王玉宽

（甘肃省引大入秦工程管理局，甘肃 兰州新 730030）

目前我国水利工程预制渡槽吊装大多采用以小件分开预制，然后吊装拼接，而吊装设备多以桅杆、卷扬机、汽车吊配合吊装为主。该施工工艺存在一些弊端，如对施工场地的要求高，施工工艺复杂，吊装拼接过程中存在较大的安全风险。为减少征用耕地或者林带，提高工程安全系数、机械化程度、吊装工艺可操作性，同时受一些预制厂用门式起重机移动预制构件启发。4#渡槽提出了预应力空腹桁架及槽身预制、整体吊装的施工工艺。不但解决了少占林地面积，环境保护问题，而且简化了预制施工工艺，同时可操作性强，简化了吊装程序，提高了吊装安全性。

1 工程概况

4#渡槽全长共计2643m，渡槽槽身为矩形断面，成型断面为2.6m×2.m（宽×高）。其中河床段16跨640m，单跨跨度为40m，最大高度为25.95m。

2 槽身及空腹桁架预制

2.1 设计参数要求

主要工程量：C50 空腹桁架混凝土：58.96m3/跨，容重2.45t/m3考虑，其重量为144.45t；C30 槽身混凝土：71.23m3/跨，容重按2.4t/m3考虑，其重量为170.95t；钢筋（含预埋件）：44.91t/跨。单跨重量约为：360.31t/跨。

2.2 预制场地

对已做好的排架基坑先进行夯填，夯填至一定高程，然后用砂砾石分层填筑，碾压、整平，达到标高要求。为满足地基承载力和便于定位拱肋轴线的控制点埋设，在两头浇筑砼平台（厚度20cm、长2m、宽3m）。按拱肋长度在地坪上铺设钢板或方木，脚手架支撑在钢板或方木上。

2.3 渡槽及空腹桁架拱制作

空腹桁架拱用脚手架（￠48）按照1*1.2m网格进行满堂架支撑，斜撑与十字扣件配合加固。下悬杆模板、竖杆模板、上悬杆及槽身模板全部采用定型钢模。施工人员先在地面上测放下弦杆、竖杆轴线位置，然后依据轴线放出结构尺寸线，铺设下悬杆底模，在确保设计预拱度的要求后，开始绑扎钢筋，钢筋绑扎完成后，开始安装下悬杆侧模、竖杆外模，模板安装校正完成后，依靠支撑下悬杆、竖杆模板加固采用对拉螺杆、螺栓相结合的方式进行加固。在上悬底模与支撑空挡部位，用三角木楔进行充填，保证上悬底模与支撑完全相接触。

槽身、空腹桁架拱预制混凝土在拌和站集中拌制，混凝土搅拌车（10m3）运输，通过24T汽车吊吊罐入仓浇筑。采用跨中对称浇筑方法；混凝土浇筑过程中做好下悬杆预应力管道的保护工作，严禁振捣棒碰触预应力管道。上弦杆为二次抛物线，必须一次连续浇筑，浇筑过程中不得中断。钢筋密集部位，安排专人加强振捣，防止混凝土架空或密实度不够。混凝土浇筑过程中做好钢筋、模板、预应力管道和各种预埋件的保护工作。空腹桁架拱砼采用薄膜塑料包裹养护，槽身砼采用覆盖麻袋片洒水养护。

空腹桁架拱制作在排架两侧就近制作，制作时预留安全距离3～4m，基本与吊装位置平行。主河道的排架基础处理，承台、排架现浇施工及渡槽空腹桁架拱及槽身吊装，全部安排在贵德县西河的枯水期施工。

3 空腹桁架拱预应力张拉工艺流程

施工工艺有：制孔、穿束、张拉、灌浆。预应力张拉钢筋混凝土施工工艺，预应力砼孔道采用铁皮波纹管，孔道外径50mm，施工时孔道必须要保持顺直平滑。张拉过程中要集三根钢绞线同时张拉，先张拉至设计值的10%，再张拉至设计值的40%，然后张拉至设计值。

张拉预应力钢绞线结束时，下弦杆砼强度不得低于设计标号的80%。预应力钢绞线张拉锚固完成后，马上进行灌浆，灌浆在一端进行，另一端排气，水泥采用52.5#硅酸盐水泥，水灰比为0.4-0.5，灌浆压力控制在0.5-0.6MPa。

4 空腹桁架梁及槽身吊装

渡槽整体吊装工程采用空腹桁架整体（站立式）预制，达到设计强度值后，进行预应力张拉，空腹桁架内预制槽身，达到设计100%强度后，再采用2台200吨的龙门吊整体起吊。该施工有如下优点：空腹桁架梁及槽身均在地面预制完成（不用翻拱），减少了槽身砼浇筑过程中空方支撑的工序，缩短了槽身砼浇筑过程中的垂直运输距离，提高了施工过程中的安全性，减少了高空作业的时间及次数；提高了建筑物的整体性、稳定性和结构尺寸的精确度；缺点是：吊装重量由原来每跨150吨左右，增加到现在每跨380吨左右，这将成倍加大了吊装设备及配套的附属设备、材料的规格和型号的要求，增大了吊装费用，提高了行走轨道的基础的承载力要求，对吊装过程中的技术指标有了更严格的要求。

4.1 吊装设备

结合4#渡槽的实际施工情况，经多方实际考察、方案比较，研究确定采用由河南铁山起重设备有限公司生产的通用门式起重机（规格型号：MG200/10-20 A3），吊带采用巨力索具股份有限公司生产的合成纤维圆形吊装带。

4.2 地基处理

龙门吊安装前需要对地基进行处理，首先清除地表虚渣、松散的漂石等，对地基做平整处理，然后铺设颗粒级配较好砂砾石，采用分层夯实碾压，密实度为2.2m3/t，碾压采用14T振动碾进行碾压，碾压到设计高程后，铺设1.51m*6m*20mm的钢板，然后再铺设龙门吊轨道。

4.3 吊装前吊装设备的准备

吊装前吊装设备要按照吊车操作规程进行载荷起升能力试验：无负荷试验，负荷试验（包括静载试验、动载试验）及负荷试验后检查（包括机械部分、电气部分）。

4.4 空腹桁架梁的吊装

4.4.1 吊点的选择

吊点选择在桁架梁两端头，并预埋了起吊点钢板。

4.4.2 起吊速度、水平位移

龙门吊起吊物件时速度要均匀且平稳（两机并用时要同步）严禁突然制动或变换方向，平移时应高出障碍物0.6米以上，下落时要平稳，应低速轻放，防止倾斜过大。

5 结语

4#渡槽预制、吊装地整个施工过程中没有任何安全事故发生，既保证了其结构尺寸和整体性，也避免了传统吊装拼接错台、施工缝等质量缺陷。4#渡槽预制、整体吊装提供了一种安全的、全新的、高效的施工方法，科学合理运用了现代化机械设备，体现了“安全第一，以人为本”的施工理念，对类似工程具有极大的借鉴意义，极具推广价值。