五河定淮淮河特大桥索鞍安装施工技术

梁学平

摘要:五河定淮淮河特大桥斜拉索为同截面回转拉索体系，采用钢绞线拉索，以索塔斜置鞍座进行单向索锚索。鞍座为桥梁设计阶段专项研发产品，在此之前鞍座的定位安装无借鉴资料，故我项目针对索鞍安装定位存在的问题进行了分析研究，为索鞍式斜拉桥的推广应用提供依据。

关键词:索鞍；安装定位；施工方法；质量控制；

The five river Huai River Bridge saddle Installation Technology

Yin Guo dongLiang Si yi Tang Xing xu

(The thirteenth of project department of Zhong Jiao third inning Xu ming highway)

Abstract: Five Rivers given the Huai Huai River Bridge cable-stayed the same cross-section rotary cable system, strand cable, sarasota inclined saddle unidirectional cable anchor cable. Special saddle for the bridge design stage R & D products, before this saddle positioning install no draw on data. Therefore, my project for the cable saddle installation positioning the problems analysis, To provide a basis for the promotion of the cable-stayed bridge saddles applications.

Key words: Cable saddle; Mounting Orientation; Construction methods; Quality Control

中图分类号：O213文献标识码： A

一、工程概况

徐州至明光高速公路淮河特大桥为独塔双索面斜拉桥，拉索采用了同截面回转的受力体系，为世界首创。主跨为246m的分离式钢箱梁，副跨为125m的分离式混凝土箱梁，基础采用圆形承台18根直径2.5m的群桩基础。塔高151m。其中下塔柱高27.776m，中塔柱高59.224m，上塔柱高64m(含塔尖)。

桥塔采用方尖碑式桥塔，塔尖为四棱锥形，索鞍区塔身为7.4m(顺桥向)*6.4m（横桥向）的八边形，渐变为7.8m*8m，空心断面。鞍座由锚体、导管、过渡管和延伸管等组成，锚体内以C50微膨胀细石混凝土灌填。拉索为同截面回转拉索，通过索塔斜置鞍座后，双点单向锚于桥面。拉索在钢箱梁上间距为14.0m，混凝土侧间距采用7.0m，塔上间距为2.85m~3.4米不等。单侧16对，全桥共32对。拉索型号为15.2-22、15.2-27、15.2-31、15.2-37、15.2-43、15.2-55六种。

图1 拉索及锚具构造立面

斜拉索采用多层防腐系统，包括镀锌、涂油、PE护套和高密度聚乙烯外护套管，为消除风雨震动效应，外护套管表面设置双螺旋线。

图2索鞍在塔内布置图

二、索鞍定位安装施工方案叙述：

索鞍由于体积大，质量重，在塔内倾斜布置，故采用劲性骨架定位的方式，索鞍劲性骨架对应于主、附跨索鞍，分别在主、附跨索鞍设置五对支点立柱，其中三对立柱支撑鞍座，两对立柱用于固定导管出口点，用横联（[20槽钢]）和剪刀撑（L10X10X7.5角钢）将各对立柱横向连接起来，层间距3m，以增强整体刚度。主塔的钢筋劲性骨架和索鞍的劲性骨架合二为一。

索鞍在厂家生产，完成验收合格后，将其鞍座和导管分解，运至现场，现场使用专用吊具用塔吊分别安装鞍座和导管，人工按分解时的标记将鞍座和导管拼装起来，然后用支点上的微调装置调节索鞍，以导管出口点和鞍座顶点的坐标值为依据最终确定合格与否，确认合格后将索鞍与立柱固定在一起。

(一)索鞍劲性骨架的布置

1、劲性骨架平面布置

本工程索鞍由鞍座和导管组成，鞍座成圆弧马蹄型，导管为直线型圆管，鞍座和导管在塔内倾斜布置。因此索鞍定位时可以通过定位索鞍两端中心以及索导管出口点,顶点的空间位置来确定，为此采用五“马凳”定位法，鞍座顶点（1个）、端点（2个），导管出口点（2个），来实现索鞍的精准定位。

图3鞍骨架平面示意图 图4索鞍骨架立面示意图

2、劲性骨架立面布置

索鞍区劲性骨架按不同型号索鞍竖向高度分节，每节的各个立柱顶端在同一高度，首节骨架高度为8.3m（出口点下预留0.5cm，索鞍竖向高度7.3m，顶点上预留0.5m），共16节，局部节段随塔柱单次浇注调整，索鞍区混凝土每次浇筑4.5m。节与节之间连接方式为焊接，接头满焊，接头外焊双面加强板，加强板长度为20cm。接头满焊前用吊垂球的方法控制其斜率，保证骨架竖直后再进行加固焊接。

(二)劲性骨架的制作

鞍座顶点处“马凳”立柱（立柱1）采用两根I36型工字钢，托架（托架1）采用一根I36型工字钢。鞍座端点处“马凳”立柱（立柱2）采用两根I36型工字钢，托架（托架2）采用一根I36型工字钢。索导管出口点立柱采用两根I25型工字钢，托架采用一根I25型工字钢。考虑到索鞍区的劲性骨架在施工中还要承受倾斜钢筋的水平荷载和鞍座安装时的冲击荷载，需要增加其刚度，各立柱间均用横联（[20槽钢]）和剪刀撑（L10X10X7.5角钢）连接，以保证骨架的刚度和稳定性。钢筋劲性骨架采用L10X10X7.5角钢环形连接，与索鞍骨架连成整体，以保证其刚度。外围尺寸比结构物尺寸各边小15cm。

（三）劲性骨架的安装

所有劲性骨架构件在现场加工，根据骨架平面布置图将同型号立柱横联斜撑焊好，上横联在将浇筑混凝土面下20cm焊接，下横联在已浇筑混凝土面上20cm焊接，分段加工完成后，利用设置在塔柱侧的塔吊起吊进行安装，骨架起吊就位后，根据测量放点先初步定位，劲性骨架的定位首先用吊垂球的方法控制其斜率，初步定位，然后用全站仪测量其上口的三维坐标，符合要求后，将托架连接，再对结合部位进行点焊，确认位置无误后，进行焊接，再将不同型号的立柱焊上横联、斜撑，把各立柱连成一个整体，增强其稳定性。为了加快立柱的焊接速度和接头质量，在端头采用码板进行加强焊接。

（四）劲性骨架的测量定位

1、定位方法

鞍座定位采用鞍座端点和最高点三点控制的方法对其定位。根据塔上鞍座的设计坐标和高程，计算鞍座下方的出口（托架上）和最高点（托架上）的限位板中心处的坐标的高程。架设全站仪，在以焊好的托架上用逼近法放出放出鞍座的中心线并弹上线，同时放出限位板最前端（鞍座向塔心方向）两点的位置并弹线，然后放置限位板，限位板上限位器的中线于索鞍中心线的中点相切，最前端与弹线重合，焊接前端挡块（位置距弹线2cm），把限位板螺栓统限位一拧进2cm，用塔吊把鞍座吊至塔上，先就位鞍座中心点，将鞍座中心的限位槽和限位器咬合，然后再把鞍座端点位置的限位槽和限位器咬合（以顶点鞍座定位为例）。