庞建军

0 引言

部分斜拉桥亦称矮塔斜拉桥[1]，是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新型桥型。部分斜拉桥主梁自身刚度较大，能够承担大部分荷载效应，斜拉索对主梁起到一定程度的帮扶作用，使其具有斜拉桥和连续梁桥的双重结构特点。文中将探讨部分斜拉桥斜拉索的锚固与施工工艺技术，对同类型桥的设计和施工具有一定的参考价值。

1 部分斜拉桥斜拉索的锚固技术

1.1 斜拉索在塔上的锚固

目前部分斜拉桥斜拉索在塔上锚固主要有鞍座方式和锚箱方式两种。鞍座方式主要有双套管式[2]和分丝管式[3]。双套管鞍座是将斜拉索从内套管穿过，内套管内钢绞线剥皮洗净并以一束布置，斜拉索张拉后在内钢管和塔柱外侧锚固装置内压浆。采用此种方式构造简单，施工方便，拉索更换也方便，其缺点是:1)数股钢绞线在一根钢管内，施工时存在钢绞线间会相互挤压、扭铰等因素，导致套管和套筒内钢绞线在外部拉力作用下受力不明确;2)内外管径尺寸矛盾。为了减少外管下混凝土的局部应力，要求内外管间的接触面要宽，即内外管直径差不能太大;为了换索方便，要求内外管直径差不能太小;3)内套管内钢绞线下部压浆不可能均匀密实，钢绞线容易受到腐蚀，严重影响斜拉索使用耐久性。分丝管鞍座是在塔内预埋分丝管，塔内分丝管以集束方式布置，带PE护套的钢绞线穿过分丝管后在塔外侧锚固，管内不压浆，锚固套筒内压浆以锚固斜拉索，平衡斜拉索所受外力。该锚固方式受力明确，且鞍座下局部应力小;但分丝管构造加工和施工上相对复杂，成本较高。部分斜拉桥锚箱锚固和常规斜拉桥类似。钢箱一般采用钢构件，其优点是施工简单，锚固可靠;其缺点是设计制作复杂，耗费钢材，造价高。上述三种锚固方式，锚箱方式较贵，分丝管鞍座次之，双套管鞍座最便宜。

1.2 斜拉索在梁上的锚固

斜拉索在主梁上的锚固要求有:连接方式必须安全可靠;拉索索力传递到主梁的传力路径要明确简捷;便于施工、养护和更换等。拉索锚固区按锚固点位于主梁的位置可分为:1)锚固在梁中心顶板上。斜拉索直接锚固于箱梁顶板上或将锚固位置设在腹板与横隔梁交叉处。对于单索面的箱梁(如国内漳州战备桥)常采用这种锚固方式。由于锚头位于箱梁内，要求梁高不能太低。2)锚固于梁体两侧。对于双索面的经常采用主梁两边作实体锚固区进行锚固。实体锚固区的厚度一般约为 0.8m，宽度约为 1m。此种锚固方式，拉索对结构体系提供较大的抗扭刚度，有利于结构的偏载受力和抗风稳定。3)锚固于箱梁内。主梁箱梁内对实体锚固区进行锚固，同时一般在锚固处设置一横梁。如日本的冲原桥和保津桥[2]。

2 部分斜拉桥斜拉索组成和施工工艺

2.1 斜拉索的组成和工艺流程图

部分斜拉桥斜拉索由锚固段+过渡段+自由段 +塔柱内段+自由段+过渡段+锚固段组成。斜拉索施工工艺流程见图 1。

2.2 下料控制

下料前应对下料总长进行复核计算;钢绞线下料时要精确测量，确保下料长度满足要求并在计算数据的基础上预留 20 cm左右富余长度，方便穿索张拉施工。

2.3 斜拉索安装控制

斜拉索采用单根安装、张拉的方法施工。安装时每根钢绞线先利用塔吊将索提至索鞍处侧面，人工将索穿过索鞍，并沿HDPE套筒穿至锚头处，然后将索尾端拉起，自上而下穿过另一侧HDPE套管，调整好钢绞线在索鞍处的位置，将一侧的标志点对齐，用软木楔打入内套管中将钢绞线挤紧定位，之后将两张拉端穿入锚具，等待张拉。

2.4 HDPE套管安装

套管在工厂分节制作，现场正常安装焊接。采用先挂索后安装，首先是将每索钢绞线穿过索鞍并调整好位置后，将互相扭铰的钢绞线理顺平行，然后顺张拉端用简易索夹整索，通过两个简易索夹交替握放，利用卷扬机将套管逐钳子安装、焊接、拉升。

2.5 斜拉索张拉

斜拉索采用平行环氧钢绞线加夹片式群锚体系，张拉时，先用等值张拉法进行单根张拉，然后整体张拉至设计吨位。

斜拉索张拉采用单根挂索、单根张拉的方法施工，如图2所示。

2.6 防护施工

斜拉索张拉完毕后及时进行防护罩、减振器安装。梁下锚头在防护封闭前要用空压机吹风干燥。索鞍压浆由一端向另一端压注。HDPE套管上口及张拉端预埋钢管上口采用聚氨酯泡沫加防水布处理，防止雨水进入。

3 结语

本文主要介绍了目前部分斜拉桥斜拉索的锚固方式，并结合江苏某部分斜拉桥，介绍其斜拉索的施工工艺。部分斜拉桥作为一种较新的桥型，在经济性能和美观方面有一定的优势，必将在城市桥梁中具有广阔的发展空间。

[1] 刘世忠，欧阳永金.独塔单索面部分斜拉桥力学性能及建设实践[M].北京:中国铁道出版社，2006.

[2] 陈从春.矮塔斜拉桥设计理论核心问题研究[D].上海:同济大学，2005.

[3] 李文献.OVMAT矮塔斜拉桥拉索体系的研究与应用[J].预应力技术，2006(3):64-66.

[4] 薛海斌.斜拉索测试分析[J].山西建筑，2010，36(2):342-343.