武穴长江公路大桥斜拉索张拉及索力调整控制

刘占兵，叶恒梅

(1.湖北省建设投资集团有限公司/湖北省路桥集团有限公司，湖北 武汉 430000；2.湖北交通职业技术学院，湖北 武汉 430000)

1 工程概况

武穴长江公路大桥是麻阳高速的组成部分，连接已通车的麻阳高速-麻城至武穴段与黄黄高速，该桥WX-1标工程范围为黄黄高速至武穴长江大桥跨中合拢段。大桥主桥采用主跨808 m的双塔六跨不对称混合梁斜拉桥，桥跨布置为(80+290+808+75+75+75)m PK钢箱混合梁斜拉桥。全桥共104根斜拉索，标准强度为1 770 MPa。斜拉索采用Φ7 mm高强度、低松弛钢丝，每个索面由26对高强度平行钢丝斜拉索组成。主桥钢箱梁段顺桥向标准索距为15 m，北边跨钢箱梁尾索区标准索距为11 m、9 m，北边跨梁段标准索距为9 m。最长索长为441.908 m，重35.308 t。

2 斜拉索张拉施工

斜拉索张拉设备进场后须进行静载试验，试验荷载为设计牵引力和张拉力的1.2倍。斜拉索张拉在塔端进行，梁端挂索完成后即可开始塔端牵引与张拉。根据钢箱梁悬臂状态，斜拉索分再次张拉，桥面吊机前移之前第一次张拉，安装完成后第二次张拉。斜拉索前后两次四根张拉同时对称进行，以防止索塔承受过大的弯曲应力。为减少温度、日照对张拉和梁体标高的影响，斜拉索第二次张拉应于晚上9∶00至第2 d日出前完成。张拉过程采用分级张拉，以每10 t为一级缓慢进行，同时作好张拉记录。

武穴长江公路大桥张拉采用应力应变双控措施，以控制拔出量为主，张拉力为辅。张拉时，施工监控单位测定索力后与油表读数相互校核，确保索力最终控制在2%以内。拉索张拉过程中必须同时进行高程、塔柱变形观测并与设计变位值校核，索塔两侧对称的拉索应同步张拉，并记下当天的温度。斜拉索正式张拉分两次，架桥机吊装钢箱梁节段上桥，完成焊接连接后，安装并第一次张拉对应斜拉索，架桥机前移至待吊下一梁段位置后，第二次张拉斜拉索。斜拉索张拉流程为：安装张拉设备→启动油泵进油张拉→锚杯螺母跟进锚固→应力、伸长量控制→压力传感器读数控制→伸长量校核→紧固锚杯螺母。

3 索力调整

(1)调索目的

为改善主梁和索塔结构的受力状态，需要对斜拉索进行索力调整。斜拉索调索主要在中跨合龙前进行一次调索，除满足合龙线形要求外，还应纠正塔的变形，使索塔偏移量控制在设计允许范围内；当成桥后二期恒载施加以后进行全桥索力调整，除控制线形外，对索力进行调整，使索力终值误差以及高次超静定梁的受力状态达到设计要求的2%以内。

(2)主跨合龙后全桥索力调索与控制

武穴长江公路大桥主梁合龙后，进行了全桥通测及索力调整。结合现场二期恒载施工情况以及调索前后的通测结果，共进行了3次索力调整。现以大桥南塔斜拉索为例，将南塔上下游成桥索力设计值与实测值及偏差列于表1。

表1 成桥索力实测值及偏差(南塔)

南塔斜拉索索力实测值与设计值对比见图1～图2。

由表1、图1和图2可以看出，南边跨斜拉索索力偏差超过5%的仅3根，最大偏差为5.7%，其余均满足施工监控方案中的监控目标要求。上下游索力差均小于2.5%。总体而言，斜拉索索力控制比较成功。

图1 南塔上游索力实测值与设计值

图2 南塔下游索力实测值与设计值

4 结 语

在斜拉索施工过程中，斜拉索张拉是成桥索力控制的关键，武穴长江公路大桥全桥共计26根斜拉索，针对斜拉索张拉及调索精度要求高，斜拉索安装质量要求严格等特点，采用分级同步对称张拉等施工工艺及索力调整控制的施工技术，解决了大跨径斜拉桥斜拉索施工技术难题，确保了斜拉索张拉质量和施工安全，从而达到索力及线形有效控制的目的。