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PTI斜拉索规范

PTI斜拉索规范
PTI斜拉索规范

斜拉索设计、测试和安装条例——美国后张法协会斜拉桥委员会

2001年2月第四版

编译:彭旭民吴美艳

中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司

二○○五年六月

1.0适用范围

本条例适用于以预应力平行钢丝、钢绞线、钢筋作为主要受拉构件的的斜拉桥拉索的设计、试验与安装。条例仅适用于超静定斜拉桥的拉索。建议本条例与观点近似的《荷载与抗力系数设计:桥梁设计技术规范》(美国州际高速公路和运输协会——AASHTO,第S版)结合使用。

本版将取代所有以前的版本。若若未规定专门的有效期,标准和规范应当参照最新版本。

C.1.0适用范围

注释:本条例一般不涉及斜拉桥的设计,而仅限于作拉索的设计、检测、试验和安装的依据。本条例不包括利用螺旋状的或闭式卷制的钢绞线、钢丝绳制成的斜拉索。

超静定斜拉桥是指设计上单根斜拉索失效不会导致严重的结构损伤或整个桥梁破坏的桥梁。本条例是在典型的美国施工合约公共部分的基础上起草的,公共部分由互异且独立的三方组成,分别是:

业主方(政府或公众机构)

设计方(工程师)

承包方(桥梁建设者)

完善的程序反映了组织及合同的权威性。在别处,合同管理可能不同,同样地,在设计施工项目上,合同管理也会不同。

本条例应由具有斜拉桥设计资质的专业工程师来完成。本条例未规定的设计程序,其他方法设计出相同安全及工作性能的方案也是可行的,但必须满足本条例。

1.1参考标准和规范

1.1.1美国高速公路和运输协会(AASHTO)

AASHTO《荷载与抗力系数设计:桥梁设计技术规范》-SI制

1.1.2美国检测与材料协会(ASTM)

1.1.3美国焊接协会(AWS)

1.1.4加利福尼亚运输部(CALTRANS)1.1.5联邦高速公路管理局(FHWA)

1.1.6国际预应力协会(FIP)

1.1.7后张法协会(PTI)

1.1.8SSPC:保护涂层协会

2.0名词术语

2.1名词

锚具(套筒)——指用来夹持张拉产生的索力并将该力传递至桥梁的上部结构或塔身的所有材料以及组装件。对张拉端锚具和锚固端锚具应区别对待。

锚固长度——锚固斜拉索张拉元件的锚具内斜拉索的长度,包括张拉设备直接连接的锚固元件和楔形锚或其它MTE锚后面的无应力钢绞线的斜拉索长度。

护套——在MTE外防止共受腐蚀的外覆层。护套可以通过物理、化学或两种方法结合来提供防腐保护。

填充剂——保护MTE免受雨水侵蚀的填料或涂层。

集中装置——MTE和外部斜拉索套管内壁之间的不受力的支承装置,其作用是将MTE束横向固定在斜拉索套管内。

注释:这些装置一般是螺旋平行钢丝或塑料垫板装置,用来为水泥浆和振动控制提供斜拉索护套管和MTE 束之间的净空。

转向器——用来偏离MTE两端之间的过渡长度方向的装置。

外护套——设计条件下暴露在外部环境中的护套。

自由长度——斜拉索锚具和过渡装置以外的斜拉索长度,诸如喇叭口、锚圈,或其它钢绞线导向设备等,过渡装置影响MTE。

水泥浆——由普通硅酸盐水泥、水以及许用的添加剂组成的混合物。

内护套——直接接触MTE,保护其免受腐蚀的护套。

包裹长度——由单层或复合防护材料外包在单根钢绞线、粗钢筋或钢丝上的长度(参见4.1.4.1)。

主要承拉构件(MTE)——抵抗荷载的预应力材料(钢绞线、平行钢丝或钢筋),设计中,承担斜拉索张力。

钢绞线生产长度——在应力释放或低松弛处理生产线上一次制造的单根钢绞线的连续长度。

注释:通常将生产长度的钢绞线用卷轴绕起或不用卷轴打包装货运输。

嵌入式护套——与其它护套串联的护套。

预应力钢材——用作拉索主要受拉构件的预应力平行钢丝、钢绞线或粗钢筋,在第3.0节有详细的规定。

聚氟乙烯胶带(PVF)——背面由有光泽的PVF玻璃纸带或类似材料制成的胶带。

鞍座——种允许MTE偏离原位,传递索力给桥梁结构而不破坏MTE连续性的装置(不含无摩擦鞍座)。(参见5.7)。

斜拉索——整个斜拉索体系包括锚具、主要承拉构件、护套和所有的防腐保护材料及装置。

护套钢绞线——有防腐保护涂层以及聚乙烯或聚丙烯材料包裹的的预应力钢绞线。

套管——斜拉索的外部保护设备,由高密度聚乙烯(HDPE)管或金属管组成,或其它材料和形状,套管起部分防腐系统的作用,和/或控制温度变化、风雨变化对拉索的影响。

注释:本规范强调采用管材作为斜拉索的外层,本规范没有专门强调用作斜拉索外层防护的其它技术方法。

过渡长度——MTE材料从其在索套管内单根预应力材料的中性组至锚座处单根预应力材料组间斜拉索的偏离长度。

2.1符号

本条例所用符号同AASHTO “LRFD桥梁设计技术规范”一致,同

时增加以下符号术语:

A——常数(公式5-6)

A s——钢材名义面积

ADTT——日平均汽车交通量

c——常数(公式5-2)

C0——延滞系数(5.1.5节)

D——斜拉索直径(公式5-1)

E——弹性模量(公式5-8)

E eff——有效弹性模量

?sˊ——最小极限抗拉强度

注释:所有强度均基于ASTM相关标准中的“名义面积”。

?saˊ——用作斜拉索主要承拉构件的预应力钢材(平行钢丝、钢铰线、钢筋)的实际极限抗拉强度。

注释:预应力钢材的实际极限抗拉强度因制造公差的影响,通常均超过按ASTM技术规范规定的最小极限抗拉强度保证值(GUTS)的1%~5%。所有强度均基于ASTM相关标准中的“名义面积”。

F——在疲劳条件下的有效索力(公式5-7)

m——单位长度拉索质量(公式5-1)

N——自振频率(公式5-2)

N——365天×N y×1循环×ADTT(公式5-6)

N y——以年为单位的斜拉索设计寿命(5.3.4节)

n——每股斜拉索的钢绞线数目

Q i——效应荷载

r——每根平行钢丝、钢绞线、钢束横截面的半径

R——鞍座弯曲半径

R n——名义抵抗力:强度极限状态为名义破坏强度,正常使用极限状态为名义屈服强度

S——影响线长度

U crit——临界风速

γi——荷载系数:对荷载效应的放大系数

ΔF——由极限荷载乘以1.4后的应力范围

(ΔF)n——名义疲劳抗力

(ΔF)TH——恒定振幅下的疲劳极限

η——与延性、冗余及结构物重要性有关的系数

ξ——结构固有临界阻尼率

ρ——空气密度

φ——抗力系数:对名义抗力的放大系数

2.3缩写

AUTS——实际极限抗拉强度

HDPE——高密度聚乙烯

HDPP——高密度聚丙烯

Mg——兆克(公制“吨”或“公吨”)

注释:SI质量单位为千克(kg)。单位“吨”用于几个较大的质量单位,并广泛应用于商业和技术中,最大的吨约2200磅,小的取值为2000磅,其中公制吨为10000kg,约为2200吨,并不是SI制单位。

MTE——主要承拉构件

MUTS——最小极限抗拉强度

PVF——聚氟乙烯

3.0材料

3.1概述

本条款包含用作拉索体系预应力钢材的所有材料。

3.2主要张拉构件

本条例中所包含的斜拉索的主要张拉构件应当符合以下技术规定

注释:在美国以外的斜拉桥应当符合相当的国家技术规范。

3.2.1钢丝

斜拉桥使用的钢丝应当符合ASTM A421/A421M规定,即“预应力混凝土中无镀层的应力消除钢丝的技术规定”(BA型)。

注释:既然正常工作应力下蠕变是可以忽略的,所以预应力混凝土中的应力释放(正常松弛)或低松弛的钢丝可以应用于斜拉索。

除美国之外,已有几座大型斜拉桥使用没有低松弛处理的热浸镀锌钢丝。热浸镀锌过程可以释放钢丝内应力。目前,ASTM技术规范中没有关于适合斜拉索的低松弛镀锌钢丝的规定。这类钢丝的技术要求有:张拉强度,1%延伸量时的荷载,伸长量,镀锌重量,直度,抗疲劳强度。

3.2.1.1质量控制

除非有其它要求,应按以下要求每2.5Mg材料进行一次测试:

A.最小极限抗拉强度保证值:

?sˊ=1655MPa

注释:最小极限抗拉强度等于乘钢材名义面积。

B.最小屈服强度:

?yˊ=0.90?sˊ(低松弛钢丝)

?yˊ=0.85?sˊ(应力释放钢丝)C.弹性模量

E=200,000MPa±5%

D.塑性:

(ⅰ)断裂时断面收缩率≥30%(ⅱ)以5倍钢丝直径为弯心直径,往复±90°弯折3次后,不发生破裂。

注释:这些塑性要求是ASTM A421 /A421M规定在荷载作用下,试件在250mm标距中测得的总延伸率不小于4%以外的要求。

E.疲劳强度及静力强度

同一炉钢生产的钢丝产品每10Mg抽取一根5m长的钢丝留作试验用。所有的预应力钢丝和从中取出的试样都应以同一种方式作好标记,保证其在生产、运输、存放和试验中的示踪能力。试件至少长300mm。试验夹持方式应避免在夹持范围发生破断。如果有一试件在夹持范围破坏,则该试件作废并应用同一组另一试件重新进行试验。钢丝的试验在上限应力为0.45fs′及按选定的试验循环次数取应力幅值如表3-1所示条件下进行。至少应有5%的试验钢丝做到200万次循环。在每根钢丝疲劳试验完成后,应进行静力拉伸至破坏。在静力拉伸试验中,试件应达到不小于极限

抗拉强度(GUTS)值的95%的拉力。对于选定的循环次数和相应的应力幅值,按以上规定试验,而不发生破坏的钢丝即认为验收合格。如果从该组试样中取出的第一个有效试件在疲劳试验或静力试验中破坏了,那么,应从同组试样中再取两个试件重新试验。如果再次破坏,那么该试件所代表的钢丝应拒绝验收。

注释:在质量控制测试中,选择疲劳应力幅值时,可将表3-1的数值绘于双对数坐标纸上,在该图上用直线内插的方法选择用于实验的应力幅值和相应的荷载循环次数,以加快试验速度。(见图3.1)

表3-1疲劳试验应力幅值表

疲劳索的类型循环次数拉索试验

疲劳应力

幅1

(MPa)

拉索组

构件试

疲劳应

幅2(MPa

钢绞线3或无接头钢筋42×106+

2×106

5×105

1×105

159

213

228

302

443

平行钢丝52×106+

2×106

5×105

1×105

194

282

297

370

512

填充环氧树脂的钢筋有接头钢筋2×106+

2×106

5×105

1×105

105

99

122

164

244

1.为确保拉索疲劳质量,拉索试样应作2×106次循环加载试验;

2.分别对应单根钢绞线、钢筋、钢丝或者带粘胶的有接头钢筋;

3.参看3.2.2和3.2.3节;

4.参看3.2.4节;

5.参看3.2.1节;

*应力水平上界(限)应为0.45f s'。

图3.1

疲劳安全度准则

F.防腐

制造商出货之前,所有钢丝都应当无明显腐蚀痕迹。同一炉钢生产的钢丝产品每10Mg随机抽取一根5m长的钢丝留作试验用。将钢丝试样完全暴露于空气中(镀锌后),检查其腐蚀痕迹。若有明显腐蚀,则该试件所代表的钢丝应拒绝验收。

3.2.2钢绞线

斜拉桥中使用的钢绞线应符合ASTM A416/A416M“预应力混凝土中无镀层的7丝钢绞线技术标准”,且应是无焊缝、低松驰等级的。

注释:文中所指的用于斜拉桥的钢绞线都是无焊缝的,而且无焊接接头。要求低松弛度是因为低松弛钢绞线有如下优点:(1)试验证明,即使承受接近破坏荷载的作用,低松弛钢绞线也会在全部长度范围内保持非常

好的抗拉强度。(2)钢绞线有比较好的直度,易于用作斜拉索。

除美国之外,已有几座大型斜拉桥使用热浸镀锌钢绞线。镀锌钢绞线由镀锌钢丝(日本)或冷拉镀锌钢丝(欧洲)制成。镀锌钢丝的优点在于其巨大的涂量(300g/m2甚至更多)提供更好的防腐保护;另一方面,冷拉镀锌钢丝的优点在于其改进了的疲劳性能和张拉控制公差。

谈到钢绞线时经常会要求低松弛度也是由于上述原因。

镀锌钢绞线应当满足或高于ASTM A416的要求,还应满足本文3.2.2.1的要求。

如果钢材是按照最新版ASTM A416或EN10138标准生产的话,镀锌预应力钢绞线可能与水泥浆一起使用。试验已经证明:按照上述标准生产的钢绞线不易受钢材氢脆变的影响。

3.2.2.1质量控制

如果没有特殊说明,每制造长度或10Mg甚至更少的钢绞线,都应按以下要求进行试验:

注释:本节所指的所有钢绞线包括裸钢绞线、镀锌钢绞线、环氧树脂涂层钢绞线以及护套钢绞线。

A.最小极限抗拉强度:

?sˊ=1860MPa

B.最小屈服强度:

?yˊ=0.90?sˊ

C.弹性模量:

E=197,000MPa±5%

D.塑性:

对每根制造长度或10Mg甚至更少的钢绞线,应取出试件按附录A描述的“芯轴试验法(one-pin Test)进行试验。对验收要求而言,芯轴试验的张拉应力至少要达到80%fsa′。截取试件的长度应足够用作两个极限强度试件和三个芯轴试验试件。如果第一个试件在芯轴试验中破坏了,那么将另取两个试样再做试验。若这两个试件试验全部合格,则材料可以验收。若任一试件再次出现破坏,则该试样所代表的材料拒绝验收。

注释:对塑性的芯轴试验是除ASTM A416/A416M规定以外的,ASTM A416/A416M中规定在荷载作用下,试件在610mm标距中测得的总延伸率不小于3.5%。

E.疲劳强度及静力强度:

每炉钢绞线产品每10Mg,或者每10Mg(甚至更少)抽取一根5m长的钢绞线留做试验用。所有的预应力钢绞线和从中抽取的试件都应当以同一方式作好标记,以保证其在生产、运输、存放和试验中的示踪能力。试件至少长1m。试验时的夹持方式应避免在夹持区内出现破坏。如有试件在夹持区出现破坏,则该试件就作废并应用取自同一组的另一试件取代。

钢绞线试验的应力上限为

0.45

,按选定的试验循环次数取应力幅值如表3-1所示。至少应有5%的试验

钢绞线做到200万次循环。在每根钢绞线疲劳试验完成后,应进行静力拉伸至破坏。在静力拉伸试验中,试件应达到不小于极限抗拉强度(GUTS)值的95%的拉力。对于选定的循环次数和相应的应力幅值,钢绞线按以上规定试验而不发生破坏,即认为验收合格。如果从某组试件中取出的第一个有效的试件在疲劳试验或静力试验中破坏了,那么,应从同一组试样中再取二个试件重新试验。如果再次出现破坏,则该试件所代表的钢绞线应全部拒收。

注释:在质量控制试验中选择疲劳应力幅值时,可将表3-1数值绘于双对数坐标纸上,并在该图上用直线内插法选择用于试验的应力幅值和相应的荷载循环次数,以加快试验速度。(参见图3.1)

F.防腐

制造商出货之前,所有钢绞线都应当无明显腐蚀痕迹。同一炉钢生产的钢绞线产品每10Mg随机抽取一根5m长的钢绞线留作试验用。将钢绞线试样完全暴露于空气中(包括中间钢丝),检查其腐蚀痕迹。若有明显腐蚀,则该试件所代表的钢绞线应拒绝验收。

3.2.3环氧树脂涂层钢绞线

用于拉索中环氧树脂涂层钢绞线应当符合ASTM A882/A882M,“环氧树脂涂层的7丝预应力钢绞线技术标准”。当用作拉索时,环氧树脂应充满钢绞线的间隙,且钢绞线为无焊接接头、低松驰等级的。

方案中应有专门的条文要求制造商进行徐变试验,以便修正设计假定。

注释:在ASTM A882/A882M附录Ⅰ中,用环氧树脂填充和包裹的钢绞线是这样叙述的:“……其制造是用环氧树脂填充空隙,以防止腐蚀物质的入侵(无论是由毛细作用还是静水压力引起的)”。因此,使环氧树脂涂层钢绞线在斜拉索中得到优先应用。设计者应当清楚,对于直径为15mm的环氧树脂涂层钢绞线而言,其纯松弛值(象用于预应力混凝土中那样)将增大2.5倍(当应力水平为0.7GUTS时)。但是在用作斜拉索时,这种现象不是松弛,而是钢铰线涂层(在恒载应力水平下)的徐变。起初,恒载由钢绞线涂层承担,后来逐渐由钢绞线承担。设计中,在结构的使用寿命期内,恒载应力水平下的钢绞线的徐变(延伸度)应假定为0.025%。徐变测试要求测定前6h内每小时的徐变值和前100h 内每天的徐变值(共持续1000h)。近似认为这是徐变曲线在变成水平线之前的倾斜曲线部分。这也是在环氧树脂填充钢绞线和无镀层钢绞线之间能观察到它们之间的徐变差异的期间。如需要,这些数据可以用来调整设计。

3.2.3.1质量控制

制造商在装运的时候,应提供质量证明书以说明环氧树脂钢绞线满足

本条例3.2.2.1部分以及ASTM A882 /A882M的要求。

3.2.3.2表面预处理

在钢绞线加工和环氧树脂涂层完成后的不小于7天的期间内,钢绞线应按加利福尼亚运输部的要求进行防腐蚀保护。

预备涂环氧树脂的钢绞线表面应当干净,且无任何显而易见的锈蚀痕迹。

注释:加利福尼亚运输部制定的用于预应力混凝土的州立“技术规范”50-1.05部分包括预应力钢材包装要求。按此标准包装预应力钢材被称作“Calwrap”。

3.2..3.3环氧树脂涂层的应用

固结后涂层膜厚度应为0.40至1mm。若购买者要求,供应商应标明每一规格和类型的钢绞线的标准涂层厚度。按该供货单提供的钢绞线,其涂层厚度都应控制在标准涂层厚度±65微米以内,并且应当限制在0.40至1mm之间。

注释:相对本技术规范的早期版本,环氧树脂涂层厚度的公差已经有所增加。直到本条例成文之时,(美国)尚未对这些公差制成的斜拉索进行疲劳试验。

控制环氧树脂涂层的厚度对确保夹片的啮合深度贯穿环氧树脂到达钢绞线是必要的。

3.2.3.4材料的检查

代表业主的检查员应在按合同工作的任何加工场地、独立实验室、运输和贮存场地能自由出入。制造商应向检查员提供所有合理的便利条件,以了解所有材料是按规定供给。除非另有规定,所有测试和检查都应在装运之前进行。

3.2.3.5拒收环氧树脂钢绞线的替换

不满足本规范要求的抽样试件所代表的环氧树脂钢绞线应拒收。环氧树脂涂层有任何损坏的钢绞线也应拒收。

3.2.4粗钢筋

用于斜拉索的粗钢筋应符合ASTM A722/A722M,“预应力混凝土的无镀层高强钢筋技术规范”的规定。

注释:粗钢筋涂层方法可以根据ASTM A123“钢铁产品热浸镀锌技术规范”采用热浸镀锌法,或者根据ASTM A775/A775M“环氧树脂涂层预应力钢筋技术规范”采用环氧树脂涂层法。涂层前清洗钢筋时应当排除氢脆变的可能。锚固安装时也必须有涂层保护,材料试验必须符合本条例规定的要求,做材料试验之前,粗钢筋必须镀锌或涂层保护。

3.2.

4.1质量控制

粗钢筋应符合ASTM A722 /A722M,1类或2类以及增补的S1、S2、S3和S4的技术要求。除非另有规定,对每炉钢的钢筋产品,以每20吨为单位进行一次抽验,试验项目有:A.最小极限抗拉强度:

fs′=1035MPa

B.最小屈服强度fy′:

fy′=0.85fs′1类

fy′=0.80fs′2类

C.弹性模量:

E=200,000MPa±5%

D.塑性――按ASTM A722/A722M,S1测试。

E疲劳强度及静力强度:

应从每炉钢的钢筋产品中每20吨截取5米长的粗钢筋作为试件。所有的预应力钢筋及其相应的试件样品都应以某种方法进行标记,以保证其在生产、运输、储存和试验中的示踪能力。试件最小长度应满足20D,且大于610mm。它们的夹持方法应当避免试件在夹持区破坏。如果有一试件在夹持区破坏,则此试件作废,并应用取自同一组的另一试件重做试验。粗钢筋试验的上限应力为0.45fs′,按选定的试验循环次数取应力幅值如表3-1所示。至少应有5%的试验钢绞线做到200万次循环。在每根钢筋疲劳试验完成后,应进行静力拉伸至破坏。在静力拉伸试验中,试件应达到不小于极限抗拉强度(GUTS)值的95%的拉力。对于选定的循环次数和相应的应力幅值,按以上规定试验而不发生破坏的粗钢筋,即认为验收合格。如果从某组试件中取出的第一个有效的试件在疲劳试验或静力试验中破坏了,那么,应从同一组试样中再取二个试件重新试验。如果再次出现破坏,则该试件所代表的粗钢筋应全部拒收。

F.防腐

制造商出货之前,所有钢绞线都应当无明显腐蚀痕迹。同一炉钢生产的粗钢筋产品每20Mg随机抽取一根5m长的粗钢筋留作试验用。将粗钢筋(有涂层保护)试样完全暴露于空气中,检查其腐蚀痕迹。若有明显腐蚀,则该试件所代表的粗钢筋应拒绝验收。

3.2.5ASTM A421/A421M或A416 /A416M中未特别说明的平行钢丝或钢绞线

ASTM A421/A421M或A416 /A416M中无特别说明的钢丝或钢绞线只要满足本条例的最低要求,且其所有特性均满足A421/A421M或A416 /A416M的要求时,均可使用。

注释:对于包括新的规格、或松弛、粘结力、机械力学性能等特性改进了的新的钢种必须制定规章要求。然而,对ASTM规范未包含的钢丝或钢绞线,仅在供应商能提供有效的试验记录,证明该材料的所有特性均满足《ASTM规范》中类似的条件时,才可使用。尤其对淬火钢和热处理钢的应力腐蚀特性应仔细鉴定。

新钢材的徐变特性应经过充分的试验(至少1000h)来确定。拉索材料的徐变测试应采用同实桥相应的应力水平(大约为0.40fs′)。

3.2.6ASTM A722/A722M中无特

别说明的粗钢筋

ASTM A722/A722M中无特别说明的粗钢筋,包括最小极限抗拉强度大于1035MPa的粗钢筋,只要这些钢筋满足ASTM A722/A722M的所有要求(特别是其中的3、4、5部分),并且没有不满足ASTMA722/A722M所列特性的情况下均可采用。

注释:ASTM A722/A722M中包含有最小极限抗拉强度为1035MPa的粗钢筋。极限抗拉强度为1103MPa且满足ASTM A722/A722M的各项要求的粗钢筋在美国已使用过。

淬火钢和热处理钢以及不是依据ASTM A722/A722M各项要求生产的钢的应力腐蚀特性应仔细鉴定。

3.3带防腐涂层的单根护套钢绞线

制造商在装运的时候,应提供质量证明书以说明护套钢绞线满足本条例的要求。

注释:这个过程很像但又不完全与无粘结单根钢绞线制造一样。主要不同有两点:

1.钢丝是解绞,涂层,再绞制的。

2.只要能给平行钢丝足够的保护,防锈润滑油涂层没有最低厚度限制。

3.3.1表面预处理

在钢绞线加工和防锈润滑油涂完后的不小于7天的期间内,钢绞线应按加利福尼亚运输部的要求进行防腐蚀保护。

预备涂油的钢绞线表面应当干净,且无任何显而易见的锈蚀痕迹。

注释:参考3.2.3.2节注释。钢绞线表面若有明显可见的锈蚀痕迹,若可用柔软原布清洗干净,则征得工程师同意后,可由供应商清洗干净后涂油。并且应当保证主钢丝和外层钢丝之间没有腐蚀痕迹。

3.3.2防腐蚀润滑油的运用

润滑油的数量应足以保证在钢绞线和护套之间以及钢丝间的空隙充分塞满,并涂遍整根钢绞线。

防腐蚀润滑油的性能应满足后张法学会无粘结钢绞线特设委员会出版的“无粘结单根钢绞线的技术要求”中表1的要求。

3.3.3护套的应用

装于钢绞线上的高密度聚乙烯或聚丙烯护套应通过挤压工艺成形,以提供对钢绞线的防水作用。护套的最小厚度应不小于1.25mm。

3.3.4检查

代表业主的检查员应在按合同工作的任何加工场地、独立实验室、运输和贮存场地能自由出入。制造商应向检查员提供所有合理的便利条件,以了解所有材料是按规定供给。除非另有规定,所有测试和检查都应在装运之前进行。

3.3.5拒收护套钢绞线的替换

不满足本规范要求的抽样试件所代表的有高密度聚乙烯或聚丙烯护套的钢绞线应拒收。任何聚乙烯或聚丙烯护套有损坏的钢绞线也应拒收。在

制造商的选择中,这些钢绞线应被更换,或者剥除护套、重新清洁、重新涂油、重新上套,并按本技术规范重新进行验收试验。

注释:轻微的磨损或表面磨损的护套钢绞线可以接受。

3.3.6作钢绞线护套的高密度聚乙烯材料的技术要求

制造商应向工程师提供一份由独立实验室完成的关于高密度聚乙烯材料的质量鉴定的试验报告,以证明HDPE材料满足以下A~D要求:

A.高密度聚乙烯材料应满足ASTM D4976(聚乙烯塑料制品及挤压材料技术规范)中特别条款,这些PE 材料基本特性的验收值列于表3-2。表3-2聚乙烯和聚丙烯材料性能验收值范围性质ASTM测

试方法

允许范围

密度

(g/m3)

D15050.941~0.965

软化指数D12380.2~1.0

抗弯模量

(MPa)﹡

D790550~1100

屈服强度

(MPa)

D63821~28

破坏伸长

D638500%~700%

硬度D224064~65

低温脆度D746-40℃时至少

弹性50%

B.材料应当保持紫外线稳定性,至少6个月暴晒无性能退化。高密度聚乙烯材料护套钢绞线有时会在紫外线下辐射超过6个月,其应满足本条例3.5.3.2C中的技术要求。

C.作为斜拉索护套的一部分,高密度聚乙烯材料应不与其允许接触的水泥浆、预应力钢材防腐涂层材料或其它任何材料起反应,且不含溶于水的氯化物。

D.在预计的暴晒温度和结构使用期内,聚乙烯材料应具有化学稳定性、不会脆裂或软化。

3.3.7用于护套钢绞线的高密度聚丙烯材料

制造商应向工程师提供一份由独立实验室完成的关于聚丙烯套管的质量鉴定的试验报告,以证明HDPP材料满足以下A~D要求:

A.高密度聚丙烯材料应满足ASTM D4101(聚丙烯塑料制品及挤压材料技术规范)中特别条款,这些PP 材料基本特性的验收值列于表3-2。

B.材料应当保持紫外线稳定性,至少6个月暴晒无性能退化。高密度聚丙烯材料护套钢绞线有时会在紫外线下辐射超过6个月,其应满足本条例

3.5.3.2C中的技术要求。

C.聚丙烯材料应不与水泥浆和钢材起反应,不含溶于水的氯化物。

D.在预计的暴晒温度和结构使用期内,聚丙烯材料应具有化学稳定性、不脆裂或软化。

3.3.8防腐油质材料

防腐油质材料应具有以下特性:

·对预应力钢筋提供防腐保护;

·在预计的日晒温度范围内,包

括护套钢绞线的生产过程,不会从护套内流出来;

·在最低的预计暴露温度下,提供一层连续的非脆性薄膜;

·作为拉索的一部分,具有化学稳定性,不和允许与之接触的预应力钢筋、护套材料或其它斜拉索保护层材料发生反应;

对防腐蚀材料的测试要求应满足表1中技术规范——“无粘结单根钢绞线力筋的技术要求”,并由许可的实验室来进行试验。在发运钢绞线以前,所有的实验数据应在提交给工程师。

注释:这节是以后张法学会无粘结钢绞线特设委员会出版的“单根无粘结筋技术规范”为依据的。

对防腐蚀剂的试验被视为一系列的基本试验,以确保提供最低的防腐性能。材料的新发展也许会不适应这些试验要求,在此情况下其它或更多更多的可接受的试验或验收准则的重新审定在确保这些材料的有效性方面是必要的。

3.3.9单根聚乙烯或聚丙烯护套钢绞线的性能检测

制造商应向工程师提供一份由独立实验室完成的关于聚乙烯或聚丙烯套管的质量检测报告,带聚乙烯或聚丙烯护套钢绞线应满足以下A~E的要求:

注释:这些要求摘自ASTM A882 /A882M.

A.抗化学作用试验

护套的抗化学反应应按ASTM标准G20“管材涂层抗化学作用标准试验法”规定,将涂层钢绞线浸入以下每种溶液进行评估:一份3mol的CaCl2水溶液,一份3mol的NaOH水溶液,一份饱和的Ca(OH)2水溶液。另外为了模拟水泥凝胶体的性能,取KOH 和NaOH的水溶液各一份应用于本试验,试件取护套完好和人为钻有直径为6mm透孔两种。在24°±2℃下试验,最短测试时间为45d,聚乙烯必须无软化、开裂或明显的品质降低。

B.氯化物渗透试验

应用FHWA-RD-74-018(预应力粗钢筋的非金属涂层)概述的方法,测量具有最小厚度的固化涂膜的氯化物渗透特性。测试应在24°±2℃下持续45d。氯离子集中的透过膜层的渗透量应小于1×10-4mol。

C.冲击试验

钢绞线护套对机械损伤的抗力通过落锤试验确定。类似于ASTM.G14“管道涂层抗冲击标准试验方法[落锤法]”所描述的试验设备,配有一个1.8kg的撞锤。冲击应发生在护套钢绞线的凸起部分。测试应在室温下进行,在能量为9N·m的冲击下,护套应无震破或开裂迹象,只是在冲击区内产生永久变形。

D.耐磨性能试验

护套钢绞线的耐磨性能可用ASTM D968(落砂法测试有机涂层的耐磨性规范)中的落砂法来确定。护

套磨损净值每1000L不超过0.25mm。

E.盐水(雾)腐蚀试验

按ASTM B117的要求,护套钢绞线样应在70%的最小极限抗拉强度下,在盐雾中露置3000h。应当小心保护端部的锚具,避免盐雾或腐蚀,以免影响试验结果。对腐蚀痕迹的观察应每隔250h记录一次。在露置3000h 后,应没有锈斑痕迹。试件测试应无间断地进行。在盐雾试验完成后,按ASTM A416的要求,试件应进行拉力试验。在达到1%的延伸率(屈服点)时,聚乙烯或聚丙烯护套没有明显肉眼可见的裂缝。

F.水密性试验

斜拉索供应者应经工程师的认可进行水密性试验。根据认可的试验程序,每个生产流水线或每批护套钢绞线都应进行水密性试验。

注释:考虑到完成这些试验需要的时间比较长,早前的试验结果可以应用于当前工程中。参见4.1.4.1。

3.4锚具组装件

锚具或锚杯用的材料应由合同的特别条款和(或)由专业的承包人在拉索验收试验中加以规定。

注释:这个规定的目的在于确保用于结构的锚具组装件与用于质量鉴定系列试验的锚具组装件完全一样(第4章)。

3.5护套

3.5.1护套截面积

在施工现场制造的斜拉索,护套的内径横截面积同承拉构件横截面积之比一般不应小于2.0,承拉构件横截面积由外切圆界定。承拉构件面积应当包括用作防腐蚀的涂层的横截面积。本要求不适用于热挤压护套的拉索或是由工厂预制的斜拉索。

注释:最小比值取2.0是为了使现场制作的斜拉索便于安装。这是考虑了集中装置或其它内部构件后的净面积。若比值小于2.0,供应商应提供安装方法,并演示其安装过程。

3.5.2钢管护套

钢管护套应是满足ASTM A53“黑色热浸镀锌无包缠钢管技术标准”中,E类B级要求的黑色钢管。抽样和检验程序按ASTM A673“结构钢冲击试验抽样程序技术标准”进行,应使用试验炉的次数(H)(见ASTMA673Frequency(H)——译者注)。管壁的厚度应足以承受提升、安装以及除灌浆压力以外的操作压力,且不小于10mm。除非合同条款有特别规定,否则材料在21℃时纵向的夏比V型缺口冲击试验应不小于20N·m。钢管每次发运应附有质量保证书,表明材料满足技术要求,并附上测试结果。所有钢管端部应按本条例6.8.2.1要求进行满焊。不允许管内带拉索材料进行焊接。制造商应提供焊接的详细情况和施工工艺,得到工程师的许可后方能施焊。全部现场焊缝,都应按合同规定的条款用超声波和(或)X 射线法进行无损检测。

对所用的每种尺寸的钢管,工程师都要进行力学性质合格试验。检验试验的试样,对不同尺寸和厚度的钢管,每1000m取1.8m长的钢管进行试验。

注释:对某些专利方法来说,可能不对连接钢管与锚固区之间的焊接法作要求。专利方法提供者必须证明其连接方法足够满足工作要求,并让工程师感到满意。

3.5.2.1涂层材料

钢护套的外部包装层由以下三种涂层体系组成:

A——工厂进行的自固化的无机锌基层;

B——现场实施的环氧树脂中间涂层;

C——现场实施的聚氨脂漆表层。

关于涂层的详细施工条例见C.4节的说明。

注释:如果环境条件不允许使用涂层,可用PVF胶带包裹钢管,以代替涂层。

胶带包裹不可作为三种涂层体系的等价方法。

3.5.3高密度聚乙烯管

聚乙烯套管应是符合以下要求的黑色聚乙烯塑料管。经工程师的同意,承建商可以用不同颜色的PE管,但其材料要与黑色PE管有等效的抗紫外线性能,并且与碳黑PE管有等效的力学性质。在年平均气温22℃,太阳紫外线照射强度21×107J/m2的相同气候下,聚乙烯套管应15年内不氧化。

注释:这些规范适用PE管不连续长度而不可用于连续的挤压平行钢丝或钢绞线。具有较高抗紫外线性能的亮色HDPE管,已在欧洲进行了研究和应用。获得亮色HDPE管的另一种方法是二次挤压成型法,即将薄层亮色聚乙烯或其它相当材料在黑色HDPE管上挤压成型。结果两层材料完全粘结在一起。

3.5.3.1管子规格

A.公称直径为12.5mm至75mm 的HDPE管护套应满足ASTM D3035“基于控制外径的聚乙烯塑料管的技术标准”的要求;

B.公称直径75mm至150mm的HDPE管护套应满足ASTM D3035或ASTM F714(基于外径的聚乙烯塑料管的技术规范)的要求;

C.公称直径大于150mm的HDPE管护套应满足ASTM F714的要求。

3.5.3.2材料技术要求

A.HDPE管PE324433C和PE335534C的材质应当满足ASTM D3350中表1规定的等级要求。PE材料基本性能总的验收范围如表3-3。表3-3高密度聚丙烯管材料性能验收值范围性质

ASTM测

试方法

允许范围密度(g/m3)D15050.941~0.955软化指数D1238最大1.0抗弯模量

(MPa)﹡

D790550~1100

屈服强度

(MPa)

D63821~28

环境应力抗裂性能(F20,hrs)D1639(

和C)

192

静水压力

设计基准

值(MPa)

D28370.86~1.10 B.材料应当满足塑料管道研究所(PPI)规定的静水压力设计基准值。

C.HDPE应当满足C级材料要求,应当是黑色的,具有抵抗气候影响的性能,含碳量不少于2%。

注释:参见3.5.3节。

D.聚乙烯材料应不与水泥浆、预应力钢筋、防腐油质材料或其它任何斜拉索防腐保护材料发生化学反应,同时也不含有溶于水的氯化物。制造商应向工程师提供一份具有资质的独立实验室出具的护套材料性能的质量检测证书。质量检测抽样均按尺寸规格每1000m取长1.8m进行。

3.5.3.3管壁厚度

最大标准尺寸比SDR应为18(SDR为外径和最小壁厚之比)。

壁厚应当足以承受吊装和施工安装荷载,以及125%最大灌浆压力。

注释:HDPE管的SDR值是以压注水泥浆的径向压力和预计的结构在使用期间温度变化为基础的。SDR值18是根据最低使用温度为-30℃和按6.10节考虑的水泥浆的灌注压力所决定的。当条件发生重大变化时,应重新估算SDR值。

当前委员会很难得到足够的精确数据。然而,当HDPE管不灌水泥浆时,应当考虑增大SDR。这种情况下,管壁厚度由以下因素决定:

A.减震装置的夹紧情况

B.拉索性能

C.吊装

D.HDPE管夹紧处或终端的局部屈曲和过渡管的附属装置。

E.管中的压力或拉力。

3.5.4聚氟乙烯胶带(PVF胶带)

PVF胶带最小总厚度通常为115微米,但这里要求125微米的PVF胶带。

注释:本胶带用于HDPE斜拉索管表面温度变化控制,因此有光泽的胶带对从索管表面较好地反射热量而言是必要的。

胶带在底面上应涂一层均匀的合成压合胶粘剂,并被层压到一种释放衬料上,当展开时它将使衬料与胶带和胶粘剂匀滑地分离,而不会损伤PVF胶带和胶粘剂。胶带应具有自我阻燃特性,并满足以下技术要求:

A.物理特性符合ASTM D1000“用于电子及电子施工地压力粘胶带的标准试验方法”。

(ⅰ)抗拉强度:(4.7±0.36)KN /m-宽,

(ⅱ)延伸率:min90%~max130%

(ⅲ)刚度:(55±10)mg/25mm×25mm(绝缘带T-543测试方法)

(ⅳ)抗撕裂能力:18N(ASTM D1004测试方法)

注释:ASTM D1004--《塑料薄膜基本抗撕裂能力标准试验方法》

B.粘结特性符合ASTM D1000。

(ⅰ)与PE管间的粘结力:

(328±22)N/m-宽,

(ⅱ)与钢管间的粘结力:

根据胶带制造商的规定并经工程师的许可;

(ⅲ)与PVF背面的粘结力:

(660±110)N/m-宽,

注释:这种高的粘结力对于在胶带拼接处取消对钢带绑扎的要求和保证密封防潮性能来说是必要的。

胶带长期暴露在-1℃~55℃的大气环境中和强日光照射作用后,仍应保持其特性。它应具有抵抗水的侵蚀而不开裂或不失去其粘结的能力。

在实际的缠绕中,单层缠绕的胶带其最小厚度(总厚度包括背面)必须是115微米,以提供足够的刚度,防止起皱、产生气泡或其它一些缺陷,并保证与PE管表面之间具有永久的粘着能力。

安装胶带前,工程师应要求在一根大约6m长的试验管上进行包缠胶带演示。

3.6水泥浆

3.6.1概述

拉索的灌浆材料应符合后张学会的“后张法预应力混凝土灌浆材料实施规程”和FIP指南“垂直管压浆方法”。

3.6.2组成成份

水泥浆应由普通硅酸盐水泥、水和认可的添加剂组成。

注释:在某些情况下,如拉索里有较大孔隙时可以掺砂。

3.6.3普通硅酸盐水泥

普通硅酸盐水泥应符合ASTM C150,I型,并且应当是新制水泥,没有明显的结块和水化作用或压实固结的痕迹。对于运抵现场的每车水泥,制造商应出具符合ASTM C150规定的质量合格证书。水泥使用之前,所有生产过程的余热都应当消散。

注释:经灌浆专家或附有水泥浆或灌注工艺验收测试合格的分包商的推荐,可以使用Ⅱ型或Ⅲ型水泥。3.6.4水

水应采用经环保机构(EPA)指定达到饮用标准的饮用水,并且必须干净,不含有害物质,如油、酸、碱、水溶性氯化物、有机物沉淀及其它有害物质。

水中最大沉淀物含量不应超过2000ppm,其氯化物含量不应超过250ppm,硫酸盐含量不超过500ppm。

注释:关于对硝酸盐、硫化物、硫酸盐含量的限制,由于缺乏明确的证据,已将这些限制删除了。

3.6.5添加剂

控制浮浆顶部析水的添加剂应当根据制造商的要求使用。添加剂不应包含氯化物、氟化物、硫化物、硝酸盐,并且预先测量好配料的数量。为了增加水泥浆的流动性,如果必要,

为延长水泥浆的初凝时间,生产无收缩水泥浆,建议使用附加添加剂。

注释:参考4.2节模型试验。

添加剂不应含那些对预应力钢筋、水泥浆或HDPE管有害的成分,不含气体添加剂,气体添加剂产生对预应力钢筋、水泥、水泥浆有害的氢气、二氧化碳、和氧气等。产生惰性气体的添加剂可以使用。

注释:含添加剂和焦炭渣的铝粉产生相连空隙,因而增加了空气含量,将会导致水泥浆多孔渗水和低库仑量。

3.6.6水泥浆的物理特性

水泥浆应具有表3-4所列的物理特性:

表3-4水泥浆物理性能

特性测试数值测试

方法

水灰比最大0.40—

28d立方体抗压强度(3个试件平值)最小35MPa ASTM

C942

水泥浆初凝时间最小3小时,最大

12小时

ASTM

C953

析水量搅拌3h后最大析

水量为浆量的

0.0%ASTM C9450*

流体稠度(从雏形漏斗中流出的时间)最初小于20秒,

持续30分钟后最

大30秒

ASTM

C939

渗透性6小时后小于

2500库仑ASTM C1202* *

*ASTM测试程序已经修改,详情参见参考书目4。

**本试验工作电压是30伏特,而不是ASTM C1202中规定的60伏特。

对受拉钢构件而言,最终水泥浆混合物应保持钝化作用,并且在固化前后都不与护套材料发生任何的化学反应。

3.6.7灌浆质量试验

承包商应当向工程师提供由已认证过的独立试验室完成的试验结果,证明所使用的水泥浆混合物满足技术规范要求。这些试验应当使用同现场相同的灌浆设备,或效果相当的搅拌机。提供的资料应当包括各组成材料(包括水在内)的完整说明及其来源,提供表明混合物3d和28d强度的图表资料。

为了检查水泥浆中的空气泡,应当进行足尺拉索试件的压浆试验。试验应当使用同现场相同的水泥浆材料和灌浆设备。

注释:参看4.2节中拉索试样灌浆试验的详细说明。

水溶性酸中的氯离子总含量可控制在水泥材料质量的0.08%以内。

另外,应当由独立的防腐试验室完成适当的极化试验,以确定钢绞线、平等钢丝和钢筋在所设计的斜拉索的使用寿命期间不受水泥浆混合物的腐蚀影响。试验程序遵照加速腐蚀试验(ACT)要求实施,见参考文献4,附录B。

注释:ACT试验还未经全面评估,且在目前还不能代表标准试验方法。而且,如果本试验是要求的,则其应由有资质的试验室来实施,且试验结

果应由实施试验的有经验的工程师来解释。

有人建议当采用此方法在无裂缝的试件上以0.2V(200mv.SCE)进行试验时,达到1000小时的防腐有效时间是必要的。

比较而言,ACT试验能够提供水泥浆防腐能力的相对参照。试验测得的防腐时间不是直接与现场性能相关的,但是可以与已知可接受性能的水泥浆进行对比来评判防腐能力。

水泥浆的析水试验应当根据修改了的ASTM C940“试验室预填集料混凝土新拌水泥浆膨胀和析水量标准试验方法”试验室进行测试(参见参考文献4)。析水量在混合3小时后,应为水泥浆体积的0.0%。

工程师有权进行抽样,并在水泥浆灌注前或者灌注过程中随时进行测试。

使用前,至少提前30d,向工程师提供不少于2.5kg的干型或2L的湿型混合料,以得到工程师的认可。混合物的试样应附有物质含量说明、使用性能介绍,以及混合物的添加方式和次序。

注释:根据所用水泥不同,水泥浆的性能也会不同。

3.7集中装置

集中装置应为具有环氧涂层或聚乙烯涂层的6mm直径的钢丝螺旋缠绕而成,其应符合ASTM A82“用于钢筋混凝土的钢丝、钢板技术标准”的要求。其最大螺距为1m。替代材料或布置应经工程师认可。

注释:欧洲使用过塑料制成的集中装置。且据报道:使用情况良好。集中装置仅在灌浆的斜拉索中使用,其中水泥浆作为拉索的防腐保护层。

最近一项试验表明,在6mm直径的缠绕平行钢丝和钢绞线束之间的接触点可能发生磨蚀疲劳。在直径6mm 的缠绕钢丝上涂环氧树脂或聚乙烯,已经作为一种消除金属之间的磨蚀的方式被推荐采用。

4.0质量和检测体系

4.1防腐保护

4.1.1概述

本条例适用于以预应力平行钢丝、钢绞线、钢筋作为主要受拉构件的斜拉索体系。因而防腐保护体系就是给这些构件最恰当的保护限制。

防腐保护体系应当保护主要承拉构件在斜拉索设计使用寿命内不会腐蚀。最低限度有两个合格护套嵌套在一起保护主要承拉构件。防腐保护体系的要求分为两部分:自由长度保护和锚固区保护。

注释:斜拉索有许多防腐保护方法。一般而言,典型的方法是外护套包裹承拉构件。套管可能注入填充剂。此外,可由单独的护套给承拉构件提供所需的额外保护。因而,防腐保护体系由嵌套的护套构成,嵌套的护套可以提供多重保护。增加有效护套也就是增加多重保护,因而防腐保护体

系的可靠性也相应增加。

这些规定是本版介绍的新内容。传统的防腐保护方法很多,包括:HDPE 套管、水泥浆、环氧树脂涂层钢绞线以及镀锌钢绞线。工程师不应认为所有这些传统方法都必定能通过4.1.4.1节的护套质量鉴定试验。

本条例规定防腐保护体系的质量鉴定分两个步骤进行。第一步(参见4.1.4):确定需要防腐保护的护套的有效性,以及整个防腐体系中每个需要防腐的护套均合格。

第二步(参见4.1.6):检测组合拉索防腐保护体系,且代表供应的拉索体系的验收标准值。

将4.1.4节中的性能标准应用于拉索体系的设计以及修改设计。因而,4.1.4节的试验可以作为拉索的先期验收试验,而不是设计基准参数。

4.1.6节中的试验采用疲劳试验的试件,可用原型或设计基准参数,正如疲劳验收试验一样。

此外,若斜拉索安装时,还没有永久防腐保护体系,则必须采取临时防腐保护措施。

注释:此外,防腐保护的背景信息可参考文献6。

若无特殊说明,所有护套质检及临时防腐试验应当有三个独立试样,每个2m长。为满足规范要求,所有试样应当满足本节规定的验收值。

供应商的质量控制程序应当确定,每根所安装的斜拉索材料的规格与质量都和那些按本节要求作质量检测试验的试件完全相同。

4.1.2护套

主要承拉构件的防腐保护至少应当由两层完全嵌套的护套组成。内护套应当完全包住MTE的自由长度和锚固长度。外护套应当完全包住自由长度部分的内护套。这样布置可以防止万一腐蚀物质破坏外护套,内护套还能保护主要承拉构件。

注释:委员会已经同意采取富余防腐保护体系。因此,有必要定义独立护套。任何防腐保护体系的富余保护至少由两层合格护套相互嵌套组成。如果外护套因故破坏,则第二层护套作备用防腐保护体系。若将来有新材料可用,且经验证防腐保护体系可由单层护套提供有效保护,则这种材料除外。

若每根预应力钢绞线的内护套均为物理护套,则护套应当完全盖住钢绞线外部,并且用惰性材料完全填满平行钢丝之间的内部空隙。内护套应能阻止自由水渗进内层空间。

注释:充满内部空间的要求适于惰性材料封闭护套,这种防腐护套不太活跃。

4.1.2.1锚固区与自由长度的界面

如果护套体系在锚固区与自由长度之间的界面不连续,则主要承拉构件需要另外的防腐保护。

注释:并不是所有防腐保护体系都需要在整个自由长度和锚固长度之

武汉市江汉三桥(晴川桥)系杆施工技术总结

武汉市江汉三桥(晴川桥)系杆施工技术总结 中铁大桥局集团三公司佟雅玲 武汉市江汉三桥位于长江与汉水两江交汇处。桥式为下承式钢管砼无铰拱 桥,造型独特、宛如一道绚丽的彩虹飞越汉江两岸。主桥净跨280米,净高56米,净矢跨比F/L=1/5,在我国同类桥梁中跨度最大,被誉为“亚洲之最”。该桥全长302.926米,桥面宽26.4米,其中行车道宽15米,为双向四车道。主桥荷 载为汽车—20级,验算荷载为挂车—100,设计车速为40km/h,桥两侧各设2米宽的人行道,人行荷载为 3.5KN/m2,上、下游行车道与人行道之间各对称平 行布设系杆18束(19股φ15.24mm钢绞线)和2束(13股φ15.24mm钢绞线),共计40束,锚固于主桥拱座两端,系杆用锚具分别为OVMXG-19TH.O和13TH.O 两种型号。系杆安放在钢箱内,上面用钢盖板及砼Π型板进行双重防护。桥式及系杆位置见下图: 江汉三桥成桥后的水平荷载90%是由系杆来承受,仅有10%水平荷载是通过钢管拱传递给拱座,最后由桩基来承受。由是可知,系杆乃主桥之生命线,系 杆施工的乃是一个不可忽视的关键环节。本文仅就系杆施工予以介绍。 江汉三桥钢管拱系杆断面位置排列顺序见图二 一、系杆施工布置、施工方法、工艺流程 作者简介: 1

钢管拱桁架南、北两岸吊装完成第5节段后,为确保钢管拱桁架在斜拉扣 挂悬拼吊装施工阶段桥梁结构的安全,避免两岸拱脚基础钻孔桩安装阶段承受过 大的水平力,设计上采用张拉临时系杆的方法来平衡钢管拱吊装后序施工阶段产 生的水平力。临时系杆分三次张拉,第一次张拉时间在1999年11月16日,单根拉力至1960KN;第二次在11月18日张拉至2489KN;第三次在钢管拱合拢后2000年2月26日张拉至3570KN。永久系杆首次张拉始于2000年3月16日,张拉16#、35#、15#、36#4束系杆后,拆下2束临时系杆。永久系杆即开始长达 一年施工历程。 1、施工布置:在先预制张拉施工小平台上、下游及南北两岸各布置一台经 校验合格的YCW-400型千斤顶,相应配套油泵、油表;汉阳岸上、下游缆索吊 机塔架后支腿前分别设置一台5吨卷扬机,用作牵引系杆,使之就位;汉阳、汉 口岸拱座下游侧各设置F023B塔式吊机一台,最大吊重:10吨。 2、施工方法:由5吨卷扬机用φ21mm钢丝绳牵引自汉口往汉阳岸沿系杆 孔道牵引就位,要求从下向上依次安装,上下游对称安装。安装前先将孔道疏通和把孔内、钢箱内杂物清洗干净并吹干孔内积水,同时将孔口锚板杂物清除干净。 系杆张拉采用对称同步(串动)式张拉法,上下游与两岸同时进行,张拉 加载要求缓慢进行。 3、系杆施工张拉工况如下: 钢管拱拼装架设第5节段→张拉2束临时系杆→钢管拱合拢后,拆除临时 系杆、松扣锚索→张拉第三排(16#、35#、15#、36#)系杆(累计4束)→泵送钢管拱缀板砼及钢管(5#、8#、6#、7#)砼→第三排系杆全部张拉完(累计12束)→钢管拱(1#、4#、3#、2#)全部泵送完→张拉第二排4束(累计16束)→横梁全部架设完→张拉第二排4束(累计20束)→安装完所有纵梁→张拉第二排4束及第一排2束(累计26束)→安装钢箱盖板及系杆Π型板→张拉第一排10束(累计36束)→桥面及附属结构全部完成任务→张拉第四排4束(累计40束)。 4、工艺流程:系杆进厂检验→穿索→安装锚具→上夹片→上限位板→安千 斤顶→安工具锚→张拉→初始张拉15%→做伸长量初始标记→张拉35%→测伸长量→张拉65%→测伸长量→张拉80%→张拉100%→测伸长量→松油泵截止阀 →油压表缓慢回零→活塞回程→量锚塞外露量→永久系杆锚固。 二、施工操作注意事项 1、系杆进场必须经过严格检验,合格后方可使用; 2、千斤顶、油表均应经过校验; 3、系杆安装时,应注意保护好保护层,严防损坏和挂伤保护层;并将钢箱 内进行清理,滚轴应上油使其能自由转动; 4、系杆张拉时,千斤顶后面严禁站人,油泵油管应完好无损,强度足够; 5、临时系杆张拉好后,应加强保卫和守护,严防过往船只碰挂以免危及桥 梁安全。 三、技术要求及质量控制: 1、技术要求 1)系杆设计值、控制力及伸长量如表一: 表一系杆排数设计应力值设计控制力两端伸长量mm 备注

斜拉索桥梁工程施工工艺及技术措施方案

斜拉索桥梁工程施工工艺及技术措施方案 1斜拉索施工工艺流程图 2 钢绞线下料要求 本工程拉索数量较多,为提高现场挂索进度,方便施工,并且减少钢绞线损 工厂备料、运输 体内索张拉 料盘运输 工作平台搭设 钢绞线卸盘 起重牵引设施安装 张拉设备安装 HDPE 圆管安装 单根桂索、张拉 索箍、减振装置安 索体外防护 锚具防腐处理 循环N 次 锚具安装 预埋管、分丝管安装 浇筑混凝土并养护达到100%

耗,保证斜拉索剥皮段油脂清理干净,下料长度精准,采用生产厂家工厂内下料方式,(反之,如果现场下料,要求有非常大的平整场地,专门配备下料班,至少二十工人,下料的长度控制不精准,剥皮长度误差大,油脂清洗不干净,容易划伤钢绞线外层PE及环氧涂层,钢绞线材料损耗相当大)。下料长度及要求由双方确认后方可有效,双方为施工方、总承包方。 3 HDPE管焊接 3.1 焊接长度计算 L 焊= L /2-L 6 -A 5 - L 7 -L 8 - L 9 /2+L 10 ,式中: L ——两侧梁端垫板底面之间的中心线或弧长(mm),该数据由设计院提供; L 6 ——梁端预埋管长度及钢垫板厚度之和(mm); A 5 ——梁端钢质索箍厚度(mm); L 7 ——塔端连接装置长度(mm); L8——塔端锚固筒长度(mm); L9——分丝管长度(mm); L10——HDPE外套管进入塔端连接装置长度(mm)。 3.2 焊接工艺 HDPE管的连接采用专用HDPE发热式工具对焊,其焊接工艺流程图见图4。 图8. 4 HDPE焊接工艺流程 3.3 焊接条件 HDPE管焊接时,根据管材规格,其焊接条件为: 管材格规预热温 (℃) 预热压力 (b a r) 加热时间 (s) 切换 (s) 焊接压力 (bar) 冷却时间 (min) 焊接准备HDPE管端面刨平、加热撤离发热工具、切换 加压焊接、冷却 焊接结束 循环 N次

斜拉桥斜拉索施工作业指导书(DOC)

中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册(桥梁分册) 斜拉桥斜拉索施工作业指导书(高强平行钢丝斜拉索) 编制: 审核: 批准:

目录 1.目的 (1) 2.编制依据 (1) 3.适用范围 (1) 4.技术准备 (1) 4.1内业准备 (1) 4.2外业准备 (1) 4.2.1施工前检查工作 (1) 4.2.2 安装预埋件的布置 (2) 5.劳动组织 (2) 6.材料要求 (2) 6.1斜拉索 (2) 6.2锚具 (3) 7.设备机具配置 (3) 8.施工工艺流程 (3) 9.施工作业方法及要求 (4) 9.1斜拉索进场 (4) 9.2斜拉索放索 (4) 9.3拉索水平牵引 (5) 9.4拉索的挂设 (5) 9.4.1上锚安装 (5) 9.4.2 下锚安装 (6) 9.5拉索的张拉 (8) 9.5.1张拉前的准备工作 (8) 9.5.2 张拉施工 (9) 9.6索力调整 (10) 9.6.1 调索的目的及次数 (10) 9.6.2 调索的步骤 (11) 9.6.3 调索注意事项及效果 (11) 9.7斜拉索的临时减振 (11) 9.8斜拉索检查及修补 (12) 9.9斜拉索附属安装 (12) 9.10斜拉索的防腐 (12) 9.10.1索体防腐 (12) 9.10.2 锚具端面、外露斜拉索的防腐 (12) 9.11技术要求 (12) 10.质量控制及检验标准 (13) 10.1斜拉索安装质量控制要点及措施 (13) 10.2拉索张拉质量控制要点及措施 (13) 11.安全及环保要求 (13) 11.1组织机构 (13) 11.2安全要求 (14) 11.2.1 挂索安全要求 (14)

斜拉索安装施工及调索监控施工工艺工法解读

斜拉索安装施工及调索监控施工工艺工法 (QB/ZTYJGYGF-QL-0603-2011) 桥梁工程有限公司静国锋罗孝德 1前言 1.1工艺工法概况 斜拉索是一种柔性拉杆,是斜拉桥的主要受力构件之一。目前国内外斜拉桥所用的斜索主要采用经过多种防腐处理制作的高强平行钢丝和平行钢绞线两种形式。无论是平行钢索或平行钢绞线索在安装过程中所要遵循的基本原则是:在保证斜拉索安装质量、安全的前下,所采用的安装方法、程序、工艺及动力牵引系统力求做到简单、方便、易操作。 拉索结构体系分为三个主要部分。①锚固部分:分为张拉端锚固和固定端锚固,均由锚杯、锚圈、锚垫板和防护罩组成;②过渡部分:由钢导管、减震器、防水罩组成;③中间部分:由高强钢丝、玻璃丝带、PE防护、缠包带等组成。 图1斜拉索结构示意图 1.2工艺原理 斜拉桥索塔两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。左右一一对称,这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力,根据受力分析,左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力;同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力;由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消,最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力,传给了索塔下面的桥墩。 2工艺特点 斜拉索挂设与张拉是斜拉桥施工的关键所在。斜拉索采用平行钢绞线拉索,索体由多股无粘结高强度平行镀锌钢绞线组成,外层由双层同步挤压成形双螺旋线HDPEF套管防

护。在锚固区,钢绞线有PE导管组件防护,其端部浸泡在油脂中。钢绞线采用单根穿索、单根张拉、单根测试检查,并可以进行单根钢绞线调索和更换。 3适用范围本工艺适用于所有的预应力混凝土斜拉桥成品斜拉索的施工。 4主要技术标准《斜拉桥换索设计与施工规程》DB 37/T 1312 《公路桥涵钢结构以木结构设计规范》JTG D60 《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50 5施工方法 平行钢绞线斜拉索采用单根PE镀锌钢绞线安装、单根张拉、单根调索、单根换索的施工方案。为保证其施工索力准确、方便、快捷,需采用数显或数控张拉设备,应选择专业队伍进行施工。 施工控制采取标高与索力双控,施工期间主梁拼装标高允许偏差不大于5mm,桥轴线偏差不得大于5mm施工阶段控制标高允许偏差不大于土20mm主梁上下游控制标高允许偏差不大于土10mm斜拉索张拉力允许偏差不大于土2.5%,且不得大于50kN。 张拉斜拉索用千斤顶必须配备经过校核的测力传感器,正常情况下每施工四对斜拉索,必须对张拉千斤顶以及传感器进行标定,并测量一次索塔塔顶偏位。 6工艺流程及操作要点 6.1 施工工艺流程 斜拉索安装施工时防止PE防护套受损的措施和施工中确保防止索导管和锚头进水的措施是本项目施工的重点。工艺流程见图2

关于观看桥梁施工现场的心得体会

关于观看桥梁施工现场的心得体会 篇一:桥梁工程认知实习的心得体会 艰辛的专业,造就伟大的桥梁 前言: 首先,我想解释一下取这个标题的用意。在高考申报志愿的时候,我看重土木工程专业的前景,所以选择了这个专业,但当我一步步的深入这个专业的时候,我却发现了很多开始不知道的事情。就如大家所熟悉的那样,土木工程专业是一个很难学的专业,同时就业以后的环境也是一个很艰辛的专业。很多时候,我们要到遥远的祖国边疆或者偏僻的高原山区去建设一座祖国需要的桥梁,但是这种建设往往就要花费三年左右的时间,这三年的时间里,每年我们基本上只有过年正月的时候才能回到家中待上一个月左右的时间。这都不算什么,最主要的是我们前往的边远山区往往渺无人烟。我们桥梁工程的老师有过切身的感受,那三年里,没有集市,没有消费的地方,最痛苦的是有了的钱也没有地方花出去。这就是桥梁工程专业以后的就业环境,知道这些后,我当时哑然了,在内心深处只有苦笑,苦笑当时为什么选择了这个专业,为什么选择了土木工程。 而后,我的观念却改变了,暑假的时候参加了学院组织的大学生暑期社会实践“三下乡”活动,途中一次的搭船沿长江行驶,我生平第一次见到如此伟大的桥梁,也是第一

次从桥下窜行而过认认真真观察一座伟大的桥梁。这一次我对桥的认识开始有了改观。而后通过桥梁工程专业认知实习,老师带我们调研了五座大桥,又一次切身接近了桥梁。同时,我所申报的一个大学生科研计划训练项目(SRTP)的课题就是《城市桥梁美学研究》,通过前几次的调研,我对桥梁的美学有了一定的认识。从而我对桥梁开始有了一个比较全面的了解,我深深地发现“桥梁是世界上最伟大的建筑物”,它那挺立着的巨大的钢筋混凝土支柱犹如一柱擎天,把周围一切的事物都衬托得如此渺小,它就是大江大河上最伟大的奇迹。想到这儿,我发现建筑过程的艰辛也是值得的。当有一座雄伟的桥梁在你的手中诞生时,那种成就感是任何事情都无法比拟的。 正文: 一、首先介绍一下这次专业认知实习的过程。我们桥梁1班和道路1班在高永老师的带队指导下,先后前往杨公桥立交桥、嘉陵江石门大桥、高家花园大桥、重庆长江大桥、菜园坝长江大桥、鹅公岩长江大桥进行了实地调研。从而,我们把所有类型的桥梁都调研了一遍,包括立交桥、斜拉桥、钢构桥、梁式桥、拱式桥、悬索桥。下面分别介绍一下实习中的知识收获: 1.梁式桥。主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应

转体斜拉桥斜拉索主要施工方法

转体斜拉桥斜拉索主要施工方法 1.1施工准备 1.1.1成品索的检验 斜拉索出厂前按设计要求,对斜拉索有关性能进行检验。 斜拉索到达现场后,查验并索取每根成品索的质量保证书(质量保证书含本批交货的数量、质量及各种检验结果);如果进行了非常规试验,需提供检验报告。 1.1.2索导管的处理 斜拉索锚头外径与索套管的内径相差很小,挂索时极易产生位置偏差,从而造成锚头外螺牙和斜拉索PE保护套的损伤,因此斜拉索挂设前应对塔、梁端的索套管进行全面的检查,对索套管内的焊渣、毛刺等进行打平磨光。 1.2 斜拉索上桥和桥面水平运输 根据斜拉索安装计划,斜拉索制造厂将验收后待交付的斜拉索陆路运输运至适当位置。斜拉索采用汽车吊提升上桥面置于卧式放索机上,吊装时为了避免对斜拉索外包PE的伤害,采用大直径纤维绳、或直接使用10t软吊带进行吊装。 1.3 斜拉索的塔端挂设及桥面展开 7~8#索长度比较短,塔端挂设完成后斜拉索已基本展开,

直接采用塔吊提升剩余斜拉索即可完成桥面展开。1~6#索稍长,需采用以下步骤进行桥面展索。 1)7~8#索的塔端挂设方法(硬牵引) 具体步骤: 具体步骤: 第一步:塔吊提升锚头,同时转动放索机,放松斜拉索,当塔吊将塔端锚头提升一定高度后,缓慢落钩将塔端锚头置于锚头小车上。 第二步:在塔端锚头处安装内衬套和张拉杆以及在合适位置安装索夹,连接塔吊。 第三步:塔内下放牵引绳,将其与张拉端头连接。 第四步:塔内牵引绳与塔吊做到同步起吊,塔吊提供主动力,同时与塔内牵引绳协助调整张拉杆及斜拉索前端角度,塔内进行临时锚固,将螺母至少拧上三牙以上,塔吊松钩,拆除连接夹具。 2)1~6#索的塔端挂设及桥面展开(软牵引) 具体步骤如下: 第一步:塔吊提升锚头,同时转动放索机,放松斜拉索,当塔吊将塔端锚头提升一定高度后,缓慢落钩将塔端锚头置于锚头小车上。 第二步:在塔端锚头处安装软牵引装置以及在合适位置安装索夹,连接塔吊。

斜拉索挂索作业指导书

中铁大桥局股份有限公司郑州中心区铁路跨线桥二标段项目经理部 作业指导书 单位:技术室2009年9月日编号: 作业项目名称斜拉索安装、张拉施工 作业单位斜拉索施工作业队 作业负责人 作业主要内容:斜拉索安装、张拉 主要工程数量:60根斜拉索 作业要求: 见附后《斜拉索施工作业指导书》 收到签字: 编制:复核:负责人:

郑州市中心区铁路跨线桥 斜拉索安装、张拉施工作业指导书 一、编制依据 1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 2、《中铁二院郑州市中心区铁路跨线桥斜拉索设计图》 3、《塔吊使用说明书》 4、《郑州市中心区铁路跨线桥工程施工组织设计》 二、概况 郑州市中心区铁路跨线桥主桥工程为双塔单索面三跨预应力混凝土斜拉桥,跨径组合为106+248+106m,全长460m。主塔斜拉索按扇形布置,每塔共有15对,编号从塔底往上依次编号为1至15号,分2、3#墩及东西两侧。索塔上拉索交错锚固,索距为2.8m~4.7m不等。全桥共设120根斜拉索,斜拉索采用PES7-253 、PES7-283、 PES7-265、PES7-301等四种规格。整股钢丝用高强缠包带缠紧后外挤双层双螺旋线护套,钢丝的抗拉标准强度Rby=1670MPa,最长索138.978m,最短索26.181m,单根索最大重量12.78t(索重),两端均采用张拉冷铸锚具。张拉端设在主塔端,同一编号斜拉索要求四根索同时对称张拉。 斜拉索参数表 1-1 西塔边跨斜拉索技术参数(表一) 索号规格精下料长 度(m) 索长 (m) 单根索重(t) 塔端戴平帽梁端戴到设 计位置时牵引力(t) XBS1 PESC7-253 26.757 27.071 3.030 2.907 XBS2 PESC7-265 35.681 35.995 3.987 5.244 XBS3 PESC7-265 44.494 44.808 4.739 8.096 XBS4 PESC7-265 52.862 53.176 5.454 11.470 XBS5 PESC7-283 61.381 61.735 6.532 16.050 XBS6 PESC7-283 69.851 70.205 7.300 21.420 XBS7 PESC7-301 76.747 77.101 8.434 26.350 XBS8 PESC7-301 83.625 83.979 9.095 31.680

湘潭三桥施工控制总结报告1

湘潭三大桥斜拉桥施工控制研究总结报告 长沙交通学院 湘潭工学院 2001年4月

参加施工控制研究主要人员名单

湘潭三大桥施工控制研究依据 1.由湖南省公路桥梁建设总公司湘潭三大桥工作组(甲方)与长沙交通学院(乙方)签订的湘潭三大桥斜拉桥施工控制研究项目协议书。2.湘潭三大桥斜拉桥施工控制研究项目实施大纲。 3.湘潭三大桥三阶段施工图设计文件及变更设计图纸和文件。4.《公路桥涵设计规范》(JTJ021-89) 5.《公路斜拉桥设计规范》(现行)(JTJ027-96) 6.《公路桥梁施工技术规范》(JTJ025-89) 7.《公路工程质量验收评定标准》(JTJ076-94)

目录 一、报告正文 (1) 二、结构计算离散图和计算工况信息 (15) 三、湘潭三大桥主桥施工控制工作提纲 (17) 四、湘潭三大桥主桥施工控制工作提纲补充说明 (21) 五、湘潭三大桥主桥施工控制指令表 (23) 六、湘潭三大桥主桥施工控制现场会议备忘录………………

湘潭三大桥施工控制研究总结报告 1项目概述 湘潭市湘江三大桥主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,采用塔墩固结、塔梁分离的半漂浮体系,跨径组合为:133米+270米+133米,全长536米。由于通航要求,本桥边跨没有设置辅助墩,故边中跨比例达,比较大,对受力较为不利。 主梁采用有悬臂的实心双主梁断面,梁高米,双主梁(索)中距米,标准段实心主梁单肢宽米,桥塔处加厚段米。边跨靠近梁端部约50米范围内,主梁内侧加下翼缘,以增加截面下缘抗弯模量,适应边中跨比例较大的结构特点。主梁桥面板宽24米,标准节段长8米,标准横梁间距4米,厚米,主梁端部横梁厚米,桥塔处横梁厚米。 斜拉索呈扇形布置,每个塔扇形索面16对索,标准梁底部索锚固点间距为8米,塔上索距为~米。斜拉索为PES7型规格,φ7平行镀锌钢丝。桥塔采用双柱花瓶形塔,塔高米,箱形断面,斜拉索直接锚固于塔壁中心处。 ##

斜拉索安装工程施工方案

广州陈村特大桥斜拉索安装 施工方案 编制:李波 校核: 审核: 柳州欧维姆工程有限公司 2011年11月18日

施工方案目录 施工方案目录 0 1 工程概况 (4) 1.1 基本概况 (4) 1.2 陈村特大桥斜拉索简介 (4) 2 陈村特大桥OVM250AT斜拉索体系结构说明 (5) 2.1 锚固段 (6) 2.2 过渡段 (6) 2.3 自由段 (7) 2.4 抗滑锚固段 (7) 2.5 塔柱内索鞍段 (7) 3 编制依据 (8) 4 编制原则 (8) 5 组编制范围 (8) 6 施工组织 (8) 6.1 组织机构框架图 (9) 6.2 劳动力组织 (9) 6.3 施工控制进度 (9) 6.4 主要施工机具 (10) 6.6 主要材料组织 (14) 6.7技术组织 (15) 7 进度计划(总工期约三百天) (15)

8.2斜拉索安装施工顺序 (17) 9 斜拉索施工工艺及技术措施 (18) 9.1斜拉索施工工艺流程图 (19) 9.2 钢绞线下料要求 (19) 9.3 HDPE管焊接 (20) 9.3.1 焊接长度计算 (20) 9.3.2 焊接工艺 (20) 9.3.3 焊接条件 (20) 9.4 索鞍安装 (21) 9.4.1 安装工艺 (21) 9.4.2 注意事项 (24) 9.5 锚具安装 (24) 9.5.1 锚垫、锚管的清理 (24) 9.5.2 锚具的检查 (25) 9.5.3 锚具的运输 (25) 9.5.4 锚具的安装 (25) 9.5.5 锚具调整 (25) 9.5.6 塔外锚固护筒临时定位 (25) 9.5.7 张拉支座安装 (26) 9.6 HDPE套管的挂设安装 (26) 9.6.1 套管吊装前的组装 (27) 9.6.2桥面准备 (27)

斜拉索施工解析

3.9.1概述 本桥主桥采用双塔单索面斜拉桥,主跨120m,边跨70m。斜拉索采用钢绞线,每束拉索由31根φj15.25mm镀锌钢绞线组成,标准强度R b y=1860Mpa,最大索力控制在3230KN左右,两端采用钢绞线拉索锚具。斜拉索在主梁上的纵向基本间距为5m,纵立面上的每根斜索由横桥向并排两根组成,横向间距为 1.0m,塔上竖向间距为2.33m,索与梁的水平夹角为25°,斜拉索在塔顶连续通过鞍座,两侧对称锚于梁体。每个塔上设有8对32束斜拉索,全桥共64束。 3.9.2斜拉索安装工艺流程图。

3.9.3 斜拉索制作 斜拉索是斜拉桥的生命线,其制作的质量至关重要。斜拉索的制作由专业厂家完成,其具体工艺要求如下: 3.9.3.1 镀锌钢丝 3.9.3.1.1斜拉索采用标准强度为1860Mpa的Φj15.25mm镀锌钢绞线制作。将其断面排成正六边形或缺角六边形,且进行大捻距轴心左旋扭绞。斜拉索采用双重防腐措施,每股镀锌钢绞线外包裹PE,钢绞线外套PE管,这样大大减少了斜拉索松散的可能性。位于索鞍处的钢绞线为裸索,也采取相应的防腐措施。进货验收时应对材料制作方法、机械性能、尺寸及允许偏差、加工成品和表面要求、试样数量、质量证明书、包装和标准等进行检查。 3.9.3.1.2检验规则 a、检验分类 产品检验分为出厂检验和型式检验 出厂检验 可由生产厂的质量检验部门在日常生产中进行也可由用户指定的第三方代理机构进行。生产厂家的质量检验部门或第三方代理机构应出具每批产品的检验报告,作为该批产品的质量依据。 型式检验 凡属下列情况之一者,应进行型式检验: a)原料、工艺等有较大改变时; b)生产设备改造后或生产过程中设备发生较大故障时;

矮塔斜拉桥挂索施工总结

矮塔斜拉桥挂索施工总结 1 工程概况 2.1、塔梁结构:该矮塔斜拉桥为(75+2×125+75)米三塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥。采用塔梁固结、中间主塔墩梁固结、另两个主塔墩梁分离的体系,主塔结构高24.5m,主塔采用钢筋混凝土独柱实心矩形截面,顺桥长 3.0m,横桥向宽2m,布置在中央隔离带上,并与主梁固接。此处桥梁内侧波形梁护栏改为0.5米宽的防撞护墙,以便放置索塔。塔身上部设有鞍座,以便拉索通过。每根斜拉索对应一个鞍座,斜拉索横桥面呈两排布置,鞍座亦设两排,鞍座采用分丝管结构形式,预埋于混凝土塔内,斜拉索逐根穿过分丝管。 2.2、斜拉索布置: 斜拉索为单索面,布置在中央隔离带上。每个塔上设有9对18根斜拉索,全桥共108根(两联)。塔上竖向索距为100cm,梁上纵向标准索距为4.0m。拉索采用双排索,拉索在塔上通过鞍座,两侧对称锚于箱梁体的横梁上。斜拉索采用OVM250-31、34、37可换索式斜拉索体系,锚具内为灌注环氧砂浆的拉索群锚,索体为带PE护套的低松驰环氧钢绞线,强度等级为1860Mpa,每根拉索由31、34或37根Фj15.24mm单根环氧钢绞线组成。索体采用三层防护措施,由内向外依次为环氧树脂和油脂层;钢绞线外热挤PE层和索外面套的HDPE整圆式套管。采用先单根挂索张拉,再整体张拉的施工工艺。

2.3、斜拉索构造体系 斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑锚固段+塔柱内索鞍段+抗滑锚固段+自由段+过渡段+锚固段构成。 2.3.1锚固段:主要由锚板、夹片、锚固螺母、锚筒、密封装置、防松装置及保护罩组成。在锚固段锚具中,夹片、锚板、锚筒、锚固螺母是加工上主要控制件,也是结构上的主要受力件;密封装置主要起防止漏浆、防水的密封作用。它由隔板、o型密封圈、内外密封板、密封圈构成; 防松装置主要由锁紧螺母和压板构成,在钢绞线单根张拉结束后安装,对夹片起防松、挡护作用;保护罩安装在锚具后端,并内注无粘结筋专用防护油脂,主要对外露钢绞线起防护作用。 2.3.2过渡段:主要由预埋管及垫板、减振器组成。预埋管及垫板在体系中起支承作用,同时垫板正下方最低处设有排水槽,以便施工过程中临时排水;减振器对索体的横向振动起减振作用,从而提高索的整体寿命。

平行钢丝斜拉索施工工艺

第三篇 平行钢丝斜拉索施工

第一章总则 1.0.1编制依据 1.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); 2.《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002); 3.《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T18365-2001); 4.已建斜拉桥平行钢丝索挂设施工经验。 1.0.2适用范围 本工艺针对采用牵索挂篮悬浇混凝土主梁的平行钢丝索挂索施工而编制,对其它形式桥梁的平行钢丝索挂索施工可参考使用。 1.0.3斜拉索分类及组成 平行钢丝索由专业缆索生产厂家制成成品斜拉索,经卷盘后运至施工现场挂设、张拉。成品斜拉索一般由索体及其两端的冷铸锚(主要包括锚杯、锚圈、连接筒和盖板)组成,索体由紧密排列并经左旋扭绞的钢丝束、束外缠绕细钢丝或纤维增强聚脂带、外挤聚乙烯护套形成。根据钢丝的不同直径和根数分为不同规格型号的斜拉索,冷铸锚应与拉索型号相匹配。斜拉索具体规格型号见《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T18365-2001)附录。 1.0.4斜拉索验收 1.验收标准 成品斜拉索应组织验收,验收依据设计图纸、《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T18365-2001)、《公路斜拉桥设计规范》(JTJ207-96)等相应规范或标准。 2.验收项目 1)技术资料 每根斜拉索的质量保证书,以及各项例行检查结果。例行检查内容包括: (1)钢丝的质量保证单或合格证及索厂的抽检结果。 (2)聚乙烯护套料的质保单或合格证。

(3)冷铸锚的检验报告或合格证(包括零部件探伤报告)。 (4)每根索冷铸填料试件在常温下的抗压强度合格报告。 (5)斜拉索在设计温度,零应力下的直线长度,其误差在规范允许值范围内。 (6)斜拉索的超张拉值符合规范要求,且冷铸锚分丝板内缩值应≤6mm㎜。 (7)每种规格型号的斜拉索均应有一根在超张拉后作弹性模量试验,且其值≥1.9×105 MPa。 (8)包装完好,标示牌上字迹清楚,填写内容齐全。 2)斜拉索的外观检验 (1)外观面良好,不应有深于1mm的划痕。 (2)两端冷铸锚外表不得有损伤,螺纹不得有任何碰伤,锚圈和锚杯能自由旋合。 第二章斜拉索挂设 2.1 挂索方案 2.1.1挂索方案的选择 斜拉索是斜拉桥上部结构连接塔、梁的构件,它将主梁上的荷载传给主塔,与塔、梁的连接受它们的结构特点影响,挂索方法一般服从于全桥上部结构施工的总体方案和步骤安排。除塔、梁同步作业的情况外,斜拉桥主梁的安装大多是在主塔完成后进行的,斜拉索的安装一般是与主梁施工同步进行,挂索方法主要受主梁施工方案的影响。不同结构形式的主梁有各自不同的施工方法,对挂索施工有不同的要求。因此,挂索只能根据主梁施工的总体要求来选择其施工方案。 斜拉索锚固于塔、梁上。为满足斜拉索的锚固和安装要求,塔、梁锚点处需提供一定的安装及操作净空。但有时因结构构造的原因,施工净空受到限制或一端根本无法提供施工操作条件时,则挂索方法就需根据实际情况进行调整,选择合适的挂索设备来满足施工要求,并解决结构尺寸条件的限制,取得尽可能高的使用效率。常用的挂索施工方案一般有三种: 1.先装梁端,再牵引安装塔端 这种挂索方法常用于主梁为预制安装或梁端没有操作条件、而塔端有操作净空的斜拉桥。因施工方法简捷明了,挂索设计也相对较简单。一般情况下,为获得较高的施工效率,塔端需安装大吨位的电动卷扬机、滑车组和张拉设备等。同时,为提供施工方便,塔上还需安装临时牵引锚固件、转向滑车、脚手架等一系列施工辅助件。施工作业大多在塔上进行,高空作业较多。 挂设原则是:先利用塔上起吊设备将缆索锚头提升到距塔上索道管一定高度,再将梁端缆索锚头安装到位,最后塔端锚头利用软、硬牵引装置牵引到位。 工艺流程:安装固定放索系统及转向滑车→放索→塔端安装张拉杆与起吊夹具→塔上起吊设备提升塔端锚头至一定高度→继续放索,梁端利用卷扬机牵引梁端锚头到位→利用接长杆将斜拉索与牵索挂篮联结→塔端利用牵引杆牵引塔侧锚头到位→张拉牵索索力→浇注主梁混凝土、张拉预应力→进行体系转换→分级、对称张拉至设计索

(完整版)斜拉桥斜拉索施工方案

斜拉桥斜拉索施工方案 1、概况 该桥斜拉索采用填充型环氧涂层钢绞线斜拉索,塔上设置张拉端,梁下为锚固端;每侧主塔设12对斜拉索,全桥共24对斜拉索,其规格为15-27、15-31、15-34、15-37、15-43、15-55、15-61共7种,斜拉索采用平行钢绞线斜拉索体系。斜拉索由固定端锚具、过渡段、自由段、HDPE护套管、张拉端锚具及索夹、减振器等构成。 2、斜拉索施工工艺 本工程主梁采用前支点挂篮悬臂现浇施工,斜拉索挂索方式与支架现浇和后支点挂篮施工有所不同,需在挂篮上设置索力转换装置。其基本工艺流程详见附《表3 施工工艺框图》。 3、斜拉索施工准备 (1)、施工前准备工作 施工前准备工作包括:施工平台、施工机具的准备;施工人员的工作分配;斜拉索锚具的组装和安装;HDPE外套管的焊接等。 ①、施工平台准备 斜拉索挂索施工前,在主塔和箱梁处设置施工平台,以方便施工人员操作。主塔施工处在塔内、外均设置施工平台,箱梁处施工平台设置在挂篮上。施工平台的搭设满足施工要求,并采取适当的安全措施,确保人员和设备的安全可靠。 ②、施工机具准备 正式施工前,所有施工机具就位。张拉用千斤顶、油泵和传感器经过有资质的第三方进行配套标定。因本工程斜拉索规格较大,采用机械穿索方式进行挂索施工,双塔双索面同时施工时,主要施工设备清单如下。

③、施工人员分配 为有效安排斜拉索施工的各环节,统一协调指挥,斜拉索施工前,需进行人员的工作分配。按本工程双塔双索面斜拉索同时施工的要求,每个索面需进行如下主要人员及岗位配置。 备注:HDPE管焊接和锚具组装安装在挂索前完毕,张拉工和穿索工经过培训后可上岗操作; ④、斜拉索锚具组装和安装 斜拉索各部件单独包装运输,现场组装。 斜拉索挂索前,对锚具进行组装和安装。对于张拉端锚具,将固定端锚板与密封装置组装好,旋上螺母后安装于箱梁上混凝土锚块处,并临时将其与锚垫板固定。对于张拉端锚具,将锚板与密封装置组装好后安装与塔内钢锚箱的锚固端处,并临时将其与锚垫板固定。安装张拉端和固定端锚具时,在锚具上做好标记,确保上下锚具孔位严格对应一致。 ⑤、HDPE管焊接 HDPE外套管为定尺生产,其标准长度一般为6m/根或9m/根。斜拉索挂索施工前,将标准长度的HDPE管焊接成设计长度,采用热熔焊接机进行HDPE 管的焊接。 4、钢绞线穿索张拉 (1)、HDPE管吊装 ①、准备工作 依次将防水罩、延伸管套到HDPE管上,安装临时抱箍,并穿入首根钢绞线。 将带法兰的延伸管套到塔柱端的HDPE外套管上,直至大约1.5m的外套管

(完整版)斜拉桥斜拉索施工作业指导书汇总

斜拉桥斜拉索施工作业指导书 1.目的 明确斜拉桥斜拉索施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准,指导、规范桩基成孔作业。 2.编制依据 (1)《斜拉桥施工图设计-拉索结构施工图设计》; (2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); (3)《公路斜拉桥设计规范》(试行) JTJ027-96 ; (4)《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T18635-2001 ; (5)斜拉索安装的相关技术资料; (6)《公路斜拉桥设计细则》(JTG/TD65-1-2007 )。 3.适用范围 适用于斜拉桥高强平行钢丝成品索配合对称悬灌主梁施工的斜拉索施工。 4.技术准备 4.1内业准备 (1)开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,编制斜拉桥斜拉索实施性施工组织设计,制定施工安全保证措施,提出应急预案。 (2)从事起重机械作业、登高架设作业、机动车辆驾驶等特种作业的人员必须持有特种作业证。对所有施工人员进行岗前技术培训,作业前进行技术交底。 4.2外业准备 4.2.1施工前检查工作 (1)对已施工完成的塔柱和主梁段进行检查,并将检查结果报监理工程师进行审核,合格后方能进行斜拉索作业施工。 (2)在锚垫板上放出孔道口十字中心线,以便对中,如若锚头安装偏位会造成锚头外螺纹与孔口磨擦,影响斜拉索张拉力精度。 (3 )对施工所用的平行钢丝斜拉索、斜拉索锚具生产厂家进行调查,选用供货商。成品索进场后根据质保单进行严格查验,检查锚具,PE在运输过程中是否有损伤,如有损伤,及时采取修理措 施并妥善保管;检验并核对成品索合同内的质量证明文件等是否齐全完整。对需要进行试验和检验的项目要按规定进行试验和检验,确保工程材料的质量和数量满足设计、规范和施工的要求。

0#块施工总结

广州凤凰一桥0#块施工总结 1. 0#块概述 1.1工程概述 广州凤凰一桥主桥0#块为混凝土箱梁,采用塔梁固结形式。0#块宽度为42.9m,纵向长度为28m,中心线高度为3.71m。0#块纵向分为17.6m的近塔段和2×5.2m的钢混结合段,起具体结构形式如下图1。 17.2m近塔段 5.2m钢混段 5.2m钢混段 下塔柱 承台 图1.0#块结构示意图 图2 钢混结合段构造图 1.2 主要是施工技术难点 主桥0#块为整个广州凤凰一桥主桥的施工关键部位,如果0#块施工质量控制不当,会直接影响整个主桥成桥质量及使用寿命,其施工关键技术与难点为:

a)0#块支结构复杂,箱室达到18个,且多为异性端模结构; b)0#块混凝土总方量达到1826m3,其荷载远大于一般混凝土箱梁结构,对现浇支架结构要求更高; c)0#块为三向预应力结构,预应力材料包括钢绞线及精轧螺纹钢两种,其竖向为二次张拉钢绞线预应力体系,预应力施工质量是施工质量控制关键点; d)钢混结合段是混凝土梁与钢箱梁固结的关键部位,其位于钢箱梁2m范围内的半封闭空间内,其混凝土振捣、预应力、混凝土与钢箱梁结合面质量是施工难点; e)0#块采用标号为C60混凝土,其混凝土梁与主塔固结段的温控措施,是防止混凝 土开裂的施工质量控制关键点。 1.3主要工程量 2 主要施工工艺 2.1总体施工工艺及施工顺序 主塔0#块采用承台及水中钢管支架现浇,先施工近塔段17.6m,再施工钢混段的2×5.2m。 总体施工顺序如下: ①在主塔墩旁搭设支架; ②在支架上浇注主塔附近部分的0#块(17.6m),先浇注底板及腹板,再浇注顶板;

斜拉桥斜拉索施工工艺流程及作业指导(优秀工作范文)

斜拉桥斜拉索施工工艺流程及作业指导 1.目的 明确斜拉桥斜拉索施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准,指导、规范桩基成孔作业. 2.编制依据 (1)《斜拉桥施工图设计-拉索结构施工图设计》; (2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); (3)《公路斜拉桥设计规范》(试行)JTJ027-96; (4)《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T18635-2001; (5) 斜拉索安装的相关技术资料; (6)《公路斜拉桥设计细则》(JTG/TD65-1-2007). 3.适用范围 适用于斜拉桥高强平行钢丝成品索配合对称悬灌主梁施工的斜拉索施工. 4.技术准备 4.1内业准备 (1)开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,编制斜拉桥斜拉索实施性施工组织设计,制定施工安全保证措施,提出应急预案. (2)从事起重机械作业、登高架设作业、机动车辆驾驶等特种作业的人员必须持有特种作业证.对所有施工人员进行岗前技术培训,作业前进行技术交底. 4.2外业准备 4.2.1施工前检查工作 (1)对已施工完成的塔柱和主梁段进行检查,并将检查结果报监理工程师进行审核,合格后方能进行斜拉索作业施工. (2)在锚垫板上放出孔道口十字中心线,以便对中,如若锚头安装偏位会造成锚头外螺纹与孔口磨擦,影响斜拉索张拉力精度. (3)对施工所用的平行钢丝斜拉索、斜拉索锚具生产厂家进行调查,选用供货商.成品索进场后根据质保单进行严格查验,检查锚具,PE在运输过程中是否有损伤,如有损伤,及时采取修理措施并妥善保管;检验并核对成品索合同内的质量证明文件等是否齐全完整.对需要进行试验和检验的项目要按规定进行试验和检验,确保工程材料的质量和数量满足设计、规范和施工的要求.

斜拉桥施工方案要点

南阳市光武大桥建设工程 斜拉索挂索、张拉专项施工方案 中铁十五局集团 南阳市光武大桥建设工程项目经理部 二0一二年三月

一、工程概况 光武大桥采用两联80+80m单塔双索面斜拉桥,塔高34.21米。全桥采用现浇预应力混凝土连续梁。斜拉索为双索面,每个箱梁中央布置一个索面,横桥向对称布置在索区里。斜拉索直接穿过中腹板锚固于箱梁底面。斜拉索在梁上索距为8.0m;塔上索距2.05m,等间距布置。拉索的水平倾角在25.153°~37.682°。 斜拉索采用防腐性能优越的喷涂环氧钢绞线斜拉索体系,规格为OVM250AT-61,两端采用可换索式250AT锚具。每个索塔斜拉索横向单排布置,斜拉索采用高强度低松弛单层环氧涂层无粘结钢绞线斜拉索体系,单根钢绞线直径15.24mm,钢绞线标准强度fpk=1860Mpa。斜拉索外包HDPE整圆式护套管规格为ф260mm。全桥斜拉索共12对拉索,钢绞线约191吨。整束斜拉索钢绞线防护体系由单根钢绞线PE管、哈弗管外套、锚具、锚头防腐固体油脂、锚头环氧砂浆等组成。 全桥斜拉索布置情况 二、编制依据 1、《南阳市光武大桥施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000) 3、《公路工程质量评定标准》(JTGF80/1—2004) 4、《OVM平行钢绞线斜拉索施工指南》 三、OVM250AT斜拉索体系结构说明 斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑锚固段+塔柱内索鞍段+抗滑锚固段+自由段+过渡段+锚固段构成, 1、锚固段

主要由锚板、夹片、锚固螺母、密封装置、防松装置及保护罩组成。在锚固段锚具中,夹片、锚板、锚固螺母是加工上主要控制件,也是结构上的主要受力件。 A.密封装置:其主要起防止漏油、防水的密封作用。它由防损板、内外密封板、密封圈构成。并在密封装置内注防腐油脂对剥除PE层的钢绞线段起防护作用。 B.防松装置:主要由空心螺栓和压板构成,在钢绞线张拉并预压结束后安装此装置,可实现有效地对单个锚固夹片保持夹紧力,从而对夹片起防松、挡护作用。 C.保护罩:保护罩安装在锚具后端,并涂抹无粘结筋专用防护油脂,主要对外露钢绞线起防护作用。 2、过渡段 主要由预埋管及锚垫板、减振器组成。 2.1预埋管及垫板:在体系中起支承作用,同时在垫板正下方最低处应设有排水槽,以便施工过程中临时排水。 2.2减振器:对索体的横向振动起减振作用,从而提高索的整体寿命。本桥拟采用可调式减振器,以充分发挥减振器的减振作用。 3、自由段 主要由带HDPE护套的无粘结镀锌钢绞线、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端连接装置等构成。 3.1无粘结镀锌钢绞线:为拉索的受力单元。 3.2索箍:因受张力大而采用钢质索箍,它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形状。 3.3 HDPE外套管:主要对钢绞线拉索起整体防护作用,本工程采用规格分别为ф260mm,HDPE管的连接方式采用专用HDPE焊机进行对焊。 A.梁端防水罩:主要起支承HDPE外套管和防止雨水由梁端预埋管进入拉索锚具的防 护作用。 B.塔端连接装置:由于HDPE外套管的热胀冷缩特性,其主要为塔端HDPE自由端热胀冷缩过程中提供空间和起密封防护作用。 4、抗滑锚固段 主要由锚固筒、减振器、索箍组成。 4.1锚固筒:锚固筒安装在塔外预埋的索鞍(分丝管)钢垫板上,主要对减振器起支承作用。 4.2减振器:对索体的横向振动起减振作用,从而提高索的整体寿命。 4.3索箍:因受张力大而采用钢质索箍,它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形状。

桥梁工程师年终工作总结

桥梁工程师年终工作总结 光阴荏苒,岁月如梭!自xx年7月入职以来已有四个月,在这四个月的工作和学 习中,接触了不少人和事,在为自己的成长欢欣鼓舞的同时,我也明白自己尚有 许多缺点需要改正。工作四个月以来,在各级领导的教导和培养下,在同事们的 关心和帮助下,自己的思想、工作、学习等各方面都取得了一定的成绩,个人综 合素质也得到了一定的提高,现将本人这四个月来的思想、工作、学习情况作简 要总结汇报。 工作方面 怀着对人生的无限憧憬,我走入了xxx路桥养护有限公司。早在大三分专业方向 时老师就说桥梁工程的未来发展方向就是桥梁的维修和加固。现在自己为能将自 己所学的专业知识用在工作当中,感到很高兴。有了这样好的平台,我要好好向 前辈学习,不断提自己的业务能力,不断完善自己。 在三个月的试用期工作中,一方面我严格遵守公司的各项规章制度,不迟到、不早退、严于律己,自觉的遵守各项工作制度。另一方面,吃苦耐劳、积极主动、 努力工作;在完成主管交办工作的同时,积极主动的协助其他同事开展工作,并在 工作过程中虚心学习以提高自身各方面的能力。 刚刚工作时,自己对于报告的编写还不是很熟悉。但是在小范姐等前辈的细心指导下,自己很快熟悉了报告的编写。一方面是报告格式上的一些要求。自己之前 不知道怎么改。在前辈细心的指导下,现在自己对格式的修改有了很大的进步。 另一方面是报告内容的编写。有些报告中要分析病害的成因和编写处置建议,之 前自己对于这方面不是清楚,自己的想法不知道是否正确。在写了一个项目的报 告后,在前辈耐心的指导和自己的不断学习下,现在自己对于一般的桥梁病害成 因和处置建议有了更深一步的认识。 例如在前辈的指导和自己的不断学习,现在自己了解了梁底裂缝产生原因有很多种。就其产生的原因,大致可划分如下几种: 荷载引起的裂缝:混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:设计阶段的不合理和漏算,施工阶段的施工方法不当和使用阶段的超载和外力撞击等。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有:在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从 而在某些部位引起次应力导致结构开裂;受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象, 在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中,引起裂缝。实际工程中,次应力裂缝是 产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。

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