[0001] 本发明涉及悬索桥施工领域，具体涉及到一种悬索桥主缆架设施工方法。

[0002] 悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁类型，主要由主缆、索塔、锚碇、钢箱梁和吊索组成。相对于其他桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。

[0003] 悬索钢箱梁桥采用先架设钢箱梁后架设主缆的架设顺序，此种工艺需要搭设支架，不适用于深水环境，且难以实现索夹旋转角度的精确控制，使得索夹过早出现应力疲劳。且临时拉索需要多次张拉、猫道线形需要多次调整，力学行为复杂，并且钢箱梁临时张拉位置需要特殊设计以应对拉索索力变化，主缆线形难以高精度控制。同时在地质情况较差时，容易出现流砂进入沉井导致无法下沉的情况，引起主索鞍偏差、索鞍高程偏差较大，极大地影响桥梁施工质量。

[0004] 本发明解决的技术问题在于现有技术由于需要搭设支架难以实现索夹旋转角度的精确控制，使得索夹过早出现应力疲劳。且临时拉索需要多次张拉、猫道线形需要多次调整，力学行为复杂，并且钢箱梁临时张拉位置需要特殊设计以应对拉索索力变化，主缆线形难以高精度控制。同时在地质情况较差时，容易出现流砂进入沉井导致无法下沉的情况，引起主索鞍偏差、索鞍高程偏差较大，极大地影响桥梁施工质量的问题。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为提供一种悬索桥主缆架设施工方法，包括如下步骤：S1，进行桩基锚碇施工，后进行主索鞍架设施工，鞍体与底座板之间通过锁定板连
接；
S2，进行主缆架设施工，进行主缆锚固体系的安装；
S3，主缆索股散开后，通过锚固连接器与锚体前锚面外的锚杆相连；
S4，进行主缆布置：架设基准索后进行索股提升，使索股处于悬空状态；进行索股
横移，安装夹具并进行断面整理；进行索股入鞍，并进行索股调整，最后进行紧缆；
S5，进行索夹安装及索夹螺栓紧固；
S6，进行猫道改挂、吊索安装；
S7，进行缆索吊架施工，后进行缆索索鞍设置及预埋件安装；
S8，进行缆索吊安装及试吊；
S9，进行钢箱梁制作及吊装施工。

[0006] 特别的，所述步骤S1中，沉井按现状设计标高封底，不再继续下沉，沉井内部填充铁砂压重，沉井顶部设置厚承台，承台上锚体后锚块尺寸加大进行压重；沉井基础前侧加设抗推桩基础，与沉井上承台连接。

[0007] 特别的，步骤S2中，主缆锚固体系为钢锚杆锚固体系，由后锚板及前锚杆构成；后锚板埋设于锚体混凝土内；前钢锚杆一端固定连接在后锚体上，另一端伸出前锚杆前锚面，通过连接平板与主缆索股锚头相连，并通过连接拉杆螺纹旋合调节索股长度。

[0008] 特别的，步骤S4中，主缆按照平行索面横向布置两根，后进行基准索架设；缆紧分为预紧缆及后紧缆，预紧缆从主跨跨中开始向索塔方向紧缆，边跨紧缆由散索鞍开始向塔顶方向紧缆。

[0009] 特别的，步骤S5中，先在两岸塔顶支架间安装承重钢丝绳，作为索夹运输承重绳，索夹运输至主塔顶部后，与牵引卷扬机连接，再通过承重绳提升，使得索夹悬空，通过牵引卷扬机将索夹运输至安装位置并完成安装；安装完成后的索夹需在安装后的第二天利用水平尺调整垂直度后再拧紧。

[0010] 特别的，步骤S7中，索鞍预埋件全桥设置有8个，预埋在两岸横梁上，采用钢板锚筋预埋件；进行缆索索鞍设置时，先对位置进行测量画线，确定索鞍安装中心位置，再人工配合汽车吊将索鞍分块起吊到上横梁平台上进行安装，安装就位后将其与预埋件焊接牢固。

[0011] 特别的，步骤S8中，缆索吊安装时，猫道已架设完成，采用猫道上主缆牵引系统辅助安装往复式导索。

[0012] 本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明采用桩基配合沉井的新型锚碇基础，解决因地质差，流砂进入沉井导致沉井无法下沉的问题。沉井内浇筑桩基承台，将桩基与沉井连为一体作为主索的锚碇基础体系；采用对称牵引猫道承重索，即中塔两侧对称，上下游对称，完成承重索牵引后，承重索线形的调整。通过猫道固耳板、分配梁、猫道承重索的组合作为整个吊装的辅助体系。根据监控数据提供的顶推量及时进行两岸主索鞍顶推作业，以保证主索鞍偏位在允最终偏差横桥向10mm内、索鞍高程0‑20mm内，有效确保整体悬索钢箱梁线形的施工质量。附图说明

[0013] 图1为本发明工艺流程框图。

[0014] 图2为本发明中沉井桩基锚碇承台示意图。

[0015] 图3为本发明中沉井桩基锚碇承台侧向示意图。

[0016] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

[0017] 如图1及图2所示，一种悬索桥主缆架设施工方法，包括如下步骤：S1，进行桩基锚碇施工，采用沉井内加16根直径1.5m桩基础，沉井底设3m厚钢筋混
凝土承台将桩基础与沉井进行连接；后进行主索鞍架设施工，塔顶鞍座采用全铸式结构，铸钢采用ZG310‑570，底座板顶面设有油槽，鞍体顶推期间可通过注油方式来降低鞍体底面与底座板间的摩擦系数，便于施工期间的鞍座顶推；鞍体与底座板间通过锁定板连接，锁定板在鞍体顶推期间起横向限位作用，避免鞍座顶推时鞍体发生横移和偏转；
S2，进行主缆架设施工，进行主缆锚固体系的安装；
S3，主缆索股散开后，通过锚固连接器与锚体前锚面外的锚杆相连，通过锚杆将主
缆索股力沿主缆散开方向继续扩散后，再传给锚体后端的后锚板，通过后锚板的承压面将主缆索股力传给锚体混凝土；
S4，进行主缆布置，主缆横向布置两根，主缆按平行索面布置，主缆矢跨比采用1/
10，主缆横向间距为5.8m。每根主缆由19股索股组成，每根索股由37丝直径为5.2mm的镀锌高强钢丝组成。主缆跨度布置为：27.46+141+30.22m=198.68m，索股的锚板是与锚杯合一的整体铸钢件结构，索股锚板通过锚固连接器与锚碇锚体连接；进行主缆架设：然后进行索股提升，在距离主索鞍一定位置处，将握索器安装在主缆索股上，塔顶手拉葫芦与握索器相连，提起索鞍段索股，使该段索股处于悬空状态；
进行索股横移，待索股提起时利用门架上的手拉葫芦，将主塔处索股提离托辊后
横移至对应鞍槽上方。此时，主、散索鞍前后两握索器之间的索股呈无应力状态；进行索股整形，由于索鞍的鞍槽为矩形，而索股断面为六边形，入鞍前须将该部分索股断面整形为矩形断面。在距离索鞍前后一定位置，分别安装六边形夹具，解除两夹具间索股的绑扎带，同时在距离六边形夹具一定位置处开始整形，人工用木槌敲打索股，并用钢片梳进行断面整理，使其由六边形变为四边形，整理成规则断面后，用专用四边形夹具夹紧，并用绑扎带绑扎；进行索股入鞍，待主、散索鞍处索股全部整形完毕后，将索股置入主索鞍相应的鞍槽内。
索股入鞍的顺序为：索塔塔顶由边跨侧向主跨侧，索股入鞍时，适当抬高主、边跨跨中索股垂度，便于吊索；
进行索股调整，在索股绝对垂度符合要求后，同时进行上、下游两根基准索股相对
垂度调整，其相对垂度差不大于10mm；基准索股垂度调整好后，须进行至少3天稳定观测，确认索股线形完全符合稳定要求后，其中主跨绝对高程允许误差为（＋40，－40mm），边跨为（＋40，－40mm），如全部结果都未超过允许偏差的范围，第一根索股的垂度即调整完成。将连续3天观测数据经算术平均后作为基准索股最终线形；
基准索股以外的索股为一般索股，一般索股是依据相对于基准索股进行相对垂度
调整。一般索股垂度调整采用相对基准索股方法进行。

[0018] 当测量索股与设计线性不一致时，可调节索股锚端螺母进行调解，调节采用20T千斤顶配置工装进行调节，直到满足设计线性。

[0019] 最后进行紧缆，主缆架设完成后，开始进行紧缆作业，从工艺上大致可以将紧缆分为两个阶段，即预紧缆和紧缆，其中预紧缆又俗称为初整圆，主跨紧缆，从主跨跨中开始向索塔方向紧缆；边跨紧缆，由散索鞍开始向塔顶方向。预紧缆开始之初，为防止在紧缆过程中，部分松弛的钢丝过于集中到某一段，须将主缆按20米每段分割开，每个节点用手拉葫芦或撬棍，将主缆收紧，用镀锌钢丝进行捆绑S5，进行索夹安装，在两岸塔顶支架间安装承重钢丝绳，作为索夹运输承重绳；索
夹运输至主塔顶部后，先与牵引卷扬机连接，再通过承重绳提升使索夹悬空，通过牵引卷扬机将索夹运输至安装位置并完成安装；主缆索夹外空隙率为20%，主缆股束挤紧后外径为
154mm。单束索股采用37‑Ф5.2mm，为规则的正六边形截面，锚头采用热铸锚。进行索夹螺栓紧固，初次索夹螺栓的紧固，分为三个步骤：
1）用人工用普通扳手，通过加长杆，进行初拧，达到固定索夹的作用；
2）用效验过的扭力扳手进行螺栓紧固，并在各螺栓之间循环两次，保证各螺栓张
力均达到设计值；
3）使用标定过的螺栓拉伸器对拧紧的螺栓进行抽检，若一个索夹螺栓中出现多根
不达标者，则要重新校验扭力扳手，并重新紧固螺栓；
S6，进行猫道改挂，使猫道两端解除约束，可以跟随主缆一起变化，吊索是大桥主
缆系统与大桥主体的连接构件，吊索上端吊耳的安装在索夹下口对应的猫道位置，剪出
50cm×80cm的长方形缺口，将吊索从方形缺口放下至桥面，用3t卸扣将捆绑锚头的千斤绳与卷扬机钢丝绳连接，收紧塔顶卷扬机，拆除吊索外层包装袋，吊杆将慢慢被提升至索夹位置，暂停卷扬机，用索夹两端事先准备好的手拉葫芦连接到锚杯下方，提升吊索，解除卷扬机钢丝绳，通过两端的手拉葫芦把吊索锚头的位置调整好，安装连接销和保险销，单根吊索安装完成；
S7，进行缆索吊架施工，将缆索吊在两岸的锚固采用预埋件结构，预埋于主锚碇，
按类型分为主索预埋件、起重、牵引索预埋件、索鞍预埋件；后进行缆索索鞍设置及预埋件安装；索鞍预埋件全桥共8个，预埋在两岸上横梁上，采用钢板锚筋预埋件。每块钢板尺寸为
0.6m×0.6m，下方L型焊有9根0.518m长φ20（HRB400）的钢筋，锚板顶部再焊接一块0.6m×
0.6m的钢板。进行缆索吊索鞍吊装，先对位置进行测量画线，定出索鞍安装中心位置，再人工配合汽车吊将索鞍分块起吊到上横梁平台上再进行安装，安装就位后，将其与预埋件焊接牢固；
S8，进行缆索吊安装及试吊；
S9，进行钢箱梁制作及吊装施工。

[0020] 作为一个优选的实施例，所述步骤S1中，沉井按现状设计标高封底，不再继续下沉，沉井内部填充铁砂压重，沉井顶部设置厚承台，承台上锚体后锚块尺寸加大进行压重；沉井基础前侧加设抗推桩基础，与沉井上承台连接。

[0021] 在本实施例中，沉井内端承桩的成桩质量控制，端承桩沉渣厚度控制值在5mm内，现场确定桩基孔深及沉渣厚度经现场验收成孔质量后，确定钢筋笼现场实际长度经五方验收合格后灌注桩基混凝土。沉井内下承台在桩基破除后进行施工，混凝土浇筑施工采用泵车入仓，混凝土分层浇筑振捣。下承台浇筑完成后，上承台与下承台之间浇筑铁砂混凝土作为锚碇基础配重，浇筑前做好沉井内的防水施工。

[0022] 作为一个优选的实施例，步骤S2中，主缆锚固体系为钢锚杆锚固体系，由后锚板及前锚杆构成；后锚板埋设于锚体混凝土内；前钢锚杆一端固定连接在后锚体上，另一端伸出前锚杆前锚面，通过连接平板与主缆索股锚头相连，并通过连接拉杆螺纹旋合调节索股长度。

[0023] 作为一个优选的实施例，步骤S4中，主缆按照平行索面横向布置两根，后进行基准索架设；缆紧分为预紧缆及后紧缆，预紧缆从主跨跨中开始向索塔方向紧缆，边跨紧缆由散索鞍开始向塔顶方向紧缆。

[0024] 作为一个优选的实施例，步骤S5中，先在两岸塔顶支架间安装承重钢丝绳，作为索夹运输承重绳，索夹运输至主塔顶部后，与牵引卷扬机连接，再通过承重绳提升，使得索夹悬空，通过牵引卷扬机将索夹运输至安装位置并完成安装；安装完成后的索夹需在安装后的第二天利用水平尺调整垂直度后再拧紧。

[0025] 作为一个优选的实施例，步骤S7中，索鞍预埋件全桥设置有8个，预埋在两岸横梁上，采用钢板锚筋预埋件；进行缆索索鞍设置时，先对位置进行测量画线，确定索鞍安装中心位置，再人工配合汽车吊将索鞍分块起吊到上横梁平台上进行安装，安装就位后将其与预埋件焊接牢固。

[0026] 在本实施例中，索鞍预埋件全桥共8个，预埋在两岸上横梁上，采用钢板锚筋预埋件。每块钢板尺寸为0.6m×0.6m，下方L型焊有9根0.518m长φ20（HRB400）的钢筋，锚板顶部再焊接一块0.6m×0.6m的钢板。进行缆索吊索鞍吊装，先对位置进行测量画线，定出索鞍安装中心位置，再人工配合汽车吊将索鞍分块起吊到上横梁平台上再进行安装，安装就位后，将其与预埋件焊接牢固作为一个优选的实施例，步骤S8中，缆索吊安装时，猫道已架设完成，采用猫道上
主缆牵引系统辅助安装往复式导索。

[0027] 往复式导索由一根φ19.5mm钢丝绳形成，导索两端分别进入两台5t卷扬机。通过两台卷扬机的协同工作，可实现导索的往复运行，从而用于主索、牵引索和起重索的安装。缆索吊安装完毕后组织一次全面检查，检查结果应做详细记录，以便及时处理和备查，试吊前做好相应的技术准备和交底工作，整个过程要做好相应的记录，缆索吊机操作相关人员必须经培训后持证上岗。在试吊前，加强塔柱、索结构的变形观测，特别是温度变化后，塔柱的偏位、索的垂直变化等。试吊项目包括试吊前的空载调试、部分荷载试验、额定荷载试验、动载试验和单侧最大静荷载试验。

[0028] 最后进行钢箱梁制作及吊装施工，桥梁钢结构采用钢箱梁形式，箱梁为双箱室结构，中间通过横梁进行连接（T型结构）。箱梁宽度为6米，含封嘴总宽度为6.8米，根据设计及制作要求，纵向分13个节段，横向分2个节段，共计26个节段。

[0029] 梁段运输至现场后，在桥下进行二次拼装成吊装单元，方可进行起吊作业。单个构件最重为13.3吨，在现场进行二次拼装成吊装单元，吊装单元最长为12.75米，最重为25.96吨。吊装单元选用缆索吊机进行钢箱梁吊装。钢箱梁长度分为靠近塔柱段12.75米m，标准节段10m和跨中段13m，宽度约为6m，重量均不超过26t；缆索吊机额定吊重按35t设计，可满足吊装需要，之后即可结束整个悬索桥主的缆架设施工流程。

[0030] 本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0031] 本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。

[0032] 最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。