探讨钢筋混凝土自锚式悬索桥主缆安装施工技术

车近平

（四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司， 成都 610000）

现代大跨径悬索桥的主梁一般采用钢桁梁结构，可以大幅度提高结构的刚度、抗风抗震能力，造型也相对优美，能够很好的融入城市周围的环境，可以作为城市的一个景观性的建筑。因此，在城市中小跨径景观桥梁中，选择钢筋混凝土自锚式悬索桥是一种较为合理的桥型方案。自锚式悬索桥的塔顶设索鞍，用于支承悬索桥的主缆，悬索主要锚固在两端的横梁上，对地基和周围环境的影响都相对较小。本文将实际的案例来探究钢筋混凝土自锚式悬索桥主缆安装施工技术。

1 钢筋混凝土自锚式悬索桥的案例介绍

为了更好的研究钢筋混凝土自锚式悬索桥的主缆安装施工技术，本研究采用真实的工程案例来进行分析，希望可以更好地对钢筋混凝土自锚式悬索桥的主缆安装施工技术和方法进行分析和介绍，因此，本研究以某某大桥为案例来进行有关分析。某某大桥是单跨钢桁梁悬索桥，全长1411米，主跨1100米，两边跨分别为220米和253米（220+1100+253），钢桁梁桁宽27米、桁高8.2米。成桥状态下的主缆垂跨比为1:9，两根主缆横向中心间距27米、纵向吊杆间距10米，每根主缆长1628米，包含187根钢索，每根钢索包含91丝。雅安岸右线引桥采用3×34米、左线引桥采用3×30米箱梁；康定岸引桥2×3×34米两联箱梁，每座索塔高188米，各索塔下都埋进50根桩基，每根桩基深60米，每根桩基深60米。大桥按照抗震烈度9级设防，并可抵御12级台风。

2 工程施工重点与难点

2.1 工程施工重点

钢筋混凝土自锚式悬索桥强调的是自身内部受力系统的平衡，不依靠系统外部的力来实现悬索桥本身的平衡，因此，要想实现悬索桥的平衡就必须要实现索塔两侧的受力荷载对称平衡。因此，钢筋混凝土自锚式悬索桥的设计基础在于两侧对称、受力平衡，这是悬索桥设计的重中之重。

对于钢筋混凝土自锚式悬索桥来说，其在施工过程中的关键技术在于确定结构内力、标高是否符合设计要求、主缆索股的应力长度、混凝土加劲梁的设计位置、锚固结构的稳定性等等，这些要素既是施工过程中的重点，同时也是施工中的难点，需要在实际的施工过程中给予格外的注意。在实际的施工中要注意进行主缆索股架设的调整和控制，要保证基准索股和其他索股的架设位置的准确性，同时要保证所架设的索股可以达到相关的设计要求，可以为后续的施工工作奠定良好的基础，这是自锚式悬索桥的施工重点之一。另外，索夹是将桥面荷载传递给主缆的重点设备，是保证桥梁荷载传递的重要部分，因此在施工过程中要对索夹给予充分的重视，加强对于索夹的施工控制，保证整座桥梁在后续的使用期间不产生沿主缆方向的滑移。

2.2 工程施工难点

钢筋混凝土自锚式悬索桥的主缆施工是整个桥梁施工过程中较为复杂的部分，主缆从空缆状态到成缆状态位移很大，施工的各个阶段的结构都比较难以控制，容易产生施工误差或者结构不稳定的现状。准确的进行丝股的无应力长度控制和架设，是悬索桥上部结构施工上的一个施工难点。

上文中，已经明确分析钢筋混凝土自锚式悬索桥的平衡是依靠索塔两侧的荷载对称来实现的，也就是说，在平衡状态下索塔两侧的主缆受力是相等，方向是相反的。但是在空缆的状态下，主缆两侧的受力是不平衡的，因此，为了保证桥梁施工中的安全，就需要调整每跨主缆的受力来实现两侧的平衡，进而保证桥梁整体的平衡稳定，空缆状态以及调整主缆的张力等是悬索桥施工中的一大难点，也是保证钢筋混凝土自锚式悬索桥的施工重点。

另外，在钢筋混凝土自锚式悬索桥施工中，还需要注意其它因素的控制，比如，架设索股以及索股调整工作应该在夜间温度均匀的环境中进行；确定主缆的矢高时应该用主鞍位置来校正矢高等。

3 混凝土自锚式悬索桥主缆施工技术

3.1 主缆索股安装

主缆索股的安装是钢筋混凝土自锚式悬索桥施工的重点，其主要包括索盘吊装、主缆的放索、牵引、提升以及整形入鞍等等一系列的工作。在实际施工中，首先要通过牵引主缆索股，从放束场出发向另一侧行进，牵引的速度一般来说，15m/min为最佳，在开始牵引时，牵引的速度可以降低，在牵引的整个过程中，要安排专门的人员进行全程的跟踪，随时调整锚头的高度，避免锚头与锚道碰撞，还需要注意临时承重绳在受力时候可能发生的下挠、磨损、扭转等等。一旦前锚头牵引达到了前端横梁锚管口，这时就的解除锚头和手拉葫芦之间的连接，另外，此时还得对整根索股的扭转情况进行检查，如果发现有索股发生了扭转的情况，需要人工的将索股进行扭正。

当索股牵引完成之后，在每个塔顶两侧将握索器安装在索股上，采用卷扬机和滑车配合来进行主缆的提升，通过滑车的移动将索股提起，当索股提升到塔顶主索鞍上方约30cm后，停止并进行检查，进行整形工作。在距离索鞍两侧大概0.8m处，安装六边形夹具，进行整形工作，要注意采取措施保证整形工作的质量。在整形工作完成之后，主缆两侧的吊钩要同时缓缓的下降，不能直接快速的下落，要将整形后的索股放到索鞍承缆槽规定的位置。其入鞍方向为：塔顶鞍座的位置是从边跨向中跨进行，入鞍的过程中要严格的控制索股的位置，防止索股出现不必要的扭转，影响后期工作的进行。

3.2 索股线形调整

索股的线形调整工作主要包括垂度测量、调整、复核等，进行索股线形调整的主要目的是为了保证初步架设好的索股和设计规定的线形吻合，便于进行后面的施工步骤，同时也为了保证钢筋混凝土自锚式悬索桥整体的稳定性和施工质量。索股分为基准索股和一般索股，顾名思义，基准索股是相对重要的部分，是一般索股进行调整的标准。因此，索股的线形调整也就可以分为基准索股的线形调整和一般索股的线形调整，当然两者之中基准索股调整是相对重要。一般来说，索股的调整工作都是在夜间温度稳定之后进行，进行调整工作之前，最好提前3天来测量每天每个小时的气温变化情况，详细掌握每个小时的温度变化，总结出相应的变化规律。进行索股调整时，要先中跨后边跨的顺序进行。基准索股的中跨和边跨的跨中垂度主要采用三角高程法来进行测算，将计算的高程和垂度与设计的要求相比较，然后根据相关的要求，来计算出索股需要调整的距离。在进行索股距离调整的同时，还需要考虑到温度的影响因素，再对索股进行垂度的调整。在所有的调整工作完成之后，要对索股进行连续三晚的观测，进一步保证基准索股满足所有的相关技术要求。等到基准索股调整全部完成之后，根据基准索股来进行一般索股的调整工作，其调整的步骤顺序与基准索股相似。

3.3 紧缆

主缆架设工作完成之后，包括索股的调整工作全部完成之后，也会因为温度差的影响，使得索股的排列会产生微小的变化。索股的调整工作是在夜间温度稳定的情况下进行的，这是因为一旦到了白天，气温会容易发生变化，索股也会因此出现起伏等现象，一旦出现这种情况要及时进行紧缆工作。在夜间温度条件良好的情况下，主缆表面的温度稳定时，进行预紧缆工作。紧缆工作主要采用跳跃式施工，从边跨或者中跨的中点、四等分点、八等分点向两侧延伸。预紧缆工作完成之后，要将主缆的截面固定为圆形，并且达到相应的设计的空隙率，尽量做到每隔一定距离就紧固一次，比如可以要求每隔1m固定一次，保证达到最佳的紧固效果，进一步保证整体桥梁的施工质量安全。

4 结束语

随着桥梁的设计理念和施工技术的逐渐成熟，钢筋混凝土自锚式悬索桥会因为其自身美观性、实用性等优势而得到广泛的应用，而主缆的架设和施工是钢筋混凝土自锚式悬索桥中重要的部分之一，因此文章主要分析了钢筋混凝土自锚式悬索桥中主缆施工技术和方法的研究，并从中分析了主缆的施工技术方案，希望能够为后续的钢筋混凝土自锚式悬索桥的主缆施工提供施工经验和借鉴意义。