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矮塔斜拉桥斜拉索施工工法

一、前言
“矮塔斜拉桥”也称“部分斜拉桥”，介于“斜拉桥”与“体外预应力箱梁桥”之间，起源于日本，在国外发展很快，在国内来说是新桥型。兰州某黄河大桥是国内第二座矮塔部分斜拉桥，某第四工程公司采用等值张拉工艺施工斜拉索，并首次采用了分丝管和抗滑锚新技术，保证了斜拉索的安装精度和施工质量。开发研究的“双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工技术”通过了甘肃省科技厅科技成果鉴定，鉴定意见认为：桥塔索鞍采用分丝管以及抗滑锚施工新技术，为斜拉索使用期的养护和正常换索提供了方便，填补了国内外空白。成果达到国内领先水平。在汾柳高速公路某高架桥3号桥施工中应用该项技术也获得了成功，取得了良好的经济效益和社会效益。综合以上各工程实践形成本工法。
二、工法特点
1.工序简单，施工进度快。
2.施工条件得到了改善，劳动强度低，安全性强。
3.索塔内鞍座采用分丝管，可以实现单根换索。
4.采用单根等值法张拉，可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±3%。
5.可以实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉，同步整体张拉，确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的±1%。
6.采用JMM-268动测仪进行索力监控，可以确保斜拉索整索索力误差不大于理论值的±2%。
7.斜拉索采用多重防腐处理，锚固端灌注防腐油脂，延长了斜拉索使用寿命。
三、适用范围
本工法适用于部分斜拉桥斜拉索安装施工。
四、施工工艺
（一）斜拉索的结构组成
斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+塔柱内段+自由段+过渡段+锚固段组成（见图1）。
1.锚固段+过渡段组成——锚板、夹片、螺母、支撑筒、锚垫板、预埋钢导管、减震器、防松装置。
2.自由段组成——带PE护套的钢绞线、索夹、HDPE套管。
3.塔柱内段组成——分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚。
循环44次
防护
灌注防腐油脂
附件安装
整体张拉
防松装置安装
紧索、减振器安装
单根挂索张拉
整圆式HDPE套管吊装
调整护管、内管安装
锚具安装定位
下料及运输、HDPE管焊接
图2斜拉索施工工艺流程图
（二）工艺流程
斜拉索施工工艺流程见图2。
（三）操作要点
⒈下料
⑴下料长度
按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度，校核无误后供下料人员执行。
下料长度计算公式为：
L=L0+2L1+2A1+L2+L3+5cm
式中：
L0——边、中跨锚固端锚垫板面之间的中心线长度（包括塔上的弧长）；
A1——锚固端锚具外露长度；
L1——锚固端张拉时工作长度；
L2——HDPE管及不锈钢管限制的垂度影响长度；
L3——塔梁施工误差的影响长度。
拉索两端PE护套剥除长度：
L剥=L1+A2+△L-L4+5cm
式中：
A2——为锚具结构长度；
ΔL——为该索张拉伸长量；
L4——为HDPE护套进入锚具内的长度；
⑵下料
在铺垫好的下料场地进行下料，沿线量好所需的下料长度，校核后用红色油漆作好标记。然后将绞线盘放置到放线基架上，人工将钢绞线拉至标志点确定无误后切断。
⑶剥皮
钢绞线下料完成后，须将钢绞线两端的PE护套按计算好的长度剥除掉。剥皮时应注意刀具或锯片不能伤及钢绞线。
⑷镦头
钢绞线清洗完成后，将钢绞线两端打散后在端头约10cm长度范围内切掉外圈6丝，保留中心丝，然后将钢绞线复原。用镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头，以供挂索牵引用。
⒉HDPE套管焊接
HDPE管的连接采用HDPE焊机对焊连接。HDPE管焊接前，将管材放置于夹紧装置内并将之夹紧，在压力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面，并保证这两个端面相互接触时满足规范要求。在焊接过程中，特别注意的是焊接压力必须保持至焊缝完全冷却硬化后才能解除。
⒊搭设施工平台
塔外平台：用钢管脚手架或碗口支架在索塔四周搭设所需的施工平台。
梁下平台：主梁采用悬臂浇筑法施工，可直接利用施工用的挂篮进行斜拉索安装、调索等工作。但要在箱梁的顶板上预留孔，以便成桥后进行灌注防腐油脂。
⒋锚固端锚具安装
梁下锚固端锚具安装前应检查锚孔，使之保持清洁无污物。由于锚具是由多个零部件组成，出厂前已做调整，运到工地后不得随意拧动密封装置及定位螺栓。锚具安装就位时要求：
⑴安装前锚具的锚孔均应事先编上对应孔号，注意注浆孔在下，排气孔在上；
⑵中、边跨锚具组装件的锚板中心线必须严格保持在同一垂直平面内；
⑶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；
⑷中、边跨锚板的相应锚孔也必须相互对齐，以确保各绞线的平行性。
⒌HDPE套管吊装
套管安装前，应先将套管按给定的长度把两端锯好并刨平，然后将之运至中央分隔带。安装时，在套管内穿上一根临时辅助索并将辅助索的一端穿入锚具，同时在套管端头附近一定位置上装上专用管夹，然后用卷扬机将套管一端吊至塔上分丝管管口附近；此时