【桥梁方案】独塔双索面斜拉桥施工方案

目录
一、概述 (1)
二、总体施工工艺 (2)
三、主要施工方法 (5)
1、施工准备 (5)
2、斜拉索的制作、运输、检查验收及存放 (9)
3、斜拉索提升至桥面 (9)
4、斜拉索的塔端挂设 (10)
5、桥面放索 (11)
6、斜拉索梁端安装 (12)
7、塔端软牵引 (14)
8、塔端张拉 (17)
9、斜索力调整 (18)
10、斜拉索施工注意事项 (19)
四、主要材料、机械、设备计划（全桥） (20)
五、劳动力使用计划 (21)
六、斜拉索施工进度计划 (21)
七、斜拉索相关参数 (22)
八、质量保证措施 (26)
九、安全保证措施 (27)
独塔双索面斜拉桥施工方案
一、概述
广东省***大桥为独塔双索面斜拉桥，桥跨布置为180+101+45m，索塔采用由直塔柱和斜拉柱组成，无上横梁的异型索塔，主梁采用预应力混凝土∏形梁，双向预应力混凝土结构，并采用前支点挂篮悬臂浇筑主梁混凝土。

斜拉索两端均采用张拉端锚具，张拉端设在塔上；斜拉索中心线处的梁高为2.3m，斜拉索按扇形布置，塔上竖向间距1.8m,梁上水平间距6.0M，采用平行钢丝斜拉索。

主桥标准横断面布置为：1.5m（人行道）+2.0m（非机动车道）+2.25m（斜拉索布索区）+0.5m（防撞栏杆）+23.0m（机动车道）+0.5m（防撞栏杆）+2.25m（斜拉索布索区）+2.0m（非机动车道）+1.5m（人行道），总宽35.5m。

主桥斜拉索共设4×27＝108根，斜拉索为塑包平行钢丝束，钢丝采用φ7镀锌高强钢丝，钢丝排列整齐，同心绞合，外缠包带，在缠包带外挤包高密度聚乙烯护套两层（黑色和彩色）。

斜拉索两端均为带螺纹的冷铸锚。

斜拉索共分为PES7-127、PES7-151、PES7-7、PES7-199、PES7-223、PES7-253六种规格，最长索A27长190.923m、重12.8682t，斜拉索钢丝总重756.1539t。

平行钢丝斜拉索构造见图1。

全桥斜拉索布置情况见图2。

图1平行钢丝斜拉索构造示意图
二、总体施工工艺
斜拉索张挂施工主要包括运输、索上桥面、展索、挂设、张拉、索力检测、调整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，1~10#、11~27#索分别采用不同的方法进行施工。

各类索的总体施工方法分别为：
①1~10#索直接采用塔吊提升上桥面置于卧式放索盘上，利用塔吊完成塔端挂设及桥面展开，采用桥面卷扬机直接牵引梁端锚头入索套管锚固，最后在塔端进行斜拉索的张拉及索力调整。

②11~27#索采用桥面吊索桁车提升上桥面置于卧式放索盘上，利用塔顶起吊门架完成塔端挂设，桥面卷扬机牵引拉索桥面展开，然后采用塔端软牵引，梁端桥面卷扬机牵引完成斜拉索梁端锚固，最后在塔端进行斜拉索的张拉及索力调整。

1~10#索总体施工流程见图3，11~27#索总体施工流程见图4。

图3 1~10#索总体施工流程图
图4 11~27#索总体施工流程图
三、主要施工方法
1、施工准备
（1）斜拉索挂索机具加工
由于斜拉索为自身成盘，捆扎运输到施工现场。

为防止在放索过程中产生危险，制作专门的放索限位架，将斜拉索装在限位架里锁好各道限位，再解除捆扎、放索。

在斜拉索施工过程中，为避免斜拉索与桥面直接接触，损坏拉索的保护或损伤索股，在桥面上设置锚头小车和托索小车，托索小车的间距随斜拉索的布置及钢柔程度设置，一般每隔3～4m 布置一个。

斜拉索放索起吊牵引及张拉均需要准备起吊工索具、提吊头、夹具、张拉杆、撑脚、塔顶卷扬机及预埋件等辅助构件，均应在施工之前由专人负责准备。

① 放索小车
为方便斜拉索在桥面的移动及展开，避免斜拉索与桥面的直接接触，防止斜拉索PE 套损伤，斜拉索在桥面移动时采用放索小车，根据用途不同分为托索小车、锚头小车。

托索小车结构见图5，锚头小车结构见图6。

图5 托索小车结构示意图
图6 锚头小车结构示意图
② 索夹
索夹是斜拉索塔、梁端挂设的着力点，是挂索设施同斜拉索的连接工具。

索夹采用厚壁钢管与钢板焊接而成，在钢管同斜拉索接触处加垫8mm 厚的橡胶（通过PE 提吊试
D - D
A - A
C
D B
D C - C
B - B
验选定），施工过程中可以很好地保护斜拉索免受损伤，索夹结构见图7。

图7 索夹结构示意图
③张拉丝杆
张拉丝杆加工材质采用40Cr，材料需经过超声波检验，并达到GB/T4162-2000《锻造钢棒超声波检验方法》规定B级以上，表面硬度达到HRC26-30，屈服强度为835MPa。

按安全系数2.5进行张拉丝杆的设计。

张拉丝杆的选择见表1。

表1 张拉丝杆型号
④变径螺母
变径螺母加工材质采取40Cr，材料需经过超声波检验，并达到GB/T4162-2000《锻造钢棒超声波检验方法》规定B级以上，表面硬度达到HRC26-30。

螺母内、外径根据斜拉索锚杯内径与该索采用张拉杆型号进行确定。

⑤张拉撑脚
张拉撑脚主要根据使用千斤顶的外形尺寸进行选择，斜拉索的张拉控制力综合考虑后予以确定，张拉撑脚用型钢焊制。

⑥张拉千斤顶
张拉千斤顶根据斜拉索的张拉控制力进行选择，为减小施工过程中的误差、确保千
斤顶的使用安全，尽量使每根斜拉索的张拉控制力只达到所用千斤顶允许能力的50%~85%范围内。

张拉千斤顶的具体选型见表2。

表2 张拉千斤顶选用情况表
⑦张拉油泵
张拉油泵的选择根据OLM系列产品配套使用情况予以确定。

油泵选用ZB-800型超高压油泵。

油泵性能指标见表3。

表3 ZB800油泵性能表
（2）卷扬机的选型及布置
为确保斜拉索挂设、压锚、桥面展开等工序的操作方便、控制准确，作为重要施工设备的卷扬机拟选用液压可调速型。

卷扬机的布置情况为：桥面吊索桁吊上布置1台5t卷扬机用以将索从塔肢旁的栈桥上起吊上桥面，塔顶上、下游各1台5t卷扬机用挂索时将索头牵进塔端索套管及塔内张拉杆、撑脚、千斤顶的安装；索塔塔肢两侧的各布置2台和（5t）卷扬机，作为塔顶起吊门架动力系统，用以提升斜拉索完成塔端挂设，另布置1台用以将挂索动滑车拉下至桥面固定；梁端两侧挂篮前端梁各布置2台（5t），用以展索、牵引及压锚，各卷扬机。

各卷扬机均配置滑车组，卷扬机的布置见图5。

图5 斜拉索施工卷扬机布置图
（3）索导管的清理
斜拉索挂索前，应对塔、梁的索导管进行检查，对索导管内的水泥砂浆、焊渣、毛刺等打平磨光，否则在挂索时当索锚头位置偏差极易产生造成锚头外丝损伤，使斜拉索索力不够。

因此，对索导管需用特制探孔器检查索导管已变形，则需进行变形处理后才能进行挂索施工。

2、斜拉索的制作、运输、检查验收及存放
斜拉索由专门生产制作钢丝索的工厂按照设计要求制作规范标准进行制作。

在斜拉索制成成品后用钢盘打盘包装，用汽车运输至施工现场，再转至装索船上，在斜拉索的运输和装卸过程中，应注意防止碰伤锚头和聚乙烯保护层。

斜拉索到现场后组织工程、质检、试验、物质人员对其进行验收，验收时按下列各项进行。

（1）检查斜拉索出厂合格证、质保书、出厂机械物理性能试验书；
（2）检查标牌上各项指标是否与实际相符；
（3）检查钢丝排列是否整齐密实，同心绞合；
（4）检查斜拉索表面是否光滑平整，护套厚度均匀；
（5）锚具是否有损伤，锚圈和锚杯是否能完全自由旋合。

（6）锚具是否有损伤，锚圈和锚杯是否能完全自由旋合。

3、斜拉索提升至桥面
斜拉索由水路或陆路运至工地后，然后转至塔肢旁的栈桥上临时存放，吊索方法有如下几种：
1、对较轻的1-10#索，根据塔吊的起重量可将索直接由塔吊起吊至桥面。

注意：用塔吊吊索时，应根据索的最大起吊力矩靠塔吊的近端将索吊上桥面，塔吊钢丝绳与刹车机构吊索前应进行检查。

2、对较重的11-27#索可采用大型浮吊或汽车吊将拉索起吊至栈桥上，然后利用桥面吊索桁车提升上桥面。

在操作过程中要特别注意如下几点：
（1）利用浮吊或桥面悬臂桁吊吊索前应按最大索重×冲击系数×安全系数进行试吊。

（2）吊索时应拉风绳，防止吊索过程中钢丝绳旋转打搅。

（3）用悬臂桁吊吊索时应采用索厂提供的专用合成纤维提索绳，若没有合成纤维吊索绳而使用钢丝绳时应将钢丝绳外套二层抗压夹布橡胶管，以保护索的PE护套。

4、斜拉索的塔端挂设
斜拉索塔端挂设流程如下：
➢将塔顶卷扬机牵引绳从塔端索套管下放至桥面；
➢塔端锚头处安装牵引头，将牵引头与牵引绳连接；
➢在距离塔端锚头适当的位置（根据操作需要计算选取）处安装起吊夹具（见图6）；
➢在起吊夹具处安装塔顶门架起吊系统（或塔吊），起吊系统提升斜拉索至索孔处；
➢启动塔顶卷扬机提升锚头，在塔顶起吊系统的配合下使锚头对准索套管；
➢塔顶卷扬机牵引锚头入索套管，当锚头出锚垫板面后，旋上锚头大螺母，塔端临时锚固；
➢拆除提升和牵引装置完成斜拉索塔端挂设。

斜拉索塔端挂设见图6。

图6斜挂索立面布置图
5、桥面放索
斜拉索塔端临时锚固后即可进行梁端放索，梁端放索是通过梁前端靠近挂篮侧的卷扬机通过滑车导向将索朝挂篮处牵引，牵引时要注意在索下间隔3～4m放垫索小车，索头落下索盘时下面要垫枕木以保护索头丝口，索盘上应垫橡胶皮与木板以保护索的PE 护套。

注意：1、梁端靠挂篮端混凝土梁前端牵索用预埋件，应每跨埋设，随牵索力的增大，型钢也应相应增大。

2、梁端牵索用卷扬机后锚预埋件可隔跨埋设，预埋件应尽量采用型钢。

斜拉索桥面展开见图7。

斜拉索桥面展开平面示意图
图7斜拉索桥面展示意图
6、斜拉索梁端安装
在斜拉索塔端临时固定好后，先将梁端锚头套上索导管，再用主梁前端卷扬机将梁端锚头拉到待浇主梁前端，通过挂篮前端设置的倒向滑轮，利用待浇梁端的后一节段用简易门架在斜拉索前端约3m处利用索夹将斜拉索前端吊起，使索头自然下垂，再通过限位橡胶滚轮（或上索架）调整方向。

以便斜拉索锚头安全跨越已浇砼梁端。

在操作过程中，当压锚力较小时，可直接用卷扬机滑车组钢丝绳将索头及索导管牵引至挂篮前端带好上下插头插销锚固。

对于11-27#索梁端挂设过程中，由于锚固牵引力较大，须在塔端装软牵钢绞线，将塔端索头下放至一定的高度，使梁端压锚力减小，待卷扬机滑车组将梁端锚头上插头与挂篮前端下插头连接好后，然后在塔端采用千斤顶逐次牵引将塔端锚头牵至锚垫板面外锚固，最后拆除软牵引装置，安装张拉装置。

梁端压锚应待塔端索头锚固后，且挂篮模板标高已定好，再根据测量给出的挂篮前支点滑块位置，采用千斤顶和手拉葫芦调好，并用垂球和钢卷尺校核，校核完后方可进行压锚。

斜拉索梁端安装见图8。

1-10#索梁端安装流程见图9，11-27#索梁端安装见图10。

图8 斜拉索梁端安装示意图
图9 1-10#斜拉索梁端安装流程（十）塔端硬牵引
图10 11-27#索梁端安装流程
7、塔端软牵引
11-27#索须在塔端安装软牵引，即利用钢绞线将锚头下放一定距离后，才能满足梁端安装需要，梁端安装到位后，再用千斤顶逐次将钢绞线牵引上来至带上索头螺母
在进行软牵引施工时应注意如下几点： ① 软牵钢绞线应进行抗拉试验。

② 装软牵压套钢绞线时，应将软牵压套、工作锚、限位板、工具锚中的眼位相应对好，若穿错，牵引时将使钢绞线打绞、扭断。

③ 软牵开始时，首先应进行各钢绞线索力调整，使各钢绞线受力均匀。

④ 软牵过程中，应随时观察索头在索导管内的居中情况，若发生索头偏移，抵住索导管，应通过桥面挂索卷扬机及时调整，以免索头丝口损坏，同时当锚头抵住索导管时油泵油表亦可反映出来。

软牵引流程见图11。

斜拉索软牵引见图12。

斜拉索软牵引设施布置见图13。

图11斜拉索软牵引流程图
************大桥斜拉索挂设施工方案
图12斜拉索软牵引示意图
********工程公司- 16 -
图13软牵引安装图
8、塔端张拉
1、塔内操作平台通过在塔肢内搭设从直塔柱底部至塔顶的满堂脚手管，再在张拉索脚手管处铺5～7cm厚木板，两端用铁丝绑扎固定，并在操作平台台上下间隔一定距离铺木板及安全网，以保证操作人员安全，搭设操作平台用脚手管和扣件可通过塔吊用大直径钢管做的吊具吊入塔肢内。

2、斜拉索张拉分三次进行，均在塔上张拉，采取张拉力与索伸长量双控
（1）悬浇挂篮就位后，进行第一次张拉，保证浇筑砼时索力及挂篮标高在设计及监控允许范围内；
（2）悬浇砼过程中，索力及主梁线型将发生变化，根据现场监测数据，在主梁砼浇筑完成一半时对拉索进行第二次张拉，完成砼浇筑。

（3）砼强度达90%，主梁预应力施工完成，进行索力转换，使索力由挂篮转移到主梁上，转换为直接作用在主梁上。

先张拉挂篮端YCQ－500型千斤顶，使斜拉索锚头丝牙拉出主梁梁底锚垫板3～5扣，锁定螺母。

千斤顶回油，拆除梁端牵索系统与斜拉索的连接，通过锚环将斜拉索由牵索系统锚固转换至梁体锚固，从而实现体系转换，最后在塔内进行第三次斜拉索张拉。

斜拉索在张拉过程中，每塔4台千斤顶需同步进行，严格控制4台千斤机的张拉力
差值，一般以油表读数相差在1Mpa以内，张拉油表应进行经常性的鉴定，以防油表失灵，同时在使用进程中严禁震动或碰伤油表。

斜拉索张拉至设计索力后，通过大桥监控部门对索力和标高测量，决定是否进行索力调整，索力终值误差应小于±2%（符合设计及监控要求），并用传感测索仪校准，然后将锚固螺母旋紧至紧连接，转换成永久索，完成该索的张拉锚固。

3、张拉完后，塔端吊索夹具的拆除可通过塔吊吊笼将操作人员吊起完成。

斜拉索塔端张拉见图14。

图14斜拉索张拉示意图
9、斜索力调整
在张拉完成后，如发现主梁标高和索力误差较大，则应分析误差原因，对斜拉索索力作适当调整，尽可能使主梁标高和索力误差减少，在索力调整过程中应对主塔和相应梁段进行应力及位移观测，全桥合拢后还应根据成桥二次荷载及线型调整索力，当索力及伸长量较大时，索头下尚应垫钢垫块，以弥补索头丝口的长度不足，如果在施工进程中有异常则需查明原因，处理后方可继续进行索力调整工作。

斜拉索安装完成后，受风载影响，将产生振动，长期受迫振动，会使斜拉索加快疲劳损坏，因此在拉索锚管中安装高阻尼橡胶减振器。

10、斜拉索施工注意事项
（1）所有吊索具、张拉机具应由专人使用和管理，并应经常维护，定期检验；
（2）对千斤顶、油泵进行标识，避免使用中配套错误；
（3）斜拉索锚固面、各个张拉受力支承面及锚头、锚环、张拉杆、张拉杆锚固螺母等丝齿内杂物应逐一清除干净；
（4）锚杆、张拉杆、张拉杆螺母等各自旋紧程度要一致；
（5）斜拉索、撑架、千斤顶、张拉杆在张拉过程中位置要居中，以免拉索、张拉杆受力不均匀；
（6）斜拉索起吊时应用带胶垫的管形夹具吊起，放索时索头应放垫索小车，索下间隔3～4m放垫索小车。

（7）安装斜拉索进程中锚头部分应用麻袋或塑料布将锚头包裹好，以防损坏锚头丝口；
（8）索导管内异物要清理干净；
（9）拉索安装前和安装完毕后，逐段检查PE套，发现损坏时修补；
（10）桥面吊索桁车吊索时特别注意在驳船上用缆风绳系住斜拉索尾端，防止在吊索时索旋转使钢绞线打铰；
（11）塔端软牵钢绞线P型锚使用前应做抗拉试验；
（12）塔端软牵引时应注意各钢绞线受力均匀，钢绞线穿入软牵压套及工作锚、工具锚时孔位对应，避免穿错钢绞线打绞；
（13）从江中索船上吊索时应采用提索专用的合成纤维吊装带，或用穿二层高压橡胶管的钢丝绳。

（14）挂篮前支点调滑块居中后应注意将精扎螺纹钢螺帽旋紧锁死，并使上叉头的方向与斜拉索受力方向一致，避免张拉杆受扭。

（15）砼浇筑过程中，应随时检查挂篮张拉杆的锚固垫块是否垂直，张拉杆周边与锚固垫块是否留有空隙，若张拉杆紧靠锚固垫块，应适当调整垫块位置，防止张拉杆弯折；
（16）张拉时应江侧、岸侧、上游、下游四点同步分级张拉，张拉时应随拉随紧索头螺帽，避免出现意外；
（17）梁端索力转换应在梁端混凝土强度达到设计强度的90%后才可进行预应力张拉，张拉后再进行挂篮与混凝土梁之间的索力转换，且索力转换时应随拉随紧梁上索头
螺帽。

四、主要材料、机械、设备计划（全桥）
五、劳动力使用计划
六、斜拉索施工进度计划
斜拉索施工进度同主梁施工进度。

七、斜拉索相关参数
塔端锚垫参数
斜拉索施工和成桥索力表
八、质量保证措施
1、健全质量管理体系，加强质量教育、强化全员质量意识，建立“以人为本，预防为主”的质量管理新思路，提高职工技术业务素质，树立全新质量效益观念。

2、落实各部门、各级质量管理岗位责任制，坚持“管生产必须管质量，谁施工谁负责质量，谁操作谁保证质量”的原则。

3、建立健全各项施工管理，技术管理和质量管理制度。

成立专门的质量检验的监督机构，设置专职质检工程师和质量管理人员，对施工的各个环节、各个部位实施全面的质量管理、监督、检查和评定，并严格处理质量事故。

4、坚持严格的、经常的施工安全技术交底制度。

做到施工时每一个操作工人都心中有数，各个环节紧密相扣。

对影响施工的各种因素，各个环节事先分析研究，制定预防预控措施并及时检查实施情况。

5、赋予质量管理人员绝对的权利，在质量管理人员进行质量管理和监督的过程中，严格执行质量一票否决权制度。

6、出了质量问题和质量事故，严格按照“三不放过”的原则进行处理。

及查不清原因不放过，不吸取教训不放过，不制定出整改措施和不对措施进行效果验证放过。

7、实施系统的质量预控，对重点部位和关键工序设置质量管理点。

8、在月度奖金中设立质量奖，把责任制和管理考核相结合，把质量与经济分配直接挂钩。

九、安全保证措施
1、加强对每一位操作工人的安全教育，严格执行安全生产规程，做好安全交底，确保全过程安全施工。

2、严格按照高空作业的安全操作规程进行施工作业。

3、严格执行桥面和主塔高空立体交叉作业安全操作规程，高空作业平台必须挂设安全网防护。

4、设立专职安全员和兼职安全员进行安全监督工作。

5、高空作业人员必须佩带安全防护用品，戴安全帽、系安全带、穿救生衣、穿防护鞋。

6、对挂索、压锚夹具经常检查，对卷扬机、滑车、塔吊、手拉葫芦、钢丝绳要经常检查保养，对张拉千斤顶按时标定，并在每次使用张拉及起吊设备前对其进行严格检查，消除事故隐患。

7、斜拉索附近严禁进行气割或电焊，严禁在索边乱丢烟蒂，严禁照明碘钨灯靠近斜拉索。

8、墩上配置灭火器，防止火灾事故发生。

9、严格现场用电管理，机电设备由专人操作。

10、高塔顶上避雷针应妥善接地。

11、吊索夹具的锁紧螺栓必须拧紧，桥面牵引导向的型钢预埋件应有足够的强度、刚度和锚固深度。

牵引索头小车注意保持平衡，以防小车横折翻倒。

12、在斜拉索挂设时，人员应站在桥中心面，严禁站在桥边缘及吊索垂直下面。

13、塔内操作平台脚手架稳定可靠，5cm厚行走跳板满铺并用铁丝捆牢，平台下面挂设好安全网。

14、塔肢内的撑脚千斤顶的吊点用2cm的厚钢板焊牢在上一根索的锚垫板上，手拉葫芦应严格检查，若发现葫芦有异常，应立即更换。

15、软牵引斜拉索、牵引头的夹片安装平整，封钢绞线的钢板螺丝必须拧紧，坏丝滑丝的螺丝严禁使用。

16、桥面挂篮端挂索前要检查桥面卷扬机的性能，卷扬机锚固绳卡是否松动，钢丝绳是否有断丝，钢丝绳走向是否与其它物体相磨擦。

17、配合塔吊性能良好，刹车、钢丝绳良好。

18、挂篮前端20t滑车是否能良好运行，吊耳焊缝是否牢固，销轴是否变形。

19、塔肢内放软牵引时，必须与起吊的5t卷扬机配合好，严禁不同步放索，千斤顶每放一次钢绞线，保险夹片必须上好，确保放索安全。

20、叉头、连接杆安装时，不得用手去摸，以防伤手，安装好后，连接杆与斜拉索应在同一直线上。

21、挂篮前端的操作平台焊接牢固，并在四周挂好安全网，张拉油泵千斤顶应用铁丝捆好。

22、操作人员必须听从指挥，不能想当然，图省事，指挥人员与操作人员相距较远时必须使用对讲机指挥，不能打手势。

23、斜拉索所用卷扬机每次挂索时，卷筒上钢丝绳至少保留5圈以上，卷筒上钢丝绳应连接牢固，排列整齐，钢丝绳不得有乱绳子和弯曲，不得使用扭结变形的钢丝绳。

24、斜拉索梁端与塔端千斤顶的张拉杆，使用前必须用探伤仪进行严格的检查，每挂5次索应检查一次，应有足够的安全系数，否则应更换新的张拉杆，严禁使用疲劳的张拉杆。