矮塔斜拉橋拉索施工技術(shù)探討

段世華 抄玉民

（江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

隨著我國(guó)交通事業(yè)的迅速發(fā)展， 修建的新型橋梁越來(lái)越多。 斜拉橋在經(jīng)濟(jì)和美觀等方面具有許多優(yōu)點(diǎn)，目前已成為新型橋梁的主要橋型之一。 部分斜拉橋又稱矮塔斜拉橋，是近年來(lái)興起的一種新型斜拉橋，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是塔矮、梁剛、索集中布置。從結(jié)構(gòu)特性來(lái)看， 矮塔斜拉橋是介于連續(xù)梁橋和斜拉橋之間的一種橋型。 斜拉索僅承受部分的荷載，還有一部分荷載是由主梁的受彎、受剪來(lái)承受。 矮塔斜拉橋拉索工藝流程及操作施工方法如下。

1 配料

1.1 配料長(zhǎng)度

在不受拉力條件下，配料長(zhǎng)度按如下公式進(jìn)行計(jì)算：

P=P0+2P1+2L1+P2+P3+5cm。

公式中，P0——兩錨板之間配料長(zhǎng)度；L1——錨具中配料長(zhǎng)度；P1——施工的工作長(zhǎng)度；P2——套管等自重影響導(dǎo)致的下垂長(zhǎng)度；P3——考慮現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)誤差長(zhǎng)度。

1.2 配料成型

根據(jù)已計(jì)算好的配料長(zhǎng)度，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行下料，可采用噴漆根據(jù)配料長(zhǎng)度在施工場(chǎng)地噴出起點(diǎn)線和終點(diǎn)線位置。 然后將單根鋼絞線拉到噴漆區(qū)域，在起點(diǎn)線和終點(diǎn)線位置逐根切斷。

1.3 削皮

環(huán)氧鋼絞線配料成型完畢，須現(xiàn)場(chǎng)削除PE 保護(hù)皮套，根據(jù)設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度進(jìn)行施工。

1.4 牽引頭制作

為了鋼絞線穿線方便，需要先制作鋼絞線的牽引頭。 首先將成型的鋼絞線兩端長(zhǎng)度15cm 進(jìn)行分離，去除7 根鋼絲中的外圍6 根，剩余中間一根絲。 最后對(duì)中間這根鋼絲進(jìn)行加工，制作成環(huán)狀，便于穿線時(shí)的施工。

2 HDPE 外管連接

選取專業(yè)的HDPE 電焊機(jī)進(jìn)行施工。 施工時(shí)首先將HDPE管按計(jì)算好的長(zhǎng)度配料， 配好的HDPE 管兩端要平整， 不能變形，連接前要進(jìn)行試拼，確保沒有錯(cuò)臺(tái)。試拼完成后進(jìn)行焊接，焊接過(guò)程中要保持HDPE 接頭處一直受壓， 到接縫充分降溫固化以后再取下已連接好的HDPE 外管。

3 安裝操作臺(tái)

采用支架法在主塔的附近安裝操作臺(tái)，注意操作臺(tái)一定要經(jīng)過(guò)驗(yàn)算和驗(yàn)收，安裝時(shí)要規(guī)范，確保投入使用以后安全可靠。主梁的操作臺(tái)直接采用現(xiàn)有掛籃平臺(tái)即可。

圖1 斜拉索施工示意圖

4 錨板的固定

工作錨安裝固定之前， 首先要對(duì)梁體中的錨墊板進(jìn)行清理，清除錨孔處的多余混凝土浮漿。 另外錨具全套配件較多，在現(xiàn)場(chǎng)不要任意扭動(dòng)錨具中的各螺絲和相關(guān)配件。 工作錨固定的方法如下：（1）工作錨中錨墊板要預(yù)埋準(zhǔn)確，錨板與錨墊板中心對(duì)應(yīng)。 （2）錨墊板的出氣孔和壓漿孔不要弄反，出氣孔位于錨墊板的上方，壓漿孔位于錨墊板的下方。

5 HDPE 外管的固定

在HDPE 外管就位之前，首先要確保管的長(zhǎng)度、截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)檢查無(wú)誤后方可進(jìn)行安裝固定。 HDPE 外管的的安裝主要是靠穿線索配合管夾進(jìn)行牽引， 當(dāng)HDPE 外管被牽引到主塔的預(yù)埋分絲管下方時(shí)， 采用千斤頂進(jìn)行頂壓固定，當(dāng)HDPE 外管位置精確定位時(shí)，用施工的牽引索進(jìn)行固定。

6 斜拉索的穿束

6.1 穿束方法

斜拉索的穿束是單根進(jìn)行穿束固定的，在穿束時(shí)，為方便安裝固定，拉索按照從上而下的順序進(jìn)行穿束固定。

6.2 穿束注要點(diǎn)

穿束采用現(xiàn)場(chǎng)直徑5mm 的鋼絲作為穿線器， 從鋼絞線的的牽引頭進(jìn)行固定。 先用鋼絲進(jìn)行牽引，然后待第一根鋼絞線成功穿束后， 后面的單根穿束依靠卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)牽引頭進(jìn)行逐根的安裝。

7 斜拉索的張拉

7.1 斜拉索的應(yīng)力控制

斜拉索的應(yīng)力控制主要采用傳感器測(cè)量，斜拉索的張拉是單根張拉。為了保證每根拉索應(yīng)力均勻，施工時(shí)選取等值法來(lái)張拉。

7.2 斜拉索的張拉方法

斜拉索的張拉主要采用25T 千斤頂、傳感器配合來(lái)完成單根張拉施工。 張拉的應(yīng)力控制方法和普通的預(yù)應(yīng)力一樣，首先進(jìn)行初張拉，到10%的張拉力，然后再拉到設(shè)計(jì)的控制應(yīng)力。 主要區(qū)別是斜拉索的單根張拉是分級(jí)張拉， 即每根鋼絞線均拉到初張拉時(shí)再依次分級(jí)進(jìn)行第二級(jí)的張拉、第三級(jí)張拉，直至最終的設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力。 另外采用傳感器進(jìn)行核對(duì)，將它與壓力表進(jìn)行比對(duì)，確保張拉的應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 張拉過(guò)程中采用雙控，即張拉應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)量的控制為輔助指標(biāo)，伸長(zhǎng)量的偏差值控制在±6%以內(nèi)。

8 防松設(shè)備的固定

防松設(shè)備固定以前，應(yīng)先切除鋼絞線的牽引頭等配料時(shí)的多余長(zhǎng)度。 防松設(shè)備的固定要牢靠，確保夾片牢固。

9 整束的補(bǔ)充張拉

選取500T 千斤頂進(jìn)行整束的補(bǔ)拉。

整體張拉施工要點(diǎn)：（1）整體張拉設(shè)備分為千斤頂、 張拉桿、連接套、張拉螺母和撐腳。 （2）整體張拉整套設(shè)備時(shí)，重量偏大，操作時(shí)選用手拉葫蘆現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行就位。 就位時(shí)要確保整套設(shè)備的位置準(zhǔn)確牢固。

拉索控制應(yīng)力的要求：（1）張拉的索力要符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求的偏差范圍。 （2）采用分級(jí)張拉時(shí)，索力的測(cè)定要采用張拉油表和傳感器兩者同時(shí)測(cè)量對(duì)比確定，保證索力測(cè)定準(zhǔn)確。（3）施工過(guò)程要兩端同步張拉，左右要對(duì)稱張拉。

10 附屬件的安裝

張拉完后以后安裝相應(yīng)的配套附件、減振器和抗滑錨。 減振器放到梁體的鋼管內(nèi)，讓鋼管和減振器固定牢靠，從而制約鋼絞線的振動(dòng)。 抗滑錨采用千斤頂壓入鍥槽。

11 保護(hù)罩安裝

為了保護(hù)錨具，便于后期橋梁的拉索更換，錨具采用保護(hù)罩進(jìn)行防護(hù)，在保護(hù)罩里面充灌防止鋼絞線生銹的油脂。

通過(guò)本文對(duì)矮塔斜拉橋的拉索現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)的闡述，不難發(fā)現(xiàn)矮塔斜拉橋施工中最關(guān)鍵的技術(shù)就是斜拉索的施工。 斜拉索施工步驟較多，施工控制的細(xì)節(jié)較多，熟練掌握并操作好拉索的施工技術(shù)就能控制好整個(gè)矮塔斜拉橋施工中最關(guān)鍵的技術(shù)。

[1]高飛.部分斜拉橋力學(xué)性能分析及施工控制研究[D].鄭州大學(xué)，2005.

[2]周彥鋒，華新，韓大章，鄭紀(jì)研.新洋港大跨徑部分斜拉橋設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2012（01）.