有关叠合梁斜拉桥挂索与桥面板安装同步进行施工方案研究

陈骏超

根据平行钢绞线等值张拉索力控制的理论，提出“挂索过程同步安装桥面板”的施工方案，在保证结构安全和钢绞线索力均匀性的前提下，可有效节省叠合梁斜拉桥施工工期。

钢绞线索力的均匀性是索力控制的关键，如果钢绞线的初张力不均，使一部分钢绞线拉力较小而一部分钢绞线拉力较大，索力偏小的钢绞线无法物尽其用，索力偏大的钢绞线在动载和冲击荷载的作用下，可能超出极限强度而发生破坏，影响到桥梁结构的安全。等值张拉法是保证平行钢绞线均匀性的有效控制方法，随着新的钢绞线的张拉，斜拉索的塔端锚点和梁端锚点的相对距离不断减小，导致已张拉钢绞线工作长度缩短，从而降低了已张拉钢绞线所持索力，因此先張拉的钢绞线索力要比后张拉钢绞线索力稍大，具体数值要经过精确计算和现场严格把控。

在OVM智能张拉法的实际操作中，钢绞线挂索时将监测传感器安装在一根受外界影响最小的的钢绞线上（通常选取上端第二排的第一根钢绞线），当张拉后续各根钢绞线即将到位时，由于温度变化和结构变形等影响，安装有传感器的钢绞线索力的传感器数值会产生相应变化，对于断面相对结构断面很小的斜拉索，温度影响和结构变形造成的变化可以认为是均匀的，OVM智能张拉系统会依据传感器变化值调整下一根钢绞线的张拉油压，使之与安装有传感器的钢绞线现存索力相同，然后将其锚固。通过这种方式可以保证每根钢绞线张拉力均与安装传感器的钢绞线现存索力相同，从而使得挂索张拉完成后，所有钢绞线的索力是均匀的。斜拉索挂索张拉过程就是通过控制单根张拉索力使其累积值达到整束目标张拉索力，具体施工操作步骤如下：

（一）第一排钢绞线：为减少HDPE索套管自重对钢绞线的张拉造成过大的影响，斜拉索的第一排钢绞线用来承受HDPE索套管自重，因此第一排钢绞线张拉力由该HDPE索套管的垂度所确定;

（二）第二排第一根钢绞线：根据整束拉索索力平均之后由主梁及索塔的变形量进行修正，使安装完成之后单根索力累计值与设计接近，避免单根挂索之后索力大调整。

（三）第i根钢绞线：采用智能张拉设备，实时将安装了测力传感器的钢绞线的索力值作为正在张拉的钢绞线控制值，保证两者达到相等;

（四）补张拉第一排钢绞线。

从OVM平行钢绞线等值张拉法的操作原理来看，首排钢绞线用来承担外套管的重量，准确计算好第二排第一根钢绞线的单根索力值，其余钢绞线单根张拉力按压力传感器变化情况实时进行控制。根据结构的最终变形跟荷载的加载次序无关，所以在已张拉一定量钢绞线和确保已安装梁段受力安全的前提下，可以同步进行桥面板安装操作，合理推进现场进度。

为了验证“挂索过程同步安装桥面板”施工方案下钢绞线索力的均匀性，在珠海市洪湾水道主航道桥项目现场随机选取3#塔边跨左幅7#索、中跨左幅7#索以及边跨左幅8#索各10根钢绞线索力进行实测，实测结果见表1。

从上表的实测结果可以看出，所有钢绞线索力偏差均在理论值±5%的合理范围内，说明该施工方案下钢绞线索力均匀性能得到保证。