索道橋施工質量控制要點

左亮軍

（中鐵十五局集團物資工程有限公司　河南　洛陽　471041）

索道橋施工質量控制要點

左亮軍

（中鐵十五局集團物資工程有限公司河南洛陽471041）

在我國西南地區(qū)跨大江大河水電站的建設中為了解決跨江交通和運輸?shù)膯栴}，較多的采用平拉式索道橋。由于該種橋型具備投資少，建設工期短、拆卸簡單等優(yōu)點而得到廣泛的采用。

索道橋施工；質量；控制要點

1　前言

平拉式索道橋上部結構基本大同小異，主要靠大直徑鋼絲繩承載水平拉力，靠鋼梁作為骨架，木板和花紋鋼板為直接受力構件。橋臺的受力形式大概分為重力式橋臺和拉錨式橋臺兩種類型。橋臺的形式選擇要根據(jù)橋址的地質情況而定。我們施工的橋梁當中基本以重力式橋臺為主，在此我就2008年施工的龍開口電站下游索道橋為例，對重力式橋臺索道橋質量控制要點作簡要講解。

2　工程總體概況

龍開口水電站下游施工索道橋是龍開口電站施工期間聯(lián)系壩址下游兩岸交通的重要建筑。施工索橋的基本參數(shù)為：橋長281.20m，橋梁凈跨度為210m，橋面寬度4.0+2×0.75m，設計荷載汽-40，人群荷載37.5kg/m2，洪水標準為天然河道50年重現(xiàn)期洪水，兩岸橋臺高程為1244.50m，業(yè)主要求總工期為5個半月。

3　主要施工過程及控制要點

在本工程中主要的施工工序為橋臺土石方開挖，橋臺混凝土澆筑、主索錨桿的制作安裝、主索的架設和調平、鋼梁的制作和安裝，橋面木材的制作和安裝，橋面欄桿安裝。

筆者認為在上述工序中主索錨桿的制作安裝和主索的架設、調平是本橋質量控制的重中之重，現(xiàn)在就這兩道工序進行詳細介紹：

3.1主索錨桿的施工

主索錨桿的安裝需待所有鋼筋安裝完后再安裝，并復核錨桿的準確性，認為錨桿的準確度滿足設計和規(guī)范要求后，固定錨桿。混凝土的澆筑過程中必須注意對錨桿的保護，以保證錨桿的準確度，做到萬無一失。

3.1.1錨桿制作

本工程中主索錨桿材料選用φ55mm，45#圓鋼進行制作，重量共計60t；左右兩個橋臺共設計錨桿各140根，每個橋臺放置70根。由于錨桿長度較長，最長的達到17m，我們定制的圓鋼為9m長，采用幫條搭接焊的形式將兩根圓鋼焊接在一起。

錨桿按設計圖紙尺寸和技術要求加工，成型后進行探傷檢驗。

3.1.2錨桿錨固

（1）錨固長度：錨固段長度根據(jù)設計要求確定。

（2）錨桿一端通過錨碇鋼板錨固在橋臺混凝土中，另一端通過連接器及松緊器與主索相接。

（3）錨碇鋼板和錨碇梁的安裝：安裝前，根據(jù)設計圖紙標注位置尺寸進行定位。碇梁主索錨桿應在混凝土澆筑一定高度（主索錨桿最低點以下）前安裝好。主索錨桿采用鋼筋支架固定，并與錨碇梁鋼筋網(wǎng)固定。錨碇鋼板和碇錨梁的安裝與錨桿安裝同時進行。

3.1.3主索錨桿施工質量控制要點

（1）主索錨桿原材料必須符合設計及規(guī)范要求，不得采用別的材質錨桿代替或者使用不合格錨桿。錨桿、錨墊板的下料必須符合設計圖紙要求。

（2）錨桿焊接之前應該進行焊接工藝性試驗，焊條應選用J506或J507，45鋼還需要進行預熱溫度在100～150℃，否則焊件將出現(xiàn)裂紋。的焊接應該滿足拉力要求，焊接施工應保證各錨桿位置尺寸符合設計及規(guī)范要求，并根據(jù)設計圖紙要求做試驗。

（3）主錨桿在安裝時應該注意以下三點：①根據(jù)設計圖紙我們提前做好安裝方案，放出錨桿的安裝大樣圖，確保主錨桿安裝角度與設計吻合。主錨桿的安裝角度直接影響，錨桿的受力情況。②主錨桿前必須用直徑在φ25mm的鋼筋按照安裝方案要求搭設好牢固的支架，確保能承受龐大主錨桿體系的重量。安裝好之后再用斜撐等將錨桿支架進行加固，防止混凝土澆筑過程中錨桿的垮塌和移位。③錨碇體混凝土一般設計為片石混凝土，我們在拋擲片石時一定要注意防止片石砸到主錨桿，造成主錨桿的損傷。另外在澆筑錨碇體混凝土時根據(jù)錨桿支架的高度，合理分倉，防止錨桿支架過高，造成施工難度和施工的危險。

3.2主索的施工

根據(jù)設計圖紙主索一般采用φ45～φ52mm鋼絲繩，主索數(shù)量根據(jù)橋梁跨度和設計荷載而定。在龍開口電站下游索道橋中采用的6×19+TWS鋼絲繩，受力主索共70根。

3.2.1主索制作

（1）鋼絲繩采購

根據(jù)經(jīng)驗目前幾個水利設計院設計的索道橋主要選用廠家為貴州鋼絲繩廠或河北巨力集團生產的相應鋼絲繩。鋼絲繩出廠時均要有出廠合格證，繩索的質量必須經(jīng)過嚴格的把關。

（2）主索丈量

根據(jù)設計跨度、垂度及施工余量等確定每根主索的下料長度，使主索在彈性變形、非彈性變形及其他因素影響下，能接近設計要求的長度。

（3）主索端頭緊固

主索端頭緊固可采用繩卡連接或采用套筒連接。具體施工根據(jù)圖紙要求確定，本工程中鋼絲繩采用的繩卡進行緊固，具體做法如下：

主索端頭緊固采用繩卡連接時，鋼絲繩的截取長度應根據(jù)跨中長度、錨碇端長度、連接長度要求等確定，并留有一定的余量。第一個繩夾至滑輪的距離應不小于滑輪直徑的5～7倍；繩夾數(shù)量及間距符合設計要求，繩夾的夾緊度大于鋼索直徑的1/3。自由端長度不小于1m。

3.2.2主索安裝工藝流程

施工準備→橋面索過河→面索初張→空索垂度調整→橫梁安裝就位、調整→橋面板鋪裝→人行道、欄桿安裝→復測矢度。

（1）設備與工器具

5t慢速卷揚機兩臺，張緊主索，3t快速卷揚機一臺，用于牽引走線跑車，四輪滑輪組一只，三輪20t滑輪組三只，5t單輪滑輪組8只，風動扳手三臺用于擰緊M50繩夾，開口扳手4把，用于調節(jié)拉緊器，開口對寬97～98mm。

（2）簡易索道（貓道）架設

由于懸吊索自重比較重，為了防止鋼索墮入江中和減少卷揚機索引力，能安全快捷鋪設懸吊索，擬采用先架設一組簡易索道（貓道），在索道上均勻鋪設彎制成V形的鋼管，使懸吊索通過簡易索道（貓道）的托護，安全、快速地被索引到彼岸。

簡易索道布置在兩岸橋臺索鞍頂面以下1m迎水面處，中心線兩側各設置一道貓道（在橋臺索鞍混凝土澆筑施工前預埋用φ40mm圓鋼彎制的環(huán)形預埋件作為貓道安裝固定的地錨）。

圖1　簡易索道（貓道）示意圖

（3）鋼索過江

鋼索牽引和張拉設備設在右岸橋頭。鋼索由右岸往左岸牽引過江。鋼索牽引過江采用設在橋頭的卷揚系統(tǒng)和簡易索道（貓道）完成。

圖2　主索過河方式示意圖

（4）主索預拉和固定

①為防止鋼絲繩塑性變形，主索使用前應作預張拉處理。預張拉所施拉力取設計恒載的1.1～1.5倍，持續(xù)時間為10～15min。本工作一般在鋼絲繩出廠就完成。

②主索初張時采用兩次張緊的方法。

③橋面索過河后利用預埋錨桿用于固定和初調鋼絲繩的工件。利用預先埋設的地錨，采用滑輪組牽引鋼絲繩后掛于錨桿連接器上，最后用繩卡固定。

（5）主索垂度調整

主索垂度的控制是索橋施工的又一個特別重要的工序，主索垂度是否正確、主索是否調平將直接影響橋梁主索對橋墩的拉力和主索的受力情況。

主索安裝之前按照設計要求計算出橋梁主索的空載垂度。空載垂度的計算必須根據(jù)橋梁設計的滿載垂度、鋼絲繩的彈性模量、施工時的氣溫，橋面模板、橋面鋼板、橋面欄桿重量進行計算。在這必須提醒溫度是其中的一個重要參數(shù)，同時也是容易被忽略的因素。

主索垂度的控制主要分成兩步，第一步在主索安裝工序中首先將鋼絲繩的一端按設計要求固定在錨桿頭的連接器上，在另一端用滑輪組、卷揚機等設備預拉鋼絲繩，用肉眼觀察控制鋼絲繩跨中的垂度，這一步控制為初略控制，大概誤差不得超過1.5m。

等主索全部安裝到位后再進行精調。精調全部靠鋼繩端頭的連接絲桿，每根鋼絲繩有一個連接絲桿相連，每套絲桿有兩個連接頭，每個連接頭絲長約為20～25cm。通過絲桿在套筒中的伸長和縮短可調鋼絲繩垂度為2m左右。對鋼絲繩的微調工作我們一般都選擇在早晨6～8點之間，這個時間段溫差變化和起伏不大，便于更好的控制鋼絲繩跨中的垂度。況且我們事先要根據(jù)施工期間的氣溫與設計施工氣溫作好換算工作。調索主要使用儀器就是普通精度的水準儀。在這個時段我們將車行道索、人行道索、穩(wěn)定索各調兩根，以便氣溫升高后人員參照這個垂度進行調節(jié)，這樣就能較好的保證主索垂度的調整。等70根主索全部調整到位后，最后一次對主索的垂度進行復核和精調，使得每根主索的垂度誤差值符合設計要求。

4　工程施工小結

由于我單位施工的類似索道橋比較多，積累了一定的經(jīng)驗，經(jīng)過5個月的施工我們完成了全部的工程施工任務，并一次性通過了荷載試驗。從荷載試驗的數(shù)據(jù)分析可以看出該座橋梁主索受力情況較好，70根主索受力比較平均，受力均衡度達到97%，通過靜載試驗和動載試驗后索橋的垂度與設計值誤差不超過20mm，完全符合設計要求。工程的工期和質量得到了較好的保證，受到了建設單位瀾滄江水電開發(fā)有限公司和監(jiān)理單位云南金杉監(jiān)理的好評。該橋已經(jīng)通車運營近8年，橋梁所處的龍開口電站已經(jīng)全部投產發(fā)電，該橋已經(jīng)完成了它的光榮使命，已經(jīng)改為景觀橋仍然正常運營。

U445.1

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1673-0038（2015）43-0227-02

2015-10-11