甘竹溪特大桥斜拉索安装施工

甘竹溪特大桥斜拉索安装施工

关键字：甘竹溪特大桥斜拉索安装

1、工程概述

1.1 基本概况

甘竹溪特大桥是国道主干线广州绕城公路南环段的一座特大型桥梁，位于佛山市顺德区杏坛镇和龙山镇境内，跨越甘竹溪河道。该主桥为独塔双索面、墩塔梁固结体系的预应力砼斜拉桥，主跨210m，主桥跨径组合为50+115+210=375m。

1.2斜拉索基本规格

甘竹溪特大桥斜拉索为pes(fd)7-139～pes(fd)7-265规格的双层hdpe防护低应力半平行热镀锌拉索(辅墩内拉索采用pes(fd)7

－61拉索)，全桥共66对，最长索长226.125m，重18.13t。梁上标准索距6m，边跨锚跨区段为3m，塔上竖向标准索距为2m；斜拉索为平行索面，两索面横向间距36.3m。斜拉索直接锚固在预应力混凝土主塔身上。

2、总体施工工艺方法

总体施工方案选择：斜拉索安装施工主要包括运输、索上桥面、展索、挂设、张拉、索力检测、调整以及减振装置安装等工序。根据斜拉索的重量、锚固牵引力的大小以及张拉施工空间要求，采用不同的方法进行施工。中跨索采用汽车吊吊到桥面卧式放索机上，用卷扬机牵引斜拉索移动到中跨对应锚点梁段，横移，采用塔吊和塔顶卷扬机提升展开斜拉索，利用塔内手拉葫芦、卷扬机牵引锚头

进入索导管锚固；梁端卷扬机辅助牵引进行梁端临时锚固，在梁端进行一张，最后在塔端进行张拉及调索。边跨由于梁端采用止槽的锚固形式，在梁端牵引是不实际的，所以采用塔吊、桥面吊机和塔内卷扬机牵引临时锚固。主梁端卷扬机牵引进行锚固之后，在塔端牵引、锚固、张拉、调索。总体施工流程如下图示。

3、主要的施工设施、设备

主要施工设施包括：展索滚轮系统；锚点部位围栏系统；斜拉索梁端角度调节系统；塔顶钢支架；塔顶及塔外施工平台、栏杆、施工通道等。主要设备包括：卷扬机及导向系统；锚头牵引小车；卧式放索机；斜拉索箍抱系统；塔吊、导向架；放索机；塔外平台缆风系统；卷扬机系统；张拉系统；测力系统；牵引系统。

4、主要施工方法

4.1 施工准备

包括了对成品索的检验、索导管的处理、锚垫的局部处理

4.2斜拉索的运输、起吊上桥面

斜拉索采用陆路运输，到施工现场后采用汽车吊提升上桥面置于卧式放索机上。由于斜拉索不带钢盘直接捆绑成盘，整体提升上桥面时须用吊带直接绑在斜拉索pe上，为避免起吊过程中斜拉索pe损伤，起吊应采用大直径纤维绳。

4.3 索盘水平运输

斜拉索由塔吊起吊到桥面后与其安装位置尚有一段距离，索盘通过设于桥面中轴线上的轨道及特制小车，用桥面卷扬机牵引整体

移动到适当位置以方便展开。

4.4斜拉索的塔端挂设及桥面展开

1～12#索长度比较短，塔端挂设完成后斜拉索已基本展开，直接采用塔吊提升剩余斜拉索即可完成桥面展开，因此1～12#索采取先塔端挂设后桥面展开的方法施工；13～33#索由于长度长，采取先桥面展开后塔端挂设的方法施工。

4.4.1 中跨索的塔端挂设及桥面展开

塔吊或塔顶门架提升中跨1～12#索至塔外施工平台处后，直接采用塔顶卷扬机在塔内牵引塔端锚头进入索导管锚固，然后采用塔吊提升斜拉索中部完成桥面展开。

第一步：塔吊提升锚头，同时转动放索机，放松斜拉索，当塔吊将塔端锚头提升一定高度后，缓慢落钩将塔端锚头置于锚头小车上。

第二步：在塔端锚头处安装夹具，连接塔吊或塔顶门架滑车组。

第三步：塔吊或塔顶门架提升斜拉索及张拉杆至索导管口处，塔内下放牵引绳，将其与张拉端头连接。

第四步：塔吊或塔顶门架协助调整斜拉索前端角度，塔顶卷扬机牵引锚头至锚垫板端口，螺母锚固。

第五步：在斜拉索后部安装夹具，张拉杆、柔性拉杆，启动塔吊提升斜拉索后部，完成斜拉索桥面完全展开，移走卧式放索机、导向滚轮。

第六步：将梁端锚头置于锚头小车上，并与桥面牵引卷扬机的

钢丝绳连接，卷扬机牵引梁端锚头前行，同时塔吊缓慢下放斜拉索，并将其置于托索小车上，完成斜拉索的桥面展开。

第七步：梁端卷扬机牵引斜拉索前移，然后柔性拉杆和刚性拉杆组合体系穿过索导管、弧形垫板、千斤顶组合后用千斤顶牵引，直到张拉螺母锁紧在弧形垫板上。

4.4.2边跨索塔端挂设与桥面展开

斜拉索施工时边跨桥面已经形成，利用整个桥面作为展索区域，汽车吊把索盘吊到桥面之后，斜拉索在桥面牵引卷扬机和塔顶门架卷扬机的共同牵引下就可以完成边跨索塔端挂设和桥面展开。

第一步：索盘用汽车吊提升到桥面放置于放索机上；

第二步：把锚头置于牵索小车上；

第三步：桥面卷扬机牵引索与锚头及牵引小车连接，放索机旋转，斜拉索沿桥面展开。

第四步：在斜拉索张拉端适当位置安装索夹；

第五步：安装张拉杆或柔性拉杆组合；

第六步：张拉杆与塔顶卷扬机连接，索夹与门架卷扬机连接；

第七步：塔顶门架卷扬机提升斜拉索到对应位置，桥面斜拉索在滚轮支架上移动；

第八步：斜拉索牵引到塔外张拉平台，把斜拉索牵引进塔内；

第九步：安装张拉杆螺母(13#索前安装工具锚板)；

第十步：根据斜拉索的锚固牵引力不同，斜拉索的梁端牵引主要采用桥面卷扬机牵引，配以汽车吊提升锚头完成梁端锚固，考虑

到抱箍摩擦会对斜拉索外护层的破坏，梁端卷扬机牵引最大牵引力控制在20t以内，塔内采用柔性拉杆或组合拉杆完成牵引锚固。

4.5 斜拉索的张拉及索力调整

4.5.1 第一次张拉

一般来说，第一次张拉时施工荷载同步加载，所以第一次张拉控制在该节段斜拉索控制应力的30%左右(该值需根据具体项目监控实际给出)，此次张拉一方面控制索力外，还需要控制梁端锚具在张拉完成之后安装位置，即1/2锚杯位置，可以根据精确的下料长度和拉索参数以及拉索空间位置计算确定塔端螺母初始位置来确定，但最好是在挂篮结构强度允许的前提下长索尽量提高一张索力。第一次张拉时主跨端严格控制索力，为了不影响到边跨第一次张拉(因为第一次张拉涉及到牵引，牵引施工设备组装件所占用空间较大)，所以主跨第一次张拉将完全在主梁端完成，如果遇到螺母锁紧位置超过了1/2的规范规定值，可以在转换施工时上下端千斤顶逐步调整，使下端锚具螺母位于规范规定的安装位置。边跨拉索第一次张拉是牵引与张拉组合完成，由于中跨在主梁端张拉，所以腾出必要的空间使边跨索牵引和张拉得以完成。

4.5.2 第二次张拉

第二次张拉安排在标准节段浇注到1/2砼时进行，中跨斜拉索可以采取梁端张拉，前提是塔端锁紧螺母的初始安装位置，也可以采取塔端张拉，塔端张拉必须涉及塔内极限空间的限制，需特制大穿心孔径千斤顶，特制张拉撑脚。千斤顶高度为500mm，外形尺寸