鎖蒙高速南盤江特大橋斜拉索施工技術(shù)研究

王定寶 袁 偉 云南曲靖開發(fā)區(qū)開發(fā)建設(shè)有限公司，曲靖 655000

1 工程概況

南盤江特大橋由（108+180+108）m雙塔三跨矮塔斜拉橋和15跨30m預(yù)應(yīng)力T梁引橋組成，全橋共布置19個墩臺（0#～18#墩）。主孔為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱梁，根部梁高5.8米，跨中梁高3米；鎖龍寺側(cè)引橋（0#～1#墩）布置為1孔30m簡支T梁；蒙自側(cè)引橋（4#～18#墩）采用（4×30）+（4×30）+（3×30）+（3×30）=420m共計四聯(lián)先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁橋。

主橋采用墩塔梁固結(jié)體系的預(yù)應(yīng)力混凝土單索面矮塔斜拉橋，主跨180m，邊跨108m，邊跨各設(shè)置1個過渡墩。主塔采用矩形實(shí)心斷面，從底部到頂部為等截面，平面尺寸為5.5m×2.6m，橋面以上塔高29m，布置在中央分隔帶上，并與箱梁固結(jié)。塔身上部設(shè)有鞍座，以便拉索通過，每根斜拉索對應(yīng)一個分絲管，斜拉索橫橋向呈兩排布置，分絲管亦設(shè)兩排，分絲管橫橋向間距1m。斜拉索為單索面、雙排布置在中央分隔帶上，全橋共采用4×9對斜拉索。斜拉索梁上縱向間距7m，雙排橫向布置間距為1m，塔上豎向間距1.2m（理論值：為斜拉索與塔中心交點(diǎn)的豎向間距）。斜拉索在塔頂連續(xù)通過分絲管，兩側(cè)對稱錨于梁體。

2 斜拉索結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

采用填充型環(huán)氧涂層鋼絞線斜拉索，按單索面雙排扇形布置，兩排拉索橫向間距1米、在主梁上的縱向間距7米、在塔上的豎向理論間距1.2米。塔上設(shè)置分絲管，梁下為張拉錨固端；每側(cè)主塔設(shè)（2×9）對斜拉索，全橋共4×9對斜拉索，斜拉索采用具有優(yōu)秀的防腐和抗疲勞性能的OVMAT250-55鋼絞線斜拉索體系及配套的錨固張拉系統(tǒng)。

斜拉索由固定端錨具、過渡段、自由段、HDPE護(hù)套管、張拉端錨具及索夾、減振器等構(gòu)成。與平行鋼絲束拉索所采用的整體吊裝與整體張拉不同，該體系采用單根鋼絞線安裝與單根張拉。

為了防止鋼絞線在兩側(cè)索力差作用下發(fā)生滑動，斜拉索在塔上通過焊接集束分絲鋼管貫通索鞍錨固方式。斜拉索對應(yīng)錨固梁段為第6號、8號、10號、12號、14號、16號、18號、20號、22號。

3 斜拉索施工流程

按經(jīng)復(fù)核的無應(yīng)力狀態(tài)下設(shè)計索長下料，同時按設(shè)計的長度對焊連接HDPE套管→HDPE套管安裝→單根掛索、張拉（按豎向自上而下逐行進(jìn)行、水平方向自外側(cè)往內(nèi)側(cè)逐孔進(jìn)行）→錨固筒內(nèi)鋼絞線剝皮、清洗→（緊索）安裝索箍、減振器→梁端錨具安裝防松裝置→實(shí)施整體張拉、調(diào)索→塔端錨筒、索箍、減振器安裝→邊（中）跨合攏→塔端索鞍端口套管內(nèi)鋼絞線剝皮、并灌環(huán)氧樹脂砂漿抗阻塊→灌注防腐油脂及防護(hù)罩安裝→結(jié)束。單根掛索示意圖見下圖，掛索張拉施工中應(yīng)注意采取上游穿掛張拉一根，下游穿掛張拉一根，這樣交叉循環(huán)進(jìn)行，直到整束索掛索完成。

單根掛索示意圖

4 主要施工方案及方法

4.1 施工準(zhǔn)備

施工前認(rèn)真做好施工平臺、施工機(jī)具的準(zhǔn)備；施工人員的工作分配；斜拉索錨具的組裝和安裝；HDPE外套管的焊接等。

4.2 HDPE管吊裝及安裝

塔吊平穩(wěn)起吊HDPE管，并向主塔方向移動，在其自由段由人工扶穩(wěn)，防止其左右偏擺。當(dāng)HDPE管前端到達(dá)主塔預(yù)埋管出口處時，用鋼絲繩配合手拉胡蘆將卡箍與此處操作平臺連接，HDPE管后端用麻繩與主梁臨時連接。HDPE管與主塔和箱梁預(yù)埋管間均應(yīng)留1m左右間隙，以利穿索施工。用人工或機(jī)械方式穿過主塔和梁內(nèi)錨具，安裝夾片并張拉，張拉力以HDPE管垂度消除為宜。

4.3 鋼絞線穿索、張拉

為確保組成斜拉索的各鋼絞線平行，以及方便順利穿索，根據(jù)斜拉索的特點(diǎn)，采用的合理穿索順序?yàn)椋簭纳现料隆⒅鹋糯┧?。第一根斜拉索C1位于第6號節(jié)塊內(nèi)，因此C1鋼絞線的穿索和張拉工作要在第7號節(jié)塊混凝土施工完成后進(jìn)行，C2鋼絞線的穿索和張拉工作要在第9號節(jié)塊混凝土施工完成后進(jìn)行，依此類推，C9鋼絞線的穿索和張拉工作要在第23號節(jié)塊混凝土施工完成后進(jìn)行。

4.4 索力檢測及調(diào)索

所有拉索張拉完畢后，由監(jiān)控單位對拉索索力進(jìn)行檢測，若實(shí)際索力與設(shè)計或監(jiān)控要求不符，則進(jìn)行調(diào)索。索力調(diào)整有兩種情況：索力增加調(diào)索和索力降低調(diào)索。

索力增加調(diào)索：利用整體千斤頂進(jìn)行，其方式與鋼絞線分級張拉相同；索力降低調(diào)索：為避免鋼絞線受夾片夾持部位進(jìn)入拉索受力段，索力降低調(diào)索不能采用對鋼絞線卸載重新錨固的方式進(jìn)行，而利用穿心式千斤頂將拉索卸載至規(guī)定索力后調(diào)節(jié)螺母位置。

4.5 頂壓夾片

索力調(diào)整完畢后，對夾片進(jìn)行頂壓操作，確保錨固可靠性。

4.6 附件安裝

所有拉索索力調(diào)整完畢、夾片頂壓后，進(jìn)行拉索附件安裝工作，包括：索夾安裝、錨具防松裝置安裝、減振器安裝和錨具保護(hù)罩安裝等。

4.7 防腐處理

錨具內(nèi)灌注環(huán)氧砂漿，安裝錨具保護(hù)罩，灌注防腐油脂。

5 施工總結(jié)

位于鎖蒙高速公路上的南盤江特大橋是云南省首座矮塔斜拉橋，全長857米，由雙塔三跨矮塔斜拉主橋和15跨預(yù)應(yīng)力T形連續(xù)梁組成，全橋共采用9對斜拉索。該橋施工難度大，技術(shù)含量高，先后攻克了大直徑超長樁成孔及鋼筋安裝、大截面高墩鋼筋安裝、大體積砼水化熱控制等技術(shù)難題。2009年6月開工建設(shè)，2013年10月建成通車。

鎖蒙高速公路是石蒙高速公路建設(shè)中重要的一段，不僅是國家“五縱七橫”公路交通網(wǎng)絡(luò)中的一段，也是亞洲公路網(wǎng)越南河內(nèi)至云南昆明至緬甸曼德勒的重要組成部分，是我國西部地區(qū)與東盟各國間的重要國際運(yùn)輸大通道。同時，作為云南省第一條國門高速公路中具有重要意義的一段，它的全線貫通實(shí)現(xiàn)了昆明市與紅河州的內(nèi)聯(lián)外接，實(shí)現(xiàn)了云南通江達(dá)海的愿望。