某雙塔單索面斜拉橋施工技術及要點

黃文正

（保利長大工程有限公司，廣州510620）

1 工程概況

某公路特大橋起訖樁號K1+760.000～K3+632.262，總長1 872.262 m，采取三級通航標準，主要建設內容包含江上橋梁段和兩邊引道接地段，為一級公路兼城市主干道的建設標準。橋梁主跨采取100 m+218 m+100 m 的布設形式，為雙塔單索面斜拉橋。

2 總體設計方案概述

主橋長度418 m，主塔與主墩形成穩定連接關系。以橋面為基準，以下塔墩高度約21 m，以上塔柱高度約63 m。主梁結構采用的是鋼箱梁形式，梁高4.0 m，各節段長度8 m；配置48 根斜拉索，統一采取中央索面扇形的布設方式。

3 斜拉索施工技術

3.1 施工工藝

單根掛索施工工藝流程為：鋼絞線索盤放線架置于塔柱與下端錨固定點之間→穿上端及下端錨具牽引索→張拉端通過循環索牽引到塔外平臺與上端牽引索連接→下端鋼絞線與固定端牽引索連接→將鋼絞線牽引出下端錨具一定長度，安裝夾片錨固→上端塔內牽引索繼續牽引→鋼絞線穿出張拉端錨具到滿足工作長度→安裝臨時夾片、錨固、拆下牽引索，下放，牽引另一根→預緊張拉。

斜拉索在各處的間距具有差異性[1]，在主梁上索距為8 m，塔上加密至2 m。斜拉索掛設的核心要點在于以何種方式將其兩端錨頭有效引至錨固板外；同時，在斜拉索長度、質量等因素的共同作用下，所需配置的掛索牽引力存在差異，此方面也應當是設計和施工階段的重點考慮對象。根據斜拉索的現場施工條件，采取先掛塔上后掛梁下的方式，塔吊和手拉葫蘆聯合作用，保證斜拉索有效穿孔后再采取固定措施[2]，以維持穩定性；在塔上張拉端設置好臨時錨固裝置后，需利用卷揚機牽引，但錨頭依然難以達到設計點位，因此，需在千斤頂的輔助下張拉，保證錨頭被有效拉入索管口，若無誤則采取錨固處理措施。

斜拉索安裝時，需先錨固梁上，再掛塔上，通過軟牽引的方式將斜拉索精準拉入塔內。千斤頂配置方案為每塔4 臺，遵循同步張拉的原則。塔內、塔外均配置有活動平臺，橋面和塔頂2 處安裝有卷揚機，利用該設備可執行升降作業，塔內人梯和塔外電梯可供施工人員上下通行。

塔外掛索平臺的布設需考慮到塔型和施工電梯2 方面的具體情況，順橋向兩側各布設一套，平面呈“L”形，包含施工平臺和通道2 部分。通道的橫橋向水平桿采取的是套桿結構形式（應具有可伸縮的特點，以便有效適應塔身斷面的收縮），臨近電梯端設活動門和活動板，構成與電梯和平臺的聯通渠道，便于施工人員進出。平臺結構以10#槽鋼和φ48 mm 鋼管為主，共同組成完整的結構體系。

塔內平臺采取2 層結構型式，上層設置油泵，下層設置千斤頂，活動門和活動板統一布設在下層靠索側。根據實際施工情況適時改變活動門和活動板的姿態，索張拉環節則開啟活動門，將預先設置好的活動板下放，作為張拉作業平臺而使用；提升時，則及時將活動板和活動門收起，同時提升平臺。

3.2 掛索工藝

掛索工藝流程如下：

1）索盤精準就位，放索；

2）設置梁面固定端；

3）檢查牽引鋼絲繩的安裝情況，將其與斜拉索張拉端錨頭的夾具穩定連接；

4）鋼箱梁固定端安裝到位后，運行卷揚機，以便順利提升塔端錨頭，經牽引后使其到達錨管下端口處，再借助手拉葫蘆完成軟牽引轉換作業；

5）送進錨管，張拉軟牽引，以保證錨頭能夠被有效牽引出錨管上端口；

6）檢查錨頭露出錨管上端口的情況，當露出4 個絲或更多時，及時將軟牽引轉為硬牽引，從而完成第一次張拉作業；若無誤則起吊下一節梁段，并第二次張拉。

3.3 斜拉索安裝期間的注意事項

斜拉索安裝期間的注意事項包括：

1）遵循同時掛索與張拉的原則，最大限度地降低主塔內力對斜拉索安裝所造成的不良影響[3]；

2）優化斜拉索張拉千斤頂裝置，需配置測力傳感器，利用該裝置檢測并精準控制張拉力；為保證作業精度，每完成4 對拉索后均標定1 次；

3）設置阻尼橡膠減振圈和減振裝置，減小沖擊作用；

4）索體必須緊貼滾輪，在滿足此條件后方可拖拉，密切關注索盤的轉速，根據實際情況合理控制，以免出現轉速突變等異常狀況；

5）做好索體安裝前的檢查工作，應保證孔道各方面均可滿足要求。錨頭和索體穿入索管時，需有效避免偏位現象；

6）中跨順利合龍后，適時調整各索力，檢測塔和梁段的位移情況；

7）掛索施工屬高空作業，因此，需加強安全防護措施；

8）各階段斜拉索的索力張拉誤差需得到合理的控制，不宜超過張拉值的±2.5%。此外，還需加強對橫向2 根斜拉索的檢測，應保證其張拉誤差≤2%。

4 索塔施工技術要點

4.1 索塔測量

索塔施工期間應加強檢測和控制，例如，塔柱、鋼錨梁等相關構件在傾斜度、尺寸、形狀等方面的具體表現。索塔施工易受到現場環境（溫度、風力等級等）因素的影響，因此，需加強檢測與控制的力度，保證在勁性骨架定位、橫梁定位、預埋件安裝定位等方面均可滿足要求。

4.2 索塔高程基準傳遞控制

承臺的高程基準需有序向上傳遞，依次到達塔身、橫梁、橋面及塔頂處。根據結構特點選用傳遞方法，具體可選擇的是全站儀EDM 三角高程對向觀測法，與此同時引入鋼尺量距法，以便有效校核，全面保證高程基準傳遞的準確性。正倒鏡觀測，應保證目標影像在豎絲兩側對稱的位置，在此基礎上測定高差，分別獲得各次測量所得結果，求取平均值后，明確待定高程水準點高程的具體情況。

4.3 主要誤差控制標準

1）以塔高的1/3 000 為基準，應保證塔柱傾斜度誤差不超過該值，同時需滿足誤差≤30 mm 的要求；

2）塔柱軸線偏差±30 mm，斷面尺寸偏差±20 mm；

3）塔頂高程偏差±10 mm；

4）斜拉索錨固點高程偏差±10 mm，錨具軸線偏差±5 mm；

5）橫梁頂面高程偏差±10 mm；

6）錨墊板和索套管定位偏差均為±2 mm。

4.4 索塔施工要點

1）斜拉橋結構體系中，上、下塔柱均采取的是單箱單室截面形式，施工所用材料為C55 混凝土。

2）主塔結構體系中，主要包含下塔柱、中塔柱及塔冠等部分。橋塔斷面以矩形空心斷面的形式為宜，下塔柱采取的是雙肢構造，上下塔柱均為弧線行漸變結構。

3）斜拉索需穩定錨固至鋸齒塊（此裝置設置在主塔錨固區塔柱內壁）處，錨固區布設適量環向預應力鋼絞線，采取二次張拉方法，其能夠有效削減塔柱截面的拉應力。

4）考慮到索塔的景觀要求，對塔柱的四周采取優化措施，設置半徑R=0.2 m 的圓角，同時在塔壁兩側設裝飾槽，于該處涂裝顏色，以形成具有觀賞價值的造型結構。

5）上塔柱施工中，橫橋向按豎向5 m 的間距標準依次設置φ10 cm 通氣孔，施工期間需通過軟土塞將其塞緊，待各項施工均完成后，將其捅開。

6）塔柱不可形成受力裂縫，為滿足此方面的要求，需在下塔柱兩肢塔腿沿橫橋向在塔壁內依次設置適量的永久豎向預應力鋼束，所用材料為12 m 長φ15.2 mm 鋼絞線。

7）塔梁固結區為全橋施工中的重難點，塔柱設在實心段較為合適，需確保中、下塔柱可形成無阻礙的傳力路徑。下塔柱實心段與主梁混凝土0#塊需穩定連接，采取的是設置豎向預應力束的方式。

5 結語

現代橋梁建設中，斜拉橋為主流的橋型，其具有安全可靠、功能多樣、環境效益顯著等多重特點。鑒于斜拉橋設計及施工要點較多的情況，本文結合工程實例展開探討，希望可為類似工程的參考。