懸索橋索夾高強螺栓更換關鍵技術

陳志敏

（中鐵大橋局武漢橋梁特種技術有限公司，湖北武漢 430205）

懸索橋索夾高強螺栓更換關鍵技術

陳志敏

（中鐵大橋局武漢橋梁特種技術有限公司，湖北武漢 430205）

本論文以撫順天湖大橋索夾高強螺栓更換工程為背景，介紹懸索橋索夾高強螺栓更換工程的施工方案、工藝、驗收方法及關鍵技術，描述了高強螺栓更換后達到的效果。

懸索橋；高強螺栓；索夾

1 工程概況

撫順天湖大橋為自錨式混凝土懸索橋，主跨為160 m，邊跨70 m，錨固跨15 m。主纜直徑54.3 cm，由85根φ54 mm鍍鋅鋼絲繩組成，鋼絲標準強度為：1 960 MPa。吊桿采用121×φ7.1 mm鍍鋅高強平行鋼絲，強度為1 670 MPa。

圖1 橋型布置

全橋共計110根吊桿索，110個索夾。索夾按高強螺栓數量不同分為4類，單個索夾螺栓個數分別為14、18、22和26。

圖2 索夾示意圖

高強螺栓采用10.9S級別的M30高強螺栓，螺栓兩端帶螺紋，高強螺栓設計拉力為35.5 t。本次高強螺栓更換施工提高了高強螺栓等級和張拉力，采用12.9S級別的M30高強螺栓，張拉力為42 t。全橋高強螺栓共計2 284套。

2 施工方案

采用移動吊籃作為施工平臺。采用手搖式千斤頂和螺栓張拉器對高強螺栓進行補張拉。全橋共設置3個作業點，單根主纜上每跨一個作業點。從短索至長索方向更換。

先對原橋高強進行補張拉，張拉完成后再逐一更換高強螺栓。

3 施工工藝原理

（1）同一索夾的螺栓更換必須采用“拆除一根并立即更換一根”的方式，絕不允許出現同一索夾缺少超過一根螺栓的情況。

（2）同一索夾螺栓更換順序必須遵循上下左右“均勻對稱”的原則。每個索夾的螺栓較多，螺栓拉力相互影響，需要多次反復施擰，確保全部螺栓受力均勻。

（3）螺栓拉力設計值為42 t。同一索夾的全部螺栓更換后，需要對每個螺栓的拉力進行補擰，確保各螺栓拉力達到設計拉力。

（4）為了確保螺栓更換對索夾抗滑能力有效提高，在更換前對索夾上下開口兩端的縫隙值采用卡尺精確測量，并記錄初始值。同一索夾全部螺栓更換完畢后，再次測量相同位置四個縫隙值，并記錄。如果螺栓更換后的縫隙值大于初始值，則需立即停止施工，查明原因。

（5）全部索夾的螺栓更換后，對全部螺栓進行補張拉，確保各螺栓達到設計拉力，補張拉順序為“先更換的索夾先補張拉”。

（6）為防止索夾高強螺栓拉力隨時間變化出現松弛的現象，在高強螺栓更換施工結束后滿30日時再次補張拉。

4 螺栓張拉施工

原橋索夾高強螺栓因緊固程度不一致，導致高強螺栓的絲扣外露量不一致。單個索夾上單排的絲扣外露量大致相同，亦存在上下兩層絲扣外露量不同的情況。

張拉設備由撐角、連接套筒、千斤頂和泵站組成。張拉千斤頂為穿心匾頂，連接套筒與高強螺栓絲扣連接穿過匾頂。

法來進行鋼絞線的標號，以消除纏繞問題。在施工完成以后，需要對張拉效果進行合理檢查，以便進行高應力張拉施工。在實際進行張拉時，鋼絞線可能沿著管壁滑移，主要是因為管道偏差、管道彎曲等問題，并且，其與張拉過程產生的摩擦力相反，從而引起每段張拉值有一定偏差。

（5）壓漿方面。在進行橋梁的預應力施工時，需要合理進行壓漿處理，才能更好的保障橋梁使用過程的穩定性、耐久性。根據相關實踐施工經驗來看，粘結段的粘結力在預期設計張力的108%和109%之間時，其可以達到施工要求的相關規定，因而需要加強粘結段的壓漿處理，才能真正實現粘結力的有效控制。在實際進行壓漿處理時，實驗模型應該按照1∶1的比例構建，并將施工流程全部還原，才能在實驗結果真正達標后，正式開始壓力處理。與此同時，壓漿時間必須嚴格控制，通常是在張拉施工完成后的24 h內容進行，并且，其施工操作是在張拉結束后的兩小時和三小時內進行。

2.2 軟土地基處理方面的措施

（1）表層排水法的應用。根據表層排水法的應用情況來看，其主要是將添加劑添加到表層黏性土壤中分，可以使填土的固結效果有效提高，并使地基強度得到改善，從而提高地基的壓縮性能。通常軟土地基敷墊砂墊層在地基的上部時，軟土層的含水量較多，并且，土層比較薄，是因為砂墊層有效較好的排水效果，會給填土內部的排水效果帶來一定影響，從而使其水位降低，對于促進下一階段機械施工順利進行有著極大影響。與此同時，如果地基土層分布不夠均勻，則可能出現沉降變位問題，需要合理運用敷墊材料具有的抗剪力、抗拉力，才能使地基沉降變位和側向變位等情況得到緩解。

（2）加載法的應用。一般加載法值得是：通過預先進行地基沉降的方式，使地基整體強度等得到增強，從而避免填土路面出現嚴重沉降問題。而地基固結沉降指的是：盡量減少水壓的間隙，以提高其消應力、增加地基的總壓。

3 結束語

總之，在施工環境不斷變得的情況下，公路橋梁施工需要的施工技術較多，需要對施工技術的質量控制給予高度重視，提高施工人員、管理人員和技術人員的責任意識，并嚴格按照質量控制要求、標準等執行，才能真正保障公路橋梁施工順利完成。

［1］ 高國梅.公路橋梁施工中的質量控制對策［J］.江西建材，2016，（6）：218-221.

［2］ 倪曉春.試析公路橋梁施工中的質量管理及控制［J］.門窗，2016，（3）：200-202.

［3］ 張閣閣.論公路橋梁施工技術的質量控制［J］.四川水泥，2016，（4）：54.

U448.25

C

1008-3383（2017）01-0110-01

2016-06-07

陳志敏（1982-），男，湖北仙桃人，工程師。