索道桥施工质量控制要点

左亮军

（中铁十五局集团物资工程有限公司　河南　洛阳　471041）

索道桥施工质量控制要点

左亮军

（中铁十五局集团物资工程有限公司河南洛阳471041）

在我国西南地区跨大江大河水电站的建设中为了解决跨江交通和运输的问题，较多的采用平拉式索道桥。由于该种桥型具备投资少，建设工期短、拆卸简单等优点而得到广泛的采用。

索道桥施工；质量；控制要点

1　前言

平拉式索道桥上部结构基本大同小异，主要靠大直径钢丝绳承载水平拉力，靠钢梁作为骨架，木板和花纹钢板为直接受力构件。桥台的受力形式大概分为重力式桥台和拉锚式桥台两种类型。桥台的形式选择要根据桥址的地质情况而定。我们施工的桥梁当中基本以重力式桥台为主，在此我就2008年施工的龙开口电站下游索道桥为例，对重力式桥台索道桥质量控制要点作简要讲解。

2　工程总体概况

龙开口水电站下游施工索道桥是龙开口电站施工期间联系坝址下游两岸交通的重要建筑。施工索桥的基本参数为：桥长281.20m，桥梁净跨度为210m，桥面宽度4.0+2×0.75m，设计荷载汽-40，人群荷载37.5kg/m2，洪水标准为天然河道50年重现期洪水，两岸桥台高程为1244.50m，业主要求总工期为5个半月。

3　主要施工过程及控制要点

在本工程中主要的施工工序为桥台土石方开挖，桥台混凝土浇筑、主索锚杆的制作安装、主索的架设和调平、钢梁的制作和安装，桥面木材的制作和安装，桥面栏杆安装。

笔者认为在上述工序中主索锚杆的制作安装和主索的架设、调平是本桥质量控制的重中之重，现在就这两道工序进行详细介绍：

3.1主索锚杆的施工

主索锚杆的安装需待所有钢筋安装完后再安装，并复核锚杆的准确性，认为锚杆的准确度满足设计和规范要求后，固定锚杆。混凝土的浇筑过程中必须注意对锚杆的保护，以保证锚杆的准确度，做到万无一失。

3.1.1锚杆制作

本工程中主索锚杆材料选用φ55mm，45#圆钢进行制作，重量共计60t；左右两个桥台共设计锚杆各140根，每个桥台放置70根。由于锚杆长度较长，最长的达到17m，我们定制的圆钢为9m长，采用帮条搭接焊的形式将两根圆钢焊接在一起。

锚杆按设计图纸尺寸和技术要求加工，成型后进行探伤检验。

3.1.2锚杆锚固

（1）锚固长度：锚固段长度根据设计要求确定。

（2）锚杆一端通过锚碇钢板锚固在桥台混凝土中，另一端通过连接器及松紧器与主索相接。

（3）锚碇钢板和锚碇梁的安装：安装前，根据设计图纸标注位置尺寸进行定位。碇梁主索锚杆应在混凝土浇筑一定高度（主索锚杆最低点以下）前安装好。主索锚杆采用钢筋支架固定，并与锚碇梁钢筋网固定。锚碇钢板和碇锚梁的安装与锚杆安装同时进行。

3.1.3主索锚杆施工质量控制要点

（1）主索锚杆原材料必须符合设计及规范要求，不得采用别的材质锚杆代替或者使用不合格锚杆。锚杆、锚垫板的下料必须符合设计图纸要求。

（2）锚杆焊接之前应该进行焊接工艺性试验，焊条应选用J506或J507，45钢还需要进行预热温度在100～150℃，否则焊件将出现裂纹。的焊接应该满足拉力要求，焊接施工应保证各锚杆位置尺寸符合设计及规范要求，并根据设计图纸要求做试验。

（3）主锚杆在安装时应该注意以下三点：①根据设计图纸我们提前做好安装方案，放出锚杆的安装大样图，确保主锚杆安装角度与设计吻合。主锚杆的安装角度直接影响，锚杆的受力情况。②主锚杆前必须用直径在φ25mm的钢筋按照安装方案要求搭设好牢固的支架，确保能承受庞大主锚杆体系的重量。安装好之后再用斜撑等将锚杆支架进行加固，防止混凝土浇筑过程中锚杆的垮塌和移位。③锚碇体混凝土一般设计为片石混凝土，我们在抛掷片石时一定要注意防止片石砸到主锚杆，造成主锚杆的损伤。另外在浇筑锚碇体混凝土时根据锚杆支架的高度，合理分仓，防止锚杆支架过高，造成施工难度和施工的危险。

3.2主索的施工

根据设计图纸主索一般采用φ45～φ52mm钢丝绳，主索数量根据桥梁跨度和设计荷载而定。在龙开口电站下游索道桥中采用的6×19+TWS钢丝绳，受力主索共70根。

3.2.1主索制作

（1）钢丝绳采购

根据经验目前几个水利设计院设计的索道桥主要选用厂家为贵州钢丝绳厂或河北巨力集团生产的相应钢丝绳。钢丝绳出厂时均要有出厂合格证，绳索的质量必须经过严格的把关。

（2）主索丈量

根据设计跨度、垂度及施工余量等确定每根主索的下料长度，使主索在弹性变形、非弹性变形及其他因素影响下，能接近设计要求的长度。

（3）主索端头紧固

主索端头紧固可采用绳卡连接或采用套筒连接。具体施工根据图纸要求确定，本工程中钢丝绳采用的绳卡进行紧固，具体做法如下：

主索端头紧固采用绳卡连接时，钢丝绳的截取长度应根据跨中长度、锚碇端长度、连接长度要求等确定，并留有一定的余量。第一个绳夹至滑轮的距离应不小于滑轮直径的5～7倍；绳夹数量及间距符合设计要求，绳夹的夹紧度大于钢索直径的1/3。自由端长度不小于1m。

3.2.2主索安装工艺流程

施工准备→桥面索过河→面索初张→空索垂度调整→横梁安装就位、调整→桥面板铺装→人行道、栏杆安装→复测矢度。

（1）设备与工器具

5t慢速卷扬机两台，张紧主索，3t快速卷扬机一台，用于牵引走线跑车，四轮滑轮组一只，三轮20t滑轮组三只，5t单轮滑轮组8只，风动扳手三台用于拧紧M50绳夹，开口扳手4把，用于调节拉紧器，开口对宽97～98mm。

（2）简易索道（猫道）架设

由于悬吊索自重比较重，为了防止钢索堕入江中和减少卷扬机索引力，能安全快捷铺设悬吊索，拟采用先架设一组简易索道（猫道），在索道上均匀铺设弯制成V形的钢管，使悬吊索通过简易索道（猫道）的托护，安全、快速地被索引到彼岸。

简易索道布置在两岸桥台索鞍顶面以下1m迎水面处，中心线两侧各设置一道猫道（在桥台索鞍混凝土浇筑施工前预埋用φ40mm圆钢弯制的环形预埋件作为猫道安装固定的地锚）。

图1　简易索道（猫道）示意图

（3）钢索过江

钢索牵引和张拉设备设在右岸桥头。钢索由右岸往左岸牵引过江。钢索牵引过江采用设在桥头的卷扬系统和简易索道（猫道）完成。

图2　主索过河方式示意图

（4）主索预拉和固定

①为防止钢丝绳塑性变形，主索使用前应作预张拉处理。预张拉所施拉力取设计恒载的1.1～1.5倍，持续时间为10～15min。本工作一般在钢丝绳出厂就完成。

②主索初张时采用两次张紧的方法。

③桥面索过河后利用预埋锚杆用于固定和初调钢丝绳的工件。利用预先埋设的地锚，采用滑轮组牵引钢丝绳后挂于锚杆连接器上，最后用绳卡固定。

（5）主索垂度调整

主索垂度的控制是索桥施工的又一个特别重要的工序，主索垂度是否正确、主索是否调平将直接影响桥梁主索对桥墩的拉力和主索的受力情况。

主索安装之前按照设计要求计算出桥梁主索的空载垂度。空载垂度的计算必须根据桥梁设计的满载垂度、钢丝绳的弹性模量、施工时的气温，桥面模板、桥面钢板、桥面栏杆重量进行计算。在这必须提醒温度是其中的一个重要参数，同时也是容易被忽略的因素。

主索垂度的控制主要分成两步，第一步在主索安装工序中首先将钢丝绳的一端按设计要求固定在锚杆头的连接器上，在另一端用滑轮组、卷扬机等设备预拉钢丝绳，用肉眼观察控制钢丝绳跨中的垂度，这一步控制为初略控制，大概误差不得超过1.5m。

等主索全部安装到位后再进行精调。精调全部靠钢绳端头的连接丝杆，每根钢丝绳有一个连接丝杆相连，每套丝杆有两个连接头，每个连接头丝长约为20～25cm。通过丝杆在套筒中的伸长和缩短可调钢丝绳垂度为2m左右。对钢丝绳的微调工作我们一般都选择在早晨6～8点之间，这个时间段温差变化和起伏不大，便于更好的控制钢丝绳跨中的垂度。况且我们事先要根据施工期间的气温与设计施工气温作好换算工作。调索主要使用仪器就是普通精度的水准仪。在这个时段我们将车行道索、人行道索、稳定索各调两根，以便气温升高后人员参照这个垂度进行调节，这样就能较好的保证主索垂度的调整。等70根主索全部调整到位后，最后一次对主索的垂度进行复核和精调，使得每根主索的垂度误差值符合设计要求。

4　工程施工小结

由于我单位施工的类似索道桥比较多，积累了一定的经验，经过5个月的施工我们完成了全部的工程施工任务，并一次性通过了荷载试验。从荷载试验的数据分析可以看出该座桥梁主索受力情况较好，70根主索受力比较平均，受力均衡度达到97%，通过静载试验和动载试验后索桥的垂度与设计值误差不超过20mm，完全符合设计要求。工程的工期和质量得到了较好的保证，受到了建设单位澜沧江水电开发有限公司和监理单位云南金杉监理的好评。该桥已经通车运营近8年，桥梁所处的龙开口电站已经全部投产发电，该桥已经完成了它的光荣使命，已经改为景观桥仍然正常运营。

U445.1

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1673-0038（2015）43-0227-02

2015-10-11