【摘要】介紹利用一臺(tái)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)平面大循環(huán)架設(shè)主纜的施工方法，包括貓道架設(shè)、主纜牽引系統(tǒng)、主纜索股架設(shè)等。
　　【關(guān)鍵詞】主纜安裝，施工，技術(shù)
　　
　　
　　1工程概況
　　魚嘴長(zhǎng)江大橋全橋長(zhǎng)1440.04m，主橋?yàn)?16m單跨雙立鉸簡(jiǎn)支懸索橋，兩邊跨分別180m、205m（無(wú)吊索），南塔基礎(chǔ)為9×φ2.5m樁基礎(chǔ)，北主塔為9×φ3.0m樁基礎(chǔ)，分離式承臺(tái)。南塔高118.972m,北塔高139.704m。南北岸均采用重力式錨碇，齒坎結(jié)構(gòu)，南錨碇尺寸(53.5x49.8x40.5)m；北錨碇尺寸(67x51.8x65.1)m。主纜2根，橫橋向中心距34.8m，垂跨比1:10。吊索間距12m，加勁梁采用正交異性板流線型扁平鋼箱梁，梁高3m，寬36.8m，梁段間采用全段面焊接連接。該橋施工難度大，為重慶市繞城高速路三大重點(diǎn)控制工程之一。
　　主纜是懸索橋的主要結(jié)構(gòu)組成部分，它承擔(dān)橋梁上部結(jié)構(gòu)的全部恒載及活載。主纜架設(shè)成型的質(zhì)量，是懸索橋施工的關(guān)鍵工序。每根主纜共有65股平行鋼絲索股（PPWS）組成，每根索股由127絲直徑5.2mm的鍍鋅高強(qiáng)度鋼絲組成，排列成近似正六邊形，空隙率在索夾處取17%，索夾外取19%，相應(yīng)主纜外徑分別為519mm、525mm。
　　鋼絲索在纜索廠預(yù)制成平行索股，單根索股吊裝重量約30噸（含索盤重量），長(zhǎng)度約1100米。索股斷面呈六邊形，六邊形的左、右兩個(gè)頂點(diǎn)分別編制基準(zhǔn)絲和著色絲，安裝索股時(shí)通過(guò)著色絲檢查索股是否扭絞。索股兩端嵌固熱鑄錨頭。
　　2主纜安裝方案簡(jiǎn)介
　　主纜安裝需在兩岸主塔、錨碇、主、散索鞍及貓道安裝施工完畢后進(jìn)行。總體方案是將索盤從存索區(qū)吊放在南錨碇后的放索架上，將錨頭通過(guò)拽拉器與牽引索相連接，北錨下游側(cè)25t牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)牽引索帶動(dòng)索股沿貓道支承滾輪向北錨運(yùn)行。牽引過(guò)程中及時(shí)糾正索股的扭轉(zhuǎn)、彎曲及松散變形等。索股到達(dá)北岸后將兩端頭分別臨時(shí)固定，各鞍座處整形后起吊橫移置于鞍座預(yù)定位置，索股理順，兩端錨頭引入錨固系統(tǒng)，經(jīng)垂度調(diào)整后在鞍座處鎖定。然后牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)反轉(zhuǎn)再牽引另一側(cè)（上游側(cè)）的索股，通過(guò)同樣的程序入鞍。
　　
　　3主纜安裝施工技術(shù)
　　3.1貓道架設(shè)
　　貓道是懸索橋上部結(jié)構(gòu)施工最重要的空中腳手架，由貓道承重索、貓道面層、扶手索、貓道門架、橫向天橋等組成。貓道承重索、欄桿索等的架設(shè)主要利用已架設(shè)好的導(dǎo)索和臨時(shí)承重索在空中往復(fù)對(duì)稱架設(shè)，貓道面層則分段在工廠預(yù)制成卷狀，吊運(yùn)至塔頂沿貓道索逐段拽拉下滑，逐段安裝，直至跨中合攏。橫向天橋在塔頂安裝，并隨同貓道面層下滑到位，而后安裝扶手索和欄桿網(wǎng)。
　　每個(gè)貓道設(shè)6根承重索,自南錨碇至北錨碇為通長(zhǎng)索，兩端錨頭均錨固于錨碇前錨面，并在塔頂定位槽處鎖定。在塔（鞍）頂則通過(guò)轉(zhuǎn)向架來(lái)實(shí)現(xiàn)貓道索的順利過(guò)渡。
　　3.2主纜牽引系統(tǒng)安裝
　　主纜牽引系統(tǒng)在貓道架設(shè)完成后安裝。
　　根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備及現(xiàn)場(chǎng)條件，擬采用“平面大循環(huán)系統(tǒng)”來(lái)完成主纜架設(shè)。主纜架設(shè)牽引系統(tǒng)由南錨放索支架、南錨轉(zhuǎn)向支架、鞍體門架導(dǎo)輪組、塔頂門架導(dǎo)輪組、北錨錨塊頂面轉(zhuǎn)向支架、北錨處牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)、循環(huán)索、貓道門架導(dǎo)輪組、各部位托輪、北錨處平衡重及其支架、拽拉器等組成。全橋僅設(shè)置一臺(tái)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)，布置在北錨下游處，通過(guò)正反轉(zhuǎn)來(lái)分別完成上、下游的索股架設(shè)。當(dāng)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，下游側(cè)主纜端錨前端通過(guò)拽拉器與循環(huán)牽引索連接，將主纜一端從南錨碇拽拉至北錨碇，然后進(jìn)行調(diào)索入鞍工作。與此同時(shí)，牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)再反轉(zhuǎn)回去，通過(guò)拽拉器及循環(huán)牽引索將上游側(cè)主纜從南錨碇拽拉至北錨碇。如此周而復(fù)始，形成循環(huán)牽引系統(tǒng)。
　　3.3主纜安裝
　　3.3.1索股架設(shè)
　　索股從南錨碇放索盤出發(fā)，循環(huán)牽引索拽拉索股，經(jīng)過(guò)南錨碇散索鞍、南主塔鞍座、北主塔鞍座、北錨碇散索鞍、進(jìn)入北錨碇完成主纜拖拉。在拖拉過(guò)程中防止主纜發(fā)生扭轉(zhuǎn)，防止索股掉道。拖拉時(shí)，用對(duì)講機(jī)進(jìn)行相聯(lián)系，有專人統(tǒng)一指揮，有專人跟隨拽拉器。
　　索股拽拉到位后，將尼龍輪上的索股移至貓道面上。從南錨碇向北錨碇沿線檢查索股，有扭轉(zhuǎn)的地方，重新調(diào)正。
　　3.3.2索股的臨時(shí)錨固
　　當(dāng)索股牽引至北錨碇時(shí)，將兩端的錨頭臨時(shí)錨固。
　　在距索股錨頭4.0m左右的索股上，安裝夾具與錨桿上的滑車組連接，啟動(dòng)張拉卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引索股徐徐前進(jìn)，待錨頭接近錨桿時(shí)，用人工導(dǎo)向?qū)㈠^頭套入拉桿并擰緊螺母。
　　3.3.3索股的整形與橫移入鞍
　　當(dāng)索股臨時(shí)錨固后，其整根索還在偏離主纜設(shè)計(jì)位置的縱向滑道上，在鞍座處需要將索股橫移至索鞍內(nèi)，在一般位置處也要將索股移至成纜位置的定型支架內(nèi)。主纜索股橫移入鞍主要利用塔（鞍）頂雙懸臂吊架上的滑車組和倒鏈完成。六角形斷面的索股要放入索鞍槽內(nèi)時(shí)，必須在鞍座范圍，整形成矩形斷面,使其與鞍槽吻合。
　　首先在鞍座兩側(cè)各20m左右處的索股上，安裝索股夾具，然后用千斤繩與鞍座塔架上的滑車組連接，驅(qū)動(dòng)兩側(cè)滑車組，導(dǎo)鏈同時(shí)啟動(dòng)，使鞍座兩側(cè)夾具間的索股成放松狀態(tài)。
　　在鞍座兩側(cè)各2.5m左右的索股上，安裝六角形夾具固定，拆除整形區(qū)內(nèi)的纖維綁扎帶，并按外層絲號(hào)的排列位置梳成四邊形并用夾具固定。
　　在整形區(qū)段的一端安裝振動(dòng)式整形機(jī)，并在整形機(jī)前后豎橫向插入薄板，整形機(jī)和鐵板邊移動(dòng)邊整形，隨即用鍍鋅鐵皮卡帶按四邊形卡死，卡帶間距約1.0m，相鄰索股的卡帶應(yīng)適當(dāng)錯(cuò)開(kāi)。
　　再次拉動(dòng)導(dǎo)鏈，將整形好的索股繼續(xù)抬高，并施橫向拉力，將索股安放于相應(yīng)鞍槽索號(hào)內(nèi)。在N1鞍座上還要精確對(duì)準(zhǔn)索股與鞍座的標(biāo)記點(diǎn)，最后拆除六角形和四邊形夾具。
　　3.3.4主纜線型調(diào)整
　　⑴、基準(zhǔn)索的垂度測(cè)定
　　根據(jù)實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、恒載重量、調(diào)索時(shí)的溫度、鞍座之間的實(shí)際跨度等，計(jì)算垂度及錨跨拉力，進(jìn)行索股的垂度及錨跨拉力調(diào)整。
　　1）首先牽引2號(hào)索，然后牽引1號(hào)索，以1號(hào)索作為基準(zhǔn)索，由于一般索股的垂度測(cè)定是以基準(zhǔn)索股為參照的基準(zhǔn)，因此基準(zhǔn)索索股垂度調(diào)整的精度，決定著整個(gè)主纜架設(shè)的精度，所以要嚴(yán)格控制基準(zhǔn)索的垂度測(cè)量和調(diào)整的精度，測(cè)量工作應(yīng)在氣溫穩(wěn)定的夜間進(jìn)行。在測(cè)量計(jì)算跨徑、垂度、溫度變化等影響的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整。垂度的調(diào)整在夜間風(fēng)速較小、溫度比較穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行(0:00～5:30)。正確放置后，停留一段時(shí)間觀察，測(cè)量3次，如全部結(jié)果都未超過(guò)允許偏差的范圍，第一根索股的垂度即調(diào)整完成。
　　2）在主跨和邊跨的觀測(cè)點(diǎn)處，以直徑16mm的透明塑料管組成連通管，將兩側(cè)的索股連通，以便觀察管內(nèi)水面，使兩側(cè)的索股高程接近水平，其高差≯30mm。
　　3）在主纜索股的整個(gè)架設(shè)過(guò)程中，要經(jīng)常對(duì)基準(zhǔn)索股監(jiān)控觀測(cè)。在主纜架設(shè)1/3，1/2，2/3時(shí)都要仔細(xì)地測(cè)量，并做好記錄進(jìn)行比較。
　　⑵、一般索股的垂度測(cè)定
　　1）一般索股的垂度測(cè)定，就是在氣溫穩(wěn)定的夜間于各跨的高程控制點(diǎn)處，用大型卡具測(cè)定其與基準(zhǔn)索的相對(duì)垂度差，被測(cè)定的索股在測(cè)定處的垂度應(yīng)抬高200～300mm，邊跨跨中預(yù)抬高100～200mm，使其完全懸空，以免垂壓、纏交其下面的索股。操作時(shí)，先測(cè)新索股與基準(zhǔn)索股之間的垂度，然后在夜間風(fēng)速較小、無(wú)雨、霧、溫度相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)將其垂度調(diào)整到允許偏差0，+5mm以內(nèi)。
　　2）測(cè)定時(shí)要測(cè)定基準(zhǔn)索股與被測(cè)索股的溫度，確定有無(wú)相對(duì)溫差。
　　3）檢查所測(cè)索股與其它股是否有接觸，是否處于自由懸掛狀態(tài)。
　　4）測(cè)定后相對(duì)垂度差由下式算出：
　　△f=H-(△h1+△h2+di+D)
　　式中：H——為卡尺測(cè)得的尺寸
　　△h1、△h2——分別為上下卡尺的尺寸，可直接讀出。
　　di——為第i索與基準(zhǔn)索股間的高差。
　　D——為索股的高度
　　⑶、一般索股垂度調(diào)整
　　1）需要調(diào)整的相對(duì)垂度量△f，再計(jì)算出索股的放松量。
　　2）索股的垂度調(diào)整作業(yè)順序按指定的順序進(jìn)行。
　　3）中跨的垂度調(diào)整，是在S1鞍座處的南側(cè)安裝導(dǎo)練滑車與被調(diào)整的索股連接，逐漸收緊導(dǎo)練滑車，可使中跨側(cè)索股放松達(dá)到該索計(jì)算出的放松量，從而使該索矢高在跨中符合設(shè)計(jì)要求。在收緊導(dǎo)練滑車后，可用木榔頭敲打鋼絲索，通過(guò)振動(dòng)破壞鋼絲索與鞍座間的摩阻力，使鋼絲索下滑，達(dá)到矢高增大的目的。
　　4）邊跨的調(diào)整可啟動(dòng)錨桿張拉千斤頂，通過(guò)松錨索拉桿螺母，增加邊跨鋼絲索的長(zhǎng)度，達(dá)到計(jì)算得的放松量。
　　5）錨跨的調(diào)整是在邊跨調(diào)整好，并在散索鞍處固定之后，再次啟動(dòng)張拉千斤頂通過(guò)控制索力的辦法進(jìn)行調(diào)整。每根鋼絲索的實(shí)際拉力應(yīng)與設(shè)計(jì)值比較，誤差應(yīng)控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。
　　6）垂度調(diào)整時(shí)還要考慮主塔的傾斜，測(cè)定時(shí)鋼的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度溫差所造成的垂度影響，從而修正計(jì)算的放松量。
　　7）在各跨調(diào)整放松量后，要及時(shí)檢查其調(diào)整索股在控制點(diǎn)處是否與底層的索股處于“似挨非挨，若即若離”的懸掛狀態(tài)。
　　8）調(diào)整過(guò)程中，放松量的長(zhǎng)度標(biāo)記，可事先劃在索鞍內(nèi)的索股上，當(dāng)放松所定的長(zhǎng)度并核對(duì)無(wú)誤后，立即對(duì)該索進(jìn)行固定。
　　
　　4結(jié)論
　　在魚嘴長(zhǎng)江特大橋主纜安裝施工中，采用了“平面大循環(huán)系統(tǒng)”來(lái)完成索股牽引，是國(guó)內(nèi)懸索橋施工的一大創(chuàng)新。即采用一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)同時(shí)完成上下游所有的索股牽引工作。以最小的成本高效地完成了主纜牽引施工，對(duì)今后類似工程有一定借鑒作用。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]交通部第一公路工程總公司主編.公路施工手冊(cè)橋涵.北京：人民交通出版社，1999。
　　[2]周水興，何兆益，鄒毅松.路橋施工計(jì)算手冊(cè).北京：人民交通出版社，2001。