謝道琴
摘 要:對于斜拉橋扇形索而言,斜拉橋每個節(jié)段的拉索角度都不同。傳統(tǒng)的斜拉索掛索施工是在橋面上利用吊車調(diào)整梁端斜拉索錨頭位置和角度完成掛索作業(yè),該方式斜拉索對位時間長,需要在梁底部同時設(shè)置千斤頂進(jìn)行張拉,工序復(fù)雜,精度差,給斜拉索施工帶來了一定誤差。嘉陵江特大橋主橋?yàn)殡p塔雙索面斜拉橋,主梁采用分離式雙邊主梁斷面形式,掛籃設(shè)計(jì)采用前支點(diǎn)牽索掛籃。在施工中發(fā)明了一種裝置,使其在施工中根據(jù)斜拉索與橋面角度的不同進(jìn)行斜拉索調(diào)整,避免因角度原因而產(chǎn)生斜拉索張力不夠、精度不準(zhǔn),并且通過該項(xiàng)裝置可以輕易對索導(dǎo)管、張拉千斤頂、張拉分配梁及張拉撐腳等大重量物體進(jìn)行吊裝調(diào)整,避免了采用大型吊裝設(shè)備,且吊裝調(diào)整精度,改進(jìn)了傳統(tǒng)作業(yè)的調(diào)整拉索角度方法。
關(guān)鍵詞:斜拉橋牽索掛籃;前支點(diǎn)拉索;精準(zhǔn)安裝
1 工程概況
嘉陵江特大橋主橋?yàn)殡p塔雙索面斜拉橋,橋跨布置為155+350+155 m,主梁采用分離式雙邊主梁斷面,中心處梁高3.3 m,全寬31.5 m(含風(fēng)嘴),頂面寬31.0 m,掛籃采用前支點(diǎn)牽索掛籃[1],斜拉索采用Φ7.0 mm鍍鋅高強(qiáng)度低松弛平行鋼絲雙層PE護(hù)套成品索,全橋共計(jì)224根拉索。
2 牽索掛籃前支點(diǎn)拉索精準(zhǔn)安裝施工技術(shù)
2.1 工藝原理
牽索掛籃完成在梁段上的錨固后,在斜拉橋牽索掛籃前支點(diǎn)弧形首位置上方安裝吊架裝置,吊架裝置包括支架、懸臂縱梁。施工人員先把掛籃前端的張拉機(jī)構(gòu)(弧形首分配梁、張拉桿、撐腳、千斤頂、張拉螺母及轉(zhuǎn)換螺母)安裝好,測量人員將拉索錨頭位置向上投影位置與弧形首水平位置的交點(diǎn)放樣至弧形首上,施工人員根據(jù)放樣點(diǎn),進(jìn)行下放垂線定位錨頭位置,人員由吊架裝置懸臂梁后端上定滑輪的手拉葫蘆來完成弧形首[2]分配梁角度調(diào)整工作。斜拉索展索至已澆筑梁端,梁端斜拉索錨杯穿進(jìn)事先準(zhǔn)備好的索導(dǎo)管內(nèi),斜拉索體由吊架裝置懸臂梁前端上進(jìn)行牽引安裝。斜拉索與張拉桿連接后,通過手拉葫蘆和定滑輪調(diào)整拉索、導(dǎo)管和張拉機(jī)構(gòu)的角度至設(shè)計(jì)值后,即可進(jìn)行第一次張拉工作,使索力轉(zhuǎn)換于掛籃前支點(diǎn)上,完成整個拉索的固定工作。
2.2 工作流程
安裝操作平臺及吊架裝置→測量放樣、定位→粗調(diào)定位張拉機(jī)構(gòu)位置→安裝梁端斜拉索及索導(dǎo)管→角度精調(diào)、初張固定→二次張拉、角度調(diào)整。
3 操作要點(diǎn)
3.1 安裝操作平臺及吊架裝置
待牽索掛籃錨固至梁段上后,焊設(shè)前支點(diǎn)操作平臺吊架,并鋪設(shè)腳手板架設(shè)牢固,掛好安全網(wǎng),形成封閉的操作平臺然后再安裝前支點(diǎn)拉索吊架裝置。該吊架裝置分為三個部分,分別為支架部分、提升部分、張拉部分,其中支架部分包括支架立桿、支架剪刀撐、橫桿、加勁板、縱梁限位卡槽;提升部分包括縱梁、前端滑輪吊點(diǎn)、后端滑輪吊點(diǎn)、手拉葫蘆、鋼絲繩,張拉鎖定部分包括弧形首分配梁、張拉連接件、撐腳、鎖定螺母、張拉千斤頂、張拉連接桿。先安裝弧形分配梁塊于掛籃前支點(diǎn)位置,由于掛籃前支點(diǎn)底部是直線形,安裝時弧形首分配梁內(nèi)面應(yīng)緊貼于掛籃底部的平面上,然后安裝撐腳、千斤頂、鎖定螺母等構(gòu)件,同時在弧形首分配梁與弧形首上吊架裝置通過手拉葫蘆和鋼絲繩連接,后端連接桿裝置利用吊架懸臂梁進(jìn)行固定,如圖1所示。
3.2 測量放樣
在掛籃模板標(biāo)高調(diào)整到位后,根據(jù)設(shè)計(jì)提供的斜拉索角度,在圖上畫出與弧形首的交點(diǎn),將該交點(diǎn)向上投影至弧形首頂面平面上,等到該點(diǎn)的位置,并進(jìn)行坐標(biāo)的計(jì)算,利用全站儀和棱鏡在弧形首頂面將該點(diǎn)在弧形首平面上的投影點(diǎn)進(jìn)行放樣,并做上記號。
3.3 粗調(diào)定位張拉機(jī)構(gòu)位置
在進(jìn)行連接拉索前,先對弧形首分配梁的張拉機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置調(diào)整,調(diào)整的步驟如下:
(1)掛籃縱向前移到位,掛籃標(biāo)高和平面位置按設(shè)計(jì)要求調(diào)整完畢。(2)測量人員在前支點(diǎn)位置處測量出弧形首處置縱向和標(biāo)高位置,前支點(diǎn)的橫向位置只能通過掛籃的平面位置進(jìn)行調(diào)整,因此要求掛籃就位必須非常準(zhǔn)確。(3)根據(jù)測量點(diǎn)調(diào)整反力墊塊的標(biāo)高和縱向位置,測量點(diǎn)放在掛籃弧形首頂面上,施工人員采用吊垂球的方式和量測頂面到弧形首分配梁中心高度的辦法確定。(4)人員通過弧形首前端的吊裝裝置前后吊點(diǎn)和手拉葫蘆弧鋼絲繩,前端調(diào)整弧形首分配梁,后端調(diào)整張拉連接桿角度,位置調(diào)整好后將相關(guān)的緊固附屬件安裝好以便固定弧形首分配梁。(5)安裝梁端斜拉索及索導(dǎo)管。在塔端固定好斜拉索后,利用水平放索盤將梁端的索展開,平放在橋面上,把梁端斜拉索錨杯穿進(jìn)事先準(zhǔn)備好的索導(dǎo)管內(nèi),錨杯露出錨墊板后,擰上螺帽,在此過程中注意不要刮傷錨杯絲牙與PE套,利用梁面卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行水平牽引至已澆梁前端,用鋼絲繩連接索導(dǎo)管上的吊耳,與吊架縱梁前端定滑輪的連接上,將錨頭拖至設(shè)計(jì)位置的錨固點(diǎn),然后將事先裝好的連接拉桿與錨杯連接,弧形首前端分配梁旋上千斤頂與弧形塊處的前后錨固螺帽,使索力轉(zhuǎn)換于掛籃前支點(diǎn)上。(6)角度精調(diào)、初張固定。拉索與弧形首分配梁上的張拉機(jī)構(gòu)連接后,利用該吊架裝置,后端對索導(dǎo)管的位置進(jìn)行精調(diào),使拉索位于索導(dǎo)管中心位置,前端對弧形首分配梁的位置進(jìn)行再次精調(diào),使索導(dǎo)管、拉索角度、弧形首分配梁、張拉機(jī)構(gòu)裝置位置均滿足設(shè)計(jì)要求的時候,即可進(jìn)行初張拉的壓錨固定了,并開始后續(xù)的梁段綁扎鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力工作。
3.4 二次張拉、角度調(diào)整
前支點(diǎn)掛籃施工,斜拉索張拉一般分為3次張拉,第一張拉為掛籃就位后,第二次張拉為混凝土澆筑至50%時,第三次澆筑養(yǎng)護(hù)齡期7天后張拉完成,完成最后的索力轉(zhuǎn)換至梁底齒塊上。由于在第二次張拉過程中拉索在索導(dǎo)管上口位置會產(chǎn)生一定程度的小位移,因此,第二次張拉完后,對索導(dǎo)管的位置進(jìn)行精準(zhǔn)微調(diào),以滿足拉索位于索導(dǎo)管中心位置的要求,保證拉索張拉受力更均勻,避免對梁底齒塊產(chǎn)生破壞,也便于后期索導(dǎo)管內(nèi)的減震裝置的安裝。當(dāng)混凝土澆筑50%時,進(jìn)行第二次張拉,并且利用吊架裝置對索道進(jìn)行角度上的微調(diào),操作與上述一致。
4 結(jié)束語
合安高速嘉陵江特大橋和渠江特大橋均采用了本工法施工技術(shù)和實(shí)用新型專利,通過采用技術(shù)創(chuàng)新和合理組織,實(shí)現(xiàn)了斜拉索準(zhǔn)確、快速的安裝。
參考文獻(xiàn):
[1]賀勇全.前支點(diǎn)牽索掛籃提升架的設(shè)計(jì)及掛籃的提升[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(6).
[2]廖文華.平面索牽索掛籃在空間索斜拉橋應(yīng)用中弧形首的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(18).