某大桥斜拉索安装工艺

某大桥斜拉索安装工艺一、概况某大桥是一座主跨330m的双索面斜拉桥，该桥共有斜拉索212根，每塔106根，根据其受力要求分为8种规格，由X7镀锌高强钢丝组成，钢丝标准强度1600Mpa，钢丝排列成六边形，钢丝相互平行、顺直，合拢后同心绞合，绞合角2—4o，钢丝捆绑后，热挤PE防护。斜拉索防护套选用高聚乙烯，斜拉索锚具采用冷铸镦头锚，锚杯及螺母，锚板均采用45号优质碳素钢。斜拉索参数见下表：每束钢丝数91109121127139151163199全桥根数484024162432244钢丝面积cm2235.02141.94646.56648.87553.49358.11262.73076.584钢索外直径mmm7781.284.391.092.294.6098.30107.7PE层厚度mm55667777拉索外直径mmm87.091.296.8103.0106.2108.6112.8121.7钢丝单重Kg//m27.5032.9336.5538.3741.9945.6249.2460.12钢丝单重Kg//m240260270280285290320340索号N1-N6N7-N1146936N27N1-N6N7-N1146936该桥索塔高163m，其中33m的上塔柱为塔端张拉锚固区，按锚固区的断面型式为箱型，纵向宽6m，横向宽4m，纵向壁厚1m，横向壁厚0.75m，除去锚固齿板后塔内的净空较少，挂索干扰大，该桥主梁为预应力砼双纵梁肋板式断面，拉索固定端直接锚固于双纵肋上，斜拉索的布置在上下河，南北岸对称，在主梁上索间跨距6m。二、斜拉索安装施工工艺成型斜拉索的安装施工工艺主要分为运索、挂索、张索、防护、斜拉索施工安装应具备以下基本设备：垂直提升与水平运输系统——运索卷扬机挂索系统——斜拉索挂索塔外活动提升平台系统——提升塔外平台、牵引与系统斜拉索的连接、施工人员操作平台塔内活动提升平台系统——提升塔内平台、千斤顶、油泵等设备、施工人员操作平台千斤顶及高压油泵——牵引、张拉斜拉索挂索工艺流程：1、准备工作（1）、斜拉索在安装就位前，须采用锚固螺母手砂轮和錾子清除索塔及主梁上导管内砼等杂物，以保证挂索、张拉过程中冷铸锚头丝口不被刮伤。（2）、斜拉索在安装就位前利用模型检查千斤顶的操作空间是否足够。（3）、专人清洗冷铸锚杯内外丝口。（4）、索塔内、外卷扬机钢绳转向的布置。2、斜拉索的运输斜拉索在制索场制作完毕，并通过检查无误后，用手推胶轮车运到塔架前30m处，由运索天线吊运至施工位置。该桥缆索吊装运索系统采用索距为96m（XX）+510m+200m（YY）=806m的天线跨距，XX岸索塔置于K104+325.0m处，YY岸置于K104+835m为两中塔柱合拢处位置。两边地锚为钢筋砼桩锚，单桩受力150T计算。天线采用运输天线两组2X47.5（6×37+1）麻芯新钢绳（主绳），工作天线一组2X47.5（6×37）麻芯钢绳（工作绳），计算参数为：钢丝绳抗拉极限强度[8极]-155Kg/cm2；一组钢绳破断拉力T极—207T，钢索弹性模量EK=7560000kg/cm2，每组主索吊装重量P=10T，主绳天线两吊距离b=300m，两塔的顶面标高为244.86m（涪）、259.61m（长），工作垂度fmax=1/201，对于斜拉索的吊运，短索用一组工作绳两个吊点吊运，中长索用两组工作绳两个吊点吊运，长索用三组（包括工作天线）一起抬运至安装位置（附运索天线平面设计图）。运索时，吊点位置的处理：每根斜拉索在运输时，必须用麻袋和废轮胎包裹后才能用千斤绳捆住。附扁担梁示意图：3、斜拉索的挂索：挂索是将斜拉索的两端，分别穿入主梁上和索塔上预留的索孔，并初步固定在索孔端面的锚垫板上。（1）、固定端挂索根据该桥主梁悬浇挂篮施工方法以及斜拉索固定端在每节块件的位置，固定端挂索采用如下方法：A在运索时须注意方向性，以免拦索中途调头。XX岸索塔：挂河心侧斜拉索时，斜拉索的固定端走前面；挂河岸侧斜拉索时，斜拉索的固定端走后面。YY岸索塔：挂河心侧斜拉索时，斜拉索的固定端走后面；挂河岸侧斜拉索时，斜拉索的固定端走前面。B斜拉索运到主梁适当位置时，利用吊篮和挂篮上扒杆相配合，将拉索固定端装入导管中。C拧固定端螺母（螺母拧进锚具长度由公式ΔL=L0-L+w/24T2-TL/AE及斜拉索张拉后主梁上挠值等因素综合评定）。注：计算此项的目的a、固定端螺母拧入锚具长度可以影响张拉端挂索牵引力。b、固定端螺母拧入锚具长度受张拉千斤顶撑脚内腔尺寸限制。D用1台5T手拉葫芦挂于挂篮上，将斜拉索固定端收紧，并要求锚杯处于锚板孔正中，达到设计位置，不至于拉索偏心擦管和下滑，损坏PE材料。挂篮自身与斜拉索相接触部位应铺以麻袋且留人看守、检查，方能施工张拉端挂索。（2）、张拉端挂索结合该桥挂索设备的能力，根据不同阶段拉索的长度及重量，牵引力的变化情况，按照《斜拉桥》（林元培编著）一书中介绍公式：ΔL=L0-L+w/24T2-TL/AE计算。其中：ΔL-拉索锚头距上锚箱出口处距离（m），T-牵引力。根据ΔL与T间的关系，确定索塔上它分为：硬牵引、软牵引两种4、硬牵引（即由卷扬机直接将斜拉索牵引到位）挂索硬牵引示意图N1—N20、N1—N20、N27索由卷扬机直接牵引到位（滑车组分别走一线、二线、四线、六线、十二线五种）并拧上螺母。卷扬机走线超过四线，在冷铸杯前需加连接套筒（L=650mm），延长锚固长度，待套筒牵引到位后，用临时锚固螺母（Ф180mm）锚住，然后由YQL—600型千斤顶用300T张拉杆（Ф130mm）将冷铸锚杯牵引出锚垫板，由冷铸锚螺母锚住，再将临时锚固螺母取出，至此挂索完毕，随后即可进入张索阶段。5、软牵引N21—N26、N21—N26采取由卷扬机（走四线）将斜拉索牵引到索塔外索孔进口处，然后交与软牵引系统牵引到位，并拧上螺母，具体软牵引系统工作原理及工作图见后。挂索软牵引示意图（1）、软牵引系统工作原理：本桥斜拉索张拉千斤顶为柳州机械总厂生产的带有钢绞线束牵引装置的YQL—600型，牵引束由7根Ф15.24mm钢绞线组成，同时在千斤顶上附设一套钢绞线的牵引装置，卷扬机将斜拉索提升到塔外索孔进口附近，交由软牵引系统牵引到位，完成挂索。具体工作步骤如下：A由导管长度、千斤顶高度、绞线座架高度等确定钢绞线长度。钢绞线下料长度4.00m。b、钢绞线下端采用锁头，自行用&=20mm钢板加工垫板。B由卷扬机走四线将斜拉牵引至塔外索孔进口处，与软牵引系统连接。C在洞口交换及软牵引过程中由于导管本身具有一定的倾斜度及其它原因势必造成钢绞线受力不均，针对此现象采取如下措施。a、用白色油漆（白色显眼）在每根钢绞线上逐一标记（间隔13cm）。D在牵引过程中需注意a、为保证钢绞线受力均匀，千斤顶每走完一个行程后，白色油漆务必标注平面上，否则应用YCL—22型自锚穿心式千斤顶逐一调整。b、前后夹板上弹簧与限位螺栓相配合，相当于限位板的作用，在操作过程中，限位螺栓旋至同一高度。c、挂索前，夹片外表面涂润滑物，以利YQL—600型千斤顶自锚的顺利进行。夹片经过反复使用，可能导致钢绞线打滑，上夹片前应注意：夹片内部表面齿纹是否磨损,否则应更换.（2）用汽油清洗夹片内油脂及其它异物。E、前后夹板都需相对固定：前夹板与千斤顶活动缸体用螺栓连接，后夹板与绞线座架用螺栓连接。进油时，由前夹片锚住钢绞线；回油时，由后夹片锚住钢绞线，照此反复循环，直至临时锚固锚母锚住连接套筒为止。d、千斤顶走完一行程，回油时，油表指针应平缓降至零点，使钢绞线逐渐受力至均匀。三、张索1、张索就是用千斤顶对斜拉索的索力进行控制。2、斜拉索索力及主梁标高的控制，是斜拉桥施工的关键所在，应按测控组提供的指令进行施工，由施工单位配合执行指令并将施工控制的实际结果快速反馈给测控组及设计负责人，以便及时调整，指导下一步骤施工。四、斜拉索的张拉方法视阶段而定1、边跨合拢前（即N1—N21、N1—N21索），应考虑对主塔两侧平衡、对称、同步张拉，或相差一个数量吨位，以利施工控制和减少主塔内力。在此阶段张拉控制采取分级张拉：分10%F、20%F、20%F、40%F、50%F、60%F、70%F、80%F、90%F、100%F，同时为控制索力及索塔变形，每次河心和岸侧各张拉一个千斤顶，上下河交错张拉。2、边跨合拢后，浇筑N23—N27各块件前，需将与对应河岸侧密索段斜拉索张拉到一定吨位。（1）、岸侧索力单独张拉，以施控组提供索力为前提，索塔偏位控制在8.5cm之内。（2）、河心岸侧同时张拉，索塔偏位控制在4cm之内，岸侧索力允许小3%以内。（3）、索力的控制索力大小的测试：第一、是由电子称加压力传感器直接注千斤顶所对应的油表值而确定。第二、在张拉斜拉索时，随时将压力传感器装入千斤顶直接标定校核。第三、用索力测试仪，根据拉索的振动频率，换算索力。本桥重点采用第三者进行施控。斜拉索内力的调整：A在各块件施工阶段，每对斜拉索的索力都控制在5—7%，既要照顾索力大小，又要注意主梁标高控制。B在边跨合拢前对斜拉索内力进行了两次调整，基本控制在规定范围内。C全桥一期荷载完成后，对全桥制拉索进行了调整，要保证下游绝对误差、相对误差、平均误差、索力偏差等控制在5%内作为初调。D桥面二期荷载完成后，对全桥拉索精调，误差在3%以内。五、斜拉索的防护1、拉索减振器的安装粘弹性高阻尼减振胶圈的减振原理是一种合成橡胶，其阻尼值比一般橡胶大4—5倍。用这种材料制作衬套，嵌在拉索和拉索钢管之间构成阻尼支点后，拉索稍有振动，阻尼衬套就受到挤压并吸收能量，发挥减