刍议悬索桥索夹安装施工技术

陈亮

【摘 要】随着近年来悬索桥的修建，悬索桥的施工控制越来越受到重视。本文将以某长江公路大桥为实例阐述了悬索桥索夹安装的施工技术，以及索夹安装施工的控制，是悬索桥加劲梁安全准确就位的关键，对建筑工程中的索夹安装施工技术有一定的参考意义。

【关键词】悬索桥；索夹安装；施工技术

1.工程概况

某长江公路大桥的索夹有两种结构形，有吊索索夹和无吊索索夹，分为SJ1～SJ10共十类。索夹均采用上下对合型结构形式，用高强螺杆连接紧固，在两半索夹间留有适当的缝隙，接缝处嵌填氯丁橡胶防水条防水。工程主要负责侧主缆的索夹安装，索夹总重 337.604t，根据索夹位置的不同所需的夹持力不同，索夹的长度和螺栓的数量均不同。

2.索夹安装的放样

每批索夹结构件进场时，会被监理工程师进行逐个检验，并做好相应的记录文件。现场存放在放索场，装卸时注意防腐油漆保护。索夹的高空搬运采用简单的循环绳牵引系统牵引移动，在承重绳上设置有跑马滑车，利用跑马滑车随牵引系统绳托运索夹到达安装位置，在索夹的安装位置处搭设临时钢管支架，安装手动链滑车，做为索夹的起重工具。

2. 1索夹安装施工工艺流程

索夹安装施工工艺流程如下图：

2.2索夹安装的放样

索夹的施工放样在悬索桥施工中是相当重要的一环。索夹的位置准确与否，将关系到结构受力状况，因此在施工过程中必须采用最佳的测量放样方法，精确地放出各个索夹的位置，以确保索夹最大限度地接近设计位置。

2.2.1测量放样工作准备：主缆架设完成后，进行已完成体系的结构参数（主塔塔顶标高和纵向水平偏移、散索鞍顶面中心标高、成缆线形、主索鞍纵向预偏量和主缆成型后直径等）测量，监控单位将根据此测量值，对索夹位置及吊索长度进行修正，以消除主缆架设阶段的施工误差。

2.2.2数据计算：索夹放样前，根据监控组提供的索夹位置，进行施工放样数据的计算，主要包括两部分内容：一是吊索中心线与主缆的中心线在空缆状态下的坐标计算和吊索中心线与主缆的天顶线交点的坐标计算，两者的里程是一致的；二是吊索中心线与主缆天顶线交点到索夹两端的距离的计算。

L1=A-R× α tan

L2=B+R× α tan

式中：

A、B 为索夹销轴中心线与主线轴线交叉点到索夹两端的距离（即索夹中心到两端的距离）； α为空缆状态下索夹位置的水平倾角； R 为空缆半径； L1、L2为索夹销轴中心线与天顶线交点到索夹两端的距离（表示索夹内径数据）。

2.2.3索夹安装位置的测量：索夹安装需准确定位，测量工作在温度稳定的夜间（凌晨 1：00～6：00）进行，此时主缆内外温差较小，容易反映出主缆的实际线形状态。

3.索夹的安装

3.1安装方案

针对不同位置，安装过程中分别采取不同的方法。离塔柱较近的索夹，可以利用塔吊直接安装，其余各类索夹利用缆索吊依次安装。索夹安装时应仔细检查其编号，使索夹安装位置与编号对应。

3.2安装施工

主缆索股受自重影响，横竖径不同，横径略大于竖径，索夹结构为上下两半，直接安装困难，为保证索夹能顺利安装，减小横竖径差的影响，需采用工装夹具对主缆两侧面施加一定的压力，使得主缆横径小于索夹内径 680mm，具体施工中采取在辅助线外侧 20cm 左右，分别安装两个工装夹具 。

利用缆索吊或塔吊自塔顶向安装位置处吊运整个索夹，先将索夹放在猫道面上，拆分为上下两部分，利用缆索吊将上半索夹安装在主缆上方设计位置，然后再吊装下半部分，穿好螺杆，人工预紧后，精调索夹位置，在拉杆顶部安装专用螺栓拉伸器进行张拉作业，此时索夹两侧企口缝未咬合，张拉过程中应特别注意防止主缆索股钢丝夹进企口缝内。

3.3索夹螺栓安装及紧固

紧固螺栓的实施应报监理工程师批准。螺栓的观测、螺栓轴力导入次数分 3次进行。第一次索夹高强螺栓轴力导入为索夹安装時，第二次为钢箱梁吊装完毕 ，第三次为桥面铺装及永久设施施工完毕。由于相邻两次轴力的导入间隔时间过长，在间隔时间内，要随时监控、检查，当发现螺杆拉力小于设计拉力的 70%时，应及时张拉螺栓，使轴力达到图纸规定值，确保施工安全。

首次索夹螺栓紧固时，将上下索夹对齐，人工将螺栓安装，先使用扳手使螺栓紧固，紧固顺序为从中间向两边对称进行，紧固过程中保持索夹间合缝宽度一致。正式紧固采用 2 台 120t 液压拉伸器、6 台 100t 液压拉伸器对索夹螺杆进行 。

索夹螺栓安装注意事项：先用手工将螺母初定位，索夹安装允许误差，索夹安装就位后，用千斤顶，将索夹上的高强度螺栓拉紧，然后拧紧螺母。注意对角张拉，从中往边交替进行。张拉过程中应特别注意防止主缆索股钢丝夹进牙嵌缝内，造成夹丝。特别注意在架梁过程中对螺栓拉力的检查，确保在任何情况下螺杆拉力值不小于设计值，以防索夹发生滑动。

4.结束语

悬索桥是一种以缆索为主要承重构件的结构，索夹作为主缆与吊索的连接件，是悬索桥中一个重要构件。在目前的钢混叠合式梁悬索桥施工难度大，技术含量高的情况下，索夹采用了大量新工艺，新技术，新理念，在索夹安装过程中采用了先进的测量方法和测量放样，大大提高了施工效率。索夹的安装还应注意结构防腐保护，以能保证索夹的正常使用年限。在安装时索夹需精确定位，以免产生其他不利受力情况。

参考文献：

[1] 铁道部大桥局桥梁科学研究所.悬索桥[M]. 北京：科学技术文献出版社，2004：176- 180.

[2] 苏善根.大跨径悬索桥技术考察报告[J].公路，2003，（2）：17- 24.endprint