世纪大桥平行钢丝斜拉索施工

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1、摘要：本文结合世纪大桥平行钢丝拉索的构造特点，着重介绍拉索施工的工艺方法。　　关键词：高强平行钢丝、冷铸锚、成品索、软牵引、刚牵引、悬链线作用　　中图分类号：TU511.3+2文献标识码：A文章编号：　　一.引言　　斜拉索是一种仅承受拉力的柔性结构。挂索施工是要完成斜拉索的安装并根据设计要求施加一定程度初装张力的过程。斜拉索是斜拉桥上部结构连接塔梁的结构构件，由它将主梁上的大部分荷载传递给主塔。一般情况下，斜拉桥主梁大多是在主塔完成后进行，除塔梁同时施工外，斜拉索安装是与主梁节段施工同步进行的。但因大多数斜拉桥各

2、有其独特的结构特点和施工条件，使得其挂索施工方法也有所差别。本文结合世纪大桥平行钢丝拉索的构造特点，着重介绍拉索施工的工艺方法。　　二．工程概况　　世纪大桥为一座城市景观桥位于通州市，南北向跨越通吕运河，主体结构采用双跨独斜钢拱塔双索面预应力混凝土斜拉桥，固结体系，跨径组合为110m（主跨）+80m（锚跨），桥梁全长190m，桥梁总宽36.6m。主塔为钢结构“拱形”索塔，塔高约62m，塔向岸跨倾斜150，塔身为箱形截面，纵桥向由上至下渐变加宽，横桥向为椭圆线形。主梁采用双主梁肋板式结构，纵桥向每隔6m设置一道预应

3、力混凝土横梁。桥梁设计结构新颖、造型独特，是全国同类型桥梁中的第二座。　　　　大桥示意图　　　　三．斜拉索　　1.索体结构　　采用φ7高强度平行钢丝，冷铸锚，属成品索。索外包挤彩色PE防护套，内置式减震器，钢塔两侧各安装16对斜拉索，全桥总计64束，锚具共6种。塔端标准索距2m，设置钢锚箱，梁端标准索距6m，梁端为张拉端。斜拉索为扇形布置。单根拉索重9.8t，全桥拉索总重290t。　　　　斜拉索构造示意图　　　　2.成品索的出厂　　平行钢丝斜拉索由缆索厂按照设计图纸逐根制作而成，成品索经检验合格后由陆路运至工地。

4、世纪大桥斜拉索长度在26～128m之间，出厂方式有两种：一是电缆卷型式竖向缠绕，出厂时携卷索架一起运至工地，展索方便，但每根索需要一个卷索架，运输不便；二是环状水平盘绕，出厂时仅用包装布包裹，展索时放在工地专门制作的水平放索盘上，运输方便，放索盘可重复利用。　　　　四．斜拉索的安装　　世纪大桥的斜拉索安装受主塔的结构特点的影响较为明显，主塔为钢结构拱形斜塔，倾斜角度150，使主跨和锚跨的挂索方案截然不同，施工难度较大。　　1.塔端斜拉索安装　　⑴主跨：由于主塔向锚跨一侧倾斜，主跨一侧的钢塔为仰面，塔端斜拉索挂设可

5、利用吊装主塔的1200t?m塔吊集中统一挂设，施工效率高且难度较低，一天可挂索10根。　　⑵宜城锚跨：锚跨塔端无法使用塔吊进行挂索，现场利用卷扬机、滑轮组在塔端构建提升系统来完成挂设工作。过程如下：　　①将斜拉索牵引至钢塔附近后，解除上锚头卷扬机牵索连接器。在斜拉索提升时继续同步牵引，以减少斜拉索提升时的荷载。　　②用带防护的索夹在距上锚2～5cm处（按锚索管长度确定）夹紧索体作为提升吊点；安装好锚头牵引连接器，将塔端滑轮组引下的挂钩挂在吊点上。　　③提升斜拉索锚头至塔上索导管附近，在塔外挂索升降平台上的操作人员

6、的协助下，将塔上锚索管内放出的牵索钢丝绳与锚头连接器连接收紧，升降平台固定后即行加保险索。　　2．梁端斜拉索安装　　斜拉索最大长度达128m，重9.8t。由于索体自重悬链线作用产生的水平力亦较大，因此长索的就位需要特殊牵引设备来完成。　　⑴安装索力计算　　根据斜拉索的下料长度L，上下两端索孔锚板中心的集合距离L0，塔上斜拉索钢丝墩头端部与锚板距离L1，可以得出计算斜拉索梁端钢丝墩头端部离梁上索孔锚板端面距离为ΔL时安装索力T的方程：　　ΔL=L0+L1+ΔLf―L―Δle　　式中：ΔLf――斜拉索垂直度修正，ΔL

7、f=W2LX2L0/（24T2）；　　W――斜拉索单位长质量；　　LX――L0的水平投影长度；　　Δle――斜拉索的拉伸修正，Δle=TL/AE；　　A――斜拉索的钢丝总截面积；　　E――斜拉索的钢丝弹性模量，取1.95×105Mpa。　　经计算最大安装索力达40t。　　⑵辅助牵引系统　　牵引系统一般分为软牵引和刚牵引两种：软牵引是一组多根钢绞线对斜拉索锚头牵拉，适用于牵引长索；刚牵引是用特制的螺杆对拉索锚头进行牵拉，适用于牵引短索。世纪大桥斜拉索安装将两种方法相结合，充分利用各自的优点，达到了事半功倍的效果。　

8、　　　①软牵引：　　a)机具、材料准备：YCW型千斤顶由两个穿心式油缸及两个工具锚组成，额定油压50-63Mpa，排油量2-10L/min，相应牵引速度为76-383mm/min，牵引过程为无间歇连续作业。　　b)根据牵引索力确定钢绞线为4根。每隔50cm设胶布束金一处，保证同时受力。配备工具夹片，加工钢绞线与张拉丝杆间的连接头、钢绞线与千斤顶之间的连接件。　　c)将钢绞