漳州战备大桥工程
斜 拉 索 工 程
施 工 工 艺
一、工程概况
漳州战备大桥位于福建省漳州市南部，横跨九龙江西溪，为旧桥改建工程，上游距离中山桥450m，下游距离东新桥410m。桥梁北接新华南路，南连南大道。
战备大桥主桥为单索面三跨预应力砼部分斜拉桥，桥长为293.6m，其跨径布置为80.8+132+80.8m。梁体为高强度预应力砼箱梁，单箱三室截面，桥面宽27m。梁体采用逐段现浇法施工。
主塔结构高18m，为主跨的1/8，主塔采用实心矩形截面，顺桥长3.0m，横桥向宽1.7m，布置在中央隔离带上，塔身上部设有鞍座，以便拉索通过。每根斜拉索对应一个鞍座，斜拉索横桥面呈两排布置，鞍座亦设两排。 拉索为单索面，布置在中央隔离带上。顺桥向集中布置在梁体的1/3跨度附
近。塔上索距为70cm，梁上索距为4.0m。拉索采用双排索，最大索力约4100KN，拉索在塔上通过鞍座，两侧对称锚于梁体。斜拉索采用柳州市建筑机械总厂研究开发的OVM200型平行钢绞线拉索，锚具内为灌注环氧砂浆的拉索群锚，索体为带PE护套的低松驰镀锌钢绞线，强度等级为1770Mpa，整索外面套以HDPE整圆式套管。全桥共40根拉索，每根拉索由31根Ф15.24mm镀锌钢绞线组成。位于索鞍处的钢绞线为裸索，待施工完毕后，在内钢管内灌注高强环氧水泥浆。 一、 编制依据
1、《漳州战备大桥主桥设计图册》 2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89 3、《OVM平行钢绞线拉索施工指南》
4、《漳州战备大桥工程斜拉索技术要求施工招标文件补遗书（01）——斜拉索》
1
及有关漳州战备大桥斜拉索工程通知单。 二、 结构说明
拉索由锚固段+过渡段+自由段+塔柱内段+自由段+过渡段+锚固段构成 1、 锚固段+过渡段组成——锚板、夹片、螺母、支承筒、密封装置、承压板、预埋管、减振器和防松装置等组成。
1.1 锚固段张拉锚具中，夹片、锚板、支承筒、螺母是加工上主要控制件，也是结构上的主要受力件。本工程的31孔锚具锚板单元锚孔位置布置示意图。
1.2 密封装置：其主要起防止漏浆、防水的密封作用。它由隔板、O型密封圈、内外密封板、密封圈构成。
1.3 预埋管、支承筒在体系中起承力作用，预埋管除起锚固区的支承筒空间外，还由于它和砼结构接触面大而比承压板传力更大，管内应该有排水孔道。
1.4 减振器：对索体的横向振动起减振作用，从而提高锚固效率及索整体寿命而不影响调索。
1.5 防松装置：主要由锁紧螺母和压板构成，在钢绞线单根张拉结束后整体调索之前安装。对夹片起放松、挡护作用。
2、 自由段组成——由带HDPE护套的镀锌钢绞线、索夹及外护套防护HDPE套管构成。
2.1 钢绞线为拉索的传力单元。
2.2 管口索夹因受力大而采用钢质索夹。它是在紧索完成后安装的。 2.3 外防护HDPE管：主要对钢绞线起防护作用，本工程采用整体圆式段管为7 米的HDPE套管。其连接方式采用发热式工具对焊。
3、塔柱内段组成——由内管、外管、塔顶锚碇板和抗滑锚头组成。外管埋设于砼塔内，内管置于外管内，斜拉索穿过内管。在两侧斜拉索出口处，内外管
2
端部之间设抗滑锚头，以防止内外管相对滑动。 三、 施工工艺及方案 1、 工艺流程
锚具安装定位 及运输、HD下料PE管焊接 调整护管、内管安装 整圆式HDPE套管吊装 单根挂索张拉 紧索、减振器、管口索夹 防松装置安装 整体张拉 合拢后全桥调索 内管注浆 防护
3
2、 下料及运输 2.1 下料场地
根据施工现场及拉索钢绞线下料长度等具体情况，下料无法在桥面进行。所有斜拉索成型均在南钢结构车间附近的较平整的场地上下料，下料场地要求清理平整、无堆积杂物且坚实。占地面积约为8×200m，先铺15cm厚碎石垫层再铺筑厚度约为30mm的素砼面层作下料场，面层上再铺一层彩条布，以保护钢绞线HDPE护套不受损伤。
2.2 下料用机具设备及辅助材料（见一览表） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 规格及名称 台式切割机 机械下料线 1t卷扬机（快速） LD10镦头器 ZB4/500油泵 钢绞线放盘基架 龙门架（5t） 5t葫芦 塑料焊枪（1000W） 绞线清洗盘 棉纱头 清洗剂 拖线索夹 不锈钢刀具 引水胶管 机械卷盘机 单 位 台 套 台 台 台 个 个 个 把 个 Kg Kg 个 把 米 套 数 量 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 300 100 5 3 200 1 备 注 配300mф9.3钢丝绳 油表3块 配枪芯 2.3下料 ① 下料长度
按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度，校核无误后供下料人员执行。
a、 料长度计算公式为：
4
L=L0+2L1+2A1+L3+L4+5cm
式中：
L0——边、中跨锚固端垫板底面之间的中心线或弧长（由设计院提供）； A1——锚固端锚具外露长度； L1——锚固端张拉时工作长度； L3——有圆管限制的垂度影响长度； L4——塔梁施工误差的影响长度。 b、 端及鞍座内钢绞线HDPE护套剥除长度： 锚固端 L固=L1+A1+A2+△L+L5+5cm 鞍座内 L鞍=L6-2L7 式中：
A2——为支承筒长度； ΔL——为该索张拉伸长量；
L5——为HDPE护套进入锚具内的长度； L6——鞍座两端塔顶锚碇板中心线长度（弧长）； L7——为HDPE护套进入塔顶锚碇板内长度，取25cm。
② 断料
在铺垫好的下料场地上直线固定好机械下料线或卷扬机，安装好龙门吊，沿线量好所需的下料长度，校核后用红色油漆作好标记。然后将绞线盘放置到放线基架上，利用卷扬机钢丝绳端部的索夹夹紧钢绞线并将之牵引行走至标记线，然后切断。 下料时注意：
a.发现HDPE护套有破损之处，应马上修补，若损坏严重难以修补，则应弃用
5
此段钢绞线；
b.为了保证钢绞线下料长度准确，除保证钢绞线行走路线直线外，还应遵守长度丈量、标识和复核的下料原则。 ③ 剥HDPE护套及钢绞线清洗
钢绞线下料完成后，须将钢绞线两端和中间索鞍部内部分的HDPE护套按给定的长度除掉。剥皮时应注意刀具或锯片一定不能伤及钢绞线本身。清洗钢绞线时要将两端钢绞线端头打散并用清洗剂清洗干净，中间索鞍内部分钢绞线由于无法打散，去油渍时应尽量将表面擦洗干净。 ④镦头
钢绞线清洗完成后，在钢绞线两端打散后在端头约12cm长度范围内切掉外圈6丝，保留中心丝，然后将钢绞线复原。用镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头，以供挂索牵引用。 ⑤运输
在下料完成后，将钢绞线逐根卷回索盘，经水运后并吊至桥面便于挂索的位置。同样运输过程中仍要注意保护HDPE免遭损坏。
6
3、 HDPE管焊接
3.1 HDPE段管的连接采用发热式工具对焊方式。其焊接 工艺流程图为：
焊接准备 HDPE管端面刨平 预加热 撤离发热工具 、切换 加压焊接 加压冷却 焊接结束
3.2 HDPE管焊接前，将管材放置于夹紧装置内并将之夹紧，在压力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面。以保证这两个端面的焊接质量。
3.3 HDPE管焊接时，根据管材规格，其焊接条件为：
管材规格φ180×8
卷边高度冷预热 H=1.0mm预热完成后允许最大焊接 却温度时的预热加热时间切换时间压力时（℃） 压力（s） （s） （bar） 间（bar） 210±11 69 4 11 10 10℃ 备 在焊接过程中，特别注意的是无论如何焊接压力都必须保持至焊缝完全冷却
7
注 硬化后才能撤去。 4、 施工平台
4.1塔外平台：由于塔柱采用万能杆件拼装辅助施工。故塔外工作平台可利用万能杆件拼装件上搭设施工平台。
4.2梁下平台：由于梁段采用悬臂现浇法施工，梁体内张拉、调索时不需要悬挂平台，只要求在梁顶板上预留吊点孔即可安装锚具、撑脚、千斤顶等工作。 5、 锚固端锚具安装
梁下锚固端锚具安装前应检查锚孔，使之保持清洁无污。由于锚具分别由多个零部件组成，出厂前已做调整，运到工地后不得随意拧动密封装置及定位螺钉。
锚具安装就位时要求：
①安装前锚具的锚孔均应事先编上对应孔号，注意注油孔在下，排气孔在上； ②中、边跨锚具组装件的锚板上明显成排的中排孔的中心线必须严格保持在同一垂直平面内；
③锚板的中心线与承压板（锚垫板）的中心线应力求保持一致，两者偏差不得超过5mm；
④中、边孔锚板的相应锚孔也必须相互对齐，以确保各绞线的平行性。 6、 调整护管
在距梁下预埋管囗约20cm的预埋管内壁位置上，均布焊上3个挡块，并将调整护管放进预埋管内的挡块上。 7、 HDPE套管吊装
套管安装前，应先将套管按给定的长度把两端锯好并刨平，然后将之运至中央分隔带旁。
安装时，在套管内穿上一根临时辅助索和在朝塔柱一端的套管端头附近一定
8
位置上装上专用管夹，然后用1t卷扬机将套管一端吊至塔上管囗附近，即可预紧临时辅助索。预紧后，套管就固定地落在辅助索上。 8、 张拉支座安装
将张拉支座吊装到锚固端锚具端部，然后按支座下的定位板孔对准部位再用螺杆将张拉支座与锚板连接稳固。 9、 挂索顺序
由于该拉索绞线在塔上内管是相互紧密叠加排列的，因此该拉索的挂索顺序只能自下排到上排单根挂索张拉。临时辅助在挂第一根绞线后拆去，上端用绳子拉索于预定位置。
9
10、 单根挂索
挂索工艺流程图
钢绞线准备 穿中、边跨锚具牵引钢丝 穿中跨锚具牵引索 安装中跨穿束器 穿中跨下端锚具 卷扬机钢丝绳穿过套管和索鞍 牵引边跨端钢绞线穿过套管及索鞍 穿边跨锚具牵引索 安装边跨穿束器 穿边跨下端锚具 挂索结束
10.1 挂索前，梁下锚具的锚孔内穿上ф5的牵引钢丝，随后用该牵引丝
10
牵引出带穿束器的牵引钢丝绳至桥面管囗。
10.2 桥面上作业人员将绞线一端与牵引钢丝绳连接，连接牢固后，将该端绞线向锚具内推送，直至该端绞线穿出锚孔达到规定工作长度，拆出牵引钢丝绳，装上临时工作夹片，用专用打紧器打紧锚固。
10.3 一端穿束结束后，桥面工作人员随即将另一端与从HDPE套管和索鞍内穿下来的牵引钢丝绳相连接。确认牢固后，开动卷扬机直到将该端绞线索引并穿出另一端锚孔达到规定工作长度，拆出牵引钢丝绳，装上工作夹片，用专用打紧器打紧锚固，单根挂索完毕。
10.4 在单根挂索时，应注意钢绞线的HDPE护套的保护和打绞现象发生， 同时还要注意索鞍内钢绞线的叠加排列位置。 11、 单根张拉
每根斜拉索各铰线均逐根挂索绞随即用YLSD160-150型千斤顶进行张拉。 11.1索力均匀性控制
为使每根索中各绞线索力均匀，采用等张拉值法进行张拉，即每根绞线的拉力以控制压力表读数为准，传感器读数进行监测。挂索前，将监测传感器安装在底排的一根铰线上，安装顺序为：支座垫板——传感器——单孔工作锚。随后张拉时每根绞线的拉力是按当时传感器的显示值进行控制的。
11.2单根绞线张拉力及张拉方式 ①张拉力及工艺要点：
a、 安装上YLSD160-150千斤顶，
b、 加载至单根绞线设计应力的15%时测伸长值。
c、 用压力表读数控制最后一级张拉力，使之跟传感器显示值相同时，测终
止伸长值。装上工作夹片，适度打紧，卸压至1MPa时测回缩值后锚固。
11
在挂索结束后，即拆出传感器，并按传感器拆除时的读数再进行补张拉。 ②在单根张拉完每一根绞线后，应严格控制工作夹片的跟进平整度。 ④ 在单根张拉过程中，中、边跨应同时均衡进行加载，力求两端伸长值的不均匀值应控制在设计允许范围之内。 11.3 夹片顶压
单根张拉完毕后，用带顶压头的YLSD千斤顶对夹片进行顶压，钢绞线拔脱10mm时顶压，顶压力为28MPa，最终单根张拉力应以拔脱伸长10mm时油表读数相对应的张拉力为准。 12、紧索、减振器、管囗索夹及抗滑锚头安装
单根张拉结束后应立即进行紧索和减振器、管囗索夹及抗滑锚头安装等工作。
①紧索时，在管囗索夹旁相应的位置装上一套紧索器将索收紧，然后将预先裁好长度为1.0m左右钢绞线（即假索）填入索体相应位置周围空隙中，使之成型至设计断面。
②将组装好的减振器推入调整护管内，直至减振器端面与调整护管端囗持平，再收紧螺栓，按内缩外涨原理，使其内外分别与索体和调整护管壁紧紧相贴。
③在成型的索体上相应位置装上钢质索夹，并收紧螺栓，使索与索夹之间紧密。
④在塔柱两侧每索出囗处设锚固块钢管，抗滑锚具与在塔柱内预埋的钢板用螺栓连接牢固。 13、 安装防松装置
①安装防松装置前，应先用手提砂轮机切除锚头两端的多余绞线，并预留整
12
体张拉及调索的工作长度。要求绞线端头平整、光滑。
②装上防松装置，拧紧锁紧螺母，以便有效地防止夹片松动。 14、 整体张拉 14.1张拉机具
因施工空间有限，该31孔锚具采用穿心式YDCS4000型千斤顶进行张拉。 14.2张拉系统安装
整体张拉系统包括撑脚、千斤顶和工具锚组成。
张拉系统部件质量大，安装时借助手拉葫芦将撑脚、千斤顶、工具锚依次安装。
14.3张拉力
①初始张拉力的确定
根据设计院通知张拉至设计吨位。在整体张拉过程中，当锚具螺母松动脱离垫板时以此作为其伸长值的测量起始点，即此时油表读数对应的张拉力作为整体张拉的初始拉力。
②确定整体张拉的初始动力后，以此为起点分级加载张拉至设计要求的（超）张拉值，测量各级伸长值。旋紧螺母，千斤顶回油，锚固。
③在张拉过程中，中、边跨要求做到同步对称，相互呼应，级差应控制在设计允许范围之内。 15全桥调索
调索时间及顺序均按设计院通知进行，调索与整体张拉在工艺上是一致的。 16锚具灌注建筑油脂、主塔内管灌注环氧水泥浆
锚具注油是既使绞线防腐，又可为以后换索提供方便。 16.1灌浆时间
13
通常浆液可在下列两种情况下灌注：
（1）Ⅰ期恒载完成并且全桥调索后； （2）Ⅱ期恒载完成后，并且再次调索。 灌浆时间由设计院确定。
16.2环氧砂浆配合比及物理力学性能。
环氧水泥浆配合比由设计院提供。 16.3灌油和压浆
⑴锚具安装时均是注油孔朝下，排气孔朝上。
⑵主塔内管压浆：根据环氧砂浆初凝时间和灌浆速度并按其配合比准确配制一定数量浆液，通过专用的可连续灌浆的灌浆泵进行压浆，直至排气孔中不含空气的浆液排出15S后，先后关闭排气孔和进浆管中的截止阀，灌浆完毕。 六、 质量、安全
1质量 1.1材料与设备
a、 本工程中材料的使用量大。因此，对于主要材料必须具备材质证
明书、出厂合格证以及进场前的性能检测报告。 b、 对于进场的斜拉索材料应按进行抽样试验，
c、 对运至工地的材料、产品与设备应妥善保管，做好材料与产品防
腐、防锈及分类存放等工作。
d、 对传感器、千斤顶事先做好配套标定工作。 1.2施工
①本工程拉索根数多、工程量大、工期紧凑且工艺复杂。因此，在下料、运输、挂索以及张拉过程中均应按照相应的施工工艺严格进行操作。
14
②在施工过程中要认真记录各项技术参数，以求理论与实际切实相结合。 ③为确保防止质量事故，在施工过程中还应对关键工序进行必要的监督检查，各岗位的作业人员必须做到尽职尽责。
① 本工程设质检员1名，其职能是把好质量关并对斜拉索工程指导部负责；
② 施工期间，质检员不得远离施工现场。应及时对各道工序的施工质量按设计要求和规范进行认真、严格检查；
③ 每一道工序结束后，必须经质检员和监督工程师认可后方可进行下一道工序。
2、安全
①坚持 “安全第一、预防为主”方针，加强安全生产教育，提高安全意识；
②健全安全岗位责任制，做到奖罚分明，逐级签订安全生产责任书，确保分工，责任到人，把安全落到实处；
③注意做好施工现场环境和保护，做到文明施工，施工现场包括各类脚手架、“三保四囗”、施工通道等是否符合安全要求。
④由于工期紧，交叉作业干扰性大，进行现场应戴好安全帽，防止高空坠物。高空作业要系安全带，高空平台要有安全网。
⑤各类施工机械要经常保养、检查及维修，以防止机械故障而引安全事故。 ⑥特殊工种作业应有特殊保护，并且操作人员必须持证上岗。如进行焊接作业时，周围附近不得存放易燃易爆物品；进行起重吊装重物时，吊物正下方绝对不允许站人；张拉时，锚头正前方不允许站人。
15
七、 施工机具
施工机具一览表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
规格及名称 YDCS4000-100千斤顶 YLDS160-150千斤顶 YDCS4000-100撑脚 ZB4/500B油泵 LD10 镦头器 HDPE焊机 环氧注浆泵 搅拌机 对讲机 单孔测力传感器 切割机 单根张拉支座 交流电焊机 1t卷扬机 1t葫芦 OVM15G-31工具锚板 32#机械油 钢丝绳 彩布条（4m宽） 电缆线 配电盘 穿束器 导向帽 不锈钢导向管Ф16×3 白粽绳 滑车（1t） 单孔拉索锚 单孔工具锚 绳夹 HDPE管吊装夹具 单 位 台 台 件 台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 台 个 个 升 米 米 米 个 个 个 米 米 个 个 个 个 套 数 量 4 5 4 6 1 1 2 2 8 8 4 4 2 6 15 4 500 300 500 500 4 15 10 50 600 10 5 10 50 40 备 注 配高压油管20×6m 配易损件及弹簧 配PE管专用夹具 台式和手提各2台 配31孔锚具 配150m钢丝绳 配工具夹片 配工具夹片 配工具夹片
16
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容