某斜拉橋的斜拉索的施工工法

黃穎

摘 要：斜索又稱拉索，是把斜拉橋主梁及橋面重量直接傳遞到塔架上的主要承重部材。斜拉橋的拉索材料通常為鋼索，其形式按其組成方法而不同，可由平行鋼絲，平行鋼纜，單根鋼纜，鋼絲繩，封閉式鋼索或實體鋼筋組成。本文重點討論了某環氧噴涂無粘結鋼絞線體系的索體防護、施工特點、索體結構等。

關鍵詞：斜拉橋;斜拉索、索體施工

1.工程概況

某長江二橋位于重慶市豐都縣城斜南溪附近，距上游已建豐都長江大橋約3.85km，南岸與豐都新縣城迎賓大道連接，北岸在名山鎮新城區新建文化街落地，并通過地方路網與省道豐墊路、豐忠路實現過境功能連接。工程包括主橋、引橋和南、北兩岸引道，全長2146.1m。

斜拉索采用環氧噴涂無粘結鋼絞線體系，鋼絞線滿足《單絲涂覆環氧涂層預應力鋼絞線》（GB/T25823-2010）的要求，其標準強度為1860Mpa，彈性模量為1.85～2.0×105 Mpa;延伸率≥3.5%，其疲勞性能為：應力上限為0.45δb，應力幅為250MpaR的情況下，受200萬次荷載作用后不斷裂。斜拉索的組成由單根獨立包裹PE材料的鋼絞線，外層為HDPE套管。

斜拉索采用雙塔雙索面五跨鋼箱梁，A字形塔，塔高165m，主橋跨度布置為（70.5+215.5+680.0+245.5+70.5）m，采用半漂浮結構體系。主塔設置21對斜拉索，分別為22、27、31、37、43、55六種規格。

2.索體防護

索體采用四層防護如下圖所示：

第一層為鋼絞線外環氧涂層;第二層為無粘結筋專用油脂;第三層為熱擠HDPE層;第四層為斜拉索整體索外包HDPE護套。

錨頭和裸露的鋼絞線抹涂2#油脂，油脂符合JG3007-93《無粘結預應力筋專用防腐潤滑脂》的要求。

索體規格：本橋斜拉索采用的錨具規格為：22、27、31、37、43、55。

由于施工場地限制，本橋采用邊掛索邊下料形式進行單根掛索安裝、張拉、錨固，再進行整體調索和總體防護，也就是單根掛索-單根張拉-整體索力調整的施工工藝。

本工程按斜拉索的施工技術標準進行施工控制，工作內容包括：鋼絞線斜拉索體系制作，并進行HDPE外套管焊接安裝、PE導管和錨具組裝后安裝、下料、掛索、張拉、錨固、熱縮套管、調索、減震裝置、PE連接裝置等附件安裝，兩端錨具抹油防腐、保護罩安裝等。

3.索體施工特點

① 本橋群錨拉索為公司改型產品，鋼絞線拉索可以單根穿索、單根張拉、單根測試檢查，并可以單根鋼絞線調索和換索;

② 單根掛索工藝為先半收緊后掛索、張拉，掛索工藝復雜，施工難度大;

③ 每對四根斜拉索同時施加張拉力，施工及監控程序復雜;

④ 按全橋施工進度計劃，本橋斜拉索施工工期緊，任務重。

⑤ 所有拉索均為可單根抽換式拉索構造。

斜拉索結構說明：斜拉索由錨固段+過渡段+自由段+過渡段+錨固段構成。

4.索體結構示意圖

錨固段：主要由保護罩、錨板、夾片、連接板、鋼導管、螺母（張拉端）、密封裝置、灌漿料及PE導管組成。

在錨固段錨具中，夾片、錨板、螺母是加工上主要控制件，也是結構上的主要受力件。

保護罩：保護罩安裝在錨具后端，并涂抹無粘結筋專用防護油脂，主要對錨具和外露鋼絞線起防護作用。

密封裝置：其主要起防止漏漿、防水的密封作用。它由隔板、o型密封圈、內外密封板、密封圈構成。為保證橋梁運行以后方便進行單根拉索更換，在密封裝置內注無粘結筋防護油性蠟對剝除PE層的鋼絞線段起防護作用。

過渡段：主要由預埋管及鋼墊板、減振器組成。

預埋管及鋼墊板：在體系中起支承作用，同時墊板正下方最低處應設有排水槽，以便施工過程中臨時排水。

減振器：對索體的橫向振動起減振作用，從而提高索的整體壽命。

自由段——主要由帶HDPE護套的環氧涂層鋼絞線、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端連接裝置、PE導管及熱縮套等構成

環氧涂層鋼絞線：為拉索的受力單元。

索箍：因受張力大而采用鋼質索箍，它是在緊索完成后安裝的。主要作用是將索體保持成一個整體。

HDPE外套管：主要對鋼絞線起整體防護作用，本工程采用整體圓管。HDPE圓管的連接方式采用專用HDPE焊機對進行對焊。

梁端防水罩：主要起外套管及預埋管之間的過渡及防水作用。

塔端連接裝置：由于HDPE外套管的熱脹冷縮特性，其主要為塔端HDPE自由端熱脹冷縮過程中提供空間和起密封防護作用。

參考文獻：

[1] 趙干明; 李海民.雙塔鋼箱桁梁斜拉橋斜拉索安裝施工技術[J].工程建設與設計.2020.01.（30）.