單塔斜拉橋拉索施工工藝探討

王捷

(貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽550001)

單塔斜拉橋拉索施工工藝探討

王捷

(貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽550001)

對于斜拉橋來說，斜拉索安裝、張拉和調(diào)試質(zhì)量的好壞，直接影響著斜拉橋主橋是否滿足設(shè)計要求線性的要求，因此結(jié)合具體實例，對斜拉橋拉索施工技術(shù)要點進行分析探討，為斜拉橋拉索施工提供幫助。

斜拉橋;斜拉索安裝;HDPE管;單根掛索;整體調(diào)索

1 工程概述

凱里市濱江路工程位于凱里市西部，是連接凱里老城區(qū)與下司鎮(zhèn)的聯(lián)絡(luò)線，道路總體考慮清水江沿岸布設(shè)，K13+910.5同心村2號大橋為該項目的一座景觀橋梁。同心村2號大橋設(shè)計為(97+ 62.5)m的獨塔鋼管混凝土斜拉橋，全橋長176 m。主、邊跨上部結(jié)構(gòu)均為鋼管混凝土組合梁。主跨拉索采用單索面，邊跨拉索采用雙索面。索塔上部采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，上索塔高57.5 m，采用3根內(nèi)灌C55微膨脹混凝土的Φ1 400×20 mm鋼管，通過Φ500×10 mm鋼管連接組合為格構(gòu)式橋塔，Φ500 ×10 mm鋼管內(nèi)灌C30微膨脹混凝土。為滿足索塔結(jié)構(gòu)受力、結(jié)構(gòu)物布置構(gòu)造需求以及造型美觀要求，3根鋼管在平面上呈三角形布置。

斜拉索采用Φ15.24環(huán)氧噴涂鋼絞線斜拉索。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力需要，主跨為單索面，共15根拉索，使用61、55、43、37索四種型號;邊跨為雙索面，共15對拉索，使用34、27索兩種型號，鋼絞線總重128.23 t。斜拉索張拉端設(shè)在索塔上，錨固端設(shè)在梁體上，結(jié)合該斜拉橋獨塔的特點，在斜拉橋施工張拉和換索時需在索塔位置搭設(shè)支架進行。

2 斜拉索施工過程分析

2.1 準備工作

(1)下料。

下料施工選在現(xiàn)場下料，下料時，在地面放樣下料，同時進行校核。下料時應(yīng)注意:如果發(fā)現(xiàn)鋼絞線PE護套有破損處，應(yīng)及時進行修補，若破損嚴重，則應(yīng)棄用此段鋼絞線;下料時，隨時對鋼絞線長度進行復(fù)查，保證下料長度準確無誤。張拉端、固定端PE護套剝除:用專用剝PE刀剝除，剝除時應(yīng)注意不得誤傷鋼絞線。鋼絞線PE剝除后，打散鋼絞線用專用清洗濟清洗兩端油脂，清洗時注意保護鍍鋅層，清洗后將鋼絞線復(fù)原，對端頭進行處理，供掛索時牽引用。

(2)制作放索架。

掛索時，直接將成盤的鋼絞線按掛索具體要求從盤上抽出向兩端牽引，成盤時，一般按兩根鋼絞線并排卷成盤(非木盤形式)，因此掛索時，也按兩根一起抽出，必須加工一套放線機構(gòu)，根據(jù)盤的形式考慮為豎放。

選擇起重設(shè)備時，需考慮單根張拉初拉力，循環(huán)掛索時鋼絞線重量，起重設(shè)備安裝時，卷揚機安放位置合理，吊點、導(dǎo)向點布設(shè)合理，既適合施工要求，又安全可靠，盡可能減少二次移動。

(3)循環(huán)牽引動力系統(tǒng)安裝。

在上下預(yù)埋管口臨時焊接導(dǎo)向，將牽引鋼絲繩依次穿過上端導(dǎo)向、HDPE外護管、下端導(dǎo)向、卷揚機，形成循環(huán)牽引動力系統(tǒng)。

2.2 上下錨具檢查及安裝

清洗錨具，并重新組裝，然后認真檢查毛孔，從而得知密封孔位是否準確對齊，保證整體的實施效果。錨具孔位不得錯位，為了避免其出現(xiàn)的幾率，可用鋼絞線試穿。如果錨具孔位不干凈，會影響錨固的質(zhì)量，應(yīng)及時擦洗干凈，使用棉紗擦去機加工碎屑。

2.3 HDPE護套管安裝

HDPE管在焊接過程中，質(zhì)量會出現(xiàn)變化，所以在焊接時，要對準段管編號和長度，能夠估計預(yù)熱壓力和加熱時間，及時掌握不同時間下，護套管可能處于的階段。工作人員在這種管道的安裝中，應(yīng)提前設(shè)置需要的長度，并進行焊接，針對焊接的具體數(shù)值也應(yīng)做好記錄。運輸至塔下棧道時要使用起吊工藝技術(shù)，增加技術(shù)可靠性。

在管道擺放中，要使用支架或枕木將套管架力，防止管道受損。鋼絞線應(yīng)放置在管道內(nèi)部，長度需要事先計算，在HDPE套管兩端安裝抱箍。塔吊能夠?qū)摻g線與套管一起吊起，從而在達到預(yù)定高度后，將鋼絞線穿入錨具并固定。套管的主要位置在塔外管口位置，運輸設(shè)備是千斤繩和葫蘆，然后將套管下端牽引至下端預(yù)埋管口，再用鋼絞線穿入并固定，最后通過張拉鋼絞線確保其達到設(shè)計高度，從而更好的進行下一步施工。

2.4 鋼絞線單根掛索張拉

(1)鋼絞線掛索。

當鋼絞線運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，需要放置在放線架上，要使用掛索從上端牽引。整個過程需要放線放線朝向梁端預(yù)埋管口，然后在預(yù)埋管與放線架之間設(shè)置鋪墊，從而實現(xiàn)導(dǎo)向設(shè)置。施工將盤好的鋼絞線放盤打開張拉端與循環(huán)鋼絲繩上的專用牽引裝置連接，然后啟動循環(huán)系統(tǒng)，促使鋼絞線沿著管道護套逐漸上移的上端管口，在錨具孔穿過，與索引索先練，最后作用于循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)系統(tǒng)上需要安置牽引裝置，并選取有效的作用工具，拉出鋼絞線。工作人員要計算整體需求張拉力度，保證臨時夾片與穿束器發(fā)揮應(yīng)有的效果，從而為下一根鋼絞線做好準備工作。

(2)拉索張拉。

在每束斜拉索中，要穿掛鋼絞線，然后使用固定類型的千斤頂進行單根張拉。工作人員在鋼絞線上安裝夾片固定后，需要在張拉端進行，并使用固定的千斤頂。尤其設(shè)備特性，需要使用膠帶在固定位置，設(shè)置測量基準點，從而保證測量的準確性。在固定端口要測試張拉力度，確保單根鋼絞線能夠處于規(guī)定的力度范圍。一旦壓力表在最后一級張拉力作用下，那么一個行程需要完成整體張拉。如果一個循環(huán)無法完成，那么需要進行反復(fù)張拉，直到滿足動態(tài)控制。當完成最后的鋼絞線布置后，要拆除第一根上的傳感器，然后按照當時的變化進行錨固。單根張拉控制的應(yīng)力控制，需要使用振弦式傳感器，這種傳感器在使用中，需要安裝在固定位置，一般選取在第三根鋼絞線上，并結(jié)合單孔錨具特定進行處理。部分情況下，需要進行臨時錨固，從而滿足拉索處理效果。當整束斜拉索完成后，傳感體能夠通過導(dǎo)線與顯示儀連接，工作人員要從壓力變化記錄中選取數(shù)據(jù)。

2.5 整體張拉、調(diào)索

施工安裝中整體張拉在塔外進行，可用吊車將千斤頂、張拉桿以及連接套吊至塔內(nèi)平臺，然后利用平臺移動找到對應(yīng)的張拉段。安裝設(shè)備的連接與安裝需要借助手拉葫蘆，安裝固定張拉螺母、撐角等，在千斤頂安裝后，需要對其中誤差進行分析，保證其在5 mm以下。張拉時需要嚴密監(jiān)控主梁端部標高，當其滿足設(shè)計要求后，要旋緊墊板上的工作螺母。張拉之后要進行整體調(diào)索，在鋼箱梁焊接過程中或成橋后，如需調(diào)整索力或主梁標高，可進行整體調(diào)索。調(diào)索工況、次數(shù)、順序、控制索力以及調(diào)索部位，均由設(shè)計院或監(jiān)控單位根據(jù)需要而定。調(diào)索工藝需要與張拉程度保持一致，并在調(diào)索結(jié)束后，在錨具外安裝保護套，并對裸露鋼絞線、夾片、錨板等進行防護。

2.6 索箍和減振器安裝

待整體張拉、全橋調(diào)索結(jié)束后，安裝索箍、減振器，要使用專用緊索器固定整束，使其成為規(guī)則界面，使用減震器進行設(shè)計安裝，擰緊索箍緊固螺栓。當全橋循環(huán)調(diào)索后，要安裝錨具防護，該過程中要注意錨具外的保護樁，內(nèi)注油對裸露鋼絞線、夾片、錨板等進行防護。上、下錨箱內(nèi)必須預(yù)設(shè)防水、防潮措施，下端錨墊板應(yīng)設(shè)有臨時排水槽。

3 結(jié)語

斜拉橋公路、鐵路以及城市道路交通特大跨徑橋梁是主要使用橋型之一，應(yīng)重點選取施工方法與施工控制方法，避免施工安裝質(zhì)量降低影響整體成果。本次研究主要針對同心村2號大橋的拉索施工進行詳細介紹，防止同類斜拉橋拉索施工出現(xiàn)問題，提升施工安裝質(zhì)量。

［1］朱國慶.斜拉橋施工技術(shù)探討［J］.黑龍江交通科技，2014，3(241):112－113.

［2］潘偉安.斜拉橋拉索定位與安裝［J］.工程科學，2010，(13):46－48.

［3］劉建新.斜拉橋中斜拉索的安裝技術(shù)［J］.橋梁與隧道工程，2014，(7):28－30.

TU318;U442

C

1008－3383(2017)04－0142－02

2016－12－28

王捷(1989－)，男，貴州納雍人，助理工程師，研究方向:公路橋梁。