【摘要】介紹利用一臺牽引卷揚機實現(xiàn)平面大循環(huán)架設主纜的施工方法，包括貓道架設、主纜牽引系統(tǒng)、主纜索股架設等。
　　【關(guān)鍵詞】主纜安裝，施工，技術(shù)
　　
　　
　　1工程概況
　　魚嘴長江大橋全橋長1440.04m，主橋為616m單跨雙立鉸簡支懸索橋，兩邊跨分別180m、205m（無吊索），南塔基礎為9×φ2.5m樁基礎，北主塔為9×φ3.0m樁基礎，分離式承臺。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，它承擔橋梁上部結(jié)構(gòu)的全部恒載及活載。主纜架設成型的質(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%，相應主纜外徑分別為519mm、525mm。
　　鋼絲索在纜索廠預制成平行索股，單根索股吊裝重量約30噸（含索盤重量），長度約1100米。索股斷面呈六邊形，六邊形的左、右兩個頂點分別編制基準絲和著色絲，安裝索股時通過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，將錨頭通過拽拉器與牽引索相連接，北錨下游側(cè)25t牽引卷揚機驅(qū)動牽引索帶動索股沿貓道支承滾輪向北錨運行。牽引過程中及時糾正索股的扭轉(zhuǎn)、彎曲及松散變形等。索股到達北岸后將兩端頭分別臨時固定，各鞍座處整形后起吊橫移置于鞍座預定位置，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。然后牽引卷揚機反轉(zhuǎn)再牽引另一側(cè)（上游側(cè)）的索股，通過同樣的程序入鞍。
　　
　　3主纜安裝施工技術(shù)
　　3.1貓道架設
　　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、欄桿索等的架設主要利用已架設好的導索和臨時承重索在空中往復對稱架設，貓道面層則分段在工廠預制成卷狀，吊運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)。
　　每個貓道設6根承重索,自南錨碇至北錨碇為通長索，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）頂則通過轉(zhuǎn)向架來實現(xiàn)貓道索的順利過渡。
　　3.2主纜牽引系統(tǒng)安裝
　　主纜牽引系統(tǒng)在貓道架設完成后安裝。
　　根據(jù)現(xiàn)有設備及現(xiàn)場條件，擬采用“平面大循環(huán)系統(tǒng)”來完成主纜架設。主纜架設牽引系統(tǒng)由南錨放索支架、南錨轉(zhuǎn)向支架、鞍體門架導輪組、塔頂門架導輪組、北錨錨塊頂面轉(zhuǎn)向支架、北錨處牽引卷揚機、循環(huán)索、貓道門架導輪組、各部位托輪、北錨處平衡重及其支架、拽拉器等組成。全橋僅設置一臺牽引卷揚機，布置在北錨下游處，通過正反轉(zhuǎn)來分別完成上、下游的索股架設。當牽引卷揚機正轉(zhuǎn)時，下游側(cè)主纜端錨前端通過拽拉器與循環(huán)牽引索連接，將主纜一端從南錨碇拽拉至北錨碇，然后進行調(diào)索入鞍工作。與此同時，牽引卷揚機再反轉(zhuǎn)回去，通過拽拉器及循環(huán)牽引索將上游側(cè)主纜從南錨碇拽拉至北錨碇。如此周而復始，形成循環(huán)牽引系統(tǒng)。
　　3.3主纜安裝
　　3.3.1索股架設
　　索股從南錨碇放索盤出發(fā)，循環(huán)牽引索拽拉索股，經(jīng)過南錨碇散索鞍、南主塔鞍座、北主塔鞍座、北錨碇散索鞍、進入北錨碇完成主纜拖拉。在拖拉過程中防止主纜發(fā)生扭轉(zhuǎn)，防止索股掉道。拖拉時，用對講機進行相聯(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索股的臨時錨固
　　當索股牽引至北錨碇時，將兩端的錨頭臨時錨固。
　　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，啟動張拉卷揚機牽引索股徐徐前進，待錨頭接近錨桿時，用人工導向?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
　　當索股臨時錨固后，其整根索還在偏離主纜設計位置的縱向滑道上，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，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)動兩側(cè)滑車組，導鏈同時啟動，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)段的一端安裝振動式整形機，并在整形機前后豎橫向插入薄板，整形機和鐵板邊移動邊整形，隨即用鍍鋅鐵皮卡帶按四邊形卡死，卡帶間距約1.0m，相鄰索股的卡帶應適當錯開。
　　再次拉動導鏈，將整形好的索股繼續(xù)抬高，并施橫向拉力，將索股安放于相應鞍槽索號內(nèi)。在N1鞍座上還要精確對準索股與鞍座的標記點，最后拆除六角形和四邊形夾具。
　　3.3.4主纜線型調(diào)整
　　⑴、基準索的垂度測定
　　根據(jù)實測的結(jié)構(gòu)參數(shù)、恒載重量、調(diào)索時的溫度、鞍座之間的實際跨度等，計算垂度及錨跨拉力，進行索股的垂度及錨跨拉力調(diào)整。
　　1）首先牽引2號索，然后牽引1號索，以1號索作為基準索，由于一般索股的垂度測定是以基準索股為參照的基準，因此基準索索股垂度調(diào)整的精度，決定著整個主纜架設的精度，所以要嚴格控制基準索的垂度測量和調(diào)整的精度，測量工作應在氣溫穩(wěn)定的夜間進行。在測量計算跨徑、垂度、溫度變化等影響的基礎上進行調(diào)整。垂度的調(diào)整在夜間風速較小、溫度比較穩(wěn)定時進行(0:00～5:30)。正確放置后，停留一段時間觀察，測量3次，如全部結(jié)果都未超過允許偏差的范圍，第一根索股的垂度即調(diào)整完成。
　　2）在主跨和邊跨的觀測點處，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）在主纜索股的整個架設過程中，要經(jīng)常對基準索股監(jiān)控觀測。在主纜架設1/3，1/2，2/3時都要仔細地測量，并做好記錄進行比較。
　　⑵、一般索股的垂度測定
　　1）一般索股的垂度測定，就是在氣溫穩(wěn)定的夜間于各跨的高程控制點處，用大型卡具測定其與基準索的相對垂度差，被測定的索股在測定處的垂度應抬高200～300mm，邊跨跨中預抬高100～200mm，使其完全懸空，以免垂壓、纏交其下面的索股。操作時，先測新索股與基準索股之間的垂度，然后在夜間風速較小、無雨、霧、溫度相對穩(wěn)定的時間內(nèi)將其垂度調(diào)整到允許偏差0，+5mm以內(nèi)。
　　2）測定時要測定基準索股與被測索股的溫度，確定有無相對溫差。
　　3）檢查所測索股與其它股是否有接觸，是否處于自由懸掛狀態(tài)。
　　4）測定后相對垂度差由下式算出：
　　△f=H-(△h1+△h2+di+D)
　　式中：H——為卡尺測得的尺寸
　　△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)整的相對垂度量△f，再計算出索股的放松量。
　　2）索股的垂度調(diào)整作業(yè)順序按指定的順序進行。
　　3）中跨的垂度調(diào)整，是在S1鞍座處的南側(cè)安裝導練滑車與被調(diào)整的索股連接，逐漸收緊導練滑車，可使中跨側(cè)索股放松達到該索計算出的放松量，從而使該索矢高在跨中符合設計要求。在收緊導練滑車后，可用木榔頭敲打鋼絲索，通過振動破壞鋼絲索與鞍座間的摩阻力，使鋼絲索下滑，達到矢高增大的目的。
　　4）邊跨的調(diào)整可啟動錨桿張拉千斤頂，通過松錨索拉桿螺母，增加邊跨鋼絲索的長度，達到計算得的放松量。
　　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，再次啟動張拉千斤頂通過控制索力的辦法進行調(diào)整。每根鋼絲索的實際拉力應與設計值比較，誤差應控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。
　　6）垂度調(diào)整時還要考慮主塔的傾斜，測定時鋼的溫度與標準溫度溫差所造成的垂度影響，從而修正計算的放松量。
　　7）在各跨調(diào)整放松量后，要及時檢查其調(diào)整索股在控制點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)整過程中，放松量的長度標記，可事先劃在索鞍內(nèi)的索股上，當放松所定的長度并核對無誤后，立即對該索進行固定。
　　
　　4結(jié)論
　　在魚嘴長江特大橋主纜安裝施工中，采用了“平面大循環(huán)系統(tǒng)”來完成索股牽引，是國內(nèi)懸索橋施工的一大創(chuàng)新。即采用一臺卷揚機來同時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，對今后類似工程有一定借鑒作用。
　　
　　參考文獻
　　[1]交通部第一公路工程總公司主編.公路施工手冊橋涵.北京：人民交通出版社，1999。
　　[2]周水興，何兆益，鄒毅松.路橋施工計算手冊.北京：人民交通出版社，2001。