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摘要：平山县石圈水库除险加固工程溢洪道交通桥采用预制空心板结构，桥面连续，本文主要阐述预制空心板的吊装方法。
关键词：石圈水库；交通桥；预制空心板吊装
Abstract: For the reinforcement engineering of Shijuan reservoir in Pingshan County, precast hollow slab structure is adopted for spillway access bridge for flat bridge floor. In this paper, the hoisting method of precast hollow slab is expounded.
Key words: Shijuan reservoir; access bridge; the hoisting of precast hollow slab
中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、工程概况
石圈水库位于河北省平山县西北部山区，南甸河支流迪山北河上，坝址位于平山县王坡乡石圈村东北，水库控制流域面积10.5m2，总库容198.1万m3，兴利库容132.4万m3，是一座以灌溉、防洪为主的小（1）型水库。河道从西北流向东南，其间有红河沟、瓦房沟汇入，到石圈水库长约6.8km。河床平均纵坡50.6‰，库区河床宽100m左右，到坝址附近河宽50余m。石圈水库坝址处左右两岸岩石外露，为片麻岩，河床表层由3m厚的砂卵石覆盖，坝体座在砂卵石上，其粘土截水槽座在片麻岩上。
溢洪道区无覆盖层，基岩裸露，岩性为花岗片麻岩，岩层产状22°。岩体较坚硬、完整，节理裂隙不发育，发育的两组节理都为陡倾角节理。溢洪道右岸局部为岩体破碎带，节理倾向与坡向相同并发育两层软弱夹层，岩体稳定性较差；左岸节理倾向与坡向相反，对边坡稳定有利，但表层风化裂隙较发育，巖体较为破碎，易坍塌。
石圈水库于1970年4月开始动工兴建，1971年5月建成并蓄水运用。水库主要由大坝、溢洪道、输水洞等建筑物组成。
石圈水库肩负着下游9个村庄0.5万亩耕地的用水，在正常年份下，确保了王坡乡各村的冬灌春浇，保证了农作物的增产增收，它是王坡乡的生命工程。水库1971年蓄水运用至今已30余年，在“96.8”洪水时，由于水库溢洪道工程未达到设计要求，使下泄流量过小，坝前水位距坝顶仅0.8m左右，造成大坝几乎漫顶。同时，溢洪道下泄洪水冲毁石圈村防洪墙进入村内，造成石圈村27户住房不同程度的损坏，30余人无家可归。
石圈水库运用30多年来，虽经过几次加固处理，但处理的都不彻底，水库仍存在安全隐患。2002年12月由平山县水务局组织石家庄市水利水电勘测设计院、石圈水库管理处组成安全鉴定工作组对石圈水库进行了安全鉴定，后经水利部大坝安全管理中心核查，确认该坝为三类病险坝。本次除险加固的项目，主要包括：
（1）增设坝顶浆砌石防浪墙、0+090～0+185段坝体劈裂灌浆、坝顶路面硬化、增设后坝坡排水沟等。
（2）对溢洪道加固改造、新建上坝公路及交通桥、加高位于溢洪道出口处的石圈村防洪墙。
（3）输水洞进水口的更新改造。
（4）补充完善观测及管理设备。
其中交通桥为整个工程项目的重要节点工程，本桥上部采用13m混凝土预制空心板结构，空心板3跨，每跨3块，共计9块空心板，桥面连续；1#、2#桥墩采用柱式混凝土墩，混凝土扩大基础；0#桥台采用一字型浆砌石桥台，3#桥台采用U型浆砌石桥台。
二、施工工艺
安装过程应注意以下问题
（1）预制构件的起吊、运输、装卸、安装时的混凝土强度，应符合图纸规定，一般不低于预制构件混凝土设计等级的75%。对于预应力混凝土梁，应通过与梁相同的混凝土制成的、且与梁同一条件养护的混凝土立方体试件，表明梁的抗压强度达到图纸规定的抗压强度（设计等级的100%），且至少达到14d龄期，才能装运。预应力混凝土预制构件孔道内的水泥浆强度，应符合图纸规定，图纸无规定时，不应低于30MPa。
（2）装卸、运输及贮存预制构件时，应按标定的上下记号正立安放，不准上下倒置，支承点应接近于构件最后放置的位置。用于制作预制构件的吊环钢筋，只允许采用未经冷拉的Ⅰ级热扎钢筋。
（3）预制构件在起吊、运输、装卸和安装过程中的应力应始终小于设计应力。
在桥墩、支柱或桥台未达到图纸规定强度或75%设计等级（当图纸未规定时）时和其他方面未经监理工程师许可时，不得架设预制构件。
（4）安装前应对墩、台支座垫层表面及梁底面清理干净，支座垫石应用水灰比不大于0.5的1：3水泥砂浆抹平，使其顶面标高符合图纸规定，抹平后的水泥砂浆在预制构件按装前，必须进行养护，并保持清洁。
（5）板式橡胶支座上的构件安装温度，应符合图纸规定。
（6）板的桥面连续设置，应符合图纸要求。
（7）预制板的安装直至形成结构整体各个阶段，都不允许板式支座出现脱空现象，并应逐个进行检查。
吊装程序
（一）吊运
（1）吊装采用汽车起重机直接吊装就位的方法。
（2）吊装前，对吊装设备、工器具的承载能力作系统检查；由测量组在桥墩上放线，测出每根预制梁的安装位置，并对构件进行外形复查，标注纵横中心线，以保证吊装位置准确。
（3）吊运构件时，其混凝土强度不低于施工图纸和监理人对其吊运的强度要求。吊点按施工图纸的规定设置，起吊绳索与构件水平面的夹角大于45度；注意避免构件变形，防止发生裂缝和损坏，在起吊前作临时加固措施。
（4）构件起吊要求平稳并能正确就位。
（二）构件安装
预制构件吊装主要包括：公路桥混凝土空心板吊装。在预制场采用两台25T吊车同步起吊至平板拖车，平板拖车水平运输将混凝土构件从预制厂运至安装现场，安装现场吊装设备采用两台65T汽车起重机，该机的最大起重量为65T，预制构件单件重量为15T，吊装方法两机同步起吊。测量仪器跟踪安装精度。
（三）吊装工艺流程 （1）定位放线：先将盖梁顶面的灰尘除去，放出支承垫石设计中心线，两侧拉线控制中心及高程，人工抹砂浆，将支承垫石安放在盖梁上。 （2）安装橡胶支座：先在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线。将支座安放在垫石上,使支座中心线同支座垫石上的支座位置中心线相重合,使支座就位准确。 （3）汽车起重机自行就位。 （4）用平板拖车将空心板从预制厂运至安装现场。 （5）吊装预制构件：吊空心板前先进行试吊，将空心板吊离支承面约2～3cm后暂停，对各主要受力部位的作用情况作周密的检查，确认作用良好，方可撤去支垫继续起吊。落空心板时，为使落空心板准确，在架第一跨时，在空心板底划好两个支座的十字位置中心线，在空心板的端立面上标出两个支座位置中心铅直线，落空心板时同盖梁上的位置中心线相吻合。（6）调整支座：支座安装后，若发现个别支座脱空、发生较大的初始剪切变形、支座偏压严重造成局部受压等现象，要及时调整。调整的方法为：用千斤顶顶起空心板端，在支座上下表面铺涂一层环氧砂浆或合适厚度的薄钢板。然后再次落梁，使支座上下表面相互平行且同空心板底、盖梁顶面全部密贴，同时使一片梁两端的支座处在同一平面内。 （7）检查验收。
三、质量、安全保证措施
吊装质量保证措施： （1）组织技术人员熟悉图纸，了解工程结构，桥墩台支座安装形式、型号，桥板的形状、重量、数量，吊点的位置板梁临时搁置位置及起吊要求等。 （2）会同监理办理安装标高，轴线的检验工作，以确保工程质量。 （3）吊装前检查砼试块报告，达到设计要求方可起吊。 （4）吊具吊索满足构件吊装要求，并有技术参数保证。 （5）桥台、桥墩上、梁板搁置位置的几何尺寸，橡胶支座摆放的中心线，须仔细测量，吊装时应按照图纸进行复检，进行安装时不得有误。。 （6）梁板端部锚固钢筋要用木方铺垫以防压弯变形，影响质量。 （7）应按梁板安装的技术要求控制质量。①支座中心偏差： 允许误差≤10mm②垂直度： 不大于1.2%③板梁的顶面纵向高程：不大于+8，且不小于-5。④相邻板的高差： 不大于8。 吊装安全保证措施： （1）严格执行操作规程及安全十项措施，严格遵守施工现场的各项安全规定。
（2）施工人员进场后，必须戴好安全帽，吊装作业区域设置安全标志，非操作人员禁止进入现场。 （3）施工前，了解构件几何尺寸及相应技术参数，吊装机械起重性能技术参数，对参与施工人员进行全面交底。 （4）检查机械设备和电气设备，是否正常可靠，确认符合要求后，方能使用。
（5）操作人员在吊车起重量接近满荷载时，思想必须高度集中，不得同时进行两个操作动作，要严格控制吊车的回转半径（幅度）。 （6）指挥人员用起重吊装的标准信号指挥，信号必须清晰准确，应配带明显标志，统一指挥，统一信号。 （7）在施工中，如果遇到未考虑到的事项应及时请示有关人员，共同研究解决。
结论：通过科学的管理，合理的安排，保证了这次吊装任务的顺利完成，这次吊装也受到了监理工程师和发包人的一致好评。
关键词：石圈水库；交通桥；预制空心板吊装
Abstract: For the reinforcement engineering of Shijuan reservoir in Pingshan County, precast hollow slab structure is adopted for spillway access bridge for flat bridge floor. In this paper, the hoisting method of precast hollow slab is expounded.
Key words: Shijuan reservoir; access bridge; the hoisting of precast hollow slab
中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、工程概况
石圈水库位于河北省平山县西北部山区，南甸河支流迪山北河上，坝址位于平山县王坡乡石圈村东北，水库控制流域面积10.5m2，总库容198.1万m3，兴利库容132.4万m3，是一座以灌溉、防洪为主的小（1）型水库。河道从西北流向东南，其间有红河沟、瓦房沟汇入，到石圈水库长约6.8km。河床平均纵坡50.6‰，库区河床宽100m左右，到坝址附近河宽50余m。石圈水库坝址处左右两岸岩石外露，为片麻岩，河床表层由3m厚的砂卵石覆盖，坝体座在砂卵石上，其粘土截水槽座在片麻岩上。
溢洪道区无覆盖层，基岩裸露，岩性为花岗片麻岩，岩层产状22°。岩体较坚硬、完整，节理裂隙不发育，发育的两组节理都为陡倾角节理。溢洪道右岸局部为岩体破碎带，节理倾向与坡向相同并发育两层软弱夹层，岩体稳定性较差；左岸节理倾向与坡向相反，对边坡稳定有利，但表层风化裂隙较发育，巖体较为破碎，易坍塌。
石圈水库于1970年4月开始动工兴建，1971年5月建成并蓄水运用。水库主要由大坝、溢洪道、输水洞等建筑物组成。
石圈水库肩负着下游9个村庄0.5万亩耕地的用水，在正常年份下，确保了王坡乡各村的冬灌春浇，保证了农作物的增产增收，它是王坡乡的生命工程。水库1971年蓄水运用至今已30余年，在“96.8”洪水时，由于水库溢洪道工程未达到设计要求，使下泄流量过小，坝前水位距坝顶仅0.8m左右，造成大坝几乎漫顶。同时，溢洪道下泄洪水冲毁石圈村防洪墙进入村内，造成石圈村27户住房不同程度的损坏，30余人无家可归。
石圈水库运用30多年来，虽经过几次加固处理，但处理的都不彻底，水库仍存在安全隐患。2002年12月由平山县水务局组织石家庄市水利水电勘测设计院、石圈水库管理处组成安全鉴定工作组对石圈水库进行了安全鉴定，后经水利部大坝安全管理中心核查，确认该坝为三类病险坝。本次除险加固的项目，主要包括：
（1）增设坝顶浆砌石防浪墙、0+090～0+185段坝体劈裂灌浆、坝顶路面硬化、增设后坝坡排水沟等。
（2）对溢洪道加固改造、新建上坝公路及交通桥、加高位于溢洪道出口处的石圈村防洪墙。
（3）输水洞进水口的更新改造。
（4）补充完善观测及管理设备。
其中交通桥为整个工程项目的重要节点工程，本桥上部采用13m混凝土预制空心板结构，空心板3跨，每跨3块，共计9块空心板，桥面连续；1#、2#桥墩采用柱式混凝土墩，混凝土扩大基础；0#桥台采用一字型浆砌石桥台，3#桥台采用U型浆砌石桥台。
二、施工工艺
安装过程应注意以下问题
（1）预制构件的起吊、运输、装卸、安装时的混凝土强度，应符合图纸规定，一般不低于预制构件混凝土设计等级的75%。对于预应力混凝土梁，应通过与梁相同的混凝土制成的、且与梁同一条件养护的混凝土立方体试件，表明梁的抗压强度达到图纸规定的抗压强度（设计等级的100%），且至少达到14d龄期，才能装运。预应力混凝土预制构件孔道内的水泥浆强度，应符合图纸规定，图纸无规定时，不应低于30MPa。
（2）装卸、运输及贮存预制构件时，应按标定的上下记号正立安放，不准上下倒置，支承点应接近于构件最后放置的位置。用于制作预制构件的吊环钢筋，只允许采用未经冷拉的Ⅰ级热扎钢筋。
（3）预制构件在起吊、运输、装卸和安装过程中的应力应始终小于设计应力。
在桥墩、支柱或桥台未达到图纸规定强度或75%设计等级（当图纸未规定时）时和其他方面未经监理工程师许可时，不得架设预制构件。
（4）安装前应对墩、台支座垫层表面及梁底面清理干净，支座垫石应用水灰比不大于0.5的1：3水泥砂浆抹平，使其顶面标高符合图纸规定，抹平后的水泥砂浆在预制构件按装前，必须进行养护，并保持清洁。
（5）板式橡胶支座上的构件安装温度，应符合图纸规定。
（6）板的桥面连续设置，应符合图纸要求。
（7）预制板的安装直至形成结构整体各个阶段，都不允许板式支座出现脱空现象，并应逐个进行检查。
吊装程序
（一）吊运
（1）吊装采用汽车起重机直接吊装就位的方法。
（2）吊装前，对吊装设备、工器具的承载能力作系统检查；由测量组在桥墩上放线，测出每根预制梁的安装位置，并对构件进行外形复查，标注纵横中心线，以保证吊装位置准确。
（3）吊运构件时，其混凝土强度不低于施工图纸和监理人对其吊运的强度要求。吊点按施工图纸的规定设置，起吊绳索与构件水平面的夹角大于45度；注意避免构件变形，防止发生裂缝和损坏，在起吊前作临时加固措施。
（4）构件起吊要求平稳并能正确就位。
（二）构件安装
预制构件吊装主要包括：公路桥混凝土空心板吊装。在预制场采用两台25T吊车同步起吊至平板拖车，平板拖车水平运输将混凝土构件从预制厂运至安装现场，安装现场吊装设备采用两台65T汽车起重机，该机的最大起重量为65T，预制构件单件重量为15T，吊装方法两机同步起吊。测量仪器跟踪安装精度。
（三）吊装工艺流程 （1）定位放线：先将盖梁顶面的灰尘除去，放出支承垫石设计中心线，两侧拉线控制中心及高程，人工抹砂浆，将支承垫石安放在盖梁上。 （2）安装橡胶支座：先在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线,同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线。将支座安放在垫石上,使支座中心线同支座垫石上的支座位置中心线相重合,使支座就位准确。 （3）汽车起重机自行就位。 （4）用平板拖车将空心板从预制厂运至安装现场。 （5）吊装预制构件：吊空心板前先进行试吊，将空心板吊离支承面约2～3cm后暂停，对各主要受力部位的作用情况作周密的检查，确认作用良好，方可撤去支垫继续起吊。落空心板时，为使落空心板准确，在架第一跨时，在空心板底划好两个支座的十字位置中心线，在空心板的端立面上标出两个支座位置中心铅直线，落空心板时同盖梁上的位置中心线相吻合。（6）调整支座：支座安装后，若发现个别支座脱空、发生较大的初始剪切变形、支座偏压严重造成局部受压等现象，要及时调整。调整的方法为：用千斤顶顶起空心板端，在支座上下表面铺涂一层环氧砂浆或合适厚度的薄钢板。然后再次落梁，使支座上下表面相互平行且同空心板底、盖梁顶面全部密贴，同时使一片梁两端的支座处在同一平面内。 （7）检查验收。
三、质量、安全保证措施
吊装质量保证措施： （1）组织技术人员熟悉图纸，了解工程结构，桥墩台支座安装形式、型号，桥板的形状、重量、数量，吊点的位置板梁临时搁置位置及起吊要求等。 （2）会同监理办理安装标高，轴线的检验工作，以确保工程质量。 （3）吊装前检查砼试块报告，达到设计要求方可起吊。 （4）吊具吊索满足构件吊装要求，并有技术参数保证。 （5）桥台、桥墩上、梁板搁置位置的几何尺寸，橡胶支座摆放的中心线，须仔细测量，吊装时应按照图纸进行复检，进行安装时不得有误。。 （6）梁板端部锚固钢筋要用木方铺垫以防压弯变形，影响质量。 （7）应按梁板安装的技术要求控制质量。①支座中心偏差： 允许误差≤10mm②垂直度： 不大于1.2%③板梁的顶面纵向高程：不大于+8，且不小于-5。④相邻板的高差： 不大于8。 吊装安全保证措施： （1）严格执行操作规程及安全十项措施，严格遵守施工现场的各项安全规定。
（2）施工人员进场后，必须戴好安全帽，吊装作业区域设置安全标志，非操作人员禁止进入现场。 （3）施工前，了解构件几何尺寸及相应技术参数，吊装机械起重性能技术参数，对参与施工人员进行全面交底。 （4）检查机械设备和电气设备，是否正常可靠，确认符合要求后，方能使用。
（5）操作人员在吊车起重量接近满荷载时，思想必须高度集中，不得同时进行两个操作动作，要严格控制吊车的回转半径（幅度）。 （6）指挥人员用起重吊装的标准信号指挥，信号必须清晰准确，应配带明显标志，统一指挥，统一信号。 （7）在施工中，如果遇到未考虑到的事项应及时请示有关人员，共同研究解决。
结论：通过科学的管理，合理的安排，保证了这次吊装任务的顺利完成，这次吊装也受到了监理工程师和发包人的一致好评。