东合大桥斜拉索索力及标高质量控制探讨

2018-02-17 08:55韦东成
西部交通科技 2018年7期
关键词:斜拉索力拉索

韦东成

(广西翔路建设有限责任公司,广西 南宁 530021)

0 引言

近年来,随着我国交通基础设施建设的迅猛发展,大跨度斜拉桥越来越多,施工的难度也就越来越大,斜拉桥主梁施工索力和线形控制是确保工程质量和安全的重要环节。因此,只有在斜拉桥施工过程中通过对结构索力和线形加予控制,才能保证桥梁成桥线形和索力应力满足设计及规范要求。百色市东合大桥,是一座独塔斜拉桥,该桥通过对主梁结构线形和索力应力的有效控制,成桥线形和索力应力达到设计和规范要求的精度。该桥主梁线形和索力应力控制良好,可为类似桥型主梁施工提供参考。

1 工程概况

百色市东合大桥长473.5 m,该工程项目属于独立桥梁工程项目,桥孔布置为:(50+127) m+190 m;鹅城岸引桥为预应力混凝土连续箱梁桥,桥孔布置为:3×33 m,跨越江滨路。主桥桥面总宽34 m,桥面布置为:2.0 m(布索区)+4.0 m

(人行道及栏杆)+10.25 m(混合车道)+1.5 m(活动护栏)+10.25 m(混合车道)+4.0 m(人行道及栏杆)+2.0 m(布索区)。引桥桥面按分离两幅布置,总宽30 m,桥面布置为: 4.0 m(人行道及栏杆)+10.25 m(混合车道)+1.5 m(活动护栏)+10.25 m(混合车道)+4.0 m(人行道及栏杆),桥中心处两幅间设1 cm纵缝。

2 工程项目建设施工特点

百色市东合大桥工程项目为独立大桥,斜拉索为不对称布置的桥型,工程项目建设包含内容众多,是加强两岸区域沟通、交流的重要交通基础设施。工程项目建设施工规模较大,施工难度较高,施工过程中会受到众多因素影响。因为工程实际建设施工阶段需要跨越城市原有交通路线,施工工作开展会对城市交通体系正常运营造成不良影响,且工程征地拆迁存在众多阻碍,建设施工阶段还需要与质监、航道管理、市政建设等众多部门进行沟通和交流。工程项目建设中需要特别注重的就是施工质量和施工安全控制,一旦有事故产生,不仅会造成严重经济损失,对城市形象建设也会造成影响。

3 斜拉索索力施工质量控制

3.1 斜拉索安装施工工艺流程

东合大桥斜拉索采用空间双索面形式,桥梁整体共设置了42对斜拉索。斜拉索是用具备环氧保护层的钢绞线制作的,每一根钢绞线外侧还应用了哈佛HDPE套管进行防护。工程项目建设对应用钢绞线材料有着非常严格的要求,要求钢绞线材料的抗拉标准强度需要达到1 860 MPa。斜拉索的规格可以概括性地分为四种类型,分别为VM250-43、OVM250-55、OVM250-61和 OVM250-73。斜拉索采用主梁上的单端单根张拉及塔内整体调整索力的形式进行建设,整体张拉端设置于东合大桥上塔柱内侧。固定端中心位置在距主梁底部50 cm处。主梁上锚固端按顺序编号进行单根逐步张拉。

3.2 设备、机具的选择及施工场地布置

斜拉桥工程项目建设施工中需要应用到很多特殊的专业设备,东合大桥斜拉索施工阶段也是如此。想要加强斜拉索索力控制,保证斜拉索索力达到设计要求,施工现场管理人员必须要结合工程项目建设施工特点以及工程建设施工质量控制要求,根据现场实际情况选用机械设备,并将施工机械设备合理地布置于施工现场。每根斜拉索都应设置一套完善的张拉设备,其中包括了千斤顶、张拉丝杆、油泵等众多工具。实际应用前要有专业人员对工具性能以及质量鉴定,再报备进行审核,避免实际应用中出现不良问题。

3.3 放索

放索是较为关键的控制内容,将斜拉索运送到水上栈桥平台,然后用吊车吊到下横梁的0#块位置,再逐步从0#块平滚到各节梁段位置处,平滚位置之间的间距要合理控制。为了保证上塔柱和主梁下端的穿索对应编号,放索逐步按编号单根穿束,确保穿索的准确性。若平滚位置忽略了间距控制要求,会导致拉索出现下垂拖地情况对斜拉索外部PE防护层造成损害,最终影响斜拉索的应用寿命。将索直接放置于水平滚轮带上进行拖动,再应用牵引机械设备组合装置将斜拉索牵引到东合大桥主塔结构上及穿束到主梁的锚头里面。

3.4 斜拉索张拉过程控制及索力调整

对斜拉索的张拉过程进行严格控制,分为三个阶段进行张拉,第一阶段在主梁立模及安装钢筋时根据监控单位提供的索力及标高进行张拉部分索力;第二阶段在浇筑混凝土梁节段的一半方量时候再根据监控单位提供的索力及标高进行张拉部分索力;第三阶段在主梁节段浇筑混凝土的养护龄期进行张拉及体系的转换,按顺序进行逐节梁段的张拉索力,直至合拢段浇筑完成。根据设计要求对索力进行微调整,这样才能保证东合大桥斜拉索索力与设计一致。

技术人员对同一索号挂索完成后开始进行对称张拉,张拉分级同步性开展,利用4台700 t等级的千斤顶设备,上游与下游两组4根拉索同时进行张拉工作开展。张拉阶段首先施加5%的设计索力,然后再按照设计索力的10%进行张拉,同步张拉索力差值需要控制在20%范围内,最终差值不能超过3%。为了避免桥梁索塔承受较大的弯矩力,严格保障拉索与主塔受力的均匀性,技术人员在实际张拉过程中可以应用先进的BIM技术对张拉过程进行模拟,张拉工作开展中对张拉数据进行真实有效的记录,从而及时找寻拉索工作开展中可能存在的不良问题,便于加强斜拉索索力控制力度。张拉到设计要求索力后需应用索力检测设备进行检测,并且与千斤顶0.4级精确度油表示数进行核对,结合伸长量进行审核。

索力调整是东合大桥斜拉索索力控制中不能忽略的重要内容,其目的就是进一步加强斜拉索索力控制力度,降低施工成效与设计标准之间的差距,使得索力可以达到理想状态。索力调整需要严格按照以下操作进行:技术人员应对监控单位提供的索力需要调整索力并进行科学计算,同时还需要掌握延伸量、主梁标高等施工数据的变化值。对张拉设备的运行状态进行调整,做好设备的调试工作。将张拉设备放置于指定位置,并将千斤顶设备与油泵紧密连接起来。启动油泵,使千斤顶设备活塞无负荷空升少许。设置工具锚权,根据技术人员的计算值对索力进行针对性、科学性调整。索力调整过程中监理部门也需要承担起相应的责任,对索力调整过程进行严格控制,对施工参数进行检测和分析,避免索力调整阶段出现不良问题。

4 主梁标高控制

东合大桥工程主梁标高控制精准性意义重大,无论是施工现场管理人员、技术人员还是监理工作人员、监控单位工作人员都需要给予高度重视。一旦标高与设计要求存在较大误差值,不仅会严重降低工程项目建设施工质量,还会引发重大安全事故,可能造成的经济损失是无法预测的。标高质量控制中应用仪器观测时要尽可能地做到前后视线等长,应用的钢尺需经过计量检定,并固定应用不能随意更换。斜拉索施工到一定要高度后,就需要重新引侧标高,加强桥梁结构施工质量控制。经过逐段节梁的标高及高程控制,避免累计误差,造成合拢段的错位问题,采取逐段跟踪测量标高和核对其张拉的索力一致方可进行下一段的施工,最终在合拢段位置没有出现错台合拢,取得了很好的效果。

5 结语

东合大桥斜拉索索力及标高控制是施工质量控制中的关键内容,只有保证斜拉索施工的规范性、严谨性,根据设计要求对索力进行调整,并且加强标高控制,才能最终保证施工质量与设计要求相一致。该桥通过对主梁结构线形和索力应力的有效控制,最终成桥线形和索力应力达到设计和规范要求的精度,可为类似桥型主梁施工提供参考。

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