钢绞线斜拉索施工工艺.doc

目 录1 总则 12 斜拉索分类及组成 13 斜拉索有关材料的验收 24 主要机具设备 25 主要工艺流程及工艺措施 26 质量标准 107 一般通病及预防措施 108 钢绞线斜拉索施工工序的检查项目 10平行钢绞线斜拉索施工工艺1 总则第1.1条 编制依据1《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2《铁路桥涵施工规范》（JB10203-2002）3《斜拉索设计、试验与安装条例》（美国后张协会斜拉桥委员会）4已建桥梁相关部分的经验2 斜拉索分类及组成平行钢绞线斜拉索体系由索体及其两端的锚固体组成因其为散件上桥在现场组装，所需牵引、张拉设备较小，所需张拉净空也较小，特别适应长大斜拉索不利的是需要现场有较大的作业空间和较多的劳动力国际上已有多种形式的平行钢绞线斜拉索体系，不同体系之间的组成部分和张拉方式有所区别，安装前应仔细了解各部分之间的组成情况和相互尺寸关系，选择合适的挂设和张拉方式第2.1条 索体索体一般由下列部分组成：⑴涂防腐油脂（或石蜡）、镀锌、外包聚乙烯皮（或涂环氧树脂，再挤压外包聚乙烯皮）的钢绞线；⑵外套的高密度聚乙烯（HDPE）管；⑶在钢绞线和HDPE管之间填充的聚氨脂泡沫填充料。

HDPE管由标准管、延伸膨胀管、PE保护罩构成HDPE管是以高密度聚乙烯为基料加特定的添加剂的加热双层共挤管根据每根索中钢绞线根数的不同采用不同的PE管直径在斜拉索两端索道管前方HDPE管内注射聚氨脂泡沫、防腐油脂或其它特制的填充料可以将HDPE管约束在索内的钢绞线上，并可对索内的钢绞线起保护作用第2.2条 锚固体锚固体主要由锚头、减振器、锚头保护装置等组成1锚头锚头包括张拉端和锚固端两种类型；锚头由钢垫板、锚圈（分固定端锚圈和张拉端锚圈）、螺母（仅张拉端有）、过渡钢罩、延伸管、密封圈、过渡钢罩与延伸管之间的填充水泥浆、夹片等部分组成⑴锚具过渡区由钢导向管、延伸管及其间的水泥浆组成，在此处允许平行钢绞线束从紧密包裹的平行构造偏离进入锚圈，且允许张拉时钢绞线的伸长⑵延伸管包住剥皮钢绞线的端部（剥皮后夹片才能咬住钢绞线）且允许对钢绞线进行完全的油脂保护，延伸管也可防止导向区内的水泥浆和钢绞线接触⑶过渡区钢罩与延伸管间填满水泥浆，其作用是在安装过程中把延伸管固定就位，给钢绞线偏离处受横向压力的延伸管以限制，同时也给斜拉索的这些重要区域提供额外的防腐和机械保护⑷两种类型的锚具都有防腐保护且配置保护密封圈，内填防腐油脂把钢绞线超长部分包住。

2减振器锚具的前端配置有环向减振器，其主要有以下作用：⑴把斜拉索固定在锚具中心；⑵对拉索起尼振作用；⑶减轻受可变荷载（如风载）作用钢绞线在锚具夹片处产生的反复应力的影响3 斜拉索有关材料的验收斜拉索体系的组成部件应由专业单位制作，严格按照国家或部颁的行业标准和规定生产，并应进行检测和验收第3.1条 斜拉索体系的组成部件交货时应提供下列资料1产品质量保证书、产品批号、设计索号及规格型号、生产日期、数量、重量等2产品出厂检验报告及有关数据第3.2条 斜拉索部件进场后尚进行钢绞线、锚头、夹片、HDPE管等重要部件的抽检1钢绞线抽检⑴钢绞线力学检验：按有关规范和设计要求进行⑵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（此项多半工作在挂索过程中进行）；②外包聚乙烯皮的厚度应不小于1.5mm，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1.0米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⑴硬度检验：按有关规范和试验规程操作⑵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、被水泥渣弄脏了的情况3夹片抽检⑴硬度检验：按有关规范和试验规程操作⑵外观检查：夹片是否有生锈、尺寸异常情况4 保护罩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但是等强的、检查外表色泽是否退色或改变、是否有划伤、被污物污染或其他缺陷、厚度是否均匀、圆度是否良好4 主要机具设备第4.1条 主要机具设备主要机具设备包括有：5t普通慢速卷扬机1台、1.5t无级变速卷扬机2台、1t无级变速卷扬机2台、20t单根张拉千斤顶及油泵（4台套）、PE管专用焊接设备、起吊设备、放索设备、砂轮切割机、大吨位穿心式整体张拉千斤顶及油泵（视具体情况而定）5 主要工艺流程及工艺措施第5.1条 主要工艺流程主要工艺流程见图一： 图（一）主要工艺流程图 第5.2条 施工场地布置及材料进场组织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：1钢绞线（以整盘形式存放）;2高密度聚乙烯外套管（HDPE管）、连接套管；3钢罩和张拉端及锚固端的锚垫板；4锚头；5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HDPE管在装卸时应小心轻放，连同外包装塑料带整体装卸，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材料设备上的标签必须紧固在包装物上，防止丢失或破坏第5.3条 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：1挂索期间不与斜拉索相碰；2方便塔外索道管口操作；3通道畅通；4结构安全等的要求。

塔内挂索施工脚手架搭设：外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第5.4条 设备布置 在塔顶布置5台卷扬机：1台5t普通慢速卷扬机（吊点设于塔外），主要用于穿入第一根钢绞线的HDPE管的起吊挂设工作；2台1.5t无级变速卷扬机（吊点设于塔内，从需挂索的索道管内伸出），用于沿 PE管内孔从桥面牵引提升斜拉索钢绞线；2台1t无极变速卷扬机（吊点设于塔内，从需挂索的索道管锚头钢绞线孔内伸出），用于将1.5t卷扬机已牵引至塔外索道管口的钢绞线牵引至塔内上夹片等待张拉锚固 塔内尚应布置单根钢绞线张拉设备（包括单根张拉千斤顶和油泵），合龙后调索时视需要布置穿心式整体张拉千斤顶桥面上材料的运输采用叉车较为方便，主要用于：1钢绞线盘在桥面上的水平移动；2挂设PE管时将PE管的下端牵引至桥面索道管口采用大的起重运输设备对主体结构受力不利，应经主体结构设计部门同意 在桥面的塔根部主梁上布置PE管焊接专用设备，用于将运至桥面上的短节PE管按照每根斜拉索的需要长度焊接接长 在塔根部应设置一台起吊设备，用以将斜拉索部件吊至桥面。

第5.5条 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，若安装的是锚固端锚具，可采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(必要时采取临时辅助措施).若安装的是张拉端锚具，最好在梁顶板开孔起吊锚具就位 对于预制梁, 在梁场内将锚具安装在相应的梁块上随梁块的拼装吊运而就位.2塔上张拉端锚具的安装用塔顶卷扬机将锚具吊至塔顶，通过塔顶洞口放入塔内安装第5.6条 预制斜拉索外套管斜拉索外套管为高密度聚乙烯(HDPE)管运抵现场的原材料长度较短预制斜拉索外套管主要工作是将短节的PE管通过焊接机的镜面对焊形成每根斜拉索所需要的长度1 预制场地焊接工作需一大约20m×100m的矩形工作区刚开始挂设时桥面可能不具备设置焊接工作区的条件，应在地面上便于运输处设置焊接工作区进行HDPE管的焊接工作（焊接好的HDPE管经运输抵达墩位处由塔顶卷扬机起吊安装安装时，应做好HDPE管的防护工作）一旦桥面上具备设置工作区的条件应尽快将焊接工作移至桥面上，以减少倒运、吊装工作量2 焊接所需设备⑴带四个夹子的高质镜面对焊机；⑵割管子用电铣刀；⑶熔融管子接头的加热片；⑷能够控制焊接压力的液压控制器；⑸数据显示器；⑹装配焊接机及其附件用的到腰部高的大工作平台；⑺焊接操作时HDPE管所需的支撑架和工作台；⑻支撑已焊好管子的滚轮车（PE管小车）；⑼在焊接区附近临时储放短节HDPE管的木架；⑽所必须的小型工具和电源。

3镜焊焊接前，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：⑴从技术部门获取焊接数据，包括：索号、索长、连接点数目、天气、作用在管子上的压力、加热时间和冷却时间等；⑵在焊接机两面安排支撑架并确保其齐平以保证管子的对齐；⑶把短节HDPE管放在支撑架上，确保HDPE管成一线且与焊接机齐平，然后把外包装塑料布去掉；⑷把两根HDPE管移到一起并放入焊接机的夹子内；⑸用工具将HDPE管夹牢，两HDPE管间留出约90mm空隙（上紧夹子时，扭矩须平衡，否则会影响HDPE管的圆滑度）；⑹把2根HDPE管移到一起做对齐测试，必要时对HDPE管做适当调整；⑺把电铣刀放入两HDPE管间，启动电源开始切割两HDPE管的端部直至端部齐平；⑻把电铣刀移走并管头合拢，检查切割是否达到要求；⑼根据不同直径HDPE管所需的温度和压力，编制液压控制和数据报告程序；⑽把两HDPE管分开并放入加热片；⑾移动两HDPE管贴进加热片，施加所需压力，熔融后会出现一黑色焊接环；⑿加热到最后几秒钟时，准备从焊接机上移走加热片并施加所需压力把两HDPE管接到一起；须在3～4秒钟内完成此过程，为得到好的焊接效果，动作必须迅速熟练；⒀移走加热片，把两HDPE管接到一起，然后施加所需压力并按规定进行冷却；⒁冷却结束后，去掉夹子并用塑料布把接头包起来保护；⒂填写焊接接头质量报告书；⒃移动HDPE管，进行下一根HDPE管的焊接直至最终所需长度（应考虑温度变化时HDPE管热 胀冷缩的影响）。

4 注意事项⑴据外部环境温度确定切割长度:切割时应充分考虑HDPE管热胀冷缩的影响.应根据焊接时的温度适当调整HDPE管的长度，保证索管在安装后的理论长度⑵PE管外表多为奶油色，容易弄脏和留下刮痕故搬运时必须小心谨慎，并且外包塑料布应保留到最后挂设前拆除⑶桥面上PE管弯曲存放时其弯曲半径不得小于HDPE管的最小弯曲半径PE管的最小弯曲半径应试验取得无试验资。