钢绞线斜拉索防护应用分析
斜拉索安装及张拉安全保障措施
斜拉索安装及张拉安全保障措施斜拉索作为一种常见的结构形式，被广泛应用于桥梁、建筑物等工程中。
它具有结构简单、承载能力强、美观大方等优点，但其安装和张拉工作过程中也存在一定的安全风险。
为确保斜拉索的安装和张拉工作的安全性，需采取一系列的安全保障措施。
首先，在斜拉索的安装过程中，必须严格按照设计要求和施工图纸进行施工，确保斜拉索的安装质量。
斜拉索的安装一般分为以下几个步骤：1.跨越架的安装：在安装斜拉索之前，需要先安装跨越架。
跨越架的选择应考虑到其承载能力、稳定性等因素。
在安装过程中，需保证跨越架与其支撑点的连接牢固，以防止跨越架倾倒。
2.斜拉索的安装：斜拉索的安装一般采用起吊的方式进行。
在进行起吊作业时，需确保吊点位置正确，并采取防滑措施，以防斜拉索脱离吊钩的情况发生。
同时，还需注意控制起吊速度，避免斜拉索产生过大的摆动。
3.斜拉索的固定：在斜拉索的安装完毕后，需要进行固定，以减小索条的振动。
固定方式一般有焊接、膨胀螺栓等，需确保固定牢固可靠，以防止斜拉索发生位移或脱落。
其次，在斜拉索的张拉工作过程中，需要采取以下安全保障措施：1.张拉设备的选择：在进行斜拉索的张拉工作时，需选用具备良好性能的张拉设备。
张拉设备应具备稳定可靠的张拉力和控制系统，以确保张拉过程的安全性。
2.张拉力的控制：在进行斜拉索的张拉工作时，需根据设计要求控制好张拉力。
过高或过低的张拉力都会对斜拉索产生不良影响。
因此，需根据张拉力的实际情况进行调整，并进行记录和监控。
3.监测系统的设置：在进行斜拉索的张拉工作时，需安装相应的监测系统，及时监测斜拉索的张拉力、挠度等参数。
一旦发现异常情况，需及时采取相应措施，并对斜拉索进行检查和修复。
总之，斜拉索的安装和张拉工作必须按照相关规范和要求进行，并采取一系列的安全保障措施。
只有确保安全操作和质量控制，才能保证斜拉索的安全可靠运行。
对于斜拉索防护措施的探究分析
对于斜拉索防护措施的探究分析摘要：斜拉索作为斜拉桥梁最为重要的组成部分之一，它质量直接决定了桥梁的使用寿命与安全性。
由于斜拉桥梁的工作特性，造成影响斜拉索质量的因素也较多，包括振动、腐蚀以及施工不当等，如果不能对斜拉索的损坏进行及时处理，则会对斜拉桥梁的使用性能造成影响，甚至引发严重的安全事故。
本文通过对斜拉索的一些常见问题进行分析研究，并提出相应的斜拉索防护措施。
关键字：斜拉索；常见问题；防护措施Abstract: stay-cables cables as part of the bridge is the most important one, it directly determine the quality and safety of the service life of the bridge. Because of the characteristic of bridge cables, affect the quality of stay-cables more also factors, including vibration, corrosion and construction undeserved, if not in the stay-cables timely processing of the damage, it will stay on the use of bridge affect performance and even serious safety accidents. This article through to stay cabls of some common problems are analyzed, and put forward the corresponding stay-cables protective measures.Keyword: stay-cables; Common problem; Protective measures随着我国社会经济的快速发展，近年来我国斜拉桥梁的建设数量也呈逐年上升态势，我国目前是世界上200至600米跨度的斜拉桥梁数量最多的国家。
钢绞线斜拉索索力监测与应用
钢绞线斜拉索索力监测与应用王先丽【摘要】Steel strand is the key component in the system of bridge stress,and the stress state or the size is an important index to evaluate the health condition of the cable bridge.Based on the principle and the main circuit structure of magneto elastic effect,the coupling relationship between stress and mag-netic flux and the characteristics of magnetic domain of steel strand is analyzed,and a typical sensor mag-netic circuit structure is proposed and the stress testing system of the steel wire is constructed.Then,the test system is applied to the cable force monitoringof a bridge and comparison its monitoring and design values,we can draw a conclusion that the two have a good consistency and the monitoring value is more accurate,it is shown that the steel strand stress monitoring system based on the magneto elastic effect has high precision and repeatability,it can meet the requirements of engineering construction quality and construction safety of the bridge cable,and can also provide reference for the cable force and deformation monitoring of the structure.%钢绞线是桥梁结构体系中的关键受力部件，钢绞线的应力状态是评价拉索桥梁健康状况的重要指标。
浅谈斜拉索锚具的防护
浅谈斜拉索锚具的防护李定达李伟摘要本文结合成都火车南站斜拉桥斜拉索锚具防护的实际情况，介绍了当今较为先进的斜拉索防护方法。
关键词斜拉索锚具防护一、前言随着当今吊（系）杆类桥梁质量事故的不断出现，吊（系）杆的防护越来越引起人们重视。
在大跨斜拉桥结构中，斜拉索是桥的生命线，而防护则是生命线的重要屏障，对于桥梁的安全使用具有举足轻重的地位。
如何保证斜拉索在使用过程中不受外界环境的侵蚀，使斜拉桥的部件处于良好的工作状态，是广大桥梁工程技术人员和养护人员长期追求的目标。
而斜拉索结构中易受外界侵蚀的薄弱位置，往往在斜拉索索体PE护层及两端的锚具部位。
两端锚具位于梁、塔的预埋钢套筒内，具有隐蔽性，由此也给这些部位的检查和防护工作带来了难度。
目前我国已建成的大部分斜拉桥由于未进行拉索锚具和预埋钢套筒内的防水处理，或防水处理效果不佳，往往导致预埋钢套筒内积水、进杂物，锚具发生锈蚀。
不仅严重影响拉索的使用寿命而且严重影响斜拉桥中期索力调整以及将来更换拉索的工作。
为了寻求锚具防护的最佳方法，桥梁养护工作人员们进行了各种尝试，目前效果最好的办法是：采用封闭性聚氨酯发泡，填充在拉索锚具与预埋钢套筒的间隙内，防止水分进入钢套筒，锚具露出锚板的部分采用专用防护油脂涂刷在锚具表面，然后在锚具外加盖不锈钢护罩。
在斜拉桥使用期间，需要考虑防止对桥面拉索PE护层的人为刻划损伤，可对人行范围内的斜拉索表面加装不锈钢套进行防护。
二、工程概况成都市火车南站跨线桥是一座单塔双索面预应力砼斜拉桥，全桥共有拉索64根。
斜拉索由φ7高强镀锌钢丝外套高密度热挤聚乙烯PE层组成，其张拉端设在塔上，锚固端设在梁上，锚具为冷铸墩。
三、防护范围1、为防止因钢套内积水或其它杂物进入钢套筒而导致锚具表面锈蚀和锚具在大气环境下发生锈蚀，对全桥拉索梁、塔端钢套筒内锚具和锚具露出锚板的部分进行防护；2、为防止行人人为破坏拉索外PE层，对斜拉索靠近桥面的部位，在PE护层表面加装不锈钢套管进行防护；3、为防止拉索在各种荷载的作用下发生过大的震动，在索道管出口处安装减震器。
斜拉桥的拉索防护问题
土木工程研究进展与施工方法课程报告九讲座题目：斜拉桥拉索防护与耐久性设计演讲人：陈惟珍老师斜拉桥的拉索防护问题在上一次的土木工程研究进展与施工方法课上，来自同济大学的陈惟珍老师为我们介绍了斜拉桥拉索防护问题的最新进展情况，使我感触很深，于是课后又查阅了相关文献，对混凝土桥梁预制拼装施工技术有了更进一步的认识，基于这些，本篇文章将简单总结一下自己对斜拉桥拉索防护的一点浅薄认识，以供大家交流学习。
一．斜拉桥拉索防护问题概述斜拉索桥具有跨度较大、造型美观、施工方便等特点，是目前应用较多的一种桥型。
斜拉索是斜拉桥的主要承重传力结构件，它主要由高强度钢丝(钢绞线)束和锚具锚固组成，斜拉索长期承受疲劳荷载，又处于跨江河、跨海湾地域，长期暴露在风雨、潮湿和污染空气的环境中，既有“应力腐蚀”，“疲劳腐蚀”，又有“金属腐蚀”，钢丝索体和锚具结构件容易遭受腐蚀破坏，国内已有早期斜拉索腐蚀破坏失效，而不得不实施换索的实例，造成不良社会影响和经济损失。
斜拉索的防腐蚀问题是保证斜拉桥长期安全可靠营运的重要课题。
二．斜拉索结构特点和腐蚀问题斜拉桥的应用曾历经波折，由于新技术、新材料、新工艺的应用，使斜拉桥得以推广、发展和提高。
现在实用较多的有两种拉索结构形式，一种索体材料是高强度钢丝成束，两端用冷铸锚结构组件锚固 (或用热铸锚组件锚固)。
另一种索体材料是高强度钢绞线，两端用专用夹片群锚组件锚固。
图1 平行钢丝冷铸锚结构示意图图2平行钢绞线夹片群锚结构示意图理论分析和试验表明，斜拉索锚具端口处是疲劳破坏的薄弱环节，容易造成断丝破坏。
经过改进结构和锚固方式，已经提高了斜拉索的抗疲劳破坏能力，加之斜拉索设计比较保守，安全系数较大;同时通过材料改进，钢丝质量提高，实际强度高于设计标准值等原因，使得实用上，应力腐蚀和疲劳腐蚀的破坏实际上小于环境腐蚀。
由于发生拉索腐蚀破坏失效，国内已对多座斜拉桥实施了换索工程，实践中人们发现“对于大跨度斜拉桥的长拉索，由于钢丝长度增加，在拉索自由长度内的钢丝缺陷也相应增加，使其在自由长度内破坏的可能性也增大。
斜拉索施工解析
3.9.1概述本桥主桥采用双塔单索面斜拉桥，主跨120m，边跨70m。
斜拉索采用钢绞线，每束拉索由31根φj15.25mm镀锌钢绞线组成，标准强度R b y=1860Mpa，最大索力控制在3230KN左右，两端采用钢绞线拉索锚具。
斜拉索在主梁上的纵向基本间距为5m，纵立面上的每根斜索由横桥向并排两根组成，横向间距为 1.0m，塔上竖向间距为2.33m，索与梁的水平夹角为25°，斜拉索在塔顶连续通过鞍座，两侧对称锚于梁体。
每个塔上设有8对32束斜拉索，全桥共64束。
3.9.2斜拉索安装工艺流程图。
3.9.3 斜拉索制作斜拉索是斜拉桥的生命线，其制作的质量至关重要。
斜拉索的制作由专业厂家完成，其具体工艺要求如下：3.9.3.1 镀锌钢丝3.9.3.1.1斜拉索采用标准强度为1860Mpa的Φj15.25mm镀锌钢绞线制作。
将其断面排成正六边形或缺角六边形，且进行大捻距轴心左旋扭绞。
斜拉索采用双重防腐措施，每股镀锌钢绞线外包裹PE，钢绞线外套PE管，这样大大减少了斜拉索松散的可能性。
位于索鞍处的钢绞线为裸索，也采取相应的防腐措施。
进货验收时应对材料制作方法、机械性能、尺寸及允许偏差、加工成品和表面要求、试样数量、质量证明书、包装和标准等进行检查。
3.9.3.1.2检验规则a、检验分类产品检验分为出厂检验和型式检验出厂检验可由生产厂的质量检验部门在日常生产中进行也可由用户指定的第三方代理机构进行。
生产厂家的质量检验部门或第三方代理机构应出具每批产品的检验报告，作为该批产品的质量依据。
型式检验凡属下列情况之一者，应进行型式检验：a）原料、工艺等有较大改变时；b）生产设备改造后或生产过程中设备发生较大故障时；c）产品长期停产后，恢复生产时；d）出厂检验结果与上型式检验有较大差异时；e）国家质量监督机构提出进行型式检验时。
b、判定规则和复检a）当全部检验项目均符合本标准规定时，试样所代表的产品为合格产品。
简述斜拉桥拉索防护的措施以及原理
6
防水罩和防护罩安装
在拉索的上下索道管口、塔顶等部位安装防水罩和防护罩，防止水分和杂物进入锚具内部，保持锚具的干燥和清洁。
7金Biblioteka 喷涂在拉索表面进行铝粉或锌的金属喷涂，形成一层金属保护层，提高拉索的耐腐蚀性能。这种方法常与热挤压HDPE套管结合使用。
简述斜拉桥拉索防护的措施以及原理
序号
防护措施
原理
1
钢丝绳包覆
在拉索表面包覆一定厚度的钢丝绳，增加其抗拉强度和耐腐蚀性，同时起到隔热、隔音、防水等作用。通过增加拉索的物理保护层，减少外部环境对拉索的侵蚀。
2
玻璃纤维缠绕加涂防护层
使用多层玻璃纤维缠绕拉索，并加涂沥青或环氧树脂形成玻璃钢外壳。这种防护层能有效隔绝水分和氧气，减少腐蚀，提高拉索的耐久性。
3
高密度聚乙烯（HDPE）套管
将拉索套在高密度聚乙烯套管内，管内再压注水泥浆填满空隙。HDPE套管具有良好的耐腐蚀性和防水性，能有效保护拉索免受外部环境的影响。
4
防腐油脂或水泥浆注浆
在锚具内灌注防腐油脂或水泥浆，对剥除PE保护层的钢绞线进行防护。防腐油脂或水泥浆能隔绝空气和水分，防止钢绞线腐蚀。
5
减振器安装
8
定期检测与维护
定期对拉索进行检测，包括外观检查、无损检测等，及时发现并处理拉索的损伤和腐蚀问题。同时，对拉索进行必要的维护，如清理、涂漆等，以延长其使用寿命。
斜拉索安装及张拉安全保障措施
斜拉索安装及张拉安全保障措施一、斜拉索安装安全保障措施斜拉索安装这一阶段施工作业面长、危险性大，要做到安全文明施工必须掌握施工中特别注意的细节。
（1）为确保斜拉索锚头和PE护套不受损伤，因此在对斜拉索的各项防护措施必须严格检查、切实做好。
上锚就位后，在下锚牵引前为防止拉索重挂与锚索管接触擦伤PE护套，因此在钢丝绳脱挂前，用胶板衬垫在锚索管与拉索之间。
（2）在斜拉索上安装点索夹应有足够的长度，其夹紧用的螺栓应有足够的强度，拧紧后应使索夹与斜拉索之间（垫高强橡胶板）产生足够的摩擦力，以防止索夹受力后滑移。
下锚头牵引时，牵引力较大，牵引连接索夹应顶住冷铸锚杯，将力传至冷铸锚可有效防止连接索夹滑移。
（3）在斜拉索安装过程中，各种构件连接处较多，如锚头与拉杆、牵引头的连接、滑轮与塔柱拉索的连接等，任一处发生问题就会发生事故，在施工中应特别注意各连接的可靠性。
所有起重用钢丝绳、卸扣、转向轮等均应符合施工规范，具有足够的安全系数。
（4）各作业点指挥人员应用对讲机及时联系，统一步调，协调指挥。
卷扬机应定人专职操作，遇突发情况能及时作出正确的反应。
（5）牵引操作过程中要避免张拉力超过钢绞线或千斤顶的承载能力，加载过程应保持平稳，钢绞线牵引必须一次安装到位，不允许未牵引到位就停止施工。
（6）塔内、塔外各施工部件都应做好双重保险任务，防止事故发生。
（7）施工挂篮内作业空间狭小，作业人员要相互提醒，走动时要轻、慢，物体摆放要均衡。
（8）夜间施工时，要有足够的照明，严禁在视线不明的情况下施工。
（9）高空吊物施工时，要注意检查起重系统及索具的完好性，并保持各作业点之间联系方式和信号的可靠性，严禁在模糊情况下进行操作。
（10）油泵千斤项、工装夹具等转运时，应使其尽量降低，防止意外事故发生。
（11）钢绞线软牵引过程为保证施工安全需注意以下事项：1）软牵引钢绞线与牵引钢丝绳必须用布缠紧，而且要用12#铁丝捆牢，确保进入索道管时不得松散。
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钢绞线斜拉索防护应用分析
结合现有技术对钢绞线斜拉索自由段、过渡段和锚固段三部分的防护方式进行了研究分析，同时结合当前应用分析了各种防护材料和防腐蚀措施的优劣性，以供参考。
标签：钢绞线斜拉索；防蚀；应用
Abstract：Based on the existing technology，the protection methods of free section，transition section and anchor section of steel strand cable are studied and analyzed. At the same time，in combination with the current application，the advantages and disadvantages of various protective materials and anticorrosion measures are analyzed.
Keywords：steel strand stay cable；anticorrosion；application
前言
斜拉索作為斜拉桥的重要受力构件，保证其安全可靠具有非常重要的意义。
从桥梁的耐久性来说，几乎所有的标准或规范都对斜拉桥的使用寿命作了明确的规定。
对耗费大量资金的桥梁投资方来说，斜拉索的设计使用寿命应尽可能延长。
斜拉索的某些组件可以是短寿命的，比如索导管定位器、减振装置或防腐蚀涂料，这些组件需要定期的维护或更换来达到斜拉索体系的设计寿命。
对实施多层防护的斜拉索，其设计目标是使整个生命周期成本最小化。
随着大跨度斜拉桥的大量建设，斜拉索的设计寿命提高到了100年甚至120年。
为了确保桥梁的安全性，斜拉索腐蚀防护显得尤为重要。
斜拉索结构通常由自由段、过渡段和锚固段三部分组成，桥梁拉索结构受到腐蚀破坏的主要原因有以下几方面：HDPE管的损坏；锚头表面的锈蚀；钢丝表面锈蚀[1]。
笔者结合当前设计规范的要求，对拉索设计采取的防护方式进行了研究分析，供大家探讨。
1 自由段的防护
钢绞线斜拉索自由段主要由钢绞线及其保护层组成。
国际斜拉索规范即国际混凝土协会发布的fib bulletin 30“Acceptance of stay cable system using prestressing steel”、美国的PTI DC45.1-12“Recommendations for stay cable design，testing and installation”和法国的CIP2002“Cable Stay-Recommendation of French intermiinsterial commission on Prestressing”都对斜拉索主受力筋提出了在设计使用寿命期间免受腐蚀的防蚀系统要求。
目前，大量的斜拉索均采用整束钢绞线外加HDPE外护套管的形式，来形成整个自由段的四层防护体系，即钢绞线上的镀锌/环氧层+油性蜡+钢绞线热挤PE护套+HDPE外护套（如图1）。
他们的作用分别是：
内层镀锌/环氧涂层直接覆盖钢绞线，对钢绞线起到直接的防腐蚀保护。
油性蜡作为中间层，填充在钢绞线和PE护套之间以及钢绞线每根钢丝空隙中，能够阻止水或水气通过外层进入到内层。
油性蜡符合fib bulletin 30中的要求，其性能如表1。
钢绞线热挤PE护套作为第三层防护，对油性蜡进行包裹和支撑，可以阻止油性蜡直接暴露空气中，保护钢绞线锌层和油性蜡。
HDPE外护套采用具有抗紫外线老化性能的材料，同时外护套管设计有双螺旋线或凹坑等形式，可以抵抗风雨引起的激振，减少振动疲劳带来的拉索损伤。
2 过渡段的防护
过渡段位于锚固段与自由段之间，HDPE外护套管与预埋钢管的连接，斜拉索减振器及防水罩等结构附件安装于此，因锚固段和自由段结构不一样，为了保证整根拉索防腐的连续性，需解决过渡段的防护。
从应用分析来看，除在梁端预埋管最低点设置排水孔外，还可以通过以下特殊设计有效防止雨水的进入。
（1）在桥面预埋管口设置防水罩和HDPE连接头，
HDPE连接头通过焊接成为外护套管的有机组成部分，然后套在防水罩外面，防水罩安座于预埋管端部，能有效防止外部雨水进入预埋管内部。
利用整体式钢质防水罩，在防水罩附近的外层钢绞线位置增加垫套，垫套材料选择HDPE 材料，结构为哈弗扣合式，可以解决钢绞线振动时若碰到钢质预埋管和钢质防水罩产生摩擦而造成的直接疲劳损伤。
这样的方式，发生摩擦损伤时，可以先消耗垫套，后期维护发现垫套破坏可以更换垫套。
（2）预埋管内填充防护材料。
早期的斜拉索一般采用混凝土或水泥浆对预埋管进行填充，随着技术进步和新型防护材料的出现，聚氨酯发泡剂、防护油脂等作为灌注料对预埋管和拉索之间的空隙进行填充[2]，但上述方式都有各自的弊端，如采用混凝土或水泥浆，由于斜拉索振动会破坏填充浆体的完整性，达不到永久防腐性能，同时，该方法增加了拉索的更换难度。
聚氨酯发泡剂由于自身孔隙率较大，有一定的吸水性，达不到密封阻水的效果；而油脂存在高温性能不稳定、易老化变性，钢网分油量大，易产生泄漏而导致吸收水份，油脂的酸败变性使得本身有一定的腐蚀性。
上述三种方法对桥梁预埋管内索体都达不到永久防腐的目的。
目前，市场上出现的灌注油性蜡或不干性防腐密封胶+聚硫防腐密封胶的方法，从材料性能上是满足填充要求的，但价格也相当的昂贵，由于灌注预埋管内用量非常大，仅灌注材料的费用就很高，而且应用的效果需要时间来考量。
综合国内外斜拉桥应用经验，做好斜拉索梁端防水罩的设计，规范安装，有效防止外部水进入拉索索体，梁端预埋管设置排水孔，保证排水畅通从而使拉索内温度变化产生的冷凝水及时排出，保持拉索内环境干燥或低湿度，更方便桥梁运营期间对拉索的检查与保养。
3 锚固段的防护
锚固段的防护分为三个方面来考虑。
一是锚具内部的密封防护，二是钢绞线外露部分的防护，三是锚具表面的防腐蚀处理。
（1）锚具内部的密封需要做到：第一，要求拉索锚具本身具有密封性能，必须设计特殊的密封装置，能够经受fib、CIP、PTI规范规定的水密性试验验证[3]。
第二，在施工过程中，钢绞线下料时，需根据锚具尺寸、拉索长度及设计索力精确计算剥除PE防护钢绞线HDPE护套的长度，保证钢绞线PE层能进入到锚具锚板与密封装置之间的密封腔内。
第三，锚具内灌注防腐填充料，保证填充饱满，目前油性蜡为较优选择。
（2）钢绞线外露部分的防护，采用在外露钢绞线表面和锚具端面涂抹一层防腐油脂或喷涂一层油性蜡，再加盖保护罩，使之与外部环境隔离，达到双层保护的目的。
（3）锚具表面的防腐蚀处理，根据斜拉索使用的环境，即根据ISO12944-2规定腐蚀环境等级（C1-极低腐蚀、C2-低度腐蚀、C3-中度腐蚀、C4-高度腐蚀，C5-极高腐蚀）选择合理的防腐蚀措施，选择的方式有电镀锌、热浸锌、粉末渗锌、电弧喷锌铝或锌和锌粉加涂料等。
这几种防腐措施用在锚具上有如下特点，电镀锌形成的锌层薄，通常厚度在10～20um，对夹片和锥孔的配合、螺纹配合没有影响，但防腐性能稍差；粉末渗锌和电弧喷锌铝（锌）的附着力较强，可以根据腐蚀环境确定厚度，防腐性能较好，但对螺纹配合影响较大，螺纹部分厚度以80um为宜，采用这两种方式时需要适当放宽螺纹配合公差，由于这两种方式的锌层表面易形成空隙，需要增加喷涂封闭漆工序；另外，锥孔只能采用涂抹防护油脂的方式防腐。
锌粉加涂料的方式，是将锌粉与涂料混合，有研究[4]指出，在锌粉含量为73%～78%时，涂层的附着力最佳，涂层中锌粉的阴极防护作用和涂料的防锈作用能够很好的兼顾，防护性能较强，并且厚度可控，有可能取代电镀锌成为锚具新的防腐措施。
4 结束语
（1）油性密封蜡作为斜拉索用防护材料，可以作为钢绞线中间层或预埋管内填充材料，防腐性能和应用效果较佳，大力推广使用，而新的材料还有待发现和在工程应用中验证。
（2）锚具表面的防腐处理，从防腐效果、工艺和美观方面来看，电弧喷锌铝（锌）是目前的较优选择，而锌粉加涂料的方式在锚具上的应用还没有实例，需进一步研究。
参考文献：
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