斜拉索施工方案精选文
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第一章斜拉索施工
1.1.工程概况
九江长江公路大桥斜拉索为空间双塔双索面扇形结构，南塔两侧各布置28
对斜拉索，北塔两侧各布置26对斜拉索，具体如图-1所示。
图-1 斜拉索总体制图
全桥共设216根斜拉索,采用镀锌低松弛高强度平行钢丝束，双层PE（内
层黑色、外层
）防护。斜拉索分为PES7-109、PES7-121、PES7-139、PES7------
151、PES7-187、PES7-199、PES7-211，PES7-223、PES7-241、PES7-253、
PES7-265共12种规格，如表-1所示。
表-1 斜拉索规格型号及数量表
斜拉索最小长度（NZ1），重。最大长度（NZ28），重，成桥恒载索力最大值。全桥斜拉索钢丝总重为。采用PESM7冷铸锚固体系，斜拉索两端均采用张拉端锚具，均要求在塔端进行张拉。
斜拉索在主梁端砼采用砼锚固块锚固,钢箱梁段采用钢锚箱锚固,SB28～
SB1、SZ1～SZ3索梁端直接锚固在混凝土结构上，SZ4～SZ28、NZ26～NZ1、
NB1～NB26索锚固在钢锚箱上。
平行钢丝束截面为缺角六边形排列，经左旋轻度扭绞而成。斜拉索构造如图-2～图-3所示。
图-3斜拉索构造示意图
1.2.斜拉索施工综述
1.2.1.施工方案选择
斜拉索施工主要包括运输、上桥、展索、挂设、张拉、索力检测、调整及减振装置安装等工序，采用桥面放索工艺。索盘水运至现场后，采用塔吊或梁面吊索桁车吊装至钢箱梁顶面的放索机上，运至梁端，采用5t卷扬机、25t汽车吊、塔吊、塔顶吊机配合展索。
挂索可分为“先下后上”或“先上后下”两种方法。“先下后上”要求塔内布设大吨位起重设备，但受塔内空间限制，布置大吨位起重设备非常困难，另外高空作业量大，出现问题不易处理，安全性差，工效低。“先上后下”挂索方法，利用塔吊配以卷扬机将上锚头牵入塔内锚孔，旋紧螺帽，梁面上利用卷扬机、滑车组、千斤顶等将下锚头牵入设计位置锚固。
根据斜拉索的长度、重量、张拉力的大小以及张拉施工空间等实际情况，本桥斜拉索均采用先塔端挂索、后梁端挂索，塔上张拉的方案。根据索力大小，选用650t张拉千斤顶。斜拉索索力调整均在塔内进行，按设计与监控单位要求施工。
1.2.2.施工工艺流程
由于斜拉索梁端索力不同，挂索方案也有所差别：
1)NZ1～NZ5、NB1～NB5索进入塔端索管，安装撑脚、千斤顶、张拉杆，梁端通过卷扬机牵引索夹，将斜拉索牵入梁锚箱锚固。
2)NZ6～NZ28、NB6～NB26索均采用1.7m长张拉杆，牵引斜拉索锚头进入塔端锚垫板旋紧螺母后，然后在梁端锚箱垫板处安装撑脚、千斤顶，接长5m张拉杆，卷扬机拖曳索夹至索管附近、通过汽车吊调整斜拉索轴线与索管轴线一致，将张拉杆及锚头拉入索管内，直至张拉杆端头穿出千斤顶，安装拉杆螺母，解除卷扬机与斜拉索的索夹连接后，通过千斤顶将斜拉索锚头牵引出垫板设计位置，旋紧锚头螺母，完成梁端挂索。施工工艺流程如图-1～图-2所示。
图-1 NZ1～NZ5、NB1～NB5斜拉索施工工艺流程
图-2 NZ6～NZ28、NB6～NB26 斜拉索施工工艺流程
1.3.斜拉索施工方案
1.3.1.施工准备
1.3.1.1.成品索的检验
斜拉索出厂前按设计及相关规范要求对斜拉索有关性能进行检验。
斜拉索到达现场后，查验并索取每根成品索的质量保证书（含本批交货的数量、质量及各种检验结果）。
1.3.1.
2.索套管的处理
斜拉索锚头外径与索套管的内径相差很小，挂索时极易产生位置偏差，从而造成锚头外丝扣和斜拉索PE保护套的损伤，因此斜拉索挂设前应对塔、梁端的索套管进行全面的检查，对索套管内的焊渣、毛刺等进行打平磨光。
1.3.1.3.钢梁锚固端风嘴的局部处理
为满足长索梁端牵引、张拉施工要求，钢箱梁部分风嘴需待斜拉索安装完成后，再拼装焊接。
1)SZ5～SZ28、NZ1～NZ26斜拉索对应的箱梁前端6m长风嘴（即拉索锚固区）先不安装。
2)A22斜拉索对应的合龙段AH2梁段前端2.25m与A23梁风嘴先不安装，中跨合龙段JH风嘴先不安装。
3)NZ3斜拉索对应的NZ4梁段东侧风嘴先不安装（吊索桁车安装位置）。
4)所有未安装的风嘴均待该节段斜拉索施工完成后安装。
1.3.1.4.梁端滑轮组固定装置
SZ5～SZ28、NZ1～NZ26斜拉索按照先塔顶、后梁端顺序进行挂设，梁端采用卷扬机与滑轮组拖曳，配合千斤顶及张拉杆牵引斜拉索锚头通过锚垫板锚固。为了固定定滑轮，在锚垫板正上方设置吊耳，在对应的M3、M2、M1型锚箱处均需设置，在钢箱梁加工厂与钢箱梁同步制作完成，单个吊耳按60t牵引力控制计算，钢板材质取Q345D，厚度24mm。吊耳总体布置如图-1所示。
图-1 固定定滑轮吊耳总体布置图
1.3.
2. 斜拉索挂索计算
斜拉索安装前应根据索长、索重、斜度等因素计算其安装过程中锚头距索管口不同距离时的牵引力，以综合选择安装方案和设备。斜拉索挂索索力按下式计算：
AE
TL T L L L L L X -+-=?20
2
2024ω 式中：
L ?—斜拉索锚头距离锚垫板端部中心距离；
0L —斜拉索锚板中心几何间距；
L —斜拉索长度；
20
2
224T L L X ω—斜拉索垂度修正值，其中，
ω—斜拉索单位长度重量；
X L —斜拉索水平投影长度；
T —斜拉索挂索牵引力；
AE
TL —斜拉索伸长量修正值，其中：
A—斜拉索横截面积；
E—斜拉索弹性模量。
在斜拉索挂索各阶段牵引力的作用下，计算的ΔL（m）值如表-1所示。表中数据表示斜拉索锚头端部距离锚垫板顶的距离(m)，牵引力单位：KN。
1.3.3.主要施工设备配置
1.3.3.1.吊索、展索设备
每个索塔吊索、展索设备主要包括：1台QTZ315A塔吊、1台梁面吊索桁车、1台放索机、塔顶2台10t卷扬机、1台5t卷扬机；桥面布置两台10t牵引卷扬机、一台5t放索卷扬机以及放索小车与转向滑轮等。
1.3.3.1.1.塔吊
斜拉索施工阶段，可以利用QTZ315A塔吊，最大吊重16t，其23m工作幅度内可吊装。NZ1～NZ3、SZ1～SZ3索采用塔吊吊装上桥。吊装前需要根据斜拉索索盘的实际包装情况设置相应的吊具。
1.3.3.1.
2.卷扬机
1)塔顶挂索提升卷扬机
塔顶卷扬机主要用于斜拉索塔上挂索施工，根据牵引力需要，选用2台
10t快速卷扬机和1台5t卷扬机。10t卷扬机用于重量超过10t长索的起重吊装，由于塔顶距离钢箱梁顶面约202m高，NZ26索长，重，故将索提升至塔顶索管口长度占总长的46%，提升力需×=。钢丝绳需走2线，卷筒容绳量要求不小于500m。5t卷扬机钢丝绳在塔顶人洞经转向滑轮转向后下放，经过待安装斜拉索的索管口穿出塔外至桥面，用于斜拉索塔端锚头的牵引导向。索塔封顶混凝土浇筑前注意施工平台预埋件的埋设。
图-2 塔顶吊装系统布置图
2)梁上卷扬机
梁上卷扬机主要包括2台用于斜拉索梁端挂索的10t卷扬机，1台5t放索卷扬机，其中放索卷扬机布置于索塔下方附近，钢丝绳通过转向滑轮引导至需要挂索的索管口附近。挂索卷扬机随着钢箱梁及斜拉索的施工进度逐步前移。
1.3.3.1.3.梁面吊索桁车
NZ3斜拉索施工完成后拼装梁面吊索桁车，采用梁面吊索桁车将4～28#索整体提升上桥面。
桁车布置于梁面东侧NZ2与NZ3斜拉索之间，布置位置如图-3所示，对应的NZ4梁段风嘴后安装。
图-3 吊索桁车结构布置示意图
桁吊顺桥向跨度6.0m，横桥向跨度19.5m，高12m，悬出梁侧7m。桁吊主承重梁、直立柱及前斜立柱均采用HW400×400型钢，其它斜腿采用HN400×200型钢。起吊横梁采用4根HN400×200的工字钢，平联及斜撑采用[20a槽
钢。起吊卷扬机选用JM8卷扬机，采用40t滑车组，走5线。在主承重梁顶设置轨道及4台15t单轨平车（自带刹车系统），通过平车带动卷扬机行走实现索盘的平移。吊索桁车总体结构如图-4所示。
图-4 吊索桁车结构布置图
图-5 吊索桁车施工图
1.3.3.1.4.放索盘
放索盘为桥面放索装置，本桥采用卧式放索机，由斜拉索生产厂家提供。具体结构形式如图-6所示。
图-6 卧式放索盘结构图
1.3.3.1.5.放索小车
为方便斜拉索在桥面的移动及展开，避免斜拉索与桥面的直接接触，防止斜拉索PE防护层损伤，斜拉索在桥面移动时采用放索小车，放索小车结构如图-7所示。
图-7 放索小车结构图
图-8 放索小车施工图
1.3.3.1.6.锚头小车
为防止斜拉索锚头损伤，斜拉索在桥面移动时设置锚头小车，结构如图-9所示。