索道橋施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

左亮軍

（中鐵十五局集團(tuán)物資工程有限公司　河南　洛陽(yáng)　471041）

索道橋施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

左亮軍

（中鐵十五局集團(tuán)物資工程有限公司河南洛陽(yáng)471041）

在我國(guó)西南地區(qū)跨大江大河水電站的建設(shè)中為了解決跨江交通和運(yùn)輸?shù)膯栴}，較多的采用平拉式索道橋。由于該種橋型具備投資少，建設(shè)工期短、拆卸簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的采用。

索道橋施工；質(zhì)量；控制要點(diǎn)

1　前言

平拉式索道橋上部結(jié)構(gòu)基本大同小異，主要靠大直徑鋼絲繩承載水平拉力，靠鋼梁作為骨架，木板和花紋鋼板為直接受力構(gòu)件。橋臺(tái)的受力形式大概分為重力式橋臺(tái)和拉錨式橋臺(tái)兩種類型。橋臺(tái)的形式選擇要根據(jù)橋址的地質(zhì)情況而定。我們施工的橋梁當(dāng)中基本以重力式橋臺(tái)為主，在此我就2008年施工的龍開口電站下游索道橋?yàn)槔?，?duì)重力式橋臺(tái)索道橋質(zhì)量控制要點(diǎn)作簡(jiǎn)要講解。

2　工程總體概況

龍開口水電站下游施工索道橋是龍開口電站施工期間聯(lián)系壩址下游兩岸交通的重要建筑。施工索橋的基本參數(shù)為：橋長(zhǎng)281.20m，橋梁凈跨度為210m，橋面寬度4.0+2×0.75m，設(shè)計(jì)荷載汽-40，人群荷載37.5kg/m2，洪水標(biāo)準(zhǔn)為天然河道50年重現(xiàn)期洪水，兩岸橋臺(tái)高程為1244.50m，業(yè)主要求總工期為5個(gè)半月。

3　主要施工過程及控制要點(diǎn)

在本工程中主要的施工工序?yàn)闃蚺_(tái)土石方開挖，橋臺(tái)混凝土澆筑、主索錨桿的制作安裝、主索的架設(shè)和調(diào)平、鋼梁的制作和安裝，橋面木材的制作和安裝，橋面欄桿安裝。

筆者認(rèn)為在上述工序中主索錨桿的制作安裝和主索的架設(shè)、調(diào)平是本橋質(zhì)量控制的重中之重，現(xiàn)在就這兩道工序進(jìn)行詳細(xì)介紹：

3.1主索錨桿的施工

主索錨桿的安裝需待所有鋼筋安裝完后再安裝，并復(fù)核錨桿的準(zhǔn)確性，認(rèn)為錨桿的準(zhǔn)確度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后，固定錨桿?；炷恋臐仓^程中必須注意對(duì)錨桿的保護(hù)，以保證錨桿的準(zhǔn)確度，做到萬(wàn)無(wú)一失。

3.1.1錨桿制作

本工程中主索錨桿材料選用φ55mm，45#圓鋼進(jìn)行制作，重量共計(jì)60t；左右兩個(gè)橋臺(tái)共設(shè)計(jì)錨桿各140根，每個(gè)橋臺(tái)放置70根。由于錨桿長(zhǎng)度較長(zhǎng)，最長(zhǎng)的達(dá)到17m，我們定制的圓鋼為9m長(zhǎng)，采用幫條搭接焊的形式將兩根圓鋼焊接在一起。

錨桿按設(shè)計(jì)圖紙尺寸和技術(shù)要求加工，成型后進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。

3.1.2錨桿錨固

（1）錨固長(zhǎng)度：錨固段長(zhǎng)度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定。

（2）錨桿一端通過錨碇鋼板錨固在橋臺(tái)混凝土中，另一端通過連接器及松緊器與主索相接。

（3）錨碇鋼板和錨碇梁的安裝：安裝前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注位置尺寸進(jìn)行定位。碇梁主索錨桿應(yīng)在混凝土澆筑一定高度（主索錨桿最低點(diǎn)以下）前安裝好。主索錨桿采用鋼筋支架固定，并與錨碇梁鋼筋網(wǎng)固定。錨碇鋼板和碇錨梁的安裝與錨桿安裝同時(shí)進(jìn)行。

3.1.3主索錨桿施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）主索錨桿原材料必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，不得采用別的材質(zhì)錨桿代替或者使用不合格錨桿。錨桿、錨墊板的下料必須符合設(shè)計(jì)圖紙要求。

（2）錨桿焊接之前應(yīng)該進(jìn)行焊接工藝性試驗(yàn)，焊條應(yīng)選用J506或J507，45鋼還需要進(jìn)行預(yù)熱溫度在100～150℃，否則焊件將出現(xiàn)裂紋。的焊接應(yīng)該滿足拉力要求，焊接施工應(yīng)保證各錨桿位置尺寸符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求做試驗(yàn)。

（3）主錨桿在安裝時(shí)應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：①根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙我們提前做好安裝方案，放出錨桿的安裝大樣圖，確保主錨桿安裝角度與設(shè)計(jì)吻合。主錨桿的安裝角度直接影響，錨桿的受力情況。②主錨桿前必須用直徑在φ25mm的鋼筋按照安裝方案要求搭設(shè)好牢固的支架，確保能承受龐大主錨桿體系的重量。安裝好之后再用斜撐等將錨桿支架進(jìn)行加固，防止混凝土澆筑過程中錨桿的垮塌和移位。③錨碇體混凝土一般設(shè)計(jì)為片石混凝土，我們?cè)趻仈S片石時(shí)一定要注意防止片石砸到主錨桿，造成主錨桿的損傷。另外在澆筑錨碇體混凝土?xí)r根據(jù)錨桿支架的高度，合理分倉(cāng)，防止錨桿支架過高，造成施工難度和施工的危險(xiǎn)。

3.2主索的施工

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙主索一般采用φ45～φ52mm鋼絲繩，主索數(shù)量根據(jù)橋梁跨度和設(shè)計(jì)荷載而定。在龍開口電站下游索道橋中采用的6×19+TWS鋼絲繩，受力主索共70根。

3.2.1主索制作

（1）鋼絲繩采購(gòu)

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)壳皫讉€(gè)水利設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的索道橋主要選用廠家為貴州鋼絲繩廠或河北巨力集團(tuán)生產(chǎn)的相應(yīng)鋼絲繩。鋼絲繩出廠時(shí)均要有出廠合格證，繩索的質(zhì)量必須經(jīng)過嚴(yán)格的把關(guān)。

（2）主索丈量

根據(jù)設(shè)計(jì)跨度、垂度及施工余量等確定每根主索的下料長(zhǎng)度，使主索在彈性變形、非彈性變形及其他因素影響下，能接近設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度。

（3）主索端頭緊固

主索端頭緊固可采用繩卡連接或采用套筒連接。具體施工根據(jù)圖紙要求確定，本工程中鋼絲繩采用的繩卡進(jìn)行緊固，具體做法如下：

主索端頭緊固采用繩卡連接時(shí)，鋼絲繩的截取長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)跨中長(zhǎng)度、錨碇端長(zhǎng)度、連接長(zhǎng)度要求等確定，并留有一定的余量。第一個(gè)繩夾至滑輪的距離應(yīng)不小于滑輪直徑的5～7倍；繩夾數(shù)量及間距符合設(shè)計(jì)要求，繩夾的夾緊度大于鋼索直徑的1/3。自由端長(zhǎng)度不小于1m。

3.2.2主索安裝工藝流程

施工準(zhǔn)備→橋面索過河→面索初張→空索垂度調(diào)整→橫梁安裝就位、調(diào)整→橋面板鋪裝→人行道、欄桿安裝→復(fù)測(cè)矢度。

（1）設(shè)備與工器具

5t慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)兩臺(tái)，張緊主索，3t快速卷?yè)P(yáng)機(jī)一臺(tái)，用于牽引走線跑車，四輪滑輪組一只，三輪20t滑輪組三只，5t單輪滑輪組8只，風(fēng)動(dòng)扳手三臺(tái)用于擰緊M50繩夾，開口扳手4把，用于調(diào)節(jié)拉緊器，開口對(duì)寬97～98mm。

（2）簡(jiǎn)易索道（貓道）架設(shè)

由于懸吊索自重比較重，為了防止鋼索墮入江中和減少卷?yè)P(yáng)機(jī)索引力，能安全快捷鋪設(shè)懸吊索，擬采用先架設(shè)一組簡(jiǎn)易索道（貓道），在索道上均勻鋪設(shè)彎制成V形的鋼管，使懸吊索通過簡(jiǎn)易索道（貓道）的托護(hù)，安全、快速地被索引到彼岸。

簡(jiǎn)易索道布置在兩岸橋臺(tái)索鞍頂面以下1m迎水面處，中心線兩側(cè)各設(shè)置一道貓道（在橋臺(tái)索鞍混凝土澆筑施工前預(yù)埋用φ40mm圓鋼彎制的環(huán)形預(yù)埋件作為貓道安裝固定的地錨）。

圖1　簡(jiǎn)易索道（貓道）示意圖

（3）鋼索過江

鋼索牽引和張拉設(shè)備設(shè)在右岸橋頭。鋼索由右岸往左岸牽引過江。鋼索牽引過江采用設(shè)在橋頭的卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)和簡(jiǎn)易索道（貓道）完成。

圖2　主索過河方式示意圖

（4）主索預(yù)拉和固定

①為防止鋼絲繩塑性變形，主索使用前應(yīng)作預(yù)張拉處理。預(yù)張拉所施拉力取設(shè)計(jì)恒載的1.1～1.5倍，持續(xù)時(shí)間為10～15min。本工作一般在鋼絲繩出廠就完成。

②主索初張時(shí)采用兩次張緊的方法。

③橋面索過河后利用預(yù)埋錨桿用于固定和初調(diào)鋼絲繩的工件。利用預(yù)先埋設(shè)的地錨，采用滑輪組牽引鋼絲繩后掛于錨桿連接器上，最后用繩卡固定。

（5）主索垂度調(diào)整

主索垂度的控制是索橋施工的又一個(gè)特別重要的工序，主索垂度是否正確、主索是否調(diào)平將直接影響橋梁主索對(duì)橋墩的拉力和主索的受力情況。

主索安裝之前按照設(shè)計(jì)要求計(jì)算出橋梁主索的空載垂度?？蛰d垂度的計(jì)算必須根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)的滿載垂度、鋼絲繩的彈性模量、施工時(shí)的氣溫，橋面模板、橋面鋼板、橋面欄桿重量進(jìn)行計(jì)算。在這必須提醒溫度是其中的一個(gè)重要參數(shù)，同時(shí)也是容易被忽略的因素。

主索垂度的控制主要分成兩步，第一步在主索安裝工序中首先將鋼絲繩的一端按設(shè)計(jì)要求固定在錨桿頭的連接器上，在另一端用滑輪組、卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備預(yù)拉鋼絲繩，用肉眼觀察控制鋼絲繩跨中的垂度，這一步控制為初略控制，大概誤差不得超過1.5m。

等主索全部安裝到位后再進(jìn)行精調(diào)。精調(diào)全部靠鋼繩端頭的連接絲桿，每根鋼絲繩有一個(gè)連接絲桿相連，每套絲桿有兩個(gè)連接頭，每個(gè)連接頭絲長(zhǎng)約為20～25cm。通過絲桿在套筒中的伸長(zhǎng)和縮短可調(diào)鋼絲繩垂度為2m左右。對(duì)鋼絲繩的微調(diào)工作我們一般都選擇在早晨6～8點(diǎn)之間，這個(gè)時(shí)間段溫差變化和起伏不大，便于更好的控制鋼絲繩跨中的垂度。況且我們事先要根據(jù)施工期間的氣溫與設(shè)計(jì)施工氣溫作好換算工作。調(diào)索主要使用儀器就是普通精度的水準(zhǔn)儀。在這個(gè)時(shí)段我們將車行道索、人行道索、穩(wěn)定索各調(diào)兩根，以便氣溫升高后人員參照這個(gè)垂度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就能較好的保證主索垂度的調(diào)整。等70根主索全部調(diào)整到位后，最后一次對(duì)主索的垂度進(jìn)行復(fù)核和精調(diào)，使得每根主索的垂度誤差值符合設(shè)計(jì)要求。

4　工程施工小結(jié)

由于我單位施工的類似索道橋比較多，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過5個(gè)月的施工我們完成了全部的工程施工任務(wù)，并一次性通過了荷載試驗(yàn)。從荷載試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可以看出該座橋梁主索受力情況較好，70根主索受力比較平均，受力均衡度達(dá)到97%，通過靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)后索橋的垂度與設(shè)計(jì)值誤差不超過20mm，完全符合設(shè)計(jì)要求。工程的工期和質(zhì)量得到了較好的保證，受到了建設(shè)單位瀾滄江水電開發(fā)有限公司和監(jiān)理單位云南金杉監(jiān)理的好評(píng)。該橋已經(jīng)通車運(yùn)營(yíng)近8年，橋梁所處的龍開口電站已經(jīng)全部投產(chǎn)發(fā)電，該橋已經(jīng)完成了它的光榮使命，已經(jīng)改為景觀橋仍然正常運(yùn)營(yíng)。

U445.1

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1673-0038（2015）43-0227-02

2015-10-11