摘 要：斜拉橋梁端索導管很難采用傳統(tǒng)對錨固點和出口點進行測量放樣，而在施工中索導管受斜拉索垂度影響很難有個量化的定位，本文以馬鞍山長江大橋右汊主橋為施工實例，主要介紹梁端索導管安裝定位方法：利用CAD簡單作圖確定斜拉索在掛籃上錨固點位置，施工中反推出斜拉索梁端錨固點位置，并用梁端拉索傾角修正迭代計算方法，計算出梁端索導管出口點預抬值。以期望今后為此類工程提供借鑒。

關鍵詞：梁端索導管 斜拉索 預抬

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0058-01

斜拉索是斜拉橋的重要組成部分，斜拉索施工中索導管的定位是否準確關系到后期斜拉索的掛索、張拉及索力控制。為保證拉索在索導管出口處居中以便安裝減震圈，同時是拉索錨具與錨固面鋼墊板垂直以使拉索鋼絲受力均勻，索導管的定位必須精準，否則將引起結構內力較大變化，影響工程質量。

懸臂澆筑法是大部分混凝土斜拉橋主梁施工的主要方法，前支點掛籃因結構合理，能充分發(fā)揮斜拉索的效用而使用最為普遍。文獻[1]鐘樓大橋斜拉索施工通過測量索導管出口的中心點坐標，并保證斜拉索下傾角β準確，然后利用支撐加固索導管，將索導管固定。前支點掛籃施工在澆筑一個節(jié)段混凝土過程中需分階段調索，梁端索導管的提前固定可能會造成斜拉索（長索）在掛索及分階段張拉過程中與索導管相互擠壓，導致索導管發(fā)生偏位；混凝土澆筑過程中掛籃的變形將導致索導管偏位；索導管定位完成后，后期鋼筋綁扎等工序易出現鋼筋等碰撞索導管的現象。故梁端索導管提前定位并非最合理的定位方法。

本文以馬鞍山長江公路大橋右汊主橋為施工實例，主要介紹牽索掛籃施工的混凝土主梁梁端索導管定位方法及索導管出口預抬值的計算方法。

1 梁端索導管定位思路

馬鞍山長江大橋右汊主橋主梁采用前支點掛籃施工工藝，斜拉索分三次張拉。梁端索導管的定位首先將索導管固定在斜拉索上，安裝斜拉索并設置索導管出口點預抬，最后完成斜拉索張拉。一般情況下，設計只給出了成橋狀態(tài)下索導管的基本參數，而施工中主梁各節(jié)段的索導管定位卻受到施工動態(tài)影響（掛籃變形、懸臂梁體撓度、斜拉索自重垂度等），難度很大。傳統(tǒng)工藝將索導管與斜拉索直接對中處理或根據經驗作適當預抬，而施工中由于斜拉索分級張拉及垂度影響，斜拉索索力調整后往往出現斜拉索不在索導管中心的情況。本文通過計算索導管出口點的預抬值，確定斜拉索與索導管的相對變化位置定位索導管，使索導管的空間姿態(tài)盡可能符合設計狀態(tài)。

2 斜拉索錨固點確定

根據斜拉索各參數簡單利用CAD作圖可確定弧形梁墊板中心位置。已知斜拉索錨固點相對位置（a，b）及縱斷面斜拉索與水平線夾角（c=α-縱坡），在圖上作出索導管中心線并延伸至弧形梁外緣，得出弧形梁墊板中心相對弧形梁前端距離h及相對主梁頂面距離i和弧形梁墊板中心至斜拉索錨固點距離j’=j/cosβ。再由索導管出口點距主梁邊線距離e及橫斷面斜拉索與豎直線夾角β作出橫斷面索導管中心線，在距主梁頂面i處找到弧形梁墊板中心，得出弧形梁上錨固點相對弧形梁中心線距離k（弧形梁中心線與主梁邊線距離已知）。

斜拉索先安裝塔端再安裝梁端，梁端安裝時為掛籃立模完成后，安裝時采用16 t吊車安裝，安裝前需將索導管和螺旋筋固定在斜拉索上。由于現場場地條件及索導管自身結構制約，斜拉索錨固點不能直接測量，所以斜拉索安裝時先找出掛籃弧形梁墊板中心相對位置（即上面所求得h、i、k），然后根據該點到錨固點距離j’臨時固定索導管。

3 索導管出口點預抬值計算

前支點掛籃施工在澆筑一個節(jié)段混凝土過程中需分階段調索，工藝復雜，掛籃與斜拉索之間的索導管定位難度較大。索力不同斜拉索的傾角亦有偏差，故施工中需計算斜拉索梁端傾角變化，保證最終索力時斜拉索位于索導管中心。文獻[2]推導了拉索在塔端和梁端的傾角修正公式。塔端拉索斜率公式為：

式中：為高度差（m）；為水平距（m）；為水平分力（kN）；為塔端張拉力；為斜拉索自重集度（kg/m）。

假定塔端拉索斜率初始值為，即斜拉索初始線型為直線狀態(tài)，此時理論傾角，代入式（3）得，再代入式（1）得，重復以上步驟，逐次迭代，直至得到收斂穩(wěn)定的。實際計算時，僅需一兩次迭代即可求得收斂穩(wěn)定的。由此可由式（2）求得梁端拉索斜率，及梁端傾角修正。

將斜拉索錨固點高差、水平距、拉索自重集度及塔端張拉力代入公式，并按以上步驟進行迭代，求出斜拉索梁端傾角，與設計提供值進行比較，驗證公式是否正確。

馬鞍山長江大橋右汊主橋斜拉索分三次張拉，第一次為立模標高調整之后張拉，第二次為混凝土澆筑一半時張拉，第三次為預應力張拉完，體系轉換后張拉。由以上公式可知，斜拉索梁端傾角與塔端張拉力有關，由于索導管之前并未完全固定，斜拉索的一張、二張都可以帶動索導管轉動，所以一張后應對索導管出口進行預抬，預抬值為索導管出口點垂直于拉索方向距離。若預抬值較大，索導管內空間不足，則需要采用二張后的預抬值進行調整。預抬值計算可近似為斜拉索一張（二張）至最終索力時斜拉索在索導管出口點位置轉動行程。索導管預抬值可按以下公式近似計算：

4 結語

本文介紹了混凝土斜拉橋主梁前支點掛籃施工梁上索導管定位方法，通過掛籃錨固點確定及固定，相對確定斜拉索錨固點，保證索導管錨墊板中心位置準確，再控制索導管出口預抬，即完成梁端索導管定位安裝。工藝簡單，操作方便，可為以后同類工程提供經驗。

參考文獻

[1]吉紅軍，李亭.斜拉橋梁端索導管施工方法與控制[J].交通工程建設，2008（2）.

[2]華新.斜拉橋塔端張拉拉索傾角修正及拉索主要參數實用計算方法[J].公路，2004（12）.

[3]劉士林，梁志濤，侯金龍，等.斜拉橋[M].北京：人民交通出版社，2002.