懸索橋主纜架設(shè)施工中存在的問題與優(yōu)化方案

吳文聰

摘 要：文章以虎門二橋泥洲水道橋?yàn)槔?，?duì)主纜索股的架設(shè)過程、人鞍與索股整形過程以及緊纜存在的問題進(jìn)行探討，并針對(duì)性地提出解決措施，從而優(yōu)化懸索橋主纜施工步驟，保證了該工程的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：主纜架設(shè) 索股 解決措施

隨著近些年我國發(fā)展步伐加快，人們?cè)诔鲂袝r(shí)對(duì)于交通便利、安全有了更高的需求，所以主纜作為決定懸索橋整體質(zhì)量的重要構(gòu)件，要及時(shí)解決主纜在架設(shè)過程中的問題，保證其最終的線形控制效果。為此，相關(guān)人員應(yīng)將主纜作為重點(diǎn)研究對(duì)象。

1.工程概況

虎門二橋項(xiàng)目起點(diǎn)位于廣州市南沙區(qū)東涌鎮(zhèn)，與珠江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)環(huán)形公路南環(huán)段對(duì)接，沿線跨越珠江大沙水道、海鷗島、珠江坭洲水道，終點(diǎn)位于東莞市沙田鎮(zhèn)，與廣深沿江高速公路連接，主線全線均為橋梁工程，總長度12.891km，其中坭洲水道橋采用548+1688m雙跨鋼箱梁懸索橋。

2.主纜索股架設(shè)過程中常見問題及解決措施

2.1索股牽引系統(tǒng)

牽引系統(tǒng)通常是由錨頭托架、牽引繩、牽引繩滾輪、卷揚(yáng)機(jī)以及其它構(gòu)件組成的。在牽引系統(tǒng)一端錨旋上分別設(shè)置兩臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)可以幫助牽引繩更好的完成牽引工作，索股牽引過程中牽引繩主要通過貓道兩側(cè)滾輪來往返。主纜索股牽引系統(tǒng)見圖1。

2.2索股牽引存在的問題及其解決措施

（1）索股牽引過程中滾輪經(jīng)常會(huì)因?yàn)闋恳K受到的牽引阻力增大出現(xiàn)損壞的情況。處理方法：為了避免牽引繩與滾輪分離，要加寬加大滾輪受力面，并且采用鋼制材料，然后在牽引繩上安裝卡具，安裝卡具的距離相等，同時(shí)保證牽引繩滾輪及索股滾輪處于分離狀態(tài)。

（2）放索時(shí)交叉問題。處理方法：加寬滾輪受力面，至少要符合索股直徑三倍的要求，然后盡量保證放索滾輪托架處于水平狀態(tài)，并且降低貓道震動(dòng)的頻率與幅度，并且放索時(shí)的速度要低于30～40m/min。將錨頭放出后應(yīng)該借助人力幫助其前行，并且每間隔300m就要懸掛一只六邊形索夾。

（3）通常在放索過程中，會(huì)出現(xiàn)“呼啦圈”情況，這是因?yàn)橥蝗煌Ｖ狗潘鲿?huì)導(dǎo)致放索盤因?yàn)閼T性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且受到索盤張力后索股松脫。處理方法：保證卷揚(yáng)機(jī)的牽引速度是大于索盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，所以就要安裝制動(dòng)裝置在索盤側(cè)面，這樣索盤在放索過程中減速或停止都會(huì)產(chǎn)生反拉力從而自動(dòng)反轉(zhuǎn)抽緊索股。

3.人鞍與索股整形過程中常見問題及解決措施

3.1人鞍與索股整形

為了幫助提升索股到鞍體上方7cm左右處，首先要用鋼絞線連接60t左右的穿心千斤頂與握緊器，并且保證鞍及散索鞍處的索股呈圓形，穿心千斤頂在鞍座鋼結(jié)構(gòu)門架的上方。開始提升索股，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備開始回收鋼絞線，主跨與邊跨完成先后順序不同，要先收回主跨。上述步驟完成后再進(jìn)一步錨固。

通常鞍座是矩形隔槽，所以為了讓六邊形的索股與人鞍座更加契合，并且防止索股上抬時(shí)被擠壓變形，就要先用插片把索股整成正方形結(jié)構(gòu)，然后用膠帶裹好固定形狀。將索股依次且等距離放入鞍座，同時(shí)可以添加鍥形木幫助索股與鞍座貼合緊密，放入鞍座后，可以借助外力敲打下層索股。

3.2人鞍與索股整形中的問題以及解決措施

（1）放索時(shí)索股產(chǎn)生變形，或者是出現(xiàn)松散問題，這是因?yàn)槔w維高強(qiáng)膠帶受外力作用崩壞，不再有綁裹作用。處理方法：索股整形。索股整形前先要確定基準(zhǔn)絲及其它鋼絲所處位置正確，然后緩慢放松千斤頂，進(jìn)行整形。確定好基準(zhǔn)絲的位置，然后借助索股鋼片叉撥器、六角形的夾子固定住索股進(jìn)行整形，先整為六邊形，其次是正方形，最后用纖維高強(qiáng)膠裹住整形好的索股，放入鞍座中，每個(gè)索股之間的距離要相等。

（2）調(diào)索設(shè)備由于索股人鞍位置有誤差，工效大打折扣。處理方法：為了發(fā)揮調(diào)索裝置的最大線纜調(diào)節(jié)作用，就要盡量保證主塔索股在鞍座中位置無偏差，第一座應(yīng)該處于鞍座中心理論標(biāo)志線與鞍座中心重疊的位置，另一座應(yīng)該處于向邊跨20cm左右偏離主鞍中心線的位置。

（3）人鞍時(shí)索股扭轉(zhuǎn)，索股的扭轉(zhuǎn)主要呈局部“S”形扭轉(zhuǎn)。處理方法：索股發(fā)生扭轉(zhuǎn)的部位不同，解決方案也不同，但是發(fā)生扭轉(zhuǎn)情況，先用軟質(zhì)的布帶裹緊扭轉(zhuǎn)處，為了方便人工操作，再安裝操作扣，并且連接手柄。首先確定扭轉(zhuǎn)問題是出現(xiàn)在錨頭還是索股中斷，如果是錨頭附近，想要將其回扭到正常狀態(tài)，需要安排2組以上的工作人員，分別前后間隔2m左右站在索股兩邊，正常扭轉(zhuǎn)；如果是索股中部，想要將其回扭到正常狀態(tài)，則需要安排3組以上的技術(shù)人員，按照從中間向兩側(cè)對(duì)稱反扭的方法進(jìn)行扭轉(zhuǎn)。

（4）交叉竄絲。處理方法：可以借助整形工具調(diào)整其位置和形狀，再利用整形工具調(diào)整其到跨中位置。

（5）鼓絲。處理方法：對(duì)于索股中出現(xiàn)的鼓絲情況，可以借助木錘輕輕敲打。如果鼓絲比較明顯，那么將鼓絲進(jìn)行驅(qū)趕，調(diào)整到跨中后再從跨中平分就可以消除鼓絲。

（6）斷絲。處理方法：①剪斷鋼絲斷絲的位置，剪斷的絲約2.5m，再用錘性卡接頭連接，最后利用油壓裝置牢固鋼絲。②斜向剪斷鋼絲并且將鋼絲的端頭模壓成螺紋狀，最后將需要接長的鋼絲與管套擰緊。通過這兩種方法就可以解決斷絲問題。

4.緊纜存在的問題及解決措施

一般緊纜工作會(huì)分為預(yù)緊纜和正式緊纜。為了避免緊纜工作時(shí)，鋼絲出現(xiàn)松散而纏繞的情況，可以將主纜劃分段進(jìn)行預(yù)緊纜工作。并且不可以一次全部拆卸掉索股上的綁扎帶，要一邊緊纜一邊拆除。緊纜時(shí)為了恢復(fù)外層鋼絲，會(huì)借助設(shè)備中6個(gè)液壓千斤頂加壓到1/3的設(shè)計(jì)值，再借助木錘輕輕敲打。然后繼續(xù)加壓到設(shè)計(jì)值，并保持一定的時(shí)間，最后在鋼絲處打上鋼箍帶，一般每隔80cm打一個(gè)鋼箍帶。

（1）預(yù)緊纜工作通常是在夜間進(jìn)行，但是前提要保證溫度變化差異小。預(yù)緊纜要保持最初主纜的狀態(tài)，不可以改變，并且捆緊鋼絲時(shí)必須用不銹鋼帶，捆緊工作可以每隔5～6m進(jìn)行，主要保證預(yù)緊纜空隙率達(dá)到26%～28%的要求，主纜截面就可以符合圓形。

（2）正式緊纜工作通常是在白天進(jìn)行。正式緊纜工作需要注意多方面操作，通常正式緊纜工作的順序是緊固蹄的操作、打捆扎帶、卸載千斤頂、確定主纜直徑。緊纜按照跨中向兩側(cè)的順序進(jìn)行，在保證正式緊纜空隙率符合設(shè)計(jì)值的情況下還要保證緊固后的主纜截面不圓度小于設(shè)計(jì)直徑的5%。

5.結(jié)語

懸索橋中主纜架設(shè)起到整體影響跨海、跨江大橋質(zhì)量的重要作用，所以也是業(yè)內(nèi)人士十分關(guān)心的一個(gè)問題。但是只要掌握主纜架設(shè)工程的核心要點(diǎn)，并且在施工過程中提高技術(shù)，就可以及時(shí)解決主纜在架設(shè)過程中的問題。文中舉例了虎門二橋項(xiàng)目中坭洲水道橋的施工案例，對(duì)主纜索股架設(shè)過程中出現(xiàn)的問題提出了解決措施，對(duì)同類橋梁建設(shè)具有借鑒意義。

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