矮塔斜拉桥中斜拉索施工工艺及技术控制要点

矮塔斜拉桥中斜拉索施工工艺及技术控制要点【摘要】本文结合连云港港疏港航道整治工程向阳大桥预应力钢筋砼矮塔斜拉桥施工体会，从主桥斜拉索的施工工艺、质量过程控制等方面阐述了矮塔斜拉桥主索施工的关键技术、注意事项及质量控制要点。

【关键词】斜拉索施工工艺质量控制

连云港港疏港航道整治工程向阳大桥主桥为矮塔斜拉桥，主跨布置为48m+80m+48m，系三跨双塔单索面预应力砼部分斜拉桥，主桥全长176m，采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系，墩顶设支座；主梁采用单箱三室大悬臂变截面预应力连续箱梁，支点梁高3.0m，跨中梁高2.1m，梁底立面按二次抛物线变化；斜拉索采用环氧喷涂钢绞线，锚固点布置在箱梁的中室内，索塔为钢筋砼独柱实心矩形截面，塔高21m；

主要技术标准：设计荷载等级为城－a级，人群4.0knm2。桥下航道为ⅲ级航道，通航净空60m×7m。全桥布置见下图。

矮塔斜拉桥的主梁一般承受桥梁的恒载，斜拉索承受活载，矮塔斜拉桥悬浇箱梁仍采用后支点挂篮施工。在浇筑块件过程中，挂篮的受力体系与斜拉索无直接联系，挂篮的锚点承受全部施工荷载，待一块件浇筑完毕达到一定强度后，纵向预应力钢绞线张拉完毕后前移挂篮，安装并张拉斜拉索后进入下一块件的施工。挂蓝施工仍可采用常规普通悬浇箱梁多采用的挂蓝形式，但主塔和斜拉索的施工是人们接触较少的，在施工中需引起足够的重视。

1、索塔施工

0#、1#块施工完毕后进行桥梁索塔的施工，向阳大桥索塔高21m，为钢筋混凝土独柱实心矩形截面，顺桥向长3.1m，横桥向宽1.5m，布置在全桥中央分隔带上。塔身上部设有鞍座，以便拉索通过。每根斜拉索对应一个鞍座，每个索塔上均有6对索鞍，每对斜拉索横桥向对称索塔中心线布置。鞍座采用分丝管结构形式。在两侧斜拉索出口处，设可以灌注环氧砂浆的斜拉索锚固装置，以防止拉索滑动。为与斜拉索通过鞍座相适应，分丝管中段采用圆弧形，弯曲半径2.5m，两端分别留有一定长度的直线段。

索塔施工分如下四个步骤，第一步施工箱梁上部塔身0m～5m，砼方量约为24m3；第二步施工箱梁上部塔身5m～10m，模板不拆除，砼方量约为24m3；第三步在未拆除的模板上继续拼装剩余节段的钢模板，施工剩余段至塔顶部分10m～15m，砼方量约为24m3。第四步钢模板不拆除，继续施工剩余段至塔顶部分15m～21m，砼方量约为19.4m3。每节段的主要施工顺序为：绑扎钢筋及安装劲性骨架→安装鞍座钢管（上部时）→安装调整模板→浇筑混凝土→拆模→养护。

为有效控制钢筋骨架整体垂直度，便于施工质量控制，在主塔钢筋骨架内部设置劲性骨架，与钢筋骨架焊接成空间桁架结构。

斜拉索钢绞线通过分丝管穿过塔身，分丝管由分别由31根ф

28x3mm的钢管焊接成整体，埋设于混凝土塔内。分丝管安装前先按预定位置将锚管安装于钢筋骨架上，预留一定调节空间，随钢筋骨

架一块吊装就位。钢筋骨架焊接牢固后，在骨架上定出锚管附着点位置，用手拉葫芦辅助调整锚管精确就位，位置准确后用钢板将分丝管与钢筋骨架焊接牢固。分丝管安装完毕后用全站仪进行复测，保证斜拉索锚固中心点高程不超过±10mm，轴线偏差不超过±5mm，角度误差不得大于5”。

塔柱混凝土浇注施工时，混凝土由外侧向内侧对称、均匀布料，振捣采用插入式振捣棒进行振捣，为确保振捣密实采用人工入腔内振捣。振捣时注意防止漏振和过振，尤其在分丝管锚管侧周边混凝土必须振捣到位，确保砼内实外光。

调整预埋管顶部标高

2、斜拉索施工

斜拉索每根拉索由31根直径为15.2mm单根环氧喷涂钢绞线组成，单根拉索张拉力为2850kn。每个塔上设有6对12根斜拉索，全桥共24根，斜拉索梁上纵向标准间距4.5m，塔上竖向间距为191.1-199.5cm，斜拉索在塔顶连续通过鞍座，两侧对称锚于梁体，为防止拉索在分丝管内滑动，在塔柱两侧斜拉索出口处，设有灌注环氧砂浆的斜拉索锚固装置。斜拉索锚具采用可换索式

ovm250at-31群锚体系。钢绞线采用单根两端张拉，一次张拉到位，施工中根据桥梁监控数据分析未进行整索张拉调整索力。为保证斜拉索的施工质量，请专业生产厂家负责斜拉索的生产安装及斜拉索张拉封锚等工作。

斜拉索施工机具包括挂索和张拉机具主要有：ydcsl60-150千斤顶、zb/4-500b油泵、传感器、检测仪、镦头器、hdpe焊机、卷扬机、切割机、张拉撑脚支座等。

斜拉索封锚

斜拉索施工工艺流程及施工注意事项：

（1）张拉端锚具安装。安装时注意使锚具注浆孔在下、排气孔在上定位好；锚板孔与塔上分丝管锚孔要相互对齐，以免钢绞线打绞。（2）挂索。由于索鞍管内有分丝管，拉索顺序应自上而下逐行进行；单根挂索按顺序先后穿过防松装置、抗滑锚具、分丝管，继续将钢绞线穿出前端的hdpe管到达预埋管口，然后穿出端锚具直至单根张拉所需的工作长度；应注意钢绞线的hdpe护套的保护和防止发生钢绞线缠绞现象发生。

（3）单根张拉。张拉采用用ydcsl60-150千斤顶进行张拉。鉴于钢绞线外涂有镀锌层，为防止钢绞线在多次张拉过程中镀锌层的刮落而影响工作夹片的锚固效果和锚固安全，采用两端同时进行张拉，一次张拉锚固。每根钢绞线的拉力以控制压力表读数为准，传感器读数进行监测。索力均匀性可控制在±1%之内。第一次加载至单根钢绞线设计张拉应力的15％，第二次张拉应力到100%后持荷2min后锚固，严格控制工作夹片的跟进平整度；两侧同时均衡加载，力求两端控制应力控制在设计允许范围之内。

（4）锚固筒内段剥皮、清洗。每根钢绞线张拉完成后，即按给定长度将锚固筒内段的钢绞线pe剥除并清洗干净。

（5）紧索、减振器及管口索夹安装。单根张拉结束后应立即进行梁端紧索、减振器及索夹安装等工作。减振器推入较正管内，再收紧螺栓，按内缩外涨原理，使其内外分别与索体和调整护管壁紧紧相贴。在成型的索体相应位置装上钢质索夹并收紧螺栓，使索与索夹之间紧密。

（6）防护。锚具外露钢绞线的保护罩和梁端预埋管内灌注无粘结筋专用防护油脂防护；塔端锚固筒内装内灌注环氧砂浆防护。环氧砂浆灌注在全桥合龙后及桥面铺装完成后进行。

建成后的向阳大桥

3结束语

（1）矮塔斜拉桥在城市跨河桥梁中虽不常见，但作为城市景观桥逐渐兴起，其受力性能介于梁式桥和斜拉桥之间，受力以梁为主。与斜拉桥比较，其塔身结构较为简单。主梁施工采用梁式桥的施工方法，施工方便，斜拉索的寿命因应力变幅小而更长，整体来说桥型较为美观。

（2）本桥梁施工过程中，由专门的监控单位对桥梁各施工阶段的工况进行了监控，保证了成桥线形（合拢段梁端高差小于20mm）及斜拉索一次张拉到位无须整体张拉调整索力提供了有力的技术

保证。该桥在2011年4月通车前进行了静、动载试验，各项数据指标均表明桥梁处于良好的受力状态。

（3）塔柱内拉索分丝管、梁段内拉索锚垫板、钢管等的预埋采用其在结构内的相对位置进行控制，用绝对位置进行校核，实践证