矮塔斜拉桥智能拉索索鞍精确定位安装施工技术分析
2022-06-09陈瑞
陈 瑞
(安徽省路港工程有限责任公司,安徽 合肥 230011)
1 工程概况
苏滁现代产业园滁州大道跨清流河大桥主桥为双幅(77m+135m+77m)三跨矮塔斜拉桥,主塔两侧各分布24对,全桥共48对,96根斜拉索,斜拉索在梁上的顺桥向间距分别为6m和2.9m,塔上的竖向间距为1.5m和1.6m。主桥斜拉索采用φs15.2mm单丝涂覆环氧涂层钢绞线拉索体系,标准强度为1860 MPa,斜拉索采用钢绞线拉索群锚体系。斜拉索规格为φs22~φs15.2,斜拉索为单索面双排索,布置在主梁的分隔带处。主梁在中跨跨中位置设置无索区长度为12m,主梁根部设置无索区长度为50m,边跨设置无索区长度为14.5m,梁上索距4.Om,塔上索距1.Om,斜拉索在塔上采用分丝管锚固结构,为提高安装质量、增强定位精度、降低施工难度等,项目采用矮塔斜拉桥智能拉索索鞍精确定位安装施工技术。
2 技术特点
①在劲性钢板上设置标高定位骨架,作为索鞍的安装和定位的支撑平台,通过标高定位骨架上的调位螺栓及索鞍连板对索鞍的空间位置进行精确控制。
②将吊槽对称设于索鞍中线的两侧,并通过侧面紧固栓将吊槽与索鞍连接牢固,利用起吊设备通过吊索将索鞍吊至安装位置,并使其轴线与位置线大致对中,吊槽可同步起到分散吊装应力、减小吊放破坏风险的作用。
③利用仪器在塔柱上定出中心点的高程线,用4个手拉葫芦挂在索鞍四角拉起索鞍调整高程,实现高程的固定。同时,本技术通过调整垫板的水平位置,并用葫芦调整索鞍顺桥向位置,实现对索鞍的吊装、定位过程进行精细化控制,改善索鞍安装定位的精度、降低吊装施工对索鞍的损伤,提高索鞍布设安装的质量。
3 工艺原理
3.1 索鞍空间位置的精确控制
在劲性钢板上设置标高定位骨架,可作为索鞍的安装和定位的支撑平台,通过标高定位骨架上的调位螺栓及索鞍连板对索鞍的空间位置进行精确控制。
3.2 索鞍吊装
将吊槽对称设于索鞍中线的两侧,并通过侧面紧固栓将吊槽与索鞍连接牢固,利用起吊设备通过吊索将索鞍吊至安装位置,吊槽可同步起到分散吊装应力、减小吊放破坏风险的作用。
3.3 索鞍精确定位
综合采用多种测试方法,从索鞍标高、横桥向位置、顺桥向位置,结合其轴线空间位置要求,对索鞍进行精确定位。
4 施工工艺流程
4.1 操作要点
4.1.1 施工准备
准备施工所需的材料和装置,并对起吊设备的性能进行检测率定。现场测绘确定索鞍的空间位置等。
4.1.2 劲性骨架及钢筋笼布设施工
①在预制场加工制作劲性骨架,先加工成竖向片架,而后在竖向片架之间再设置横向杆件,形成单元框架。
②劲性骨架制作成段后,运输至施工现场,利用设置在塔柱两侧的塔吊起吊进行安装,劲性骨架每次安装高度4.5m左右,满足每节塔柱混凝土浇筑和钢筋绑扎需要。
图1 矮塔斜拉桥智能拉索索鞍精确定位安装施工流程图
③骨架起吊就位后,先复核确定劲性骨架的空间位置,再将劲性骨架的相关构件进行焊接连接。
④依据现行规范要求,进行塔柱钢筋笼绑扎施工。
4.1.3 索鞍放样、吊运
①根据设计图纸给定的索鞍参数计算索鞍垫板中心点的坐标(高程、与横桥向塔柱中心线的相对位置、与顺桥向塔柱中心线的相对位置)。
②依据中心点的坐标,利用仪器在塔柱上放出垫板的坐标线、位置线。
③将吊槽对称设于索鞍中线的两侧,并通过侧面紧固栓将吊槽与索鞍连接牢固,利用起吊设备通过吊索将索鞍吊至安装位置,并使其轴线与位置线大致对中。
图2 索鞍空间位置示意图
图3 索鞍吊装结构示意图
图4 吊槽与索鞍连接结构示意图
4.1.4 索鞍空间位置确定
①利用仪器在塔柱上定出中心点的高程线,用4个手拉葫芦挂在索鞍四角拉起索鞍调整高程,高程确定后焊托架进行高程固定。
②调整垫板的水平位置,使垫板的中心线与位置线重合,在高程托架上焊挡块进行限位,从而实现横桥向位置确定。
图5 鞍座横桥定位示意图
③用葫芦调整索鞍顺桥向位置,使垫板的中心线与索鞍的位置线重合,实现顺桥向位置确定。
4.1.5 索鞍固定
①用仪器、直尺对垫板的位置进行复核,用钢片进行微调。
图6 索鞍顺向桥定位示意图
②利用劲性骨架、塔柱钢筋等对索鞍进行固定。固定焊接部位在索鞍的固定短钢管及垫板上进行,不能焊在索分丝管上,以免焊透分丝管导致无法穿索。
4.1.6 塔柱混凝土浇筑
①桥主塔根部采用常规工艺浇注成型,边模板加工采用单面整块钢模板,模板通过在0#块表面层埋设预埋件,用型钢作为外支撑进行固定。
②塔柱施工的同时,安装斜拉索预应力管道。根据整体工期要求,结合钢模板倒用次数,对塔柱的模板安装及混凝土浇筑次数进行分段。
③依据现行规范和设计要求,进行主塔混凝土运输、浇筑和养护施工。
④塔柱施工完成后采用人工环向切缝,保证冷缝线在一条水平线上,切线时先用墨斗做记号,切割的深度控制在2cm左右,切割后的松散混凝土块采用錾子由外往内清除。
5 质量安全主要控制措施
①劲性骨架安装过程中,应同步测试劲性骨架的空间位置,位置偏差应满足设计和规范要求。
②劲性骨架的上下节必须试拼合格后,设定标记、解体送抵现场安装。
③利用起吊设备将索鞍吊至安装位置与位置线大致对中,采用两点起吊,吊点位置要合理,保证索鞍平衡,防止偏转、变形。
④索鞍吊放应先校核侧模紧固栓与索鞍连接的紧固性,缓慢匀速进行,避免吊装过程中产生碰撞问题。
⑤固定焊接部位在索鞍的固定短钢管及垫板上进行,不能焊在索分丝管上,以免焊透分丝管导致无法穿索。
6 结语
采用矮塔斜拉桥智能拉索索鞍精确定位安装施工技术,将索鞍的吊装、定位过程进行精细化控制,降低施工对周边环境的影响。同时,吊槽、侧面紧固栓的设置,可有效提高索鞍吊装的精细化控制,劲性骨架、塔柱钢筋的设置,满足索鞍的精确固定,为斜拉桥拉索索鞍精确定位安装施工提供了新的技术措施,给企业带来了良好的品牌效益,该技术在各工程领域的施工有较高推广价值。