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高强低松驰平行钢丝斜拉索在单索面斜拉桥
中的安装技术应用
摘要:宜宾过境高速岷江特大桥主桥采用墩塔梁固结、双塔单索面预应力混凝土斜拉
桥,拉索采用高强度平行钢丝单索面体系等特点。其中斜拉索的安装及张拉成为本工程施工
的控制重点,由于斜拉索自重比较大,在安装时难度比较大。本文结合工程实践,简要介绍
斜拉桥高强平行钢丝斜拉索工艺特点及要点,希望能够提升斜拉桥拉索工艺水平,保证施工
质量,为相关行业提供一定的参考。
关键词:斜拉桥;高强平行钢丝;安装技术;斜拉索张拉
1、前言
斜拉索是斜拉桥的重要组成部分,目前预应力砼斜拉桥斜拉索索体均为钢索,它基本上
是由高强度钢丝、钢筋、钢胶线按一定的规律编成钢束。钢束排列整齐、规则,每根钢丝或
钢绞线受力均匀,断面紧密,每根斜拉索由索体及锚具两部分构成。国内采用较多的斜拉索
索体为平行钢丝或平行钢绞线2种,平行钢绞线多采用现场循环交替穿束形式,但平行钢丝
基本采用工厂集中加工模式,质量更易控制,因此平行钢绞线和平行钢丝在斜拉索施工工艺
存在较大差别。由于施工环境及结构形式不尽相同,需要结合工程项目自身特点等实际情况
制定相适应的施工艺,采取合理有效措施保证斜拉索施工中的安全质量。
2、工程概述
宜宾过境高速公路岷江特大桥主桥采用墩塔梁固结,为双塔单索面预应力混凝土斜拉
桥,主跨为288米,边跨为116米,边跨侧各设一辅助墩。本桥斜拉索采用PES(FD)7-
139~PES(FD)7-211规格的双层HDPE防护底应力平行热镀锌钢丝成品拉索,斜拉索应力具
有不小于2.5倍的安全系数。梁上纵向索距,中跨索距6米,边跨悬浇段索距6米,支架现
浇段3米;横向索距2.2米;塔上竖向标准索距为1.6米,横向0.9米,钢丝直径7毫米,
钢丝标准强度为1670MPa,设计最大索力5010kN。为保护索体不受损伤,每索下端离梁面
2.5米高范围外包不锈钢,斜拉索共计88对176根,最长索约155米,最大拉索重约11
吨,全桥总重约890吨。
图1拉索结构示意图
图2新型低应力防腐拉索断面示意
图
3、单索面斜拉桥平行钢丝拉索施
工方案选定
斜拉索为主要受力杆件之一,其施
工质量决定了全桥结构受力状态的合理性和良好的使用寿命,斜拉索的安装要求施工细致及
有较高的安全度,在安装过程中不能损坏拉索外包HDPE防护层,又要保证临时平台、设备
机具正常使用,要求操作简单、视野清楚,各临时平台受力合理,特别注意施工人员的安
全。
斜拉索施工关键流程:(1)斜拉索运至桥面;(2)斜拉索桥面上展索;(3)拉索塔
端挂设锚固;(4)拉索梁端牵引锚固;(5)梁、塔端分别安装千斤顶进行张拉;(6)按
照监控指令分次张拉调索。
本桥斜拉索施工与其它桥型对比,主要有以下特点:
①本桥为单索面斜拉桥,拉索直径较大(最大为211mm),单位重量大、成盘直径大,
起吊运输较为困难。由于单索面体系塔端两根索距与主梁端索距不一致,拉索构成为三维体
系,索体不在一个面上,要求定位精度高,锚点的偏差将引起梁体横向倾斜和塔顶横向偏
位。
②本桥斜拉索单位自重大,挂索力最大为150t,斜拉索的设计张力最大501t,所有配套
张拉、临时平台等设备安全风险较大。
③桥面宽度30米,两侧翼缘板平均厚度25cm,无法在桥面边缘单独安装起吊设备,只
能依靠塔吊将拉索整体提升至0#块附近,并在桥面进行展索施工。
④本桥为不对称结构,而且主塔长细比较大且柔性大,索力误差对塔柱偏位影响大。
⑤主梁为三箱室倒梯形断面,塔柱为长方形箱体断面,因分次张拉要求,第一次张拉和
第二次张拉在挂篮弧形首处张拉,待混凝土龄期和强度达到要求后,在塔内进行第三次张
拉。
⑥因主梁工期紧张,在塔柱施工至第6处拉索锚固处,主梁开始挂索施工1#块,因主
塔与主梁交叉同步施
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