芻議懸索橋索夾安裝施工技術

陳 亮/天津市道路橋梁管理處

芻議懸索橋索夾安裝施工技術

陳 亮/天津市道路橋梁管理處

隨著近年來懸索橋的修建，懸索橋的施工控制越來越受到重視。本文將以某長江公路大橋為實例闡述了懸索橋索夾安裝的施工技術，以及索夾安裝施工的控制，是懸索橋加勁梁安全準確就位的關鍵，對建筑工程中的索夾安裝施工技術有一定的參考意義。

懸索橋；索夾安裝；施工技術

1.工程概況

某長江公路大橋的索夾有兩種結構形，有吊索索夾和無吊索索夾，分為SJ1～SJ10共十類。索夾均采用上下對合型結構形式，用高強螺桿連接緊固，在兩半索夾間留有適當的縫隙，接縫處嵌填氯丁橡膠防水條防水。工程主要負責側主纜的索夾安裝，索夾總重 337.604t，根據索夾位置的不同所需的夾持力不同，索夾的長度和螺栓的數量均不同。

2.索夾安裝的放樣

每批索夾結構件進場時，會被監理工程師進行逐個檢驗，并做好相應的記錄文件。現場存放在放索場，裝卸時注意防腐油漆保護。索夾的高空搬運采用簡單的循環繩牽引系統牽引移動，在承重繩上設置有跑馬滑車，利用跑馬滑車隨牽引系統繩托運索夾到達安裝位置，在索夾的安裝位置處搭設臨時鋼管支架，安裝手動鏈滑車，做為索夾的起重工具。

2.1索夾安裝施工工藝流程

索夾安裝施工工藝流程如下圖：

2.2 索夾安裝的放樣

索夾的施工放樣在懸索橋施工中是相當重要的一環。索夾的位置準確與否，將關系到結構受力狀況，因此在施工過程中必須采用最佳的測量放樣方法，精確地放出各個索夾的位置，以確保索夾最大限度地接近設計位置。

2.2.1 測量放樣工作準備：主纜架設完成后，進行已完成體系的結構參數（主塔塔頂標高和縱向水平偏移、散索鞍頂面中心標高、成纜線形、主索鞍縱向預偏量和主纜成型后直徑等）測量，監控單位將根據此測量值，對索夾位置及吊索長度進行修正，以消除主纜架設階段的施工誤差。

2.2.2 數據計算：索夾放樣前，根據監控組提供的索夾位置，進行施工放樣數據的計算，主要包括兩部分內容：一是吊索中心線與主纜的中心線在空纜狀態下的坐標計算和吊索中心線與主纜的天頂線交點的坐標計算，兩者的里程是一致的；二是吊索中心線與主纜天頂線交點到索夾兩端的距離的計算。

式中：

A、B 為索夾銷軸中心線與主線軸線交叉點到索夾兩端的距離（即索夾中心到兩端的距離）； α為空纜狀態下索夾位置的水平傾角； R 為空纜半徑； L1、L2為索夾銷軸中心線與天頂線交點到索夾兩端的距離（表示索夾內徑數據）。

2.2.3 索夾安裝位置的測量：索夾安裝需準確定位，測量工作在溫度穩定的夜間（凌晨 1:00～6:00）進行，此時主纜內外溫差較小，容易反映出主纜的實際線形狀態。

3.索夾的安裝

3.1 安裝方案

針對不同位置，安裝過程中分別采取不同的方法。離塔柱較近的索夾，可以利用塔吊直接安裝，其余各類索夾利用纜索吊依次安裝。索夾安裝時應仔細檢查其編號，使索夾安裝位置與編號對應。

3.2 安裝施工

主纜索股受自重影響，橫豎徑不同，橫徑略大于豎徑，索夾結構為上下兩半，直接安裝困難，為保證索夾能順利安裝，減小橫豎徑差的影響，需采用工裝夾具對主纜兩側面施加一定的壓力，使得主纜橫徑小于索夾內徑 680mm，具體施工中采取在輔助線外側 20cm 左右，分別安裝兩個工裝夾具 。

利用纜索吊或塔吊自塔頂向安裝位置處吊運整個索夾，先將索夾放在貓道面上，拆分為上下兩部分，利用纜索吊將上半索夾安裝在主纜上方設計位置，然后再吊裝下半部分，穿好螺桿，人工預緊后，精調索夾位置，在拉桿頂部安裝專用螺栓拉伸器進行張拉作業，此時索夾兩側企口縫未咬合，張拉過程中應特別注意防止主纜索股鋼絲夾進企口縫內。

3.3 索夾螺栓安裝及緊固

緊固螺栓的實施應報監理工程師批準。螺栓的觀測、螺栓軸力導入次數分 3次進行。第一次索夾高強螺栓軸力導入為索夾安裝時，第二次為鋼箱梁吊裝完畢 ，第三次為橋面鋪裝及永久設施施工完畢。由于相鄰兩次軸力的導入間隔時間過長，在間隔時間內，要隨時監控、檢查，當發現螺桿拉力小于設計拉力的 70%時，應及時張拉螺栓，使軸力達到圖紙規定值，確保施工安全。

首次索夾螺栓緊固時，將上下索夾對齊，人工將螺栓安裝，先使用扳手使螺栓緊固，緊固順序為從中間向兩邊對稱進行，緊固過程中保持索夾間合縫寬度一致。正式緊固采用 2 臺 120t 液壓拉伸器、6 臺 100t 液壓拉伸器對索夾螺桿進行 。

索夾螺栓安裝注意事項：先用手工將螺母初定位，索夾安裝允許誤差，索夾安裝就位后，用千斤頂，將索夾上的高強度螺栓拉緊，然后擰緊螺母。注意對角張拉，從中往邊交替進行。張拉過程中應特別注意防止主纜索股鋼絲夾進牙嵌縫內，造成夾絲。特別注意在架梁過程中對螺栓拉力的檢查，確保在任何情況下螺桿拉力值不小于設計值，以防索夾發生滑動。

4.結束語

懸索橋是一種以纜索為主要承重構件的結構，索夾作為主纜與吊索的連接件，是懸索橋中一個重要構件。在目前的鋼混疊合式梁懸索橋施工難度大，技術含量高的情況下，索夾采用了大量新工藝，新技術，新理念，在索夾安裝過程中采用了先進的測量方法和測量放樣，大大提高了施工效率。索夾的安裝還應注意結構防腐保護，以能保證索夾的正常使用年限。在安裝時索夾需精確定位，以免產生其他不利受力情況。

[1]鐵道部大橋局橋梁科學研究所.懸索橋[M].北京：科學技術文獻出版社，2004：176- 180.

[2]蘇善根.大跨徑懸索橋技術考察報告[J].公路，2003,（2）：17- 24.