锁蒙高速南盘江特大桥斜拉索施工技术研究

2018-04-23 12:49:15王定宝云南曲靖开发区开发建设有限公司曲靖655000
建筑 2018年6期
关键词:夹片锚具主塔

王定宝 袁 伟 云南曲靖开发区开发建设有限公司,曲靖 655000

1 工程概况

南盘江特大桥由(108+180+108)m双塔三跨矮塔斜拉桥和15跨30m预应力T梁引桥组成,全桥共布置19个墩台(0#~18#墩)。主孔为预应力混凝土变截面箱梁,根部梁高5.8米,跨中梁高3米;锁龙寺侧引桥(0#~1#墩)布置为1孔30m简支T梁;蒙自侧引桥(4#~18#墩)采用(4×30)+(4×30)+(3×30)+(3×30)=420m共计四联先简支后结构连续T梁桥。

主桥采用墩塔梁固结体系的预应力混凝土单索面矮塔斜拉桥,主跨180m,边跨108m,边跨各设置1个过渡墩。主塔采用矩形实心断面,从底部到顶部为等截面,平面尺寸为5.5m×2.6m,桥面以上塔高29m,布置在中央分隔带上,并与箱梁固结。塔身上部设有鞍座,以便拉索通过,每根斜拉索对应一个分丝管,斜拉索横桥向呈两排布置,分丝管亦设两排,分丝管横桥向间距1m。斜拉索为单索面、双排布置在中央分隔带上,全桥共采用4×9对斜拉索。斜拉索梁上纵向间距7m,双排横向布置间距为1m,塔上竖向间距1.2m(理论值:为斜拉索与塔中心交点的竖向间距)。斜拉索在塔顶连续通过分丝管,两侧对称锚于梁体。

2 斜拉索结构特点

采用填充型环氧涂层钢绞线斜拉索,按单索面双排扇形布置,两排拉索横向间距1米、在主梁上的纵向间距7米、在塔上的竖向理论间距1.2米。塔上设置分丝管,梁下为张拉锚固端;每侧主塔设(2×9)对斜拉索,全桥共4×9对斜拉索,斜拉索采用具有优秀的防腐和抗疲劳性能的OVMAT250-55钢绞线斜拉索体系及配套的锚固张拉系统。

斜拉索由固定端锚具、过渡段、自由段、HDPE护套管、张拉端锚具及索夹、减振器等构成。与平行钢丝束拉索所采用的整体吊装与整体张拉不同,该体系采用单根钢绞线安装与单根张拉。

为了防止钢绞线在两侧索力差作用下发生滑动,斜拉索在塔上通过焊接集束分丝钢管贯通索鞍锚固方式。斜拉索对应锚固梁段为第6号、8号、10号、12号、14号、16号、18号、20号、22号。

3 斜拉索施工流程

按经复核的无应力状态下设计索长下料,同时按设计的长度对焊连接HDPE套管→HDPE套管安装→单根挂索、张拉(按竖向自上而下逐行进行、水平方向自外侧往内侧逐孔进行)→锚固筒内钢绞线剥皮、清洗→(紧索)安装索箍、减振器→梁端锚具安装防松装置→实施整体张拉、调索→塔端锚筒、索箍、减振器安装→边(中)跨合拢→塔端索鞍端口套管内钢绞线剥皮、并灌环氧树脂砂浆抗阻块→灌注防腐油脂及防护罩安装→结束。单根挂索示意图见下图,挂索张拉施工中应注意采取上游穿挂张拉一根,下游穿挂张拉一根,这样交叉循环进行,直到整束索挂索完成。

单根挂索示意图

4 主要施工方案及方法

4.1 施工准备

施工前认真做好施工平台、施工机具的准备;施工人员的工作分配;斜拉索锚具的组装和安装;HDPE外套管的焊接等。

4.2 HDPE管吊装及安装

塔吊平稳起吊HDPE管,并向主塔方向移动,在其自由段由人工扶稳,防止其左右偏摆。当HDPE管前端到达主塔预埋管出口处时,用钢丝绳配合手拉胡芦将卡箍与此处操作平台连接,HDPE管后端用麻绳与主梁临时连接。HDPE管与主塔和箱梁预埋管间均应留1m左右间隙,以利穿索施工。用人工或机械方式穿过主塔和梁内锚具,安装夹片并张拉,张拉力以HDPE管垂度消除为宜。

4.3 钢绞线穿索、张拉

为确保组成斜拉索的各钢绞线平行,以及方便顺利穿索,根据斜拉索的特点,采用的合理穿索顺序为:从上至下、逐排穿索。第一根斜拉索C1位于第6号节块内,因此C1钢绞线的穿索和张拉工作要在第7号节块混凝土施工完成后进行,C2钢绞线的穿索和张拉工作要在第9号节块混凝土施工完成后进行,依此类推,C9钢绞线的穿索和张拉工作要在第23号节块混凝土施工完成后进行。

4.4 索力检测及调索

所有拉索张拉完毕后,由监控单位对拉索索力进行检测,若实际索力与设计或监控要求不符,则进行调索。索力调整有两种情况:索力增加调索和索力降低调索。

索力增加调索:利用整体千斤顶进行,其方式与钢绞线分级张拉相同;索力降低调索:为避免钢绞线受夹片夹持部位进入拉索受力段,索力降低调索不能采用对钢绞线卸载重新锚固的方式进行,而利用穿心式千斤顶将拉索卸载至规定索力后调节螺母位置。

4.5 顶压夹片

索力调整完毕后,对夹片进行顶压操作,确保锚固可靠性。

4.6 附件安装

所有拉索索力调整完毕、夹片顶压后,进行拉索附件安装工作,包括:索夹安装、锚具防松装置安装、减振器安装和锚具保护罩安装等。

4.7 防腐处理

锚具内灌注环氧砂浆,安装锚具保护罩,灌注防腐油脂。

5 施工总结

位于锁蒙高速公路上的南盘江特大桥是云南省首座矮塔斜拉桥,全长857米,由双塔三跨矮塔斜拉主桥和15跨预应力T形连续梁组成,全桥共采用9对斜拉索。该桥施工难度大,技术含量高,先后攻克了大直径超长桩成孔及钢筋安装、大截面高墩钢筋安装、大体积砼水化热控制等技术难题。2009年6月开工建设,2013年10月建成通车。

锁蒙高速公路是石蒙高速公路建设中重要的一段,不仅是国家“五纵七横”公路交通网络中的一段,也是亚洲公路网越南河内至云南昆明至缅甸曼德勒的重要组成部分,是我国西部地区与东盟各国间的重要国际运输大通道。同时,作为云南省第一条国门高速公路中具有重要意义的一段,它的全线贯通实现了昆明市与红河州的内联外接,实现了云南通江达海的愿望。

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