東合大橋斜拉索索力及標(biāo)高質(zhì)量控制探討

韋東成

(廣西翔路建設(shè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530021)

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，大跨度斜拉橋越來(lái)越多，施工的難度也就越來(lái)越大，斜拉橋主梁施工索力和線(xiàn)形控制是確保工程質(zhì)量和安全的重要環(huán)節(jié)。因此，只有在斜拉橋施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)索力和線(xiàn)形加予控制，才能保證橋梁成橋線(xiàn)形和索力應(yīng)力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。百色市東合大橋，是一座獨(dú)塔斜拉橋，該橋通過(guò)對(duì)主梁結(jié)構(gòu)線(xiàn)形和索力應(yīng)力的有效控制，成橋線(xiàn)形和索力應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的精度。該橋主梁線(xiàn)形和索力應(yīng)力控制良好，可為類(lèi)似橋型主梁施工提供參考。

1 工程概況

百色市東合大橋長(zhǎng)473.5 m，該工程項(xiàng)目屬于獨(dú)立橋梁工程項(xiàng)目，橋孔布置為：(50+127) m+190 m；鵝城岸引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，橋孔布置為：3×33 m，跨越江濱路。主橋橋面總寬34 m，橋面布置為：2.0 m(布索區(qū))+4.0 m

(人行道及欄桿)+10.25 m(混合車(chē)道)+1.5 m(活動(dòng)護(hù)欄)+10.25 m(混合車(chē)道)+4.0 m(人行道及欄桿)+2.0 m(布索區(qū))。引橋橋面按分離兩幅布置，總寬30 m，橋面布置為： 4.0 m(人行道及欄桿)+10.25 m(混合車(chē)道)+1.5 m(活動(dòng)護(hù)欄)+10.25 m(混合車(chē)道)+4.0 m(人行道及欄桿)，橋中心處兩幅間設(shè)1 cm縱縫。

2 工程項(xiàng)目建設(shè)施工特點(diǎn)

百色市東合大橋工程項(xiàng)目為獨(dú)立大橋，斜拉索為不對(duì)稱(chēng)布置的橋型，工程項(xiàng)目建設(shè)包含內(nèi)容眾多，是加強(qiáng)兩岸區(qū)域溝通、交流的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施。工程項(xiàng)目建設(shè)施工規(guī)模較大，施工難度較高，施工過(guò)程中會(huì)受到眾多因素影響。因?yàn)楣こ虒?shí)際建設(shè)施工階段需要跨越城市原有交通路線(xiàn)，施工工作開(kāi)展會(huì)對(duì)城市交通體系正常運(yùn)營(yíng)造成不良影響，且工程征地拆遷存在眾多阻礙，建設(shè)施工階段還需要與質(zhì)監(jiān)、航道管理、市政建設(shè)等眾多部門(mén)進(jìn)行溝通和交流。工程項(xiàng)目建設(shè)中需要特別注重的就是施工質(zhì)量和施工安全控制，一旦有事故產(chǎn)生，不僅會(huì)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)城市形象建設(shè)也會(huì)造成影響。

3 斜拉索索力施工質(zhì)量控制

3.1 斜拉索安裝施工工藝流程

東合大橋斜拉索采用空間雙索面形式，橋梁整體共設(shè)置了42對(duì)斜拉索。斜拉索是用具備環(huán)氧保護(hù)層的鋼絞線(xiàn)制作的，每一根鋼絞線(xiàn)外側(cè)還應(yīng)用了哈佛HDPE套管進(jìn)行防護(hù)。工程項(xiàng)目建設(shè)對(duì)應(yīng)用鋼絞線(xiàn)材料有著非常嚴(yán)格的要求，要求鋼絞線(xiàn)材料的抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度需要達(dá)到1 860 MPa。斜拉索的規(guī)格可以概括性地分為四種類(lèi)型，分別為VM250-43、OVM250-55、OVM250-61和 OVM250-73。斜拉索采用主梁上的單端單根張拉及塔內(nèi)整體調(diào)整索力的形式進(jìn)行建設(shè)，整體張拉端設(shè)置于東合大橋上塔柱內(nèi)側(cè)。固定端中心位置在距主梁底部50 cm處。主梁上錨固端按順序編號(hào)進(jìn)行單根逐步張拉。

3.2 設(shè)備、機(jī)具的選擇及施工場(chǎng)地布置

斜拉橋工程項(xiàng)目建設(shè)施工中需要應(yīng)用到很多特殊的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，東合大橋斜拉索施工階段也是如此。想要加強(qiáng)斜拉索索力控制，保證斜拉索索力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須要結(jié)合工程項(xiàng)目建設(shè)施工特點(diǎn)以及工程建設(shè)施工質(zhì)量控制要求，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選用機(jī)械設(shè)備，并將施工機(jī)械設(shè)備合理地布置于施工現(xiàn)場(chǎng)。每根斜拉索都應(yīng)設(shè)置一套完善的張拉設(shè)備，其中包括了千斤頂、張拉絲桿、油泵等眾多工具。實(shí)際應(yīng)用前要有專(zhuān)業(yè)人員對(duì)工具性能以及質(zhì)量鑒定，再報(bào)備進(jìn)行審核，避免實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)不良問(wèn)題。

3.3 放索

放索是較為關(guān)鍵的控制內(nèi)容，將斜拉索運(yùn)送到水上棧橋平臺(tái)，然后用吊車(chē)吊到下橫梁的0#塊位置，再逐步從0#塊平滾到各節(jié)梁段位置處，平滾位置之間的間距要合理控制。為了保證上塔柱和主梁下端的穿索對(duì)應(yīng)編號(hào)，放索逐步按編號(hào)單根穿束，確保穿索的準(zhǔn)確性。若平滾位置忽略了間距控制要求，會(huì)導(dǎo)致拉索出現(xiàn)下垂拖地情況對(duì)斜拉索外部PE防護(hù)層造成損害，最終影響斜拉索的應(yīng)用壽命。將索直接放置于水平滾輪帶上進(jìn)行拖動(dòng)，再應(yīng)用牽引機(jī)械設(shè)備組合裝置將斜拉索牽引到東合大橋主塔結(jié)構(gòu)上及穿束到主梁的錨頭里面。

3.4 斜拉索張拉過(guò)程控制及索力調(diào)整

對(duì)斜拉索的張拉過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，分為三個(gè)階段進(jìn)行張拉，第一階段在主梁立模及安裝鋼筋時(shí)根據(jù)監(jiān)控單位提供的索力及標(biāo)高進(jìn)行張拉部分索力；第二階段在澆筑混凝土梁節(jié)段的一半方量時(shí)候再根據(jù)監(jiān)控單位提供的索力及標(biāo)高進(jìn)行張拉部分索力；第三階段在主梁節(jié)段澆筑混凝土的養(yǎng)護(hù)齡期進(jìn)行張拉及體系的轉(zhuǎn)換，按順序進(jìn)行逐節(jié)梁段的張拉索力，直至合攏段澆筑完成。根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)索力進(jìn)行微調(diào)整，這樣才能保證東合大橋斜拉索索力與設(shè)計(jì)一致。

技術(shù)人員對(duì)同一索號(hào)掛索完成后開(kāi)始進(jìn)行對(duì)稱(chēng)張拉，張拉分級(jí)同步性開(kāi)展，利用4臺(tái)700 t等級(jí)的千斤頂設(shè)備，上游與下游兩組4根拉索同時(shí)進(jìn)行張拉工作開(kāi)展。張拉階段首先施加5%的設(shè)計(jì)索力，然后再按照設(shè)計(jì)索力的10%進(jìn)行張拉，同步張拉索力差值需要控制在20%范圍內(nèi)，最終差值不能超過(guò)3%。為了避免橋梁索塔承受較大的彎矩力，嚴(yán)格保障拉索與主塔受力的均勻性，技術(shù)人員在實(shí)際張拉過(guò)程中可以應(yīng)用先進(jìn)的BIM技術(shù)對(duì)張拉過(guò)程進(jìn)行模擬，張拉工作開(kāi)展中對(duì)張拉數(shù)據(jù)進(jìn)行真實(shí)有效的記錄，從而及時(shí)找尋拉索工作開(kāi)展中可能存在的不良問(wèn)題，便于加強(qiáng)斜拉索索力控制力度。張拉到設(shè)計(jì)要求索力后需應(yīng)用索力檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，并且與千斤頂0.4級(jí)精確度油表示數(shù)進(jìn)行核對(duì)，結(jié)合伸長(zhǎng)量進(jìn)行審核。

索力調(diào)整是東合大橋斜拉索索力控制中不能忽略的重要內(nèi)容，其目的就是進(jìn)一步加強(qiáng)斜拉索索力控制力度，降低施工成效與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之間的差距，使得索力可以達(dá)到理想狀態(tài)。索力調(diào)整需要嚴(yán)格按照以下操作進(jìn)行：技術(shù)人員應(yīng)對(duì)監(jiān)控單位提供的索力需要調(diào)整索力并進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，同時(shí)還需要掌握延伸量、主梁標(biāo)高等施工數(shù)據(jù)的變化值。對(duì)張拉設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，做好設(shè)備的調(diào)試工作。將張拉設(shè)備放置于指定位置，并將千斤頂設(shè)備與油泵緊密連接起來(lái)。啟動(dòng)油泵，使千斤頂設(shè)備活塞無(wú)負(fù)荷空升少許。設(shè)置工具錨權(quán)，根據(jù)技術(shù)人員的計(jì)算值對(duì)索力進(jìn)行針對(duì)性、科學(xué)性調(diào)整。索力調(diào)整過(guò)程中監(jiān)理部門(mén)也需要承擔(dān)起相應(yīng)的責(zé)任，對(duì)索力調(diào)整過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和分析，避免索力調(diào)整階段出現(xiàn)不良問(wèn)題。

4 主梁標(biāo)高控制

東合大橋工程主梁標(biāo)高控制精準(zhǔn)性意義重大，無(wú)論是施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員、技術(shù)人員還是監(jiān)理工作人員、監(jiān)控單位工作人員都需要給予高度重視。一旦標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求存在較大誤差值，不僅會(huì)嚴(yán)重降低工程項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量，還會(huì)引發(fā)重大安全事故，可能造成的經(jīng)濟(jì)損失是無(wú)法預(yù)測(cè)的。標(biāo)高質(zhì)量控制中應(yīng)用儀器觀(guān)測(cè)時(shí)要盡可能地做到前后視線(xiàn)等長(zhǎng)，應(yīng)用的鋼尺需經(jīng)過(guò)計(jì)量檢定，并固定應(yīng)用不能隨意更換。斜拉索施工到一定要高度后，就需要重新引側(cè)標(biāo)高，加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制。經(jīng)過(guò)逐段節(jié)梁的標(biāo)高及高程控制，避免累計(jì)誤差，造成合攏段的錯(cuò)位問(wèn)題，采取逐段跟蹤測(cè)量標(biāo)高和核對(duì)其張拉的索力一致方可進(jìn)行下一段的施工，最終在合攏段位置沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)合攏，取得了很好的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

東合大橋斜拉索索力及標(biāo)高控制是施工質(zhì)量控制中的關(guān)鍵內(nèi)容，只有保證斜拉索施工的規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)索力進(jìn)行調(diào)整，并且加強(qiáng)標(biāo)高控制，才能最終保證施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求相一致。該橋通過(guò)對(duì)主梁結(jié)構(gòu)線(xiàn)形和索力應(yīng)力的有效控制，最終成橋線(xiàn)形和索力應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的精度，可為類(lèi)似橋型主梁施工提供參考。