論東寶河特大橋索鞍施工

■徐 琳 ■正德職業技術學院，江蘇 南京 211106

1 工程概況

1.1 工程簡介

河特大橋項目路線全長31.532799Km，通過的地區有東莞市長安鎮、深圳市的沙井鎮、福永鎮、深圳機場、西鄉鎮、新安鎮、大鏟灣港區及南山區。本標段在沙井鎮跨過東寶河后，沿西海堤西側50～150m 范圍內以橋梁形式通過，與福永鎮的福海大道設置福永互通后到達終點。全線采用鋼便橋作為施工便道，鋼便橋采用雙車道布置，寬8.0m。第Ⅰ標段鋼便橋全長8560m，包括2 條支便橋。

1.2 橋梁設計特點

河特大橋采用的橋型為部分斜拉橋，雙幅合修，主跨216m，橋面寬度46.1m，其技術特點主要體現在:(1)橋面寬度較寬，在同類跨徑的部分斜拉橋里面，目前本橋的橋面寬度是位于前列的;(2)由于受東莞段接線的影響，本橋位于半徑為2000m 的圓曲線上，對于同類跨徑的橋梁中，國內也是比較少見;(3)橋梁墩柱較矮，深圳側主墩的墩高僅有15左右，不及跨徑的1/10。

2 掛索前準備工作

2.1 索鞍類型介紹

河特大橋采用了分絲管式索鞍，分絲管式索鞍具有很多特點。比如鋼絞線都能各自獨立穿過各分絲管并錨固于兩側箱梁上;各鋼絞線在索鞍內部保持平行，鋼絞線受力均勻;混凝土劈裂應力較小;依據鋼絞線與索鞍各分絲管的摩擦來抵抗施工期間索鞍兩側的不平衡力;依據索鞍兩端的抗滑錨抵抗橋梁運營期間主塔兩側的不平衡力;有利于日后單根換索的實施;安裝定位方便易行。

2.2 索鞍的到場檢查

的索鞍在從生產后都是經過嚴格檢驗的，包括每根鋼管的試穿環氧絞線。但是不能排除在吊裝、搬運過程中有鋼管被碰彎的情況。因此在安裝索鞍之前應先用環氧絞線(外包小PE)再逐根鋼管試穿一遍，保證每根鋼管都可以順利的通過外包小PE 的環氧絞線;索鞍的端部鋼板上一般都開有螺紋孔，以便和抗滑錨筒相連接。在安裝前腰仔細檢查每個螺紋孔都有膠帶保護，防止主塔打灰時混凝土進入螺紋孔。另外鋼管口也要用保鮮膜等包覆;逐個索鞍檢查標記的塔號、索號，以防安裝錯誤。但是試穿后還是需要在包上保鮮膜和海綿層。

2.3 索鞍定位的注意點

單位為防止主塔的配筋剛度不夠，在打灰時可能產生彎曲、變形，保證索鞍的定位準確，先在主塔中預加入角鋼或槽鋼。由于索鞍端部和中間部位存在加工誤差，因此在索鞍端部和中間部位的標高與設計不能同時滿足時，施工標高一般以索鞍的兩個端部標高為準。為了便于斜拉索的安裝施工，要保證索鞍端部的切線段部分軸線與梁端預埋管的軸線重合，為此一般最好的是索鞍與梁端預埋管同時定位。有條件的情況下，在索鞍和梁上預埋管安裝、定位結束后，使用全站儀進行復測，保證誤差精度在設計范圍內。

2.4 掛索前其他準備工作

(1)斜拉索的下料;(2)HDPE 外套管焊接;(3)錨具組裝及現場安裝;(4)掛索工作平臺準備;(5)HDPE 外套管吊裝。

3 鋼絞線安裝張拉

河項目由于拉索長施工時采用機械方法穿索鋼絞線，通過卷揚機、滑輪形成一個閉環，可以連續穿索節省時間。

3.1 鋼絞線穿索及初張拉

項目為部分斜拉索，主塔上設置分絲管式索鞍，鋼絞線穿過兩側外套管錨固在主塔兩側的箱梁內，因此部分斜拉橋鋼絞線的安裝方法與普通斜拉索的安裝方法有一定差別。這個項目鋼絞線的具體實施方法如下(放線架側為左側，無放線架一側為右側):(1)此項目的外包小PE 填充型環氧鋼絞線為脫盤包裝，需采用特制放線架進行鋼絞線放線。由于環氧鋼絞線的環氧涂層對絞線的防腐蝕效果起著至關重要的作用，所以在整個工程的安裝過程中，應嚴格保護鋼絞線的環氧涂層。雖然有小PE 對其起了一定的保護作用，但是為了確保環氧層不被破壞，還需要在放線的地面上鋪設棉布、麻袋等保護。放線時，將鋼絞線卷上的固定鋼絲剪斷，抽出鋼絞線頭。由人工拉出鋼絞線，同時設專人轉動放線架，使鋼絞線前端到達橋面切割工作平臺處。(2)在切割工作平臺上，對鋼絞線進行剝套和鐓頭處理。剝套長度需根據現場工程師給定的計算長度進行。剝套時，采用裁紙刀先在計算剝套長度點環向切割，然后人工拔出套管，此處要特別留出預留長度以便張拉。在距鋼絞線端部約60mm 處，用手提砂輪機將鋼絞線外側6 根鋼絲切除，僅留中心鋼絲，并對切割部位的外層鋼絲進行打磨倒角。利用鐓頭機對中心絲進行鐓頭。切割部位的鋼絞線用電工膠帶包裹，防止其穿入錨具時擦傷錐形密封圈，影響密封效果。人工將鋼絞線鐓頭部位與鋼絲繩上的穿索板連接。開動卷揚機，鋼絲繩牽引著環氧鋼絞線向上運行，直至索鞍的左側端部。從鋼絲繩上拆下環氧鋼絞線，根據穿索順序和孔位編號的對應關系，索鞍位置的施工人員將鋼絞線穿入對應的索鞍分絲管內直至其到達右側索鞍口。

右側施工人員講鋼絞線與鋼絲繩上的穿索板連接。右側的卷揚機牽引環氧鋼絞線向下運行，直至右側的的預埋鋼管，再從右側鋼絲繩上拆下環氧鋼絞線。從梁下將錨具安裝時已設置好的引棒向上穿出，直至其伸出預埋管管口，將連接頭與鋼絞線的鐓頭相連接，并旋轉連接頭上的螺母，將鋼絞線鐓頭部分卡緊，梁上人員推送工作鋼絞線、梁下人員拉拔引棒，將工作鋼絞線穿出梁下錨具1.5m。

左側放線架繼續放線直至規定長度后切斷，并進行剝套和鐓頭。左側梁內引棒伸出至預埋管管口，連接引棒和工作鋼絞線，并將其穿出左側梁內錨具。將鋼絞線牽引出張拉端錨具出口，卸除連接頭與鋼絞線的連接，安裝夾片并打緊。對于每束的第二根鋼絞線，在張拉端錨具上依次安裝單孔傳感器、單孔錨具和夾片，并敲緊。利用單孔千斤頂，進行初張拉，張拉力約為設計張拉力的15%～20%，張拉后頂壓錨固此根鋼絞線。

3.2 鋼絞線索力分級張拉

為將斜拉索中各根鋼絞線之間的索力差控制在設計許可的范圍內，每束斜拉索中所有鋼絞線掛索張拉完畢后，進行分級張拉完畢。

單根鋼絞線等值張拉和索力控制的操作步驟如下:在錨板上安裝多孔反力架;用單孔千斤頂張拉安裝有傳感器的第二根鋼絞線并頂壓錨固，錨固力按預定張拉力進行控制，記錄傳感器顯示值;用單孔千斤頂張拉下一根鋼絞線，按記錄的傳感器顯示值進行換算油泵張拉力，按此張拉力張拉并錨固，記錄傳感器顯示值;當千斤頂張拉持荷時，用直尺測量此時千斤頂活塞的行程，并在張拉表格上記錄張拉載荷和鋼絞線伸長值。根據表格記錄的數據，計算鋼絞線伸長量，與理論伸長量做比較，看是否滿足規范允許的偏差要求，如果在偏差范圍以內，則繼續施工;否則，應停止張拉，檢查原因，按對稱交錯的順便重復3/4 步，直至最后一根鋼絞線，并記錄下最后一根鋼絞線張拉的傳感器顯示讀數。進行二級張拉;比較此時傳感器讀數是否與設計值相等。卸除第二根鋼絞線上的索力，拆除單孔錨板及傳感器，安裝工作夾片，用單孔千斤頂張拉第二根鋼絞線，其張拉錨固力與最后一根鋼絞線顯示讀數一致。

［1］陳振清.斜拉橋拉索風雨振觀測及其控制.土木工程學報，2003(6):53-59 頁

［2］胡人利編.橋梁力學.中國鐵道出版社，308-309.