五河定淮淮河特大橋索鞍安裝施工技術

梁學平

摘要:五河定淮淮河特大橋斜拉索為同截面回轉拉索體系，采用鋼絞線拉索，以索塔斜置鞍座進行單向索錨索。鞍座為橋梁設計階段專項研發產品，在此之前鞍座的定位安裝無借鑒資料，故我項目針對索鞍安裝定位存在的問題進行了分析研究，為索鞍式斜拉橋的推廣應用提供依據。

關鍵詞:索鞍；安裝定位；施工方法；質量控制；

The five river Huai River Bridge saddle Installation Technology

Yin Guo dongLiang Si yi Tang Xing xu

(The thirteenth of project department of Zhong Jiao third inning Xu ming highway)

Abstract: Five Rivers given the Huai Huai River Bridge cable-stayed the same cross-section rotary cable system, strand cable, sarasota inclined saddle unidirectional cable anchor cable. Special saddle for the bridge design stage R & D products, before this saddle positioning install no draw on data. Therefore, my project for the cable saddle installation positioning the problems analysis, To provide a basis for the promotion of the cable-stayed bridge saddles applications.

Key words: Cable saddle; Mounting Orientation; Construction methods; Quality Control

中圖分類號：O213文獻標識碼： A

一、工程概況

徐州至明光高速公路淮河特大橋為獨塔雙索面斜拉橋，拉索采用了同截面回轉的受力體系，為世界首創。主跨為246m的分離式鋼箱梁，副跨為125m的分離式混凝土箱梁，基礎采用圓形承臺18根直徑2.5m的群樁基礎。塔高151m。其中下塔柱高27.776m，中塔柱高59.224m，上塔柱高64m(含塔尖)。

橋塔采用方尖碑式橋塔，塔尖為四棱錐形，索鞍區塔身為7.4m(順橋向)*6.4m（橫橋向）的八邊形，漸變為7.8m*8m，空心斷面。鞍座由錨體、導管、過渡管和延伸管等組成，錨體內以C50微膨脹細石混凝土灌填。拉索為同截面回轉拉索，通過索塔斜置鞍座后，雙點單向錨于橋面。拉索在鋼箱梁上間距為14.0m，混凝土側間距采用7.0m，塔上間距為2.85m~3.4米不等。單側16對，全橋共32對。拉索型號為15.2-22、15.2-27、15.2-31、15.2-37、15.2-43、15.2-55六種。

圖1 拉索及錨具構造立面

斜拉索采用多層防腐系統，包括鍍鋅、涂油、PE護套和高密度聚乙烯外護套管，為消除風雨震動效應，外護套管表面設置雙螺旋線。

圖2索鞍在塔內布置圖

二、索鞍定位安裝施工方案敘述：

索鞍由于體積大，質量重，在塔內傾斜布置，故采用勁性骨架定位的方式，索鞍勁性骨架對應于主、附跨索鞍，分別在主、附跨索鞍設置五對支點立柱，其中三對立柱支撐鞍座，兩對立柱用于固定導管出口點，用橫聯（[20槽鋼]）和剪刀撐（L10X10X7.5角鋼）將各對立柱橫向連接起來，層間距3m，以增強整體剛度。主塔的鋼筋勁性骨架和索鞍的勁性骨架合二為一。

索鞍在廠家生產，完成驗收合格后，將其鞍座和導管分解，運至現場，現場使用專用吊具用塔吊分別安裝鞍座和導管，人工按分解時的標記將鞍座和導管拼裝起來，然后用支點上的微調裝置調節索鞍，以導管出口點和鞍座頂點的坐標值為依據最終確定合格與否，確認合格后將索鞍與立柱固定在一起。

(一)索鞍勁性骨架的布置

1、勁性骨架平面布置

本工程索鞍由鞍座和導管組成，鞍座成圓弧馬蹄型，導管為直線型圓管，鞍座和導管在塔內傾斜布置。因此索鞍定位時可以通過定位索鞍兩端中心以及索導管出口點,頂點的空間位置來確定，為此采用五“馬凳”定位法，鞍座頂點（1個）、端點（2個），導管出口點（2個），來實現索鞍的精準定位。

圖3鞍骨架平面示意圖 圖4索鞍骨架立面示意圖

2、勁性骨架立面布置

索鞍區勁性骨架按不同型號索鞍豎向高度分節，每節的各個立柱頂端在同一高度，首節骨架高度為8.3m（出口點下預留0.5cm，索鞍豎向高度7.3m，頂點上預留0.5m），共16節，局部節段隨塔柱單次澆注調整，索鞍區混凝土每次澆筑4.5m。節與節之間連接方式為焊接，接頭滿焊，接頭外焊雙面加強板，加強板長度為20cm。接頭滿焊前用吊垂球的方法控制其斜率，保證骨架豎直后再進行加固焊接。

(二)勁性骨架的制作

鞍座頂點處“馬凳”立柱（立柱1）采用兩根I36型工字鋼，托架（托架1）采用一根I36型工字鋼。鞍座端點處“馬凳”立柱（立柱2）采用兩根I36型工字鋼，托架（托架2）采用一根I36型工字鋼。索導管出口點立柱采用兩根I25型工字鋼，托架采用一根I25型工字鋼?？紤]到索鞍區的勁性骨架在施工中還要承受傾斜鋼筋的水平荷載和鞍座安裝時的沖擊荷載，需要增加其剛度，各立柱間均用橫聯（[20槽鋼]）和剪刀撐（L10X10X7.5角鋼）連接，以保證骨架的剛度和穩定性。鋼筋勁性骨架采用L10X10X7.5角鋼環形連接，與索鞍骨架連成整體，以保證其剛度。外圍尺寸比結構物尺寸各邊小15cm。

（三）勁性骨架的安裝

所有勁性骨架構件在現場加工，根據骨架平面布置圖將同型號立柱橫聯斜撐焊好，上橫聯在將澆筑混凝土面下20cm焊接，下橫聯在已澆筑混凝土面上20cm焊接，分段加工完成后，利用設置在塔柱側的塔吊起吊進行安裝，骨架起吊就位后，根據測量放點先初步定位，勁性骨架的定位首先用吊垂球的方法控制其斜率，初步定位，然后用全站儀測量其上口的三維坐標，符合要求后，將托架連接，再對結合部位進行點焊，確認位置無誤后，進行焊接，再將不同型號的立柱焊上橫聯、斜撐，把各立柱連成一個整體，增強其穩定性。為了加快立柱的焊接速度和接頭質量，在端頭采用碼板進行加強焊接。

（四）勁性骨架的測量定位

1、定位方法

鞍座定位采用鞍座端點和最高點三點控制的方法對其定位。根據塔上鞍座的設計坐標和高程，計算鞍座下方的出口（托架上）和最高點（托架上）的限位板中心處的坐標的高程。架設全站儀，在以焊好的托架上用逼近法放出放出鞍座的中心線并彈上線，同時放出限位板最前端（鞍座向塔心方向）兩點的位置并彈線，然后放置限位板，限位板上限位器的中線于索鞍中心線的中點相切，最前端與彈線重合，焊接前端擋塊（位置距彈線2cm），把限位板螺栓統限位一擰進2cm，用塔吊把鞍座吊至塔上，先就位鞍座中心點，將鞍座中心的限位槽和限位器咬合，然后再把鞍座端點位置的限位槽和限位器咬合（以頂點鞍座定位為例）。