浅谈预应力混凝土矮塔斜拉桥分丝式索鞍安装质量控制技术

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摘要：以顺德海尾桥为例，重点介绍矮塔斜拉桥索鞍的安装施工工艺及安装误差的精确控制，并切入到不同结构形式的矮塔斜拉桥进行扩展分析，总结出适应于此类桥型索鞍的通用安装控制技术。

关键词：矮塔斜拉桥索鞍安装误差

中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：

1前言

矮塔斜拉桥又称为“部分斜拉桥”，它是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种新的桥梁结构形式。由于其兼有斜拉桥和连续梁桥的特点，刚柔相济的特性，符合结构受力特点，所以越来越多的小跨度桥均优先采用矮塔斜拉桥这种结构形式。而采用分丝技术设计的索鞍，是拉索的关键控制点，更是整个拉索体系的重要结构。正因如此，如何控制好塔端分丝管转向鞍的位置直接影响到桥梁的受力及线形，以至影响到桥梁的安全运行。本文以顺德海尾桥为例，重点介绍其拉索索鞍安装施工工艺，并扩展分析其他结构形式的矮塔斜拉桥，总结出其通用的安装控制技术。

2工程概况

海尾立交桥B、C匝道桥上跨105国道和红旗大道，跨径较大，设计采用独塔双索面部分斜拉桥方案：B匝道跨径为4×25+85+85+4×25.59米；C匝道跨径为4×25+85+85+4×26.35米，主梁、主塔采用固结形式。斜拉索为布置在箱梁两侧的短悬臂上，全桥共14对索。斜拉索通过鞍座穿过塔身，为方便更换斜拉索，塔内斜拉索转向索鞍座采用分丝管结构形式，分丝管由19（27）根Ф28×3mm的钢管焊接成整体，埋设于混凝土塔内，每根分丝管穿一根钢绞线。

3施工工艺

分丝管索鞍的安装应配合塔柱及梁段的施工进行。

3.1 控制点误差范围及测量方法

顺、横、竖桥向三个方向的误差为5mm。

对每套索鞍各控制点采用全站仪测量并多次复核，直至安装完成。

3.2 索鞍的安装

索鞍安装流程如下：劲性骨架底座预埋件的制作及安装劲性骨架的制作及安装索鞍的安装。

3.2.1 劲性骨架底座预埋件的制作及安装

两索面布置于同一塔柱

在主塔索鞍区前一个节段浇筑砼前，按图（a）所示安装预埋件，预埋件顶面高程与该节段砼顶面一致。

安装要求：(1)顺桥向布置3排，横桥向以塔L的长度来确定，确保其刚性；

(2)L应参照最短弦长索鞍所在横截面，LA、WB≈500mm；

(3)参照设计图纸，可将此节段主筋适当调整以免影响劲性骨架的安装空间。

两索面布置于不同塔柱，即只有一组索鞍时，顺桥向只需布置2排，其他同以上要求布置，具体安装如下图 (b)所示。

图(a) 同一塔柱有两个索面

3.2.2 劲性骨架的制作及安装

待前一节段砼浇筑后即在主塔上拼装焊接劲性骨架中的立柱（角钢）、连接杆（角钢）及斜撑（钢筋），立柱与预埋件焊接固定。垂直于塔横截面安装12根L10角钢，角钢的适当位置焊接横杆[10作为分丝管的托梁，待分丝管定位好后将弯管焊接在托梁上固定。

3.2.3 索鞍的安装

a．以前一节段砼顶面高程为参考点来初步确定1#分丝管主边跨侧的高程，结合设计图

纸中分丝管与主塔的相对位置初步确定1#管主边跨侧横桥向及顺桥向位置，并首次临时固定。

图(b)同一塔柱只有一个索面

b.取分丝管端垫板外板竖向边中心点作为控制点，用测量仪器精确测量首次固定后分丝管单侧的位置并调整，每调整一次并测量一次，直至分丝管与设计位置误差满足设计规范要求。

注：①单侧左右两控制点相对误差在5mm之内；

②单侧位置精确固定前，应及时调整分丝管另一侧的位置，使其与设计位置相差不至于太大。

c．牢固焊接托梁（钢筋或槽钢），定位钢筋及撑杆（钢筋）、拉杆（钢筋），固定分丝管。

d．同b步骤精确测量并调整1#管另一侧的位置，再按c步骤固定分丝管。

e．然后以1#管分丝管为基准点初步确定2#管的位置，并临时固定。重复c、d步骤即

完成2#管的安装。

f．以此类推即可完成主塔所有分丝管的安装。

g．劲性骨架可以按浇筑节段分段拼装。

3.3控制点误差控制保证措施

测量工作应交付有丰富经验的专职测量工程师负责；

安装过程中应严格按照测量工程师的安装指令来调整索鞍的位置；

为确保拉索体系的塔端、梁端锚固点位置精确及后期拉索施工的方便，控制本项安装单侧两控制点误差控制在5mm之内；

索鞍安装前应充分保证劲性骨架的钢性，通过计算选定劲性骨架的材料及结构；

精确定位好后，应保证牢固焊接，敲渣检查焊缝的强度；

索鞍牢固定位时不能将其与劲性骨架直接焊接，以免索鞍变形；

在施工过程中要认真记录测量工作的各项技术参数，以求理论与实际切实相结合；

4结束语

根据顺德海尾桥主桥拉索挂索前后的测量和监控成果，及挂索后索体与预埋管的同轴度的观测结果来看，通过此方案可以达到精确定位安装索鞍，误差满足设计及规范要求，因此此方案能提供方便预埋管安装施工的指导性建议，保证了索体在预埋管上管口的偏心度很小，从而降低了以往施工工程中穿索及减振器安装施工的难度。

通过扩展分析两索面布置于同一塔柱的另一种矮塔斜拉桥索鞍的安装方案，只需小部分改动劲性骨架的结构，保证预埋管的刚性即可。因此，通过本方案也能解决多索面布置于同一塔柱的矮塔斜拉桥或的索鞍的安装施工难题，具有广泛相通性。

参考文献

交通部标准 《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2011) 人民交通出版社，2011年.

交通部标准 《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1-2004）人民交通出版社，2004年.

建设部标准 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国计划出版社，2003年.

周先念，杨共树. 预应力混凝土斜拉桥[M]. 北京：人民交通出版社，2004.

向中富. 桥梁施工控制技术[M]. 北京：人民交通出版社，2001.