管道悬索桥上部结构施工技术分析

序论：在您撰写管道悬索桥上部结构施工技术分析时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的1篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。

0引言

为确保管道顺利从河道等处通过，目前大多采用管道桥的形式。悬索管道桥凭借其施工简单、结构可靠等优势逐渐得到广泛应用。而为了保证桥梁施工质量，有必要结合工程实际情况，深入探讨其施工技术。

1工程概况

某工程设计采用悬索桥方案从河流段上跨越，管道类型为直缝埋弧焊钢管，其桥塔采用钢管桁架桥塔与平面钢桁梁。整个跨越工程的岸坡均较缓，但在河槽部位的岸坡，基本达到直立，而且河流的水流速度很快。桥梁荷载水平不高，且结构新颖，整个外观良好。上部结构安装是该桥梁工程施工主要内容，其安装质量决定了整个工程的质量，必须引起相关人员的高度重视。

2上部结构施工

2.1结构方案

悬索桥主缆为Φ5mmPES5-187钢丝，采用PE防腐结构，其标准强度可达1670MPa；吊索采用PES5-13型，为保证安装顺利完成，需在两端安装调节杆。对于风索主缆，其整体线形属二次抛物线，相较于主缆，直径相对较小，为PES5-85型。钢塔架为双柱式塔架，高24m，根开、顶宽分别为10m和6m，塔底支座为铰支座。悬索桥桥面宽度为3m，采用H型钢作为支撑型钢，采用槽钢和吊索连接，在相邻两个吊点的中间布置桁架，桁架用角钢通过焊接制成，并在桥面满铺一层面板[1]。

2.2主缆安装

（1）整桥布置2根主索，中心距2.6m，采用平行钢丝索，外部采用PE防腐。主索的成型应一次完成，索长要有20cm的调节余量，加工中必须做好精度控制。在下料开始前，需要以荷载情况为依据，结合现场误差，对加工精度予以严格控制，下料完成后按照预定计划组织进场。（2）两岸设有锚碇，作为卷扬机布置基础，在设置卷扬机的同时，还需将专项滑车安装到位。采用卷扬机对先导索进行牵引，以此形成完整的牵引系统。先导索在卷扬机作用下到达钢塔，然后下放至河边，由人工将其牵引上船，由船拖曳到对面，接着将其上拉到塔顶和另外一侧卷扬机连接，至此即可将先导索设置到位。采用钢丝绳使循环牵引系统实现环形闭合，对钢丝绳的布置要和桥轴线达到完全重合[2]。（3）沿桥梁纵向对两岸边跨进行架设，然后再架设中跨；沿桥梁横向先对下游进行架设，然后再架设上游。按照以上顺序，应先对主塔铰支座予以加固，使其固结，再设置锚碇锚固座，为各跨主索的安装奠定良好基础。在架设边跨主索之前，应先在锚碇锚固座上进行拉杆的安装，将索盘放到锚碇之前，然后在索盘上安装边跨主索，开始缓慢提升主索头，并挂设于塔顶，最后将主索销安装到位。完成以上施工后，可在索盘当中将剩下的主索全部展开。需注意的是，在主索加工装盘过程中，应确保塔顶锚头处于外部，借助滑车组对锚头进行牵引，使其达到锚碇处，拉杆螺母带帽后丝杠留丝100mm，以免主塔因边跨主索产生太高水平作用力。将边跨主索安装到位后，再对中跨主索进行安装[3]。（4）主索调整：先对中跨进行调整，然后再根据主塔具体位置和主索实测数据及温度，严格按照监控指令对中跨主索标高予以适当调整。将中跨调整好以后，按照指令对边跨主索进行初步张拉。将临时支撑完全解除后，还需要精确调整主索线性，以确保其处于理想状态[4]。

2.3桥面结构安装

（1）桥面采用平面桁架结构，宽3m，在工厂进行加工预制。在工厂对桥面桁架进行加工预制的过程中，需要对加工件精度进行严格控制，然后严格按照编号进行预拼装。在构件出厂之前，还要对结构进行检查验收。根据相关计划与要求，将预制结构运输到现场与主塔距离较近的位置。在主塔边缘选择适宜的位置对桥面结构进行焊接，形成标准节段，并对扶手栏杆等一系列辅助构件予以完善。在组焊完成并检查确认合格后，还需要对钢结构予以防腐施工。（2）缆索吊机是桥面安装施工重要设备，要求吊装重量达到3t，并采用2-Φ24钢丝绳作为承重索，采用16工字钢作为主横梁，其间隔距离为800mm，采用L75角钢相连。吊篮附着于缆索吊机，周围用钢丝网加以防护。采用缆索吊机进行起重的过程中，将承载力传递至主缆，在空载状态下行走的过程中，借助手拉葫芦平稳提起。（3）单片钢梁重1.8t左右，利用船舶对缆索吊机进行运输，然后借助缆索吊机进行提升和安装。缆索吊机通过尼龙轮走行于主索，通过单绳起吊按照从跨中至边跨的方向安装，具体的架设顺序为从跨中到主塔，并保证对称[5]。（4）成品标准节段借助25t吊车运输到专门的船舶上，然后由运输船舶把成型的标准阶段平稳运输到缆索吊机正下方，同时在待起吊桥面位置对缆风绳和吊带进行绑扎。（5）缆索吊机在循环牵引系统作用下到达塔边指定位置，现场作业人员进入至挂篮当中，将安全绳系好，然后利用循环牵引绳到达跨中处，利用主索对缆索吊机进行临时固定，同时解除和起重绳之间的临时固定，接着开启卷扬机，将吊绳下放至运输船的上方。（6）将吊绳和桥面上的吊带连接好后，开启卷扬机开始沿垂直方向起吊，同时借助缆风绳避免钢梁发生转动。在从吊索叉耳高度处通过后，方可停止提升。挂篮中的工作人员可采用软梯到达走道板，注意全程系好安全带，同时用接长安全绳和横梁牢固绑扎。吊索和桥面结构之间采用销接的方法相连，然后将吊带拆除，现场作业人员利用软梯返回吊篮当中，结束第一片桥面的施工，之后采用相同的方法对其他桥面单元进行架设。（7）考虑到运输船不能靠岸太近，故需要借助汽车吊进行起吊，对近塔一侧的桥面结构进行安装，吊钩应从主索中间进行下钩与起吊。在提升高度超出叉耳连接高度后，方可停止对吊钩的提升。钢梁处提前到位的作业人员负责对吊索进行销接，在缓慢下钩的同时对平面结构进行连接，至此即可完成近塔一侧结构的吊装施工。

3结论

综上所述，得出以下主要结论：（1）以上部结构类型及现场场地条件为依据，确定适宜的上部结构安装施工方法，保证施工顺利完成，并达到预期的质量、工期与成本目标。（2）主缆长度对管道桥成型后整体线性有很大影响，不可完全按照设计要求的长度进行下料。在下料开始前，需要以荷载情况为依据，结合土建误差由专门的机构提供指令单，对下料长度予以适当调整。（3）上部结构安装是桥梁施工主要环节，任何一个环节出现问题都可能影响整体桥梁质量，甚至造成安全隐患。因此，实际施工过程中必须严格按照相关规范进行操作，关注每个施工环节的注意事项。

参考文献

[1]陈冲，侯越，焦泉，等.风载作用下悬索桥大跨度油气管道应力分析[J].管道技术与设备，2018（1）：45-50.

[2]杨永清，冯睿为，黄坤，等.管桥耦合下管线悬索桥的动力特性和地震反应[J].沈阳工业大学学报，2016,38（2）：211-215.

[3]陈希湘，陈誉，林智寰.普光天然气管道悬索桥地震时程反应研究[J].广西大学学报(自然科学版)，2014，39（6）：1432-1440.

[4]万田保，陈巍，沈锐利，等.基于主缆内部输气的大跨度悬索桥除湿系统总体设计[J].桥梁建设，2020，50（S2）：55-61.

[5]王琦，陶翠英，胡浩.川气东送管道工程野三河跨越悬索桥设计[J].中外公路，2012，32（5）：128-131.

作者:刘超 单位:山西省高速公路集团有限责任公司