悬索桥张拉锚跨索股施工控制技术
2018-05-21
悬索桥张拉锚跨索股施工是主缆支架建设段落，也就是在基准的索股和普通索股的整和、加劲梁装吊及桥面体系铺装施工时,在锚跨用千斤顶分时期分批量设立张拉锚跨的索股,代替索鞍的预先偏分顶推的索鞍施工,用来纠正施工中的索塔偏位。张拉锚跨索股悬索桥施工顺序、传统主光缆与锚跨索股悬索桥使用顶推主鞍法施工，由于全体的顶推，锚跨丝股的使用应力不容易分布均匀，并且因为试验不易明确得到塔柱形的弹模、主光缆弹模等一系列参数，这一类的悬索桥呈现桥主塔通常不可以严格地垂直，回复到最好的承受力的状态。
有一个例子来，如云南省的澜沧江上的悬索桥使用的就是一种新型的张拉锚跨丝股方法来控制主要缆的缆力。这个桥总长716米，主跨径为380m的钢泥混杂叠合梁，锚碇是一种重力式的锚碇，主塔为实心断面门式框架构造柔性的索塔，主索鞍为栓焊式主索鞍，主索鞍与塔顶固结，主缆丝股在IP点位置开始发散，通过锚跨连接体系将缆力平均传递给了锚碇，在猫道、夹具、吊链、加劲梁桥层面体系等全个上部构造施工过程中，通过一遍遍的对边跨丝股的监制张拉，让索股的应力差距自始至终保持在150MPa以内，塔顶的移动距离永远保持在50mm的以内。通过本项目的实践，经过实践结论产生了悬索桥张拉锚跨丝股法施工。
它的施工特点有以下几方面：1.使用分阶段张拉锚跨丝股法监控塔顶部水平方向的位移和桥梁的线条，而不同于平常悬索桥使用的预偏索鞍的顶推方式。2．多循环的多顶一步张拉体系不受普通顶推预偏量施工的严格监管，去除塔柱的弹模量、主缆弹模等原料特性不准确的影响，精确的控制塔柱线条，让他恢复到精确垂直的优秀受力形态。3．我们要把塔顶上的高空操作挪到到地面进行，具有操作主动、安全的特性，改善工人们的施工环境，减小施工的风险。
它的适用范围讲解如下，适合用于跨度为500米范围内的柔性索塔的悬索桥建设。它的工艺原理是使用反馈控制的方法来进行操作控制，分时期的进行张拉，使主塔顶偏位始终保持在设计允许最大值以内，同时各丝股应力差保持在设计允许最大值以内。在悬索桥上部构造施工（钢加劲梁吊装、桥面办吊装、桥面预压）过程中，通过多阶段，多循环张拉控制，使最终成桥线型满足设计的要求，主塔处于很好的受力状态。
张拉设备机器的装配,包含有拉杆的连接器、工具拉杆装备、千斤顶类撑角、千斤顶、油路体系的装配，注意装配顺序准确，各部件连接密和。对于张拉体系的调试,张拉体系完全安装完毕之后，泵站供油使总控压力表达到检验值，测试同一个锚室内的千斤顶油压表的相应数值，然后检测千斤顶、撑脚、工具拉杆及工具螺母的装配安全程度，经过千斤顶上溢流阀进行精度地控制，使同一个锚室内的千斤顶张拉应力差值来满足设计要素的极值。
对于张拉施工来说应注意到：首先张拉一定在索夹紧固力满足设计要求的前提下施工。所有索股端的内、外球面垫圈及锁紧螺母一定已准确安装到位。千斤顶进出油管与油泵连接必须牢靠、密切。其次，在无日照影响，气温恒定的时间内进行塔顶偏位测量。根据塔顶偏位结果和施工工况，监控单位通过模拟计算，下达某一循环张拉指令。
接着是按监控单位给定的索股张拉量的方面，四个锚跨同步的进行张拉施施工，统一的指挥，步调一致。特别要考虑到它本身丝股两端一定同时处于张拉和并非张拉形态。分级进行张拉。在千斤顶顶进及索股锚头朝边跨方向运动过程中，应及时跟进内、外球面垫圈和锁紧螺母，同一拉杆的锁紧螺母的扭矩应基本一致。
接着上面的讲，千斤顶产生回油现象时，锚跨的锚头与螺母两者间存在缝隙，索股锚头会向边跨微量滑移，回顶后，应检查各承压面是否密贴。由于索股根数太多，防止漏拧锁紧螺母，采用检查报数的方法，全部拧紧后方可拆卸张拉设备。张拉过程中详细记载油表读数值、索力及索股的张拉量，最后以不同颜色记下张拉的位置处，便于相互校核。开动油泵，给千斤顶施加10kN～20kN的初张力，再次检查各部件的相对位置，如果没有符合必需的回油条件将再次调整其所处的位置。
当张拉做完之后，记下总的控制力和对应的油压表的读数值，包括总张拉量的取值，要记下锁紧螺母的对应位置。张拉过程中的每一循环结束后，及时检测每根索股的相应索力和塔顶的位移，张拉力和索力对应的复核；同岸锚碇同步的张拉，并同时校核，以达到索力和塔顶移动距离双向控制的要求。
下面讲相关的安全措施问题，根据《桥梁预应力施工技术及准确规范实施手册》来施工, 且多次循环多顶同时张拉施工，千斤顶等机械设备繁多，为了满足机械设备及工作人员的安全，千斤顶要有专人进行负责，其他人员要定点定位，对所有人员进行详细的安全技术交底，无线通讯配备齐全。根据安全的标志，要张拉现场悬挂警示标牌和警告标牌。进行张拉的人员进入张拉现场时一定要穿防滑鞋，佩戴好安全帽、张拉机械运转的过程中，严禁人员走动。禁止工作人员站在张拉千斤顶的前方位置。
关于相应的质量控制的要求有以下方面，施工中依据国家的《公路工程桥梁施工技术规范》、《桥梁预应力施工技术规范》及有关部门、地区颁布的规范执行。严格按照设计的要素控制塔顶偏位和锚跨丝股间应力较差，确保全部的质量。装配拉杆连接器及千斤顶时应仔细的检验，保证其品质合格才能进行应用。张拉设备机器一定要通过正规部门的检验鉴定，尤其是压力表等计量器具更应妥善的管理，保证它的精准度。
下面进行科技经济的解析，索股张拉在锚室内产生，主动性很强，安全风险性较小，施工环境好，不受气候条件的影响。在主缆加载的过程中，根据工况进行剖析、及时测量索力和塔顶的移动距离、分析调整索股张拉力，可去除塔柱、主缆等原料特性和取值不标准的影响，精确控制塔柱线形和索股应力，使其与设计状态趋于吻合方向，可较好地满足设计要求。这一工艺张拉设备机器安全可靠，使用便利，操作简单，大大加快了锚跨丝股张拉进度，与同类张拉体系相比，缩短工期一个月，仅人工费、水电费、机械台班费就节约资金80万元以上。张拉设备还可重复的利用，创造的经济利益可以更高。本施工工艺为悬索桥施工的一种新型方法，在我们国是首创的，特别适应中小跨度悬索桥，具有很好的推广使用前途，就有深远的社会的效益。
工程实际例中，云南的祥临公路澜沧江悬索桥主缆锚固系统将两根主要缆的91420kN拉力平均地扩展到到锚体混凝土中来，之后经基础再次转达到地基上。空缆施工与最常见的设计完全的一样，中跨的吊杆、加劲梁、桥面系等施工经过中将不断引起塔顶向主跨的方向产生偏移量，在一切的施工经过中自始至终利用专用的装备进行监测塔顶的位移，依据监控的命令，采使用千斤顶张拉索股拉杆，永远保持塔顶的水平移动距离不超出5cm，一直到成桥之后使塔顶的位移变回到零为止，相同状况下，张拉过程中一切的索股应力差距永远不超过150MPa的量。
【结语】在悬索桥施工的过程中，锚跨按索股张拉力来进行控制。依据锚跨索股位置的离散特性来讲，根据索股的使用效率来考虑，研发了桥的布置的模式，及其相应的计算要求，因而达到计算成桥的形状和各索股精准的位置的走向、检索应力和无应力的度量。对施工的阶段包含索股张拉阶段时的锚跨索股产生了积极的影响。
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