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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-28 23:32:02
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

试析斜拉索长索施工工艺技术

2019/8/9 15:17:00 市政工程 陈宗泽,
资料简介

摘要:结合以往积累的实践经验可知,斜拉索安装是一项综合性较强的工作。尤其是斜拉索长索的安装,由于长度与重量较大,存在各种各样的问题,如牵引距离长、牵引力度大等。为此,在安装过程中,需要多元化技术作为支撑条件。本文就将围绕斜拉索长索的施工技术展开分析。

试析斜拉索长索施工工艺技术

陈宗泽

柳州欧维姆工程有限公司 广西柳州 545000

摘要:结合以往积累的实践经验可知,斜拉索安装是一项综合性较强的工作。尤其是斜拉索长索的安装,由于长度与重量较大,存在各种各样的问题,如牵引距离长、牵引力度大等。为此,在安装过程中,需要多元化技术作为支撑条件。本文就将围绕斜拉索长索的施工技术展开分析。

关键词:斜拉索长索;施工工艺;安装;

斜拉索的主要作用是加固桥墩,尤其是桥墩较高、纵坡较大的情况,安装斜拉索,可以减小桥墩的水平应力,增强桥墩的安全稳固性。斜拉索主要由两端的锚具,中间的拉索传力件及防护材料三部分组成。按照拉索的构造形式与功能特征差异,可将其划分为平行钢筋索、平行钢丝索、单股钢绞线与封闭式钢缆等类型。

1斜拉索长索施工技术参数

通常来说,主跨部分与边跨部分都需要配置安装斜拉索。根据受力情况不同,在不同工程结构部位配置安装不同型号的斜拉索,所产生的效果存在极大差异。为此,在斜拉索施工中,相关人员要全面掌控斜拉索技术参数,从而保证整体施工效果。

2斜拉索长索挂索准备工作

通常,长索挂索的前期准备工作主要包括如下几方面:首先,全面检查桥梁塔端及梁端索导管,确保索导管内清洁无变形;其次,确保挂索所需的辅助设备配置完善,如牵索小车、卷扬机、张拉千斤顶及配套工装、软牵引装置等。在保证辅助设备配置完善的基础上,结合挂索需求,调整油压表、油泵与动力传感器参数值;最后,配备安索辅助工具,例如沿桥面按照每间隔4米的标准配置牵索小车与放索的支架,减轻斜拉索与梁面的摩擦力;调配中吨位起吊机。在前期准备工作落实完毕后,正式开展施工作业。

3斜拉索长索施工技术要点

3.1桥面长索配置技术要点

由于长索的长度和重量较大,一般使用大吨位的运输车或渡船将斜拉索运至现场。斜拉索安装前,相关人员要核对斜拉索的索号、型号及长度等信息,严格检查斜拉索质量,确认无误后,方可装入索盘进行展索。展索过程中,斜拉索下方需垫上展索小车,避免斜拉索的外PE层与桥面摩擦拖动造成损坏。

事实上,桥面放索并不是一项简单的工作。斜拉索长索在桥面上移动或调转方向,极易使钢箱梁受损。在工程施工中,为避免展索过程中损伤桥面,我们采取如下防护措施:索盘下方必须安装滚轮,确保索盘沿桥面是滚动摩擦,避免对钢箱梁造成损害,如能使用轮胎展索车,则更方便在桥面移动,但展索车必须配置刹车系统,保证紧急情况下能将索盘紧急制动。

3.2长索挂设技术

斜拉索长索挂设步骤如下:先临时锚固斜拉索塔端,软牵引置于斜拉索塔端,有效解决斜拉索长索牵引距离过长、牵引力过大的问题,后进行梁端安装锚固。斜拉索塔端的安装工艺流程如下:首先,将斜拉索塔端锚头吊装散出,安装张拉杆及软牵引装置,连接塔内及塔外牵引卷扬机;然后,同时缓慢启动塔内及塔外卷扬机将斜拉索塔端锚头吊起,将斜拉索缓慢提升至塔端索道管附近,提升过程中,注意同步转动放索盘将斜拉索放出,并注意斜拉索的空中姿态,保证斜拉索最小弯曲半径不小于20倍索径;最后,缓慢协调启动塔内和塔外卷扬机,调整斜拉索塔端锚头姿态,将斜拉索塔端连接的软牵引钢绞线穿过索导管牵引至塔内,用工具锚杯及工具夹片临时将斜拉索锚固在锚垫板处。梁端安装一般使用大型的卷扬机及汽车吊配合,汽车吊提起锚头,卷扬机将锚头反拉穿进预埋管,锚头露出锚垫板后安装工作螺母,完成斜拉索梁端安装锚固。

斜拉索索越长,一般塔内软牵引作用力就越大,所需钢绞线的根数越多。斜拉索塔端安装软牵引,能够为梁端锚杯安装牵引装置提供有利条件。施工人员要根据塔端软牵引的钢绞线数量与长度,为减少高空作业的风险,张拉杆可与软牵引装置于桥面和塔端锚头连接,随着斜拉索一起缓慢提升至塔外,完成斜拉索塔端安装。

3.3斜拉索调节张拉技术要点

斜拉索长索的张拉也是一项技术难度系数较高的工作。通常,斜拉索长索的张拉方法以梁端锚固、塔端张拉为主。斜拉索张拉需要用到大型的千斤顶和油泵,张拉力达数百吨。

为保证工程质量,斜拉索张拉必须严格遵照施工监控指令,分级同步进行张拉。通常来说,斜拉索同步牵引张拉对塔内冗余空间的要求较高。为此,相关人员在设计张拉工装时,要尽可能的减小辅助设备的占用空间,为斜拉索同步牵引张拉提供充足的操控空间。结合以往积累的实践经验可知,斜拉索一般会经过初次张拉,二次张拉以及合龙成桥后的整体调整索力,才能满足主梁的施工标准要求。但张拉次数也不能过多,桥梁线型满足要求即可。在张拉过程中,需实时且灵活调整张拉索力。

4斜拉索的维护保养

斜拉桥安装完毕后,需对斜拉索采取必要的减振防护措施,避免振动破坏斜拉索的稳固性。与此同时,由于斜拉索自身存在轻微的扭转角度,随着投入使用年限的延长,在外界环境的影响下,极易导致扭转角度超过限定标准,引发严重的安全事故。尤其是长度与重量较大的长索,更易发生大幅度扭转。对此,相关人员应预先配制退扭圈,并在施工过程中尽可能将索自然展出,释放成盘过程中产生的扭力,降低斜拉索发生扭转的概率。需要格外强调的是,在斜拉索安装完毕后,相关人员还要做好防护检查工作,注重斜拉索的安全稳固性。

5实际工程案例

以湖北省嘉鱼长江公路大桥斜拉索安装施工为例,该工程主跨920米,最长斜拉索是494米,最终斜拉索48.4吨,斜拉索的重量与牵引索力较大。采用钢绞线牵引工艺,先将斜拉索塔端临时锚固,后将斜拉索梁端反拉牵引穿入索导管进行锚固,再通过塔端牵引张拉的方式,操作流程简单,安全高效,节约时间成本、人力成本与投资成本。

5.1展索技术要点

成品索在质量检验合格后置入索盘,等待安装。在确定成品索规格后,使用运输车辆运至指定施工现场。使用重型起吊设备将斜拉索吊至桥面。利用塔吊或汽车吊将斜拉索塔端锚头吊起,将其放置在自制的锚头小车上,清除锚头位置缠绕的杂物,旋出工作螺母。斜拉索长展索过程中,下方放置展索小车,展索小车可以托起斜拉索行进,避免拉索外PE层与桥面直接摩擦造成损伤。

5.2张拉牵引环节的技术要点

在塔端钢锚梁部位实施斜拉索长索牵引张拉操作,需要提前搭设稳固安全的施工操作平台。待斜拉索梁端锚固完毕,开始进行斜拉索张拉操作。具体流程如下所述:

①在斜拉索长索正式张拉前,预先对各类进行检查,确保机器设备正常工作;

②根据施工现场指挥人员的指令完成操作,分级同步张拉,避免索塔因单向受力过大影响整体施工质量效果;

③在斜拉索长索张拉过程中,技术人员要时刻关注变化情况。一旦察觉异常变化,如油泵油压激增突变、出现异响等,立即停止进行检查,找出原因,问题解决后方可继续张拉,避免发生质量安全事故;

④张拉完毕后,拧紧螺母,保压一定时间后卸压;

⑤由质量监控小组现场测试索力。若索力不需要调整,将千斤顶活塞回到底,拆除张拉设备工装,准备下一对斜拉索安装。

6结束语

综上所述,斜拉索长索桥体逐步成为现代桥梁工程的主要形式。为此,施工人员需全面掌控斜拉索长索施工技术要点,改善施工工艺,以维持桥梁工程质量安全和综合效益。

参考文献:

危媛丞,李周,郑荧光.基于有效振动长度的多支撑斜拉索索力识别[J].筑路机械与施工机械化,2018(6)

李保明;矮塔斜拉桥斜拉索施工技术[J];山西建筑;2008年22期

[3]尹建兵,王榴斌.矮塔斜拉桥单根可换式斜拉索施工过程控制技术[J].施工技术,2016,45(16)