斜拉橋鋼絞線斜拉索成索施工技術

段云杰

（中鐵十二局集團第一工程有限公司，西安710038）

1 引言

鋼絞線拉索包含2 個部分，第一部分為多個鋼絞線，第二部分為由雙層同步擠壓制作而成的高密度聚乙烯（HDPE）防護套管，在拉索兩側具有2 種錨具，分別為單個夾片張拉端以及錨固端。該拉索不是成品，應當將其運輸到項目所在地，逐根穿索對其張拉。由此，鋼絞線拉索對吊裝以及張拉機械要求并不高，通常情況下，安裝張拉工作只需小型卷揚以及千斤頂機械設備，減少了許多不必要的麻煩。

2 工程概況

東平水道特大橋主橋～斜拉橋里程范圍為DK10+094.69～DK10+465.09，總體長度為370.4m。斜拉橋主要跨東平水道，滘是北江水系中的水道，從西 口一直到廣州大尾角，總體長度是68km，100a 橋位的流量是摘要m3/s，橋下通航水位最高可達到7.124m，通航凈寬＞150m。

3 鋼絞線拉索的優點

1）鋼絞線拉索憑借其眾多獨特優勢，被廣泛應用在眾多項目中，它既能夠單根張拉，也能夠單根換索，為后期工作提供有效保障，在一定程度上減少維修成本，通常情況下，對單根鋼絞線進行更換調整時無需停止交通運輸，在保證正常交通情況下即可進行維修工作。

2）鋼絞線拉索因為其內部以及外部均有護套，能夠在一定程度上增加其使用時間，防止其暴露在周圍環境中被腐蝕，此優勢使得鋼絞線拉索廣泛應用在斜拉橋中[1]。

3）鋼絞線拉索與鋼絲拉索一樣，不但能夠進行一次張拉，還能夠進行多次等值以及等力張拉，由此，可按照現場具體施工狀況對張拉設計工作進行適當的調整，將結構受力控制在一定范圍內，確保項目順利進行。

4 斜拉索施工工藝

斜拉索施工具體流程如圖1 所示。

4.1 HDPE 護套管焊接

1）連接HDPE 套管時，主要應用的方法為通過專門的發熱式設備將套管對焊。焊接的具體步驟如下：焊接準備→HDPE 管端面刨平、預加熱→撤離發熱工具、切換→加壓焊接、冷卻→焊接結束。

2）HDPE 護套管焊接技術條件見表1。

圖1 斜拉索施工流程圖

表1 管材的具體規格及焊接條件

4.2 鋼導管預埋測量定位

1）設置控制斜拉橋的導線體系，為確保整個橋梁的整體性，應當設置專門的閉合導線網，通過全站儀對其施測。于2個主塔之處選擇加密點，保證控制點和主塔中心的距離在50m～100m。高程使用二等水準進行引測工作，計算的平差若符合標準，應當上傳到專門的監理部門，由專門負責人復核審批完數據后才能使用。

2）適當轉換加密導線的成果，把絕對坐標變成相對橋軸線的施工坐標，由此減少精準定位工作，掌握導管的位移情況。

3）做到3 點固定，即固定控制點、固定觀測人員、固定儀器。

4）應當保證施工儀器在檢定有效期內，并對其進行自檢。

5）觀測時間盡可能在上午6：00～9：00 與下午15：00～18：00，確保測量數據的準確性。

首先固定好索導管，然后對其精確定位，使用型號為一秒級的徠卡全站儀以及徠卡小棱鏡對鋼導管的上下口處進行測量，其中，小棱鏡位于導管上下口處，并放置在測量點位置上，從而測量出詳細的三維坐標，并和預先規劃的坐標進行對比，若出現偏差，由專門人員負責調整以及加固工作。上述所有流程應當反復進行，一直到符合規劃標準為止。

4.3 工作平臺準備

1）箱梁翼緣板下工作平臺：該橋梁的澆筑工作主要借助掛籃，可把掛籃作業平臺當成施工平臺。

2）塔外工作平臺：該橋施工之時，需要較多斜拉索，并且所有的斜拉索都應當進行塔外作業，施工人員要數次上塔施工，因此，塔外應當具有專門的腳手架平臺，此平臺在設計之時，應該盡量位于斜拉索之處。

4.4 錨具安裝

施工人員在該橋錨具出廠之前，就已經完成將此模具的錨孔密封板對位的工作，然后使用焊接方法將兩者固定好，當錨具出廠時，由質檢部門詳細檢查焊接好的密封板。一旦有錯位的問題，應當馬上調整。在安裝梁下張拉端的錨具之前，首先應當把錨孔清理干凈。錨具有很多組成部分，因此，要對所有零部件以及外觀質量進行檢查。

梁下錨具運送到梁下錨管位置，適當改變螺母的位置，通過手拉葫蘆把錨具移到梁底位置處。

4.5 HDPE 護套管的掛設安裝

HDPE 套管在進行吊裝工作之前，應當把符合要求并焊接完成的套管運送到中央分隔帶的兩端，將PE 管安放于托架輪，避免PE 管受到傷害。隨后將塔端錨固筒等設備進行組裝并固定。

在安裝套管的時候，應當在其兩端安裝抱箍，在抱箍上面，墊上3mm～5mm 橡膠板，從而提高摩擦力。通過抱箍以及繩夾將鋼絲繩固定好，隨后通過使用牽引繩把套管一端放到塔上管口周圍，使用葫蘆將其掛好[2]。

4.6 單根掛索

1）成盤鋼絞線被運送到橋面穿索周圍，將它的纏包帶打開，從內圈抓住鋼絞線一頭，隨后相關施工人員將鋼絞線從HDPE 管中穿過；

2）鋼絞線在穿過眾多裝置的時候，應當根據設計要求，按照詳細順序依次穿過多種設備，如后端防松機械設備等，穿過這些設備以后，施工人員應當讓鋼絞線穿過前端HDPE 管，從而將其和前端預埋管口連接在一起，一直到前端鋼絞線和牽引繩穿束器相連以后，使用牽引繩把鋼絞線穿過前端錨具，并將其張拉，張拉到鋼絞線符合設計需要的長度；

3）若前端鋼絞線符合標準，那么此時應當把后端鋼絞線和牽引繩建立密切聯系，使用牽引繩把鋼絞線穿過后端錨具，一直張拉到鋼絞線符合設計需要的長度；

4）前端調整好鋼絞線之后，單根掛索工作完成；

5）單根掛索時，要防止鋼絞線的HDPE 護套出現打絞問題。

4.7 鋼絞線單根張拉

在保證所有根索鋼絞線都完成掛索工作后，通過型號為YDCSl60-150 的千斤頂對其張拉。在對單根進行張拉的時候，要詳細記錄張拉的數據，如張拉油壓以及張拉力、測量初值以及終值等。張拉的方法為從兩端進行張拉，在張拉時，應當對升油壓進行分級。

4.8 張拉力控制

掛索梁體標高以及索力的整個過程為漸變形態，所以進行單根掛索工作時，索力工作狀態也是漸變的，平行鋼絞線在進行拉索以及掛索工作時，關鍵是要均勻控制每個鋼絞線的索力，本項目通過張拉力控制索力，具體步驟如下：

1）把壓力傳感器放置于張拉端上面第2、第3 根鋼絞線處，降低PE 管對索力造成的不良影響；

2）在控制所有鋼絞線的張拉力時，以壓力傳感器的詳細變化數值為參考基礎，索力計算方法如以下所示：

式中，P傳單為實際單根控制初始張力；ΔTn為將第n根絞線進行張拉，拉到比第n-1 根絞線的油壓小0.5MPa 的時候，與第2及第3 根相應傳感器的數值進行對比。

5 索塔施工注意事項

拉索為斜拉橋的關鍵，另外，還應當把索體以及錨頭防腐工作放在重要位置。根據國家相關標準以及有關技術，通過密封漿體工具對索體進行錨固，使索體和外界環境保持一定距離，避免雨水以及水氣對其造成傷害。張拉和調索工作完成后，應當于錨頭夾片處涂上防腐的油脂。

6 結語

綜上所述，使用成索方式對鋼絞線斜拉索進行安裝工作，能夠大幅度減少每個索安裝的時間，減少設置循環系統的次數，保證項目質量，具有非常實用的價值。