斜拉桥平行钢绞线斜拉索安装施工工艺

斜拉桥平行钢绞线斜拉索安装施工工艺

10.1.1工艺概述

本工艺适用于斜拉桥平行钢绞线斜拉索施工，明确平行钢绞线斜拉索施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范平行钢绞线斜拉索的施工。

10.1.2作业内容

平行钢绞线斜拉索安装作业包括 PE 管制作、PE 管及钢绞线安装、钢绞线张拉、顶压夹片、索力平均、索力监测、调索、安装减震器、防护处理等工序。

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）

10.1.4工艺流程图

图10.6.4-1 平行钢绞线斜拉索安装工艺流程图

10.1.5工艺步骤及质量控制

一、施工准备

1.施工场地布置

（1）材料存放场地

在施工现场便于运输的地方设置材料存放场地，斜拉索部件在堆放和吊运时应无破损、无变形、无腐蚀。施工场地内需要存放的主要构件有：钢绞线；短节高密度聚乙烯外套管(HDPE管)、延伸管、热缩管；钢质PE管保护罩和张拉端及锚固端的锚垫板；锚头；其它临时构件。

存放场地表面应平整，可直接在其上铺枕木抄垫存放构件，在存放场内均需搭设临时棚用以存放锚头、钢质PE管保护罩、锚垫板等铁件以防下雨受潮生锈。钢绞线盘、聚乙烯管露天用彩条布覆盖即可。锚头运到现场时应根据运输文件检查其数量，检查包装是否有损伤，检查锚具组件是否完好。短节HDPE管在装卸时应小心轻放，连同外包装塑料袋整体装卸，避免损伤或弄脏外表。存放时应在下方垫以方木，并摆放整齐，上盖塑料布。锚具采用二点吊装，把锚具放在木制平台(枕木)上。锚具可水平放置也可竖向放置，如果储放时间短，最好水平放置；若时间较长则垂直放置。水平放置时在储存期内应特别注意对锚头丝扣和锚头内延伸管的保护。锚具在储存期间应采取措施以防延伸管束、导向管变形和锚头上的孔洞被杂物堵塞。

（2）塔内外挂索施工脚手架搭设

塔外挂索施工脚手架搭设：为经济计，塔外挂索施工脚手架的搭设宜在塔柱施工之前与塔柱施工脚手架综合考虑。塔外脚手架的搭设应满足：挂索期间不与斜拉索相碰；方便塔外索道管口操作；通道畅通；结构安全等的要求。

塔内挂索施工脚手架搭设：挂索施工脚手架的搭设可与塔柱施工脚手架综合考虑采用固定式脚手架，也可以在塔柱施工完后采用塔顶吊挂的活动平台脚手的形式。

（3）HDPE管焊接车间

需一大约2Om× 10Om的矩形工作区建造HDPE管焊接车间，焊接车间可建在桥面，如桥面不具备设置焊接车间的条件，可在地面上便于运输处设置焊接车间，焊接好的HDPE管经运输抵达墩位处由塔顶卷扬机起吊安装。

二、斜拉索验收

斜拉索部件进场后应进行钢绞线、锚头、夹片、HDPE管等重要部件的抽检:

1．钢绞线柚检：

（1)钢绞线力学检验：按有关规范、设计要求和试验规程进行操作。

（2)外观检查：

①外包聚乙烯皮是否光滑、均匀、对钢绞线包裹紧密，是否划伤、有缺陷(此项工作多半在挂索过程中进行)；

②外包聚乙烯皮的厚度应不小于15mm，以便有良好的保护钢绞线功能；

③外包聚乙烯皮的外径是否过大(有些体系的锚头对此有严格限定，聚乙烯皮外径过大容易将延伸管端部的密封圈带出理论位置而起不到密封油脂功能)；

④外包聚乙烯皮是否外观浑圆，无凹陷现象；

⑤将外包聚乙烯皮的钢绞线放直，在长度方向任一位置的10m长度弯曲度最大不大于25mm；

⑥钢绞线不能有任何的机械损伤或腐蚀。

2.锚头抽检：

（1)硬度检验：按有关规范、设计要求和试验规程进行操作。

（2)外观检查：应全部检查，主要检查有无外观缺陷、表面裂缝、有关尺寸是否正确，对每孔均应做探入式检查，检查是否有扭孔、破损、孔洞、被杂物堵塞等情况出现。检查螺纹有无破损，碰伤、被水泥渣弄脏的情况。

3.夹片抽检

（1)硬度检验:按有关规范和试验规程操作。

（2)外观检查:夹片是否有生锈、尺寸异常情况。

4.HDPE管检查:

HDPE管主要做外观检查:检查是否连续挤压或为标准长度焊接，焊接处强度不小于母材强度。检查外表色泽是否退色或改变、是否有划伤、被污物污染或其它缺陷、厚度是否均匀、圆度是否良好。

5.钢质PE管保护罩:

钢质PE管保护罩多为镀锌钢结构，主要做外观检查;检查圆度是否良好、结构尺寸是否正确、镀锌情况是否良好等。

三、HDPE管焊接

焊接前，须先阅读焊接机操作手册，熟悉焊接机的全部功能，按操作要求进行操作，确保设备处于正常工作状态。

焊接程序如下:

1.根据设计图纸，确定需要焊接的 HDPE 管的焊接长度；

2.根据需要焊接的 HDPE 管的直径，调整焊接设备的参数设置（如焊接温度和压力等）；

3.在焊接机两面安装支撑架并确保其齐平，否则将影响管子的对齐；

4.把定尺管材放到支撑架上，另一根放到焊接机的另一侧，确保管子成一线并且同焊接机齐平，去掉外包塑料膜；

5.两根管材移到一起并放入焊接机的卡箍内；

6.用卡箍将管材夹牢，两管间留出大约 90mm 空隙（夹紧卡箍时，扭矩须平衡，否则会影响管子的圆滑度）；通过把两根管材移到一起做对齐测试，如果有必要可对管子做适当调整；

7.把电铣刀放入两管材间，启动电源，开始切割两管材的端部直至端部平齐；

8.把电铣刀从焊接机上移走，检查切割是否达到要求；

9.把两管分开并放入加热板；

10.移动两管贴近加热板，施加所需的压力,开始记录电熔焊接时间。随即将会出现一环状焊缝( 外套管安装完毕后，焊缝看起来并不明显，因此无须把其去除，保留焊缝将会保证焊接的更加牢固)；

11.加热到最后几秒钟时，准备从焊接机上移走加热板并施加所需压力把两管接到一起。须在 3-4 秒钟内完成此过程，因此为得到好的焊接效果，动作必须迅速；

12.移走加热板，把两管接到一起，然后施加所需压力并按厂家的规定进行冷却；

13.冷却结束后，撤除卡箍并用塑料膜将焊缝接头包住以保护焊接部位；

14.把已焊好的 HDPE 管移到焊接机一端，在另一端放置下一根管材；

15.重复以上操作直至取得最终所需长度。由于温度变化将导致热膨胀或冷缩，因此现场工程师应做详细计算并将数据提供给现场焊接人员。

四、按正确长度切割高密度聚乙烯管

据外部温度定切割长度，由于 HDPE 管随温度变化而膨胀或冷缩，因此必须进行监控并据此调整切割长度。如果现场温度变化剧烈，焊接的管子比较长，则应根据 HDPE 管供应商提供的温度影响系数计算调整管子长度。

以前的大量实验已表明，高密度聚乙烯管是随管子内部的温度变化而膨胀或收缩，而非受周围温度或表面温度的影响。为测量焊接时管子温度，用一根 1m 长高密度聚乙烯管，固定在架子上并两端封闭。在管子内部中心放一温度计，在切割前可得到实际的管子温度。

一般，设计图纸所给出的 HDPE 外套管长度为常温状态下（20℃）时的长度。施工时，HDPE 外套管下料长度需根据如下公式进行修正：

L=L0+△L= L0（1+△t·α）

式中，L 为 HDPE 外套管在某温度下的下料长度；

L0 为HDPE 外套管在20℃时的长度；

△L 为 HDPE 外套管在实际温度与常温时的长度差；

△t 为施工时温度与常温之差，即△t=t 实-t 常α为

温度影响系数，α=（0.13～0.15）mm/m·℃

五、锚具安装

1.梁上锚具的安装

采用在箱梁内设置滑道，用小车运送锚具至索道管位置，用穿钢丝绳于索道管内通过索道管上口张拉钢丝绳使锚具就位后，采取临时辅助措施将锚具与索道管固定。对于预制梁，可在梁场内将锚具安装在相应的梁块上随梁块的拼装吊运就位。