斜拉桥平行钢丝斜拉索安装施工工艺10.1.1 工艺概述一、适用范围本工艺适用于采用平行钢丝索的铁路预应力混凝土斜拉桥拉索安装的情况，对其它形式桥梁(如采用斜拉索加劲的连续钢桁梁、钢箱结合梁)的斜拉索安装施工可供参考。

二、工艺特点本工艺着重介绍安装平行钢丝斜拉索所采用的分步牵引法，即根据全桥斜拉索在安装过程中由短到长、索力递增的特点，不同阶段分别选择不同的工具---先用大吨位的卷扬机将索的一端拉出锚固面固定,然后用穿心式张拉千斤顶将索另一端先软牵引再硬牵引至张拉锚固面锚固。

该法在大多数斜拉桥中采用，方便可靠。

10.1.2 作业内容平行钢丝斜拉索安装作业内容包括：准备工作、成品索验收、索盘吊装上桥、放索、缆索挂设、缆索张拉、索力调整、索头保护及减震装置安装等。

10.1.3 质量标准及检验方法《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》( TB/T 1527-2011)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》( TB10415-2003)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》( TB10752-2010)10.5.4 工艺流程图 (图10.5.4-1 )施工准备索盘吊装上桥索头牵引和张拉设备缆索锚固端索头牵引到位，锚固起吊缆索张拉端索头, 牵引到位并戴帽缆索张拉索力控制与调整主跨合拢钢梁索头保护及减震装置安装检查验收图10.5.4-110.5.5 工艺步骤及质量控制一、施工准备平行钢丝斜拉索由有资质的专业生产厂家制作为成品索，经卷盘后运至施工现场。

1. 验收依据成品索应组织验收，验收依据设计图纸及相应规范进行。

2. 验收项目⑴技术资料每根斜拉索的质量保证书，以及各项例行检查结果。

例行检查内容包括：①钢丝的质量保证单或合格证及索厂的抽检结果。

②聚乙烯护套料的质保单或合格证。

③冷铸锚的检验报告或合格证（包括零部件探伤报告）。

④每根索冷铸填料试件在常温下的抗压强度合格。

⑤斜拉索在设计温度，零应力下的直线长度，其误差在规范允许值范围内。

⑥斜拉索的超张拉值符合规范要求，且冷铸锚分丝板内缩值应w 5mm⑦每种规格型号的斜拉索均应有一根在超张拉后作弹性模量试验，且其值》 1.85 X 10 5 Mpa⑧包装完好，标示牌上字迹清楚，填写内容齐全。

⑵外观检验①外观面良好，不应有深于1mm的划痕。

②两端冷铸锚外表不得有损伤，螺纹不得有任何碰伤，锚环和锚杯能自由旋合。

二、索盘吊装上桥1. 缆索在工厂生产及检验后卷盘包装成型，最大外形尺寸应满足相应的运输条件。

2. 缆索经运输汽车或驳船运至工地，整盘起吊上桥。

在运输和装卸过程中，要防止碰伤锚具和聚乙烯保护层。

包装好的缆索应放于干燥阴凉处并遮盖，索头应架空保护，防止锈蚀。

3. 缆索起吊设备吊重应大于缆索加索盘的重量，索越重，所需的提升及梁上运输设备的能力越大，施工现场一般选用10〜16t塔式吊机辅助塔端挂索。

对于小于塔式吊机起重能力的轻索，直接用塔式吊机起吊上桥；对于大于塔式吊机起吊能力的重索，则需要设置龙门吊机、或在塔根处设置梁面吊索架、或利用架梁吊机等起吊设备吊装上桥；也可以在梁端设置转向装置，从桥下直接放索，索的一端经提升、转向、水平牵引、辅助起吊等一系列作业后使整根索到达梁面预定位置。

三、放索1. 整盘索起吊上桥后，平稳运至放索点的放索支架上，先用塔端索头起吊设备提升放索，再用梁上放索卷扬机牵引放索，将索平铺在梁面放索滑道上水平拖动，直至整根索移动到位。

放索支架一般设置在塔根处梁面上，有立式转盘和水平转盘两种，对于钢结构索盘需设置一个立式转盘放索支架，在索盘轴孔内穿上圆轴，徐徐转动索盘将索放出；对于自身成盘的索，则需设置一个水平转盘，将索盘放在转盘上，边转动边将索放出。

2. 在放索过程中，由于一端有较重的锚头盘在索盘的外侧，使放索盘偏心，加上索盘自身的弹性和牵引产生的偏心力，会使转盘转动时产生加速，导致散盘；也容易损坏斜拉索保护层，危及施工人员的安全。

因此，对转盘应设刹车装置。

3. 在放索或安装过程中，由于索自身弯曲或与桥面直接接触，索体在移动中可能损坏拉索的PE 防护层或损坏索股。

为避免此情况的发生，应采取以下措施：⑴铺设地毯或厚棉垫，将待安装的斜拉索放于其上。

⑵可在PE 护套上缠绕或嵌套一层浅色胶带或PE 面层。

⑶放索时必须使用放索盘及缆索专用起吊牵引工具，索体要贴在特制的滚轮上拖拉，在放索沿途铺设索头小车限位走道和缆索三向限位橡胶滚轮滑道，当索放出后，沿滚筒运动。

也可以每隔2m 左右用一台牵索小车来载索移动，在缆索变向牵引处应专门设置导向装置。

⑷不得用起重钩或易对索体产生集中力的吊具直接挂扣拉索，以防拉裂PE护套，可用带胶垫的管形夹具、尼龙吊带或设置多点起吊。

四、缆索锚头牵引、张拉设备的配置与选择牵引和张拉设备的合理配置是斜拉索安装施工的一个重要环节。

根据确定的各阶段性控制索力、索长、牵引长度等计算结果，来选择能承受不同索力的牵引设备。

1. 各阶段性索力控制点⑴卷扬机牵引拉力（经验值约5〜10t ）;⑵软牵引至拉索张拉端戴帽索力（由计算确定，经验值30〜60t ）;⑶硬牵引至拉索张拉端戴帽索力（由计算确定，经验值100〜150t）;⑷斜拉索永久索力（由设计确定）。

2. 挂索计算首先计算缆索的下料长度及复核成品索索长，然后根据不同工况下的拉索牵引力T计算张拉端索头距锚固面的距离，从而为选择合适的牵引设备提供依据。

⑴索长计算每根缆索的长度基数是指该缆索在安装完成后上下两个锚固面的空间距离L o （见图10.5.5-1 ）,对这一基数进行若干修正即可得到其在设计温度时的无应力下料长度，计算公式为：图10.5.5-1L1 = L 0 - △ L e+ △ L f+ △ L ML + △ L MD + 2L D + 3d式中：L1 ---拉索下料长度；△L e ---设计索力N作用下拉索弹性拉伸修正；△ L e=NL0 /AEA---索的截面积；E---索的弹性模量，根据设计值并结合弹模试验结果取值;△L f ---设计索力N作用下拉索垂度修正；(式10.5.5-1) (式10.5.5-2) (式10.5.5-3)24N3 ---拉索每单位长度的重量;L X ---L o的水平投影长;△L ML---冷铸锚张拉端锚具位置修正，最终位置可设定螺母定位于锚杯的1/3处;△L MD---冷铸锚锚固端锚具位置修正，最终位置可设定螺母定位于锚杯的1/2处;L D ---冷铸锚内平行钢丝锚固板的厚度；3d---拉索两端所需的钢丝镦头长度，每个镦头需要的钢丝长度为 1.5 , d为钢丝直径。

（2）成品索索长计算成品索索长是指在设计温度时无应力状态下拉索两端锚头端面之间的距离。

由式10.5.5-1 可知,除了拉索的弹性拉伸和垂度两因素是受斜拉索索力影响而变化外，其余因素均不随索力的变化而影响索的长度，据此可推算出成品索索长计算公式为：式中：L = L 0- △ L e + △ L f + 2H ML /3 + H MD/2 + L q (式10.5.5-4) L ---成品索长度；H M L ---张拉端锚杯长度；H M D ---锚固端锚杯长度；张拉端锚固端L q — 一个锚固螺母的长度。

(3)张拉端索头的牵引长度计算根据拉索的成品索长度 L ,上下两端索孔锚板中心的几何距离 L o ，可以计算出牵引力为 T 时缆索张 拉端距锚垫板端面的距离△ L 。

根据算出的△ L ,选定牵引杆的长度。

当牵引力为 T 时，使连接杆能从千斤顶的后方穿出，继而由千斤顶接替卷扬机继续牵引，完成挂索。

除了在事先进行计算，确定所需的卷扬机能力和连接杆长度 外，在挂索施工过程中还应校验计算值是否和实际相符。

可根据先期挂索的实践，预计下一根较长索 的情况，及时对卷扬机的能力和连接杆的长度作出调整。

3.常用的牵引、张拉设备(1) 卷扬机当挂索所需牵引力较小，可采用5t 或10t 卷扬机及其滑轮组牵引。

在使用方便和安全的前提下，尽可能加大卷扬机和滑轮组的牵引能力，以求尽量缩短费时的千斤顶牵引作业，以加快作业进度。

对 于较长较重的索，可将张拉用的连接杆先接装在拉索锚杯上，再用卷扬机将连接杆拉至露出锚固面戴 帽。

(2) 牵引杆及小吨位千斤顶软牵引索力以内的挂索采用 4〜6根『15.2钢绞线作牵引杆接长拉索，依靠150〜200t 小吨位千斤 顶将其牵引至张拉锚固面。

牵引长度超过2m 一般要设置软牵引。

(3) 张拉杆、接长杆和缆索张拉千斤顶软牵引索力至设计永久索力依靠张拉千斤顶进行硬牵引。

根据需要硬牵引的长度确定张拉杆长度， 若需张拉杆太长时可加刚性接长杆。

接长杆可采用多根50cm 左右长度的短拉杆连接而成，与主拉杆连接后，使其总长度满足牵引长度，利用千斤顶多次循环运动，逐渐将张拉端索头拉出锚固面戴帽，期间逐根拆 除多余的短拉杆。

应根据设计最大索力配备张拉杆和张拉千斤顶，考虑调索需要，其具体数量、规格宜根据 塔、索型式及张拉要求等配足，并应考虑备用部分。

五、斜拉索挂设 1. 挂设方案选择大多数斜拉桥采用塔端张拉方式，也有一些斜拉桥采用梁端张拉，但先挂索、后张拉的程序不变。

挂索施工方法的选择，要根据塔、索的结构特点和张拉要求来选择，再从工期要求、安全要求和整体 经济效益等多方面进行分析和比选后确定。

常用的挂索施工方案有三种：⑴先装梁端，再牵引安装塔端。

这种方法适用于主梁采用预制拼装法或梁端没有操作条件的情况， 塔端需安装大吨位的电动卷扬机、滑车组和张拉设备等；塔上需安装吊索膺架、临时牵引锚固件、转 向滑轮、脚手架等施工辅助件。

施工作业大多在塔上进行，高空作业较多。

⑵先装塔端，再牵引安装梁端。

这种方法适用于主梁采用支架法或挂篮悬浇法施工的情况，主要 的施工作业是在梁面或梁端施工平台上完成，故作业条件相对较好，而塔端也只需布置简易的辅助设 备。

大部分牵引、张拉及相应的辅助设备安装在宽松的梁面或作业平台上，施工的安全性得以提高。

⑶先接长安装一端，待牵引安装另一端到位后再将先接长的一端牵引到位。

这种方法适用于塔梁 两端都具有施工作业条件的情况，可按照最优化的施工顺序和操作步骤选配施工设备和连接件，使施 工对设备能力的要求降低到较低的程度。

2. 安装前的准备工作⑴对塔、梁索道管进行检查，对管道内粘着的水泥砂浆块、钢管接头不齐及焊渣、毛刺等要打平 磨光，采用特制探孔器检查索道管有无变形。

⑵预先测定锚头安装位置，并在上下两端的锚垫板上放出孔道十字中心线，做好标记，以便控制 缆索和张拉千斤顶位置居中，不与预埋索道管接触。

防止因索道管位置偏差而造成锚头外丝扣和 PE 保护层损伤，以及缆索张拉时因锚头与孔壁磨擦而使张拉吨位失准。

⑶安装好塔、梁挂索操作平台，保证其结构安全可靠。