斜拉桥钢绞线斜拉索成索施工技术

段云杰

（中铁十二局集团第一工程有限公司，西安710038）

1 引言

钢绞线拉索包含2 个部分，第一部分为多个钢绞线，第二部分为由双层同步挤压制作而成的高密度聚乙烯（HDPE）防护套管，在拉索两侧具有2 种锚具，分别为单个夹片张拉端以及锚固端。该拉索不是成品，应当将其运输到项目所在地，逐根穿索对其张拉。由此，钢绞线拉索对吊装以及张拉机械要求并不高，通常情况下，安装张拉工作只需小型卷扬以及千斤顶机械设备，减少了许多不必要的麻烦。

2 工程概况

东平水道特大桥主桥～斜拉桥里程范围为DK10+094.69～DK10+465.09，总体长度为370.4m。斜拉桥主要跨东平水道，滘是北江水系中的水道，从西 口一直到广州大尾角，总体长度是68km，100a 桥位的流量是摘要m3/s，桥下通航水位最高可达到7.124m，通航净宽＞150m。

3 钢绞线拉索的优点

1）钢绞线拉索凭借其众多独特优势，被广泛应用在众多项目中，它既能够单根张拉，也能够单根换索，为后期工作提供有效保障，在一定程度上减少维修成本，通常情况下，对单根钢绞线进行更换调整时无需停止交通运输，在保证正常交通情况下即可进行维修工作。

2）钢绞线拉索因为其内部以及外部均有护套，能够在一定程度上增加其使用时间，防止其暴露在周围环境中被腐蚀，此优势使得钢绞线拉索广泛应用在斜拉桥中[1]。

3）钢绞线拉索与钢丝拉索一样，不但能够进行一次张拉，还能够进行多次等值以及等力张拉，由此，可按照现场具体施工状况对张拉设计工作进行适当的调整，将结构受力控制在一定范围内，确保项目顺利进行。

4 斜拉索施工工艺

斜拉索施工具体流程如图1 所示。

4.1 HDPE 护套管焊接

1）连接HDPE 套管时，主要应用的方法为通过专门的发热式设备将套管对焊。焊接的具体步骤如下：焊接准备→HDPE 管端面刨平、预加热→撤离发热工具、切换→加压焊接、冷却→焊接结束。

2）HDPE 护套管焊接技术条件见表1。

图1 斜拉索施工流程图

表1 管材的具体规格及焊接条件

4.2 钢导管预埋测量定位

1）设置控制斜拉桥的导线体系，为确保整个桥梁的整体性，应当设置专门的闭合导线网，通过全站仪对其施测。于2个主塔之处选择加密点，保证控制点和主塔中心的距离在50m～100m。高程使用二等水准进行引测工作，计算的平差若符合标准，应当上传到专门的监理部门，由专门负责人复核审批完数据后才能使用。

2）适当转换加密导线的成果，把绝对坐标变成相对桥轴线的施工坐标，由此减少精准定位工作，掌握导管的位移情况。

3）做到3 点固定，即固定控制点、固定观测人员、固定仪器。

4）应当保证施工仪器在检定有效期内，并对其进行自检。

5）观测时间尽可能在上午6：00～9：00 与下午15：00～18：00，确保测量数据的准确性。

首先固定好索导管，然后对其精确定位，使用型号为一秒级的徕卡全站仪以及徕卡小棱镜对钢导管的上下口处进行测量，其中，小棱镜位于导管上下口处，并放置在测量点位置上，从而测量出详细的三维坐标，并和预先规划的坐标进行对比，若出现偏差，由专门人员负责调整以及加固工作。上述所有流程应当反复进行，一直到符合规划标准为止。

4.3 工作平台准备

1）箱梁翼缘板下工作平台：该桥梁的浇筑工作主要借助挂篮，可把挂篮作业平台当成施工平台。

2）塔外工作平台：该桥施工之时，需要较多斜拉索，并且所有的斜拉索都应当进行塔外作业，施工人员要数次上塔施工，因此，塔外应当具有专门的脚手架平台，此平台在设计之时，应该尽量位于斜拉索之处。

4.4 锚具安装

施工人员在该桥锚具出厂之前，就已经完成将此模具的锚孔密封板对位的工作，然后使用焊接方法将两者固定好，当锚具出厂时，由质检部门详细检查焊接好的密封板。一旦有错位的问题，应当马上调整。在安装梁下张拉端的锚具之前，首先应当把锚孔清理干净。锚具有很多组成部分，因此，要对所有零部件以及外观质量进行检查。

梁下锚具运送到梁下锚管位置，适当改变螺母的位置，通过手拉葫芦把锚具移到梁底位置处。

4.5 HDPE 护套管的挂设安装

HDPE 套管在进行吊装工作之前，应当把符合要求并焊接完成的套管运送到中央分隔带的两端，将PE 管安放于托架轮，避免PE 管受到伤害。随后将塔端锚固筒等设备进行组装并固定。

在安装套管的时候，应当在其两端安装抱箍，在抱箍上面，垫上3mm～5mm 橡胶板，从而提高摩擦力。通过抱箍以及绳夹将钢丝绳固定好，随后通过使用牵引绳把套管一端放到塔上管口周围，使用葫芦将其挂好[2]。

4.6 单根挂索

1）成盘钢绞线被运送到桥面穿索周围，将它的缠包带打开，从内圈抓住钢绞线一头，随后相关施工人员将钢绞线从HDPE 管中穿过；

2）钢绞线在穿过众多装置的时候，应当根据设计要求，按照详细顺序依次穿过多种设备，如后端防松机械设备等，穿过这些设备以后，施工人员应当让钢绞线穿过前端HDPE 管，从而将其和前端预埋管口连接在一起，一直到前端钢绞线和牵引绳穿束器相连以后，使用牵引绳把钢绞线穿过前端锚具，并将其张拉，张拉到钢绞线符合设计需要的长度；

3）若前端钢绞线符合标准，那么此时应当把后端钢绞线和牵引绳建立密切联系，使用牵引绳把钢绞线穿过后端锚具，一直张拉到钢绞线符合设计需要的长度；

4）前端调整好钢绞线之后，单根挂索工作完成；

5）单根挂索时，要防止钢绞线的HDPE 护套出现打绞问题。

4.7 钢绞线单根张拉

在保证所有根索钢绞线都完成挂索工作后，通过型号为YDCSl60-150 的千斤顶对其张拉。在对单根进行张拉的时候，要详细记录张拉的数据，如张拉油压以及张拉力、测量初值以及终值等。张拉的方法为从两端进行张拉，在张拉时，应当对升油压进行分级。

4.8 张拉力控制

挂索梁体标高以及索力的整个过程为渐变形态，所以进行单根挂索工作时，索力工作状态也是渐变的，平行钢绞线在进行拉索以及挂索工作时，关键是要均匀控制每个钢绞线的索力，本项目通过张拉力控制索力，具体步骤如下：

1）把压力传感器放置于张拉端上面第2、第3 根钢绞线处，降低PE 管对索力造成的不良影响；

2）在控制所有钢绞线的张拉力时，以压力传感器的详细变化数值为参考基础，索力计算方法如以下所示：

式中，P传单为实际单根控制初始张力；ΔTn为将第n根绞线进行张拉，拉到比第n-1 根绞线的油压小0.5MPa 的时候，与第2及第3 根相应传感器的数值进行对比。

5 索塔施工注意事项

拉索为斜拉桥的关键，另外，还应当把索体以及锚头防腐工作放在重要位置。根据国家相关标准以及有关技术，通过密封浆体工具对索体进行锚固，使索体和外界环境保持一定距离，避免雨水以及水气对其造成伤害。张拉和调索工作完成后，应当于锚头夹片处涂上防腐的油脂。

6 结语

综上所述，使用成索方式对钢绞线斜拉索进行安装工作，能够大幅度减少每个索安装的时间，减少设置循环系统的次数，保证项目质量，具有非常实用的价值。