斜拉桥斜拉索施工方案
2018-04-16
概况
新疆石河子市西一路立交桥工程位于石河子，全桥在K0+720处跨越北疆铁路180m。斜拉桥塔顶顶面算起高度为59.659m，桥面上部结构为2×89.92 m跨径、桥面宽17米斜拉桥，独塔双索面，采用墩、塔、梁固结体系。桥塔采用钢筋混凝土A型桥塔，主梁采用钢筋混凝土л型梁；主塔采用群桩基础，过渡墩为圆柱式墩桩基础。桥塔塔柱内设型钢焊成的劲性骨架，斜拉索在塔上平行锚固，该桥斜拉索采用填充型环氧涂层平行钢丝斜拉索，塔上设置锚固端，梁下为张拉端；每侧主塔设10对斜拉索，全桥共20对斜拉索，其规格为采用型号PEFD7-127、PESD7-187,拉索符合《斜拉桥热挤聚乙烯拉索技术条件》（GB/T18365-2001）要求，本桥斜拉索采用Ф7mm高强镀锌平行钢丝，ðb=1670Mpa.斜拉索体系。斜拉索有固定端锚具、过渡段、自由段、HDPE护套管、张拉端锚具及索夹、减震器等构成。 主梁内部设置预应力钢束下部设置反向预应力钢束。主塔基础为18根Φ200cm长30m的钻孔灌注嵌岩桩，上接承台，承台为工字形结构。引桥基础为钻孔灌注桩，直径有Φ180cm灌注桩，桩基嵌入砾石层。过渡桥墩为四柱式圆墩，直径为Φ160cm。
斜拉索施工工艺
本工程主梁采用前支点挂蓝悬臂现浇施工，斜拉索挂索方式与支架现浇和后支点挂蓝施工有所不同，需在挂蓝上设置索力转换器。
索力转换器。
斜拉索施工准备
（1）、施工前准备工作
施工前准备工作包括：施工平台、施工机具的准备、施工人员的工作分配、斜拉索锚具的组装与安装等。
1）、施工平台的准备：斜拉索挂索施工前，在主塔和桥面主梁处设置施工平台，以方便施工人员操作。主塔施工处在塔内、外均设置施工平台，桥面主梁施工平台设置在挂蓝外侧。施工平台的搭设满足施工要求具有可操作性，并采取安全措施，确保人员设备的安全可靠。
2）、施工机具准备：正式施工前，所有施工机具就位。张拉用千斤顶、油泵和传感器经过具有相应资质的检测机构进行配套标定。因本工程斜拉索规格较大，采用机械穿索方式进行挂索施工，双塔双索面同时施工时，主要施工设备清单如下。
备注：张拉工和穿索工经过培训合格方可上岗操作：
斜拉索锚具组装和安装：斜拉索各部件单独包装运输，现场组装。斜拉索挂索前，对锚具进行组装和安装。对于张拉端锚具，将固定锚板与密封装置组装好，旋上螺母后安装于主梁上混凝土锚块处，并临时将其与锚垫板固定。对于张拉端锚具，将锚板与密封装置组装好后安装塔内钢锚箱的固定端处，并临时将其与锚垫板固定。安装张拉端和固定端锚具时，在锚具上做好标记，确保上下锚具孔位严格对应一致。
斜拉索的安装就位及张拉示意图
斜拉索安装、施工
斜拉索吊装
1）斜拉索穿索国定顺序：a穿索顺序：根据斜拉索的特点，采用的合理穿索顺序为：从上至下穿索。b斜拉索的准备：正式穿索前，对斜拉索进行有效保护，防止损伤其外表环氧涂层，检查张拉端与国定端配件是否安装齐全，有无损坏现象。
2）主塔斜拉索的吊装与固定
塔吊平稳起吊拉索国定端，并向主塔方向移动，在其自由段由人工扶稳，防止其左右偏摆。b、当斜拉索前端到达主塔预埋管出口处时，用钢丝绳配合手拉葫芦将卡箍与此处操作平台连接；斜拉索后端用麻绳与主梁临时连接。斜拉索与主塔和主梁预埋管间均应留一定间隙，以利穿索施工。c、启动卷扬机。在塔外工作平台处，人工将引棒向预埋管内依次穿过锚具密封板，锚具锥孔，并将引棒头部的连接头与塔内卷扬机牵引绳连接。启动塔内卷扬机，使牵引绳带动斜拉索上行，直至斜拉索穿过塔内锚具，安装夹片并打紧，卸除斜拉索与塔内卷扬机连接器的连接。
3)桥面主梁斜拉索安装
挂蓝就位并固定：1）挂蓝前行到位后，启动C型挂钩顶部的千斤顶，挂蓝上升使挂蓝底模顶面与混凝土梁底密贴，安装并拧紧吊杆及锚固螺母，并施加一定的预紧力，然后安装挂蓝止推装置，并用千斤顶顶紧。2）安装前支点装置（包括待浇段上的拉索预埋索导管和锚板整体反力架、索力转换装置、锚具）。
B、斜拉索张拉施工：1）启动穿心式千斤顶，监理下达指令进行第一次整体张拉斜拉索，使节段前端的立模标高调整到规定的要求张拉力以HDPE管垂度消除为宜；绑扎钢筋、立模、安装就位预应力管道、锚杯、预应力钢绞线及索导管的国定，必要时对标高再调整一次；开始浇筑混凝土，施工中进行监测，确保混凝土浇筑后的梁段标高符合规范要求；主梁及桥面一半混凝土浇筑完成，待混凝土初凝前经监测方监测数据给出且满足设计高程，由监理方指令对斜拉索进行第二次张拉，索力张拉至设计值的50%，满足监控高程指令。
斜拉索索力转换
混凝土养生到强度后经试验检验合格后，监理指令首先完成桥面箱梁预应力张拉及灌浆施工，再第三次张拉斜拉索满足桥面设计及监控值标高，旋紧梁底锚具上的螺母，使其与锚垫板密贴；
索力转换装置中的千斤顶活塞前行5cm左右后，旋紧千斤顶前端拉杆上的张拉螺母，千斤顶再次进油张拉，使弧形板上的锁定螺母脱离弧形板，并将其外旋出7cm左右；
千斤顶回油，则索力由弧形板上的锁定螺母转加到混凝土梁体上，完成索力转换工作。
拆除挂蓝后横梁位置的反顶装置、后锚杆、中顶杆后索力转换机构，然后放松挂钩千斤顶，挂蓝下降完成脱模工作，同时使挂蓝滑块重新落到轨道上；
完成各部分模板的外移和下降；
挂蓝再次前移，等待浇筑下一节段混凝土。
5、斜拉索索力检测及调索
所有拉索张拉完毕后，有监控对拉索索力进行索力检测，若实际索力与设计或监控要求不符，则进行调索。索力调整有两种情况；索力增加调索和索力降低调索。
索力增加调索利用整体千斤顶进行，其方式与钢绞线分级张拉相同。
索力降低调索不能采用对钢绞线卸载重新锚固的方式进行，而利用穿心式千斤顶将拉索卸载至规定索力后调节螺母位置的方式进行。
注明：利用穿心式千斤顶进行索力降低调索的方式如下；
、在锚板上安装防松装置。
、依次安装撑脚、千斤顶和工具锚，千斤顶空行程一端离（此距离应根据拉索索力差进行计算后确定）后，安装张拉螺母。
启动油泵，千斤顶油缸前行，张拉拉索。
待螺母与锚垫板脱离后，停止张拉，将螺母旋出一定距离后千斤顶卸载，使螺母重新与锚垫板密贴。
千斤顶卸载至零，拆除千斤顶。
6、顶压夹片
索力调整完毕后，对夹片进行顶压操作，确保锚固可靠性。
（1）、安装夹片顶压装置。
（2）、启动顶压千斤顶油泵，使油缸前行，逐个顶压夹片，顶压力设定为10T.
（3）、张拉端和固定锚具上所有夹片顶压完毕后，撤出顶压装置。
7、附件安装
所有拉索索力调试完毕、夹片顶压后，进行拉索附件安装工作，包括:索夹安装、锚具防松动装置安装、减震器安装和锚具保护罩安装等。
（1）、夹片安装
、根据拉索规格，选择安装紧索器垫板。
、在拉索的确定位置，用紧索器将拉索钢绞线束紧索成形。
、用永久索夹将斜拉索紧索，撤除紧索器。
、减压器安装
、将不同规格的减震器在梁上组装完毕。
、将减震器安装在预埋管管口部位，调节减振器与拉索轴线的位置。
、用焊机将减震器楔块预埋管点焊固定。
（3）安装防水罩：用焊机将防水罩根部与预埋管焊接牢固。
（4）安装锚具放松装置
、根据锚板上的标识，将限位螺钉拆除。
、用工具拧紧锁紧螺钉，锁紧挤压板，使锚板后部各孔密封。
、用砂轮切割机将锚具端部多余钢绞线切除。
、将弹簧垫圈，压缩弹簧和放松压板依次套在钢绞线上，用螺钉将放松压板与锚板连接，并控制弹簧压缩量约10MM左右。
8.防腐处理
、锚具内灌注环氧砂浆
按正确配方配置环氧砂浆。
、将配置好的环氧砂浆倒入灌浆泵内。
、启动油泵，将环氧砂浆压入锚具内并持荷2-3分钟。
、油泵回油，灌浆泵油缸复位，拆除接管并清洗泵体。
、安装锚具保护罩
、依次将密封垫、保护罩套在螺母上，注意使保护罩灌浆口向上。
、用螺钉将保护罩与螺母连接紧固。
、灌注防腐油脂
、将蜡油混合物用容器加热，使其熔化。
、将熔化后的蜡油混合物沿灌浆口倒入保护罩内直至其灌满。
5.为了确保斜拉索的顺利施工，杜绝安全事故的发生，项目部须成立安全领导小组。施工机械设备。材料及挂蓝必须经过验收合格后方可进行施工，进入施工现场的人员，必须遵守项目部安全生产的有关规定及制度。
结束语：斜拉桥工程质量的关键是斜拉索的索力及高程控制工作。在工程建设中，我们确保认真对待控制好每道工序及每个细节，做好各方面人员的配合工作，那么我们所建桥梁在结构安全、质量方面将会有可靠地保证。
