矮塔斜拉桥施工控制研究分析

赵福兴

(广州诚信公路建设监理咨询有限公司，广东 广州 510420)

矮塔斜拉桥施工控制研究分析

赵福兴

(广州诚信公路建设监理咨询有限公司，广东 广州 510420)

主要以黄龙带特大桥工程为例，研究了矮塔斜拉桥施工控制理论,对矮塔斜拉桥施工过程中的斜拉索结构、斜拉索施工工艺、索力监控进行了较详细的论述，通过对桥梁的施工质量保证措施确,保了该桥施工安全和顺利合龙, 成桥线形和成桥结构内力符合设计要求, 达到了桥梁施工控制目的。

矮塔斜拉桥；施工工艺；索力控制

1 工程概况

黄龙带特大桥位于广东省从化市良口镇黄龙带水库上，距离良口镇有10 km的盘山公路，分南、北两个主墩，南、北主墩距离生活区分别为1.5 km和3.5 km。黄龙带特大桥左幅长876.058 m，右幅长930 m，主桥为矮塔斜拉桥，引桥采用装配式预应力混凝土连续T形梁。

2 斜拉索结构

斜拉索的结构组成部分，主要包括：抗滑锚固段、塔柱内索鞍段、抗滑锚固段、自由段、过渡段、锚固段等。

3 斜拉索施工工艺

3.1 备料

(1)工厂内钢绞线下料

下料时要求丈量准确，减少下料误差，同时要有保护措施，防止PE护套受损。

(2)下料长度

L=L0+L0+A1+A2+L1+L2+L3+L4

式中：L0为张拉端锚垫板、塔端分丝管锚垫板之间距离；(如A区间)；L0为张拉端锚垫板、塔端分丝管锚垫板之间距离；(如B区间)；L1为两区间张拉端钢绞线牵引长度(需切除周围六丝)，共计取30 cm左右；L2为两张拉端钢绞线工作长度，由于张拉系统对于工作长度有相应的需求，总共取320 cm左右；L3为钢绞线垂度对长度会产生一定的影响,按照规范进行计算可以获取(两区间垂度总和)；L4为分丝管总长；A1为张拉端锚板厚度，取80 cm；(如A区间)；A2为张拉端锚板厚度，取80 cm；(如B区间)。

由于挂索张拉要求，两区间张拉端PE护套必须根据计算长度剥除; 两区间张拉端分别剥除长度按下式：张拉端：L张=(A1)A2+1/2L2+1/2L3+1/2ΔL+1/2L1

(3)下料过程的控制

根据设计院设计下料长度结合实际情况进行修订，经设计院批准，然后进行下料，下料施工选在车间进行。

3.2 现场HDPE外套管的焊接

(1)焊接的长度

L焊=L0/2-L6-A5-L7-L8-L9/2+L10

式中：L0为两侧塔梁垫板之间的距离，mm,这一数据的提供者为设计院；L6为梁端预埋管长度及其与钢板厚度之和，mm；A5为梁端防水罩HDPE管限位长度，mm；L7为塔端连接装置长度，mm；L8为塔端锚固筒长度，mm；L9为分丝管长度，mm；L10为HDPE外套管进入塔端连接装置长度，mm。

通过以上计算公式，可计算出该桥HDPE外套管焊接长度

(2)HDPE管焊接的工艺

HDPE套管连接采用专用发热式工具对焊的方式。

(3)HDPE管的焊接条件

HDPE管焊接时，根据管材规格，其焊接条件为表1所示。

表1 HDPE管焊接条件表

特别提示：在焊接HDPE管之前，应当在夹紧装置内将管材放置到位，在压力作用下采用平行机动旋刀削平两个管材被焊端面。焊接的时候，要确保焊接压力一直保持至焊缝完全满足冷却时间之后，且处于硬化状态之后才可以将其撤去。

3.3 搭设施工平台

塔外平台：根据本工程的实际情况采用现有塔柱搭设的脚手架平台加固改装为挂索施工平台。梁底平台：根据施工实际情况，单根挂索时在主梁施工挂篮上搭设施工平台，调索时另外加工梁下平台。

3.4 斜拉索锚具安装

安装前准备工作： (1)检查锚孔、密封板孔位是否对齐，孔位不得有错位，并用钢绞线试穿清理锚孔内杂物，保持锚孔清洁无污。 (2)检查孔位一一对应后，把密封板与延长筒，延长筒与支承筒点焊固定。安装前，先清理锚垫板、预埋管内杂物，下端注意清理排水槽。 (3)如有未被使用的锚孔，应作相应封堵，以防注浆时泄露。锚具安装技术要求。(4)两张拉端和分丝管孔位按每排孔水平排列，严禁出现错位状况；锚垫板中心线与锚具中心线应当处于一致的状态，二者之间的偏差不应大于5 mm。

3.5 安装HDPE护管

(1)将已计算好长度的钢绞线穿入套管内，在HDPE套管两端对抱箍进行安装。HDPE管在吊装时难免调头或是弯曲，此时，人工辅助HDPE管弯曲使弯曲直径大于15 m。(2)利用塔吊将钢绞线和套管一起吊起，在塔外分丝管管口相应位置吊挂葫芦将套管与千斤绳。 (3)套管下端牵引至下端的预埋管口，首先在下端锚具中穿入钢绞线并固定。(4)通过对钢绞线进行张拉操作，使套管挺直抬起并达到设计的角度，以便开展下一步的挂索工作。

4 索力均匀控制与监测

4.1 单根索力确定

P传单=P控+P1+P2+P3+P4+P5

式中：P传单为实际单根控制初张力；P控单为监控指令单根控制初张索力；P1为夹片回缩影响索力；P2为桥面位移影响索力，位移量由监控提供；P3为塔柱位移影响索力，位移量由监控提供；P4为锚具、混凝土压缩影响索力；P5为垂度差影响。

4.2 索力均匀控制与监察

(1)在基准钢绞线上安装振弦式传感器，传感器组件安装次序为锥形筒—梅花垫块—传感器—单孔锚具。

(2)张拉加载至单根钢绞线控制索力的15%时测量初始伸长量。

(3)张拉至该根钢绞线该批次设计(100%)的初始张拉控制索力时，安装工作夹片，并用打紧器适当将夹片打紧。夹片之间缝隙应均匀，高差需小于2 mm,以保证卸载时夹片同步跟进锚孔。

(4)张拉千斤顶下卸载以后，记录传感器上显示的张拉力数值，根据等张法原理换算下一根钢绞线控制油压。

(5)当整束拉索最后一根钢绞线张拉完毕，将基准钢绞线，将拆除基准钢绞线后重新张拉，张拉控制油压与最后一根钢绞线控制油压相同。

(6)索力均匀性可控制在正负1%之内。

根据设计，每根索体的初始张拉力结合拉索区横隔板预应力顺序3个批次进行张拉到位，即一次张拉P1、P2和剩余初始张拉力P。

[1] 公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)[S].

[2] 公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)[S].

[3] 建筑卷扬机安全操作规程(GB13329-1991)[S].

The analysis and research on construction control of low-pylon cable-stayed bridge

ZHAO Fu-xing

(Guangzhou Chengxin Consulting Company On Superyising Highway Construction,Guangzhou，Guangdong 510420,China)

Taking Huanglongdai Bridge project as an example, this paper studied construction Control Theory of low-pylon cable-stayed bridge, discussed cable-stayed structure, cable-stayed construction technology, cable tension monitoring during construction, it is ensured that the bridge construction is safety and smooth closure, bridge line and internal forces satisfy the requirement of design, the bridge construction control purposes are reached.

low-pylon cable-stayed bridge; construction technology; cable force control

2015-12-25

赵福兴(1974-)，男，河北廊坊人，工程师，研究方向：路桥工程。

U442

C

1008-3383(2016)02-0080-02