斜拉索施工技術(shù)

李環(huán)宇

(廣東省長大公路工程有限公司，廣東廣州 511400)

1 工程概況

黃龍帶特大橋位于廣州從化市，主橋為矮塔斜拉橋，斜拉索采用扇形布置，梁上間距8 m，塔上間距1 m，拉索通過預(yù)埋鞍座穿過塔柱，在主梁上張拉。斜拉索采用高強度低松弛環(huán)氧噴涂鋼絞線，每根拉索由55根7φ5鋼絞線組成，全橋共計72根。鋼絞線采用環(huán)氧噴涂工藝，外涂油脂，單根PE護套，斜拉索外層采用HDPE護套，減振設(shè)備采用橡膠減振圈減振。斜拉索布置示意圖及斜拉索構(gòu)造圖見圖1。

2 施工準備

1)HDPE外套管焊接。HDPE管作為斜拉索的第一層防護保護層，是拉索防腐措施的一個重要組成部分。因此，HDPE管的焊接質(zhì)量是很重要的，它不僅需要承受吊裝施工的臨時荷載，并直接影響其在正常使用過程中的耐久性。HDPE管的焊接需要由熟練工人操作并使用管材對焊機把每段9 m長的管子焊至所需長度，完成的管子需進行編號備用，并用包裝塑料膜進行保護，以防止外界污物污染其表面，造成日后清洗困難。

圖1 斜拉索布置示意圖

2)錨具安裝。每套斜拉索錨具組件包括1塊錨板、1個螺母、55個錐形密封墊、1個密封壓板、1個灌漿筒、2塊分絲板、1塊密封墊、1個擠壓板、1個壓板和6個M10內(nèi)六角螺釘、6個M18內(nèi)六角螺釘。錨具組裝好并檢驗無誤后，在掛索施工前，需將錨具預(yù)先固定到箱梁內(nèi)錨墊板上，可采用在錨具組裝件上預(yù)穿的引棒兩端安裝單孔錨板和夾片，在預(yù)埋管出口處利用手拉葫蘆牽引，提升錨具組裝件。待其貼緊錨墊板后，利用壓板將錨具壓緊在錨墊板上。錨具安裝注意點:a.錨具組裝件提升就位時，牽引端工具錨板所焊接的鋼筋必須足夠強，以防止其斷裂造成錨具損傷或人員傷亡。b.錨具安裝時要保證塔柱索鞍孔位和橋面錨具孔位一致，因此需事先分別對錨具和索鞍的孔位進行編號，并確?？孜痪幪柕囊恢滦?。

3 斜拉索安裝

3.1 HDPE外套管吊裝

HDPE外套管吊裝方法:

1)將HDPE管前端一次套入延伸管和錨固筒內(nèi)，然后分別在錨固筒前和延伸管后安裝索箍，利用索箍耳板上的孔將錨固筒和延伸管通過麻繩固定。

2)在塔柱上設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪，焊接固定外套管用吊點。

3)塔身腳手架上，沿塔柱高度方向安排操作工人協(xié)助外套管的就位。

4)用汽車吊起吊外套管。起吊時應(yīng)控制起吊速度，若在有風(fēng)情況下起吊，這時塔吊提升管子的上升速度要慢。如果風(fēng)太大，臨時停止操作至風(fēng)減弱。一旦管子起吊到位，在塔柱索鞍位置，使卡箍與塔柱上的索鞍連接，此時保證HDPE外套管至預(yù)埋管距離約為1 m，松掉汽車吊上卸扣，把荷載傳至連接鋼絲繩上。

5)待主塔兩側(cè)HDPE管起吊并與主塔定位后，其梁端也應(yīng)用繩索將其臨時固定，防止偏擺。

HDPE外套管吊裝注意點:

1)吊裝前，與HDPE外套管有連接關(guān)系或承套關(guān)系的所有部件均必須與其臨時固定，不得遺漏。如梁端部件有防水罩、不銹鋼護管;塔端部件有延伸管(含管口內(nèi)部密封條)、錨固筒(含兩側(cè)密封墊)等。

2)HDPE外套管起吊時，嚴禁其在橋面拖拽，防止其前進途中被銳物擦傷。起吊過程中，其下方嚴禁站人。

3)臨時固定時，需保證其兩端距梁上預(yù)埋管口和塔上錨墊板各留出1 m左右的空間，以便以后穿索需要。

3.2 鋼絞線穿索

由于斜拉索規(guī)格較大并拉索較長，施工時采用機械方法穿鋼絞線，通過卷揚機、滑輪形成一個閉環(huán)，可以連續(xù)穿索節(jié)省時間。機械穿索布置圖如圖2所示。

圖2 機械穿索布置圖

機械方法穿鋼絞線的步驟如下:

1)從放線架上放出鋼絞線，鋼絞線的一端接到橋面卷揚機安裝的穿索板上，穿入HDPE外套管(鋼絞線在下料時已經(jīng)將外套的PE套按照要求剝除，并鐓頭成型待用)。2)開動卷揚機，將鋼絞線牽引至塔柱索鞍預(yù)埋管處停止卷揚機。3)塔柱另一側(cè)的工作人員用安裝在卷揚機上的牽引鋼絲繩通過塔柱索鞍穿出對面索鞍口。4)塔柱一側(cè)處工作人員卸掉鋼絞線與穿索板的連接，把鋼絞線與另一側(cè)穿過來的牽引鋼絲繩連接。5)開動卷揚機，使鋼絞線牽引至另一側(cè)的PE管口時，卷揚機停止，然后卷揚機回走到PE管口處，解下牽引鋼絲繩，連接鋼絞線到另一側(cè)卷揚機安裝的穿索板上，穿入另一側(cè)HDPE外套管，開動另一側(cè)卷揚機，把鋼絞線牽引至梁上預(yù)埋管處時停止卷揚機。6)梁上工作人員卸掉鋼絞線與穿索板的連接，同時梁下工作人員將牽引棒穿出預(yù)埋索導(dǎo)管，由梁上工作人員把鋼絞線與梁下的牽引棒連接，然后用對講機通知一側(cè)工作人員將鋼絞線人工送出錨孔到設(shè)計長度停止。7)一側(cè)梁上工作人員將鋼絞線反穿到梁上預(yù)埋管，直到露出錨具相應(yīng)長度，兩側(cè)安裝夾片，并打緊。8)將千斤頂安裝到鋼絞線上，兩側(cè)的梁上的張拉人員同時進行初步張拉。9)繼續(xù)張拉，當(dāng)張拉力達到計算給定的張拉噸位后，穩(wěn)住油壓，再用直尺測量此時千斤頂活塞的行程(如果延伸量超過千斤頂?shù)男谐?，則需要多次進行張拉)。10)頂壓夾片后回油，將千斤頂從張拉鋼絞線上移去，完成一根鋼絞線張拉的全過程。11)重復(fù)以上步驟直至整束索穿完。說明:在穿索時每根鋼絞線只是初張拉，待整根索穿結(jié)束后再進行分級對稱張拉至設(shè)計索力。

3.3 斜拉索張拉

斜拉索所有鋼絞線穿索及初張拉結(jié)束后，即可進行索力平均張拉和整體調(diào)索。索力平均張拉采用單孔千斤頂和多孔反力架進行，整體調(diào)索采用大型千斤頂對斜拉索進行整體張拉。

1)索力平均張拉。對于鋼絞線群錨拉索，鋼絞線經(jīng)過單根初張拉后，由于后張拉的鋼絞線對先前張拉的鋼絞線索力有影響，因此各根鋼絞線的實際索力并不完全相等，需要對各根鋼絞線進行重新張拉，盡可能使每根鋼絞線的索力控制在設(shè)計允許的范圍內(nèi)。

a.將多孔反力架穿過鋼絞線并安裝在錨具上。b.將頂壓桿穿過鋼絞線和反力架，頂壓套筒套在頂壓桿上。c.單孔千斤頂穿過鋼絞線頂在頂壓套筒上，確保千斤頂頭部凹槽全部套入頂壓套筒。頂壓桿與千斤頂頂壓活塞之間、夾片與反力架之間有約25 mm的間隙(即通常所說的“限位高度”)，使鋼絞線張拉時夾片能隨鋼絞線移動而不致刮傷鋼絞線上的環(huán)氧涂層。d.啟動油泵進行張拉，當(dāng)張拉力滿足要求時，千斤頂持荷，用直尺測量此時千斤頂活塞的行程，并在張拉表格上記錄張拉載荷和鋼絞線伸長值。e.測量完畢后頂壓夾片，千斤頂卸載并移出被張拉鋼絞線，完成一根鋼絞線張拉的全過程。f.根據(jù)表格記錄的數(shù)據(jù)，計算鋼絞線伸長量，與理論伸長值做比較，看是否滿足規(guī)范允許的偏差要求，如果在偏差范圍以內(nèi)，則繼續(xù)施工;否則，應(yīng)停止張拉，檢查原因。g.張拉其余鋼絞線，直至一根斜拉索中所有鋼絞線均張拉完畢，完成一級張拉循環(huán)。h.兩側(cè)相同索號的斜拉索同時完成一級張拉循環(huán)后，重復(fù)上述工序，進行下一級張拉循環(huán)。

2)整體調(diào)索。本項目整體調(diào)索的方式為:利用工具錨具和整體張拉千斤頂，將一索中55根鋼絞線一起夾持并張拉到規(guī)定索力時，工作錨具上的螺母脫離錨墊板，旋合螺母使其重新貼緊錨墊板后，整體張拉千斤頂回油卸載，使錨具承壓。所有索力調(diào)整并由監(jiān)控測試合格后，切除錨具前端多余鋼絞線(鋼絞線保留長度約為400 mm)。

3.4 附件安裝及防腐保護

斜拉索張拉完畢后，可進行附件安裝和防腐處理。本項目附件安裝和防腐處理工作主要包括:抗滑錨筒安裝、索夾安裝、減振器安裝、錨具和內(nèi)灌注環(huán)氧砂漿、延伸管安裝、預(yù)埋管內(nèi)灌注防腐油脂、防水罩安裝、保護罩安裝和灌注防腐油脂。

［1］陳明憲.斜拉橋建造技術(shù)［M］.北京：人民交通出版社，2003.

［2］JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］JTG F80/1-2004，公路工程質(zhì)量檢驗評定標準［S］.

［4］李保明.矮塔斜拉橋斜拉索施工技術(shù)［J］.山西建筑，2008，34(22)：58-60.