕。

一、材料要求

《超長預應力系梁施工工法》的材料要求如下：

1.進場的預應力鋼絞線性能應符合《預應力混凝土用鋼絞線》的規(guī)定。

2.錨具進場質(zhì)量必須滿足《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程》中的Ⅰ類錨具要求，錨具進場應檢驗合格證書、出廠檢驗報告，出廠證明文件應核對其錨固性能類別、型號、規(guī)格、數(shù)量及硬度。進場后應按要求進行外觀檢查并取樣，進行硬度檢驗和靜載錨固試驗。

3.混凝土的強度不宜低于C40。

二、機具設備

《超長預應力系梁施工工法》所需的機具設備見表1。

超長預應力系梁施工工法適用范圍

《超長預應力系梁施工工法》適用于采用預應力梁平衡拱的推力的拱形結構工程中超長預應力系梁的施工，且預應力筋采用的是多束、每束多根、每根為1×7結構鋼絞線。該工法也可為其他超長預應力結構的施工提供參考。

超長預應力系梁施工工法工藝原理

《超長預應力系梁施工工法》的工藝原理敘述如下：

1.利用編束架對鋼絞線進行編束，通過采用特制穿束器、特制牽引頭等器具，以及采用三級穿束和卷揚機分次牽引的方法實現(xiàn)鋼絞線整束穿束。

2.根據(jù)上部拱形結構合攏、卸載及安裝附屬結構的各個過程的狀況，選擇合適的張拉時機和張拉順序，使用穿心式千斤頂，并采用群錨對稱張拉的方法實現(xiàn)預應力筋的張拉。

3.孔道超長、管壁對鋼絞線的摩擦情況不明確，對預應力鋼絞線的張拉伸長值無明確要求，而且拱腳推力過大或預應力系梁拉力過大都將使拱腳處承臺及其承臺下部樁發(fā)生水平位移，為防止引起結構破壞，故在張拉過程中采用以拱腳承臺水平位移控制為主，結合控制張拉力的雙控方案。

超長預應力系梁施工工法施工工藝

• 工藝流程

《超長預應力系梁施工工法》的工藝流程是：施工準備→土方開挖→墊層混凝土→系梁底部鋼筋綁扎→預應力孔道留設→觀察段預埋管安置→系梁上部鋼筋綁扎→隱蔽工程驗收→系梁側(cè)模施工→系梁混凝土澆筑（觀察段位置暫不澆筑混凝土）→其他段系梁混凝土施工→穿ф6.5毫米鋼筋→穿牽引用鋼絞線→預應力鋼絞線芯墩頭處理→預應力筋穿束→觀察段套管安裝→觀察段位置系梁混凝土澆筑→養(yǎng)護→預應力筋分批張拉→錨固→切割端部鋼絞線、端部封裹。

• 操作要點

《超長預應力系梁施工工法》的操作要點如下：

一、施工準備

根據(jù)現(xiàn)場實際情況和整個施工進度的安排，將預應力系梁分不同部位，組織分區(qū)段施工，并做好技術交底工作。

二、土方開挖、墊層混凝土施工

系梁基槽開挖后，盡快施工墊層混凝土。

三、預應力孔道留設

根據(jù)設計要求留設預應力孔道。若預應力孔道采用鋼管留孔，可采用型鋼焊成支架支撐預埋管，施工中用全站儀定位、水準儀抄平，在支架安裝完畢，并經(jīng)復核標高、位置無誤后，用膨脹螺釘將支架和混凝土墊層固定牢固。對于采用塑料波紋管等輕型材料留孔，可采用焊接鋼筋支架支撐預埋管。預埋管標高上下誤差控制在±7毫米之內(nèi)，水平位置和兩套管中心距誤差也不得大于±5毫米，套管整體直線順暢。

四、鋼筋綁扎

1.鋼筋綁扎時應留有預應力布管穿筋的位置和用于預應力分項施工的時間間隔。

2.先綁扎系梁底部鋼筋和箍筋，箍筋應開口設置。待預埋管埋設完畢后再綁扎系梁上部鋼筋并進行箍筋封閉。

3.綁扎鋼筋時，應保證預應力孔道坐標位置的正確，若有矛盾時，應在規(guī)范允許或滿足使用要求的前提下調(diào)整普通鋼筋的位置，必要時應與設計人員商量后確定。

4.鋼筋工程施工結束時應全面檢查預埋管，如發(fā)現(xiàn)問題應及時處理并做好記錄。

五、系梁側(cè)模施工

預應力系梁側(cè)模板應在鋼管固定好以及鋼筋隱蔽驗收合格后方可進行封模安裝。

六、混凝土分段澆筑施工

1.為了防止混凝土系梁由于超長而產(chǎn)生收縮裂縫，應分段澆筑混凝土系梁，分段長度不大于60米，并在混凝土中摻適量的微膨脹劑。

2.非預應力筋、預應力孔道預埋及支架位置、標高經(jīng)檢查驗收符合要求后，進行系梁混凝土的澆筑，在澆筑時應認真做好預埋管下及其兩側(cè)混凝土的振搗。

七、預應力筋下料與墩頭處理

預應力筋按照單根使用長度在廠家下料，單根成捆運至現(xiàn)場。根據(jù)每束預應力筋的多少、鋼絞線中心鋼絲的直徑以及預應力筋孔道的大小，制作特制牽引頭，特制牽引頭如圖1所示。將鋼絞線外圍6根鋼絲剪短50～100毫米左右，留出中間1根鋼絲穿過特制牽引頭鋼板小孔后，進行墩頭處理，從而將整束鋼絞線和特制牽引頭連接在一起。

八、穿束

1.穿束時，先人工穿入一根直徑ф6.5毫米的鋼筋（圖2），通過鋼筋連接穿入一根高強預應力鋼絞線，在鋼絞線端部安裝特制牽引頭，用牽引頭固定經(jīng)墩頭固定好的鋼絞線，利用卷揚機，整束一次性穿管。鋼絞線墩頭及牽引頭的連接示意如圖3所示。

2.通過牽引頭和所有預應力鋼絞線連接固定，用作牽引的鋼絞線另一端與卷揚機鋼絲繩連接固定，然后進行鋼絞線的牽引工作。

3.每束預應力鋼絞線編組后采用卷揚機進行牽引。卷揚機鋼絲繩的另一端與牽引單根鋼絞線連接線固定后，通過牽引頭拉結預應力鋼絞線進行牽引。由于預應力筋較長，而現(xiàn)場條件有限，卷揚機鋼絲繩不能一次牽引到位，因此可分次進行牽引，即牽引一次后，重新轉(zhuǎn)換鋼絲繩與連接的牽引點進行牽引，直到全部牽引到位，每次牽引的距離可根據(jù)現(xiàn)場條件確定。分次牽引方法如圖4所示。

4.每束鋼絞線牽引到位后，將鋼絞線的墩頭芯線剪斷，待張拉時通過防松夾片錨具固定。

5.特別需要強調(diào)的是，在鋼絞線牽引過程中，預應力鋼絞線的相對位置要保持不變，并不能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)。首先根據(jù)現(xiàn)場的實際環(huán)境以及每束鋼絞線的根數(shù)，用腳手架鋼管搭設鋼絞線編束架；然后對牽引頭連接的每根鋼絞線編號，并針對鋼絞線分排設置，在編束時調(diào)整好每排鋼絞線位置，每隔4米用12號鋼絲捆成整體，編束架如圖5所示。在觀察段中對每排鋼絞線再次進行檢查。每束穿筋完成后在兩端對每根鋼絞線進行編號固定。

九、觀察段套管安裝及混凝土澆筑

在超長預應力系梁施工中，為了在穿束時發(fā)生異?，F(xiàn)象能夠進行二次處理，并保證預應力筋穿束更順暢，可在一定范圍內(nèi)適當設置后澆段（后澆段長度一般為8.5米），并在后澆段的套管上各留出觀察段（長度一般為4米），預先放置觀察段套管，并套在預應力孔道預埋管上。在穿過預應力鋼絞線時，觀察鋼絞線在穿束過程中有無故障，待順利穿完后，將后澆段中套管就位封閉，綁扎好非預應力筋，經(jīng)隱蔽工程驗收合格后進行預應力系梁后澆段混凝土澆筑。后澆段和觀察段套管安裝就位如圖6所示。

十、張拉端端部處理

預應力錨具采用防松夾片錨具，端部采用專用配套鑄鐵錨墊板和螺旋筋，將其可靠地固定在鋼筋支架上，并凹進基礎側(cè)面600毫米。

十一、預應力張拉

由于拱結構自身的特性，屋面結構成型后拱在自重及上部荷載作用下將產(chǎn)生沿拱軸線的水平推力，該水平推力由預應力混凝土系梁承擔。為平衡拱體和屋面部分荷載對拱腳產(chǎn)生的水平推力，預應力筋分兩批進行張拉，每批進行對稱張拉，第一批張拉完后停止20小時，觀察拱腳位移和預應力松弛情況后，繼續(xù)張拉另一批預應力筋。

1.采用群錨進行張拉

張拉前，先加工直徑ф260×130毫米厚鋼板，并在鋼板上預先鉆孔（其中中心孔為排氣孔），使每束鋼絞線穿過鋼板，通過群錨夾片固定在ф260×130毫米厚的錨墊板上。采用千斤頂（千斤頂?shù)男吞柛鶕?jù)計算確定）進行張拉，張拉時通過錨墊板將張拉應力均勻傳遞到拱腳基礎鋼承墊板上。群錨張拉如圖7所示。

2.張拉順序

1）預應力初步張拉∶預應力筋穿入孔道后，在正式張拉前進行初步張拉，調(diào)整預應力筋，使各預應力筋松緊一致；

2）上部拱結構合攏后、屋面結構胎架落架前張拉系梁預應力，用以平衡結構正常使用狀態(tài)下恒載產(chǎn)生的拱腳水平推力，監(jiān)控一天時間。若張拉過程中拱腳水平位移大于極限值△（△為6毫米，下同）則停止張拉，若拱腳水平位移小于極限值△，則繼續(xù)張拉；

3）胎架下落過程中，對拱腳處水平位移進行實時監(jiān)控。若其接近△，則對系梁繼續(xù)施加預應力，使之減小。落架過程分批分步進行，結合張拉系梁內(nèi)預應力鋼絞線，使拱腳水平位移控制在限值△以內(nèi)。

3.對稱張拉

由于每束鋼絞線的張拉應力特別大，施工時按以下順序進行對稱張拉，張拉順序如圖8所示。

4.采用雙控進行張拉

在張拉過程中，以控制拱腳承臺水平位移為主，同時對張拉應力值進行控制。張拉施工前，在每個拱腳承臺上設置2個位移觀測點，采用全站儀對拱腳水平位移進行監(jiān)測，利用百分表進行輔助監(jiān)控（圖9）；根據(jù)預應力系梁中無粘結預應力鋼絞線束的配置情況，在每道系梁的兩端埋設穿心式壓力傳感器，分別埋設在兩根梁的對角張拉端，進行鋼絞線預應力值的監(jiān)控測試，壓力傳感器的布置如圖10所示。

十二、端部封堵

預應力筋張拉完畢經(jīng)檢查無誤后，即可采用砂輪鋸和無齒鋸或其他機械方法切割多余的鋼絞線，切割后的鋼絞線外露長度距錨環(huán)夾片的長度為30毫米，然后在錨具及承壓板表面涂以防水涂料，最后清理穴口，用C30細石混凝土進行封堵。

1.《超長預應力系梁施工工法》通過采用定型支架固定預應力預埋理管及觀察段套管連接技術，確保了孔道平直順暢和穿束順利。

2.《超長預應力系梁施工工法》通過采用特制的牽引頭和每根鋼絞線芯的墩頭技術，以及采用三級穿束并進行分次牽引的方法，解決了超長預應力系梁穿束困難的問題。

3.《超長預應力系梁施工工法》通過采用對稱張拉的方法，解決了超長預應力系梁大噸位張拉的施工難題。

4.在預應力施工中，預應力系梁端部設置穿心式壓力傳感器對張拉和使用階段系梁的應力、應變進行監(jiān)控，同時在施工階段采用全站儀和百分表雙控措施對系梁拱腳基礎水平位移進行監(jiān)控。

在大型拱結構中，為了平衡拱的巨大水平推力，通常采用預應力系梁。在南京奧體中心主體育場工程中，有兩道372米跨巨型斜鋼拱橫跨主體育場南北，鋼拱下設有預應力混凝土系梁（由于埋在地面以下，俗稱地梁）。地梁長396米，斷面為1450毫米×1050毫米（寬×高），每道地梁內(nèi)埋設8ф180×6鋼管，在每根鋼管內(nèi)穿過24根ф^s15.2高強度低松弛預應力鋼絞線，兩端錨固于鋼拱腳承臺上。為了保證本地梁穿束孔預埋順直通暢、預應力筋穿束以及張拉成功，為此，中國建筑第八工程局第三建筑公司和南京東大現(xiàn)代預應力工程有限責任公司合作成立科技攻關小組，經(jīng)過不斷地試驗、總結，形成一套396米預應力地梁施工技術。在此基礎上，經(jīng)過進一步提煉，最終形成《超長預應力系梁施工工法》。

《超長預應力系梁施工工法》的應用實例如下：

• 實例一

南京奧體中心主體育場工程位于南京河西新城區(qū)江東中路222號，該工程于2003年1月

1日開工，2005年4月20日竣工。該主體育場四個拱腳基礎分別位于體育場的南北兩端、東西兩側(cè)，

每個拱腳基礎南北方向長30米、東西方向?qū)?8米。南北拱腳基礎通過396米長預應力地梁連接，預應力地梁平面位置如圖11所示。

預應力地梁的斷面為1450毫米×1050毫米（寬×高），每道地梁內(nèi)埋設8ф180×6鋼管，在每根鋼管內(nèi)穿過24Uф^s15.24高強度低松弛預應力鋼絞線，預應力筋每束長度達410米。396米長預應力地梁張拉完成14天內(nèi)，鋼拱架落架結束，對拱腳基礎的觀察和預應力值監(jiān)測結果如下：拱腳基礎產(chǎn)生的水平位移分別為1.1毫米和1.37毫米，均小于設計控制值6毫米，張拉后建立的控制應力分別為19896千牛和20096千牛，與設計要求的20000千牛相比，誤差值均在±6%以內(nèi)。在拱架落架后約7天，通過傳感器測定有一束預應力值為2491千牛，原測定值2514千牛，比張拉測定值小23千牛，另一束建立的預應力值為2486千牛，落架7天后，測定值為2435千牛，比張拉時建立的應力小1%~2%，經(jīng)分析研究認為屬于預應力筋的松弛和溫度升高6~7℃而產(chǎn)生的應力損失，屬正常現(xiàn)象。

• 實例二

廣州大學城華南理工大學體育館的平面呈四邊形，每邊中部稍向外斜，長邊為97.5米，短邊為67.7米。其屋蓋結構采用混凝土大斜柱與扭殼相結合的新型結構體系。每兩根大斜柱組成人字架，柱腳采用預應力混凝土地梁，以承受水平推力。兩組人字架相互正交，將屋蓋劃分為四片預應力扭殼。

兩根預應力混凝土地梁的長度分別為150.826米和110.847米，截面尺寸為1400毫米×1000毫米，兩側(cè)擴展區(qū)寬度各為3000毫米，板厚300毫米，混凝土強度為C45。地梁混凝土澆筑后恰遇雨天養(yǎng)護良好。預應力混凝土地梁內(nèi)配置4束25ф^s15.2預應力鋼絞線，每根鋼絞線的張拉力為182千牛。為了提高地梁孔道密封性和耐久性，采用ф120塑料波紋管留孔和真空輔助壓漿新技術。預應力鋼絞線束安裝采用3噸慢速卷揚機整束穿入，解決了超長預應力筋的穿束難題。

真空輔助壓漿用的水泥漿采用42.5R優(yōu)質(zhì)硅酸鹽水泥摻入JM-HF、灌漿專用外加劑（江蘇省建筑科學研究院研制），經(jīng)試配結果，配合比為水泥:外加劑:水=86:14:35（千克）。水泥漿制備采用高速攪漿機，流動度為12秒（用流錐儀測定），泌水率為零。壓漿時真空度為-0.06～-0.08兆帕，灌漿壓力為0.5～0.6兆帕。該工程預應力混凝土地梁已于2006年4月20日順利完成。

• 實例三

揚州市體育館工程位于新城西區(qū)，雙博工程西側(cè)、文昌西路北側(cè)。該工程主館一層，看臺下頭夾一層，訓練館一層，輔助用房一層至二層，為一幢最多6926座位的大型體育館，其中固定座位4928座，活動座位根據(jù)不同的賽事可由1402座至1498座，體育館東西向總長約155米，南北向總長約166米。該工程于2004年9月28日開工，2005年4月28日竣工。揚州體育館屋架跨度89米，兩支座處設預應力地梁用以平衡三角拱的水平推力，三角拱為空間管桁架結構，預應力地梁采用31根鋼絞線構成的地梁，鋼絞線采用1860級低松弛涂蠟無粘結鋼絞線，端部采用防松夾片錨具，并注油封端保護；地梁外設鋼管護套，護套采用ф203×8鋼管。89米長預應力地梁張拉完成14天內(nèi)，對拱腳基礎的觀察和預應力值監(jiān)測結果如下∶拱腳處產(chǎn)生的水平位移分別為0.68毫米，小于設計控制值6毫米，張拉后建立的控制力為4021千牛，與設計要求的4000千牛相比，誤差值在±6%以內(nèi)。

2008年01月31日，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質(zhì)[2008]22號，《超長預應力系梁施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。 2100433B

墩間系梁異步施工工法適用范圍

《墩間系梁異步施工工法》適用于設置橫系梁結構的混凝土雙壁墩身以及設有上、下橫梁結構的門式結構混凝土塔柱施工。

墩間系梁異步施工工法技術理論

《墩間系梁異步施工工法》的工藝原理是：

1.按雙薄壁墩組成，劃分為薄壁墩身、墩間橫系梁兩個獨立施工單元，采用液壓爬模法或翻模法先行施工薄壁墩身，至超過橫系梁頂面一定高度，以液壓爬?；蚍５榷丈硎┕ぴO施與橫系梁不發(fā)生干涉為主；利用墩身內(nèi)已設預埋件設置橫系梁施工平臺托架，進行橫系梁結構施工；同步進行薄壁墩身節(jié)段施工。

2.橫系梁與墩身鋼筋連接：墩身施工期間按設計位置預埋橫系梁鋼筋，橫系梁預埋鋼筋與橫系梁鋼筋采用滾軋直螺紋套筒連接，按100%接頭面積百分率設置于墩身內(nèi)。

3.《鋼筋機械連接技術規(guī)程JGJ107-2016》規(guī)定：“1.當在同一連接區(qū)段內(nèi)鋼筋接頭面積百分率為100%時，應選用I級接頭”；“3. I級接頭的接頭面積百分率除本條款第2款和第4款所列情況外可不受限制”。

墩間系梁異步施工工法施工工藝

《墩間系梁異步施工工法》的工藝流程及操作要點如下：

• 工藝流程

施工工藝流程見圖1。

• 操作要點

一、薄壁墩身節(jié)段施工

根據(jù)薄壁墩身結構特點及施工環(huán)境，比選墩身施工方案。該項目實施中，考慮薄壁墩墩高大、高空作業(yè)安全風險大、節(jié)段施工質(zhì)量要求高，采用了半封閉式防墜落液壓爬模施工工藝。墩身按4.5米高度進行分節(jié)段循環(huán)施工，施工至橫系梁所處墩身節(jié)段位置后，在墩身內(nèi)埋設橫系梁施工托架預埋件、橫系梁預埋鋼筋。雙薄壁墩身結構及節(jié)段劃分詳見圖2；液壓爬模薄壁墩身節(jié)段施工詳見圖3。

二、橫系梁施工托架預埋件安裝

橫系梁施工托架預埋件采用δ=6毫米鋼板組焊而成的鋼箱結構，在墩身對應于橫系梁節(jié)段內(nèi)埋設，鋼箱結構尺寸為80（長）×30（高）×18厘米（寬），用于橫系梁施工托架牛腿安裝。

預埋鋼箱安裝標高及平面位置根據(jù)托架結構及橫系梁底標高計算確定，安裝時應保證鋼箱的水平度滿足要求，安裝完成后，將預埋鋼箱與墩身相鄰鋼筋焊接固定，并在鋼箱內(nèi)填塞土工布，防止?jié)仓炷吝^程中鋼箱移位及進入灰漿堵塞。預埋鋼箱安裝詳見圖4。

三、橫系梁縱向預埋鋼筋安裝

橫系梁縱向鋼筋在薄壁墩身與橫系梁結合面處采用100%接頭面積百分率方式接長，接頭采用滾軋直螺紋接頭，接頭等級I級接頭。

墩身施工至橫系梁節(jié)段，按橫系梁結構設計圖要求，在墩身內(nèi)預埋單端帶有滾軋直螺紋接頭的系梁預埋鋼筋，滾軋直螺紋接頭接長端內(nèi)填塞土工布或棉絮，并用膠布進行纏裹封堵，在墩身鋼筋施工過程中同步進行安裝，在墩身模板安裝并調(diào)試合格后，將縱向預埋鋼筋滾軋直螺紋端頂緊模板面板，調(diào)整預埋鋼筋水平度，并點焊固定橫系梁縱向預埋鋼筋，便于接觸面鑿毛時直螺紋接頭的外漏及鋼筋接長。橫系梁縱向預埋鋼筋安裝詳見圖4。

四、薄壁墩身節(jié)段繼續(xù)施工

完成橫系梁對應的墩身節(jié)段混凝土澆筑后，繼續(xù)進行薄壁墩身節(jié)段施工，施工至液壓爬模設備最底部高出橫系梁頂、液壓爬模與橫系梁不相互干涉，即可開始橫系梁施工。橫系梁具備施工條件時墩身液壓爬模施工位置與橫系梁位置關系詳見圖5。

五、橫系梁施工平臺托架安裝

橫系梁施工平臺托架為型鋼空間托架結構，至下而上由預埋件、托架牛腿、砂箱、縱向分配梁、橫向分配梁、底模板方木、底模板及臨邊防護設施組成。其中托架牛腿采用預留孔內(nèi)插式結構，預埋件采用鋼箱結構。橫系梁施工平臺托架圖詳見圖6。

1.鋼托架安裝

鋼托架各構件根據(jù)設計圖紙在鋼結構加工廠加工完成后，采用墩旁塔吊輔助完成安裝，安裝順序為：內(nèi)插式牛腿→砂箱→縱向分配梁→橫向分配梁。

鋼托架安裝關鍵控制點：a.內(nèi)插式牛腿插入預留槽深度；b.內(nèi)插式牛腿安裝后的水平度；c.內(nèi)插式牛腿與預留槽四壁空隙填塞、頂緊；d.砂箱填砂高度控制。

2.鋼托架預壓

參照《鋼管滿堂支架預壓技術規(guī)程JGJ/T194-2009》要求，采用堆載方式或反拉方式進行鋼托架的預壓。

3.底模及臨邊防護設施安裝

底模板由方木和竹膠板面板構成，根據(jù)托架預壓彈性變形、非彈性變形實測結果，在底模鋪設過程中進行標高調(diào)整。臨邊防護設施高度按不小于1.2米設計，采用Ф48×3.5毫米腳手鋼管制作。

六、接觸面鑿毛及預埋鋼筋套筒清理

在墩身壁上用墨線彈出橫系梁橫斷面輪廓線，采用角向磨光機沿輪廓線切割刻槽，深度1厘米，然后采用手持式電錘對墩身與系梁結合面鑿毛處理，同時清理滾軋直螺紋套筒內(nèi)土工布、灰漿等雜物。墩身與系梁結合面鑿毛處理詳見圖7。

七、橫系梁鋼筋及側(cè)模板安裝

橫系梁縱向鋼筋與墩身連接處采用滾軋直螺紋套筒連接，橫系梁縱向鋼筋其它位置采用單面搭接焊連接，搭接焊同一斷面接頭面積百分率按50%布設。

側(cè)模板采用定型組合鋼模板，塔吊配合輔助安裝。

橫系梁鋼筋及側(cè)模安裝詳見圖8、圖9。

八、混凝土澆筑及養(yǎng)護

混凝土澆筑：混凝土由攪拌站集中拌和后混凝土運輸車運送到施工現(xiàn)場，采用泵送方式進行橫系梁混凝土的澆筑。澆筑過程采用整體分層連續(xù)澆筑，分層厚度為30~50厘米，采用插入式振搗棒振搗。

混凝土養(yǎng)護：混凝土開始初凝時，表面覆蓋土工布，灑水保濕養(yǎng)護14天。

九、模板及鋼托架拆除

混凝土強度滿足承重模板支架拆模條件后，利用塔吊進行模板及托架的拆除。拆除流程為：砂箱放砂整體落架→底模板及方木拆除→橫向分配梁拆除→縱向分配梁拆除→砂箱拆除→內(nèi)插式牛腿拆除→墩身預留槽修補→安全操作平臺拆除。

十、墩身預留槽修補

施工流程：墩身預留槽槽壁鑿毛處理→安裝槽內(nèi)鋼筋網(wǎng)片→槽口模板封堵安裝→灌注混凝土。

預留槽采用與墩身同標號混凝土進行修補。

中國水利水電第八工程局有限公司采用《墩間系梁異步施工工法》施工的效益有：

一、雙薄壁墩身與橫系梁異步施工方法與傳統(tǒng)的墩、梁同步施工方法相比，為雙薄壁墩身、橫系梁的施工各自創(chuàng)造了獨立作業(yè)條件，使墩身施工與橫系梁施工不再相互干擾，墩身節(jié)段的劃分不受橫系梁位置關系的影響，有利于提高整體施工進度，并減少了作業(yè)過程因橫系梁施工造成的液壓爬模高空拆裝次數(shù)，改善和保障了高空安全作業(yè)環(huán)境。

二、異步施工方法與傳統(tǒng)同步施工方法比較，就工期及人工投入方面比較如下：

（一）雙薄壁墩身設置1道墩間橫系梁：

1.墩身節(jié)段劃分：橫系梁具備施工的首要條件為在薄壁墩身施工期間已完成鋼箱的預埋，采用同步施工方法時，墩身需施工至預埋鋼箱位置，從而增加1次墩身節(jié)段劃分，增加1個節(jié)段工期將增加7天，按墩身節(jié)段施工投入8個工/日，增加7×8=56個工。

2.液壓爬模拆裝：采用傳統(tǒng)同步施工方法，進行橫系梁施工時，需將薄壁墩身內(nèi)側(cè)爬模架體解體拆除，約增加3天工期；橫系梁施工完畢后進行墩身施工時，因系梁影響內(nèi)側(cè)爬模架體不具備安裝條件，只能安裝爬模架側(cè)模板結構進行墩身施工，同時需對側(cè)模板結構進行支撐加固處理，墩身施工完畢后再次拆除，約增加工期2天；在薄壁墩身內(nèi)側(cè)具備安裝爬模架結構時需重新安裝，達到使用驗收條件并驗收合格，約增加工期3天。液壓爬模拆裝整體增加8天工期，按投入5個工/日，增加8×5=40個工。

3.采用傳統(tǒng)同步施工方法，即墩身、系梁作為整體結構一次整體施工，橫系梁施工期間，墩身無法進行節(jié)段循環(huán)施工，增加了整體施工工期。墩身節(jié)段循環(huán)施工工期為7天/節(jié)段，橫系梁施工工期為20天/道（含托架安裝、預壓、主體結構），整體工期增加（20-7）=13天。

綜上，對于設置有一道橫系梁的雙薄壁墩身，異步施工方法教傳統(tǒng)的同步施工方法，整體工期節(jié)?。? 8 13）=28天，投入人工量節(jié)?。?6 40）=96人工。

（二）雙薄壁墩身設置2道墩間橫系梁：

異步施工方法教傳統(tǒng)的同步施工方法，整體工期節(jié)省28×2=56天，投入人工量節(jié)省96×2=192人工。

三、就施工工序而言，雙薄壁墩身與橫系梁異步施工方法較同步施工方法，減少了因墩間橫系梁施工引起的液壓爬模高空安裝與拆除作業(yè)，在很大程度上降低和避免了高空拆裝作業(yè)風險。

2020年9月2日，湖南省住房和城鄉(xiāng)建設廳以湘建科〔2020〕136號文件發(fā)布《關于公布2019年度省級工程建設工法的通知》，《墩間系梁異步施工工法》被評定為湖南省2019年度工程建設省級工法。