段云杰
(中鐵十二局集團第一工程有限公司,西安710038)
鋼絞線拉索包含2 個部分,第一部分為多個鋼絞線,第二部分為由雙層同步擠壓制作而成的高密度聚乙烯(HDPE)防護套管,在拉索兩側(cè)具有2 種錨具,分別為單個夾片張拉端以及錨固端。該拉索不是成品,應(yīng)當將其運輸?shù)巾椖克诘?,逐根穿索對其張拉。由此,鋼絞線拉索對吊裝以及張拉機械要求并不高,通常情況下,安裝張拉工作只需小型卷揚以及千斤頂機械設(shè)備,減少了許多不必要的麻煩。
東平水道特大橋主橋~斜拉橋里程范圍為DK10+094.69~DK10+465.09,總體長度為370.4m。斜拉橋主要跨東平水道,滘是北江水系中的水道,從西 口一直到廣州大尾角,總體長度是68km,100a 橋位的流量是摘要m3/s,橋下通航水位最高可達到7.124m,通航凈寬>150m。
1)鋼絞線拉索憑借其眾多獨特優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用在眾多項目中,它既能夠單根張拉,也能夠單根換索,為后期工作提供有效保障,在一定程度上減少維修成本,通常情況下,對單根鋼絞線進行更換調(diào)整時無需停止交通運輸,在保證正常交通情況下即可進行維修工作。
2)鋼絞線拉索因為其內(nèi)部以及外部均有護套,能夠在一定程度上增加其使用時間,防止其暴露在周圍環(huán)境中被腐蝕,此優(yōu)勢使得鋼絞線拉索廣泛應(yīng)用在斜拉橋中[1]。
3)鋼絞線拉索與鋼絲拉索一樣,不但能夠進行一次張拉,還能夠進行多次等值以及等力張拉,由此,可按照現(xiàn)場具體施工狀況對張拉設(shè)計工作進行適當?shù)恼{(diào)整,將結(jié)構(gòu)受力控制在一定范圍內(nèi),確保項目順利進行。
斜拉索施工具體流程如圖1 所示。
1)連接HDPE 套管時,主要應(yīng)用的方法為通過專門的發(fā)熱式設(shè)備將套管對焊。焊接的具體步驟如下:焊接準備→HDPE 管端面刨平、預(yù)加熱→撤離發(fā)熱工具、切換→加壓焊接、冷卻→焊接結(jié)束。
2)HDPE 護套管焊接技術(shù)條件見表1。
圖1 斜拉索施工流程圖
表1 管材的具體規(guī)格及焊接條件
1)設(shè)置控制斜拉橋的導(dǎo)線體系,為確保整個橋梁的整體性,應(yīng)當設(shè)置專門的閉合導(dǎo)線網(wǎng),通過全站儀對其施測。于2個主塔之處選擇加密點,保證控制點和主塔中心的距離在50m~100m。高程使用二等水準進行引測工作,計算的平差若符合標準,應(yīng)當上傳到專門的監(jiān)理部門,由專門負責(zé)人復(fù)核審批完數(shù)據(jù)后才能使用。
2)適當轉(zhuǎn)換加密導(dǎo)線的成果,把絕對坐標變成相對橋軸線的施工坐標,由此減少精準定位工作,掌握導(dǎo)管的位移情況。
3)做到3 點固定,即固定控制點、固定觀測人員、固定儀器。
4)應(yīng)當保證施工儀器在檢定有效期內(nèi),并對其進行自檢。
5)觀測時間盡可能在上午6:00~9:00 與下午15:00~18:00,確保測量數(shù)據(jù)的準確性。
首先固定好索導(dǎo)管,然后對其精確定位,使用型號為一秒級的徠卡全站儀以及徠卡小棱鏡對鋼導(dǎo)管的上下口處進行測量,其中,小棱鏡位于導(dǎo)管上下口處,并放置在測量點位置上,從而測量出詳細的三維坐標,并和預(yù)先規(guī)劃的坐標進行對比,若出現(xiàn)偏差,由專門人員負責(zé)調(diào)整以及加固工作。上述所有流程應(yīng)當反復(fù)進行,一直到符合規(guī)劃標準為止。
1)箱梁翼緣板下工作平臺:該橋梁的澆筑工作主要借助掛籃,可把掛籃作業(yè)平臺當成施工平臺。
2)塔外工作平臺:該橋施工之時,需要較多斜拉索,并且所有的斜拉索都應(yīng)當進行塔外作業(yè),施工人員要數(shù)次上塔施工,因此,塔外應(yīng)當具有專門的腳手架平臺,此平臺在設(shè)計之時,應(yīng)該盡量位于斜拉索之處。
施工人員在該橋錨具出廠之前,就已經(jīng)完成將此模具的錨孔密封板對位的工作,然后使用焊接方法將兩者固定好,當錨具出廠時,由質(zhì)檢部門詳細檢查焊接好的密封板。一旦有錯位的問題,應(yīng)當馬上調(diào)整。在安裝梁下張拉端的錨具之前,首先應(yīng)當把錨孔清理干凈。錨具有很多組成部分,因此,要對所有零部件以及外觀質(zhì)量進行檢查。
梁下錨具運送到梁下錨管位置,適當改變螺母的位置,通過手拉葫蘆把錨具移到梁底位置處。
HDPE 套管在進行吊裝工作之前,應(yīng)當把符合要求并焊接完成的套管運送到中央分隔帶的兩端,將PE 管安放于托架輪,避免PE 管受到傷害。隨后將塔端錨固筒等設(shè)備進行組裝并固定。
在安裝套管的時候,應(yīng)當在其兩端安裝抱箍,在抱箍上面,墊上3mm~5mm 橡膠板,從而提高摩擦力。通過抱箍以及繩夾將鋼絲繩固定好,隨后通過使用牽引繩把套管一端放到塔上管口周圍,使用葫蘆將其掛好[2]。
1)成盤鋼絞線被運送到橋面穿索周圍,將它的纏包帶打開,從內(nèi)圈抓住鋼絞線一頭,隨后相關(guān)施工人員將鋼絞線從HDPE 管中穿過;
2)鋼絞線在穿過眾多裝置的時候,應(yīng)當根據(jù)設(shè)計要求,按照詳細順序依次穿過多種設(shè)備,如后端防松機械設(shè)備等,穿過這些設(shè)備以后,施工人員應(yīng)當讓鋼絞線穿過前端HDPE 管,從而將其和前端預(yù)埋管口連接在一起,一直到前端鋼絞線和牽引繩穿束器相連以后,使用牽引繩把鋼絞線穿過前端錨具,并將其張拉,張拉到鋼絞線符合設(shè)計需要的長度;
3)若前端鋼絞線符合標準,那么此時應(yīng)當把后端鋼絞線和牽引繩建立密切聯(lián)系,使用牽引繩把鋼絞線穿過后端錨具,一直張拉到鋼絞線符合設(shè)計需要的長度;
4)前端調(diào)整好鋼絞線之后,單根掛索工作完成;
5)單根掛索時,要防止鋼絞線的HDPE 護套出現(xiàn)打絞問題。
在保證所有根索鋼絞線都完成掛索工作后,通過型號為YDCSl60-150 的千斤頂對其張拉。在對單根進行張拉的時候,要詳細記錄張拉的數(shù)據(jù),如張拉油壓以及張拉力、測量初值以及終值等。張拉的方法為從兩端進行張拉,在張拉時,應(yīng)當對升油壓進行分級。
掛索梁體標高以及索力的整個過程為漸變形態(tài),所以進行單根掛索工作時,索力工作狀態(tài)也是漸變的,平行鋼絞線在進行拉索以及掛索工作時,關(guān)鍵是要均勻控制每個鋼絞線的索力,本項目通過張拉力控制索力,具體步驟如下:
1)把壓力傳感器放置于張拉端上面第2、第3 根鋼絞線處,降低PE 管對索力造成的不良影響;
2)在控制所有鋼絞線的張拉力時,以壓力傳感器的詳細變化數(shù)值為參考基礎(chǔ),索力計算方法如以下所示:
式中,P傳單為實際單根控制初始張力;ΔTn為將第n根絞線進行張拉,拉到比第n-1 根絞線的油壓小0.5MPa 的時候,與第2及第3 根相應(yīng)傳感器的數(shù)值進行對比。
拉索為斜拉橋的關(guān)鍵,另外,還應(yīng)當把索體以及錨頭防腐工作放在重要位置。根據(jù)國家相關(guān)標準以及有關(guān)技術(shù),通過密封漿體工具對索體進行錨固,使索體和外界環(huán)境保持一定距離,避免雨水以及水氣對其造成傷害。張拉和調(diào)索工作完成后,應(yīng)當于錨頭夾片處涂上防腐的油脂。
綜上所述,使用成索方式對鋼絞線斜拉索進行安裝工作,能夠大幅度減少每個索安裝的時間,減少設(shè)置循環(huán)系統(tǒng)的次數(shù),保證項目質(zhì)量,具有非常實用的價值。