人和索道桥关键施工技术

1.1项目简介

仁和索道桥位于陕西省安康市紫阳县毛坝镇。为修建安康至川陕交界高速公路试验段MC2合同段毛坝特长隧道而修建的临时桥梁，全长220米，跨径200米.

毛坝隧道位于人和水库右岸。水库就像一条天然的护城河，把所有在建的材料设备从省道S310挡在了另一边。两岸多山多丘陵。拟建桥位桥身断面为U型山谷，两岸山体自然坡度40~50度，多为岩石。桥址区出露地层为寒武系毛坝关组薄至中厚层微晶灰岩和碳质泥质板岩，岩体坚硬。

在临时桥的左岸，主缆的端部直接锚固到岩石中一定深度，在右岸，锚索嵌入基岩中。锚缆由与主缆相同的材料制成。锚索的一端经过处理后锚固在岩石中一定深度，另一端通过连接器与主缆连接。主缆由巷道缆、人行道缆和稳定缆组成，共46根，其中巷道缆28根，人行道缆6根，稳定缆12根。主缆规格为φ 48-6 * 37+FC-1770，全桥配备两组风缆* *为φ 24-6 * 37+FC-1770。全桥每隔8米设置一个70mm的十字，24 * *，横向宽度1770。

1.2主要技术标准

1.2.1车辆载重:50T单车，限一辆；

1.2.2人群荷载:车辆通过时，桥上不超过50人；

1.2.3桥面宽度:车行道宽度4.5m，两侧人行道分别为1.1m；

1.2.4行驶速度:10km/h；

1.2.5设计使用年限:3年；

1.2.6重载下主缆垂度:取跨度1/37，即200/37 = 5.405m .

2索道桥的施工特点

索道桥是一种半永久桥，既可以作为普通桥，也可以作为施工桥。它具有造价低、施工快等特点。适合架设在山高坡陡、水深急、漂浮物多、河底泥沙冲刷大等其他类型桥梁不便架设的河流上。发挥其独特的作用，因此更适用于西南地区的民间交通、水电系统和工程临时建设。

索道桥根据各部分功能的不同分为五个部分，即锚具、桥台、连接调整构件、承重结构和桥面系统。

锚碇是索道桥最关键的部分，承载着全桥的重量。锚具按其受力特点可分为重力式锚具和地锚。重力锚将钢索锚入两侧浇筑的大体积钢筋混凝土中，主要依靠混凝土自重，桥台圬工量大。地锚是将钢缆锚入河两岸的山体中，依靠基岩的锚固力来承受钢缆的拉力，这就要求两岸的岩石质量好。人和索道桥采用地锚方式是因为两边山体基岩好。

3索道桥施工的关键技术

索道桥的施工技术主要是基于其自身成本低、工期短、施工方便的特点。根据现场实际情况，及时组织优化施工方案，强调穿插施工的科学性和合理性，充分发挥自身特点。

索道桥主要工序包括桥台及地锚坑开挖、桥台钢筋混凝土施工、锚具施工、主缆张拉、桥面安装。每个过程的主要技术描述如下。

3.1桥台及地锚坑开挖主要技术

桥台开挖前，需进一步精确测量桥梁轴线、河道两岸桥台轴线、地锚开挖线，建立测量控制网，设置永久性水准点，开挖过程中随时进行测量控制。

桥台基础和地锚坑开挖严禁大爆破，特别是地锚坑，应采用预裂爆破或光面爆破，以保证基岩的承载力，严禁地锚坑超挖。桥台基础应清除覆盖风化层，使桥台体置于完整稳定岩层以下0.5~1m。

3.2桥台钢筋混凝土施工技术要点

人和索道桥桥台体采用C20素混凝土，承台采用C25钢筋混凝土，锚垫板采用C30钢筋混凝土。

混凝土浇筑前，检查基底平面的位置、尺寸和标高是否符合设计图纸；确定地基土能否保证桥台的稳定性；地下室无积水、杂物，干净；检查预埋件是否安装牢固、准确。

混凝土在搅拌站集中拌制，分层连续浇筑。每层浇筑厚度控制在30cm左右，采用内置振动棒振捣。振捣棒插入下层混凝土5cm，插入间距小于振捣棒的作用半径。不允许漏振和重夯。振捣时，观察混凝土不再下沉，表面泛水。当水平有光泽时，可以慢慢拉出振动棒。拔出速度过快会导致混凝土出现空洞。浇筑完成后，及时覆盖并浇水养生。

3.3锚具施工技术要点

本工程锚固采用地锚法，其主要工序包括钻孔、锚索锚固段处理和锚索灌浆。

3.3.1钻孔注意事项

采用DTH冲击钻机钻孔，孔位、孔径、孔深、角度方向必须严格按照设计施工。根据现场地形搭设脚手架供钻机行走和放置，钻孔深度应超过锚索设计长度0.5m，以防止孔底岩屑沉降造成孔深不足。根据钻孔情况和吹来的岩粉，做好详细的施工记录，包括岩性、岩体完整性、地下水、裂隙、岩粉颜色、粒度、数量、孔深、事故情况等。钻孔时要经常用高压风吹孔，堆积层(孔深小于6米)可以用填充粘性土保护，可以上下扫孔，防止掉孔堵塞。

钻孔后，拔出钻头，用聚乙烯管检查孔深，并用高压空气清洁孔，然后拔出聚乙烯管，用水泥纸堵塞孔口。

特殊情况的处理:

渗水:吹孔时，大颗粒全部吹出，不带灰尘，说明孔内有渗水，岩粉已附着在孔壁上。此时，如果孔深足够，注入清水，用高压空气冲洗孔壁，使孔壁清洁。如果孔深不够，为防止岩粉堵塞钻杆，应立即停钻，拔出钻杆，洗孔后再钻。有时洞内大量渗水，喷出泥土和碎石。只要冲击器工作，钻井就能继续。如果冲击器进水不起作用，应在钻孔前采取压力灌浆堵水。

塌孔:当钻孔遇到强风化岩层或岩体破碎带时，往往会发生塌孔。塌孔的标志是岩粉被吹出孔外，未被扰动，未被钻头压碎，不新鲜，无光泽。此时，立即停止钻进，拔出钻具，对井壁进行灌浆。注浆前用清水和高压风冲洗孔内泥浆，水泥-玻璃双液注浆注浆压力为0.4MPa，24小时后再次钻孔。

3.3.2处理锚索锚固段的注意事项

钢索锚固段可在现场制作，也可在其他地方预制后运输。首先，根据锚孔的具体深度和锚段的长度，将锚段中的钢丝绳分成股，并去除钢丝绳中的油浸麻芯。分股后，钢绞线表面的油污应用细沙擦洗干净，并在放缆前用土布擦拭干净。注意油污一定要清洗干净。

在锚固段范围内，每隔0.72m穿一个对中隔离支架，形成锚固束，钢铰线之间留有一定间隙，保证灌浆能灌密实，每隔0.24m绑一个紧固环铁丝，形成锚固段波纹状。最后在锚索的端盖上加一个导帽，制作完成后根据孔号挂一个标签存放。

3.3.3下索灌浆技术要点

下放锚索前，在孔内用高压空气再次清洗孔，然后放入锚索。锚索护套上的定位件使锚索居中，以防止锚索扭曲和弯曲。注浆管应与锚索一起进洞。注浆管头距孔底5 ~ 10 cm时，待锚索定位挡圈到达孔口时停止推进，再次检查排气管是否畅通。

水泥浆为纯水泥浆，水泥强度不低于42.5Mpa，水灰比由实验确定。注浆采用排气注浆，浆液从孔底注入，空气从锚孔排出。拌浆机应搅拌均匀，水泥浆应在初凝前用完，不得混入杂物，灌浆应在锚固段填满后停止。水泥浆达到设计要求后，才能张拉钢丝绳。

3.4主缆张拉技术要点

主缆是全桥的承重构件。主缆张拉前，应进行试索，合格后方可连接主缆。张力型连接调节器由组合钢焊接而成，在工厂加工。调节器两端通过滑轮与主缆连接，中间用两根长螺丝连接。张力千斤顶可用于调节主缆的松紧。

每根主缆通过简单的缆索起重机和猫道从左岸桥台拖至右岸桥台。先用连接调节器将主缆与右岸锚索连接起来，用右岸的绞车系统和滑轮组对主缆进行预紧，使主缆的空矢量略小于设计矢量，并夹紧索夹。

空索向量是索道桥的关键控制参数之一，通过计算最低温度设计荷载得到。主缆的垂度通过使用位于右岸的连接调节器来完成。当主缆敷设到一半时，可以开始主缆的垂度调整。调整后必须满足以下要求:一是主缆向量等于计算值；二、主缆同一截面标高偏差不大于15mm；；第三，调整后，主缆矢要处于相对稳定的状态。以上一般要求，调整五次以上才能满足。

3.5桥面安装技术要点

3.5.1钢梁安装技术要点

钢梁在索道桥中起着平衡和稳定的作用。同时将车道索、人行道索、稳定索连接在一起，使主索均匀受力。人和索道桥钢梁结构主要由16Mn钢板焊接成工字形截面，截面尺寸为500mm×200 mm，钢梁长度为13 m，200m跨度上每隔8m设置一根钢梁。

钢梁安装施工的技术难点在于钢梁的吊装和分配以及钢梁与主缆的连接。我们采用的施工方法是分别用简易支架和卷扬机将钢梁挂在稳定的钢索上，用φ18.5 mm钢索按设计间距定位，然后依次将梁从桥台拉到相应位置。桥面安装后进行微调，安装调整合格后拧紧连接螺栓，使钢梁与主缆成为一个整体。

3.5.2桥面安装技术要点

人和索道桥桥面木板采用进口落叶松木，现场加工，防腐处理后使用。严禁有腐朽、过大的虫眼、边皮等。桥面安装顺序根据实际情况从右岸桥台到左岸桥台；桥面板上的螺栓孔应与螺栓直径相同或按设计要求；刚性梁上的桥面应选用较好的木材；桥面安装后，桥面的横向应保持水平，其横坡不应小于2度，否则应重新调整主缆长度。

4一些经验

仁和索道桥是安康至川陕交界高速公路实验段MC2合同段毛坝特长隧道施工的临时桥梁。是茅坝隧道施工的陆上运输通道。2007年4月10开始施工，2007年5月16完工。从桥台和地锚坑开挖到施工通车只用了37天。2007年5月19日，设计、监理、施工单位联合对该便桥进行了连续荷载试验。在50吨的设计荷载下，主缆垂度为5.340米，小于允许值5.405米。其他指标也达到了设计要求，并顺利通过验收。投入使用后的监控量测结果表明，该系统运行良好，为毛坝隧道施工的物资运输发挥了关键作用。在执行索道桥施工任务的过程中，我有以下几点体会:

4.1索道桥的特点是结构简单，工期短，技术含量高。在山区施工时，经常会遇到陡峭的悬崖、深谷和急流。因此，在设计施工技术方案时，应充分考虑地质条件对施工的影响，特别是对桥台和地锚基坑基础开挖质量的影响，并采取相应的技术防范措施。

4.2索道桥施工的关键技术在于主缆的安装方法和技术措施。索道桥的运行参数主要受主缆安装参数的影响。安装主缆时，需要跟踪测量空缆矢量和空缆矢量的变化。尤其是空缆的矢量值直接影响桥梁的垂度参数。在桥台附近设置跟踪测量，用水准仪和全站仪进行测量并分析结果。

4.3主缆和钢梁的安装速度取决于科学的安装工艺。本工程施工期间，仅用18天就完成了整个上部结构的安装。

4.4在当今的工程建设管理中，业主、设计、监理、施工单位相互负责，相互配合。根据现场实际情况，多方协商、科学决策是工程建设又快又好的关键。