1、1南阳市光武大桥建设工程斜拉索挂索、张拉专项施工方案中铁十五局集团南阳市光武大桥建设工程项目经理部二 0 一二年三月2一、工程概况光武大桥采用两联 80+80m 单塔双索面斜拉桥，塔高 34.21 米。全桥采用现浇预应力混凝土连续梁。斜拉索为双索面，每个箱梁中央布置一个索面，横桥向对称布置在索区里。斜拉索直接穿过中腹板锚固于箱梁底面。斜拉索在梁上索距为 8.0m；塔上索距 2.05m，等间距布置。拉索的水平倾角在 25.15337.682。斜拉索采用防腐性能优越的喷涂环氧钢绞线斜拉索体系，规格为 OVM250AT-61，两端采用可换索式 250AT 锚具。每个索塔斜拉索横向单排布置，斜拉索采用
2、高强度低松弛单层环氧涂层无粘结钢绞线斜拉索体系，单根钢绞线直径 15.24mm，钢绞线标准强度 fpk=1860Mpa。斜拉索外包 HDPE 整圆式护套管规格为 260mm 。全桥斜拉索共12 对拉索，钢绞线约 191 吨。整束斜拉索钢绞线防护体系由单根钢绞线 PE 管、哈弗管外套、锚具、锚头防腐固体油脂、锚头环氧砂浆等组成。 全桥斜拉索布置情况二、编制依据1、南阳市光武大桥施工图设计2、公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)3、公路工程质量评定标准（JTGF80/12004）4、OVM 平行钢绞线斜拉索施工指南三、OVM250AT 斜拉索体系结构说明斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑
3、锚固段+塔柱内索鞍段 +抗滑锚固段+自由段+ 过渡段 +锚固段构成， 1、锚固段3主要由锚板、夹片、锚固螺母、密封装置、防松装置及保护罩组成。在锚固段锚具中，夹片、锚板、锚固螺母是加工上主要控制件，也是结构上的主要受力件。A. 密封装置：其主要起防止漏油、防水的密封作用。它由防损板、内外密封板、密封圈构成。并在密封装置内注防腐油脂对剥除 PE 层的钢绞线段起防护作用。B. 防松装置：主要由空心螺栓和压板构成，在钢绞线张拉并预压结束后安装此装置，可实现有效地对单个锚固夹片保持夹紧力,从而对夹片起防松、挡护作用。C. 保护罩：保护罩安装在锚具后端，并涂抹无粘结筋专用防护油脂，主要对外露钢绞线起防护
4、作用。2、过渡段主要由预埋管及锚垫板、减振器组成。2.1 预埋管及垫板：在体系中起支承作用，同时在垫板正下方最低处应设有排水槽，以便施工过程中临时排水。2.2 减振器：对索体的横向振动起减振作用，从而提高索的整体寿命。本桥拟采用可调式减振器，以充分发挥减振器的减振作用。3、自由段主要由带 HDPE 护套的无粘结镀锌钢绞线、索箍、HDPE 外套管、梁端防水罩、塔端连接装置等构成。3.1 无粘结镀锌钢绞线：为拉索的受力单元。3.2 索箍：因受张力大而采用钢质索箍，它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形状。3.3 HDPE 外套管：主要对钢绞线拉索起整体防护作用，本工程采用
5、规格分别为260mm，HDPE 管的连接方式采用专用 HDPE 焊机进行对焊。A. 梁端防水罩：主要起支承 HDPE 外套管和防止雨水由梁端预埋管进入拉索锚具的防护作用。B. 塔端连接装置：由于 HDPE 外套管的热胀冷缩特性，其主要为塔端 HDPE 自由端热胀冷缩过程中提供空间和起密封防护作用。4、抗滑锚固段主要由锚固筒、减振器、索箍组成。4.1 锚固筒：锚固筒安装在塔外预埋的索鞍(分丝管)钢垫板上，主要对减振器起支承作用。4.2 减振器：对索体的横向振动起减振作用，从而提高索的整体寿命。4.3 索箍：因受张力大而采用钢质索箍，它是在紧索完成后安装的。主要作用是将索体形成一个规则的几何整体形
6、状。45、塔柱内索鞍段即分丝管段，分丝管由多根小钢管焊接成整体，埋设于混凝土塔内，斜拉索钢绞线通过分丝管穿过塔身。四、施工组织组建项目部实施组织施工和管理。项目部设项目经理一名，项目总工程师一名，主持管理项目、对外协调承包单位、协作单位，以及控制工程质量、安全、进度和主要材料、辅助材料的采购，施工人员的组织等。1.劳动力组织斜拉索挂索、张拉单项工程劳动力组织配置职 务 工 种 人 员 配 置 职 务 工 种 人 员 配 置施 工 队 负 责 人 兰 紫 辉 电 工 丁 振 泉施 工 队 技 术 负 责 人 黎 祖 金 焊 工 李 珊现场调度 张 全 喜安全员 欧 璩张 拉 操 作 人 员 赵
7、金 勇 、 兰 树 英 、刘 星 海 、 刘 兴 明工 程 技 术 人 员 杨 海 军 、 杨 松 林 普 通 工 人 402.主要施工机具施工进场前，在设备机具的准备工作中必须进行以下工作，以保证进场施工设备机具的完好。2.1 设备维修、维护及调试工作，如千斤顶、油泵、HDPE 焊机等易损件的检查更换及调试。2.2 设备的标定：施工前千斤顶油压与输出力、传感器与二次仪表(检测仪)必需配套标定，且标定单位有相应资质单位，并出具正规手续。2.3 主要施工设备、机具如下表所示。5主要施工设备、机具表序 号 规 格 及 名 称 单 位 数 量 备 注1. YDCSl60-150 千 斤 顶 台 9配
8、连续张拉支座，备用 5 台2. ZB4-500 油 泵 台 93. LD10K 镦 头 器 台 1 配 易 损 件 及 弹 簧4. HDPE 焊 机 台 1 配 专 用 夹 具5. 卷扬机 台 46. 单 根 传 感 器 JMZX-3102AT 台 47. 显 示 仪 JMZX-2003 台 48. 穿 索 器 套 20 制作好挤压钢丝绳9. 梅花支座 个 410. 锤形支座 个 411. 单孔工具锚 个 1012. 工 具 夹 片 副 1213. BX-315 交 流 电 焊 机 台 214. 三 相 切 割 机 台 215. 聚 氨 酯 防 腐 料 灌 注 泵 台 116. 对 讲 机 台
9、 1617. 打 紧 器 个 418. PE 焊枪 个 2 备用 1 个3.主要材料组织根据南阳市光武大桥所示的的斜拉索工程量表，斜拉索安装及防护部分的主要材料见下表：6斜拉索安装及防护材料一览表名称 单位 数量 备注环氧喷涂无粘结筋钢绞线吨 190.61 单根钢绞线外包单层 PE，数量按工程图统计OVM250AT-61梁端锚具 套 48每套锚具包含保护罩、防松装置、锚板、夹片、螺母、密封筒、密封装置、减振装置、防水罩、索箍，预埋件塔端锚固装置组件 套 48每套组件包含锚固装置、减振器、索箍、塔端连接装置分丝管转向鞍 套 24 分丝管、加强筋、垫板各组件组焊HDPE 护套管（260x11）（单
10、层光面）米 2350 按图纸进行统计环氧砂浆 吨 6.6 密封筒和锚固装置内灌注防腐油脂（锚头表面涂抹）吨 1 注：表中材料为斜拉索的主要材料，其必须按施工进度计划提前运抵工地现场存放，按现场进度分批二次搬运至桥面进行下料和安装。4.技术组织进场施工前，技术组织工作应包括： 4.1 成立专项施工队伍，由总工在施工组织设计的基础上组织编写施工操作规程和质量控制标准。4.2 组织全体施工人员学习，主要熟悉施工图纸和施工操作规程及质量控制标准。4.3 由项目部向工班组进行施工技术交底。4.4 协调各工班组的施工作业联系，着手校正张拉控制设备和测量设备。五、施工工艺及技术措施1斜拉索施工工艺流程图（见
11、下图）7工厂备料、运输体内索张拉料盘运输 工作平台搭设钢绞线卸盘起重牵引设施安装张拉设备安装HDPE圆管吊装装单根挂索、张拉部分索力调整成桥索力调整索箍、减振装置安装索体外防护锚具防护锚具安装预埋管、分丝管安装浇筑混凝土并养护达到100%图：斜拉索施工工艺流程图2、准备工作：2.1 斜拉索的制作、运输、检查验收及存放斜拉索采用成品索，采用环氧钢绞线，钢绞线在厂家按照设计尺寸定尺生产，并将成品钢绞线逐卷卷回索盘，标识规格尺寸，运至施工现场，吊至桥面进行放索。斜拉索由专门生产制作钢丝索的工厂按照设计要求制作规范标准进行制作。在斜拉索制成成品后用钢盘打盘包装，用汽车运输至施工现场。在斜拉索的运输和装
12、卸过程中，应注意防止碰伤锚头和聚乙烯保护层。每根斜拉索进场时应有制造厂家、工程名称、生产日期、编号、规格、长度和重量，以及合格证标牌，进场后按照规范进行验收和检测（每 60T 为一检验批次） 。护套料、锚具组件、缠绕件纤维等均应有质保单及合格证，并符合相应的技术标准。进场后必须按照监理方的要求进行现场取样、送8样试验。斜拉索到现场后组织工程、质检、试验、物资人员对其进行验收，验收时按下列各项进行。（1） 检查斜拉索出厂合格证、质保书、出厂机械物理性能试验书；（2） 检查标牌上各项指标是否与实际相符；（3） 检查钢丝排列是否整齐密实，同心绞合；（4） 检查斜拉索表面是否光滑平整，护套厚度均匀；（
13、5） 锚具是否有损伤，锚圈和锚杯是否能完全自由旋合。（6） 锚具是否有损伤，锚圈和锚杯是否能完全自由旋合。2.2 斜拉索提升至桥面注意事项注意：用塔吊吊索时，应根据塔吊的最大起吊力矩靠塔吊的近端将索吊上桥面，塔吊钢丝绳与刹车机构吊索前应进行检查。在操作过程中要特别注意如下几点：（1）吊索前应按最大索重冲击系数安全系数进行试吊。（2）吊索时应拉风绳，防止吊索过程中钢丝绳旋转打绞。（3）用悬臂桁吊吊索时应采用索厂提供的专用合成纤维提索绳，若没有合成纤维吊索绳而使用钢丝绳时应将钢丝绳外套二层抗压夹布橡胶管，以保护索的 PE 护套。3.HDPE 管焊接2.1 焊接长度按下式确定L 焊 = L0/2-L
14、6-A5- L7-L8- L9/2+L10， 式中：L0两侧梁端垫板底面之间的中心线或弧长(mm),该数据由设计院提供；L6梁端预埋管长度及钢垫板厚度之和(mm)；A5梁端钢质索箍厚度(mm)；L7塔端连接装置长度(mm)；L8塔端锚固筒长度(mm)； L9分丝管长度(mm) ；L10HDPE 外套管进入塔端连接装置长度(mm)。2.2.焊接工艺HDPE 管的连接采用专用发热式工具对焊。其焊接工艺流程图见下图：9图：HDPE 焊接工艺流程3.施工平台3.1 塔外平台：塔柱应有拼装辅助施工设施（支架） 。故塔外工作平台可铺设在辅助施工设施上；3.2 梁底平台：利用梁下贝雷片上的脚手架做为施工平台
15、。 4.张拉端锚具安装4.1 注浆孔在下、排气孔在上定位好;4.2 组装件的锚板上明显成排的中排孔的中心线必须严格控制在同一垂直平面内；4.3 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；4.4 跨锚板及塔上分丝管锚孔也必须相互对齐，以免钢绞线打绞。5.调整护管及张拉支座安装在距梁下预埋管口相应位置的预埋管内壁位置上，均布焊上挡块，并将调整的护管放进预埋管内的挡块上。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6. 斜拉索的制作与安装6.1 钢绞线下料下料在厂里直接计算下料，以保证钢绞线的 HDPE 护套不受损伤和
16、不弄脏钢绞线。为了保证钢绞线下料长度精确，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。下料时要准确确定塔端的剥皮长度和位置。钢绞线进场后，将钢绞线逐根卷回索盘，运至桥面便于挂索的位置。6.2 钢绞线剥皮及清洗 剥皮长度计算焊 接 准 备 HDPE管端面刨平、加热撤离发热工具、切换加压焊接、冷却焊接结束循 环N 次10每根钢绞线外包 HPDE 皮的剥皮长度根据计算确定。本工程的剥皮范围有四段，包括索鞍前后两个锚固装置内、两个梁端密封装置密封圈以下四段。其中索鞍分丝管内钢绞线不剥皮。钢绞线的剥皮长度：塔端 L 塔=满足环氧砂浆体锚固长度需要、同时要小于塔端锚固装置的长度。由
17、于环氧涂层钢绞线的 PE 护套与钢绞线之间敷有无粘结筋专用防护油脂，两者之间的粘结力是很小的，在钢绞线张拉过程中 PE 层不会随钢绞线的伸长而伸长，因此钢绞线张拉端的剥皮长度可不考虑伸长值的影响。剥皮及清洗将钢绞线两端的 PE 剥掉一部分作为工作和锚固长度。剥皮时应注意刀具不能触碰环氧涂层和钢绞线，清洗时应将钢绞线端头打散并用清洗剂清洗干净，同时清洗后的光面钢绞线要注意防污保护。塔端 PE 剥皮应在穿索并单根张拉结束后进行，此处由于钢绞线无法打散，清洗时应特别注意清洗干净。6.3 切丝和镦头钢绞线清洗完成并将两端打散后，在端头约 12cm 长度范围内平齐切掉外圈 6 丝，保留中心丝，然后将钢绞
18、线复原。复原后用 LD10 镦头器将两端的中心丝镦成半圆形镦头，以供挂索时牵引用。7.HDPE 套管吊装由于单根钢绞线牵引在护套管内进行，所以首先须将护套管悬挂到位。利用塔吊垂直起吊护套管至塔外待挂索管口，利用葫芦在塔外临时固定。HDPE 套管吊装前，应先将按给定的长度焊好的套管运至中央分隔带上，然后将梁端整圆式防水罩、梁端防护钢管、塔端连接装置、塔端锚固筒组装并固定好。安装时，在套管两端头附近装上专用抱箍，专用抱箍垫上一块 35mm 橡胶板以增加摩擦。然后用塔吊的牵引绳将套管一端吊至塔上管口附近并用葫芦挂好。按以上方法将主塔两侧的 HDPE 管吊至塔端后，通过张拉锚具最上一排的一根钢绞线将其托住(其挂索张拉工艺与单根挂索张拉一致)。见下图：
