独塔自锚式悬索桥施工控制

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1、独塔自锚式悬索桥缆索系统施工控制山东东方路桥建设总公司摘要：迎宾悬索桥位于临沂市柳清河上，是山东省第一座独塔自锚式钢筋混凝土悬索桥。2007年3月开工建设，2008年11月竣工通车。由于桥面较宽，按10车道进行设计，两跨又极端不对称，结构内部受力复杂，施工控制困难。自锚式悬索桥在国内尚不多见，本文仅对挂索施工及复杂的索力调整等关键工序进行了系统的介绍。关键词：独塔自锚式悬索桥；缆索架设安装；受力体系转换1工程概况桥梁结构方案采用独塔双索面自锚式钢筋混凝土悬索桥形式，桥梁主跨为70m，边跨为25m，主缆中心距32m，顺桥向吊索间距4m。索塔采用欧式塔型，塔结构总高34米，桥面以上塔结构高2

2、4.5米,桥梁横断面宽43米，上部加劲梁采用双边肋纵梁与吊杆间横梁相交的框架体系，纵横梁高度采用2.3米，其间设置现浇钢筋混凝土桥面板，桥面铺装采用7cm厚沥青混凝土。下部结构主塔基础采用φ150cm的群桩，主跨桥台采用φ120cm钻孔灌注桩，边跨桥台采用半整体式重力桥台。纵横梁、主塔、桥面板均采用C55混凝土。本桥图纸由临沂市公路局设计院设计，上海同济大学进行审核，大连理工大学进行施工监控，山东东方路桥建设总公司进行施工。由于本桥土建部分为普通钢筋混凝土施工工艺，在此不再赘述，本文仅就上部缆索系统施工工艺作以介绍。2缆索系统施工本桥主缆及采用φ5.25x127平行钢丝成品索(不带外护套

3、)，标准强度σb=1770MPa，每根主缆37股；吊杆共34根（带PE护套），标准强度σb=1670MPa，规格为四种：φ7x73、φ7x121、φ7x163及φ7x223。另外边跨桥台内设置可更换的锚固张拉杆104根（带PE护套），连接纵梁及台身。缆索体系施工方案主要包括：预埋件、主索鞍及散索套安装；主缆架设及线形调整；猫道架设；紧缆；索夹及吊杆索安装；悬索受力体系转换；主缆缠丝；体系防腐。2.1　预埋件、主索鞍及散索套安装定位全桥共有索股锚固钢箱四个，吊杆孔预埋钢管34套,索鞍两个，散索套四个，全部在专业生产厂家定做。其中索股锚固钢箱及34套吊杆孔预埋钢管在浇筑主梁混凝土时准确预埋在

4、梁体中。本工序施工控制重点：首先确保所有预埋件安装定位5的精确性。特别是两座塔顶预埋的索鞍底板及散索套位置定位，高程一旦相差过大，会影响主缆实际索力及主缆设计线形。其次在索鞍安装就位时应根据监控单位提供的预偏值，安装时向边跨一侧偏移，以便于后期调整力索过程中向主跨一侧顶推索鞍。（本桥索鞍预偏值为10厘米）2.2主缆架设混凝土现浇桥面板完成后，在每个主塔外侧铺设索股牵引轨道，将主缆单元索股按照编号逐根展开，直接采用吊车起吊。2.2.1展索水平转盘放索：展索时，在桥跨一端设置水平放索盘，利用吊车将索放在放索盘上，桥跨另一端设置卷扬机牵引,边转动边将索放出。为防止索股磨损，减小阻力，索体应放置

5、在滚轴上。如图5、6所示。将单元索吊至梁身段锚固端附近，桥面上靠近吊杆索道管处安置滚轮，放置长度与索长相近。平滚之间要保持合理的间距，一般以3为宜，防止拉索与桥面接触。5●注意事项：每一束索股截面为正六边形，出厂时用绑扎带分段绑扎，每股索中有一根着色钢丝。牵引过程中索股应保持一定的张力，保持索股行进的稳定。为防止索股牵引过程中的钢丝松动，必要时要用专用索夹给予紧固。牵引过程中发现绑扎带连续两处被切断时应停机进行修补。监视索股中的着色丝，一旦发生扭转，必须采取措施加以纠正后方能进行横移、整形、入鞍等工作。2.2.2索股吊装为避免起吊过程中索损伤，吊点应采用专用的索夹。索股入索鞍槽时,其标记

6、线必须对准索鞍中的标记线。索股两端的锚头引入锚固系统前，须将索股理顺，对鼓丝段进行梳理，锚跨内索股钢丝必须平顺均匀。2.2.3主缆调整主缆调整，就是通过调整主缆两端的锚具伸长量，测量主缆各控制点坐标，使主缆线形达到设计给定的空缆状态坐标。主缆索股排列及编号如图1所示，其中1#索为基准索股。●基准索线形调整基准索调整是关键，一旦基准索调整完成后其他单元索就以此为基准进行调整。基准索线形依据设计给定的空缆线形坐标。基准索调整前，首先测定跨长、塔顶标高及偏位、主索鞍预偏量、主缆标高、施工环境温度。基准索股控制点选在每跨的跨中、1/4跨、3/4跨处，在温度比较稳定的时间段内进行调整。由于基准索股

7、处在高空，无法直接采用水准仪测量，实际施工中采用全站仪配合水准仪进行监测，用千斤顶在钢锚箱后端锚固区张拉调整。首先调整主跨中基准索股的垂度标高。然后调整边跨。调整时应参照索股上的标记，以保证索股的调整范围。根据本桥实际情况，基准索股标高连续三天在早晨5-7时进行测量，三次测出结果误差在容许范围内时取三次平均值为该基准索股的标高。●其它索股的调整基准索股调整好后，根据编号，按照从低到高顺序，依次对剩余索股进行吊装，所有索股线形都依据基