探讨悬索桥的施工技术

杨成 汪焮成

1.湖北交投燕矶长江大桥有限公司 湖北武汉 430000；2.湖北交投智能检测股份有限公司 湖北武汉 430000

随着我国城市建设的发展，景观桥梁的修建逐渐增多，此类桥梁既是通行枢纽，也是城市公共建筑景观与文化载体。目前，悬索桥逐渐在我国景观桥梁领域得到了广泛应用，此类桥型构造简单、受力合理，具有强大的跨越能力，可满足不同环境施工需求，且悬索桥构造精美、简练，索塔、吊索均可适当装饰，获得良好的景观效果，以桥梁装点城市。

1 悬索桥概述

相比其他桥梁结构，悬索桥结构形式简单，受力较为明确，主要由钢缆、吊索共同承担桥面铺装结构的荷载。其中，桥面的主要结构物为加劲梁，它的跨度和吊索间距基本一致。需要注意的是，悬索桥的建设造价相对较高，但是其跨度能够超过700m甚至更大，因而桥梁建设期间要结合实际情况与需求，合理选用悬索桥。具体施工环节中，由于悬索桥结构的几何形状受到温度等因素的影响较大，当主缆结构施工结束后，悬索桥的长度无法再进行调整。与斜拉桥相比，施工期间吊索不能重复张拉。如果需要对吊索长度进行调整，只能借助垫片做出小幅的微调[1]。

2 悬索桥的施工技术要点

2.1 猫道架设

为使主塔承受较小的不平衡外力，猫道承重索按照左右幅对称、由主缆轴线外侧向主缆轴线内侧对称进行的顺序依次架设。承重索锚头从放索盘牵出，起吊设备提升锚头与拽拉器连接，启动牵引系统牵引，牵引方向为从北侧向南侧。首根猫道承重索架设时，采用空中自由拽拉法进行架设，利用吊环辅助；其余承重索架设时利用已架设好的猫道承重索，通过吊环辅助架设。架设时，借助索盘放索装置，施加一定的反拉力。

2.2 安装吊装系统

吊装系统是搭建安装悬索桥的关键系统：①牵引系统架设：牵引系统用一台5t卷扬机为主要动力，用Φ10的钢丝绳作为卷扬机牵引绳。该卷扬机的牵引绳设为循环系，即可实现一台卷扬机完成滑车的前进与后退。卷扬机钢丝绳的开口端紧固于吊篮滑车上，既可完成滑车与牵引系的连接，也可避免端口闭合形成的节点阻碍钢丝绳的循环。②承重缆安装：根据吊装重量，采用两根承重缆（Φ22钢丝绳），分别搭载于两座索塔顶部的相应定滑轮上，两端分别与主缆锚碇锚固。③吊篮：吊篮安装在承重缆上可左右往复运动的滑车下面，吊篮与滑车通过电动葫芦连接，使吊篮可以上下调节高度。④吊装系统使用前，出于施工安全考虑，需进行检查、试运行及试吊。吊装系统检查主要注意各种结构件是否完好，例如吊篮杆件是否齐全、螺栓是否上紧、滑轮是否对位、承重缆垂度及起重索、牵引索是否按要求布置、是否有安全标记、卷扬机位置是否正确与基础牢固连接等。试吊前确保周围环境安全及人员安全，安排好观测人员到位，观察吊重后的变化情况，然后起动卷扬机将吊重吊离地面10cm，并联系各观察点报告变化情况，如吊装系统无异常，再将吊装系统在桥梁跨度间来回匀速运行两次。

2.3 架设主缆

当前，主缆架设过程中主要应用的是平行钢丝索股，施工所用的每根索股，事先要做好编号，架设索股时应重点加强对牵引、整形等环节的施工技术把控。①施工时首先要将股的前段锚头与拽拉器做好衔接，并开启卷扬机设备，实现对索股的牵引。②每隔相应的距离要设置鱼雷夹具，并且在牵引过程中应安排技术人员进行观察，发现问题及时调整；③索股牵引过程中，应当对中塔主索鞍的中点进行标记，同时还要做好索股中点的标记工作，实时观察二者的重合状况，重合之后及时停止索股牵引；④索股入鞍前，应当对索股断面进行调整，使之形成矩形断面；⑤在开展垂度调整工作时，应先对主跨做出调整，在此基础上再对边跨做出调整。索股调整结束之后，应及时利用千斤顶对螺母的松紧状况进行调整与改进，确保张力控制在设计范围之内[2]。

2.4 锚固施工

①后锚梁支撑定位。后锚梁与锚杆相连接，为匹配锚杆的反射线形特征，为整体斜向与锚杆相交并倾向内侧的空间形态。在安装过程中，先检查锚梁底端支撑牛腿倾角和标高，并弹出十字轴线，锚梁底端十字线应与牛腿十字线重合。使用测量仪器定位控制锚梁上端腹板中心点座标，经初调后静置约一个小时，观测支架变形量，并逐一检查各锚杆接头中心点坐标，最后再根据修正值对锚梁进行精确调整。②支架定位安装。由于定位支架高且宽，安装使进行分节、分片吊装。在拼装支架前，先由测量人员检查复核预埋件中心偏位、标高，并放出十字中心线。支架定位测量重点控制好支架桁片顺桥向与桥中线偏转角度、锚梁背靠支撑面倾斜角度、桁片内侧净距、锚杆支撑水平横杆标高。支架安装时应根据环境温度和支架变形量参数作出适当修正。③锚杆安装定位。锚杆一端与后锚梁连接，拼装前须先对相应锚梁上接头中心点进行测量复查，以防止偏差过大对整根锚杆安装精度的影响。待该批锚梁全部吊装到位后，再根据支架变形测量值与温度修正值进行精确调整，并使用限位装置对水平、标高进行锁定。依次逐根、逐层进行锚杆安装，并在混凝土浇筑前后，分别对锚杆进行复测校核，以确认定位精度前后一致[3]。

3 结语

综上所述，我国现代城市景观桥中，悬索桥是主流桥型之一，兼具实用性与美观性，结构简洁、受力合理、造型优美。景观悬索桥项目施工中，所有构件基本在工厂中完成制作，现场作业以安装为主，施工效率高、环境整洁，由于构件需吊装，必须合理选择吊装设备、规范安装吊装系统，保证所有构件精确就位及施工过程安全，最终打造一座美丽、安全的景观桥梁。