桥梁工程斜拉索施工技术管控要点分析

桥梁工程斜拉索施工技术管控要点分析

李云祥

中铁大桥(郑州)缆索有限公司  450000

摘要：斜拉索桥梁是通过桥塔、斜拉索以及承弯梁体的组合，使桥梁具备多跨弹性支撑功能的桥梁结构，而桥梁斜拉索能够减轻桥梁结构重量，并且使桥梁梁体内弯矩减小，节省桥梁施工的材料。本文通过分析桥梁工程中的斜拉索施工技术应用，探究应用斜拉索施工的方案设计，以及有利于优化桥梁工程施工效果的斜拉索施工管控方法。

关键词：桥梁工程；斜拉索施工；斜拉索受力特点；施工要点

引言：斜拉索桥梁属于自锚式桥梁体系，通过桥梁梁体承受斜拉索的水平力，使桥梁施工在保障施工质量的同时，减少材料的耗费。而相较于传统的悬索桥，斜拉桥施工更能体现其经济性、轻型性的优势，并且能够广泛应用到跨径300米至1000米的桥梁施工当中，优化现阶段桥梁工程的建设效果。因此，为了推进斜拉索桥梁施工模式的长效化应用，施工单位需对技术的应用方法及管控要点进行分析，不断优化斜拉索施工的各项工序，确定合理的施工状态。

一、我国桥梁工程施工技术的发展背景

随着社会经济的不断发展，我国桥梁工程的建设规模正在不断扩大，而桥梁工程的建设质量成为被社会大众广泛关注的话题。为了推进桥梁工程建设实现高质量化、经济化与长效化，各个施工单位通过研究并应用创新型施工技术，改善现阶段桥梁工程的建设与施工方法，优化了桥梁工程建设的质量。作为具有代表性的桥梁施工技术之一，斜拉索施工技术在最初以混凝土施工中的体外索施工出现，后续被广泛应用到国内外的桥梁工程当中，改善了现阶段部分桥梁工程施工的方法内容。例如，通过应用组合型斜拉桥以及桥面下型斜拉桥，使横向均匀分布的斜拉索系统能够形成完整的支撑结构，优化桥梁横向弯矩的锚固效果，以及节约桥梁砌体的成本。正因如此，有关桥梁工程斜拉索施工技术的研究才能够推动桥梁工程建设水平，并且广泛应用到桥梁工程的施工当中。

二、斜拉桥受力特点

从斜拉桥结构的受力结构来看，斜拉桥属于高次超静定的设施结构，施工人员需要优先对各阶段桥梁的结构进行分析，根据实际情况调整斜拉桥结构，才能够在桥梁中起到弹性支撑的作用。在实际的施工过程中，斜拉索能够通过被动受力来承受桥梁体的荷载，且随着斜拉索拉力出现变化，桥梁的结构内力也会产生一定比例的改变，而从桥梁的活载力作用来看，斜拉索能够作为桥梁梁体的主要弹性支撑结构，并且通过自身结构产生的张力，对桥梁的梁体及桥塔产生结构内力的影响。正因为斜拉桥受力结构特殊，有关斜拉桥的施工控制与计算需要更加精准，才能够避免施工误差对桥梁施工质量造成的影响。

三、斜拉索施工概述

3.1  斜拉索制作方法

桥梁斜拉索的制作需要在关键技术的作用下才能完成，并且把控以下制造要点：首先，通过优化盘条的选择，使斜拉索钢丝的扭转性能得到改善，最终提高斜拉索的制作质量水准。如：通过优化盘条保护方法，延长钢丝在镀锌工艺中的处理时间，确保制作后的斜拉索强度增加、松弛度减小。其次，通过保护钢丝的表面质量及直线度，有利于避免斜拉索绞合过程出现断裂或表面凹凸等问题，优化材料的使用效果。

3.2  斜拉索挂设方法

斜拉索的挂设需要结合桥梁建设的实际情况，对塔端挂设的布置、安全管理及塔端牵引等做出精准调整。首先，通过搭建塔内操作平台，完善塔顶吊架及吊装系统的安全，才能为斜拉索挂设提供施工条件。其次，上下平台的安装应当保证牢固稳定，并且设置探头板及护圈等防护设施，保障斜拉索挂设过程的施工安全。此外，施工人员需要明确斜拉索的挂设工序，分别从预备钢绞线、钢绞线连接器连接锚具、塔端钢绞线牵引，同步张拉等过程，并有效借助等值张拉法等控制钢绞线牵引力，保障斜拉索挂设的合理性。

3.3  斜拉索安装方法

斜拉索的安装需要根据桥梁结构进行施工设备布置，例如，通过安装塔内张拉系统，负责完善安装过程中的斜拉索张拉与索力调整；通过塔顶吊架提升系统，为斜拉索塔端挂设及塔端软牵引提供帮助，通过梁端卷扬机牵引系统，为斜拉索梁端安装提供牵引力。而在安装施工要点的控制上，施工人员需要根据斜拉索的属性，合理控制安装施工操作。

四、桥梁工程斜拉索施工方案

4.1  超长索塔端安装

在长索塔端的安装过程中，施工人员面临的施工难点有：长索的牵引力较大，对于施工人员牵引技术水平的要求较高；塔内空间较小，需要解决拉索大吨位牵引力的问题；大吨位牵引容易发生施工事故。对此，施工人员可以采用塔端软牵引的方式，配合斜拉索张拉施工设备及防扭转装置进行安装施工，避免超长索在安装中出现扭转的现象。

4.2  超长斜拉索桥面展开

为了避免斜拉索在上桥过程中出现施工问题，施工单位应当合理选择桥面放索的方式进行施工，结合塔吊及放索盘等设备完成施工。例如，根据放索盘的工作结构，合理调控索盘的放置位置，并且通过手动调控的方式调整索盘转动速度，预防放索设备翻倒、斜拉索损坏等问题。

五、桥梁工程斜拉索施工管控要点

5.1  预埋件埋置

为了保障斜拉索施工的正常运行，施工人员需要对桥梁预埋件的埋置进行有效调整。首先，结合桥梁工程的图纸信息，通过对施工现场进行测量技术交底工作，精准地测量出预埋件的控制线及标高位置，再以此为依据进行预埋件埋置。其次，施工人员可以在保障斜拉索设置结构的基础上，在索体与预埋件之间安装可调节式减震装置，使其能够起到阻尼的效果。此外，通过协调后预埋件埋置的各项工序，明确预埋件的规格、直径及布局实际值等，保障预埋件埋置的合理性。

5.2  斜拉索存放

为了避免斜拉索出现质量问题，施工单位应当落实对斜拉索存放的管理工作。例如，针对斜拉索在存放中出现的外力导致表皮损伤及斜拉索遭遇明火易燃等问题，工地临时存放时，底部用软质衬垫加以保护，不能零乱堆放。堆放地点远离气割、焊接作业区。要采取切实可行的防雨、防晒、防火措施以及摆放明显的标志，并在配备灭火器，在拉索上方做好防止高空坠落的防护措施，防止高空坠落物砸伤索体。保障施工中使用的斜拉索质量符合桥梁工程施工标准。

5.3  梁面展索施工

为了提高梁面展索施工的质量，施工单位必须选择合理的展索技术方法，配合施工过程管理工作进行现场施工。例如，为了提高梁面展索效率，施工单位应打造完善的梁面展索系统，并且采用脱空式展索、先展后挂等技术方法，优化斜拉索梁面的展索工序配置。在此基础上，对梁面展索开展安全管理，确保设备使用的合理性，从而优化工序施工效果。

5.4  梁端牵引系统

在打造梁端牵引系统的过程中，施工单位应选择合适的施工设备施工，并且对设备的牵引过程进行有效管控。以梁端卷扬机的牵引系统应用管控为例，施工人员应首先根据索力计算的方式，得出各段梁端的最大牵引力，并以此为依据，配置梁端的卷扬机吨位、钢绞线数量及长度，并且控制好卷扬机牵引系统的牵引力。此外，施工人员应当根据卷扬机牵引与钢绞线软牵引优势，合理选择梁端牵引的工作方法，降低牵引过程中卷扬机及钢绞线等设备出现损坏的可能性，从而保障牵引工作的顺利进行。

结束语：总的来说，斜拉索施工技术在桥梁工程中具有显著的应用意义，通过打造完善的斜拉索桥梁施工方案，明确桥梁、桥塔及桥墩之间的结构体系，才能够使桥梁工程的建设效果得到优化。而在推进桥梁工程实现高质量化的同时，施工单位需要严格遵守施工规范，明确斜拉索施工技术的管控要点，保障桥梁工程施工的常态化运行。

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