矮塔斜拉桥斜拉索施工工艺

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摘要：河北省遵化市国道112线黎河大桥采用矮塔斜拉桥设计方案，该桥分为二联，每联为四跨30米连续箱梁、单箱四室结构、双向预应力桥，桥梁全宽为28.5米，有塔墩身与箱梁刚性连接，塔高20米。主要介绍斜拉钢索的安装施工工艺，供同行施工参考。
关键词：矮塔；施工；工艺
1 概况
矮塔斜拉桥也叫“部分斜拉桥”，起源于日本，属于体外预应力桥梁结构体系，是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种桥型，普通斜拉桥是柔性梁柔性索,而矮塔斜拉桥属于刚性梁、柔性索,由于去除了中间的长索,抗风振效果好。黎河大桥位于河北省遵化市南郊国道112线上，桥跨组成为（4×30＋4×30）m，全长240m，桥全宽为28.5m，为单箱四室结构，双向预应力体系，斜拉塔高为20m。
2 工程特点
该桥跨越黎河为引滦入津河流，一年二次放水，每次2至3个月，水流量为每秒40至60立方米，因为该设计现浇箱梁为有支架施工，故采用浇筑混凝土过水断面，搭设过水支架进行施工。待双向普通预应力完成后拆除支架，安装斜拉索。
3 斜拉索施工工艺
3.1 准备工作
焊接HDPE护套：根据设计长度下料焊接并将防水罩接头焊接牢固，焊接时要求顺直不能产生拐弯，同时注意保护不得让护套划花；安装下端锚具：在桥下锚具位置搭设支架或采用挂蓝支架，清理预埋管道，将锚具内芯从面预埋管放入，到达锚垫板处用锚圈固定在锚垫板上，注意锚孔方向与分丝管方向对应；安装塔端两侧锚固装置；钢绞线下料和墩头：按图纸设计下料长度进行下料，充分考虑张拉操作长度，将钢绞线端头用手持砂轮切割机切除周围6根钢丝15CM左右长，只留中间一根钢丝，并用钢丝镦头机将中间一根钢丝镦粗便于穿束引导。
3.2 挂HDPE护套
用起吊高度足够的吊车将制作好的护套从最短一根开始安装，上端用钢丝绳分别对称固定于分丝管鞍座两侧附近支架上，起吊过程中人工扶持护套保证不受划伤。
3.3 穿索
按分丝管从上到下顺序逐根穿束，边穿边用小千斤顶张拉固定，张拉力一般按设计张拉力的30%进行，由于管理弯曲，第一根钢绞线须比设计下料长度稍长，以便于施工。为了方便穿入锚具，用一根镦头钢丝从锚具下端相应锚孔中穿入预埋管中用镦头联接器与钢绞线中心镦头钢丝相接，将钢绞线引入相应锚孔中。
3.4 张拉
所有钢绞线穿束固定完成后，按图纸设计张拉顺序进行张拉。因为矮塔斜拉桥是刚梁柔索受力体系，故不需要进行索力调整和监控，可以直接按设计张拉力的100%进行张拉。
3.5 固定
张拉完成后，用索箍将钢绞线索在靠近预埋管及塔端进行固定并用减震装置将其固定于预埋管内，最后将防水罩盖上。
3.6 防腐及灌注环氧砂浆
按设计和规范要求切除多余钢绞线，盖上防护罩，并在锚具内压注防腐油脂，在索鞍两侧内塔端锚固装置内压注环氧砂浆。
4 关键技术措施
4.1 固定锚具时要控制锚孔方向与索鞍分丝管方向一致。
4.2每束穿索顺序从上向下穿钢铰线，避免引响后面铰线在HDPE管中活动。
4.3 为保证HDPE能上下自由伸缩，灌注环氧砂浆前应注入泡沫胶使之隔离。
4.4 一般HDPE上均配以亮化LED灯，为防止HDPE旋转，一般将防水罩与预埋无缝钢管焊接固定，防水罩与HDPE间也应用胶固定。
4.5 注意保护钢绞线防护层（镀锌或无粘线PE）
5 结束语
矮塔斜拉桥在国际国内均已成功建设了不少桥例，深受业主青睐。主要优点与连续刚构箱梁、斜拉桥比较如下：
①与预应力连续刚构箱梁桥相比，梁高较低的等断面的上部结构，并减轻下部结构的负担。
②与预应力连续刚构箱梁桥相比，因为有塔可创造出标志性景观，而且，又没有斜拉桥的塔高，作为市区的建设，少了些威压感，多了些新近感。
③因梁高较低，前后引道结构物和路基可做得较低，节省造价。
④与斜拉桥相比，结构上对斜索的依赖程度较少，斜索拉力变动对梁的影响较小，不需要再张拉，不象一般斜拉桥需要再张拉的斜拉索体系，可以节省工期。
⑤梁的整体刚度较大，挠度较小。
⑥因现浇箱梁本身即为双向预应体系，刚度大，故桥梁对斜索依赖程度小，斜索应力变动可大幅度减小，抗疲劳性能提高。
⑦塔高比过去斜拉桥降低一半以下，斜索长度短，索的垂度小，振动等引起次应力变动小，结构更安全。
⑧有一定程度的梁高，斜索的锚头可放在梁内，外观较整洁。