矮塔斜拉桥斜拉索施工工法适用范围

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》适用于部分斜拉桥斜拉索的安装施工。

矮塔斜拉桥斜拉索施工工法工艺原理

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的工艺原理叙述如下：

1.斜拉索索鞍部分采用分丝管技术斜拉索的每根钢绞线通过分丝管后，锚固在箱梁上。斜拉索由锚固段过渡段自由段塔柱内段十自由段 过渡段 锚固段组成，具体结构见图1。

锚固段过渡段：由防松装置、夹片、螺母、锚筒、锚垫板、预埋钢导管、减振器组成。

自由段：由带PE护套的钢绞线、索箍、HDPE套管组成

塔柱内段：由分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚组成。

与以往的索鞍结构相比，分丝管便于斜拉索的养护和单根钢绞线的更换。

2.斜拉索单根钢绞线索力均匀性直接关系到斜拉桥施工、营运过程中的质量和寿命施工中采用等值张拉法进行控制，等值就是每根钢绞线在施工过程中所持应力值相等，它是基于相对于梁、塔来说，把锚具看作一个点，梁、塔受力变形对每根钢绞线的影响都相等作为前提，张拉力控制以压力表读数为准，同步安装传感器进行监控，确保每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±3%。

3.斜拉索整体张拉完成后，确保一对斜拉索间的差值不大于理论值的±1%，整索索力误差不大于理论值的±2%。

矮塔斜拉桥斜拉索施工工法施工工艺

• 工艺流程

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的工艺流程见图2。

• 操作要点

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的操作要点如下：

一、下料

1.下料长度

按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度，校核无误后供下料人员执行。

下料长度计算公式为：L=L₀ 2L₁ 2A₁ L₂ L₃ 5厘米。式中L₀——边、中跨锚固端锚垫板板面之间的中心线长度（包括塔上的弧长）；A₁——锚固端锚具外露长度；L₁——锚固端张拉时工作长度；L₂——HDPE套管及不锈钢管限制的垂度影响长度；L₃——塔梁施工误差的影响长度。

拉索两端PE护套剥除长度：L_剥=L₁ A₂ △L-L₄ 5厘米。式中A₂——锚具结构长度；△L——拉索张拉伸长量；L₄——PE护套进入锚具内的长度。

2.下料

在铺垫好的下料场地进行下料，沿线量好所需的下料长度，校核后用红色油漆做好标记然后将绞线盘放置到放线基架上，人工将钢绞线拉至标志点确定无误后切断。

3.剥皮

钢绞线下料完成后，须将钢绞线两端的PE护套按计算好的长度剥除掉。剥皮时应注意刀具或锯片不能伤及钢绞线。

4.镦头

钢绞线清洗完成后，将钢绞线两端打散后在端头约10厘米长度范围内切掉外圈6丝，保留中心丝，然后将钢绞线复原。用镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头，以供挂索牵引用。

二、HDPE套管焊接

HDPE套管的连接采用HDPE焊机对焊连接。HDPE套管焊接前，将管材放置于夹紧装置内并将

之夹紧，在压力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面，并保证这两个端面相互接触时满足规范要求。在焊接过程中，特别注意的是焊接压力必须保持至焊缝完全冷却硬化后才能解除。

三、搭设施工平台

塔外平台：用钢管脚手架或碗口支架在索塔四周搭设所需的施工平台。

梁下平台：主梁采用悬臂浇筑法施工时可直接利用施工用的挂篮进行斜拉索安装、调索等工作。但要在箱梁的顶板上预留孔，以便成桥后灌注防腐油脂。

四、锚固端锚具安装

梁下锚固端锚具安装前应检查锚孔，使之保持清洁无污物。由于锚具是由多个零部件组成，出厂前已做调整，运到工地后不得随意拧动密封装置及定位螺栓。锚具安装就位时要求：

1.安装前锚具的锚孔均应事先编上对应孔号，注意注浆孔在下，排气孔在上；

2.中、边跨锚具组装件的锚板中心线必须严格保持在同一垂直平面内；

3.锚板的中心线与承压板（锚垫板）的中心线应力求保持一致，两者偏差不得超过5毫米；

4.中、边跨锚板的相应锚孔也必须相互对齐，以确保钢绞线的平行性。

五、HDPE套管吊装

套管安装前，应先将套管按给定的长度把两端锯好并刨平，然后将之运至中央分隔带。安装时，在套管内穿上一根临时辅助索并将辅助索的一端穿入锚具，同时在套管端头附近一定位置装上专用管夹，然后用卷扬机将套管一端吊至塔上分丝管管口附近；此时将辅助索先后穿过索鞍、塔另一端的套管、锚具，同样方法将套管起吊至塔上管口附近，最后在锚具两端同时用YDCS160-150千斤顶顶紧辅助钢绞线，索塔两端套管就固定地落在辅助索上（图3）。

六、单根挂索

1.挂索顺序

由于该拉索钢绞线在塔上分丝管内是分层排列的（图4），为便于施工，钢绞线不打绞，该拉索的挂索顺序为自上排到下排单根挂索、张拉。

2.单根挂索工艺

挂索示意见图5，工艺流程见图6。

3.挂索要点

挂索前，梁下锚具的锚孔内穿上ф5的牵引钢丝，随后用该牵引丝牵引出带穿束器的牵引钢丝绳至桥面管口桥面工作人员将盘上钢绞线的一端与从HDPE套管和分丝管内穿下来的牵引钢丝绳相连接，确认牢固后，开动卷扬机直到将该束钢绞线从另一HDPE套管引出并达到规定工作长度，撤出牵引钢丝绳，将绞线与锚头处牵引钢丝绳连接牢固后，将该端绞线向锚具内推送，直至该端绞线穿出锚孔达到规定工作长度，撤出牵引钢丝绳，装上临时工作夹片，用专用打紧器打紧锚固。使用同样的方法将钢绞线的另一端穿过该端的锚具，装上临时工作夹片，用专用打紧器打紧锚固。

七、单根张拉

单根张拉示意图见图7。

1.索力均匀性控制

斜拉索单根索力均匀性是平行钢绞线拉索施工中的关键，为使每根索中各钢绞线索力均匀，采用等值张拉法进行张拉，即每根钢绞线在施工过程中所持应力值相等。每根绞线的张拉力以控制压力表读数为准，传感器读数进行监控。挂索前，将监测传感器安装在底排的一根钢绞线上，安装顺序为：支座垫板→传感器→单孔工作锚。随后张拉时每根绞线的拉力按当时传感器的显示值进行控制。

2.单根钢绞线张拉

每根斜拉索各钢绞线均逐根挂索并随即用

YDCS160-150型千斤顶进行张拉。加载至10%张拉力时测初始伸长值；用压力表读数控制最后一级张拉力，使之跟传感器显示值相对应时，测终止伸长值。装上工作夹片，适度打紧，卸压至2兆帕时测回缩值后锚固。在挂索结束后，即拆出传感器，并按传感器拆除时的读数再进行补张拉。在单根张拉完每一根钢绞线后，应严格控制工作夹片的跟进平整度。在单根张拉过程中，两端应同时均衡进行加载，力求两端伸长值的不均匀值控制在设计允许范围之内。

八、安装防松装置

安装防松装置前，应先用手提砂轮机切除锚头两端的多余钢绞线，并预留一定的长度。要求钢绞线端头平整、光滑。装上防松装置，拧紧锁紧螺母，以便有效地防止夹片松动。

九、整体张拉

1.张拉机具

采用穿心式YDCS5500-100型千斤顶进行整体张拉。

2.张拉系统安装

整体张拉系统主要包括千斤顶、撑脚、连接套、张拉杆和张拉螺母（图8）。

张拉系统部件质量大，安装时借助手拉葫芦将连接套、张拉杆、撑脚、千斤顶、张拉螺母依次安装。安装时应保证系统整体的对中性满足整体张拉要求。

3.张拉力

1）初始张拉力的确定

在整体张拉过程中，当锚具螺母松动脱离锚垫板时以此作为其伸长值的测量起始点，即此时油表读数对应的张拉力作为整体张拉的初始拉力。

2）确定整体张拉的初始动力后，以此为起点分级加载张拉至设计要求的（超）张拉值，测量各级伸长值。并通知监控单位测试索力，确认索力在允许误差内，旋紧螺母，千斤顶回油，锚固。

3）在张拉过程中，两端要求做到同步对称，相互呼应，级差应控制在设计允许范围之内。

十、紧索、减振器及抗滑锚安装

紧索时，在管口索夹旁相应的位置装上一套紧索器将索收紧，使之成型至设计断面。将组装好的减振器推入主梁预埋钢导管内，直至减振器端面与钢导管管口持平，再收紧螺栓，按内缩外涨原理，使其内外分别与索体和钢导管管壁紧紧相贴。用楔紧千斤顶将楔块顶入抗滑锚的楔槽内。

十一、锚头保护

锚头保护罩内灌注防腐油脂，提高绞线的防腐效果，又为以后换索提供了方便。

• 劳动力组织

《矮塔斜拉桥斜拉索施工工法》的劳动力组织见表1。