浅谈大跨度人行景观索道桥综合施工技术论文_张辰

摘要：以人行索桥现场施工技术为重点，减少施工资源投入前提下，细化、优化施工工艺，并能够快速、安全、经济的出品合格的工程。本文对人行索桥施工技术做了详细论述，为类似桥梁施工提供施工参考。

关键词：人行索桥；施工工艺

1 引言

景观桥在园林绿化中越来越常见，人行索桥作为景观桥梁结构之一，现在越来越多的景区开始应用，因设计、施工及使用环境等影响，需认真完成其较为繁琐的工序施工，以保证桥梁正常运营的平稳性和安全性，并带动当地旅游发展，具有极为重要的意义。

2 工程概况

某公园规划修建人行索桥为主跨100m 单跨索道桥，垂度2.5m，垂跨比为f/L=1/40。桥面人行道净宽2.2m，桥面全宽2.4m，用于景区内两座山之间游人通行。

人行索桥面板结构设计为面板（35mm厚松木）+横梁([5)与方木（50×40mm）+钢丝绳(7根φ46mm)；风缆防护结构设计为主风缆（φ28mm钢丝绳）+斜向风缆（φ16mm钢丝绳）+风缆砼基础（2×2×2m）；防护栏杆设计为立杆（φ40mm钢管）+横索（φ10mm钢丝绳）+尼龙护网（网眼100×100mm）。

图1 人行索桥施工

3 人行索桥设计思路

3.1 人行索桥跨径可以很大,尤其是最难建桥的地方（河道宽,水深,桥墩施工难度大）；

3.2 其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，自重轻，节省材料；

3.3 结构美观，与环境相结合，在景区以及江河上广泛应用。

4 施工准备

4.1 四通一平建设

按照施工总平面图的布置，施工现场搞好“四通一平”，布置生产生活作业区，修建钢梁运输通道，接通水电线路和通讯线路。临时设施的建造既要满足生产、生活需要，又要避免破坏生态环境。

4.2 物资、人员、机械设备准备

联系好商混站及材料供应商等。协调好现场各类施工操作人员、机械设备，并分批有序进场。做好各类材料的试验和储存堆放准备工作。

4.3 施工技术准备

认真核对设计文件和技术资料，充分了解设计意图；编制具有可操作性的施工方案并做好专家评审工作。

5索桥施工

5.1总体施工流程

施工准备→索塔桩基础、承台、塔柱施工→锚锭初次施工→架设临时索道→架设主索及防护索→调整初始索力及线型，临时固定→锚锭二次施工（固定主索及防护索）→桥面系施工→安装吊杆→施工风缆基础、安装风缆→安装护栏立柱、钢丝绳及防护网

注意：主索在浇筑锚锭混凝土前预埋，并调整好索力及线型

5.2 索塔施工

图2 人行索桥桥面布置图

索塔主体结构为：长12m桩基（φ1m）+承台（5×2×2m）+拱门式塔柱（4.185×3.6×1m）；

5.2.1 桩基施工

本桥共4根φ1m桩基，单根桩长12m，地层以砂质泥岩和砂岩为主。为保护环境，选用水磨钻法进行人工挖孔成孔施工。钢筋笼在钢筋场整体制作，吊车下方。利用套管法进行桩基混凝土浇筑施工。成桩后委托第三方对桩基完整性进行无损检测。

5.2.2 承台施工

承台基坑采用明挖法进行施工。因地基岩层较硬，基坑采用挖机外挂破碎锤进行凿除开挖。开挖成型后，浇筑垫层，凿除多余桩头；绑扎承台钢筋并立模，浇筑商混并养生。

5.2.3 塔柱施工

塔身较低且为拱门式结构。在承台表面进行索塔塔身中线、边线及标高控制，绑扎塔柱钢筋，利用组合钢模+钢管进行模板安装，安装滑轮座等预埋件，利用商混一次浇筑成型并养生。待塔身砼强度达到设计70%以上时拆除模板。

5.3 桥索施工

5.3.1锚锭初次施工

锚锭基础结构尺寸为5×5×5m，先施工两侧各1m范围内砼、钢管及千斤顶张拉平台安装型钢埋设，预留中间3m范围不施工。两侧砼内预埋型钢斜顶在岩石表面。利用锚锭自身砼重量及型钢顶撑力作为锚锭初索力锚固。

现场采用挖机外挂破碎锤进行放坡开挖至设计标高，浇筑砼垫层。绑扎基础底面及两侧钢筋（以不影响主索张拉为宜），搭设临时支架安装并临时固定预埋φ600×12mm钢管及钢管下方双拼I40型钢，型钢作为后期张拉平台使用。为确保初索力临时锚固结构稳定性，在锚锭2.5m高位置处，在基础两侧各预埋1组双拼I32a，顶撑在岩石表面0.6×0.6×0.6m的C30砼基础上。

图3 初索力临时锚固侧视图

5.3.2 临时索道设置

进行临时索道布设，以为主索架设及桥面系施工提供便利。临时索道架设在索塔中间部分，利用两个主索锚固墩作为临时索道锚固。临时索道吊重不大于2t。

根据地形，从1号索塔向2号索塔进行临时索道主缆架设，在1号索塔处安装1台3t副卷扬机，在2号索塔处位置安装1台5t主卷扬机。

先导索采用长150m普通绳索，布设在主索需通过位置，利用人工跨越山谷，牵引至对面锚固基础位置。

临时牵引索采用长300mφ16mm钢丝绳，将临时牵引索与先导索尾端固定，利用主卷扬机进行拽拉，将牵引索牵引至主索设计位置，牵引索在1号索塔预留长度不小于150m。

临时索道主索采用φ32mm钢丝绳，将钢索放在架设地点，端头与卷筒上的临时牵引索固定，启动5t卷扬机施加拉力，3t卷扬机施加反拉力，主索沿设计对应位置向对岸牵引完成。钢丝绳整形入锚并锚固完成，再把1号索塔侧主索整形入锚，利用卷扬机预紧固，并锚固。

主索安装完成后，安装4轮跑车、牵引索，并与卷扬机进行连接。临时索道安装完成。

5.3.3 主缆架设

⑴ 主索架设

主索为7根φ46mm钢丝绳。架设前进行钢索表面防腐处理。将主索放在架设地点，通过临时索道，分别将每根主索运送至对岸，并依次进行牵引、固定。架设方向从1号索塔向2号索塔进行。

⑵ 锚头引入锚固

在φ600×12mm钢管锚杆上挂5t导链，将锚头引入锚杆内，用绳卡将锚头临时锚固，引入量不易太大，以免增加整形入鞍的难度。然后装好40t穿心式液压油顶，待索股整形入鞍后，利用穿心顶张拉临时索，张拉就位后，锚固主索，放张临时索。以达到主索紧固目的。初次张拉时，预抬高20cm，以便夜间进行矢度调整。

图4 临时索道安装纵断面图

⑶ 主索调整

白天架设的钢丝绳，利用夜间温度影响小的时间利用穿心顶进行垂度调整。基准钢丝绳的绝对标高控制采用三角高程法，测定钢丝绳下缘的标高进行调整。

单根主索调整完成后，还需与其他已调整完成的主索垂度进行相对测量，满足要求后进行锚固。

图5 穿心顶张拉侧视图

5.3.4 防护索架设

防护索架设与主索架设方案相同，并同步完成。

5.3.5 锚锭二次施工

主索及防护索调整完成后，继续进行剩余锚锭基础钢筋绑扎。钢筋绑扎过程中，尽量减少与主索及防护索的碰撞。安装基础模板，进行剩余锚锭砼浇筑施工。

模板拆除完成后，在受力侧回填M7.5浆砌片石，浆砌片石顶面与基础顶面平齐，其余地方回填土石，锚锭顶面回填不小于1.5m厚土石，作为压重层。

图6 锚锭基础回填图

5.4 桥面系及附属设施

5.4.1 横梁安装

横梁设计为[50，间距1.25m。分别用来锚固护栏防护索钢筋及护栏柱。横梁安装时，中间加入50×40mm方木，利用U型扣件锚固在主索上，现场利用人工纵向运输至指定安装位置，由两端对称向中间进行人工安装。

5.4.2 面层铺设

面层为35mm厚防腐松木板，松木板与方木间采用≥55mm长M6自攻螺丝连接，每块板至少14颗。平铺的两块木板间留3～5mm空隙，以便适应桥面变形伸缩。

5.4.3 吊杆安装

吊杆在桥面板铺设完毕后，按照实测长度现场加工，再进行安装。吊杆采用φ16mm圆钢，吊杆从两侧向中间进行对称安装，吊杆均用双螺母。

图7 桥面系结构图

5.4.4 风缆安装

风缆基础设计尺寸为2×2×2m，每侧各2个，共计4个。位于人行索桥四个角，风缆基础施工与锚锭相同。主风揽采用φ28mm钢丝绳，其安装方式与主索安装方式相同。斜向风缆采用φ16mm钢丝绳，利用φ20mm圆钢弯成U型，与[5横梁焊接连接，主缆安装钢丝绳夹。斜向风缆通过U型筋与钢丝绳夹，与横梁和主风缆进行连接。

5.4.5 防护栏杆安装

桥梁两侧护栏采用φ40mm钢管作为护栏立柱，间距1.25m。护栏立柱与[5横梁利用手工电弧焊进行焊接连接，并进行二次防锈处理。并在护栏钢管外侧每2.5m增加一根φ16mm圆钢。

护栏钢丝绳为φ10mm，穿过护栏立柱预留孔，并利用钢丝绑扎与护栏立柱连接。

最后进行尼龙护网安装。尼龙护网网眼间距为10×10cm，与钢丝绳及护栏立柱进行绑扎连接。

所有钢材安装完成后，需涂刷红丹防锈漆两道。桥面板需进行防腐处理，其顶面刷水封涂料或清漆。

5.5 施工注意事项

5.5.1施工单位进行施工放样之前，必须对各桥梁墩台控制里程桩号、桩位坐标、设计标高等 数据进行复核计算，如发现计算结果与设计图中提供数据不符，应及时通知设计单位复查。

5.5.2基础施工时，若发现地质情况与地质报告、设计文件不符，应及时通知业主、监理、设 计、地勘等单位，以便作适当调整。

5.5.3混凝土施工前必须做好配合比试验，综合考虑施工程序、工期安排、环境影响等各种因 素，通过试验，避免混凝土强度减小及混凝土收缩徐变的不良影响。

5.5.4拌制混凝土的原材料要求:水泥应使用同一厂家同一品牌的普通硅酸盐水泥，粗骨料采 用碎石，水灰比不大于 0.42，砂宜用中粗砂，外加剂只允许用行之有效的减水剂。砼试件要求 在同等环境条件下进行养护。

5.5.5混凝土的内在质量和外观均应严格控制。混凝土浇筑时应保证浇筑进度和振捣密实，所 有工作缝应认真凿毛清洁，确保新老混凝土的结合强度，并应注意混凝土的养护。所有外表面 均应做到平整、光洁。

5.5.6受力主钢筋接头应错开布置，在任一接长(搭接、焊接、挤压接头)区段内，有接头的 受力钢筋截面积占总面积的百分率，采用搭接时不大于 25%，采用焊接、挤压接头时不大于 50%。凡因施工需要，断开的钢筋当再次连接时，必须按照施工技术规范的有关规定进行。

5.5.7人工挖孔桩开工前应编制专项施工方案，经相关单位批准后实施。挖孔过程中应确保施 工人员安全。开挖一段后及时进行护壁，待护壁混凝土养护 24 小时后，再进行下一节施工。

5.5.8扩大基础开挖时应首先开挖至基底标高，检查开挖质量和基底承载力，并尽快浇注混凝土，以防止基岩软化。基础开挖应避免扰动原有地质构造，为防止边坡破坏，可将开挖边坡放 缓或采用其它必要的防护措施。

5.5.9索塔塔柱采用整体定型钢模板。塔柱由于暴露在外，施工时要特别注意保持表面光洁度 和颜色一致，处理好模板之间的接缝。

5.5.10塔柱垂直度偏差不得大于 1/3000，同时塔柱各截面中心位置与设计位置偏差不得大于 10mm。

6结束语

麻雀虽小，五脏俱全，本桥结构形式不大，但工序较为繁琐。采用上述方式施工，能够在简易机械设备条件下满足施工需求，且成本低廉。在交通不便的山涧峡谷地区施工具有较强的优越性。

论文作者:张辰

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/29

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