斜拉索施工技术交底

施工技术交底

主 题 斜拉索挂设施工技术交底

地 点 交底人

时 间 交底对象

一、适用范围

本施工技术交底适用于石湾特大桥主桥斜拉索挂设施工。

二、斜拉索构造

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、防松装置及保护罩等组成。

1）锚固段张拉锚具中，夹片、锚板、锚固螺母是加工上的主要控制件，也是结构上的主要受力件。主要受力件除对其进行几何尺寸、表面处理等常规检测外，还进行超声波探伤、磁粉探伤、硬度及材质等方面的检测。

2）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。为保证桥梁运行后方便进行单根拉索更换，在密封装置内注无粘结筋防护油脂对剥除PE层的钢绞线起防护作用。

3）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整体调索之前安装。对夹片起放松、挡护作用。

4）保护罩：保护罩安装在锚具后端，其内注无粘结筋专用防护油脂，对外露的钢绞线起防护作用。

2、过渡段——主要由预埋管及垫板、减震器等组成。

1）预埋管及垫板：作为锚固区的支承筒空间。

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。

3、自由段——主要由带HDPE护套的环氧涂层钢绞线、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端连接装置及梁端防护钢管等组成。

1）环氧涂层钢绞线：为拉索的受力单元。

2）索箍：因受张力大而采用钢质索箍，在紧索完成后进行安装。主要是将索体保持为一个

1 整体。

3）HDPE外套管：主要对钢绞线起整体防护作用，其连接方式采用专用的HDPE焊机进行对焊。

4）梁端防水罩：主要起HDPE外套管及预埋管之间的过渡及防水作用。

5）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外套管自由端热胀冷缩过程提供空间和起密封防护作用。

4、抗滑锚固段——主要由锚固装置、减震器及环氧砂浆体等组成。

1）锚固装置：安装在塔外预埋的索鞍（分丝管）钢垫板上，主要对减震器起支撑作用。其内灌注环氧砂浆以达到防止钢绞线滑动的目的，环氧砂浆应在全桥合拢及斜拉索调索完毕后进行。

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。

3）环氧砂浆体：主要由环氧树脂、复合固化剂和填料（主要成分为石英砂）组成，并按一定比例混合搅拌即可使用。

5、塔柱内索鞍段——由分丝管、外管、塔顶锚垫板组成。外管埋设于砼塔内，分丝管置于外管内，斜拉索穿过分丝管。

三、施工准备

1）预埋件及预埋孔道

箱梁施工时，距离预埋管口1m位置预埋用φ20钢筋弯制的吊环（根据现场情况可以不设置），作为葫芦挂点。锚点前方1.2m位置顶板预留φ60~80mm左右的圆孔，作为调索后往锚具内灌注环氧砂浆的通道。如图所示:

2）塔外挂索施工脚手架的搭设

塔外挂索施工脚手架应在塔柱施工前与主塔施工脚手架综合考虑。

四、斜拉索挂设

1、梁端锚具安装

2 梁下张拉端锚具安装前应清洁锚孔，并保持清洁无污。由于锚具分别由多个零部件组成，运到工地后应进行检查。

锚具安装就位时要求：

①安装前，检查锚具孔位是否对齐，清洁锚孔、密封筒和锚筒内壁，将锚板按注浆孔在下、排气孔在上定位好；

②中、边跨锚具组装件的锚板上明显成排的中排孔的中心线必须严格控制在同一垂直平面内；

③锚板的中心线与承压板(锚垫板)的中心线应力求保持一致，两者偏差不得超过5mm；

④中、边跨锚板及塔上分丝管锚孔也必须相互对齐，以免钢绞线打绞；

2、斜拉索的制作与安装

1）钢绞线下料

钢绞线的下料长度按公式：L=L0+2L1+2A1+2A2+2L3+2L4进行计算，符号意义见施工方案。下料时应注意：

①根据施工现场及拉索钢绞线下料长度等具体情况，选择合适场地进行。下料时要在表面铺一层彩条布，以保护钢绞线的HDPE护套不受损伤和不弄脏钢绞线。

②为了保证钢绞线下料长度精确，除保证钢绞线行走路线直线外，还应遵守长度丈量、标识和复核的下料原则。

③下料时要准确确定塔端的剥皮长度和位置。

④在下料完成后，将钢绞线逐根卷回索盘，运至桥面便于挂索的位置。

⑤钢绞线及彩条布均为易燃物，下料过程中要注意整个场地的防火工作。

2）钢绞线剥皮及清洗

① 剥皮长度计算

每根钢绞线外包HPDE皮的剥皮长度根据计算确定。本工程的剥皮范围有四段，包括索鞍前后两个锚固装置内、两个梁端密封装置密封圈以下四段。其中索鞍分丝管内钢绞线不剥皮。

钢绞线的剥皮长度：

张拉端 L=L1+A3+A4-L5进行计算

塔端 L塔=满足环氧砂浆体锚固长度需要、同时要小于塔端锚固装置的长度。

由于环氧涂层钢绞线的PE护套与钢绞线之间敷有无粘结筋专用防护油脂，两者之间的粘结力是很小的，在钢绞线张拉过程中PE层不会随钢绞线的伸长而伸长，因此钢绞线张拉端的剥皮长度可不考虑伸长值的影响。

3 ②剥皮及清洗

将钢绞线两端的PE剥掉一部分作为工作和锚固长度。剥皮时英注意刀具不能环氧涂层和钢绞线，清洗时应将钢绞线端头打散并用清洗剂清洗干净，同时清洗后的光面钢绞线要注意防污保护。

塔端PE剥皮应在穿索并单根张拉结束后进行，此处由于钢绞线无法打散，清洗时应特别注意清洗干净。

3）切丝和镦头

钢绞线清洗完成后并将两端打散后，在端头约12cm长度范围内平齐切掉外圈6丝，保留中心丝，然后将钢绞线复原。复原后用LD10镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头，以供挂索时牵引用。

4）钢绞线单根穿束

钢绞线穿束采用塔吊及5t卷扬机辅助穿束，将卷扬机置于中跨合适位置固定，利用塔吊将钢绞线单根吊到塔柱穿束口，人工将钢绞线穿入塔柱分丝管内，在另一侧将钢绞线与牵引钢丝绳连接，利用卷扬机将钢绞线拉到足够长度。

穿束时应注意：

A、钢绞线在桥面拖动时应设置平辊架，并绕过转向轮，主要目的是保护钢绞线进入索道管时其外包皮不被损伤；

B、钢绞线穿束时应将转向管（即索鞍）和锚具对应位置从上到下一排一排进行编号，钢绞线在两端锚头处严格按照同一孔位编号从上到下一排一排进行安装，放置钢绞线的扭绞现象发生；

C、钢绞线过塔顶索鞍或梁上索道管时也应在其端面设置搭板，以免钢绞线磨损转向管，损伤外皮。

逐根将整索穿完后，安装塔端临时限位装置，并套上HDPE外护套管。将钢绞线穿入梁体内，安装夹片，单根挂索完毕。

3、整圆形HDPE外套管焊接

HDPE管焊接时，应对管段编号、管段长度、焊接头预热温度、预热压力、加热时间、切换时间、焊接压力、冷却时间和焊接时间等进行记录。在挂设过程中HDPE套管下方应加设小车，严禁在桥面上进行拖拉。

焊接长度

L焊=L0-L6-A5 -L7-L8-L9/2+L10

4 4、HDPE套管吊装

HDPE套管吊装前，应先将按给定的长度焊好的套管运至中央分隔带上，然后将梁端整圆式防水罩、梁端防护钢管、塔端连接装置、塔端锚固筒组装并固定好。

安装时，在套管两端头附近装上专用抱箍，专用抱箍垫上一块3—5mm橡胶板以增加摩擦。然后用塔吊或且1T卷扬机的牵引绳将套管一端吊至塔上管口附近并用葫芦挂好。

按以上方法将主塔两侧的HDPE管吊至塔端后，通过张拉锚具最上一排的一根钢绞线将其托住(其挂索张拉工艺与单根挂索张拉一致)。

5、张拉支座安装

将张拉支座吊装到锚固端锚具端部，然后按支座下的定位板孔对准部位再用螺杆将张拉支座与锚板连接稳固。

6、单根挂索

1）单根挂索工艺流程图

钢绞线准备

钢丝绳牵引钢绞线自下而上穿过边跨HDPE套管

前端钢绞线人工穿过分丝管

前端钢绞线人工穿过中跨HDPE套管

前端钢绞线与中跨牵引绳连接

前端钢绞线穿过中跨锚具直至满足工作长度需要

后端钢绞线与边跨牵引绳连接

后端钢绞线穿过边跨锚具直至满足工作长度需要

单根挂索完毕 中、边跨梁端锚具牵引绳穿至预埋管口

循环

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次 边跨牵引钢丝绳自塔端向下穿过HDPE套管

5 2）单根挂索工艺

a、将单根成盘的钢绞线运至桥面穿索附近点，拆开钢绞线的缠包带，从内圈抽出钢绞线的一头（称前端，另一头称为后端），短束则用人工将其穿过HDPE管（分为边跨、中跨），长束则在主塔上安装转向下放钢丝绳牵引。

b、人工将钢绞线按事先约定好的顺序先后穿过边跨防松装置、边跨抗滑锚具、分丝管、中跨抗滑锚具及中跨防松装置，继续将钢绞线穿出中跨的HDPE管到达中跨预埋管口，待中跨钢绞线与牵引绳的穿束器连接好后，在牵引绳的引导下将钢绞线穿过中跨锚具直至单根张拉所需的工作长度；

c、中跨钢绞线到位，随即将边跨钢绞线与牵引绳连接，同样在在牵引绳的引导下将钢绞线穿过边跨锚具直至单根张拉所需的工作长度；

d、前后两端调整好钢绞线后，单根挂索完毕；

e、在单根挂索时，应注意钢绞线的HDPE护套的保护和打绞现象发生。

3）单根张拉

每根钢绞线均在挂索后即用YCDSl60-150千斤顶逐根进行张拉(如图)。单根张拉时,要对各张拉要素进行记录,诸如:张拉油压、张拉力、传感器读数、初值油压、测量初值、测量终值及回缩值等。

单根张拉示意图

4）索力均匀性控制

为使每根索中各钢绞线索力均匀，采用等张拉值法进行张拉，即每根钢绞线的拉力以控制压力表读数为准，传感器读数进行监测。挂索前，将监测传感器安装在一根不受外界影响的钢绞线上，安装顺序为：支座垫板——传感器——单孔工作锚。随后张拉时每根绞线的拉力是按当时传感器的显示变化值进行控制的。

6 通过以上索力控制，索力均匀性可控制在每根斜拉索的各股钢绞线的离散误差不大于理论值的正负2%；

5）单根钢绞线张拉力及张拉方式

① 张拉力

斜拉索的单根张拉力按监控单位提供的张拉数据进行控制，即9000Kn/2/48=93.75Kn，第一根钢绞线的安装拉力则根据箱梁再安装斜拉索前后标高变化值计算后进行超张拉，随着斜拉索钢绞线安装，单根索力将逐渐下降最终达到设计控制应力。

② 工艺要点：

a、安装上YDCSl60-150千斤顶；

b、加载至单根钢绞线设计应力的10％时测钢绞线伸长初始值；

c、用压力表读数控制最后一级张拉力，使之跟传感器显示变化值相同时，测终止伸长值，装上工作夹片，适度打紧，卸压至3MPa时测回缩值后锚固；

d、在挂索结束后，即拆除传感器，并按传感器拆除时的读数再进行补张拉；

③在单根张拉完每一根绞线后，应严格控制工作夹片的跟进平整度；

④在单根张拉过程中，两侧应同时均衡进行加载，力求两端伸长值的不均匀值应控制在设计允许范围之内。

6)调索

待全桥合龙以后，按设计要求的顺序及索力值进行调索，调索采用与单根张拉相同的工艺进行，同时安装单根传感器对各钢绞线进行索力均匀性控制。

7)锚固筒内段剥皮、清洗

每根钢绞线张拉完成后，即可按给定长度将锚固装置内段的钢绞线PE剥除并清洗干净。