北盘江大桥转体施工中的预应力控制系统（一）

　　一、转体结构组成及施工方案

　　1、转体结构组成

　　转体系统包括：半跨钢管拱；交界墩索塔；扣索背索系统；上盘及平衡重；转台、撑脚和基础；拽拉牵引系统。

　　转体结构各部分构造：

　　半跨钢管拱拱脚以临时铰铸钢支座支承于转体上盘两翼，拱上端以扣索拉锚于交界墩顶部，交界墩顶部又以背索拉锚于转体上盘后端，交界墩底部与上盘固结；转体上盘座于转台上，以1.2万钢聚四氟乙烯盆式球铰支座支承于基础上，并以六组均布的撑脚辅助支撑于下盘顶面环道上，确保水平转动时三点支承和转体稳定；水平转动牵引索锚固端则预埋于转台侧面圆周上，张拉端以千斤顶传到预埋于下盘砼基础顶面的钢支撑上。合拢段长度2.6米，满足转体空间的需要。

　　2、转体施工方案

　　北盘江大桥钢管拱采用南北两个转体，分别水平转动到位，竖向微调转动至设计位置，这种转体合拢的方法，是桥梁安装架设的新方法。它具有结构合理、受力明确、工艺简便、施工设备少、节约施工用料、安全可靠、合拢速度快等优点。

　　两半拱在两岸预拼成型，然后分别分束对称安装上盘纵向预应力钢绞线束、背索和扣索。使用YCW400、YDC240Q、YCW250穿心式千斤顶，按设计张拉程序通过分级、交替、对称张拉上盘纵向预应力钢绞线束、背索、扣索。拆除钢管支架上的支承座并形成拱架脱空状态，在交界墩后侧的上盘顶面布置平衡重，拆除上转盘盘尾硬支撑。此时转动体系自身平衡，它以1.2万吨钢球铰和内保险腿支承于下盘基础上，其余各点均脱空成转体状态。

　　南北转体以4台QDCL200-200级连续、自动、同步、液压牵引张拉千斤顶拽拉，通过牵引缠绕并预埋于转台圆周上的12Φ15.24钢绞线束，形成转动体系的水平转动纯力偶，同步匀速连续地将南北岸半跨钢管拱按逆时针方向分别水平转动180°和135°。

　　两半跨拱肋转体到位后，需要精确测量拱肋线形和位置，若偏差超出规范要求，需要以相应的千斤顶进行横向倾斜、轴线横向偏位和竖向偏差微调。拱肋线型调整满足设计要求后即将上盘竖向、横向、纵向锁定固结，实施跨中合拢。

　　二、钢管拱脱拱拉索张拉

　　钢管拱桁架在支架上拼装焊接成型，经测量线型和检验焊缝并满足设计要求后，安装前扣点上下锚梁及鞍座，进行扣索、背索的穿束和张拉。

　　张拉的千斤顶、油泵、油管路及油表应认真检修，按规定必须进行千斤顶、油泵、油表配套精密标定。

　　1、纵向预应力筋、背索、扣索张拉

　　1.1、纵向预应力筋

　　上盘纵向预应力筋由1860Mpa级48束19Φ15.24和16束4Φ15.24钢绞线组成，其锚下控制应力σk=0.75σy＝1395Mpa.19Φ15.24钢绞线束张拉力3700KN，总张拉力达177600KN.

　　4Φ15.24钢绞线束前端为P锚，后端为张拉端，用STM15-4锚具。19Φ15.24钢绞线束两端均用STM15-19锚具；19Φ15.24钢绞线束前端为自锚固端，工作长度30cm，以套筒将夹片打塞，套筒为2kg，打塞冲程20cm，每束19副夹片后端应平齐，防止夹片松动滑丝。所有纵向预应力筋束均在上盘尾部采用单端张拉，以YCW150和YCW400千斤顶按20％100％的张拉力对称张拉并顶塞锚固，顶塞压力30 Mpa.

　　1.2、背索

　　背索采用1860Mpa级42束19Φ15.24钢绞线束，背索每束长度为66.5m.下端为锚固端，用STM15-19锚具锚固于上盘尾部底面；上端为张拉端，用STM15-19锚具锚固于交界墩墩帽顶面两侧。张拉控制应力σ=860Mpa，应力系数Kσ=860/1860=0.46，每束拉力2285.7KN，总拉力96000KN，向下压力95632KN，向后水平力8402KN.

　　背索采用单束19Φ15.24整体制束、穿束和张拉。制束时钢绞线应梳理整齐，用扎丝捆扎；穿束前，其上端应用锚环夹片临时固定，用吊机吊住钢绞线束自上端向下端穿束。

　　背索上下两端均采用STM15-19锚具和普通夹片；下端为锚固端，工作长度30cm，以套筒将夹片打塞，套筒为2kg，打塞冲程20cm，每束19副夹片，后端应平齐，并用限位板锚固于啦叭锚垫板上，防止夹片松动滑丝。上端为张拉端，工作长度70cm，整束编制和穿索；以YCW400千斤顶整束张拉并顶塞锚固；上下游两束背索应同时交替张拉，按30％60％100％三级交替进行，以确保交界墩不扭转。张拉伸长量（30％100％）327 mm，顶塞压力30 Mpa.

　　1.3、扣索

　　扣索采用1860Mpa级8束12Φ15.24钢绞线束，扣索前后锚板端距离 122 m，垂度增加 0.112 m；扣索下料长度123.5 m.钢管拱前端为锚固端，墩帽后端为张拉端。扣索张拉控制应力σ=707Mpa，应力系数Kσ=707/1860=0.38，每束拉力1187.5KN，总拉力9501KN，张拉伸长量为458 mm.

　　扣索布置：前端用P锚锚于拱肋下弦E3节点处的扣点锚梁底，经过拱肋上弦A4 节点转向支承结构，到交界墩墩帽，再以STM15-12锚具锚固于交界墩墩帽上。钢绞线在前上锚梁的鞍座槽面应垫以聚四氟乙烯板滑块，以减少其在转向鞍座内的摩擦力，确保传力均匀。

　　扣索前端的P锚，应按规定挤压成型，成型P锚应逐根检查，确保锚固质量；后端为张拉端，采用STM锚具，以YDC240Q、YCW250千斤顶张拉，并采用工具夹片锚固。

　　扣索钢绞线应逐根安装，逐根调整其初张力和挠度，确保各束12根钢绞线受力均匀。穿束时应先穿前端转向梁、下锚梁和挤压P锚，再穿入后端交界墩，钢绞线应对号逐根安装，确保平行不得打绞。

　　单束张拉程序为：初始张拉力为本次张拉力的30％，采用逐根单线穿索，YDC240Q单台千斤顶张拉，应力控制为20Mpa，后换成YCW250千斤顶张拉到本次张拉力。

　　扣索张拉时，在上前扣点A4前后应用木锤搞击钢绞线，确保索鞍前后传力均匀。

　　扣索安装、张拉及调整次序为：

　　（M1、M1，）（M3、M3，）（M2、M2，）（M4、M4，）。

　　扣索只能张拉，不能放松。

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