上海建工集團股份有限公司海外事業(yè)部 上海 200032

1 工程概況

幾內(nèi)亞體育場采用鋼桁架拱形結(jié)構(gòu)支撐體育場西南看臺屋面，拱的支座所受的斥力特別大，因此在拱的2 個支座之間設(shè)置矩形箱型拉梁（圖1）。

圖1 拱結(jié)構(gòu)示意

由于箱梁約束了拱支座A、B向外的位移，箱梁受拉，因此在箱梁內(nèi)配置了高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，充分發(fā)揮了鋼絞線抗拉強度高的特點。采用了后張拉有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，提高箱梁的抗裂性能。

2 工程特點和難點

就本工程而言，主要技術(shù)要點集中于以下幾點[1-3]：

2.1 預(yù)應(yīng)力筋矢高的控制

本工程采用預(yù)應(yīng)力的主要目的在于平衡拱支座的向外斥力和約束拱支座位移，改善結(jié)構(gòu)的受力性能。施工中應(yīng)采取必要措施以保證預(yù)應(yīng)力筋的安放及矢高定位。

2.2 預(yù)應(yīng)力張拉端處理

預(yù)應(yīng)力束張拉端節(jié)點的構(gòu)造處理相當(dāng)重要，直接關(guān)系到張拉方案的可行性和結(jié)構(gòu)整體性與安全性。張拉端的處理應(yīng)考慮方便預(yù)應(yīng)力筋張拉的實施。

2.3 預(yù)應(yīng)力筋的安裝

由于結(jié)構(gòu)的管道細(xì)長，因此預(yù)應(yīng)力筋穿入管道以后所受的阻力特別大，按照普通的方法很難穿入，需要采取技術(shù)手段保證預(yù)應(yīng)力筋安裝到位。

2.4 孔道灌漿

由于預(yù)應(yīng)力管道的長度有327 m，無法一次完成孔道灌漿，必須采用分段灌漿的方法。根據(jù)分段灌漿的方法需合理地安裝排氣管。

3 施工方案制訂及實施

3.1 后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝及預(yù)埋管固定

預(yù)應(yīng)力箱型拉梁中采用后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點，確定該部分預(yù)應(yīng)力的施工工藝為：安裝梁底?！壴湫屠浩胀ㄤ摻睢┰O(shè)波紋鋼管→安裝端部配件→隱蔽工程驗收→澆筑混凝土→養(yǎng)護、拆?！┙睢鷱埨鷽_洗孔道→孔道灌漿→封端。

在預(yù)埋管固定方面采用小型鋼結(jié)構(gòu)支架的方法，根據(jù)波紋管在箱梁內(nèi)的位置，采用測量儀器將點位放在鋼結(jié)構(gòu)支架上，焊接小橫梁，將管道布置在支架上，確保預(yù)應(yīng)力筋矢高的準(zhǔn)確。

3.2 預(yù)應(yīng)力筋的安裝

根據(jù)摩擦力計算和以往工程現(xiàn)場經(jīng)驗，對預(yù)應(yīng)力筋在管道內(nèi)穿過做了試驗和分析，發(fā)現(xiàn)穿到第6根鋼絞線時，所受的阻力就非常大，必須從另外一端采用輔助牽引的方法。為避免不利情況的出現(xiàn)，在鋼絞線下料的時候，把鋼絞線切割成2 種長度，分別為[4-6]1#鋼絞線長328.5 m共40根；2#鋼絞線長329 m共48 根。以12孔鋼絞線為例，穿入步驟主要分為4 步，見圖2～圖5。

圖2 第1步（完成后管道內(nèi)共有6 根鋼絞線）

圖3 第2 步（完成后管道內(nèi)共有8 根鋼絞線）

圖4 第3步（完成后管道內(nèi)共有10 根鋼絞線）

圖5 第4步（完成后管道內(nèi)共有12 根鋼絞線）

3.3 排氣管安裝

排氣管必須安裝在管道的最上面，由于一個鉛垂面上最多有3 個預(yù)應(yīng)力孔道，在安裝的時候必須避開上面的管道，所以在安裝下面管道的時候應(yīng)該把排氣管在合理的位置事先彎曲。具體的安裝方法如圖6所示。

排氣管每隔30 m留1 個，排氣孔安裝既要滿足排氣的要求，而且要滿足作為分段灌漿時進(jìn)漿孔的要求。排氣管的布置如圖7所示。

圖6 排氣孔安裝

圖7 排氣孔布置

灌漿的時候先把灌漿機放到A1灌漿孔附近，從A1灌漿孔往孔道內(nèi)注漿，當(dāng)A2排氣孔冒出濃漿時，關(guān)閉A2排氣孔閥門。依此順序到B1排氣孔冒出濃漿后關(guān)閉閥門、停止灌漿。把灌漿機向前移到B1排氣孔附近，以B1排氣孔作為灌漿孔繼續(xù)往孔道內(nèi)注漿，直到C1排氣孔冒出濃漿后停止灌漿。把灌漿機向前移到C1排氣孔附近，依照B1→C1的方法繼續(xù)灌漿。直到F3出漿孔冒出濃漿，整條孔道灌漿結(jié)束。特別注意的是整條孔道灌漿必須一次性完成，盡量縮短前后灌漿的間隔時間。

3.4 預(yù)應(yīng)力張拉

預(yù)應(yīng)力束的張拉控制，以控制張拉力為主，同時用張拉伸長值作為校核依據(jù)。本工程張拉控制應(yīng)力取為0.5 倍鋼絞線的強度標(biāo)準(zhǔn)值，即930 MPa。實際每根鋼絞線建立的張拉力為130.2 kN，10 束的張拉力為1 302.0 kN，12 束的張拉力為1 562.4 kN。

（a）兩端同時開始張拉；

（b）第一級：0→初應(yīng)力（10%控制應(yīng)力、讀數(shù)量測伸長值）→第一級控制應(yīng)力（大約伸長150 mm）→錨固→回程；

（c）第二級：0→第一級控制應(yīng)力→20%控制應(yīng)力（讀數(shù)量測伸長值）→第二級控制應(yīng)力（大約伸長150 mm）→錨固→回程

（d）第三、四、五級張拉重復(fù)第二級的張拉工程；

（e）第六級：0→第六級控制應(yīng)力→100%控制應(yīng)力（讀數(shù)量測伸長值）→錨固→回程。

4 結(jié)語

本工程結(jié)構(gòu)超長，預(yù)留的預(yù)應(yīng)力管道的長度約327 m，預(yù)應(yīng)力筋下料長度達(dá)330 m，通過采取技術(shù)措施控制預(yù)應(yīng)力筋的矢高，并通過來回穿索方式完成12 根預(yù)應(yīng)力索的就位。在預(yù)應(yīng)力張拉和灌漿施工中嚴(yán)格按照操作程序和計算設(shè)定的目標(biāo)進(jìn)行操作，實現(xiàn)了設(shè)計預(yù)先設(shè)定的技術(shù)參數(shù)目標(biāo)，有效解決了結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)下箱梁的抗裂和拱支座產(chǎn)生位移的難題，為鋼桁架拱形結(jié)構(gòu)拉梁預(yù)應(yīng)力施工積累了寶貴經(jīng)驗。