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浅谈斜拉桥中斜拉索的施工工法因参与修建了几座大型公路桥梁工程，现将工作中遇到的斜拉桥中斜拉索的施工方法总结给大家以作参考。
标签：斜拉桥；斜拉索；施工工法1、拉索体系施工相关要求本桥拟先施工主梁，后挂索张拉，施工工序及索力调整过程相对简单，因此在斜拉索张拉施工时，对拉索的张拉必须严格根据斜拉索的张拉顺序和吨位进行张拉，以保证拱塔的应力变化与设计相符。
斜拉索的制造厂及施工单位应协商编制索体的“制造规则”及“运输、安装和更换”规则，规则须经由业主、设计方、监理等各单位参加的联合评审会评审通过。
2、拉索材料质量要求（1）斜拉索所用的镀锌高强钢丝的力学、物理特性及其化学成分设计规范相关要求。
护套保护层的物理、力学特性需满足设计相关相求。
（2）索长误差所有拉索应满足设计长度的要求，长度误差ΔL应符合下述规定：对于所有拉索：ΔL≤L/5000（L为设计索长）最长索与最短索索长差值≤3mm。
（3）斜拉索施工工艺斜拉索是本桥的重要组成部份，斜拉桥桥跨结构的重量和桥活载，绝大部份斜拉索，传递到塔柱上，所以，斜拉索的制作、安装、张拉、索力调整、斜拉索的监控是本桥的关键工序。
斜拉索施工工艺流程①拉索制备工艺和方法缆索制作工艺主取决于防护方法。
本桥采用高密热挤聚乙烯PE材料作防护。
拉索在厂内制作，并作好防护工作。
②斜拉索制备的要点和注意事项斜拉桥在丈量、制备、切割前，应考虑对安装在索塔与相应梁段的锚具底端的直线长度进行复测计算。
拉索制备前应截取一段钢索（应采用钢蕊钢索）两端浇筑在锚头内制作3个试件进行破断试验。
计算斜拉索的切割长度，还应考虑使用钢丝束，张拉机具所需的锚固长度、锚具长度、斜拉索安装时下垂需要的增加量，采用应力下料时的延长度，应力下料时的温度与设计温度之差引起的拉索伸缩量以及拉索张拉时设计张拉力引起的延伸长度。
下料前對每根主索进行预拉，预拉操作流程如下：第一次预拉100%的设计荷载，卸载松弛7天，第二次预拉110%的设计荷载，卸载松弛60天。
斜拉桥施工中斜拉索长度计算和导管安装角度修正方法包立新;喻骁【摘要】Based on Changshou Yangtze River Highway Bridge-460mPC cable-stayed bridge as an example, this paper analyzes influences of deformation of cable tower and girder on length of stayed cables and derives calculating formulae for length of stayed cables and installation angles, enabling successful application of calculation of blanking length of stayed cables and correction methods for installation angles of conduits in this bridge.%以长寿长江公路大桥——460 m PC斜拉桥为例，分析施工中索塔和主梁变形对斜拉索索长的影响，推导斜拉索长度和安装角度的计算公式，使斜拉索下料长度计算和导管安装角度修正方法在该桥中得到成功应用。
【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】5页(P87-91)【关键词】PB斜拉桥;施工控制;斜拉索长度;导管安装角度;修正【作者】包立新;喻骁【作者单位】重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074;重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074【正文语种】中文【中图分类】U448.27大跨度PC斜拉桥的斜拉索是结构的主要受力构件，其很大程度地减小了主梁的最大弯矩，使主梁受力更加合理。
施工过程中斜拉索参数的确定是斜拉桥施工控制的关键。
在实际施工过程中，需要根据施工现场情况对斜拉索的下料长度进行修正。
第二章 斜拉桥的计算第一节 结构分析计算图式斜拉桥是高次超静定结构，常规分析可采用平面杆系有限元法，即基于小位移的直接刚度矩阵法。
有限元分析首先是建立计算模型，对整体结构划分单元和结点，形成结构离散图，研究各单元的性质，并用合适的单元模型进行模拟。
对于柔性拉索，可用拉压杆单元进行模拟，同时按后面介绍的等效弹性模量方法考虑斜索的垂度影响，对于梁和塔单元，则用梁单元进行模拟。
斜拉桥与其它超静定桥梁一样，它的最终恒载受力状态与施工过程密切相关，因此结构分析必须准确模拟和修正施工过程。
图2-1是一座斜拉桥的结构分析离散图。
图2-1斜拉桥结构分析离散图第二节 斜拉索的垂度效应计算一、等效弹性模量斜拉桥的拉索一般采用柔性索，斜索在自重的作用下会产生一定的垂度，这一垂度的大小与索力有关，垂度与索力呈非线性关系。
斜索张拉时，索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长，为方便计算，可以用等效弹性模量的方法，在弹性伸长公式中计入垂度的影响。
等效弹性模量常用Ernst 公式，推导如下：如图2-2所示，为斜索自重集度，q m f 为斜索跨中的径向挠度。
因索不承担弯矩，根据处索弯矩为零的条件，得到：m m 22111cos 88m T f q l ql α⋅==⋅2cos 8m ql f Tα= （2-1）图2-2 斜拉索的受力图式索形应该是悬链线，对于m f 很小的情形，可近似地按抛物线计算，索的长度为：lf l S m238⋅+= (2-2)223228cos 324m f q l l S l l TαΔ=−=⋅= 2323cos 12d l q l dT TαΔ=− (2-3) 用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：()3322321212cos f dT l lT E d l A Aq l L σαγ=⋅==Δ (2-4)式中：/T A σ=，q A γ=，cos L l α=⋅为斜索的水平投影长度， f E ：计算垂度效应的当量弹性模量。
钢绞线主要计算公式一、主要计算公式1.伸长量计算公式：△L=（P平×L）/（E×A）（1）△L：钢绞线伸长量，㎝P平：钢绞线平均张拉力，NL：钢绞线长度，㎝E：钢绞线弹性模量，MPa 一般图纸中有说明，但以试验室实测数据为准；A：钢绞线截面积，单根φ15.24钢绞线有效截面积为140㎜22.平均张拉力P平=P×｛1-e-(kL+μθ）｝/(KL+μθ) (2)P:张拉端张拉力，单根钢绞线张拉力P=1860×0.75×140=195.3KNK：孔道摩擦影响系数，图纸中有说明；μ：钢绞线与孔道的摩擦系数，图纸中有说明，θ：从张拉端至计算截面的孔道切线转角之和，当有平弯时同样参与计算, Rad(弧度)二、示例图中L1=5米，L2=8，L3=10；θ1=10.30，θ2=8.10，θ3=5.60 钢绞线为15束，弹性模量E=2.0×105MPa, μ=0.15; k=0.001 计算过程如下：1.θ=(10.3+8.1+5.6)/180×π=0.419(Rad);2.根据P平=P×｛1-e-(kL+μθ）｝/(KL+μθ)=195.3×15×｛1-e-(0.001×23+0.15×0.419）｝/(0.001×23+0.15×0.419)=2807.3KN3.根据△L=（P平×L）/（E×A）=（2807.3×23）/（2.0×105×140×15）=15.3㎝三、其它1.一般估计时每米钢绞线按伸长0.6㎝考虑，2.两端张拉时算出一半×2，3.根据校顶报告计算张拉力时采用内差法；4.有平弯时也要参与计算。
5.因为误差极小，所以，可用钢绞线的切线长可代替钢绞线长。
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；c）产品长期停产后，恢复生产时；d）出厂检验结果与上型式检验有较大差异时；e）国家质量监督机构提出进行型式检验时。
b、判定规则和复检a）当全部检验项目均符合本标准规定时，试样所代表的产品为合格产品。
b)当检验中有不符合本标准规定的技术要求的检验项目时应在同一盘中进行双倍重新取样，对该项目进行重复检验。
钢绞线伸长值计算公式钢绞线伸长值计算(1) 依据台座具体形式及钢绞线锚固形式，计算下料长度为：下料长度L=传力柱长+钢横梁宽-1.20=85+0.60-1.20=84.4m设计图纸规定单束张拉控制力为195.3KN,则各阶段的张拉力为:初始应力0.1δcon ：0.1×195.3=19.53KNδcon ： 195.3KN1.05δcon ： 205.065KN(2)根据公式ΔL=ΡL/AypEyp，(式中:L=84.4m，Ayp=140mm2，Eyp=1.95×105N/mm2)计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值：结果为：0.1δcon时: ΔL1=60mmδcon时: ΔL2=604mm1.05δcon时: ΔL3=635mm则钢绞线在控制应力时的量测伸长值:ΔL=ΔL2-ΔL1=544mm钢绞线在1.05δk时的量测伸长值:ΔL=ΔL3-ΔL1=575mm单根：总吨位/总根数×锚固长度m/2.73(或2.8)=伸长值（单位mm）偏差5～10％总吨位＝KN.M/10，钢绞线面积取140mm2，弹性模量1.95~2×105如：5根钢绞线60吨，张拉段45m，单根伸长值＝60/5×45/2.8=192.9mm7根6米120吨：120/7×6/2.8＝36.7346913根13米250吨：250/13×13/2.8＝89.2857113根21米250吨：250/21×13/2.8钢绞线的下料、编束钢绞线下料前先将钢绞线卷放在自制的放线架中，再将铁皮剪断，然后人抓住钢绞线一端，将钢绞线缓缓拉开（注意不使钢绞线产生有害变形，对有害变形的部分必须除掉），钢绞线下料用砂轮切割机切断。
钢绞线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。
每根钢绞线的长度按下式确定：L=l+2×（l1+l2+l3+l4）式中：L—钢绞线下料长度l—孔道净长l1—工作锚长度l2—千斤顶长度l3—工作锚长度l4—张拉端外露长度，取50cm将下好的钢绞线放在工作台上，据设计编制成束。
斜拉桥钢绞线斜拉索下料长度计算
发表时间：2018-05-08T16:21:13.363Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第35期作者：郝立林唐左平
[导读] XX长江公路二桥为主跨806m斜拉桥，斜拉索采用同向回转钢绞线斜拉索系统。
浙江交工集团股份有限公司浙江杭州 310000
摘要：XX长江公路二桥为主跨806m斜拉桥，斜拉索采用同向回转钢绞线斜拉索系统，同向回转钢绞线斜拉索系统中的拉索为无粘结钢绞线拉索，采用的镀锌钢绞线为成品索，因此对钢绞线下料长度计算的精度尤为重要，本文中采用悬链线长度计算公式进行钢绞线的无应力长度的计算，并考虑了其余一些影响量来计算钢绞线下料长度，并且成功的应用于实际施工中。
关键词：斜拉索钢绞线下料长度计算
1、工程概况
XX长江公路二桥跨江主桥布置为（100+308+806+308+100）m，全长1622m，为双塔四索面全漂浮体系斜拉桥。
斜拉索采用同向回转钢绞线斜拉索系统，同向回转钢绞线斜拉索系统中的拉索为无粘结钢绞线拉索，是将每根拉索穿过桥面一侧锚具，绕过索塔后锚回到桥面同桩号截面的另一侧锚具，形成一对同编号拉索，鞍座巧妙的将拉索的拉力转换为环形径向压力传递给索塔。
本项目单塔共设置25对斜拉索，1-3为常规斜拉索，4-25为同向回转斜拉索，钢绞线根数根据索的受力不同从17根-41根都有，最长的拉索近900米。
拉索均为梁端锚固。
斜拉索采用高强度、低松弛、热镀锌Φs15.2mm镀锌钢绞线索，σb=1860MPa，镀锌钢绞线外包PE管，锚具为夹片锚。
本项目采用的镀锌钢绞线为成品索，均在工厂加工完成后，运输至施工现场，因此对钢绞线下料长度计算的精度尤为重要。
2、钢绞线下料长度计算
斜拉索的下料长度与穿索工艺有关，本项目斜拉索穿索采用三角循环系统，采用单根钢绞线穿索，根据穿索工艺，钢绞线分为两种，一种为加长索、一种为标准索，加长索用于第一根穿索。
成品索索长是指在设计温度时无应力状态下缆索锚头端部至锚头端部之间的长度。
《公路斜拉桥设计规范》中平行钢丝斜拉索在设计温度时的无应力下料长度计算公式为：
根据以上内容对本项目斜拉索钢绞线下料长度进行列表计算，分为标准索和加长索两种，计算稍有不同，计算过程见下表：表1 标准索无应力长度计算
表2中：1、ta点为塔上锚固点、g点坐标为梁端锚固点；2、q1--单根钢绞线的单位自重；3、q2--套管的单位自重；4、q3为牵引线单位自重；5、H--穿索牵引力；5、E--索的弹性模量为1.95×105MPa；
说明：1、由于斜拉索挂设时，塔上锚固点和梁端锚固点并不完全是不动的，因此这里计算选取坐标需考虑塔端和梁端的变化。
2、q 索的单位自重一项，因为是加长索长计算，加长索为斜拉索第一根穿索，因此仅需考虑单根钢绞线自重，并且需要将外套管的自重考虑进去，外套管自重根据其直径及壁厚进行计算得出，穿索时外套管内存在一根牵引线，因此重量需考虑。
3、H索力一项，采用穿索牵引力进行计算；加长索无应力长度考虑不扣除弹性变形。
根据以上斜拉索无应力长度计算来计算钢绞线下料长度，计算过程见下表：表3 钢绞线下料长度计算
说明：前面无应力长度内考虑了1.3m的工作长度，未保险起见，此处再考虑2.0m工作长度，两端共4.0m，此工作长度包括锚固段及张拉端修正量，由于塔端锚固点和梁端锚固点距离较远，且实际施工时存在不确定因素，因此此处加长索另外增加5m其他影响量。
以上长度计算均为在设计温度下的计算，除上述公式所考虑的因素外，挂索计算中还应计入温度变化对索长的影响。
同时，斜拉索两锚固端相对高差较大，两锚点处的索力因此而产生一定的差值，塔端张力大，梁端张力小。
该差值与缆索的水平张力和水平倾角有关，当索力较大时，该差值所占比例很小，一般可忽略不计，但当索力较小而倾角又较大时，此差值就相对比较可观。
差值越大，对计算的柔索长度的影响就越大。
因此，各施工计算时应根据情况做必要的修正。
3、计算结果检验
根据实际穿索情况，在现场测量割除的钢绞线后，得知加长索割除长度处于5～8m之间，标准索割除长度处于2～4m之间。
由此可知，下料长度计算结果较为理想，下料长度满足穿索需要，并且尽量减小了钢绞线的长度，节省了材料投入。
参考文献
[1]《公路斜拉桥设计规范》JTJ 027-96
[2]《公路斜拉桥设计细则》（JTG/T D65-01-2007）
[3]靳明君张志国．悬链线柔索索长的计算．铁道标准设计，2004.5。
