陳 亮/天津市道路橋梁管理處

芻議懸索橋索夾安裝施工技術(shù)

陳 亮/天津市道路橋梁管理處

隨著近年來(lái)懸索橋的修建，懸索橋的施工控制越來(lái)越受到重視。本文將以某長(zhǎng)江公路大橋?yàn)閷?shí)例闡述了懸索橋索夾安裝的施工技術(shù)，以及索夾安裝施工的控制，是懸索橋加勁梁安全準(zhǔn)確就位的關(guān)鍵，對(duì)建筑工程中的索夾安裝施工技術(shù)有一定的參考意義。

懸索橋；索夾安裝；施工技術(shù)

1.工程概況

某長(zhǎng)江公路大橋的索夾有兩種結(jié)構(gòu)形，有吊索索夾和無(wú)吊索索夾，分為SJ1～SJ10共十類。索夾均采用上下對(duì)合型結(jié)構(gòu)形式，用高強(qiáng)螺桿連接緊固，在兩半索夾間留有適當(dāng)?shù)目p隙，接縫處嵌填氯丁橡膠防水條防水。工程主要負(fù)責(zé)側(cè)主纜的索夾安裝，索夾總重 337.604t，根據(jù)索夾位置的不同所需的夾持力不同，索夾的長(zhǎng)度和螺栓的數(shù)量均不同。

2.索夾安裝的放樣

每批索夾結(jié)構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)時(shí)，會(huì)被監(jiān)理工程師進(jìn)行逐個(gè)檢驗(yàn)，并做好相應(yīng)的記錄文件。現(xiàn)場(chǎng)存放在放索場(chǎng)，裝卸時(shí)注意防腐油漆保護(hù)。索夾的高空搬運(yùn)采用簡(jiǎn)單的循環(huán)繩牽引系統(tǒng)牽引移動(dòng)，在承重繩上設(shè)置有跑馬滑車，利用跑馬滑車隨牽引系統(tǒng)繩托運(yùn)索夾到達(dá)安裝位置，在索夾的安裝位置處搭設(shè)臨時(shí)鋼管支架，安裝手動(dòng)鏈滑車，做為索夾的起重工具。

2.1索夾安裝施工工藝流程

索夾安裝施工工藝流程如下圖：

2.2 索夾安裝的放樣

索夾的施工放樣在懸索橋施工中是相當(dāng)重要的一環(huán)。索夾的位置準(zhǔn)確與否，將關(guān)系到結(jié)構(gòu)受力狀況，因此在施工過(guò)程中必須采用最佳的測(cè)量放樣方法，精確地放出各個(gè)索夾的位置，以確保索夾最大限度地接近設(shè)計(jì)位置。

2.2.1 測(cè)量放樣工作準(zhǔn)備：主纜架設(shè)完成后，進(jìn)行已完成體系的結(jié)構(gòu)參數(shù)（主塔塔頂標(biāo)高和縱向水平偏移、散索鞍頂面中心標(biāo)高、成纜線形、主索鞍縱向預(yù)偏量和主纜成型后直徑等）測(cè)量，監(jiān)控單位將根據(jù)此測(cè)量值，對(duì)索夾位置及吊索長(zhǎng)度進(jìn)行修正，以消除主纜架設(shè)階段的施工誤差。

2.2.2 數(shù)據(jù)計(jì)算：索夾放樣前，根據(jù)監(jiān)控組提供的索夾位置，進(jìn)行施工放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算，主要包括兩部分內(nèi)容：一是吊索中心線與主纜的中心線在空纜狀態(tài)下的坐標(biāo)計(jì)算和吊索中心線與主纜的天頂線交點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算，兩者的里程是一致的；二是吊索中心線與主纜天頂線交點(diǎn)到索夾兩端的距離的計(jì)算。

式中：

A、B 為索夾銷軸中心線與主線軸線交叉點(diǎn)到索夾兩端的距離（即索夾中心到兩端的距離）； α為空纜狀態(tài)下索夾位置的水平傾角； R 為空纜半徑； L1、L2為索夾銷軸中心線與天頂線交點(diǎn)到索夾兩端的距離（表示索夾內(nèi)徑數(shù)據(jù)）。

2.2.3 索夾安裝位置的測(cè)量：索夾安裝需準(zhǔn)確定位，測(cè)量工作在溫度穩(wěn)定的夜間（凌晨 1:00～6:00）進(jìn)行，此時(shí)主纜內(nèi)外溫差較小，容易反映出主纜的實(shí)際線形狀態(tài)。

3.索夾的安裝

3.1 安裝方案

針對(duì)不同位置，安裝過(guò)程中分別采取不同的方法。離塔柱較近的索夾，可以利用塔吊直接安裝，其余各類索夾利用纜索吊依次安裝。索夾安裝時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查其編號(hào)，使索夾安裝位置與編號(hào)對(duì)應(yīng)。

3.2 安裝施工

主纜索股受自重影響，橫豎徑不同，橫徑略大于豎徑，索夾結(jié)構(gòu)為上下兩半，直接安裝困難，為保證索夾能順利安裝，減小橫豎徑差的影響，需采用工裝夾具對(duì)主纜兩側(cè)面施加一定的壓力，使得主纜橫徑小于索夾內(nèi)徑 680mm，具體施工中采取在輔助線外側(cè) 20cm 左右，分別安裝兩個(gè)工裝夾具 。

利用纜索吊或塔吊自塔頂向安裝位置處吊運(yùn)整個(gè)索夾，先將索夾放在貓道面上，拆分為上下兩部分，利用纜索吊將上半索夾安裝在主纜上方設(shè)計(jì)位置，然后再吊裝下半部分，穿好螺桿，人工預(yù)緊后，精調(diào)索夾位置，在拉桿頂部安裝專用螺栓拉伸器進(jìn)行張拉作業(yè)，此時(shí)索夾兩側(cè)企口縫未咬合，張拉過(guò)程中應(yīng)特別注意防止主纜索股鋼絲夾進(jìn)企口縫內(nèi)。

3.3 索夾螺栓安裝及緊固

緊固螺栓的實(shí)施應(yīng)報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。螺栓的觀測(cè)、螺栓軸力導(dǎo)入次數(shù)分 3次進(jìn)行。第一次索夾高強(qiáng)螺栓軸力導(dǎo)入為索夾安裝時(shí)，第二次為鋼箱梁吊裝完畢 ，第三次為橋面鋪裝及永久設(shè)施施工完畢。由于相鄰兩次軸力的導(dǎo)入間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在間隔時(shí)間內(nèi)，要隨時(shí)監(jiān)控、檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)螺桿拉力小于設(shè)計(jì)拉力的 70%時(shí)，應(yīng)及時(shí)張拉螺栓，使軸力達(dá)到圖紙規(guī)定值，確保施工安全。

首次索夾螺栓緊固時(shí)，將上下索夾對(duì)齊，人工將螺栓安裝，先使用扳手使螺栓緊固，緊固順序?yàn)閺闹虚g向兩邊對(duì)稱進(jìn)行，緊固過(guò)程中保持索夾間合縫寬度一致。正式緊固采用 2 臺(tái) 120t 液壓拉伸器、6 臺(tái) 100t 液壓拉伸器對(duì)索夾螺桿進(jìn)行 。

索夾螺栓安裝注意事項(xiàng)：先用手工將螺母初定位，索夾安裝允許誤差，索夾安裝就位后，用千斤頂，將索夾上的高強(qiáng)度螺栓拉緊，然后擰緊螺母。注意對(duì)角張拉，從中往邊交替進(jìn)行。張拉過(guò)程中應(yīng)特別注意防止主纜索股鋼絲夾進(jìn)牙嵌縫內(nèi)，造成夾絲。特別注意在架梁過(guò)程中對(duì)螺栓拉力的檢查，確保在任何情況下螺桿拉力值不小于設(shè)計(jì)值，以防索夾發(fā)生滑動(dòng)。

4.結(jié)束語(yǔ)

懸索橋是一種以纜索為主要承重構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，索夾作為主纜與吊索的連接件，是懸索橋中一個(gè)重要構(gòu)件。在目前的鋼混疊合式梁懸索橋施工難度大，技術(shù)含量高的情況下，索夾采用了大量新工藝，新技術(shù)，新理念，在索夾安裝過(guò)程中采用了先進(jìn)的測(cè)量方法和測(cè)量放樣，大大提高了施工效率。索夾的安裝還應(yīng)注意結(jié)構(gòu)防腐保護(hù)，以能保證索夾的正常使用年限。在安裝時(shí)索夾需精確定位，以免產(chǎn)生其他不利受力情況。

[1]鐵道部大橋局橋梁科學(xué)研究所.懸索橋[M].北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2004：176- 180.

[2]蘇善根.大跨徑懸索橋技術(shù)考察報(bào)告[J].公路，2003,（2）：17- 24.