阮曉明

中交一公局第六工程有限公司，天津 300451

1 工程概況

本橋設計橋型為單跨懸索橋，主跨跨度為838m，邊跨跨度分別為250、215m。主跨主纜矢跨比為1/10。主纜橫向設計為2根，主跨兩根主纜中心間距26m。小里程側設計散索點橫向間距34m，大里程側設計散索點橫向間距28m。

主纜預制由平行鋼絲束股法（ppws）構成，單根主纜由127股索股組成，因大里程側主纜軸力較大一些，因此在該邊跨設計上增加4股同規(guī)格索股。索股設計材料為鍍鋅鋁高強鋼絲，鋼絲標準抗拉強度不低于1770MPa。單根索股無應力長約1390m，重約30t，單根索股由127絲直徑為5.2mm的高強鋼絲組成。另主跨索夾外直徑約74cm。索股采用定型捆扎帶綁扎成形后的斷面為正六邊形，并且兩端設置有熱鑄錨頭。主纜使用的纏絲材料為直徑4mm的圓形鍍鋅鋼絲。

主纜防腐方案采用重防腐涂層+主纜除濕。

2 工藝流程及施工方法

2.1 工藝流程

索股架設施工準備→索盤進場→索股索盤吊放在放索盤支架上→索股錨頭引出并與拽拉器連接→索股牽引→檢查索股的扭曲、斷帶→兩錨頭引入并臨時錨固→索股在各索鞍處整形→鞍座部位兩側索股連接手拉葫蘆→索股上提→索股橫移→基準索股按絕對垂度法精確調整并鞍座處固定→錨跨張力調整并錨固→架設后續(xù)索股，并進行后續(xù)索股線形調整→拆除貓道門架、滾輪、牽引系統(tǒng)→預緊纜→正式緊纜→打捆扎帶→緊纜機卸壓、移位直至緊纜結束。

2.2 索股架設施工方法

2.2.1 索股牽引順序

索股架設順序按監(jiān)控單位的監(jiān)控指令依次進行，架設時應按工藝要求頻次進行觀測主塔傾斜度和位移量。2根主纜對稱進行架設施工，最大偏差不得超過1根。

2.2.2 牽引索股遇到的問題及解決辦法

因單根索股重約30t，重量較大，在放索過程中可能發(fā)生牽引速度與放索速度不一致的情況，導致牽引與放索過程中產生時間間隔、放索盤的慣性等影響而出現(xiàn)索股在索盤上松馳。為避免索股扭轉，嚴格按方案分布貓道承重索，門架與貓道剛性連接牢固； 將滾輪錐角做成60°；每隔一段長度安裝一個夾具，安排專人進行檢查調整，目的不發(fā)生旋扭。

由于索盤中內層索股的松弛引起綁扎帶的斷裂、鋼絲散絲、交叉、彎折等情況出現(xiàn)。索股向索盤纏擾時，索盤上已經纏擾好的索股向收緊方向出現(xiàn)滑動現(xiàn)象而導致索股綁扎帶損傷甚至割斷；在放索時，索盤內的索股就會向松開方向滑動而導致索股松弛，鋼絲和綁扎帶也可能會受到損傷。原因就是上盤力較小。索股被拉出一定的距離時，索盤上外層對內層索股的約束減小，內層的索股就會松弛掉。牽引過程時，底部索股鋼絲由于和滾輪產生摩擦受到拉應力而產生應變，應變增加到一定程度時就會出現(xiàn)局部鼓絲。在牽引施工時，在支架滾筒高度的影響下，經過塔頂、錨處的索股的豎向彎曲半徑逐漸變小，導致索股徑向壓力變大而使綁扎帶漲斷甚至散絲情況發(fā)生。在牽引卷揚機結束操作后，索盤在慣性的驅動下會旋轉一定弧長，索盤轉動的速度會大于牽引出的索股移動速度，因多次的牽引暫停下，鎖盤中內層索股的松弛長度就會越長，必須馬上解決，否則就會造成 “呼啦圈”現(xiàn)象，下垂部分的索股碰到放索架的構件就會導致索股磨損。

預防索股綁扎帶崩斷、散絲、鼓絲等現(xiàn)象發(fā)生，首先要確保索股的制作質量符合工藝要求，同樣綁扎帶的質量也尤為非常重要；放索架可采用被動方式，可提供索股后作用力；在牽引施工中，堅決防止局部鋼絲摩擦及碰刮現(xiàn)象；盡量增大上盤力。

2.3 索股上提、橫移

2.3.1 安裝提升系統(tǒng)

當索股被牽引到設計位置，然后利用塔頂、錨碇支墩門架上的卷揚機進行索股的上提、橫移入鞍工序。在握索器安裝之前沿整根長度嚴格檢查索股是否扭轉，確保索股任意兩根鋼絲都是平行的，使其滿足成纜后受力均勻的要求。

2.3.2 如何保護索股上提、橫移時表面的措施

盡量使握索器與索股的握索面積最大化，同時將握索器及小夾具邊緣處等處理光滑。另在握索器內安裝嵌銅襯板。

2.4 索股整形、入鞍

在索股上提之前，檢查確認整根索股脫離貓道上的托輪，在索股上提后，任何人不得進入上提的索股下方，保證安全。在索股的錨頭進入錨桿前，仔細檢查索股的順直度，必須將索股和鼓絲部分理順調好，千萬不能將其不合格部分留在錨跨內?？稍谌鞙囟容^低時段進行矢度調整，索股入鞍時，主跨跨中處預抬120～200mm，邊跨跨中處預抬75～100mm。左右幅索股架設時必須同時進行，相差不得大于1束。在架設期間測量人員及時觀測塔頂?shù)呐まD和位移，確保在允許范圍內。

2.5 基準索股的選擇

為滿足架設后的主纜線型與設計要求一致，在施工過程當中及時對主纜線型進行精確控制，主纜索股架設通常規(guī)定為基準索股和一般索股架設兩種類型。為滿足施工質量，先確認1＃索為主纜的第一根基準索股，如1＃索不能滿足索股的架設規(guī)范要求時，將啟用第二根基準索作為基準索股。

2.5.1 基準索調整。

基準索股垂度調整步驟：在索股跨中處設置反光棱鏡，并且使用兩臺全站儀從各個方向同時進行測量。及時計算出索股跨中處實際的垂度值后與設計垂度值進行對比，確定出索股需調整的長度后進行跨度、溫度的校正。放松或收緊索鞍處索股完成糾正垂度，順序為先主跨、后邊跨。當索股垂度符合要求后，進行調整左右幅兩根基準索股相對垂度，相對差值小于10mm?；鶞仕鞴纱苟日{整合格后，再觀測至少3d，索股線形穩(wěn)定滿足要求后，可以確定第一根索股的垂度即調整結束。然后再連續(xù)進行3d的觀測，經計算結果確認后作為基準索股最終線形控制。

2.5.2 一般索股調整

基準索股編號以外的索股設定為一般索股，一般索股相對于基準索股采取相對垂度的調整，其調整的方法及順序與基準索股相同。

2.6 索股架設時的抗風措施

為實現(xiàn)索股順利架設，對已架設的索股采取以下有效的措施提高其抗風能力。

組織施工作業(yè)人員將已經架設好的索股使用綜繩等材料捆綁索股后與貓道連接，在風荷載作用下共同偏移，能夠保證在六級以下風的天氣順利架設索股；索股調整后的精度和架設中遇到大風時可防止主纜與貓道橫向變形不一致可能產生對主纜的損傷。

當一般索股架設較多數(shù)量時，為確保主、邊跨各索股的排列和形狀，在一定間距設置“V”和豎向插片保持器。當?shù)谝慌鞴桑?8#前）架設完后可安裝“V”型保持器，在架設28#以后索股時，須安裝豎向插片保持器。

可適當降低索股預抬量，充分利用風較小的時段，及時調整同一層索股。

3 主纜緊纜施工方法

在索股架設完成后進行主纜緊纜的作業(yè)，主纜直徑在緊后為索夾外738mm，索夾內729mm，主纜空隙率控制在18%（索夾內）和20%（索夾外），其中緊纜作業(yè)分為預緊纜和正式緊纜作業(yè)的程序。

3.1 預緊纜

預緊纜施工應在溫度穩(wěn)定的時段進行，預緊纜施工順序為：先主跨后邊跨。預緊纜時主跨主纜各分為16段，其中每段長度約為50m；兩個邊跨各分為8段，每段長度約為30m，在預緊纜前采用全站儀劃分出預緊纜位置并編號。

3.2 正式緊纜

正式緊纜工藝如下：

（1）主纜緊纜機安裝就位。在緊纜機出廠前須進行靜態(tài)和模擬試驗，檢查整機組裝調試合格。為保證緊纜機上纜后可以一次組裝成功，應提前在地面上試組裝。用吊車將擠緊器和框架結構聯(lián)接，放置在平整地面上，頂座上編號為N01的千斤頂位置向上。再將走行機構和緊纜機構安裝連接。然后拆卸位于頂座下端的連接銷，拆開頂座，同時注意頂座張開不應有卡滯現(xiàn)象。試組裝完成后，正式上纜安裝。緊纜機利用塔頂?shù)鯔C吊裝，先將鏈環(huán)式擠緊器下聯(lián)接銷打開，使擠緊器三片中二片分開，利用塔吊將其整體吊至近塔的主纜上方騎跨其上，再安裝好連接銷成封閉的連環(huán)狀，再進行吊裝縱梁和走行機構后與擠緊器連接，然后吊裝框架（帶液壓系統(tǒng)、控制臺和配重等），使用手拉葫蘆將框架與纜索吊機連接，完成緊纜機的安裝。

（2）緊纜機擠緊。擠緊機的擠緊順序為：先中跨后邊跨，中跨由跨中開始，邊跨由錨碇處開始，向索塔方向逐步推進。擠緊之前距擠緊前后約5m，應將整圓捆扎帶拆除。捆扎后的主纜在擠緊作用下直徑回彈值會增大，所以在擠緊時需適當減小纜徑的控制數(shù)值。施緊時要求控制空隙率為索夾內18%左右，索夾外19%左右。擠緊作業(yè)約1m間距擠緊一次，擠緊時及時安裝牢靠兩道鍍鋅鋼帶，兩道鋼帶間距約10cm，應用大于周長的軟鋼尺在距擠緊機壓塊15～20cm外測主纜周長，當主纜空隙率、橫豎徑差在允許范圍內時，即達到標準。

4 結語

大跨度懸索橋是近些年我國大型橋梁設計的主流橋型之一，本文通過對某長江大橋主纜架設、緊纜的施工方法及控制要點和解決措施作以介紹，相信對以后類似橋型的施工具有一定的借鑒和參考之處。