大跨径矮塔斜拉桥斜拉索施工关键技术研究

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1、大跨径矮塔斜拉桥斜拉索施工关键技术研究【摘要】“矮塔斜拉桥”在国内来说是一种新型桥，具有美观、跨径灵活、工序简单、经济性好、施工进度快、劳动强度低等优点。本文基于在建的湖北郧十汉江公路大桥，详细论述了矮塔斜拉桥的核心部位――斜拉索的施工方法，采用分丝管等新技术，保证斜拉索的安装精度和施工质量，为斜拉索使用期的养护和正常换索提供了方便。采用等值张拉法及测力传感技术，能准确按设计索力进行张拉，避免了二次调索。【关键词】大跨径矮塔斜拉桥斜拉索等值张拉法1引言湖北郧十汉江公路大桥主桥为（128+238+128）m双塔单索面矮塔斜拉桥。主梁为单箱三室混凝土箱梁，顶板宽26.5m，翼板悬臂5.75m。墩顶

2、根部梁高7.2m，跨中梁高3.4m，顶板和翼板设有横梁，斜拉梁段设有横隔板。箱梁采用C55纤维混凝土，设纵、横、竖三向预应力，9/9号～27/27号梁段各设2根通长的斜拉索，索塔设有转向鞍座，梁顶索塔高33.9m。郧十汉江公路大桥主桥采用（128+238+128）m双塔单索面矮塔斜拉桥，跨径在湖北省同类型桥梁中名列第一，在国内第四。大桥布置图如图1所示。2国内外研究发展概况近年来，在预应力混凝土梁桥与斜拉桥之间出现了一种新的桥梁结构形式――5矮塔斜拉桥，也称部分斜拉桥，在日本、菲律宾、瑞士、韩国及我国得以应用，尤其是日本大量的建造矮塔斜拉桥，使这种桥型得以发展起来。有矮塔斜拉桥主要有以下特点：

3、⑴美学景观特征：矮塔斜拉桥主梁高度是连续梁的1/2左右，纤细、柔美。⑵跨径布置灵活：矮塔斜拉桥可设计成单塔双跨、双塔三跨和多塔多跨等不同的结构形式，单跨径在100～300m范围内为宜。⑶施工简便：矮塔斜拉桥的施工方法与连续梁桥基本相同，可采用悬浇法施工。采用等值张拉法，施工中不必进行斜拉索二次索力调整。⑷经济性好：通过国内外以建成的矮塔斜拉桥造价分析，该桥型每延米造价与连续梁桥基本持平，低于一般斜拉桥造价，具有可观的经济效益，尤其是对建筑物有限高要求特别适用，如机场附近。截止目前，我国已建成各类矮塔斜拉桥约60座，已建跨径大于200m矮塔斜拉桥近10座，这充分表明中国的矮塔斜拉桥建设水平以跨入

4、世界矮塔斜拉桥先进行列。国内外几座典型矮塔斜拉桥梁如表1所示。3斜拉索施工技术斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑锚固段+塔柱内索鞍段+抗滑锚固段+自由段+过渡段+锚固段构成。3.1施工平台搭设将塔端工作平台搭好。对挂索区域的碗口架进行局部加强加固，与索塔进行有效连接。在箱梁内模支架上用木板搭设临时工作平台。3.2箱梁预埋管定位测量管顶标高，初步调整标高，用锲形板把钢管与型钢间空隙塞满，最后复测位置、标高，利用锲形板调整，加焊定位型钢，取出锲形板。53.3钢绞线下料钢绞线采用可转动的放线架进行下料，在梁面铺好彩条布，防止污染损伤钢绞线PE外皮，在梁面画好刻度控制下料长度。钢绞线下料时，计算每个

5、斜拉索及构件的长度。3.4钢绞线端头剥皮、镦粗根据计算数据，剥除钢绞线两端一定长度PE护套；用切割机把钢绞线端头切除外围6丝，只留了中间1丝，长度为20cm。用镦头器把钢绞线端头加工成圆形镦粗，便于穿束。3.5HDPE管焊接接长HDPE管接长时，底部用枕木垫平，对接管口切平整后在用高温板进行对接，对接后冷却10分钟，再进行下一组HDPE管对接。每节管长度为8m，焊接到倒数第二根时按设计总长度减掉已焊接好长度先下料，再焊接。3.6HDPE管吊装先在HDPE管内穿一根钢绳，并把连接装置、防止罩、减振器等一并装上。钢绳一端与预埋钢管固定，用塔吊起吊另一端钢绳至分丝管口，钢绳、PE管分别与支架固定。起

6、吊时靠箱梁一端底部用钢管垫起，并用尼龙绳牵引，防止PE管在起吊过程中与箱梁顶面摩擦、弯折变形。3.7单根挂索第一束钢绞线吊装穿索采用塔吊从塔端起吊，在平台上往两头送。当钢绞线穿过塔端分丝管后，慢慢放下吊钩，钢绞线利用重力自由向两端滑落。钢绞线穿索顺序按编号从左自右、自上而下的顺序进行，穿一束张拉一束，避免钢绞线下垂打绞。53.8张拉锚具、支座安装张拉锚具采用一根钢绞线临时张拉定位。安装传感器束不安装工作夹片，布置在锚板边缘孔，前段安装一段短钢管，增加附近束安装工作夹片操作空间。3.9等值张拉法单根张拉⑴张拉第1、2根，按监控单位提供张拉力的20%进行张拉，拉完后PDPE管基本顺直，取出钢绳；⑵

7、张拉第3根，在第3根上安装传感器，按监控单位提供张拉力108.6KN（设计张拉力乘以扩大系数）进行张拉；⑶张拉第4根，按108.6KN控制，观察第3根读数下降值△1；⑷张拉第5根，按108.6-△1控制，同时记录第3根读数下除值△2；⑸依此类推，直至张拉完第35根；⑹再补张拉第1、2根，方法同上；⑺拆除第3根钢绞线上传感器，并按当时变化值进行补张拉锚固。⑻每张拉完一根后，及时安装工作夹片，并用打紧