摘 要:通過對張家口清水河商務(wù)大橋斜拉索施工方案分析,詳細闡述了該案例從成品索進場檢驗、放索、張拉、索力調(diào)整、拆除支架和底模等各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵控制程序,確保了斜拉索施工的質(zhì)量。
張家口清水河商務(wù)大橋為兩跨預(yù)應(yīng)力混凝土單索面獨塔斜拉橋,跨徑布置為2×70.5m,橋長148.16m,橋梁全寬30m。斜拉索雙排單索面,布置在中央分隔帶上,塔上索距1.5m、1.8m兩種,梁上索距6.1m、6.15m、6.2m(斜拉索錨固點間距離)三種。斜拉索在塔頂通過分絲管,兩側(cè)對稱錨固于主梁頂板上。斜拉索采用鋼絞線索,每根拉鎖由34根環(huán)氧鋼絞線組成。斜拉索采用多重防腐措施,每根環(huán)氧鋼絞線涂油并外包PE護套管。鋼絞線索外包PE護套管。位于索塔及抗滑錨頭處鋼絞線為裸索,待施工完畢,在抗滑錨頭處灌注環(huán)氧砂漿,在分絲管于索體之間灌注防腐油脂,環(huán)氧砂漿采用環(huán)氧灌漿泵灌注。
1成品索的檢驗
成品拉索在出廠前要進行質(zhì)量檢查,必須檢驗合格,達到相關(guān)技術(shù)標準后方可使用。檢查的內(nèi)容有。
(1)用1.2~1.4倍的拉索設(shè)計索力進行預(yù)張拉,以檢驗拉索的抗拉彈性模量、延伸率、錨固板的內(nèi)縮值、錨具的錨固力等,當設(shè)計索力小于或等于3MN時,取1.4倍;當設(shè)計索力大于3MN且小于6MN時,取1.3倍。
(2)組成拉索所有原材料與組件均應(yīng)有質(zhì)保單和合格證,并符合相關(guān)的的技術(shù)標準。
(3)成品拉索的外表不能有深于1mm的劃痕,不能有面積大于3cm2的損傷;兩端錨具的外表面鍍層及螺紋不得有任何的損傷;錨圈和錨杯能完全自由旋合。
(4)拉索出廠前應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量保證書、產(chǎn)品批號,設(shè)計索號及型號、生產(chǎn)日期、數(shù)量、長度、重量等。
(5)產(chǎn)品出廠前,應(yīng)用麻袋條及纖維布纏包防護。
2放索方法
斜拉索的掛設(shè)采用機械加人工逐次從箱梁一端經(jīng)主塔索鞍至箱梁另一端對應(yīng)錨固的施工方法。施工中,拉索從邊跨端開始往鞍座內(nèi)推送,沿著鞍座預(yù)埋鋼管底部滑動。過程如下。
(1)先在相應(yīng)鞍座內(nèi)穿入牽引鋼繩,隨后用該牽引鋼繩牽引出帶有專用穿索器的鋼絲繩到橋面預(yù)埋管管口。
(2)拉索放盤,在塔吊的配合下將拉索穿入鞍座預(yù)埋鋼管,并通過繩往上推送。當穿出塔上預(yù)埋管口時,把索頭拉起一定角度,并繼續(xù)推送。
(3)當拉索頭穿至箱梁處管口時,把鋼絞線頭翻出,拆去倒向帽,并把鋼絞線與專用穿索器相連,然后邊推送邊牽引,把鋼絞線牽引出錨墊板外,直到適合長度后,裝上錨具和夾片。
(4)同樣將另一端鋼絞線頭與專用穿索器連接,然后邊推送,邊牽引,把絞線牽引出錨墊板外,裝上錨具和夾片,單根穿掛索完畢。
3張拉控制技術(shù)
索體偏移量控制:在主塔上設(shè)移位控制點,由偏離這個點的距離來控制兩邊的千斤頂?shù)纳扉L。千斤頂施力要求同步。安裝好兩跨千斤頂后,同時張拉到初應(yīng)力(按照設(shè)計要求),然后同時加壓,密切監(jiān)控主塔上預(yù)先設(shè)置的控制點,如果發(fā)現(xiàn)索體往某一跨偏移,相應(yīng)地降低該跨千斤頂?shù)氖┝λ俣?,當偏移量達到要求時,兩邊再次同步加壓,直至達到控制噸位。
4斜拉索張拉及索力的控制調(diào)整
4.1 纜索張拉千斤頂及配套設(shè)備的性能與標定
張拉設(shè)備選用了500T的穿心式千斤頂,千斤頂、油泵、油表在使用前應(yīng)配套校驗、標定以確保張拉索的準確性。
4.2 纜索張拉與調(diào)整
(1)準備工作。
制定張拉作業(yè)操作要點與工藝程序,對參加張拉工作人員作詳細技術(shù)交底和培訓(xùn),了解掌握張拉設(shè)備使用性能及安全要求,考核合格才能正式上崗。
計算出對張拉力及相應(yīng)油表讀數(shù)、索伸長量,列出表格,供施工中使用,制定各種檢查表。做好塔柱的傾斜、主梁標高等的物理測量標記,索力測定和各項試驗的準備工作等應(yīng)準備充分。將張拉千斤頂與索力測試儀相互對應(yīng)分級標定,以達到相互校核的目的。
張拉前,應(yīng)檢查梁端纜索是否與索導(dǎo)管相碰,防止張拉時扭傷纜索PE保護層,確認本次張拉的張拉力和伸長量,檢查千斤頂位置是否居中,并調(diào)整固定,檢查千斤頂配套的編號以便確認校驗千斤頂?shù)木€性方程。
(2)纜索的初張拉。
張拉是采用等張力法進行,如下圖所示?;驹瓌t如下。
第一根鋼絞線提升到需要的位置,穿入第一個錨具孔,在第一根鋼絞線上安裝測力傳感器和臨時錨具,并用一輕型單根鋼絞線千斤頂張拉至計算值并錨固,鋼絞線的錨固力直接顯示在與測力傳感器相連的顯示器上。
第二根鋼絞線以同樣方式安裝在錨具的相應(yīng)孔位,用一輕型單根鋼絞線千斤頂張拉。當?shù)诙摻g線受拉時,第一根鋼絞線上的力顯示輕微下降;當千斤頂張拉第二根鋼絞線的力和第一根鋼絞線上讀取的力一樣時,應(yīng)停止張拉。此時第一根和第二根鋼絞線張拉力相等。
安裝第三根鋼絞線并張拉到其應(yīng)力值與第一根顯示值相等(第一根的力值會隨著每一新增加鋼絞線的張拉而下降),這時三根鋼絞線張拉力應(yīng)相等。
重復(fù)此操作直至拉索的最后一根鋼絞線張拉完畢,記錄最后的讀數(shù)。
將第一根鋼絞線從傳感器裝置取出,安裝上夾具,張拉至最后一根鋼絞線的讀取值。
張拉過程中,要詳細記錄油表讀數(shù)、索力、伸長量。
每級張拉記錄設(shè)計索力和相應(yīng)的油表讀數(shù)(實際張拉值),設(shè)計伸長量和實際伸長量;張拉到設(shè)計索力后,記錄總拉力和相應(yīng)的油壓表讀數(shù),以及總伸長量的量取。張拉過程中采用張拉力和伸長值雙控,橋兩側(cè)同橋跨的斜拉索應(yīng)對稱、同時、同級進行張拉,并相互校核同時測量塔、梁變形,并用索力儀測量索力。在索張拉過程中應(yīng)對塔、梁的位移進行觀測,同時檢查梁體情況,并反饋給監(jiān)控單位和設(shè)計院。
(3)索力調(diào)整。
斜拉索掛索初張完成后,測試索力、塔的位移、梁體標高、梁體應(yīng)力等資料反饋給設(shè)計人員,進行分析計算,確定第一輪調(diào)整索力,然后按操作指令要求的順序?qū)Ω魉鬟M行第一輪索力調(diào)整,之后進行梁上附屬工程施工,再次測試索力、塔的位移、梁體標高、梁體應(yīng)力并反饋給監(jiān)控組和設(shè)計人員,以此確定第二輪調(diào)整索力及調(diào)索順序。在施工中加強監(jiān)控項目的監(jiān)測,確保主塔和主梁的內(nèi)力與線形及各索內(nèi)力符合設(shè)計要求。
5拆除支架和底模
全橋主梁施工完成并完成預(yù)應(yīng)力張拉和錨索張拉后,拆除支架和底模,支架的拆除,要從兩端向主墩對稱進行。縱梁橫向拖拉出梁外后,用吊車吊下拆除。
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