超宽桥面无背索斜拉索单根索张拉拉力控制

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1、超宽桥面无背索斜拉索单根索张拉拉力控制闫现啟王忠超摘要斜拉索在单根钢铰线张拉施工时，通过控制钢铰线斜拉索各根的张拉索力，使各根拉索的索力比较均匀，从而确保了整根斜拉索的受力状态良好，同时又可以延长斜拉索的运营寿命。关键词钢铰线斜拉索单根索张拉索力控制1项目概况贾鲁河大桥位于郑州市绿博园区人文路与贾鲁河交汇处，主桥为双塔双索面无背索斜拉桥，塔梁墩基础固结。主桥长190（30+120+40)m，桥梁宽55m，主梁采用钢混纵向组合结构，其中中跨跨中100m为钢箱梁，钢箱梁与混凝土梁结合处设钢混结合过渡

2、段。主塔为预应力混凝土斜塔，倾斜60°，桥面至塔顶高71.6m，其中桥面以上混凝土高60m，采用C50混凝土，顶部为钢构件，顶部钢结构高11.6m。全桥总共布置18根斜拉索。每侧各9根斜拉索，左右两索面间距28m，斜拉索在主塔上每层高度为6m，在钢箱梁上每根间隔10m，斜拉索长度见表1。表1斜拉索长度表索号S0S1S2S3S4S5S6S7S8索长(m)27.942.757.572.387.0101.7116.4131.2145.9斜拉索布置见图1。图1斜拉索布置示意图2斜拉索结构本桥斜拉索采用直

3、径φ15.2标准抗拉强度fpk=1860MPa的环氧涂层钢绞线拉索，其弹性模量为Ep=1.95×105MPa。采用OVM250-61规格。斜拉索施工张拉端设置在塔内，锚固端设置在主梁上，斜拉索两端均采用相应规格的锚具。斜拉索两端设置阻尼器减震装置等。斜拉索外套HDPE保护套管，HOPE管直径φ235mm。每根斜拉索有61根直径为φ15.2钢铰线组成。每根斜拉索的拉力见表2。表2各拉索索力表索号S0S1S2S3S4S5S6S7S8索力(kN)3920403040604060400038603740

4、36303550斜拉索结构示意图见图2、图3。图2斜拉索张拉端结构示意图图3斜拉索固定端结构示意图3斜拉索张拉3.1单根张拉流程斜拉索张拉流程包括：上下锚具检查及安装→HOPE套管安装→斜拉索钢铰线单根挂索→根据指令进行张拉调索→进行下一根钢铰线的挂索张拉循环直至最后61根索张拉完成→调整最初张拉的前6根索→完成张拉。3.2单根张拉控制该桥为双索面无背索斜拉桥，桥面宽55m，两索面之间的间距为28m，两斜塔之间各自独立。在斜拉索张拉时为了保证两主塔和钢箱梁的受力平衡，左右两根斜拉索应同时进行张拉

5、。可使钢箱梁水平向上拉起，使两主塔与钢箱梁保持平衡。本桥采用两侧斜拉索同时单根张拉的施工方法进行张拉施工。（1）单根张拉是斜拉索的张拉采用对每根索进行单根张拉的施工方法。控制单根索力是平行钢绞线斜拉索施工控制的关键，直接关系到斜拉桥梁施工、使用过程中的质量和寿命。拉索单根张拉时，由于主塔和钢箱梁结构的变形，已经张拉的钢绞线所受的拉力会受到影响发生变化，变化的程度与钢箱梁、混凝土斜主塔的变形程度有关，将第一根拉索张拉至预定的数值将会使得主塔及钢箱梁桥面处于一种新的状态。在第二根钢绞线张拉后，随着索

6、力的增加而引起结构的进一步变形，结果第一根斜拉索钢绞线上的拉力将会减小。单根张拉时，根据单根张拉索对已张拉的钢绞线拉索应力的影响，先单根张拉的平行钢绞线拉索的索力进行不同程度的增加，即张拉时随拉索根数的增加张拉索力逐渐减小，最终实现每根索所受的索力相等，即等值张拉。实现等值张拉的关键是通过对每一根钢绞线拉索上的拉力进行测量，以保证在最后一根钢绞线索上的张拉千斤顶拆除后每根钢绞线的拉力相等。（2）为了减少索套管对前几根斜拉索索力的影响，本桥斜拉索采用前五根索力加大到同一值。前5根钢绞线同为护套承重

7、钢绞线，第6根钢绞线为基准钢绞线，第7根～第61根钢绞线为普通钢绞线。护套承重钢绞线——用来承受HDPE护套管自重的钢绞线；基准钢绞线即作为等值法张拉控制参照的钢绞线；普通钢绞线即除护套承重钢绞线和基准钢绞线之外的所有其他钢绞线。（3）普通钢绞线的张拉按等值法进行控制，即以当前张拉钢绞线的张力与基准钢绞线的张力相等为原则，在基准钢绞线上安装传感器A，在当前张拉的普通钢绞线上安装传感器B，当前张拉钢绞线(第i根)的张拉过程中，传感器A的读数下降，传感器B的读数上升，最终以传感器A和传感器B的读数相

8、等为目标，即FB=FA，然后锚固钢绞线，继续进行下一根普通钢绞线张拉。每根斜拉索单根钢绞线张拉力误差不大于3%。张拉完毕后再补充张拉第一至五根钢绞线，张拉力与最后一根张拉的钢绞线的拉力相等。基准索压力传感器、普通索压力传感器布置位置图见图4、图5。图4基准索压力传感器布置图图5张拉索压力传感器布置图（4）斜拉索张拉部分索力如表3所示。表3单根钢铰线张拉索力索号序号钢铰线编号索力控制值（kN）索力实测值（kN）实测值与控制值偏差的百分数(%)第1号索11-1171.972.10.278（左侧）21