灌河大桥索导管及钢锚梁施工的几点经验.docx

灌河大桥索导管及钢锚梁施工的几点经验付欣宋莉莉（路桥集团第一公路工程局第三工程公司北京430034）摘要:索导管、钢锚梁是灌河大桥斜拉索塔内锚固的重要组成部分，它的施工难点是如何安装，如何高效的精确定位，如何减少施工对其精确定位的影响。本文就实际工程谈几点施工的经验。关键词:索导管钢锚梁精确放样施工误差1.概述斜拉索是斜拉桥的重要组成部分，斜拉索一端锚固在上塔柱，另一端则锚固在梁体上。锚固在塔柱一端的锚拉形式分为两种，一种将拉索直接锚固在塔柱混凝土上，塔柱设置环向预应力（如图1）；另一种则采用在上塔柱内壁中增设混凝土牛腿，将钢制锚梁放置在牛腿的支撑板上，然后将拉索对称锚固在钢锚梁上（如图2）。方式一较常见，很多桥梁均采用这种锚固形式，他的优点是操作空间较大，方便挂索施工及后期的维护。缺点是：一、由于锚拉力直接作用于混凝土，要求塔壁厚度大，导致上塔柱缺乏应有的柔性；二、由于索套管受锚压力影响与混凝土容易分离，使混凝土表面形成沿索套管径向辐射状裂缝，带来质量隐患。方式二虽然没有方式一普遍，但已有东海大桥等先例，它的优点是上塔柱结构轻巧，并且锚固力转化为钢锚梁的内力，使混凝土塔壁只承受竖向压力，结构受力比较明确。缺点是增加了钢锚梁安装这项工艺，工序繁琐，且操作空间小，在施工张拉及后期调索维护上存在困难。索导索套管图2两种方式有一个共同的特点，即都要进行钢管物件的预埋安装，不同的是第一种方式直接预埋斜拉索配套索套管（精度要求高），第二种埋置的是索导管。在这个环节中如何高效、精确定位索导管的空间位置，是斜拉桥上锚点施工的重点。2.工程概况灌河特大桥采用的是混凝土牛腿支撑钢锚梁，锚固拉索的方式。每个索塔设有对称的13对张拉索，斜拉索导管采用?399~558mm的焊接钢管，全桥索导管共104根，导管最长为4.13米，最重为0.416吨。由于拉索的锚固钢板设置在索套管上，而索导管上并无锚固钢板，所以质量相对较轻，移动定位较容易。上塔柱塔壁厚度为0.5m，塔柱内净空为5.8mx2.8m，内倒角尺寸为0.5mxl.5m，所以塔内最窄处只有1.8m，内腔空间较狭小。混凝土牛腿为0.6m宽，上设有5cm厚的砂浆调平层，在牛腿顶面埋设四个螺栓用于锚固支撑钢锚梁用的支撑钢板，在支撑钢板与钢锚梁之间设有四氟板。钢锚梁与拉索一一对应，为安装简便，设计时将钢锚梁由中心处分开，再用高强螺主塔混凝土索套管拉索部分图112管钢锚梁牛腿栓进行连接，其中最重的一对钢锚梁为5.4t。钢锚梁顺桥向长5.66m，与塔柱只有2cm的空隙；钢锚梁横桥向长1.02m，与塔柱距离为0.9m。钢锚梁的锚固顶板随斜拉索角度的不同而变化，加之混凝土牛腿的距离由下而上逐渐变小，使钢锚梁的安装高度逐渐变小，安装时上下可移动的空间最小处只有0.218m。钢锚梁顺桥向方向采用预埋在塔壁上的弧形钢板限位，横桥向方向采用固定在支撑钢板上的挡块进行限位。所以钢锚梁的施工空间较狭小，同样也是一个施工难点。钢锚梁及索导管形式如图3。侧向图4索导须在钢管的两端准确找出中心点位置，就可以满足施工要求。首先在下料时，钢管长度确定在比理论长度长5cm，并将精确长度反馈给测量组，用作放样计算，并且在安装前进行复核，及时调整计算数据。其次为了在测量放样时能够准确得出中心点位置，索导管上端管口不切割，并且用内切于管口的钢板进行封口，防止在施工时物品坠落，然后在上端管口用5号角钢设置一个十字框，将钢管中心点设置在角钢交接处。钢管另一侧，用放好样的油毡纸包裹，进行气割，气割后用砂轮机打磨光滑，并且同样用5号角钢设置十字框，准确找出中心点，由测量组符合，最后在钢管上部焊接吊耳，锚固钢筋，对索导管内径表面进行刷漆，防止索导管锈蚀污染塔身。如图6。索套图33.索导管安装的几点经验3.1测量准备索导管安装的规范要求标高误差不超过5mm，空间位置误差不超过10mm。在施工监测中发现，塔柱顺日光照射每天有8mm～5mm的扭曲变形，已经超过规范要求，如果将全站仪设立在地面固定点上测量放样，塔柱随日照变形无法消除和估算。为了解决以上问题，选择无风力影响，无施工干扰的夜间，将导线点引置在塔柱的上横梁上（见图4）。将这两导线点作为测放的基准点，由于其与塔柱同步变形，因此利用其进行测放可有效的避免日照影响。这里我们要注意的是，设置导线点必须在多个工作日不同时段内进行复核来确定其空间坐标。3.2索导管加工灌河特大桥索导管的形状如图5。由于采用钢锚梁锚固斜拉索的先例不多，在设计图纸中、规范中并无要求，设计中索导管与索套管有30mm-50mm的间隙，其定位要求相对精确，因此采用在工地切割，允许钢管有少量的变形，只图513限位管管钢锚梁支撑钢板砂浆调平层牛腿PRESTRESSTECHNOLOGY《》2007年第1期总第60期芦形成初定位的角度，最后用紧弦