DB32∕T 1366-2009 斜拉桥超长索安装技术规程

PICS 91.040.10 P 33 备案号：25332-2009 江苏省地方标准 DB32 DB32/T 13662009 斜拉桥超长索安装技术规程 Specification for the construction of long stay-cable of a cable-stayed bridge 2009-06-10 发布 2009-07-10 实施 江苏省质量技术监督局 发布 DB32/T1366-2009 I 目 次 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号及代号 2 5 总则 3 6 施工准备 3 7 上索 3 8 桥面展开 4 9 塔端挂设 5 10 梁端牵引锚固 6 11 张拉及索力调整 7 附录 A . 9 DB32/T1366-2009 II 前 言 本规程编制中吸收了我国多年来斜拉桥平行钢丝斜拉索安装的成功经验和科研成果， 参考 了国内外同行业的标准与规范，并考虑了当前的技术与装备水平及发展的需要。 本规程按 GB/T1.1-2000标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写规则编制。 本规规程式附录 A、B 为规范性附录。 本规程由中交第二航务工程局有限公司提出。 本规程由中交第二航务工程局有限公司负责解释 本规程起草单位：中交第二航务工程局有限公司、江苏省苏通大桥建设指挥部、中国交通 公路规划设计院有限公司、武汉二航路桥特种工程有限责任公司。 本规程主要起草人：张 鸿 董学武 罗承斌 饶华容 袁洪 盛海军 田 唯 罗 辉 邬 都。 DB32/T1366-2009 1 斜拉桥超长索安装技术规程 1 范围 本标准规定了斜拉桥超长索安装技术规程的术语和定义、施工准备、上索、桥面 展开、塔端挂设、梁端牵引锚固、张拉及索力调整。 。 本标准适用于斜拉桥超长索安装。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。 凡是注日期的引用 文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 凡是不注日期 的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 18365-2001 斜拉桥热挤聚乙稀高强钢丝拉索技术条件 JTG 041-2000 公路桥涵施工技术规范 3 术语和定义 以下术语和定义适用于本规程。 3.1 上索 Hinging cable to deck 斜拉索安装的一道工序，指将斜拉索由水面、地面等存放场所提升至桥面以上。 3.2 展索 outspreading cable 斜拉索安装的一道工序，指将斜拉索由运输阶段打盘状态展开成舒展状态。 3.3 塔端挂设 install cable at pylon 斜拉索安装的一道工序，指将斜拉索塔端锚头提升穿过塔端索导管锚垫板面。 3.4 梁端牵引 towing cable at deck 斜拉索安装的一道工序， 指在桥面将梁端索锚头从远离梁端索导管位置引导至靠 近梁端索管位置。 3.5 梁端锚固 anchoring cable at deck 斜拉索安装的一道工序，指将梁端锚头牵引穿过梁端索导管锚垫板面，利用张拉 螺母固定。 3.6 梁端张拉 tensioning cable at deck 斜拉索安装的一道工序，指利用穿心孔千斤顶顶伸斜拉索，使斜拉索受力达到设 计值。 DB32/T1366-2009 2 3.7 索力调整 adjustment of cable forces 斜拉索安装的一道工序，指利用千斤顶顶伸斜拉索，改变斜拉索受力使斜拉索受 力更符合设计、监控要求。 4 符号及代号 q H起吊高度(m)； 0 H桥面高度(m)； p H索盘高度(m)； d H吊具高度(m)。 q F起吊荷载(KN)； c 冲击系数，一般取 c =1.2； s G索及包装重量(KN)； p G运输钢盘重量(KN)； d G吊具重量(KN)。 d F设计起吊荷载(KN)； q G起吊重量(KN)； h G滑车组及卡环重量(KN)； r G钢丝绳重(KN)。 DB32/T1366-2009 3 5 总则 5.1 为了在斜拉桥超长索施工中，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量， 制定本规程。 5.2 本规程所指斜拉桥超长索系长度大于 350m 的平行钢丝斜拉索， 本规程中简称斜 拉索。 5.3 本规程是在总结苏通长江公路大桥及国内多座斜拉桥超长索安装方法基础上形 成的。 5.4 本规程适用于斜拉桥超长索施工技术和施工设备选择。 5.5 斜拉桥超长索施工，应从实践需要出发，实现工艺经济、合理，解决工程实际 问题、满足工程需要。 5.6 斜拉桥超长索施工除采用本规程外， 还应符合国家现行有关强制性标准的规定。 5.7 斜拉桥超长索宜采用先塔端锚固后梁端锚固，在梁端进行软、硬组合牵引以及 张拉的方法进行安装，主要包括：上索、展索、挂设、牵引、张拉、索力检测、调整 工序。 5.8 斜拉桥超长索安装施工时，应根据斜拉桥的特点，根据本规程合理安排劳动组 织与机具设备，编制施工组织设计，精心施工，确保质量。 5.9 斜拉桥超长索安装施工时，如遇 6 级以上大风、下雨、下雪天气，应停止施工 操作。 5.10 斜拉桥超长索展索、塔端挂设、梁端牵引工序施工时，应在起吊夹具末端设置 弯曲半径25D（D 为斜拉索直径）弧形剖口，应在夹具吊耳处设置一个铰。 6 施工准备 6.1 斜拉索出厂前应按设计要求，对斜拉索有关性能进行检验。 6.1.1 斜拉索到达现场后，应查验并索取每根成品索的质量保证书； 6.1.2 如果进行了非常规试验，应提供检验报告。 6.2 斜拉索挂设前应对塔、梁端的索导管进行全面的检查，对索导管内的焊渣、毛 刺等进行打平磨光，不得损伤斜拉索锚头外丝扣和 PE 保护套。 6.3 钢箱梁锚固端结构的局部处理： 6.3.1 为满足斜拉索梁端牵引、张拉空间要求，风嘴宜节段斜拉索施工完成后再安 装。 6.3.2 斜拉索张拉改在梁端后，应检查梁端锚垫板的尺寸是否满足软、硬牵引及张 拉施工的要求，若不满足要求，应在钢箱梁制造厂对锚垫板进行调整。 6.4 临时结构安装：应根据斜拉索安装需要在塔顶安装起吊桁架，塔外索导管附近安 装施工平台，梁底安装施工平台，梁端索导管口处安装角度调整支架。 6.5 应编制施工组织设计和分部分项工程实施细则，做好技术交底，使施工人员熟 悉工程情况、设计意图、技术要求、质量标准和施工方法，做到人人心中有数。 6.6 对施工人员，应进行安全教育，增强自我保护意识。 6.7 斜拉索运至施工现场后，应根据现场的具体布置情况选择合适的堆放场地，在 堆放处采取确实可行的防雨、防晒、防火措施，在堆放处摆放明显的标志，同时还应 安排专人定时巡查，发现隐患及时排除。 7 上索 7.1 一般规定 7.1.1 斜拉索上索宜采用桥面上索工艺，本章所有内容均针对桥面上索工艺提出。 7.1.2 斜拉索场内运输时应在运输车厢内加垫柔性垫块； 起吊应采用大直径尼龙绳， 选取的尼龙绳应有足够的安全系数，同时应对尼龙绳定期检查，发现损伤立即更换。 7.1.3 斜拉索起吊设备宜选用特制梁面吊索桁车起吊系统。梁面吊索桁车主要由主 桁架、起重小车、工作平台及爬梯等几部分组成。 7.1.4 梁面吊索桁车安装完成后，宜在桥面上安装横移轨道。横移轨道用于放索机 及斜拉索盘的横向移动，起吊斜拉索（带索盘）置于立式放索机后，由卷扬机牵引沿 DB32/T1366-2009 4 横移轨道移动至箱梁中央。 7.1.5 上索宜采用特制的吊具进行起吊。 7.2 主要施工参数 7.2.1 斜拉索上索施工参数主要包括：起吊高度、起吊荷载，其取值应满足 7.2.2、 7.2.3 相关要求。 7.2.2 长索起吊高度计算： 0qpd HHHH (7.2.2-1) 式中 ： q H起吊高度(m)； 0 H桥面高度(m)； p H索盘高度(m)； d H吊具高度(m)。 7.2.3 长索起吊荷载计算： () qcspd FGGG (7.2.3-1) 式中： q F起吊荷载，t； c 冲击系数，一般取 c =1.2； s G索及包装重量(KN)； p G运输钢盘重量(KN)； d G吊具重量(KN)。 7.3 施工工艺 7.3.1 运索驳船主墩旁抛锚定位，在斜拉索钢盘上安装吊具。 7.3.2 连接桥面吊索桁车滑车组，启动卷扬机提升斜拉索盘上桥面。 7.3.3 挂设安全保护钢丝绳，起重小车横移至放索机上方。 7.3.4 收紧起吊卷扬机钢丝绳解除安全保护钢丝绳，放松起吊钢丝绳将斜拉索盘置 于放索机上。 7.4 施工注意事项 7.4.1 斜拉索整个运输过程中，应注意保护斜拉索不受损伤。 7.4.2 斜拉索索盘起吊之前应对整个吊索桁架进行系统检查后，方可进行起吊。 7.4.3 应对吊点进行合理布置，避免出现偏心的情况。 7.4.4 起吊宜采用大直径纤维吊带，不得损伤斜拉索。 7.4.5 起吊前，宜在斜拉索索盘上设置抗风缆。 8 桥面展开 8.1 一般规定 8.1.1 斜拉索宜采取先桥面展开后塔端挂设的方法施工。 8.1.2 斜拉索桥面展开工艺宜选择移动平车法。 8.1.3 本章所有内容均针对移动平台车法桥面展开工艺提出。 8.1.4 斜拉索桥面展开宜采用直接在索塔附近展开的方法。对于因桥面长度不够导 致的斜拉索无法完全展开的问题，宜增加辅助提升装置协助完成。 8.1.5 斜拉索宜采用立式放索机进行桥面展开。 8.2 施工工艺 8.2.1 启动桥面卷扬机牵引立式放索机及斜拉索横向移至钢箱梁中央。 8.2.2 汽车吊提升锚头，同时启动放索机，当汽车吊提升锚头至一定高度后，将其 置于锚头小车上。 DB32/T1366-2009 5 8.2.3 梁端锚头连接卷扬机钢丝绳，启动卷扬机，牵引梁端锚头至前端梁，部分展 开斜拉索。 8.2.4 在斜拉索中部安装索夹、提升吊具，辅助展索设备挂钩，提升斜拉索中部到 一定的高度，使之在桥面上完全展开。 8.3 施工注意事项 8.3.1 使用前应检查立式放索机各个部件是否运转正常，制动装置是否有效。 8.3.2 施工前，应检查卷扬机牵引装置、放索机轨道等是否正常。 8.3.3 展索过程中卷扬机宜缓慢牵引，利用制动装置对放索速度进行控制。 8.3.4 托索小车的放置间距不宜大于 3m，放索过程中应严格控制斜拉索的位置，避 免斜拉索接触桥面或护栏装置。 8.3.5 应在斜拉索安装夹具中加垫优质的橡胶板，以免夹具损伤斜拉索。 9 塔端挂设 9.1 一般规定 9.1.1 宜选择吊点法进行斜拉索塔端挂设，同时需对吊点法进行修正，引入其它施 工方法的优点，建立比较综合的施工方法。 9.1.2 斜拉索塔端挂设起吊设备宜选用特制塔顶门吊起吊系统。 9.1.3 斜拉索塔端挂设，宜采取万能杆件搭设专用施工平台或塔外电梯。 9.1.4 本章所有内容均针对吊点法提出。 9.2 主要施工参数 9.2.1 斜拉索塔端挂设主要施工参数包括：起吊高度、塔顶门吊起吊系统悬臂长度、 设计起吊荷载，其取值应满足 9.2.2、9.2.3、9.2.4 相关规定。 9.2.2 起吊高度=索塔高度桥面高度起吊门架结构高度。 9.2.3 塔顶门吊起吊系统悬臂长度一般为 4-6m。 9.2.4 设计起吊荷载： () dcqhr FGGG (9.2.4-1) 式中： d F设计起吊荷载(KN)； q G起吊重量(KN)； h G滑车组及卡环重量(KN)； r G钢丝绳重(KN)； c 冲击系数一般取 c =1.2。 9.3 施工工艺 9.3.1 安装塔顶门架。 9.3.2 塔顶门架滑车组绕线。 9.3.3 塔顶门吊荷载试验。 9.3.4 塔顶门吊起吊端下放至桥面。 9.3.5 安装提升索夹与提吊头，塔顶门吊连接提升索夹，塔顶卷扬机钢丝绳连接提 吊头。 9.3.6 塔顶门吊提升塔端锚头至索导管口处。 9.3.7 塔顶门吊调整角度，塔顶卷扬机牵引塔端锚头入索导管锚固。 9.4 施工注意事项 9.4.1 塔端挂设之前，应先检查塔顶门吊起吊设施是否正常，索夹安装螺栓是否达 到设计预紧力。 9.4.2 塔端挂设过程中，塔顶门吊和塔内牵引绳，应互相配合，避免在挂设过程中， 由于索的旋转出现两根牵引绳打纽的情况。 9.4.3 安装索夹过程中应控制好索夹的安装位置。 DB32/T1366-2009 6 9.4.4 在锚头进入塔端索导管时，注意调整角度，避免损伤锚头丝口，应在索导管 处加垫橡胶垫，用以保护斜拉索。 9.4.5 塔端挂设时，塔内、塔顶、塔外平台以及桥面均要配置对讲机，应由专人统 一指挥。 9.4.6 在斜拉索挂设夹具中加垫优质的橡胶垫，以免夹具损伤斜拉索。 10 梁端牵引锚固 10.1 一般规定 10.1.1 斜拉索梁端牵引锚固宜采用软、硬组合牵引方法完成。即利用卷扬机配合多 股钢绞线通过特殊连接器与组合式多节张拉杆连接，然后再与锚头相连，利用千斤顶 完成梁端牵引锚固的方法。 10.1.2 本章所有内容均针对软、硬组合牵引工艺提出。 10.1.3 软、硬组合牵引宜采用连接套加软牵引压套的形式进行组合牵引连接。 10.1.4 软、 硬组合牵引过程中应对角度进行调整， 保证张拉杆顺直受力， 不得弯折， 确保施工安全。 10.1.5 软、 硬组合牵引宜采用特制的角度调整支架配合手拉葫芦对斜拉索梁端牵引 角度进行调整。 10.1.6 软牵引过程中，宜采用特制连续千斤顶系统进行牵引。 10.1.7 为满足斜拉索梁端牵引、张拉施工要求，应在前端梁底上、下游各安装一个 挂架作为梁底施工平台，挂架可沿桥面轨道前后移动。 10.2 主要施工参数 10.2.1 斜拉索梁端牵引锚固主要施工参数包括：最大牵引长度、锚固牵引力，其取 值应满足 10.2.2、10.2.3 相关规定。 10.2.2 最大牵引长度 0 222 ) 2 ()(4s H Lq sh q H hl (10.2.2-1) 式中： l最大牵引长度，m； h斜拉索竖向投影长度，m） L斜拉索水平投影长度，m； H斜拉索拉力的水平分力，KN） q斜拉索单位长度重量，KN/m； H牵引力水平分力，H 一般取 200KN； S0斜拉索的无应力索长，m。 10.2.3 锚固牵引力 LLL qL F )(24 1 2 1 (10.2.3-1) 式中： F牵引力，KN； L锚固点至牵引点的直线距离，m； 1 L斜拉索长，m； q斜拉索单位长度重量，KN/m。 10.3 施工工艺 10.3.1 安装固定卷扬机，调整卷扬机方向。 10.3.2 斜拉索梁端锚头处安装牵引夹具，锚头处安装张拉杆。 10.3.3 卷扬机滑车组牵引端同牵引夹具连接。 10.3.4 启动卷扬机牵引斜拉索梁端锚头前移至牵引力为 200KN。 10.3.5 斜拉索梁端张拉杆处安装软牵引连接套。 DB32/T1366-2009 7 10.3.6 安装软牵引装置，软牵引钢绞线通过连接锚具同软牵引千斤顶连接。 10.3.7 启动油泵牵引梁端锚头前行至梁端索导管口处。 10.3.8 角度调整支架调整角度，软牵引牵引梁端张拉杆入索导管临时锚固。 10.3.9 拆除软牵引装置完成梁端软牵引。 10.3.10 安装加长张拉杆以及硬牵引张拉杆。 10.3.11 启动油泵硬牵引千斤顶顶升 18cm，拧紧张拉杆中间螺母锚固张拉杆。 10.3.12 千斤顶收缸回油，拧紧千斤顶端部张拉杆螺母。 10.3.13 重复步骤 10.3.11、10.3.12 直到梁端锚头出锚垫板面。 10.3.14 拧紧锚头螺母，拆除加长张拉杆准备进行斜拉索梁端张拉。 10.4 施工注意事项 10.4.1 卷扬机牵引阶段施工注意事项如下： 10.4.1.1 牵引前应检查桥面牵引反力座、导向滑车组。 10.4.1.2 卷扬机牵引开始前应对卷扬机钢丝绳、刹车进行全面检查，确认一切正常 后才能开始卷扬机牵引。 10.4.1.3 卷扬机牵引时，应注意随时加减托索小车避免斜拉索直接接触硬性物质。 10.4.2 梁端软牵引阶段注意事项： 10.4.2.1 软牵引过程中钢绞线不应打绞。 10.4.2.2 牵引过程中，应注意调整斜拉索角度，钢绞线、张拉杆不得与索导管口发 生摩擦。 10.4.2.3 软牵引过程中，应控制软牵引力的大小，不得超过钢绞线的允许拉力。 10.4.3 梁端硬牵引过程中注意事项： 10.4.3.1 硬牵引过程中，应注意斜拉索角度的调整，张拉杆不得与索导管口发生摩 擦。 10.4.3.2 整个硬牵引过程中应边牵引边旋紧锚固螺母。 10.4.4 在斜拉索梁端牵引夹具中加垫优质的橡胶垫，以免夹具损伤斜拉索。 10.4.5 斜拉索桥面移动过程中应对拉索横向角度进行调整， 避免斜拉索同桥面或桥 面吊机直接接触损伤斜拉索 PE 护套。 10.4.6 梁端斜拉索牵引夹具的长度应大于 50cm，应增加夹具同斜拉索的接触面积， 减小斜拉索单位面积的受力，夹具安装应尽量保持水平，确保斜拉索两侧受力均匀， 不得出现局部应力集中面损坏斜拉索 PE 护套。 11 张拉及索力调整 11.1 一般规定 11.1.1 斜拉索张拉宜梁端完成，本章所有内容均针对梁端张拉工艺提出。 11.1.2 斜拉索索力调整宜在塔端进行，索力调整应尽量保证调整后塔、梁端锚头锚 于锚头实心段，尽量避免在锚板处加设垫圈，若一定要加设垫圈，垫圈材质应与锚垫 板的材质一致。 11.1.3 斜拉索张拉无法满足张拉空间要求时，宜采用加长撑脚进行梁端张拉。 11.1.4 斜拉索张拉时，宜将普通指针油表换成数显油表，在千斤顶后部加设穿心式 压力传感器用以提高测试精度，应制定严格的张拉及检核程序，最大限度减少人为误 差。 11.2 施工工艺 11.2.1 安装梁端张拉平台，安装梁端张拉设备。 11.2.2 启动油泵分级张拉，螺母跟进锚固。 11.2.3 索力或伸长量控制，伸长量或索力校核。 11.2.4 持荷 5 分钟，观察油表读数。 11.2.5 拧紧锚固螺母，油泵回油，完成斜拉索张拉。 11.3 施工注意事项 DB32/T1366-2009 8 11.3.1 所有张拉千斤顶张拉前应按规定进行标定，并配备相应的测力传感器。所有 张拉机具应由专人使用和维护，张拉机具长期不使用时，应在使用前进行全面校验。 当千斤顶超过规范规定的使用时间或使用期间出现异常情况时， 均应重新进行一次校 验。 11.3.2 根据施工控制要求，斜拉索应分两次或三次张拉，每次张拉均分级进行。 11.3.3 张拉过程中，同号索应同步对称进行张拉。 11.3.4 张拉过程中应边张拉边旋紧锚固螺母。 11.3.5 应加强张拉施工的原始记录，作到真实、准确、可靠。 11.3.6 张拉程序应符合设计和规范要求。 DB32/T1366-2009 9 附录 A （规范性附录） 用词说明 A.1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： a) 表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须” ；反面此采用“严禁” 。 b) 表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面此采用“应” ；反面此采用“不应”或“不得” 。 c) 表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的： 正面词采用“宜” ；反面词采用“不宜” 。 d)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可” 。 A.2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为： “应按执行”或“应符合 的规定(或要求)” 。 DB32/T1366-2009 10 附录 B （规范性附录） 斜拉桥超长索安装技术规程条文说明 B.1 术语和符号 为规范斜拉桥超长索安装操作用语，列出理解和执行本规程所掌握的几个最基本的术 语。其中上索、展索、塔端挂设、梁端牵引、梁端锚固、梁端张拉、索力调整均为斜拉索安 装的工序。同时，还给出了相应的推荐性英文术语，英文的术语不一定是国际通用的标准术 语，仅供参考。 B.2 总则 B.2.1 为满足跨越的需要，斜拉桥跨径不断加大，目前已超过千米。随着跨径的加大，作 为斜拉桥主要受力构件的斜拉索也随之加长、加重，斜拉桥超长索的安装已经成为特大跨斜 拉桥顺利实施的关键工序之一，其技术含量高，施工风险大。为适应斜拉索安装的需要，指 导斜拉索的安装施工，在总结已建大跨径斜拉桥斜拉索施工经验的基础上，制定了本规程， 本规程将对大跨径桥梁建设技术的发展起到一定的促进作用。 B.2.2 目前，一般斜拉索安装技术已趋成熟，由于大跨径斜拉桥还不多，尤其是超千米跨径， 其超长斜拉索安装技术还处于成长及完善阶段，本规程的编制就是为这类斜拉桥施工提供指 导。 B.2.3 斜拉桥超长索采用塔端先锚固作为锚固端，梁端后锚固作为张拉端的施工工艺。 斜拉索安装分为： 梁端先锚固作为锚固端， 塔端后锚固作为张拉端的施工工艺； 塔 端先锚固作为锚固端，梁端后锚固作为张拉端的施工工艺； 塔、梁均作为张拉端的施工 工艺三种施工工艺。 对于斜拉桥超长索由于长度与伸长量均很大， 需要的牵引张拉空间较大， 塔端很难满足牵引、张拉施工空间要求，而通过对梁端锚箱进行改造后可满足牵引操作空间 要求，大跨径斜拉桥长索安装一般采用塔端先锚固作为锚固端，梁端后锚固作为张拉端的施 工工艺。 B.3 施工准备 临时结构安装，斜拉索安装需要增加许多临时结构用于辅助提升斜拉索或将斜拉索牵引 至锚箱、锚垫板面以外，斜拉索安装需搭设平台，作为操作人员工作和施工设备放置的工作 平台。 B.4 索 B.4.1 一般规定 B.4.1.1 斜拉索上索方法有桥面上索、梁端水面上索、桥侧水面上索三种方法。 桥面上索是由一个固定位置，如桥墩墩位处，将索从地面或水面吊至桥面，再从固定 位置将索放至梁端或连同索盘一起运至梁端后再放索。该方法的主要优点是拉索施工时不影 响江河面船舶通行，适用于施工期间水面船舶航行交通量大，航道要求宽，水流速度大，船 舶撞击力大的桥位。 梁端水面上索是将放索盘置于运输船上，运输船航行至悬臂施工的梁端前方水面停泊。 停泊时，船只一般不需要抛锚定位，利用拖轮与从主梁上悬吊下来的钢丝绳将船吊住，予以 临时稳定，并安排专人随时调整。在梁端或梁端挂篮上安装导向装置，在桥面塔柱下方安装 卷扬机牵引上索，该上索方法不需要大型起重吊装设备，放索与牵索同时进行，施工方便简 单，缺点是上索时影响施工水域船舶通行。 梁侧水面上索是由于已搭设有落地式支架，支架上存储有待安装钢箱梁，梁端水面进索 已无空间，只有在桥面的侧面进索。采用该方法有一个难点，就是拉索的平面弯曲要特别护 理。施工时可通过改变转向装置的位置与角度，增设平面限位平滚得以解决。 超长索所在的斜拉桥大多位于大的河流或海湾之上，过往船只频繁，通航压力大，临时 中断航运或进行航道管制需要费用比较高，采用水面进索方式对航道影响过大，不宜采用水 面上索方式。 超长索重量与长度均很大，并且因为通航等原因，桥梁的设计净高均很高，因此超长索 桥面移动过程中克服放索小车与桥面间的摩擦力较大，并且上索过程中提升距离过大，致使 DB32/T1366-2009 11 施工中不确定因素增多，容易发生意外事故，造成斜拉索、施工设备乃至施工人员的损伤， 因此斜拉桥超长索上索方式不宜采用水面上索方式。 斜拉索上索若采用水面梁侧面上索方式上索，虽然可避免对航道的影响，但超长索索径 比较大，为保护斜拉索 PE 护套，拉索需要的平面弯曲半径很大，于施工不利，不宜采用水 面侧面上索。 B.4.1.2 斜拉索桥面上索方式可选择的起吊设备有：汽车吊、塔吊、浮吊以及特制梁面吊 索桁车。 B.4.1.2.1 汽车吊 只有选择型号大于 150t 的汽车吊才能满足超长索提升使用要求，但目前国内 150t 汽车 吊数量偏少，租金偏高，并且安全系数偏小，施工风险大，稍微不注意便会带来不可挽回的 损失。 另外对于 150t 汽车吊其最大起吊高度一般在 45m，无法满足起吊高度要求，若要采取 150t 汽车吊进行斜拉索的起吊需对汽车吊进行改造。 鉴于上述两点原因对于斜拉桥超长索起吊设备不应选择汽车吊。 B.4.1.2.2 塔吊 按照起吊荷载要求，若采用塔吊提升上桥面，塔吊的起吊能力要求高，还需考虑斜拉索 间的横向间距，需要较大的横向间距方可安全顺利的将待安装斜拉索提升跨过已安装拉索后 下放至桥面。综合考虑造价以及施工空间要求后，不应采用塔吊完成长索提升上桥面，斜拉 索起吊设备最好不选择塔吊。 B.4.1.2.3 浮吊 若采用浮吊提升斜拉索上桥面， 为满足吊高要求需选用大型的浮吊， 大型浮吊造价与运 行费用都很高，使用起来不经济，因此长索起吊上桥面设备不宜选择浮吊。 B.4.1.2.4 特制吊索桁车起吊系统 特制吊索桁车起吊系统由梁面吊索桁车及动力系统组成，其动力系统为卷扬机滑车组。 梁面吊索桁车主要由主桁架、起重小车、工作平台及爬梯等几部分组成。梁面吊索桁车经合 理设计，完全可以满足提升斜拉索的空间布置要求和受力要求。 吊索桁车整体宽度=索盘宽度+斜拉索起吊过程中索盘同吊索桁车的安全间隙 2。 吊索桁车高度=索盘直径+吊具高度+上下卡环的高度+上、下滑车间的距离+滑车高度+ 索盘需要提升距离桥面的高度。 吊索桁车动力系统一般选用 1015t 卷扬机，可根据实际情况调整。 B.5 桥面展开 B.5.1 一般规定 B.5.1.1 斜拉索展开的目的一是安装需要，二是舒展索体，散去扭力，使索在安装时处于 无应力自然状态，有利于拉索安装工程安全顺利的进行。拉索从索盘上释放出来，进入梁端、 塔端索导管前，需在桥面进行一段较长距离的移动。 斜拉索展开的常用方法有：滚筒法、移动平车法、垫层拖拉法三种： a)滚筒法 在桥面摆放多个滚筒，滚筒之间要保持合适的距离，防止拉索因下垂而与桥面接触，以 至刮伤 PE 防护套。滚筒固定在桥面上，避免拉索移动时倾倒。制作滚筒时要根据拉索的刚 柔程度，选择适宜的滚轴半径，以免滚轴弯折，滚轮宜做成凹槽形，用橡胶或塑料等柔性材 料制成，可以很好的保护拉索 PE 护套。放索滚筒结构见图 1。 DB32/T1366-2009 12 - 说明: 1、图仅为示意，具体尺寸要 进行详细设计。 2、平辊架与桥面两侧路缘石临时固定。 塑料滚轮 横轴 塑料滚轮 轴承 塑料滚轮 竖轴 横轴 轴承 竖轴 图 1. 放索滚筒示意图 b)移动平车法 当拉索上桥面后，每隔一段距离垫一个平车，由平车载索移动。 主梁梁体凹凸不平，平车运动不便，因此平车的轮子不宜太小，同滚筒法一样，平车也 要保持合理的间距，避免拉索同桥面接触。同时，拉索与平车之间要用软绳或卡箍临时固定， 防止拉索从平车上掉落到桥面上。此法常用于桥面上索法施工。移动平车结构见图 2。 A A 1滚轮 2车体 3托索橡胶垫 4斜拉索 5固定绳索 图图 2. 放索移动平车示意图放索移动平车示意图 c)垫层拖拉法 垫层拖拉法是将斜拉索端部放至柔性垫层后，采用卷扬机边牵引斜拉索前行边增加柔性 垫层的办法完成斜拉索的桥面展开，垫层拖拉法由于垫层同主梁间摩擦力较大，容易损伤斜 拉索，一般索长超过 200m 后便不采用该方法进行桥面展开。 B.5.1.2 国内、外超长索桥面展开通常采用两种方法： a) 将斜拉索及索盘运输至悬臂前端，利用卷扬机牵引塔端锚头至索塔区，塔吊提升斜 拉索锚头至塔端锚固； b) 将索盘放索机固定在塔肢下方，卷扬机牵引梁端锚头至前端梁，然后利用塔吊等提 升工具提升斜拉索中部完成斜拉索桥面展开。 由于斜拉桥超长索重量很大，一般都在 40-50t 左右，连同斜拉索运输钢盘、放索机一 起重量在 90t 以上， 若采用第种展开方法在桥面需配备大型汽车吊与平板车， 施工费用高； 若采用 a)方法，则在牵引放索机、索盘至前端梁的过程中，由于整体重量太大，容易损伤桥 面，并且需要对箱梁局部进行加固处理，造价非常高。 采用直接在索塔附近展开斜拉索的方法可以很好的解决上述两种展索方法带来的困难， 采取索塔附近展开斜拉索需解决桥面长度不够而造成无法完全展开的问题，需增加辅助提升 装置协助完成桥面展开。 辅助提升装置的选择：若施工中配备有 500t.m 以上的塔吊，应采用塔柱附近展开斜拉 索的方法进行施工。如果没有配备 500t.m 以上的塔吊，宜采用汽车吊与塔吊配合提升斜拉 DB32/T1366-2009 13 索或将斜拉索在桥面盘旋的方式完成展开。 8.1.5 为便于斜拉索的吊装、运输和移动，需将直线形的拉索弯卷成圆盘，类似电缆线的钢 盘，索盘的内径一般不小于 2m，索盘两端的挡板视索长与索径而定。放索盘一般有立式放 索盘与水平放索盘两种。 常用的立式放索盘，由于斜拉索一端有较重的锚头挂在索盘的外侧，使放索盘偏心，放 索时，索盘的转速极易发生突变，产生冲击力，导致拉索散盘，损坏拉索的保护层，因此在 放索盘上应设置制动装置。对于锚头较小，索较轻的索盘，可设置脚踏式简易制动装置。对 于锚头与索重量大的索盘，宜采用液压马达或无极变速电机制动装置，放索机结构见图 3。 放索转盘滚轮 放索转盘底座放索盘底座滚轮 桥面 油泵 换向顶升千斤顶 放索转盘 a）立式放索机示意图 b）水平放索机示意图 1刹车加力杆 2支架 3索盘 4支架杆轴 5拉索 6锚头 7牵索卷扬机钢丝 图图 3. 放索机示意图放索机示意图 对于斜拉桥超长索重量与长度均很大，若采用水平放索机进行桥面展开无法将长索扭力 全部释放，并且施工过程中容易损伤斜拉索，因此对于斜拉桥超长索不宜采用水平放索机， 宜采用立式放索机进行长索桥面展开。 9 塔端挂设 9.1 一般规定 9.1.1 斜拉索塔端挂设主要有吊点法、硬牵引法、软牵引法、承重索法。 吊点法是指主要利用吊装设备作为拉索挂设时起吊、 牵引的动力， 完成拉索的挂设施工。 硬牵引法是指通过卷扬机钢丝绳和转向滑轮就可以完成斜拉索挂设的方法称为硬牵引 法。 软牵引法是指利用多股钢绞线通过特殊连接器或组合式多节张拉杆与锚头加长张拉杆 相连，配合千斤顶牵引挂索的方法称为软牵引法。 承重导索法是指在待安装的拉索的上方安装一根斜向承重导索，每隔一定的距离放置一 个吊点，悬吊着拉索沿承重导索运动，直至完成拉索的挂设的施工方法。 由于斜拉桥超长索架设选取塔端先锚固作为固定端，梁端后锚固作为张拉端的施工顺 序，塔端挂设仅需要承受斜拉索悬挂部分的自重，吊点法操作简单受力明确，塔端挂设宜选 用吊点法。 9.1.2 斜拉索塔端挂设起吊设备可选用塔顶吊机、塔吊、特制塔顶门吊。 塔顶吊机 由于斜拉桥超长索重量较大，塔端挂设需要提升力也很大（根据经验假定为 36t） ，为方 便斜拉索塔端入孔顺利吊点位置距离塔肢面也较远（根据经验初步选定为 9m） ，因此塔顶吊 机选型为 504t.m 以上，根据计算，采取该种塔顶吊机进行塔端挂设，塔顶吊机基础最大单点 受力超过 120t，对于塔顶装饰位置比较薄弱索塔混凝土受力不利，对于斜拉桥超长索塔端挂 设不宜选用该设备。 塔吊 如果采用塔吊进行塔端挂设，根据分析，塔吊的起重性能大于 1278t.m，并且斜拉索塔 端挂设过程中塔吊随时需要吊运材料与设备，没有足够的台班供斜拉索塔端挂设使用，因此 对于斜拉桥超长索塔端挂设不宜选用塔吊作为主起吊设备。 特制塔顶门吊起吊系统 特制塔顶门吊起吊系统主要由起吊门架及动力系统组成，其动力系统由置于斜拉桥索塔 区梁段的卷扬机滑车组。特制塔顶门吊受力合理，最大支点反力较小，结构形式以及结构受 力情况能满足要求。 因此斜拉桥超长索宜选用特制塔顶门吊作为主起吊设备。 10 梁端牵引锚固 DB32/T1366-2009 14 10.1 一般规定 10.1.1 斜拉索梁端牵引锚固的关键是怎样将梁端锚头牵引至梁端锚箱和锚垫板面外，拧上 锚固螺母固定。斜拉索牵引常规方法有两种：软牵引、硬牵引。 软牵引是指利用多股钢绞线通过特殊连接器与锚头相连，配合千斤顶完成梁端牵引锚固 的方法。软牵引钢绞线具有柔性好，牵引过程角度比较容易调整等优点。 硬牵引是指通过特殊连接器将张拉杆与锚头相连，配合千斤顶完成梁端牵引锚固的方 法。硬牵引张拉杆牵引过程中作为一个整体共同受力，具有受力均匀，临时锚固稳定可靠等 特点。 若单纯采用软牵引锚固斜拉索，牵引长度大，锚固力大，斜拉索锚头中无法容纳很多根 钢绞线，现有千斤顶尺寸也不满足要求；牵引过程各根钢绞线受力均匀性控制困难，临时锚 固可靠性差，牵引速度慢。 若单纯采用硬牵引锚固斜拉索，张拉杆长度超长，而张拉杆一般都由高强度钢材加工而 成，直径相对较小，也存在较大脆性，当张拉杆长度过长后容易出现弯折甚至折断，牵引过 程中角度调整与控制难度大，施工风险突出。 因此，单纯采用软牵引和硬牵引法都无法解决长索牵引面临的困难。 采用软、硬组合牵引的方式完成斜拉索梁端牵引锚固，这种施工方式能够充分发挥软牵 引与硬牵引的各自优势，硬牵引减小了软牵引力，将软牵引钢绞线数量减少，软牵引钢绞线 受力均匀性更容易控制，降低了软牵引的施工风险与难度，软牵引的使用又可以缩短硬牵引 长度，降低硬牵引风险。 10.1.3 软、硬组合牵引的采用需要解决以下主要问题： 软、硬组合牵引连接 硬牵引张拉杆的直径较小(约 180mm)，软、硬组合牵引采用何种连接形式能够达到在满 足受力要求的同时做到施工安全快捷？ 宜采取连接套加软牵引压套的形式进行组合牵引连接。 连接套能够调整连接螺纹的旋转 方向，软牵引完成后方便拆卸，同时也能满足钢绞线布置要求。 硬牵引张拉杆重量 硬牵引张拉杆长度大，若全部采用实心张拉杆，重量太大，而且自重弯曲也较严重，施 工难度大。 除最后一节张拉杆采用实心结构外，其余张拉杆宜采用空心结构，解决重量过大问题。 10.1.5 软、硬组合牵引过程中必须对角度进行调整，以保证张拉杆顺直受力，防止弯折， 保证施工安全。可以采取如下方法进行角度调整： 采用多台大型汽车吊进行角度调整 即在前端梁摆放多台大型汽车吊对长索牵引过程中角度进行调整。 优点：大型吊机移动方便，施工快捷、便利，吊机性能稳定、可靠，施工安全可靠，施 工过程对角度调整更为方便。 缺点：斜拉桥超长索长度大，牵引过程中垂度效应大，为保证施工安全、稳定，牵引过 程中需采用 3 点同时起吊的方式进行角度调整，并且单个吊点受力也比较大，需要同时投入 3 台大型汽车吊，投入量较大， 3 台汽车吊使悬臂端的荷载大大增加，于箱梁结构自身安全 不利。 该方法对于斜拉桥超长索软、硬组合牵引角度调整不适应。 采用顶升托架进行角度调整 在斜拉索前端锚头和张拉杆下方设置可调整角度的顶升托架，来保证斜拉索牵引入索导 管角度。 优点：可自由调整角度，角度调整直观、可靠，安全性好； 缺点：对于斜拉桥超长索，硬牵引长度大，角度范围较广，调整托架构造不仅要远大于 硬牵引长度，还要能适应拉索角度变化，才能保证张拉杆不受弯，顶升托架结构将非常庞大 和复杂；在吊梁前，桥面吊机前支点与悬臂前端已安装斜拉索位于同一断面，两者横向净距 小。内侧面有吊机斜杆和吊具，外侧面为宽度小、受力能力差的风嘴，梁端空间有限，托架 结构移动和存放困难。庞大托架结构必然导致自重较大，对悬臂结构受力有不利影响；在硬 牵引前，必须用吊车或其他设备将拉索前端提起，才能放入调整托架，实施牵引导向，施工 工序复杂。 DB32/T13