论东宝河特大桥索鞍施工

■徐 琳 ■正德职业技术学院，江苏 南京 211106

1 工程概况

1.1 工程简介

河特大桥项目路线全长31.532799Km，通过的地区有东莞市长安镇、深圳市的沙井镇、福永镇、深圳机场、西乡镇、新安镇、大铲湾港区及南山区。本标段在沙井镇跨过东宝河后，沿西海堤西侧50～150m 范围内以桥梁形式通过，与福永镇的福海大道设置福永互通后到达终点。全线采用钢便桥作为施工便道，钢便桥采用双车道布置，宽8.0m。第Ⅰ标段钢便桥全长8560m，包括2 条支便桥。

1.2 桥梁设计特点

河特大桥采用的桥型为部分斜拉桥，双幅合修，主跨216m，桥面宽度46.1m，其技术特点主要体现在:(1)桥面宽度较宽，在同类跨径的部分斜拉桥里面，目前本桥的桥面宽度是位于前列的;(2)由于受东莞段接线的影响，本桥位于半径为2000m 的圆曲线上，对于同类跨径的桥梁中，国内也是比较少见;(3)桥梁墩柱较矮，深圳侧主墩的墩高仅有15左右，不及跨径的1/10。

2 挂索前准备工作

2.1 索鞍类型介绍

河特大桥采用了分丝管式索鞍，分丝管式索鞍具有很多特点。比如钢绞线都能各自独立穿过各分丝管并锚固于两侧箱梁上;各钢绞线在索鞍内部保持平行，钢绞线受力均匀;混凝土劈裂应力较小;依据钢绞线与索鞍各分丝管的摩擦来抵抗施工期间索鞍两侧的不平衡力;依据索鞍两端的抗滑锚抵抗桥梁运营期间主塔两侧的不平衡力;有利于日后单根换索的实施;安装定位方便易行。

2.2 索鞍的到场检查

的索鞍在从生产后都是经过严格检验的，包括每根钢管的试穿环氧绞线。但是不能排除在吊装、搬运过程中有钢管被碰弯的情况。因此在安装索鞍之前应先用环氧绞线(外包小PE)再逐根钢管试穿一遍，保证每根钢管都可以顺利的通过外包小PE 的环氧绞线;索鞍的端部钢板上一般都开有螺纹孔，以便和抗滑锚筒相连接。在安装前腰仔细检查每个螺纹孔都有胶带保护，防止主塔打灰时混凝土进入螺纹孔。另外钢管口也要用保鲜膜等包覆;逐个索鞍检查标记的塔号、索号，以防安装错误。但是试穿后还是需要在包上保鲜膜和海绵层。

2.3 索鞍定位的注意点

单位为防止主塔的配筋刚度不够，在打灰时可能产生弯曲、变形，保证索鞍的定位准确，先在主塔中预加入角钢或槽钢。由于索鞍端部和中间部位存在加工误差，因此在索鞍端部和中间部位的标高与设计不能同时满足时，施工标高一般以索鞍的两个端部标高为准。为了便于斜拉索的安装施工，要保证索鞍端部的切线段部分轴线与梁端预埋管的轴线重合，为此一般最好的是索鞍与梁端预埋管同时定位。有条件的情况下，在索鞍和梁上预埋管安装、定位结束后，使用全站仪进行复测，保证误差精度在设计范围内。

2.4 挂索前其他准备工作

(1)斜拉索的下料;(2)HDPE 外套管焊接;(3)锚具组装及现场安装;(4)挂索工作平台准备;(5)HDPE 外套管吊装。

3 钢绞线安装张拉

河项目由于拉索长施工时采用机械方法穿索钢绞线，通过卷扬机、滑轮形成一个闭环，可以连续穿索节省时间。

3.1 钢绞线穿索及初张拉

项目为部分斜拉索，主塔上设置分丝管式索鞍，钢绞线穿过两侧外套管锚固在主塔两侧的箱梁内，因此部分斜拉桥钢绞线的安装方法与普通斜拉索的安装方法有一定差别。这个项目钢绞线的具体实施方法如下(放线架侧为左侧，无放线架一侧为右侧):(1)此项目的外包小PE 填充型环氧钢绞线为脱盘包装，需采用特制放线架进行钢绞线放线。由于环氧钢绞线的环氧涂层对绞线的防腐蚀效果起着至关重要的作用，所以在整个工程的安装过程中，应严格保护钢绞线的环氧涂层。虽然有小PE 对其起了一定的保护作用，但是为了确保环氧层不被破坏，还需要在放线的地面上铺设棉布、麻袋等保护。放线时，将钢绞线卷上的固定钢丝剪断，抽出钢绞线头。由人工拉出钢绞线，同时设专人转动放线架，使钢绞线前端到达桥面切割工作平台处。(2)在切割工作平台上，对钢绞线进行剥套和镦头处理。剥套长度需根据现场工程师给定的计算长度进行。剥套时，采用裁纸刀先在计算剥套长度点环向切割，然后人工拔出套管，此处要特别留出预留长度以便张拉。在距钢绞线端部约60mm 处，用手提砂轮机将钢绞线外侧6 根钢丝切除，仅留中心钢丝，并对切割部位的外层钢丝进行打磨倒角。利用镦头机对中心丝进行镦头。切割部位的钢绞线用电工胶带包裹，防止其穿入锚具时擦伤锥形密封圈，影响密封效果。人工将钢绞线镦头部位与钢丝绳上的穿索板连接。开动卷扬机，钢丝绳牵引着环氧钢绞线向上运行，直至索鞍的左侧端部。从钢丝绳上拆下环氧钢绞线，根据穿索顺序和孔位编号的对应关系，索鞍位置的施工人员将钢绞线穿入对应的索鞍分丝管内直至其到达右侧索鞍口。

右侧施工人员讲钢绞线与钢丝绳上的穿索板连接。右侧的卷扬机牵引环氧钢绞线向下运行，直至右侧的的预埋钢管，再从右侧钢丝绳上拆下环氧钢绞线。从梁下将锚具安装时已设置好的引棒向上穿出，直至其伸出预埋管管口，将连接头与钢绞线的镦头相连接，并旋转连接头上的螺母，将钢绞线镦头部分卡紧，梁上人员推送工作钢绞线、梁下人员拉拔引棒，将工作钢绞线穿出梁下锚具1.5m。

左侧放线架继续放线直至规定长度后切断，并进行剥套和镦头。左侧梁内引棒伸出至预埋管管口，连接引棒和工作钢绞线，并将其穿出左侧梁内锚具。将钢绞线牵引出张拉端锚具出口，卸除连接头与钢绞线的连接，安装夹片并打紧。对于每束的第二根钢绞线，在张拉端锚具上依次安装单孔传感器、单孔锚具和夹片，并敲紧。利用单孔千斤顶，进行初张拉，张拉力约为设计张拉力的15%～20%，张拉后顶压锚固此根钢绞线。

3.2 钢绞线索力分级张拉

为将斜拉索中各根钢绞线之间的索力差控制在设计许可的范围内，每束斜拉索中所有钢绞线挂索张拉完毕后，进行分级张拉完毕。

单根钢绞线等值张拉和索力控制的操作步骤如下:在锚板上安装多孔反力架;用单孔千斤顶张拉安装有传感器的第二根钢绞线并顶压锚固，锚固力按预定张拉力进行控制，记录传感器显示值;用单孔千斤顶张拉下一根钢绞线，按记录的传感器显示值进行换算油泵张拉力，按此张拉力张拉并锚固，记录传感器显示值;当千斤顶张拉持荷时，用直尺测量此时千斤顶活塞的行程，并在张拉表格上记录张拉载荷和钢绞线伸长值。根据表格记录的数据，计算钢绞线伸长量，与理论伸长量做比较，看是否满足规范允许的偏差要求，如果在偏差范围以内，则继续施工;否则，应停止张拉，检查原因，按对称交错的顺便重复3/4 步，直至最后一根钢绞线，并记录下最后一根钢绞线张拉的传感器显示读数。进行二级张拉;比较此时传感器读数是否与设计值相等。卸除第二根钢绞线上的索力，拆除单孔锚板及传感器，安装工作夹片，用单孔千斤顶张拉第二根钢绞线，其张拉锚固力与最后一根钢绞线显示读数一致。

［1］陈振清.斜拉桥拉索风雨振观测及其控制.土木工程学报，2003(6):53-59 页

［2］胡人利编.桥梁力学.中国铁道出版社，308-309.