矮塔斜拉橋斜拉索施工工藝

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摘  要：河北省遵化市國道112線黎河大橋采用矮塔斜拉橋設(shè)計(jì)方案，該橋分為二聯(lián)，每聯(lián)為四跨30米連續(xù)箱梁、單箱四室結(jié)構(gòu)、雙向預(yù)應(yīng)力橋，橋梁全寬為28.5米，有塔墩身與箱梁剛性連接，塔高20米。主要介紹斜拉鋼索的安裝施工工藝，供同行施工參考。
關(guān)鍵詞：矮塔；施工；工藝
1 概況
矮塔斜拉橋也叫“部分斜拉橋”，起源于日本，屬于體外預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)體系，是介于連續(xù)梁橋和斜拉橋之間的一種橋型，普通斜拉橋是柔性梁柔性索,而矮塔斜拉橋?qū)儆趧傂粤?、柔性?由于去除了中間的長索,抗風(fēng)振效果好。黎河大橋位于河北省遵化市南郊國道112線上，橋跨組成為（4×30＋4×30）m，全長240m，橋全寬為28.5m，為單箱四室結(jié)構(gòu)，雙向預(yù)應(yīng)力體系，斜拉塔高為20m。
2 工程特點(diǎn)
該橋跨越黎河為引灤入津河流，一年二次放水，每次2至3個月，水流量為每秒40至60立方米，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)現(xiàn)澆箱梁為有支架施工，故采用澆筑混凝土過水?dāng)嗝妫钤O(shè)過水支架進(jìn)行施工。待雙向普通預(yù)應(yīng)力完成后拆除支架，安裝斜拉索。
3 斜拉索施工工藝
3.1 準(zhǔn)備工作
焊接HDPE護(hù)套：根據(jù)設(shè)計(jì)長度下料焊接并將防水罩接頭焊接牢固，焊接時要求順直不能產(chǎn)生拐彎，同時注意保護(hù)不得讓護(hù)套劃花；安裝下端錨具：在橋下錨具位置搭設(shè)支架或采用掛藍(lán)支架，清理預(yù)埋管道，將錨具內(nèi)芯從面預(yù)埋管放入，到達(dá)錨墊板處用錨圈固定在錨墊板上，注意錨孔方向與分絲管方向?qū)?yīng)；安裝塔端兩側(cè)錨固裝置；鋼絞線下料和墩頭：按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)下料長度進(jìn)行下料，充分考慮張拉操作長度，將鋼絞線端頭用手持砂輪切割機(jī)切除周圍6根鋼絲15CM左右長，只留中間一根鋼絲，并用鋼絲鐓頭機(jī)將中間一根鋼絲鐓粗便于穿束引導(dǎo)。
3.2 掛HDPE護(hù)套
用起吊高度足夠的吊車將制作好的護(hù)套從最短一根開始安裝，上端用鋼絲繩分別對稱固定于分絲管鞍座兩側(cè)附近支架上，起吊過程中人工扶持護(hù)套保證不受劃傷。
3.3 穿索
按分絲管從上到下順序逐根穿束，邊穿邊用小千斤頂張拉固定，張拉力一般按設(shè)計(jì)張拉力的30%進(jìn)行，由于管理彎曲，第一根鋼絞線須比設(shè)計(jì)下料長度稍長，以便于施工。為了方便穿入錨具，用一根鐓頭鋼絲從錨具下端相應(yīng)錨孔中穿入預(yù)埋管中用鐓頭聯(lián)接器與鋼絞線中心鐓頭鋼絲相接，將鋼絞線引入相應(yīng)錨孔中。
3.4 張拉
所有鋼絞線穿束固定完成后，按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)張拉順序進(jìn)行張拉。因?yàn)榘崩瓨蚴莿偭喝崴魇芰w系，故不需要進(jìn)行索力調(diào)整和監(jiān)控，可以直接按設(shè)計(jì)張拉力的100%進(jìn)行張拉。
3.5 固定
張拉完成后，用索箍將鋼絞線索在靠近預(yù)埋管及塔端進(jìn)行固定并用減震裝置將其固定于預(yù)埋管內(nèi)，最后將防水罩蓋上。
3.6 防腐及灌注環(huán)氧砂漿
按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求切除多余鋼絞線，蓋上防護(hù)罩，并在錨具內(nèi)壓注防腐油脂，在索鞍兩側(cè)內(nèi)塔端錨固裝置內(nèi)壓注環(huán)氧砂漿。
4 關(guān)鍵技術(shù)措施
4.1 固定錨具時要控制錨孔方向與索鞍分絲管方向一致。
4.2每束穿索順序從上向下穿鋼鉸線，避免引響后面鉸線在HDPE管中活動。
4.3 為保證HDPE能上下自由伸縮，灌注環(huán)氧砂漿前應(yīng)注入泡沫膠使之隔離。
4.4 一般HDPE上均配以亮化LED燈，為防止HDPE旋轉(zhuǎn)，一般將防水罩與預(yù)埋無縫鋼管焊接固定，防水罩與HDPE間也應(yīng)用膠固定。
4.5 注意保護(hù)鋼絞線防護(hù)層（鍍鋅或無粘線PE）
5 結(jié)束語
矮塔斜拉橋在國際國內(nèi)均已成功建設(shè)了不少橋例，深受業(yè)主青睞。主要優(yōu)點(diǎn)與連續(xù)剛構(gòu)箱梁、斜拉橋比較如下：
①與預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋相比，梁高較低的等斷面的上部結(jié)構(gòu)，并減輕下部結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。
②與預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)箱梁橋相比，因?yàn)橛兴蓜?chuàng)造出標(biāo)志性景觀，而且，又沒有斜拉橋的塔高，作為市區(qū)的建設(shè)，少了些威壓感，多了些新近感。
③因梁高較低，前后引道結(jié)構(gòu)物和路基可做得較低，節(jié)省造價(jià)。
④與斜拉橋相比，結(jié)構(gòu)上對斜索的依賴程度較少，斜索拉力變動對梁的影響較小，不需要再張拉，不象一般斜拉橋需要再張拉的斜拉索體系，可以節(jié)省工期。
⑤梁的整體剛度較大，撓度較小。
⑥因現(xiàn)澆箱梁本身即為雙向預(yù)應(yīng)體系，剛度大，故橋梁對斜索依賴程度小，斜索應(yīng)力變動可大幅度減小，抗疲勞性能提高。
⑦塔高比過去斜拉橋降低一半以下，斜索長度短，索的垂度小，振動等引起次應(yīng)力變動小，結(jié)構(gòu)更安全。
⑧有一定程度的梁高，斜索的錨頭可放在梁內(nèi)，外觀較整潔。

作者簡介：夏馬喜（1966-），男，工程師，1988年畢業(yè)于江蘇南京交通學(xué)校路橋?qū)I(yè)，1997年畢業(yè)于上海同濟(jì)大學(xué)函授與繼續(xù)教育學(xué)橋道路工程專業(yè)，工學(xué)碩土，