CN111364363A - 一种斜拉索施工张拉方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及斜拉桥施工方法，为缩短斜拉索桥的施工时间，提高施工效率，降低施工成本，提供一种斜拉索施工张拉方法。主塔与主梁施工完成后进行斜拉索的安装施工；用塔吊+汽车吊+卷扬机设备组合顺序安装斜拉索并进行第一次张拉；拆除桥下临时钢管支架完成体系转换，再施工桥面铺装、护栏等所有附属结构，桥面总载荷基本到位，开始第二次斜拉索的索力张拉，张拉力达到设计载荷值，完成整个斜拉索桥施工。本发明在完全满足斜拉索桥设计要求情况下，减少一次张拉施工环节，工期提前20天，施工成本降低24.8万元。节省了人力、设备投入，加快了施工进度，提高了施工效率，值得大力推广。提高了劳动生产率、保证工程质量，为企业创造了效益。

Description

一种斜拉索施工张拉方法

技术领域

本发明涉及斜拉桥施工方法，具体为一种斜拉索施工张拉方法。

背景技术

申请人施工的斜拉索桥的主桥跨径布置为130+130m，全长260m，为独塔双索面组合梁斜拉桥。如图2、3所示意，全桥设置44 根斜拉索，索距布置：12+10×10.5+2×13+10×10.5+12m。每侧22根，对称设置,主梁每边11根斜拉索。目前斜拉索桥施工完毕常规做法采用三阶段张拉法，即安装斜拉索后首次张拉，拆除支架后进行二次张拉调整，桥面系施工完成后进行第三次张拉索力调整，成桥。

对于这类桥梁工程的施工，现有技术中公开了一些方案，都是针对首次张拉进行了详细的描述。例如：CN 102535348 A公开了一种铰塔斜拉桥斜拉索的张拉方法， 其中，斜拉桥包括梁体、 桥塔和斜拉索， 桥塔由位于梁体上方的主塔和与梁体刚性连接的下塔柱构成， 主塔与下塔柱之间采用铰接 ； 斜拉索的张拉方法包括 ： 施工桥梁基础， 所述桥梁基础包括桩基、 承台和墩柱， 完成梁体架设的同时完成下塔柱的施工 ； 施工与下塔柱铰接的主塔， 并完成位于主塔一侧斜拉索的挂索 ； 完成位于所述主塔另一侧斜拉索的挂索及张拉。该对比文件中的核心内容：采用单侧张拉（只拉一侧）的方法进行斜拉索施工，张拉完体系转换后根据监控结果调索。

申请号 201610759195.7公开了一种悬索钢结构大型电站输煤栈桥斜拉索施工方法， 拉索的钢绞线采用卷扬机牵引， 钢绞线及套管于桥面进行下料，吊装。斜拉索单根张拉，对同一束斜拉索每个钢绞线逐根穿索张拉（千斤顶压力表与传感器显示值相同），达到设计要求后，用锁紧夹紧索。全部张拉完体系转换后立即调索。总体而言，施工周期长，且浪费人工机械，成本较高。

发明内容

本发明为了缩短斜拉索桥的施工时间，提高施工效率，降低施工成本，提供了一种斜拉索施工张拉方法。

本发明的技术方案是，一种斜拉索施工张拉方法，主塔与主梁全部安装完毕后，进行斜拉索的安装施工；斜拉索用塔吊直接吊装上桥面，然后放入展索盘内展放；用塔吊和卷扬机提升斜拉索上锚端，当斜拉索上锚端到达安装位置后，通过塔吊和塔内牵引卷扬机的配合，将塔上张拉端牵引进入塔内拉索导管，并旋上锚具螺母后（张拉端锚平）塔吊卸载，采用自升式挂篮（塔上支架）将人员提升到吊点处，卸下塔吊的吊装索夹；在斜拉索塔上端锚固后，主梁上卷扬机继续反牵引索盘或梁上锚固端使斜拉索展开，斜拉索梁端入锚；当44根斜拉索，从主塔由下往上全部对称安装完毕，进行拉索同步张拉的准备工作；

斜拉索张拉程序，根据设计或监控指令，对斜拉索进行一次张拉，张拉力为设计载荷值的80%；然后拆除桥下临时钢管支架完成体系转换，再施工桥面铺装、护栏等所有附属结构，桥面总载荷基本到位，开始第二次斜拉索的索力张拉，张拉力达到设计载荷值，完成整个斜拉索桥的施工。

其中斜拉索塔端挂设采用两点吊法，安装拉索塔端时，主要以塔外提升为主，塔外提升以现场的塔吊为主，安装拉索塔端时，为帮助拉索锚端进入塔上预埋钢管，塔内卷扬机钢丝绳经过滑车、由塔内锚固面穿过塔上拉索导管，在桥面与待安装斜拉索的锚端连接。

起吊点索夹（内垫PE或橡胶皮）牵引钢丝绳与拉索锚端连接，当拉索端部提升到达索导管入口时，塔内卷扬机缓慢提升拉索，卷扬机钢丝绳逐步收紧，外侧提升协调使拉索端部进入钢管，并将拉索锚端拉出锚固面，旋上螺母锚固，卸下卷扬机钢丝绳。再由桥面卷扬机反牵引索盘使索完全展开，塔上拉索安装完毕，采用垂直提升挂篮拆除吊装用索夹。

斜拉索梁端入锚，斜拉索梁端入锚采用卷扬机系统入锚方式，根据斜拉索梁上锚拉板长度安装反牵引索夹，桥面卷扬机通过导向滑车引导与索夹连接，为防止斜拉索安装过程中PE管划伤，在主梁上应设置桥面汽车吊，斜拉索牵引的同时，调整斜拉索的角度，使其与索道管角度保持一致，平顺下滑，斜拉索锚头牵引至索导管口时，用汽车吊将斜拉索角度调整好，卷扬机继续牵引斜拉索入锚，可在锚头前端连接手拉葫芦辅助斜拉索入锚，待检查连接无误后，卷扬机进行反牵引，当牵引索力大于20t时，或利用塔上千斤顶下放拉索，使安装索力减小，直到下锚端露出锚拉板平面，并旋好螺母至设计位置，然后利用塔上千斤顶收紧拉索并把螺母旋平，等待张拉。

张拉程序，斜拉索安装完毕后，要根据设计和监控的指令对斜拉索进行张拉和索力调整，斜拉索采用两阶段张拉法：

1）当拉索安装完成后进行一次张拉，同一主塔的4根斜拉索安装完成，根据监控指令进行同步张拉，张拉力为设计载荷值的80%。

斜拉索张拉采用“液压千斤顶-油泵”系统，通过“油压-力值”关系控制张拉力，梁端入锚完成后，在塔端进行斜拉索张拉，同一组四根索同步对称进行张拉，全部张拉到位后，拧上螺母保压，经监控同意后，停止张拉，卸荷，张拉力以设计、监控提供数据为准，张拉采用张拉力与张拉延伸量双控，以张拉控制力为主，同一层拉索同步分级均衡缓慢加载，分级张拉程序为：0→0.2σ→0.4σ→0.6σ→0.8σ→1.0σ，斜拉索张拉施工全过程应根据监控要求对索塔位移情况、主梁监控标高进行同步监控，并将有关测量数据资料及时报送监控小组，为斜拉索张拉和桥梁线型、内力控制提供依据。

2）待桥面施工载荷基本完成后，按监控要求进行第二次张拉，根据监控的指令和要求，再进行斜拉索张拉与调整，调整时可以从超过设计拉力值最大或最小的索开始调整到设计拉力，在调整索力时应对索塔和相应梁段进行位移观测。

按预先计算并确定的相应张拉力，通过油泵进油或回油逐级调整索力。若需降低索力，先进油张拉至上次张拉的吨位，看锚圈是否有所松动，若无松动，则增加少许拉力，反方向拧松锚圈至大于拉索回缩量位置，油泵缓慢回油，使拉索索力降低，直至满足设计索力，拧紧锚圈，量测索力调整后各项数据是否满足设计要求；若需增加索力，则缓慢进油张拉至设计索力值，然后拧紧锚圈。若在调整索力过程中，如调索伸长量超过千斤顶行程，则第一次张拉到千斤顶行程时，拧紧锚圈，千斤顶归位，进行下一次的张拉，直至索力满足设计要求。

3）斜拉索采用塔端张拉方式，全部在塔内，按由下而上的顺序依次逐层进行张拉作业。

与现有技术相比，本发明在主塔和主梁施工完成后，利用塔吊+汽车吊+卷扬机设备组合顺序安装斜拉索并进行第一次张拉，然后安装桥梁的附属结构，根据监控结果进行二次张拉索力调整，直接成桥。在完全满足斜拉索桥设计要求的情况下，减少了一次张拉施工环节，极大地缩短了施工周期（工期可提前20天），降低了施工成本（成本可降低约24.8万元）。该斜拉索施工方法施工工序少，利用既有主塔塔吊配合卷扬机进行斜拉索的安装，节省了人力、设备投入，加快了施工进度，提高了斜拉桥建造的施工效率，很值得大力推广。本斜拉索施工方法的应用提高了劳动生产率、保证工程质量，为企业创造了效益。

附图说明

图1为本发明所述的斜拉索施工设备布置示意图；图中：1-主塔；2-塔吊；3-主梁；4-塔内的卷扬机； 5-滑车；6-索夹；7-汽车吊；8-滑车；9-桥面的卷扬机；10-斜拉索；

图2为本发明桥梁设计图；图3为图2的俯视图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

一、施工准备

A、斜拉索进场：拉索供应计划要考虑到现场的安装进度，也要考虑现场实际堆放能力。拉索在桥面上的堆放数量原则上不少于1个索号并存放于主塔下方，避免拉索重量影响主桥施工阶段荷载的控制。其它则在施工现场就近堆放。

运输起吊采用专用吊具（单根承重10吨），起吊时沿索周边设置3个起吊点，使拉索均匀受力，保证斜拉索PE不受损坏。

B、施工设备布置：如图1所示，在现场具备施工条件后，首先进行塔顶吊架安装，如果现场塔吊不能起吊斜拉索就需要利用塔顶的吊装支架提升斜拉索进行塔端安装。在塔未封顶前做塔顶预埋件安装。并在塔内安装一台5T牵引卷扬机。在桥面主跨和边跨各设置一台8T牵引卷扬机。在塔附近桥面上放置一个工具箱用于储存常用小设备。施工人员上下主塔依靠塔内脚手架爬梯。

二、安装工艺：一种斜拉索施工张拉方法，主塔与主梁全部安装完毕后，进行斜拉索的安装施工；斜拉索用塔吊直接吊装上桥面，然后放入展索盘内展放；用塔吊和卷扬机提升斜拉索上锚端，当斜拉索上锚端到达安装位置后，通过塔吊和塔内牵引卷扬机的配合，将塔上张拉端牵引进入塔内拉索导管，并旋上锚具螺母后塔吊卸载，采用自升式挂篮将人员提升到吊点处，卸下塔吊的吊装索夹；在斜拉索塔上端锚固后，主梁上卷扬机继续反牵引索盘或梁上锚固端使斜拉索展开，进行斜拉索梁端入锚；当44根斜拉索，从主塔由下往上全部对称安装完毕，进行拉索同步张拉的准备工作；

具体方法如下：

1、拉索提升及移动：本项目最重的是w10号索，重8t。斜拉索直接通过卡车将拉索运到桥塔下，用大吨位汽车吊卸车并吊至桥面。

2、展索、起吊：拉索安装之前，首先在索上适当位置（与锚头间距比塔上主塔宽度略长）安装专用索夹（内垫PE或橡胶皮）作为起吊点。

拉索展开在提升过程中进行，如果在斜拉索塔上端安装完成后斜拉索还没有全部展开，将通过反牵引索盘使索盘中剩余的索在桥面上展开。对于在塔根部展开的索将采用塔吊二次提升展开。成圈索的展开（放索）使用具有走轮、能水平移动的展索盘。

在拉索展开过程中，每4～5米放置一个捆绑式支承小车(如图1所示)，避免拉索与桥面摩擦损坏，且在展索过程中派专人跟踪检查，随时调整放索小车间距，保证拉索不与桥面接触。

3、拉索塔上张拉端安装：斜拉索塔端挂设采用两点吊法，安装拉索塔端时，主要以塔外提升为主。塔外提升以现场的塔吊为主，安装拉索塔端时，为帮助拉索锚端进入塔上预埋钢管，塔内卷扬机钢丝绳经过滑车、由塔内锚固面穿过塔上拉索导管，在桥面与待安装索的锚端连接。

起吊点索夹牵引钢丝绳与拉索锚端连接，当拉索端部提升到达索导管入口时，塔内卷扬机缓慢提升拉索，卷扬机钢丝绳逐步收紧，外侧提升协调使拉索端部进入钢管，并将拉索锚端拉出锚固面，旋上螺母锚固，卸下卷扬机钢丝绳。再由桥面卷扬机反牵引索盘使索完全展开。塔上安装好千斤顶后，等待主梁节段的安装。

塔上拉索安装完毕，需要拆除吊装用索夹（或吊带），选用的方法是用垂直提升挂篮进行拆除。其方法如下：要取必要的安全预防措施。当塔吊难以起吊时，可利用塔顶支架与5吨卷扬机钢丝绳走4道，可提升至安装位置。

4、拉索梁上锚固端安装：锚固端为锚拉板形式，施工人员可在桥面上安装。斜拉索梁端入锚，斜拉索梁端入锚采用卷扬机系统入锚方式，根据斜拉索梁上锚拉板长度安装反牵引索夹。桥面卷扬机通过导向滑车引导与索夹连接。

为防止斜拉索安装过程中PE管划伤，在主梁上设置桥面汽车吊，斜拉索牵引的同时，调整斜拉索的角度，使其与索道管角度保持一致，平顺下滑，斜拉索锚头牵引至索导管口时，用汽车吊将斜拉索角度调整好，卷扬机继续牵引斜拉索入锚，可在锚头前端连接手拉葫芦辅助斜拉索入锚，待检查连接无误后，卷扬机进行反牵引，当牵引索力大于20t时（5t卷扬机走4），或利用塔上千斤顶下放拉索，使安装索力减小。直到下锚端露出锚拉板平面，并旋好螺母至设计位置，然后利用塔上千斤顶收紧拉索并把螺母旋平，等待张拉。

斜拉索张拉方案：斜拉索张拉程序，斜拉索安装完毕后，根据设计或监控指令，对斜拉索进行一次张拉，张拉力为设计载荷值的80%；然后拆除桥下临时钢管支架完成体系转换，再施工桥面铺装、护栏等所有附属结构，桥面总载荷基本到位，开始第二次斜拉索的索力张拉，张拉力达到设计载荷值，完成整个斜拉索桥的施工。

具体如下：

1、张拉程序：斜拉索安装完毕后，要根据设计和监控的指令对斜拉索进行张拉和索力调整。本项目斜拉索要进行2个阶段的张拉：1）当拉索安装完成后进行一次张拉，同一主塔的4根对称的斜拉索安装完成，根据监控指令进行同步张拉，张拉力为设计载荷值的80%，梁端入锚完成后，在塔端进行斜拉索张拉，同一组四根索同步对称进行张拉，全部张拉到位后，拧上螺母保压，经监控同意后，停止张拉，卸荷，张拉力以设计、监控提供数据为准，张拉采用张拉力与张拉延伸量双控，以张拉控制力为主，同一层拉索同步分级均衡缓慢加载，分级张拉程序为：0→0.2σ→0.4σ→0.6σ→0.8σ→1.0σ，斜拉索张拉施工全过程应根据监控要求对索塔位移情况、主梁监控标高进行同步监控，并将有关测量数据资料及时报送监控小组，为斜拉索张拉和桥梁线型、内力控制提供依据；

2）待桥面施工载荷基本完成后，按监控要求进行第二次张拉。根据监控的指令和要求，再进行斜拉索张拉与调整，调整时可以从超过设计拉力值最大或最小的索开始调整到设计拉力，在调整索力时应对索塔和相应梁段进行位移观测，按预先计算并确定的相应张拉力，通过油泵进油或回油逐级调整索力，若需降低索力，先进油张拉至上次张拉的吨位，看锚圈是否有所松动，若无松动，则增加拉力，反方向拧松锚圈至大于拉索回缩量位置，油泵缓慢回油，使拉索索力降低，直至满足设计索力，拧紧锚圈，量测索力调整后各项数据是否满足设计要求；若需增加索力，则缓慢进油张拉至设计索力值，然后拧紧锚圈，若在调整索力过程中，如调索伸长量超过千斤顶行程，则第一次张拉到千斤顶行程时，拧紧锚圈，千斤顶归位，进行下一次的张拉，直至索力满足设计要求；

3）斜拉索的张拉，全部在塔内，按由下而上的顺序依次逐层进行张拉作业。

2、斜拉索张拉要求：1）斜拉索的张拉方式，在监控的要求（或同意）下，一般可以分成二种形式进行。

第一种：塔、梁全桥结束后，斜拉索安装完成，从一个塔上的第一编号的斜拉索，同步进行分级张拉。结束后，马上把设备转移至下一个编号的拉索上，进行张拉，以此类推，来完成全部斜拉索的一次张拉过程。这是目前斜拉桥拉索张拉最普遍，通用的张拉过程，如上面所述。

第二种：可以选用斜拉桥全部拉索整体张拉的方式进行施工。整体张拉也可分为，简易控制张拉，和智能控制张拉二种形式。

2）简易的斜拉索整体张拉：本项目的张拉要求是：主塔上的44根拉索，全部按需要，安装上整套传统的张拉设备后，在专人的同意指挥下，按监控指令，有序的同步进行张拉。

张拉方式采用二根拉索，一拖二的张拉设备（配特制的液压泵车），人工直接控制的方法，设备操作简易，过程比较简单。

但是同步张拉的人员数量很多，每一层编号索张拉，设二个人作业。要求是：在统一的指挥下，同时进行一段不同压力值的张拉。这样分级张拉的次数比较多，直观性也比较强，彼此的协调作业性较高。

由于每一层都有施工人员作业，应该想到的安全措施必须做到位，即必须考虑到上层面施工时的影响。

斜拉索同时张拉可有几种状况：同时间段的每一组编号索的分级张拉，拉索索力的同步控制，每一组拉索拉伸速度的要求等。

简易整体张拉，对使用的设备性能要求不高，可利用现有的张拉设备，以及有关方的支持，只要投入不大的资金，应该完全能满足同步、整体张拉的要求。

3）智能控制形式的张拉：智能形式的张拉，由于精度要求比较高，对设备的一致性要求较高。不同生产厂家生产的同一款张拉设备，在同一个智能控制系统的操作过程中，会有一个比较大的出落。因此为了达到比较一致的效果，一般都需要配置同一个产家生产的张拉千斤顶。这批44套张拉设备的投入资金不菲。

根据每组斜拉索编号的张拉力，需要选用300～550吨千斤顶，而且张拉时，桥面离最高的那组拉索，相距60米，压力落差较大，为此千斤顶的体积也要大些，为此要求的液压油容量体积也比较大。

智能控制操作，一般都是人员在桥面上进行作业，这就需要一套完整的控制操作系统，其中包括液压系统、电器系统、电脑控制、传感器输送，配置显示仪的控制台。这套控制系统的费用投入不小。

在11个编号的44根斜拉索，张拉设备全部安装到位，并都分别调整到能直接开始整体张拉的状态后，然后按监控指令，正式进入拉索整体张拉步序。

智能控制的性能：a、11个编号的斜拉索，能同步进行张拉，并且达到同一时间段内的不同压力值和不同的张拉速度，因为各个拉索的压力不同，拉伸的长度不同。b、压力值的设定与调整。c、每一组的张拉设备可单独进行控制，也可达到每一个张拉设备单独操作的要求。d、达到一定的保压要求。e、在桥面上能直观地观察到每一根拉索的实际张拉力的变化。

由于斜拉索的锚固，是由锚具螺母锚固的，在张拉时，每组拉索的张拉层面上，需要配置一个施工人员。张拉到位，或临时锚固，都需要人员进行拧螺母锚固的作业，因此也需要在塔内，做好人员的安全保护措施。

3、张拉设备选定（普通的张拉方法）：斜拉索张拉采用“液压千斤顶-油泵”系统，通过“油压-力值”关系控制张拉力。

本项目拉索张拉在塔内张拉，最大张拉力为4990KN因此，需配置300～550t千斤顶44台，在配置各规格备用的一台。油泵车最好为22台（视塔内环境而定）。

张拉所使用的千斤顶、油泵、液压表等整个张拉系统必须按照使用的实际情况进行标定、校核，使用的油压表精度不低于1.5级。标定用的试验机或传感器精度不低于0.4级。如果使用中张拉系统（包括千斤、顶油压表等）出现异常，或者标定报告超过使用期，均应重新进行标定、校核。

由于最后索号斜拉索安装角度较小，在塔内可能发生纵向张拉设备的相碰，事先所需的张拉设备，是否选用张拉数值不变，长度或高度比较小的设备。

4、拉索张拉前施工准备：

1）为了准确进行索力的张拉和调整，首先要对千斤顶、油泵车及压力表进行配套力值标定、校核，并采用1.5级油压表。

2）张拉设备吊装在张拉索号附近的合理、安全位置上（塔上张拉设备的转移、起吊由塔顶5吨卷扬机完成）。油泵车布置在塔上支架平台上，张拉索号对应锚固位置用型钢、木板搭设施工平台。

3）张拉前先检查标定过的配套张拉设备是否有差错，如：设备运转的正常、油路的畅通、稳压的状态、与千斤顶是否对号使用。

4）由总包或监控测量人员准备好测量所需设备和工具（全站仪等），以便控制塔柱及其他构件的位移值。张拉前，对每个塔柱及其他要控制位移的构件的轴线、标高进行测定。

5、拉索张拉的安全措施：

1）由于斜拉索的张拉，在塔内的张拉施工，过去都是一个编号的拉索一起张拉，从未发生过，上下同时张拉情况，因此必须做好详细的施工步序计划。

2）从施工安全要求，没做好万无一失的安全措施，是不允许在塔内同时进行上下施工。为此，对设备安装与拆除的顺序，设备的布置与固定，设备张拉时的意外预防（虽然还没有过的先例），液压系统漏油的预防等，必须做好安全措施。

3）张拉前的工序顺序：（从下而上）塔顶吊装支架的搭设——塔内第一层施工平台的加固——安全措施的落实——张拉设备的吊装及固定——移位第二层——最高一层张拉设备的吊装及加固——整体张拉。

6、斜拉索张拉要求

1）设计单位提供施工阶段索力设计要求以及塔柱等构件的位移允许值，并以施工指令的方式下发给施工单位。

2）收到设计张拉指令后，依据千斤顶标定书上的回归方程，把指令上的索力值转换为每一组张拉设备上的油压读数值，并把张拉操作指令以书面形式交给每一组张拉设备的负责人，并交代有关注意事项。

3）同一塔的拉索同步分级均衡缓慢加载。分级张拉程序为：0→0.2σ→0.4σ→0.6σ→0.8σ→1.0σ。也可根据监控的要求，进行更细的分级张拉顺序。

4）拉索张拉过程中，测量组对塔柱位移情况、主梁监控标高进行同步监控。如出现异常情况，应立即停止全部张拉，并向上一级报告，待问题解决后由指挥小组下达张拉命令继续张拉。

5）张拉的每一步过程中，认真做好张拉记录，确认无误后，报与监控。经监控认可后，方可继续进行张拉。全部张拉到位后，拧上螺母保压，经监控最后的同意，停止张拉，卸荷。

6）第二次索力调整施工，将根据监控的指令和要求，再进行斜拉索的整体或个别拉索的张拉与调整。

7、拉索张拉施工注意事项

1）拉索的张拉施工必须是在接到监控单位的张拉书面指令后才可以进行，在张拉过程中如发生异常情况应停止张拉并分析原因，待收到张拉命令后再继续进行张拉。

2）张拉作业必须严格按照监控指令进行张拉控制。（张拉的控制方式一般有两种：一种是以索力控制为主、主梁位移变化为辅；另一种以主梁位移控制为主、索力为辅）。

3）张拉操作人员必须与测量人员、设计监控人员保持密切联系，并随时监测桥面标高变化情况和塔拄位移情况。

4）张拉时要求同同号拉索进行同步张拉，以保证结构的稳定性。

5）日照和环境温度对斜拉桥的塔、梁、索影响较大，张拉和索力调整要避免在温度变化较大的时段进行。

6）张拉时的桥面要求无动载，附加荷重应尽可能与设计、监控计算条件相一致。

特别地，本发明中采用Midas/Civil2019软件建立计算模型，通过有限元仿真模拟施工阶段以及成桥恒载状态下的斜拉索索力值并进行数据分析，对斜拉索张拉施工进行预控。二次张拉力的设计值和最终实测值以及误差见附表1。

表1：二次张拉力的设计值和最终实测值以及误差

本发明所述的斜拉索单次索力调整施工工序发生成本见表2、表3、表4，显然，在完全满足斜拉索桥设计要求的情况下，减少了一次张拉施工环节，极大地缩短了施工周期（工期可提前20天），降低了施工成本（成本可降低约24.8万元）。该斜拉索施工方法施工工序少，利用既有主塔塔吊配合卷扬机进行斜拉索的安装，节省了人力、设备投入，加快了施工进度，提高了斜拉桥建造的施工效率，很值得大力推广。本斜拉索施工方法的应用提高了劳动生产率、保证工程质量，为企业创造了效益。

表2 单个作业面斜拉索调索作业发生费用（一天）

表3 单次斜拉索调索工序施工工期

表4 斜拉索单次调索工序发生总费用

Claims (5)

1.一种斜拉索施工张拉方法，其特征在于：主塔与主梁全部安装完毕后，进行斜拉索的安装施工；斜拉索用塔吊直接吊装上桥面，然后放入展索盘内展放；用塔吊和卷扬机提升斜拉索上锚端，当斜拉索上锚端到达安装位置后，通过塔吊和塔内牵引卷扬机的配合，将塔上张拉端牵引进入塔内拉索导管，并旋上锚具螺母后塔吊卸载，采用自升式挂篮将人员提升到吊点处，卸下塔吊的吊装索夹；在斜拉索塔上端锚固后，主梁上卷扬机继续反牵引索盘或梁上锚固端使斜拉索展开，进行斜拉索梁端入锚；当44根斜拉索，从主塔由下往上全部对称安装完毕，进行拉索同步张拉的准备工作；

斜拉索张拉程序，根据设计或监控指令，对斜拉索进行一次张拉，张拉力为设计载荷值的80%；然后拆除桥下临时钢管支架完成体系转换，再施工桥面铺装、护栏等所有附属结构，桥面总载荷基本到位，开始第二次斜拉索的索力张拉，张拉力达到设计载荷值，完成整个斜拉索桥的施工。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉索施工张拉方法，其特征在于：其中斜拉索塔端挂设采用两点吊法，安装拉索塔端时，主要以塔外提升为主，塔外提升以现场的塔吊为主，安装拉索塔端时，为帮助拉索锚端进入塔上预埋钢管，塔内卷扬机钢丝绳经过滑车、由塔内锚固面穿过塔上拉索导管，在桥面与待安装斜拉索的锚端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种斜拉索施工张拉方法，其特征在于：起吊点索夹牵引钢丝绳与拉索锚端连接，当拉索端部提升到达索导管入口时，塔内卷扬机缓慢提升拉索，卷扬机钢丝绳逐步收紧，外侧提升协调使拉索端部进入钢管，并将拉索锚端拉出锚固面，旋上螺母锚固，卸下卷扬机钢丝绳，再由桥面卷扬机反牵引索盘使索完全展开，塔上拉索安装完毕，采用垂直提升挂篮拆除吊装用索夹。

4.根据权利要求1或2所述的一种斜拉索施工张拉方法，其特征在于：斜拉索梁端入锚，斜拉索梁端入锚采用卷扬机系统入锚方式，根据斜拉索梁上锚拉板长度安装反牵引索夹，桥面卷扬机通过导向滑车引导与索夹连接，为防止斜拉索安装过程中PE管划伤，在主梁上设置桥面汽车吊，斜拉索牵引的同时，调整斜拉索的角度，使其与索道管角度保持一致，平顺下滑，斜拉索锚头牵引至索导管口时，用汽车吊将斜拉索角度调整好，卷扬机继续牵引斜拉索入锚，可在锚头前端连接手拉葫芦辅助斜拉索入锚，待检查连接无误后，卷扬机进行反牵引，当牵引索力大于20t时，或利用塔上千斤顶下放拉索，使安装索力减小，直到下锚端露出锚拉板平面，并旋好螺母至设计位置，然后利用塔上千斤顶收紧拉索并把螺母旋平，等待张拉。

5.根据权利要求1所述的一种斜拉索施工张拉方法，其特征在于：张拉程序，斜拉索安装完毕后，要根据设计和监控的指令对斜拉索进行张拉和索力调整，斜拉索采用两阶段张拉法：

1）当拉索安装完成后进行一次张拉，同一主塔的4根斜拉索安装完成，根据监控指令进行同步张拉，张拉力为设计载荷值的80%，

斜拉索张拉采用“液压千斤顶-油泵”系统，通过“油压-力值”关系控制张拉力，梁端入锚完成后，在塔端进行斜拉索张拉，同一组四根索同步对称进行张拉，全部张拉到位后，拧上螺母保压，经监控同意后，停止张拉，卸荷，张拉力以设计、监控提供数据为准，张拉采用张拉力与张拉延伸量双控，以张拉控制力为主，同一层拉索同步分级均衡缓慢加载，分级张拉程序为：0→0.2σ→0.4σ→0.6σ→0.8σ→1.0σ，斜拉索张拉施工全过程应根据监控要求对索塔位移情况、主梁监控标高进行同步监控，并将有关测量数据资料及时报送监控小组，为斜拉索张拉和桥梁线型、内力控制提供依据；

2）待桥面施工载荷基本完成后，按监控要求进行第二次张拉，根据监控的指令和要求，再进行斜拉索张拉与调整，调整时可以从超过设计拉力值最大或最小的索开始调整到设计拉力，在调整索力时应对索塔和相应梁段进行位移观测，按预先计算并确定的相应张拉力，通过油泵进油或回油逐级调整索力，若需降低索力，先进油张拉至上次张拉的吨位，看锚圈是否有所松动，若无松动，则增加拉力，反方向拧松锚圈至大于拉索回缩量位置，油泵缓慢回油，使拉索索力降低，直至满足设计索力，拧紧锚圈，量测索力调整后各项数据是否满足设计要求；若需增加索力，则缓慢进油张拉至设计索力值，然后拧紧锚圈，若在调整索力过程中，如调索伸长量超过千斤顶行程，则第一次张拉到千斤顶行程时，拧紧锚圈，千斤顶归位，进行下一次的张拉，直至索力满足设计要求；

3）斜拉索采用塔端张拉方式，全部在塔内，按由下而上的顺序依次逐层进行张拉作业。

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