矮塔斜拉桥斜拉索施工技术
桥梁工程中矮塔斜拉桥的施工技术分析
164YAN JIUJIAN SHE桥梁工程中矮塔斜拉桥的施工技术分析Qiao liang gong cheng zhong ai ta xie la qiao de shi gong ji shu fen xi汪卫华一、引言本工程是新建铁路工程特大桥的控制性工程以及关键节点工程,总长410m。
桥型为双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥,采用半漂浮结构体系,主梁为预应力混凝土箱梁,桥塔采用钢筋混凝土结构,斜拉索采用扇形布置,总长410m,计算跨径为(94.2+220+94.2)m。
索塔采用纵向“A”型,空间桁架式桥塔。
塔底纵向双肢间距16m,梁顶间距8.895m。
本桥斜拉索采用双索面布置,立面为半扇形布置。
每个索塔设8对斜拉索,塔上间距1.50m,梁上间距约8.0m。
斜拉索与主梁施工同步安装、张拉。
在主梁施工到6&6’节段是安装张拉第一对A1B1斜拉索,后8&8’、10&10’、12&12’、14&14’、16&16’、18&18’、20&20’逐次同步安装张拉A2B2~A8B8斜拉索。
二、矮塔斜拉桥的施工技术分析1.斜拉索安装顺序斜拉索安装实行两个塔流水对称施工,由短索到长索,斜拉索按索号依次施工,具体施工顺序如下:在主梁施工到6&6’节段时安装张拉第一对A1B1斜拉索,后8&8’、10&10’、12&12’、14&14’、16&16’、18&18’、20&20’逐次同步安装张拉A2B2~A8B8斜拉索。
2.单根挂索工艺(1)把钢绞线送到桥面穿索附近,钢绞线需是单根成盘的钢绞线,随后将钢绞线拆开,抽出一头,也就是和抗滑键距离端头长的一头,称为前段,将其穿过HDPE 管,也就是抗滑键距离端头短的一头,称为后端;(2)由施工人员根据安排好的顺序把钢绞线分别从后端防松装置、分丝管、后端抗滑锚具、前端抗滑锚具及前端防松装置中穿过,再穿过HDPE 管至前端预埋管口,对穿束器和前端钢绞线进行连接,钢绞线在牵引绳的作用下到达所需要的工作长度。
矮塔斜拉桥全桥斜拉索调索施工工法.
矮塔斜拉桥全桥斜拉索调索施工工法1 前言“矮塔斜拉桥”也称“部分斜拉桥” ,是介于“斜拉桥”与“体外预应力箱梁桥” 之间的一种新型结构体系。
矮塔斜拉桥和连续梁相比具有结构新颖跨度能力大、施工简单、经济优点;与斜拉桥相比具有施工方便、节省材料、主梁刚度大等优点。
使得埃塔斜拉桥具有广阔的发展空间。
佛肇城际铁路桂丹立交特大桥预应力矮塔斜拉斜跨桂丹路与佛山一环互通立交,主桥位于R=1800m的圆曲线上,孔跨为(75+86+168+86+75 m采用塔梁固结并简支于桥墩之上的连续体系。
主梁为预应力混凝土结构,采用单箱双室变高度箱形无翼缘截面,斜拉索锚固于箱体之内。
主梁斜拉索采用双塔双索面扇形分布,每个桥塔8对,共16对,梁顶面塔高为26m,最大斜拉索在桥面以上高度为24.355m,其高跨比为24.355:168=1:6.898,桥面宽14.9m,宽跨比为14.9:168=1:11.28, 梁上锚固点间距为14.9,塔上转向鞍横桥向间距15.4m。
斜拉索采用喷涂钢绞线(中心丝与边丝各钢丝外表均单独形成环氧树脂涂膜,涂层厚度应在0.12mm- 0.2mm之间)单层无粘接筋,单根钢绞线规格直径为15.24mm每根斜拉索有55根钢绞线组成。
为了确保质量和施工进度,科学管理,积极采用新技术,经过归纳总结形成本工法。
图1.1 1/2 全桥立面图2工法特点2.1工序简单,施工进度快。
2.2施工条件得到了改善,劳动强度低,安全性强。
2.3采用单根等值法张拉,可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离 散误差不大于理论值的士 3%2.4可以实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉,同步整体张拉,确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的士1%2.5采用JMM-268动测仪进行索力监控,可以确保斜拉索整索索 力误差不大于理论值的士 2%2.6斜拉索采用多重防腐处理,锚固端灌注防腐油脂,延长了斜 拉索使用寿命。
3适用范围本工法适用于埃塔斜拉桥斜拉索调索施工。
矮塔斜拉桥拉索等值张拉施工工法
矮塔斜拉桥拉索等值张拉施工工法GGG(浙)C3099 2012李春生㊀郑㊀为㊀陈㊀建㊀罗海亮㊀陈巍峰(浙江省交通工程建设集团有限公司)1㊀前言随着我国桥梁建设的发展,桥梁也逐渐向大跨径㊁轻型的方向发展,斜拉桥正是适应了这一发展趋势而得到了迅速的发展㊂矮塔斜拉桥的关键技术就是如何控制梁体㊁索体地挂索过程㊂而梁体㊁索体在挂索过程中是一个渐变过程,因此,单根挂索时每根索力也是一个变化过程,单根钢绞线索力均匀性(索力离散性)控制是平行钢绞线拉索制作安装的关键㊂为了保证斜拉索的安装精度和施工质量,浙江省交通工程建设集团有限公司研究开发等值张拉工艺施工斜拉索,即采用平行钢绞线拉索体系,单根等值张拉,一次张拉至设计吨位,不进行二次调索,并把该技术应用于台缙高速东延段灵江大桥南主桥㊁北主桥的工程实际中,取得了良好的效果,故而总结编制成该工法㊂2㊀工法特点(1)索力均匀性好㊂采用单根等值法张拉,可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的ʃ3%㊂(2)设备轻便,安全性强㊂施工条件得到了改善,劳动强度低,安全性强,张拉设备轻便㊂(3)工期短,质量高㊂索塔内鞍座采用分丝管,可以实现单根换索,单根等值张拉施工工序简单,施工速度快,质量高㊂3㊀适用范围本工法适用于采用平行钢绞线拉索的斜拉桥㊂4㊀工艺原理所谓等值张拉,是基于锚具相对于梁㊁塔来说,可以看作一个点,梁㊁塔受力变形对锚具内各根钢绞线的影响是相等的这一前提㊂利用传感器控制的单根拉索等值张拉施工的方法,张拉前先估算单根张拉过程中拉力的损失值,设最后一根平行钢绞线拉索的拉力为平均值时第一根的张拉系数,并将其换算成张拉力㊁控制油压的变化规律,并可利用千斤顶的校验方程来计算张拉力与控制油压的换算关系㊂5㊀施工工艺流程及操作要点5.1㊀施工工艺流程施工工艺流程如图1所示㊂5.2㊀操作要点1)准备工作(1)塔外平台搭设平台设计根据HDPE管的安装或塔外人员的上下㊁塔外施工材料的运输需要及起重要求进行设计㊂458图1㊀施工工艺流程图锚固筒安装灌浆,HDPE 管的安装,穿索,索箍㊁减振器的安装等工作都要在塔外进行,根据项目的具体情况采用搭设脚手架施工平台㊂(2)索体准备索盘人工滚动至塔根附近,利用塔吊或龙门架㊁手拉葫芦吊装索盘至放线架上,索体从盘的下方抽出㊂两端放索架铺平,防止往一边倾斜㊂放索架位置距塔的正下方不小于10m㊂(3)循环系统安装卷扬机固定在斜拉索轴线的后方桥面,与塔相距10m 左右㊂从前端卷扬机上放出钢丝绳,绕过塔外导向轮沿HDPE 管放至桥面㊂后端卷扬机钢丝绳绕过预埋管口导向轮,牵引到塔外㊂塔外人员利用中心丝穿入对应分丝管孔位,将后端牵引钢丝绳引出㊂2)PE 套管焊接PE 管按规格大小分类堆放,堆放高度不超过6层,焊接过程中将PE 管放上托架在PE 焊机处进行对接,调整PE 管位置和卡箍使PE 管基本顺直,两管外圆高差不大于2mm㊂刨削时压力均衡,刨花成连续圈状,厚度均匀,才能退刀,退刀时压力适当减小,退刀时要直进直出,不能左右摆动㊂退刀后进行试对,看管接缝四周是否有缝隙,如有缝隙必须重新刨削㊂对加热板进行加热,一般温度在230ħ左右,活塞推进在5s 内完成,控制好对接压力时间,观察焊缝翻转高度5~8mm㊂3)吊装PE 套管根据每根索的长度组装HDPE 管,每根索的长度根据钢绞线张拉完成后的HDPE 管长度进行组装,组装后用塔吊将HDPE 管上端吊起固定在张拉平台上㊂PE 管吊装示意图见图2,吊装过程中要防止HDPE 管破损㊂图2㊀PE 管吊装示意图4)单根挂索(图3)索盘人工滚动至塔根附近,利用塔吊㊁手拉葫芦吊装索盘至放线架上,索体从盘的下方抽出㊂两端放索架铺平,防止往一边倾斜㊂放索架位置距塔的正下方不小于10m㊂(1)启动卷扬机,牵引索体经梁端管口处转向轮至HDPE 管口,管口人员辅助索体贴近HDPE 管内下部沿HDPE 管牵引至塔外㊂(2)塔外人员再将索体与前端牵引钢丝绳连接,启动前端卷扬机牵引索体穿过分丝管,沿前端HDPE 管内至前端桥面管口处㊂塔处人员注意分丝管孔位与锚具孔位对应,防止索体在分丝管口处刮伤PE 层㊂(3)前端桥面人员将索体与牵引钢丝绳连接,将索体沿预埋管在牵引绳的引导下使钢绞线穿过前端锚具直至单根张拉所需的工作长度㊂(4)后端桥面人员将索体与牵引绳连接,将索体沿预埋管在牵引绳的引导下使钢绞线穿过后端锚具至单根张拉所需的工作长度㊂(5)调整两端工作长度,使两端长度差在10cm 以内㊂5585)单根张拉钢绞线(图4)单根张拉支座由底板㊁立柱和顶板组成,先将底板固定在锚具上,装好立柱和顶板,注意顶板的孔位要与锚具的孔位一致㊂在工作夹片外均匀涂抹退锚灵,将夹片塞入锚孔内㊂索体外层PE从塔外锚垫板向桥面10cm处往桥面方向用刀片剥除45cm,防护油脂用棉纱头擦干净,然后用清洗剂进行清洗干净㊂图3㊀钢绞线挂索示意图图4㊀单根钢绞线张拉示意图张拉设备采用YDCS160-150千斤顶㊂张拉过程中为了保证传感器的精度,单根压力传感器安装在第二排第二根上,安装顺序:传感器支座ң传感体ң单孔工具锚ң工具夹片,其中传感体通过导线与显示仪相联,压力变化值从显示仪中读取㊂安装要求对中,安装好后及时对传感器进行归零㊂按计算张位力进行张拉㊂张拉加载至单根绞线控制应力的15%开始测量初始伸长值,用压力表控制最后一级张拉力,敲紧传感器后的工具夹片,复核显示仪读数并作好记录,并在以后每根索开始张拉加载至单根绞线控制应力的15%时测初始伸长值㊂在张拉至比前一根的油压少1MPa时,读取传感的变化值,根据传感器的变化值计算出该根索控制力,按计算控制力进行张拉㊂张拉完成后测量伸长终值㊂装上工作夹片,适度打紧,卸压至3MPa时测回缩值后锚固㊂最后一根张拉完成后,对安装传感器索前安装的索进行补拉㊂6586)整体张拉钢绞线在完成单根张拉及调索工作后即进行整体张拉,张拉设备采用YCW5500千斤顶㊂5.3㊀劳动力组织劳动力组织见表1㊂劳动力组织表表1序㊀㊀号工㊀㊀程人㊀㊀数责任范围1项目经理1人施工现场总负责2项目副经理1人现场生产安排3技术负责人1人施工技术㊁质量等现场总负责4专职质检员2人负责现场质量控制检查㊁施工记录㊁数据整理等5测量员3人现场施工放样6试验员3人试验及检测工作7安全员1人现场安全管理8起重工6人钢筋绑扎工作9张拉工10人现场起重工作10普工10人现场浇捣工作6 材料与设备6.1㊀工程材料主要工程材料见表2㊂主要工程材料表2序㊀㊀号材料名称规格㊁型号1环氧涂层钢绞线ϕj15.2mm㊁1860MPa2张拉端锚具OVM250AT3抗滑锚具OVM2504HDPE外套管ϕ200ˑ7.75索鞍(分丝管)OVM2506.2㊀工程机械设备主要施工机械设备见表3㊂主要施工机械设备表37㊀质量控制7.1㊀质量控制要求(1)‘公路桥涵施工技术规范“(JTG/T F50 2000);(2)‘公路工程质量检验评定标准“(JTGF80/1 2004)㊂7.2㊀质量控制措施1)材料与机具设备质量控制传感器的稳定性能和张拉油表的精度对索力的影响很大,张拉过程中千斤顶的精度对拉索索力的影响也较大㊂主要材料必须具备材质证明书㊁出厂合格证以及进场前的性能检测报告㊂进场的斜拉索材料应抽样检查是否完好㊂对运至工地的张拉钢绞线等产品或设备应妥善保管,做好材料与产品防腐㊁防锈及分类标识存放等工作㊂对传感器㊁千斤顶等张拉设备必须经国家认定的检测部门检验㊁标定后方可使用,专业器具专人管理㊂2)张拉力的等值控制采用OVM250平行钢绞线拉索体系,并利用应力传感器的测力装置来实现对拉索拉力的控制㊂由于在斜拉索单根初始张拉时其拉力受拉索及拉索套管垂度的影响最大,因此每束拉索的前两根张拉力相同,并在第二根钢绞线上安放应力传感器㊂张拉过程中以第二根钢绞线的应力变化值作为控制一次单根张拉的依据,张拉完毕后为消除由于非线性因素的影响,最后再补充张拉第一根钢绞线,张拉力与最后一根张拉的钢绞线的拉力相等㊂开始张拉时,拉索索力受拉索垂度的影响较大,随着钢绞线张拉根数的增加,其影响逐渐减小㊂然而,随着整索索力的逐渐增加,主梁和主塔的变形也进一步的增加,拉索索力受梁柱效应和大变形效应等非线性因素的影响也越来越大㊂总的说来,在各种非线性因素的影响下单根拉索的控制拉力是逐渐减小的,其控制拉力是通过不断减小张拉油表的读数来实现的,其油表的减小量是根据传感器显示拉力变化的相对值来确定㊂3)延伸量的控制由于斜拉索的延伸量要求比较精确,因此在单根张拉时不仅要考虑其张拉力是控制,还要对其延伸量进行控制㊂在单根张拉过程中要求每根钢绞线张拉至相同的延伸量,这样就保证了单根张拉能够达到群锚千斤顶的张拉效果㊂8㊀安全措施(1)进入施工现场必须戴好安全帽,扣好帽带㊂施工平台要设安全栏杆,并设立防护措施和明显标志在施工平台㊁桥面临边操作时要系好安全带,安全带要高挂低用㊂严禁酒后施工㊂施工现场禁止穿拖鞋㊁高跟鞋㊁赤脚和易滑㊁带钉的鞋和赤膊操作㊂(2)施工材料及机具堆放要平稳,不准向桥下乱扔杂物㊁垃圾㊂(3)施工前必须检查机械㊁仪表㊁葫芦等机具以及电器线路,确认完好放可施工㊂不准在起吊㊁运吊物体下逗留㊁通行㊂(4)施工用电要按规范进行,做到 一机㊁一闸㊁一漏㊁一箱 三级配电,两级保护㊂电缆的布设㊁连接要规范,严禁用铜丝铁丝代替保险,电气设备和线路要经常检查并做好检查记录㊂发现引起火花㊁短路㊁发热和绝缘损坏必须立即修理㊂下班时要做到人走断电,要做好防雨措施㊂雨后施工前检查电箱㊁线路接头㊁电器设备有无露电或损坏㊂(5)卷扬机固定位置的视野要开阔,要方便施工,地基要牢固,卷筒与导向轮中心对正㊂第一个导向轮到卷筒的距离应大于卷筒宽度的15倍,操作时要注意观察,防止钢丝绳相互错叠和钢丝绳磨损㊂作业前先进行空转确认电气㊁制动㊁工作环境良好才能操作,卷筒上的钢丝绳至少要保留3~5圈,卷筒858外周距最外层钢丝绳的距离应大于钢丝绳直径的1.5倍㊂不得跨越㊁踩踏正在作业的卷扬钢丝绳,不得在钢丝绳三角区域停留㊂卷扬机在作业时不能检修,一定要停机检修㊂要做好防雨措施㊂(6)切割机㊁角磨机使用前要检查电气线路㊁安全罩是否完好,按使用说明书安全使用㊂注意磨片角度,使用时要把持稳,不准对着自己和他人,要戴防护镜㊂(7)张拉时千斤顶正后方严禁站人,操作时手脚不能放在物体运行端面,防止压伤手脚㊂(8)电焊㊁气割应远离可燃物不小于10m,电焊机设专用地线,地线应压接牢固,防止松动放弧㊂氧气㊁乙炔旁严禁火源,应直立使用,禁止平放倒卧㊂严禁油污接触到氧气瓶和导管上,严禁曝晒㊁撞击㊂开启阀门要缓慢,严格执行操作规程,操作规程是先开乙炔后开氧气,使用完毕时先关氧气后关乙炔㊂(9)起重吊装:对起重用具如手拉葫芦㊁滑车㊁钢丝绳㊁吊环㊁卸扣要事前检查,使用要合理㊂绑扎物体要牢靠㊁合理,起吊要平稳,要慢起慢落㊂起重物下方严禁站人,指挥信号要明确㊂施工平台移动要平稳,严防坠物㊂(10)索盘放索时放盘不要过快,防止索跑出盘外,解索头时用手先压住索头再解开绑扎铁丝,防止索头反弹伤人㊂(11)索盘在桥面滚动不宜过快,要有制动措施,要注意手㊁脚不能放在索轮下㊂(12)挂索时信号要明确,桥面㊁塔外连接要稳妥,防止掉索,桥面施工部位要防护栏杆㊂(13)斜拉索的保护,在施工时要防止刮伤,如有毛刺㊁尖硬处要进行打磨㊂钢筋等处用麻布或橡胶进行铺垫,靠近动火作业处用防火布或铁皮进行隔离㊂(14)雨天施工锚具㊁索体㊁机械设备㊁电器设备用防雨布做好防雨措施,大风㊁大雨天气暂停施工㊂9㊀环保措施(1)设置固定机修点,确保无废油进入水中㊂(2)设置固定废弃物堆放点,工程废料集中处理㊂(3)设置固定垃圾箱,生活垃圾将统一处理㊂10㊀效益分析本工法所采用的单根等值张拉技术,利用分丝管可实现单根换索㊂若某根钢绞线存在质量隐患或者出现质量问题的时候,就可以直接进行单根换索,从而可节约部分质量尚好的钢绞线㊂由于单根等值张拉的机具较为轻便,也节约了施工机械设备的投入使用,更节约了人力资源㊂本工法采用的等值张拉法施工工艺先进,利用高科技仪器监测索力,能保证索力在允许的误差内,可确保工程质量㊂11㊀应用实例工程实例一:灵江大桥南主桥灵江大桥,位于椒江河口区的近口段的下游,南主桥采用92m+152m+76m两塔单索面三跨预应力混凝土箱梁矮塔斜拉桥,桥长320m㊂设计荷载为公路 Ⅰ级,双向四车道桥㊂由浙江省交通工程建设集团有限公司承建,2007年8月开工,2010年7月完工㊂南主桥主梁采用单箱三室大悬臂变高度箱形截面,主梁在每根拉索锚固点处均设有横隔板㊂索塔为钢筋混凝土结构,桥面以上高为23.88m,采用实心矩形截面,塔根部顺桥向长5m,横桥向长2m,塔顶顺桥向长4m,横桥向长2m,布置在中央分隔带上,塔上部设有鞍座㊂斜拉索横桥向呈双排布置,斜拉索采用单索面半扇形布索,利用中央分隔带作为拉索的锚固区,塔根附近无索区长48m,跨中无索区长24m,塔上竖向锚固间距为0.8m,箱梁上索间距为4m,在每个锚固点处横桥向并排设置2根拉索,间距为1.0m㊂南主桥共设2ˑ11对斜拉索,斜拉索采用OVM250平行钢绞线拉索体系,采用塔旁吊机持索,斜拉958索一次张拉至设计吨位,不进行二次调索㊂施工时分两个步骤进行,即单股张拉及大吨位千斤顶调整㊂斜拉索第一步张拉采用小千斤顶单股张拉,要求每根索张拉完后每股张拉力均匀为95kN;第二步采用大吨位千斤顶进行张拉至设计索力,进行锚固㊂抗滑锚在张拉完后安装,桥面系完成后在抗滑锚内灌注环氧砂浆㊂拉索等张拉法应用效果良好㊂工程实例二:灵江大桥北主桥灵江大桥,位于椒江河口区的近口段的下游,北主桥采用92m+152m+76m两塔单索面三跨预应力混凝土箱梁矮塔斜拉桥,桥长320m㊂设计荷载为公路 Ⅰ级,双向四车道桥㊂由浙江省交通工程建设集团有限公司承建,2007年8月开工,2010年7月完工㊂北主桥主梁采用单箱三室大悬臂变高度箱形截面,主梁在每根拉索锚固点处均设有横隔板㊂索塔为钢筋混凝土结构,桥面以上高为23.88m,采用实心矩形截面,塔根部顺桥向长5m,横桥向长2m,塔顶顺桥向长4m,横桥向长2m,布置在中央分隔带上,塔上部设有鞍座㊂斜拉索横桥向呈双排布置,斜拉索采用单索面半扇形布索,利用中央分隔带作为拉索的锚固区,塔根附近无索区长48m,跨中无索区长24m,塔上竖向锚固间距为0.8m,箱梁上索间距为4m,在每个锚固点处横桥向并排设置2根拉索,间距为1.0m㊂北主桥共设2ˑ11对斜拉索,斜拉索采用OVM250平行钢绞线拉索体系㊂斜拉索采用塔旁吊机持索,斜拉索一次张拉至设计吨位,不进行二次调索㊂施工时分两个步骤进行,即单股张拉及大吨位千斤顶调整㊂斜拉索第一步张拉采用小千斤顶单股张拉,要求每根索张拉完后每股张拉力均匀为95kN,第二步采用大吨位千斤顶进行张拉至设计索力,进行锚固㊂抗滑锚在张拉完后安装,桥面系完成后在抗滑锚内灌注环氧砂浆㊂拉索等张拉法应用效果良好㊂068。
矮塔斜拉桥全桥斜拉索调索施工工法资料
矮塔斜拉桥全桥斜拉索调索施工工法1 前言“矮塔斜拉桥”也称“部分斜拉桥”,是介于“斜拉桥”与“体外预应力箱梁桥”之间的一种新型结构体系。
矮塔斜拉桥和连续梁相比具有结构新颖跨度能力大、施工简单、经济优点;与斜拉桥相比具有施工方便、节省材料、主梁刚度大等优点。
使得埃塔斜拉桥具有广阔的发展空间。
佛肇城际铁路桂丹立交特大桥预应力矮塔斜拉斜跨桂丹路与佛山一环互通立交,主桥位于R=1800m的圆曲线上,孔跨为(75+86+168+86+75)m,采用塔梁固结并简支于桥墩之上的连续体系。
主梁为预应力混凝土结构,采用单箱双室变高度箱形无翼缘截面,斜拉索锚固于箱体之内。
主梁斜拉索采用双塔双索面扇形分布,每个桥塔8对,共16对,梁顶面塔高为26m,最大斜拉索在桥面以上高度为24.355m,其高跨比为24.355:168=1:6.898,桥面宽14.9m,宽跨比为14.9:168=1:11.28,梁上锚固点间距为14.9,塔上转向鞍横桥向间距15.4m。
斜拉索采用喷涂钢绞线(中心丝与边丝各钢丝外表均单独形成环氧树脂涂膜,涂层厚度应在0.12mm~0.2mm之间)单层无粘接筋,单根钢绞线规格直径为15.24mm,每根斜拉索有55根钢绞线组成。
为了确保质量和施工进度,科学管理,积极采用新技术,经过归纳总结形成本工法。
图1.1 1/2 全桥立面图2 工法特点2.1工序简单,施工进度快。
2.2施工条件得到了改善,劳动强度低,安全性强。
2.3采用单根等值法张拉,可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±3%。
2.4可以实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉,同步整体张拉,确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的±1%。
2.5采用JMM-268动测仪进行索力监控,可以确保斜拉索整索索力误差不大于理论值的±2%。
2.6斜拉索采用多重防腐处理,锚固端灌注防腐油脂,延长了斜拉索使用寿命。
3 适用范围本工法适用于埃塔斜拉桥斜拉索调索施工。
矮塔斜拉桥斜拉索施工工艺
第1 2期
状 况 , 出改进 措施 与管 理 重点 。 提 ( ) 量风险 辩识 , 开展 区域 内工程 质 量风 险 排查 活 动 , 2 质 要 针对 重大风 险采 取预 控措 施 。
矮塔斜 拉桥也 叫“ 部分斜 拉桥 ” 起源于 日本 , , 属于体 外
用起 吊高 度足 够 的吊车将制作 好的护套从 最短 一根开 始安装 , 上端用钢丝绳分别对称 固定于分丝 管鞍 座两侧附近
支架上 , 吊过程 中人 工扶持护套保证 不受划伤。 起 23 穿索 . 按分丝管从上 到下顺序 逐根 穿束 , 边穿边 用小千斤顶张
( )制定技 术标 准 , 3 特别 要 针对 “ 四新 ” 技术 与 空 白点 , 充 补 急需 的地 方标 准规范 。 ( ) 针 对工 程 质量 动 态 , 时研 究颁 发行 业质 量 管 理 文 4 要 及
33 以 质 量 监 督工 程 师 为 平 台 的质 监 队伍 领 军 人 才 的培 养机 .
第 3 卷第 1 期 1 2
Vo13 No 1 -1 .2
建
筑
施
工
B L I G C N T UC 1 N UID N 0 S R T 0
矮 塔 斜 拉 桥 斜 拉 索 施 工 工 艺
Con t uc i c ol s r ton Te hn ogy o a blsf fSt y Ca e or L w - l bI — a e i o Py on Ca e St y d Brdge
3 关键技术措施
( )固定锚具 时要控 制锚孔每 束穿 索顺序从 上 向下穿钢铰 线 , 2) 避免 引响后 面 铰 线在 H P 管 中活动 。 DE ( 下转第 1 0 13页)
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。
浅谈矮塔斜拉桥拉索施工技术
浅谈矮塔斜拉桥拉索施工技术摘要:部分斜拉桥有梁桥和一般斜拉桥的特点,近年来部分斜拉桥在国内发展非常快。
本文阐述了矮塔斜拉桥斜拉索的主要施工技术要点,并提出了质量控制措施。
关键词:矮塔;斜拉桥;斜拉索;施工一、施工技术(1)配料1、配料长度在不受拉力条件下,配料长度按如下公式进行计算:P=P0+2P1+2L1+P2+P3+5cm式中:P0:两锚板之间配料长度;L1:锚具中配料长度;P1:施工的工作长度;P2:套管等自重影响导致的下垂长度;P3:考虑现场作业误差长度。
2、配料成型根据已计算好的配料长度,在施工现场进行下料,可采用喷漆根据配料长度在施工场地喷出起点线和终点线位置。
然后将单根钢绞线拉到喷漆区域,在起点线和终点线位置逐根切断。
3、削皮环氧钢绞线配料成型完毕,须现场削除PE 保护皮套,根据设计要求长度进行施工。
4、牵引头制作为了钢绞线穿线方便,需要先制作钢绞线的牵引头。
首先将成型的钢绞线两端长度15cm 进行分离,去除7 根钢丝中的外围6 根,剩余中间一根丝。
最后对中间这根钢丝进行加工,制作成环状,便于穿线时的施工。
(2)斜拉索锚固装置的安装1、主塔索鞍的安装当前,矮塔斜拉桥拉索的锚固方式一般分为两种,即鞍座式和锚箱式,而鞍座式锚固方式又分为了双套管式和分丝管式两种。
三种锚固形式各有优缺点,经过综合考虑,本工程斜拉索索塔的锚固方式采用了分丝管式,分丝管是由多组钢管组焊接而成,预埋在索塔之中钢绞线通过分丝管贯通索塔,在塔外侧进行锚固;塔端设置抗滑锚筒,锚筒内灌注环氧砂浆,用于锚固斜拉索在主塔进行施工的过程中,索鞍钢管就要预埋在相应位置。
为防止斜拉索作用下钢管产生相对滑移,索鞍钢管的安装定位要准确无误。
根据设计要求对索鞍安装进行专项设计,确保索鞍定位误差不应超过1cm,角度误差不得大于5″;在混凝土浇筑前还要对其进行复合,确定无误后方能浇筑混凝土。
同时,对于索鞍两侧的塔端锚垫板进行安装。
2、主梁锚固装置的安装在相应的梁段进行绑扎钢筋阶段时,对斜拉索的主梁上锚固装置进行安装,桥所用锚具为和斜拉索配套的可换索式250 型15-31 群锚体系;斜拉索锚固在主梁顶板下的横隔梁上,主梁的锚固装置包括了锚板、锚垫板、密封装置和预埋筒,在钢筋绑扎过程中,相应的把以上锚固装置依次安装定位,确保安装定位准确无误。
桥梁工程中矮塔斜拉桥的施工技术
桥梁工程中矮塔斜拉桥的施工技术摘要:联系某大桥主桥矮塔斜拉桥项目的具体情况,并且结合我国矮塔斜拉桥的具体案例,分析矮塔斜拉桥的受力特性与建设过程中的重要工艺,希望能够为类似工程的建设提供参考。
关键词:矮塔斜拉桥;斜拉索;防腐;施工控制;关键技术1矮塔斜拉桥特点因为矮塔斜拉桥架构自身的特性,主梁作业方式相较于连续梁并没有很大差异。
相较于传统斜拉桥而言,矮塔斜拉桥的优势包括:拉索塔塔高相对较小,作业简便;中途斗拉索应力并不会产生很大的变化,能够使得拉索高强钢筋建材的性能充分体现出来;梁体具备相对较大的刚度,作业过程与合拢之后,并不用调节索力[1]。
2工程概况某大桥主桥架构是三塔四跨矮塔斜拉桥,跨径是72m+120m+120m+72m,左右桥塔位置、中间桥塔位置分别是梁塔固结、梁塔墩固结,将支座安设在桥墩位置。
关键性的特性就是运用了满堂支架现浇的方式,斜拉索选择OVM 200环氧涂层的高强无粘结平行钢绞线。
因为矮塔斜拉桥的优势显著,可以预见,今后会愈来愈普及,并且跨度同样会不断增大。
3矮塔斜拉桥施工关键技术3.1斜拉索病害原因矮塔斜拉桥拉索通常会选择平行钢绞线,并且架构和以往的斜拉桥拉索、悬索桥、拱桥吊杆并没有很大的差异。
就全世界的桥梁架构来说,中索结构在防治矮塔斜拉桥拉索病害这个问题上有很大的优势。
因为设计、作业技术、施工方式等方面的问题,全世界外斜拉桥拉索在实际在投入运用的寿命缩短,比如M araCaibo桥在运用16年时间之后,进行换索施工,成本投入5000万美元,施工总时长达到2年;而Kohlbrand Estuary桥投入运用3年时间之后就进行换索施工,成本投入6000万美元;我国某桥拉索投入运用9年时间之后,因为拉索PE出现严重的护套老化、钢丝锈蚀、断裂的问题,因此所有的拉索都要换新。
导致斜拉桥拉索病害出现的原因包括:(1)在拉索挂设施工时,并未妥善保障拉索PE护套的稳定性与安全性,这就使得拉索护套在实际挂设拉索过程中出现刮伤、刻痕等问题,进而使得拉索PE护套使用寿命缩短。
矮塔斜拉桥施工方案
矮塔斜拉桥施工方案一、项目背景矮塔斜拉桥是一种常见且有效的桥梁结构,广泛应用于铁路、公路交通等领域。
它以其独特的造型和优越的性能成为市政工程中的重要组成部分。
本文将详细介绍矮塔斜拉桥的施工方案。
二、施工前准备2.1 桥梁设计在进行施工前,需要先进行桥梁的设计工作。
桥梁设计工作包括结构分析、材料选择、荷载计算等,确保桥梁的安全性和稳定性。
2.2 施工场地准备施工场地的准备是施工前的重要一环。
需要对施工现场进行清理,确保无障碍物存在。
同时,根据实际情况确定施工区域的边界,在施工区域外设置警示标志,确保施工安全。
2.3 施工人员培训施工人员是保证施工进度和质量的关键。
在施工前,需要对施工人员进行培训,包括施工工艺、安全操作规范等内容,确保施工人员具备必要的技能和知识。
三、施工流程3.1 基础施工矮塔斜拉桥的施工首先需要进行基础施工。
基础施工包括地基处理、基础坑挖掘、基础混凝土浇筑等步骤。
地基处理是为了保证桥梁基础的稳定性,可以采用加固土壤、灌注桩等方式。
基础坑挖掘需要按照设计要求进行,确保基础的大小和形状符合设计需求。
基础混凝土浇筑需要控制混凝土的质量和浇筑工艺,确保基础的强度和稳定性。
3.2 塔身施工塔身施工是矮塔斜拉桥施工的关键环节之一。
塔身施工需要根据设计要求进行模板搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等步骤。
模板搭设需要具备一定的技术要求,确保模板的稳定性和准确性。
钢筋绑扎需要按照设计要求进行,确保钢筋的布置符合结构要求。
混凝土浇筑需要控制混凝土的流动性和均匀性,确保塔身的强度和稳定性。
3.3 拉索张设拉索张设是矮塔斜拉桥施工的另一个关键环节。
拉索张设的主要步骤包括拉索安装、张拉调校等。
拉索安装需要根据设计要求进行,确保拉索的位置和张设角度准确。
张拉调校需要根据设计要求进行,确保拉索的预应力符合设计要求。
3.4 桥面铺装桥面铺装是矮塔斜拉桥施工的最后一步。
桥面铺装需要根据设计要求选择适当的桥面材料,并按照施工工艺进行铺装。
矮塔斜拉桥索塔施工技术
矮塔斜拉桥索塔施工技术1、工程概况某黄河大桥、省某高速公路某高架桥3#桥均为双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥。
大桥采用塔梁固结、墩梁分离的体系,墩顶设支座。
索塔结构高约18m,为主跨的1/8,是典型的近代意义上的矮塔斜拉桥。
索塔采用实心矩形截面,钢筋混凝土结构,顺桥向变长,顶部 2.6m,下部3.0m,横桥向宽2.0m,塔身呈宝塔状,造型优美。
索塔布置在中央分隔带上,塔身斜拉索通过处设有鞍座,鞍座横桥向设两排,每个鞍座采用分丝管形式,每根分丝管穿一根钢绞线,以便将来可以单根换索。
在两侧斜拉索出口处设抗滑锚垫板,以防止钢绞线的滑动。
2、施工方案针对索塔结构高度只有18m,但结构复杂,截面不规则,索塔模板采用整体式组合钢模,模板安装采用塔吊提升,人工螺栓连接,内置拉杆加固;钢筋由现场集中加工、编号,平板车运输到位,塔吊提升,人主塔立面图主塔侧面图工绑扎,焊接成型;混凝土由搅拌站集中拌合,混凝土输送车运输到位,混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣棒振捣密实,分二次浇筑成型。
3、施工工艺清除梁顶表面浮浆、杂物安装直线段钢筋安装直线段模板测量放样浇筑直线段混凝土测量放样安装分丝管安装曲线段钢筋安装曲线段模板测量放样浇筑曲线段混凝土混凝土养护、拆除模板索塔施工工艺流程图4、施工控制要点4.1.模板设计、加工索塔施工时,应分节段支模和浇筑混凝土。
本桥索塔分两次浇筑混凝土,第一次浇筑索塔直线段约8m,第二次浇筑索塔异形段约10m。
索塔模板每一节段的高度视索塔的尺寸、模板的重量和塔吊的吊装能力而定。
为了保证模板具有足够的刚度和强度,加工前要进行强度验算,而且要防止吊装时模板变形。
本桥索塔模板采用6mm面板,8#槽钢作背带,8#角钢作法兰盘连接,12#槽钢背对作围带。
模板的加工精度将直接影响分丝管的定位,尤其索塔前后两块锯齿状模板A、B、C以及“α”角的尺寸控制。
因此,加工前要对加工平台用水准仪抄平,经纬仪放线,加工过程中,严格控制几何尺寸和平整度,保证焊接质量,出厂前要进行整体组装,合格后才能运输出厂。
矮塔斜拉索施工技术
矮塔斜拉桥斜拉索施工技术摘要:对京承高速公路潮白河大桥三矮塔斜拉桥斜拉索施工过程和斜拉索下料、挂设及张拉;HDPE管焊接的施工技术及施工过程中应该注意的问题进行了系统介绍,旨在对以后同类型工程的施工提供参考。
关键词: 斜拉索下料挂索等张拉值 HDPE管焊接1工程概况潮白河大桥位于京承高速公路高丽营至沙峪沟段,是京承高速公路桥梁建设的重点。
大桥全长919.18m,宽29.5m,主桥为三塔矮塔斜拉桥,跨径组合为72m+120m+120m+72m=384m。
中间桥塔(9#墩)处为梁塔墩固结,两侧桥塔(8#、10#墩)为梁塔固结,在桥墩上设支座。
主梁采用单箱3室箱形结构,梁高由4.3m 按照二次抛物线型式渐变到2.3m。
本桥主桥共三个索塔,布置在中央分隔带上。
索塔桥面以上高21.5m,上塔柱采用工字型截面,断面尺寸为4.4m×3.0m;中塔柱采用实体截面,截面尺寸为4.4m×2.0m。
斜拉索在塔上竖向基本索距为0.8m,并通过鞍座穿过塔身。
为方便更换斜拉索,塔内斜拉索转向索鞍座采用分丝管结构形式,分丝管由41或43根ф28×3mm的钢管焊接成整体,埋设于混凝土塔内,在索鞍的斜拉索出口处设相应的抗滑锚板装置,并内灌注环氧砂浆以达到防止钢绞线滑动的目的。
斜拉索在主梁上间距5m,锚固在箱梁中室内,相应位置设置一道横隔梁。
潮白河大桥斜拉索为单索面,斜拉索采用扇形布置,每个索塔共设8对斜拉索,在横向分为2排,索间距为1.2m。
斜拉索采用柳州欧维姆机械股份有限公司生产的OVM250平行钢绞线拉索,斜拉索采用ф15.24mm环氧涂层高强钢绞线,强度为1860MPa。
斜拉索锚具采用可调换索式锚具,共有两种规格,其中1#至6#采用OVM200AT—41型、7#至8#索采用OVM200AT—43型。
拉索采用多层防腐措施,每根环氧涂层高强钢绞线外热挤PE防护套,整索外套加整圆式高密度聚乙烯HDPE管,其规格为ф240×8.6mm 。
浅谈宽幅矮塔斜拉桥斜拉索错位施工及调索技术
浅谈宽幅矮塔斜拉桥斜拉索错位施工及调索技术发布时间:2021-05-19T11:43:59.133Z 来源:《基层建设》2020年第31期作者:韩旭[导读] 摘要:矮塔斜拉桥是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种新型桥梁,其建造经济、造型美观、施工方便,综合了斜拉桥和连续梁桥的优点,在国内外应用广泛。
中新苏滁(滁州)开发有限公司安徽滁州 239000摘要:矮塔斜拉桥是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种新型桥梁,其建造经济、造型美观、施工方便,综合了斜拉桥和连续梁桥的优点,在国内外应用广泛。
关键词:斜拉桥;斜拉索;方法计算1工艺原理斜拉索结构体系主要三部分组成:锚固段——锚板、夹片、锚固螺母、密封装置、防松装置及保护罩、磁通量传感器、预埋管及垫板、减振器等组成;自由段——带PE护套的钢绞线、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端连接装置及梁端防护钢管;塔柱内段——索鞍分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚。
1.1斜拉索的结构组成斜拉索结构体系主要三部分组成:锚固段——锚板、夹片、锚固螺母、密封装置、防松装置及保护罩、磁通量传感器、预埋管及垫板、减振器等组成;自由段——带PE护套的钢绞线、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端连接装置及梁端防护钢管;塔柱内段——索鞍分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚。
1.2 斜拉索错位施工方法计算主梁采用挂篮悬臂施工方法的矮塔斜拉桥施工过程中,常规方案是主梁n号节段挂篮悬臂施工完成后即进行n号节段的斜拉索施工(挂索和张拉),本项目中考虑到主塔在单箱三室箱梁的中间分隔带上,斜拉索梁上锚固点在宽度较小的中室上,此室空间相对较小,张拉空间受挂篮影响较大,故考虑斜拉索采用错位法施工,即主梁n号节段悬臂施工完毕后即移动挂篮至n+1号节段,然后进行n号节段斜拉索的挂索和张拉,这样增加了挂索和张拉的空间。
采用MIDAS Civil建立全桥有限元模型(见图1)对该斜拉索错位法施工进行验证,错位施工结果见图2。
图1 有限元模型(a)上翼缘最大压应力12.8Mpa (b)下翼缘最大压应力12.6Mpa(c)上翼缘最大拉应力0.41Mpa (d)下翼缘最大拉应力0.16Mpa图2 斜拉索错位法施工应力图结果表明:斜拉索采用错位法施工工艺后箱梁上缘最大压应力为12.8Mpa,下缘最大压应力12.6Mpa,规范限值为,满足施工阶段混凝土压应力计算要求。
矮塔斜拉桥斜拉索施工工艺及应用
安装防松装置
- 切除锚头两端的多余钢绞线,预留一定长度,端头平整光滑- 装上防松装置,拧紧锁紧螺母,防止夹片松动
11
整体张拉
- 采用穿心式千斤顶进行整体张拉- 张拉系统包括千斤顶、撑脚、连接套、张拉杆和张拉螺母- 安装时应保证系统整体的对中性满足整体张拉要求- 确定初始张拉力后,分级加载张拉至设计要求的(超)张拉值,测量各级伸长值- 张拉过程中,中、边跨要求同步对称,级差控制在设计允许范围之内
- 按给定长度锯好并刨平套管两端,运至中央分隔带- 在套管内穿临时辅助索,将辅助索一端穿入锚具,装上专用管夹- 用卷扬机将套管吊至塔上分丝管管口附近,辅助索穿过索鞍、塔另一端的套管、锚具- 在锚具两端用千斤顶预紧后,索塔两端套管固定在辅助索上
8
单根挂索
- 挂索顺序为自上排到下排单根挂索、张拉- 挂索前,梁下锚具的锚孔内穿上牵引钢丝,用牵引丝牵引出带穿束器的牵引钢丝绳至桥面管口- 同样方法将钢绞线的另一端穿过锚具,装上临时工作夹片,用专用打紧器打紧锚固
9
单根张拉
- 采用等值张拉法,每根绞线拉力以控制压力表读数为准,传感器读数监测- 将监测传感器安装在底排的一根钢绞线上- 每根斜拉索各钢绞线逐根挂索并随即用千斤顶进行张拉- 加载至10%张拉力时测初始伸长值,用压力表读数控制最后一级张拉力,测终止伸长值- 装上工作夹片,适度打紧,卸压至规定值后锚固- 拆出传感器,按传感器拆除时的读数再进行补张拉
6
锚固端锚具安装
- 检查锚孔,保持清洁无污物- 锚具安装前不得随意拧动密封装置及定位螺栓- 安装时要求锚孔编号对应,注浆孔在下,排气孔在上- 中、边跨锚具组装件的锚板中心线保持在同一垂直平面内- 锚板的中心线与承压板(锚垫板)的中心线偏差不超过5mm- 中、边跨锚板的相应锚孔对齐,确保绞线平行性
矮塔斜拉桥斜拉索施工工法
矮塔斜拉桥斜拉索施工工法一、前言“矮塔斜拉桥”也称“部分斜拉桥”,介于“斜拉桥"与“体外预应力箱梁桥”之间,起源于日本,在国外发展很快,在国内来说是新桥型。
兰州某黄河大桥是国内第二座矮塔部分斜拉桥,某第四工程公司采用等值张拉工艺施工斜拉索,并首次采用了分丝管和抗滑锚新技术,保证了斜拉索的安装精度和施工质量.开发研究的“双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工技术”通过了甘肃省科技厅科技成果鉴定,鉴定意见认为:桥塔索鞍采用分丝管以及抗滑锚施工新技术,为斜拉索使用期的养护和正常换索提供了方便,填补了国内外空白。
成果达到国内领先水平。
在汾柳高速公路某高架桥3号桥施工中应用该项技术也获得了成功,取得了良好的经济效益和社会效益。
综合以上各工程实践形成本工法。
二、工法特点1。
工序简单,施工进度快。
2.施工条件得到了改善,劳动强度低,安全性强。
3.索塔内鞍座采用分丝管,可以实现单根换索。
4。
采用单根等值法张拉,可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±3%。
5.可以实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉,同步整体张拉,确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的±1%。
6。
采用JMM-268动测仪进行索力监控,可以确保斜拉索整索索力误差不大于理论值的±2%。
7.斜拉索采用多重防腐处理,锚固端灌注防腐油脂,延长了斜拉索使用寿命。
三、适用范围本工法适用于部分斜拉桥斜拉索安装施工。
四、施工工艺(一)斜拉索的结构组成斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+塔柱内段+自由段+过渡段+锚固段组成(见图1)。
1。
锚固段+过渡段组成—-锚板、夹片、螺母、支撑筒、锚垫板、预埋钢导管、减震器、防松装置.2。
自由段组成——带PE护套的钢绞线、索夹、HDPE套管.3.塔柱内段组成—-分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚。
(二)工艺流程斜拉索施工工艺流程见图2。
(三)操作要点⒈下料 ⑴下料长度按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度,校核无误后供下料人员执行。
单索面矮塔斜拉桥施工技术
单索面矮塔斜拉桥施工技术摘要:本文主要介绍了矮塔斜拉桥的结构特点以及国内外的发展状况,并以浙江省长兴县画溪大桥为背景,对单索面矮塔斜拉桥的关键施工技术。
关键词:单索面矮塔斜拉桥贝雷桁架挂篮斜拉索施工技术Abstract: This article mainly introduces the structure characteristics and the development of short towers cable-stayed bridge at home and abroad. Taking the Painting Bridge as an example in Changxing County, Zhejiang province, we discuss the construction technology of short towers cable-stayed bridge with single cable plane.Key Words: single cable plane short towers cable-stayed bridge truss, BeiLei truss hanging basket, stay-cables, construction technology矮塔斜拉桥是国内外的一种新兴桥型,是介于斜拉桥和梁式桥之间的一种组合结构体系,它具有外型优美、造价低廉、施工便捷等优点,受到了许多国家的欢迎。
1988年,法国工程师Jacques Mathivat首次提出了矮塔斜拉桥的设计构思。
1994年,日本建成了世界第一座矮塔斜拉桥-小田原港桥。
我国于2001年建成了第一座矮塔斜拉桥-漳州战备桥,然后在其后的几年中发展迅猛,大量的城市景观设计当中融入了矮塔斜拉桥的元素。
浙江省长兴县画溪大桥正是通过多方案的比选,最终选择了适合于城市景观的单索面矮塔斜拉桥。
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文章编号:1009 6825(2008)22 0291 02矮塔斜拉桥斜拉索施工技术收稿日期:2008 04 04作者简介:李保明(1973 ),男,工程师,中铁十二局集团四公司,陕西西安 710021李保明摘 要:以山西省汾柳高速公路离石高架桥施工为例,介绍了斜拉索的结构组成,阐述了矮塔斜拉桥斜拉索的主要施工要点,并提出了质量控制措施,最后论述了斜拉索施工技术的优点,得出该技术可推广应用的结论。
关键词:矮塔,斜拉桥,斜拉索,施工技术中图分类号:U 448.27文献标识码:A1 工程概况山西省汾柳高速公路离石高架桥3号桥系双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥。
大桥采用塔梁固结、墩梁分离的体系,墩顶设支座,跨径组成为:(85+135+85)m 。
主梁采用单箱三室大悬臂截面,按挂篮悬臂浇筑法施工设计;索塔采用实心矩形截面,钢筋混凝土结构,顺桥向变长,顶部2.6m,下部3.0m,横桥向宽2.0m,塔身呈宝塔状,索塔结构高17m,为主跨的1/8,是典型的近代意义上的矮塔斜拉桥。
斜拉索采用钢绞线索,每根拉索由31根 15.24mm 镀锌钢绞线组成,拉索采用双重防腐措施,每股镀锌钢绞线外包PE 防护套,索外加套高密度热挤聚乙烯HDPE 管;索塔布置在中央分隔带上,塔身斜拉索通过处设有鞍座,鞍座横桥向设两排,每个鞍座采用分丝管形式,每根分丝管穿一根钢绞线,以便将来可以单根换索。
斜拉索布置见图1。
2 斜拉索的结构组成斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+塔柱内段+自由段+过渡段+锚固段组成。
1)锚固段+过渡段组成 防松装置、夹片、螺母、锚筒、锚垫板、预埋钢导管、减振器。
2)自由段组成 带PE 防护套的钢绞线、索箍、HDPE 套管。
3)塔柱内段组成 分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚。
3 主要施工技术3.1 下料3.1.1 下料长度计算下料长度计算公式为:L =L 0+2L 1+2A 1+L 2+L 3+5cm 。
其中,L 0为边、中跨锚固端锚垫板面之间的中心线长度(包括塔上的弧长);A 1为锚固端锚具外露长度;L 1为锚固端张拉时工作长度;L 2为HDPE 套管及不锈钢管限制的垂度影响长度;L3为塔梁施工误差的影响长度。
拉索两端PE 防护套剥除长度:L 剥=L 1+A 2+ L -L 4+5cm 。
其中,A 2为锚具结构长度; L 为该索张拉伸长量;L 4为PE 防护套进入锚具内的长度。
3.1.2 下料在铺垫好的下料场地进行下料,沿线量好所需的下料长度,校核后用红色油漆作好标记。
然后将绞线盘放置到放线基架上,人工将钢绞线拉至标志点确定无误后切断。
3.1.3 剥皮钢绞线下料完成后,须将钢绞线两端的PE 防护套按计算好的长度剥除掉。
剥皮时应注意刀具或锯片不能伤及钢绞线。
3.1.4 镦头钢绞线清洗完成后,将钢绞线两端打散后在端头约10cm 长度范围内切掉外圈6丝,保留中心丝,然后将钢绞线复原。
用镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头,以供挂索牵引用。
3.2 HDPE 套管焊接HDPE 套管的连接采用HDP E 焊机对焊连接。
HDPE 套管焊接前,将管材放置于夹紧装置内并将之夹紧,在压力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面,并保证这两个端面相互接触时满足规范要求。
在焊接过程中,特别注意的是焊接压力必须保持至焊缝完全冷却硬化后才能解除。
3.3 搭设施工平台塔外平台:用钢管脚手架或碗口支架在索塔四周搭设所需的施工平台。
梁下平台:主梁采用悬臂浇筑法施工,可直接利用施工用的挂篮进行斜拉索安装、调索等工作。
但要在箱梁的顶板上预留孔,以便成桥后进行灌注防腐油脂。
3.4 锚固端锚具安装梁下锚固端锚具安装前应检查锚孔,使之保持清洁无污物。
由于锚具是由多个零部件组成,出厂前已做调整,运到工地后不得随意拧动密封装置及定位螺栓。
锚具安装就位时要求:1)安装前锚具的锚孔均应事先编上对应孔号,注意注浆孔在下,排气孔在上;2)中、边跨锚具组装件的锚板中心线必须严格保持在同一垂直平面内;3)锚板的中心线与承压板(锚垫板)的中心线应力求291第34卷第22期2008年8月 山西建筑SHANXI ARCH ITECTUREVol.34No.22Aug. 2008保持一致,两者偏差不得超过5mm;4)中、边跨锚板的相应锚孔也必须相互对齐,以确保钢绞线的平行性。
3.5 H DPE 套管吊装套管安装前,应先将套管按给定的长度把两端锯好并刨平,然后将之运至中央分隔带。
安装时,在套管内穿上一股临时辅助索并将辅助索的一端穿入锚具,同时在套管端头附近一定位置上装上专用管夹,然后用卷扬机将套管一端吊至塔上分丝管管口附近;此时将辅助索分别先后穿过索鞍、塔另一端的套管、锚具,同样方法将套管起吊至塔上分丝管管口附近,最后在锚具两端同时用Y DCS160 150千斤顶顶紧辅助钢绞线,索塔两端套管就固定地落在辅助索上。
3.6 单根挂索3.6.1 挂索顺序由于斜拉索钢绞线在塔上分丝管内是分层排列的,为便于施工,钢绞线不打绞,斜拉索的挂索顺序为自上排到下排单根挂索、张拉。
3.6.2 施工要点挂索前,梁下锚具的锚孔内穿上 5的牵引钢丝,随后用该牵引丝牵引出带穿束器的牵引钢丝绳至桥面管口。
桥面工作人员将盘上钢绞线的一端与从HDP E 套管和分丝管内穿下来的牵引钢丝绳相连接,确认牢固后,开动卷扬机,直到将该束钢绞线从另一HDP E 套管引出并达到规定工作长度,撤出牵引钢丝绳,将绞线与锚头处牵引钢丝绳连接牢固后,将该端绞线向锚具内推送,直至该端绞线穿出锚孔达到规定工作长度,撤出牵引钢丝绳,装上临时工作夹片,用专用打紧器打紧锚固。
使用同样的方法将钢绞线的另一端穿过该端的锚具,装上临时工作夹片,用专用打紧器打紧锚固。
3.7 单根张拉3.7.1 索力均匀性控制为使每根索中各钢绞线索力均匀,采用等值张拉法进行张拉,即每根钢绞线的张拉力以传感器监测读数进行控制。
挂索前,将监测传感器安装在底排的一根钢绞线上,安装顺序为:支座垫板!传感器!单孔工作锚。
随后张拉时每根绞线的拉力是按当时传感器的显示值进行控制的。
3.7.2 单根钢绞线张拉每根斜拉索31股钢绞线均逐根挂索并随即用YDCS160 150型千斤顶进行张拉。
加载至10%张拉力时测初始伸长值;用压力表读数控制最后一级张拉力,使之跟传感器显示值相对应时,测终止伸长值。
装上工作夹片,适度打紧,卸压测回缩值后锚固。
在挂索结束后,即拆除传感器,并按传感器拆除时的读数再进行补张拉本股钢绞线。
3.8 安装防松装置安装防松装置前,应先用手提砂轮机切除锚头两端的多余钢绞线,并预留一定的长度。
要求钢绞线端头平整、光滑。
装上防松装置,拧紧锁紧螺母,以便有效地防止夹片松动。
3.9 整体张拉3.9.1 张拉系统安装整体张拉系统主要包括千斤顶、撑脚、连接套、张拉杆和张拉螺母。
张拉系统部件质量大,安装时借助手拉葫芦将连接套、张拉杆、撑脚、千斤顶、张拉螺母依次安装。
安装时应保证系统整体的对中性满足整体张拉要求。
3.9.2 张拉力1)初始张拉力的确定。
在整体张拉过程中,当锚具螺母松动脱离锚垫板时以此作为其伸长值的测量起始点,即此时油表读数对应的张拉力作为整体张拉的初始拉力。
2)确定整体张拉的初始张拉力后,以此为起点分级加载张拉至设计要求的(超)张拉值,测量各级伸长值。
并通知监控单位测试索力,确认索力在允许误差内,旋紧螺母,千斤顶回油,锚固。
3)在张拉过程中,中、边跨要求做到同步对称,相互呼应,级差应控制在设计允许范围之内。
3.10 紧索、减振器及抗滑锚安装在主梁预埋钢导管管口安装一套紧索器将索收紧,使之成型至设计断面;将组装好的减振器推入主梁预埋钢导管内,直至减振器端面与钢导管管口持平,再收紧螺栓,按内缩外涨原理,使其内外分别与索体和钢导管管壁紧紧相贴;用锲紧千斤顶将锲块顶入抗滑锚的锲槽内。
3.11 锚头保护锚头保护罩内灌注防腐油脂,可使绞线防腐,又可为以后换索提供方便。
4 质量控制为了保证斜拉索的施工质量,我们采用∀等值张拉、先单根后整体#的施工方法。
1)先张拉一根钢绞线,然后安装锚下传感器,其余钢绞线的张拉值等于第一根钢绞线上传感器显示的索力值,这样就避免了钢绞线的离散误差。
2)索力测试采用频谱仪和千斤顶油压表读数双控的原则。
5 结语山西省汾柳高速公路离石高架桥斜拉索施工,投入的设备、人员较少,工序简单,劳动强度低;占用场地小,在已经做好的桥面上即可下料、剥皮等;张拉工艺先进,采用高科技仪器监测索力,能保证索力在允许的误差内;斜拉索安装速度较快,一对斜拉索挂索、张拉只需要约10h 就可完成。
通过具体的施工实例,我们掌握了矮塔斜拉桥施工中的核心部位 斜拉索施工技术,为以后同类桥梁的施工积累了经验,具有借鉴意义。
参考文献:[1] 覃 莹,王 浩.柳林青龙人行天桥斜拉索张拉及防护施工方案[J].山西建筑,2006,32(18):301 302.Stay cable construction technology of the low pylon cable stayed bridgeLI Bao mingAbstract:T aking t he constructio n of L i shi viaduct of Fen Liu expr essway in Shanxi province as an ex ample,the author intro duces the struc ture composition of the stay cable,describes the main construction points of the stay cable of the low pylon cable stayed bridg e,and puts for w ar d the quality control measures,finally discusses the adv antages o f the stay cable construction technolog y,draws a conclusion that the tech nology can be popularized and used.Key words:low py lon,cable stayed br idge,stay cable,construction technology292 第34卷第22期2008年8月山西建筑。