CN107815969A - 一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于包括以下步骤:S1、挂索前准备工作;S2、钢绞线安装张拉,包括钢绞线牵引安装及张拉、钢绞线索力平均及分级张拉和张拉力计算;所述钢绞线索力平均及分级张拉的施工工序内容为:每束斜拉索中所有钢绞线挂索张拉完毕后,进行索力平均张拉,索力平均采用等值张拉法,并分2级张拉,第一级张拉至目标索力的80%;第二级再张拉至目标索力的100%;S3、顶压夹片;S4、附件安装和防腐处理,包括防松压板安装、减振器安装、梁端预埋管底部及管口封堵、延伸管和防水罩安装以及锚头处防腐。该施工工艺可以快速可靠地更换斜拉索,为现有桥梁斜拉索提供了详尽的标准化作业参照。
Description
技术领域
本发明属于拉索安装技术领域,尤其涉及一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工方法。
背景技术
斜拉桥的防腐问题,是世界性的难题。近些年来,随着斜拉桥数目的不断增多,其换索问题也势必越来越突出,越来越令人关注。由于斜拉桥的拉索长期暴露在大气中,而目前的防护措施又不尽完善,且尚无非常详细的标准化的施工作业流程可供参考,如何更换斜拉索成为桥梁工程师亟待解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题,提供一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,该施工工艺可以快速可靠地更换斜拉索,为现有桥梁斜拉索提供了详尽的标准化作业参照。
本发明的技术方案如下:
一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,包括以下步骤:
S1、挂索前准备工作,包括HDPE外套管焊接、锚具装配、绞线下料准备、桥面及梁下工作平台准备以及HDPE管吊装;
S2、钢绞线安装张拉,包括钢绞线牵引安装及张拉、钢绞线索力平均及分级张拉和张拉力计算;其中,
所述钢绞线牵引安装及张拉的施工步骤如下:
1)从塔柱操作平台上将两根8mm导向钢丝绳沿HDPE外套管内壁放下,在挂篮上导向钢丝绳穿过穿索板两侧上的导向孔后,其两端分别固定在塔柱和挂篮上;
2)将梁上卷扬机牵引钢丝绳的一头转过塔根和主塔预埋管处的转向滑轮后,从塔柱操作平台上沿HDPE外套管内壁放下至挂篮处,与穿索板一端的卸扣连接;卷扬机牵引钢丝绳的另一头与穿索板另一端的卸扣连接,使钢丝绳形成一个闭环;
3)从桥面上放线架上放出钢绞线,经桥面预埋管口部的转向滑轮后,利用连接头挂在穿索板上的槽口内;
4)启动卷扬机,钢丝绳牵引穿索板沿HDPE外套管内壁上行至塔柱预埋管处停止,同时在主塔上将塔内卷扬机钢丝绳牵引头从固定端锚具孔内穿出至塔柱预埋管出口;
5)将钢绞线连同连接头从穿索板上脱出,并与塔内卷扬机钢丝绳牵引头连接,梁上卷扬机牵引钢丝绳带动穿索板下行至挂篮处,等待下次穿索;
6)启动塔内卷扬机钢丝绳将钢绞线从固定端锚具中穿出,安装工作夹片和限位板;
7)从梁下挂篮处将引棒从张拉端锚具孔内上穿至梁上预埋管出口处,将钢绞线镦头与引棒头连接;
8)人工将钢绞线牵引出张拉端锚具出口,卸除连接头与钢绞线的连接,安装夹片并打紧,随后将钢丝绳连接头穿入下一孔内;对于每束的第二根钢绞线,在张拉端锚具上依次安装单孔传感器梅花垫片、单孔传感器、单孔锚具和夹片,并敲紧夹片;
9)利用单孔千斤顶,进行初张拉,初张拉力为设计张拉力的10-15%,张拉后顶压锚固此根钢绞线;
所述钢绞线索力平均及分级张拉的施工工序内容为:每束斜拉索中所有钢绞线挂索张拉完毕后,进行索力平均张拉,索力平均采用等值张拉法,并分2级张拉,第一级张拉至目标索力的80%;第二级再张拉至目标索力的100%;单根钢绞线等值张拉和索力控制的操作步骤如下:
1)在锚板上安装多孔反力架;
2)用单孔千斤顶张拉安装有传感器的第二根钢绞线并顶压锚固,锚固力按预定张拉力进行控制;
3)用单孔千斤顶张拉下一根钢绞线,后续钢绞线的张拉力按等值张拉计算程序确定;
4)重复第3)步,直至最后一根钢绞线,并记录下最后一根钢绞线张拉的传感器显示读数;
5)重复第2)~4)步,进行第二级张拉;
6)比较此时传感器读数是否与设计值相等,若超过了设计的许可范围,则需进行补张拉,重复第2)~4)步,直至张拉到最后一根钢绞线时传感器显示读数与设计值相等;
7)卸除第二根钢绞线上的索力,拆除单孔锚板及传感器,安装工作夹片,用单孔千斤顶张拉第二根钢绞线,其张拉力与最后一根钢绞线显示读数一致并顶压锚固;
所述张拉力计算时,采用等值张拉兼分级张拉的方法使索力均衡且索力逐级提高;
S3、顶压夹片;
S4、附件安装和防腐处理,包括防松压板安装、减振器安装、梁端预埋管底部及管口封堵、延伸管和防水罩安装以及锚头处防腐。
进一步地,所述HDPE外套管焊接工序内容为:HDPE外套管与HDPE连接套采用热熔对接焊的方式连接成一体;防水罩与HDPE连接套连接,注意不得破坏防水罩的外表镀层。
进一步地,所述锚具装配工序内容为:安装锚板密封件时,每个锥孔内均必须安装锥形密封圈,不得遗漏,安装防损套时,防损套外周必须先涂抹胶水,然后压入挤压板上的直孔内,安装螺母时,应控制螺母在锚板的旋合长度,锚具组装好并检验无误后,在挂索施工前,需将锚具预先固定到箱梁内锚垫板;锚具安装前事先分别对锚具孔位进行编号,以保证斜拉索两侧锚具孔位严格对应;待螺母或锚板贴紧锚垫板后,利用压板或Z形钢筋点焊将锚具固定在锚垫板上。
进一步地,所述桥面及梁下工作平台准备工序内容为:挂索施工前,需要在桥面适当位置安装钢绞线放线架、卷扬机、转向滑轮、切割工作平台以及切割和镦头的相关设备;待现浇悬臂梁养护完成,进行纵向、竖向、横向预应力张拉后,模板下降,梁下穿钢绞线和初张拉可在模板与梁底之间的空间内进行,模板下降具有1.8—2米的操作空间。
进一步地,所述HDPE管吊装工序为:将钢绞线逐根穿入自由段HDPE外套管、塔内锚具和梁下锚具内进行张拉,穿索前预先将HDPE管吊至主塔预埋管处并将其与主塔和箱梁临时固定。
进一步地,穿入挂PE管用首根钢绞线时,将首根钢绞线穿入HDPE外套管内,其塔端部分伸出100mm,并用细钢丝临时固定,该首根钢绞线在该束索张拉其余钢绞线张拉完毕后,作为该束索的最后一根工作钢绞线,重新张拉,不用拆除。
进一步地,所述减振器安装工序为:内置减振器结构为多片高阻尼减振橡胶块+外钢套环+钢调节块的型式;所述内置减振器的安装步骤如下:
1)用紧索器将钢绞线束夹紧,使之形成正六边形的形状;
2)将half式永久索夹安装在紧索器旁的索体设计位置处;
3)将带减振橡胶块的外钢套环压入预埋钢管内,调节钢调节块,使索体基本出于预埋管中心位置,用焊机将钢调节块与预埋管焊接成一体,完成内置减振器的安装。
进一步地,所述梁端预埋管底部及管口封堵施工步骤如下:
1)在梁端预埋钢管底部采用灌注油脂防腐,灌注量按油脂最薄段处为60-70mm;
2)梁端安装减振器和索夹后,在预埋管口的30-50mm端用发泡树脂封堵,须封堵严密。
进一步地,所述延伸管和防水罩安装施工内容为:安装塔端延伸管时,将延伸管挡圈塞入预埋管内,距管口约10mm;用焊机将挡圈和预埋管焊接牢固;梁端/塔端减振器安装和塔端延伸管安装完毕后,将HDPE外套管向下拉动,直至其端部的防水罩套在梁端预埋管上。
进一步地,所述锚头处防腐施工内容为:将锚头外的钢绞线按照规定长度进行切割,切割后对钢绞线进行清洗,将保护罩与锚板连接固定,用灌油泵向保护罩内灌注防腐油脂,待出油口出油后停止灌油并关闭阀门。
本发明的有益效果:本发明提供了非常详细而完整的斜拉索安装施工工艺,对各个环节都做了技术说明,整个施工工艺科学合理,可以使工程人员较为迅速地安装拉索并保证安装后的力学稳定性,为拉索安装、更换工程提供了技术参照,具有较大的经济价值和社会效益。
附图说明
图1为HDPE管与防水罩的连接示意图。
图2为斜拉索结构示意图。
图3为挂索各工装总布置图。
图4为梁下工作平台图。
图5为HDPE管装配示意图。
图6为利用连接头、穿索板安装绞线的示意图。
图7为张拉第二根钢绞线示意图。
图8为预埋钢管内防腐处理示意图。
元件标号说明:保护罩1、钢绞线2、防腐油脂3、防松装置4、张拉端锚板5、螺母6、张拉端锚垫板7、密封装置8(21)、螺旋筋9、预埋管10、减振器11、索夹12、防水罩13、HDPE外套管14、延伸管15、延伸管挡板16、索夹17、减振器18、预埋管19、螺旋筋20、固定端锚垫板22、固定端锚板23、防松装置24、保护罩25、防水罩26、HDPE 连接套27、临时吊绳28、卷扬机29、转向滑轮30、施工平台31、放线架32、钢绞线33、锚具34、箱梁35、主塔36、首根钢绞线37、抱箍38、延伸管39、挡板40、导向钢丝绳 41、牵引绳42、连接头43、穿索板44、中心镦头丝45、填充型环氧涂层钢绞线46、锚垫板47、调节螺母48、锚板49、梅花头50、单孔千斤顶51、放松装置52、预埋钢管53、防腐油脂或者蜡54、发泡树脂55。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
下面结合附图1—8和实施例对本发明作进一步说明:
一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺按以下施工内容进行:
1、挂索前准备工作
1.1、HDPE外套管焊接
1.1.1、预制区域准备
焊接工作需要2m×120m的矩形工作区,本实施例的桥主梁采用悬臂现浇方式施工,对于短索HDPE管焊接均可在已浇注好的靠近塔根部1-6号节段箱梁上进行;并可根据焊接HDPE管的索号,适当调整焊接位置,同时为了保证焊接工作的连续性(雨天也可正常焊接),可在桥面的合适位置设置封闭的焊接工作区。
1.1.2、外套管焊接
参见图1所示,HDPE管(即HDPE外套管14)作为斜拉索的第一层防护保护层,是拉索防腐措施的一个重要组成部分。因此,HDPE管的焊接质量是很重要的,它不仅需要承受吊装施工的临时荷载,并直接影响着HDPE管在正常使用过程中的耐久性。HDPE管的焊接需要由熟练工人操作并使用管材对焊机把每段9m长的管子焊至所需长度。
HDPE外套管14通过HDPE连接套27与防水罩26相连接,因此,除上述HDPE管焊接工序外,尚需注意:
HDPE管长度计算时,需考虑防水罩26、HDPE连接套27和HDPE管进入延伸管内的长度,以及温度对管长的影响因素。
HDPE外套管14与HDPE连接套27采用热熔对接焊的方式连接成一体;防水罩26与HDPE 连接套27连接,注意不得破坏防水罩26的外表镀层。
若设计要求需在HDPE外套管14上安装不锈钢护管,在不锈钢护管的长度范内,需将 HDPE外套管14表面的焊缝磨除。
1.2锚具装配
本桥的斜拉索体系结构如图2所示:
每套斜拉索锚具组件主要包括:锚固装置、密封装置、和防松装置等。锚具安装前,现场施工人员需要完全了解锚具组件的装配关系。
1.2.1锚具组装注意点:
安装锚板密封件时,每个锥孔内均必须安装锥形密封圈,不得遗漏。
安装防损套时,防损套外周必须先涂抹胶水,然后压入挤压板上的直孔内,以保证在整体装配时,上述小配件不会由于搬运工作而脱出。
安装螺母时,应控制螺母在锚板的旋合长度,以方便日后整体调索的需要。锚具组装好并检验无误后,在挂索施工前,需将锚具预先固定到箱梁内锚垫板上。由于组装后的锚具较重,需采用合适的方式进行操作。待螺母或锚板贴紧锚垫板后,利用压板或Z形钢筋点焊将锚具固定在锚垫板上。
1.2.2锚具安装注意点:
1)锚具组装件安装就位时,应保证牵引装置的强度,以防止其断裂造成锚具损伤或人员伤亡。
2)锚具安装前事先分别对锚具孔位进行编号,以保证斜拉索两侧锚具孔位严格对应。
1.3绞线下料准备
挂索前,需对各索所用绞线进行下料准备,此处对于绞线下料准备工作不做详细叙述,均为本技术领域所常见。
1.4桥面及梁下工作平台准备
挂索施工前,需要在桥面适当位置安装钢绞线放线架、卷扬机、转向滑轮、切割工作平台以及切割和镦头的相关设备。
1.4.1梁下工装平台
待现浇悬臂梁a养护完成,进行纵向、竖向、横向预应力张拉后,模板b下降,梁下穿钢绞线和初张拉可在模板b与浇悬臂梁a梁底之间的空间内进行,但模板b下降应有1.8—2米的操作空间
1.4.2塔柱工作平台准备
挂索施工前,需在塔柱外钢导管口附近安装工作平台,并在塔顶的合适位置布设钢绞线牵引卷扬机,钢丝绳可通过滑轮引导至牵引挂索位置,塔柱施工平台设有可爬升的机构 1.5、HDPE管吊装
斜拉索穿索施工,是将钢绞线逐根穿入自由段HDPE外套管、塔内锚具和梁下锚具内进行张拉。因此穿索前,需预先将HDPE管吊至主塔预埋管处并将其与主塔和箱梁临时固定。
1.5.1穿入挂PE管用首根钢绞线
将首根钢绞线穿入HDPE外套管内,其塔端部分伸出100mm左右,并用细钢丝临时固定。该钢绞线的主要作用为:张拉后,HDPE外套管由于自重压在其上,使HDPE外套管崩直,方便以后顺利穿入其它钢绞线,同时其余钢绞线的索力将不受HDPE外套管自重的影响,确保张拉索力的准确性。该首根钢绞线在该束索张拉其余钢绞线张拉完毕后,作为该束索的最后一根工作钢绞线,重新张拉,无需拆除。
1.5.2塔吊起吊
起吊外套管时,须用对讲机进行各岗位间的联系。对讲机主要分布在下列岗位:
1)塔柱锚固端位置;
2)塔外工作平台;
3)主梁张拉端位置;
4)桥面。
起吊前,应检查是否有阻碍小推车轮子前进的小石头、木棍等。起吊时应控制起吊速度,若在有风情况下起吊,这时塔吊提升管子的上升速度要慢。如果风太大,临时停止操作至风减弱。一旦管子起吊到位,在塔柱预埋管位置,使抱箍上的钢丝绳与塔柱预埋管连接,此时保证斜拉索外套管至预埋管距离约为1m左右,松掉塔吊,把荷载传至连接钢丝绳上。
1.5.3张拉首根钢绞线
HDPE外套管临时固定后,去除绑扎首根钢绞线的细钢丝,将其向上穿过主塔固定端锚具、向下穿过主梁张拉端锚具和挂篮上的工具锚具后,分别打紧夹片。在主梁张拉端处,用单孔千斤顶张拉该钢绞线,使HDPE管绷直。该钢绞线所穿过的锚具孔位为锚具中央最上端的孔位,HDPE管崩直后,其自重将直接压在该钢绞线上,随后的其余各钢绞线将不受或少受HDPE管自重和垂度的影响,确保索力的准确性。
2钢绞线安装张拉
2.1钢绞线牵引安装及张拉
本桥采用机械方法安装钢绞线,其步骤如下:
1)从塔柱操作平台上将两根8mm导向钢丝绳沿HDPE外套管内壁放下,在挂篮上其穿过穿索板两侧上的导向孔后,其两端分别固定在塔柱和挂篮上。
2)将梁上卷扬机牵引钢丝绳的一头转过塔根和主塔预埋管处的转向滑轮后,从塔柱操作平台上沿HDPE外套管内壁放下至挂篮处,与穿索板一端的卸扣连接;卷扬机牵引钢丝绳的另一头与穿索板另一端的卸扣连接,使钢丝绳形成一个闭环回路。
3)从桥面上放线架上放出钢绞线,经桥面预埋管口部的转向滑轮后,利用连接头,挂在穿索板上的槽口内。可一次挂两根钢绞线。
4)启动卷扬机,钢丝绳牵引穿索板沿HDPE外套管内壁上行至塔柱预埋管处停止。同时,在主塔上,将塔内卷扬机钢丝绳牵引头从固定端锚具孔内穿出至塔柱预埋管出口。
5)将钢绞线连同连接头从穿索板上脱出,并与塔内卷扬机钢丝绳牵引头连接。梁上卷扬机牵引钢丝绳带动穿索板下行至挂篮处,等待下次穿索。
6)启动塔内卷扬机钢丝绳将钢绞线从固定端锚具中穿出,安装工作夹片和限位板。
7)从梁下挂篮处将引棒从张拉端锚具孔内上穿至梁上预埋管出口处,将钢绞线镦头与引棒头连接。
8)人工将钢绞线牵引出张拉端锚具出口,卸除连接头与钢绞线的连接,安装夹片并打紧。随后将钢丝绳连接头穿入下一孔内。对于每束的第二根钢绞线,在张拉端锚具上依次安装单孔传感器梅花垫片、单孔传感器、单孔锚具和夹片,并敲紧夹片(第一根钢绞线在HDPE管吊装时即已受力,其承担了HDPE管及其上附件的自重,为控制各根钢绞线间的索力不均匀程度,实际穿索时,需在第二根钢绞线穿过的张拉端锚板锥孔外安装传感器,以利于以后索力平均的需要)。
9)利用单孔千斤顶,进行初张拉,张拉力为设计张拉力的10-15%,张拉后顶压锚固此根钢绞线。
按上述3)~9)步骤穿索、张拉,直至该束所有钢绞线挂索完毕。钢绞线穿束顺序为从锚具最上排孔开始,直至最后一排孔为止。
第一根钢绞线作为最后一根张拉的钢绞线,力值与装传感器的第二根钢绞线一样。
2.2钢绞线索力平均及分级张拉
为将斜拉索中各根钢绞线之间的索力差控制在设计许可的范围内,每束斜拉索中所有钢绞线挂索张拉完毕后,进行索力平均张拉。索力平均采用等值张拉法,并分2级张拉,第一级张拉至目标索力的80%;第二级再张拉至目标索力的100%。
单根钢绞线等值张拉和索力控制的操作步骤如下:
1)在锚板上安装多孔反力架;
2)用单孔千斤顶张拉安装有传感器的第二根钢绞线并顶压锚固,锚固力按预定张拉力进行控制(张拉力需考虑夹片内缩等因素);
3)用单孔千斤顶张拉下一根钢绞线,后续钢绞线的张拉力按等值张拉计算程序确定;
重复第3)步,直至最后一根钢绞线,并记录下最后一根钢绞线张拉的传感器显示读数;
重复第2)~4)步,进行第二级张拉;
比较此时传感器读数是否与设计值相等(一般仪表读数比设计应力小),若相差太大,超过了设计的许可范围,则需进行补张拉,重复第2)~4)步,直至张拉到最后一根钢绞线时传感器显示读数与设计值相等;
卸除第二根钢绞线上的索力,拆除单孔锚板及传感器,安装工作夹片,用单孔千斤顶张拉第二根钢绞线,其张拉力与最后一根钢绞线显示读数一致并顶压锚固;
2.3张拉力计算
在桥梁结构模型中,第1根钢绞线张拉至预定荷载,将导致桥面与连接的构件间出现新的平衡状态,相应于施加的力,将产生桥梁结构变形,钢绞线和HDPE外套管垂度的减小。当张拉完第2根钢绞线后,将主要发生下列情况:由于索力的增加,塔梁结构变形增大,相应的第1根钢绞线上的索力减小。正是由于钢绞线张拉先后顺序的影响,安装张拉时,钢绞线的张拉力是不同的,第1根钢绞线的张拉力最大,随着安装更多的钢绞线,其它钢绞线的张拉力也逐渐减小。例如第一根张拉好后,开始张拉第二根时,第二根加载索力时,第一根索力是下降的,它们的索力必定有相等的那一点,可以通过传感器读数与油泵的读数相结合,记录索力相等时的值。所以实际施工时,采用如前所述的等值张拉兼分级张拉的方法,使索力均衡且索力逐级提高。
3顶压夹片
本桥的张拉索力为0.4-0.45σb,为了确保锚固可靠性,在索力调整完毕后,需对夹片进行顶压操作。
1)安装夹片顶压装置;
2)启动顶压千斤顶油泵,使油缸前行,逐个顶压夹片,顶压力设定为12t;
3)张拉端和固定端锚具上所有夹片顶压完毕后,撤除顶压装置。
4附件安装和防腐处理
斜拉索张拉完毕后,可进行附件安装和防腐处理。本项目附件安装和防腐处理工作主要包括:防松压板、减振器安装、索夹安装、延伸管安装、防水罩安装、保护罩安装和灌注防腐油脂等。
4.1防松压板安装
4.2减振器安装
安装内置减振器前,必须指出的前提条件是:锚具预埋钢管在梁上预埋施工时,必须符合设计图纸要求,使张拉锚固后的拉索中心线与预埋钢管中心线重合,否则减振器安装将变得困难。
内置减振器结构为多片高阻尼减振橡胶块+外钢套环+钢调节块的型式。内置减振器的安装步骤如下:
1)用紧索器将钢绞线束夹紧,使之形成正六边形或近似正六边形的形状。
2)将half式永久索夹安装在紧索器旁的索体设计位置处。
3)将带减振橡胶块的外钢套环压入预埋钢管内,调节钢调节块,使索体基本出于预埋管中心位置,用焊机将钢调节块与预埋管焊接成一体,完成内置减振器的安装(梁端减振器安装位置为进入预埋管口100mm处)。
4.3梁端预埋管底部及管口封堵
在梁端预埋钢管底部(即锚板后)采用灌注油脂防腐,由于预埋钢管有倾斜角度,故灌注量按油脂最薄段处为60-70mm计算;
梁端安装减振器和索夹后,在预埋管口的30-50mm端用发泡树脂封堵,要求堵严密。
4.4延伸管和防水罩安装
安装塔端延伸管时,将延伸管挡圈塞入预埋管内,距管口约10mm。用焊机将挡圈和预埋管焊接牢固。
梁端/塔端减振器安装和塔端延伸管安装完毕后,将HDPE外套管向下拉动,直至其端部的防水罩套在梁端预埋管上。
4.5锚头处防腐
锚头处一般灌注油脂进行防腐处理。将锚头外的钢绞线按照规定长度进行切割,切割后对钢绞线进行清洗,防止被切割的碎屑被挤压堵塞夹片之间的孔道,影响油脂顺利通过。将保护罩与锚板连接固定,用灌油泵向保护罩内灌注防腐油脂,待出油口出油后停止灌油并关闭阀门。
最后,需特别说明的是,由于在具体实施中,工程所涉及到的技术内容信息庞大,上述实施例中的一些结构或者是零部件、所使用的工具等皆为本领域技术人员所熟知,因此,未在实施例中一一说明,也未在附图中做详尽表示,且附图作为实施例的辅助表达,本领域技术人员针对附图中的结构并结合元件标号中的文字说明当可以理解具体技术方案,因此,对于某些附图,并未在具体实施例中再次一一对应地赘述附图所涉及到的某些元件和结构。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于包括以下步骤:
S1、挂索前准备工作,包括HDPE外套管焊接、锚具装配、绞线下料准备、桥面及梁下工作平台准备以及HDPE管吊装;
S2、钢绞线安装张拉,包括钢绞线牵引安装及张拉、钢绞线索力平均及分级张拉和张拉力计算;其中,
所述钢绞线牵引安装及张拉的施工步骤如下:
1)从塔柱操作平台上将两根8mm导向钢丝绳沿HDPE外套管内壁放下,在挂篮上导向钢丝绳穿过穿索板两侧上的导向孔后,其两端分别固定在塔柱和挂篮上;
2)将梁上卷扬机牵引钢丝绳的一头转过塔根和主塔预埋管处的转向滑轮后,从塔柱操作平台上沿HDPE外套管内壁放下至挂篮处,与穿索板一端的卸扣连接;卷扬机牵引钢丝绳的另一头与穿索板另一端的卸扣连接,使钢丝绳形成一个闭环;
3)从桥面上放线架上放出钢绞线,经桥面预埋管口部的转向滑轮后,利用连接头挂在穿索板上的槽口内;
4)启动卷扬机,钢丝绳牵引穿索板沿HDPE外套管内壁上行至塔柱预埋管处停止,同时在主塔上将塔内卷扬机钢丝绳牵引头从固定端锚具孔内穿出至塔柱预埋管出口;
5)将钢绞线连同连接头从穿索板上脱出,并与塔内卷扬机钢丝绳牵引头连接,梁上卷扬机牵引钢丝绳带动穿索板下行至挂篮处,等待下次穿索;
6)启动塔内卷扬机钢丝绳将钢绞线从固定端锚具中穿出,安装工作夹片和限位板;
7)从梁下挂篮处将引棒从张拉端锚具孔内上穿至梁上预埋管出口处,将钢绞线镦头与引棒头连接;
8)人工将钢绞线牵引出张拉端锚具出口,卸除连接头与钢绞线的连接,安装夹片并打紧,随后将钢丝绳连接头穿入下一孔内;对于每束的第二根钢绞线,在张拉端锚具上依次安装单孔传感器梅花垫片、单孔传感器、单孔锚具和夹片,并敲紧夹片;
9)利用单孔千斤顶,进行初张拉,初张拉力为设计张拉力的10-15%,张拉后顶压锚固此根钢绞线;
所述钢绞线索力平均及分级张拉的施工工序内容为:每束斜拉索中所有钢绞线挂索张拉完毕后,进行索力平均张拉,索力平均采用等值张拉法,并分2级张拉,第一级张拉至目标索力的80%;第二级再张拉至目标索力的100%;单根钢绞线等值张拉和索力控制的操作步骤如下:
1)在锚板上安装多孔反力架;
2)用单孔千斤顶张拉安装有传感器的第二根钢绞线并顶压锚固,锚固力按预定张拉力进行控制;
3)用单孔千斤顶张拉下一根钢绞线,后续钢绞线的张拉力按等值张拉计算程序确定;
4)重复第3)步,直至最后一根钢绞线,并记录下最后一根钢绞线张拉的传感器显示读数;
5)重复第2)~4)步,进行第二级张拉;
6)比较此时传感器读数是否与设计值相等,若超过了设计的许可范围,则需进行补张拉,重复第2)~4)步,直至张拉到最后一根钢绞线时传感器显示读数与设计值相等;
7)卸除第二根钢绞线上的索力,拆除单孔锚板及传感器,安装工作夹片,用单孔千斤顶张拉第二根钢绞线,其张拉力与最后一根钢绞线显示读数一致并顶压锚固;
所述张拉力计算时,采用等值张拉兼分级张拉的方法使索力均衡且索力逐级提高;
S3、顶压夹片;
S4、附件安装和防腐处理,包括防松压板安装、减振器安装、梁端预埋管底部及管口封堵、延伸管和防水罩安装以及锚头处防腐。
2.根据权利要求1所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述HDPE外套管焊接工序内容为:HDPE外套管与HDPE连接套采用热熔对接焊的方式连接成一体;防水罩与HDPE连接套连接,注意不得破坏防水罩的外表镀层。
3.根据权利要求2所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述锚具装配工序内容为:安装锚板密封件时,每个锥孔内均必须安装锥形密封圈,不得遗漏,安装防损套时,防损套外周必须先涂抹胶水,然后压入挤压板上的直孔内,安装螺母时,应控制螺母在锚板的旋合长度,锚具组装好并检验无误后,在挂索施工前,需将锚具预先固定到箱梁内锚垫板;锚具安装前事先分别对锚具孔位进行编号,以保证斜拉索两侧锚具孔位严格对应;待螺母或锚板贴紧锚垫板后,利用压板或Z形钢筋点焊将锚具固定在锚垫板上。
4.根据权利要求3所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述桥面及梁下工作平台准备工序内容为:挂索施工前,需要在桥面适当位置安装钢绞线放线架、卷扬机、转向滑轮、切割工作平台以及切割和镦头的相关设备;待现浇悬臂梁养护完成,进行纵向、竖向、横向预应力张拉后,模板下降,梁下穿钢绞线和初张拉可在模板与梁底之间的空间内进行,模板下降具有1.8—2米的操作空间。
5.根据权利要求1所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述HDPE管吊装工序为:将钢绞线逐根穿入自由段HDPE外套管、塔内锚具和梁下锚具内进行张拉,穿索前预先将HDPE管吊至主塔预埋管处并将其与主塔和箱梁临时固定。
6.根据权利要求5所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:穿入挂PE管用首根钢绞线时,将首根钢绞线穿入HDPE外套管内,其塔端部分伸出100mm,并用细钢丝临时固定,该首根钢绞线在该束索张拉其余钢绞线张拉完毕后,作为该束索的最后一根工作钢绞线,重新张拉,不用拆除。
7.根据权利要求1所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述减振器安装工序为:内置减振器结构为多片高阻尼减振橡胶块+外钢套环+钢调节块的型式;所述内置减振器的安装步骤如下:
1)用紧索器将钢绞线束夹紧,使之形成正六边形的形状;
2)将half式永久索夹安装在紧索器旁的索体设计位置处;
3)将带减振橡胶块的外钢套环压入预埋钢管内,调节钢调节块,使索体基本出于预埋管中心位置,用焊机将钢调节块与预埋管焊接成一体,完成内置减振器的安装。
8.根据权利要求1所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述梁端预埋管底部及管口封堵施工步骤如下:
1)在梁端预埋钢管底部采用灌注油脂防腐,灌注量按油脂最薄段处为60-70mm;
2)梁端安装减振器和索夹后,在预埋管口的30-50mm端用发泡树脂封堵,须封堵严密。
9.根据权利要求1所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述延伸管和防水罩安装施工内容为:安装塔端延伸管时,将延伸管挡圈塞入预埋管内,距管口约10mm;用焊机将挡圈和预埋管焊接牢固;梁端/塔端减振器安装和塔端延伸管安装完毕后,将HDPE外套管向下拉动,直至其端部的防水罩套在梁端预埋管上。
10.根据权利要求1所述填充型环氧涂层钢绞线拉索施工工艺,其特征在于:所述锚头处防腐施工内容为:将锚头外的钢绞线按照规定长度进行切割,切割后对钢绞线进行清洗,将保护罩与锚板连接固定,用灌油泵向保护罩内灌注防腐油脂,待出油口出油后停止灌油并关闭阀门。
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