斜拉桥牵索挂篮前支点拉索精准安装施工技术

谢道琴

摘 要：对于斜拉桥扇形索而言，斜拉桥每个节段的拉索角度都不同。传统的斜拉索挂索施工是在桥面上利用吊车调整梁端斜拉索锚头位置和角度完成挂索作业，该方式斜拉索对位时间长，需要在梁底部同时设置千斤顶进行张拉，工序复杂，精度差，给斜拉索施工带来了一定误差。嘉陵江特大桥主桥为双塔双索面斜拉桥，主梁采用分离式双边主梁断面形式，挂篮设计采用前支点牵索挂篮。在施工中发明了一种装置，使其在施工中根据斜拉索与桥面角度的不同进行斜拉索调整，避免因角度原因而产生斜拉索张力不够、精度不准，并且通过该项装置可以轻易对索导管、张拉千斤顶、张拉分配梁及张拉撑脚等大重量物体进行吊装调整，避免了采用大型吊装设备，且吊装调整精度，改进了传统作业的调整拉索角度方法。

关键词：斜拉桥牵索挂篮;前支点拉索;精准安装

1 工程概况

嘉陵江特大桥主桥为双塔双索面斜拉桥，桥跨布置为155+350+155 m，主梁采用分离式双边主梁断面，中心处梁高3.3 m，全宽31.5 m（含风嘴），顶面宽31.0 m，挂篮采用前支点牵索挂篮[1]，斜拉索采用Φ7.0 mm镀锌高强度低松弛平行钢丝双层PE护套成品索，全桥共计224根拉索。

2 牵索挂篮前支点拉索精准安装施工技术

2.1 工艺原理

牵索挂篮完成在梁段上的锚固后，在斜拉桥牵索挂篮前支点弧形首位置上方安装吊架装置，吊架装置包括支架、悬臂纵梁。施工人员先把挂篮前端的张拉机构（弧形首分配梁、张拉杆、撑脚、千斤顶、张拉螺母及转换螺母）安装好，测量人员将拉索锚头位置向上投影位置与弧形首水平位置的交点放样至弧形首上，施工人员根据放样点，进行下放垂线定位锚头位置，人员由吊架装置悬臂梁后端上定滑轮的手拉葫芦来完成弧形首[2]分配梁角度调整工作。斜拉索展索至已浇筑梁端，梁端斜拉索锚杯穿进事先准备好的索导管内，斜拉索体由吊架装置悬臂梁前端上进行牵引安装。斜拉索与张拉杆连接后，通过手拉葫芦和定滑轮调整拉索、导管和张拉机构的角度至设计值后，即可进行第一次张拉工作，使索力转换于挂篮前支点上，完成整个拉索的固定工作。

2.2 工作流程

安装操作平台及吊架装置→测量放样、定位→粗调定位张拉机构位置→安装梁端斜拉索及索导管→角度精调、初张固定→二次张拉、角度调整。

3 操作要点

3.1 安装操作平台及吊架装置

待牵索挂篮锚固至梁段上后，焊设前支点操作平台吊架，并铺设脚手板架设牢固，挂好安全网，形成封闭的操作平台然后再安装前支点拉索吊架装置。该吊架装置分为三个部分，分别为支架部分、提升部分、张拉部分，其中支架部分包括支架立杆、支架剪刀撑、横杆、加劲板、纵梁限位卡槽;提升部分包括纵梁、前端滑轮吊点、后端滑輪吊点、手拉葫芦、钢丝绳，张拉锁定部分包括弧形首分配梁、张拉连接件、撑脚、锁定螺母、张拉千斤顶、张拉连接杆。先安装弧形分配梁块于挂篮前支点位置，由于挂篮前支点底部是直线形，安装时弧形首分配梁内面应紧贴于挂篮底部的平面上，然后安装撑脚、千斤顶、锁定螺母等构件，同时在弧形首分配梁与弧形首上吊架装置通过手拉葫芦和钢丝绳连接，后端连接杆装置利用吊架悬臂梁进行固定，如图1所示。

3.2 测量放样

在挂篮模板标高调整到位后，根据设计提供的斜拉索角度，在图上画出与弧形首的交点，将该交点向上投影至弧形首顶面平面上，等到该点的位置，并进行坐标的计算，利用全站仪和棱镜在弧形首顶面将该点在弧形首平面上的投影点进行放样，并做上记号。

3.3 粗调定位张拉机构位置

在进行连接拉索前，先对弧形首分配梁的张拉机构进行位置调整，调整的步骤如下：

（1）挂篮纵向前移到位，挂篮标高和平面位置按设计要求调整完毕。（2）测量人员在前支点位置处测量出弧形首处置纵向和标高位置，前支点的横向位置只能通过挂篮的平面位置进行调整，因此要求挂篮就位必须非常准确。（3）根据测量点调整反力垫块的标高和纵向位置，测量点放在挂篮弧形首顶面上，施工人员采用吊垂球的方式和量测顶面到弧形首分配梁中心高度的办法确定。（4）人员通过弧形首前端的吊装装置前后吊点和手拉葫芦弧钢丝绳，前端调整弧形首分配梁，后端调整张拉连接杆角度，位置调整好后将相关的紧固附属件安装好以便固定弧形首分配梁。（5）安装梁端斜拉索及索导管。在塔端固定好斜拉索后，利用水平放索盘将梁端的索展开，平放在桥面上，把梁端斜拉索锚杯穿进事先准备好的索导管内，锚杯露出锚垫板后，拧上螺帽，在此过程中注意不要刮伤锚杯丝牙与PE套，利用梁面卷扬机进行水平牵引至已浇梁前端，用钢丝绳连接索导管上的吊耳，与吊架纵梁前端定滑轮的连接上，将锚头拖至设计位置的锚固点，然后将事先装好的连接拉杆与锚杯连接，弧形首前端分配梁旋上千斤顶与弧形块处的前后锚固螺帽，使索力转换于挂篮前支点上。（6）角度精调、初张固定。拉索与弧形首分配梁上的张拉机构连接后，利用该吊架装置，后端对索导管的位置进行精调，使拉索位于索导管中心位置，前端对弧形首分配梁的位置进行再次精调，使索导管、拉索角度、弧形首分配梁、张拉机构装置位置均满足设计要求的时候，即可进行初张拉的压锚固定了，并开始后续的梁段绑扎钢筋，安装预应力工作。

3.4 二次张拉、角度调整

前支点挂篮施工，斜拉索张拉一般分为3次张拉，第一张拉为挂篮就位后，第二次张拉为混凝土浇筑至50%时，第三次浇筑养护龄期7天后张拉完成，完成最后的索力转换至梁底齿块上。由于在第二次张拉过程中拉索在索导管上口位置会产生一定程度的小位移，因此，第二次张拉完后，对索导管的位置进行精准微调，以满足拉索位于索导管中心位置的要求，保证拉索张拉受力更均匀，避免对梁底齿块产生破坏，也便于后期索导管内的减震装置的安装。当混凝土浇筑50%时，进行第二次张拉，并且利用吊架装置对索道进行角度上的微调，操作与上述一致。

4 结束语

合安高速嘉陵江特大桥和渠江特大桥均采用了本工法施工技术和实用新型专利，通过采用技术创新和合理组织，实现了斜拉索准确、快速的安装。

参考文献：

[1]贺勇全.前支点牵索挂篮提升架的设计及挂篮的提升[J].城市建设理论研究（电子版），2012（6）.

[2]廖文华.平面索牵索挂篮在空间索斜拉桥应用中弧形首的优化设计[J].城市建设理论研究（电子版），2013（18）.