斜拉桥钢绞线 拉索 钢绞线 传感器 单孔锚具

品牌	LZQ	型号	LZQ-M15-1
产品别名	单孔锚	产品用途	单孔锚接长预应力筋
种类	钢筋和预应力机械 单孔锚

功能与用途
1. 圆型锚具, lzq系列单孔锚/多孔锚(群锚), 用于各种规格预应力钢绞线、螺旋钢丝的张拉锚固. 连接器有两种,单孔接长预应力筋, 多孔接长预应力束, 连接器多用于连续梁中.
2.扁型锚具，适用于直径15.2mm、15.7mm 钢绞线，用于先张、后张预应力板，无梁楼板及需要降低高度的梁，使用它可以使后张物件厚度变薄，既可自锁锚具，也可顶压锚具。
功能与用途:
3.环形锚具，用于环形预应力筋的张拉锚固，预应力筋的首尾固定在同一块锚板上，应用于水电站压力引水隧洞、排沙洞的预应力混凝土结构及大型污水池环形预应力结构等工程。
4.矿用锚具，适用于直径15.2mm、17.8mm、21.6mm钢绞线，预应力结构矿井下锚固及矿井巷顶板锚具，配套夹片两片或三片。

单孔锚垫板，包括垫板及与之连成一体的加强筋,位于垫板中心有一限位孔.其特征在于：所述的限位孔为与夹片锥度相适应的锥形孔。

我公司生产的lzq型预应力锚具、锚垫板、连接器、先张梁卡具及配套使用的千斤顶、顶压器、高压油泵、压浆机 搅拌机 搅拌台车 制管机、金属波纹管等产品，广泛应用于国内大中型工程。公司生产设备先进，检测手段齐全，拥有一批工作态度严谨，富有责任心的技术工人和检测人员，确保了我公司产品的高品质。公司工程业绩遍布全国20多个省、市、自治区。为众多公路、铁路、煤矿、水利工程、码头、电站、电视塔、高层建筑等使用。产品质量、信誉度和售后服务均受到用户的好评，在客户中获得了相当高的美誉度。
公司的经营管理思想基于我们共同的社会责任感，我们将为我们的消费者、股东、商业伙伴、雇员和当地的社会创造更多的价值。我们始终坚持以专业的精神打造优质的品牌，为中华民族预应力事业做出Zui大的贡献。　　

主要产品

各种型号规格的预应力锚具，机具，连接器，千斤顶 油泵架桥机，提梁机，运梁台车等路桥设备。公司产品严格按照国标标准生产，产品集先进性、安全性、可靠性、经济性于一体，并且具有锚固定性能好、锚固效率高、操作方便、工程造价低的特点，并且可根据客户需要来图定制生产。

电话：86- 0772-3991811 86-0378-3920909

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机具类: 包括 千斤顶 油泵 压浆机 搅拌机 挤压机 制管机等产品全部实行三包，包退 包换 保修。（半年）

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承揽预应力工程施工，预应力技术开发咨询。

单孔锚垫板，采用铸钢一次铸造成型，它包括垫板1及与之连成一体的加强筋2，所述垫板1的中心有一与夹片锥度相适应的锥形孔3。该锚垫板结构紧凑合理，易于加工，大大缩短了生产周期，降低成本；施工时，安装上本锚垫板，即可直接穿上钢绞线及夹片，用千斤顶张拉，大大提高了工作效率。【权利要求】：权利要求书1、一种单孔锚垫板，包括垫板(1)及与之连成一体的加强筋(2)，位于垫板(1)中心有一限位孔(3)，其特征在于：所述的限位孔(3)为与夹片锥度相适应的锥形孔。

斜拉索是斜拉索大桥的“生命”，因此对索力的控制至关重要，一般采用在斜拉索锚固端安装传感器，采用千斤顶、传感器和桥面线形三者相结合控制索力。

在钢绞线表面涂防腐油脂，外包一层聚乙烯外皮；在一束钢绞线形成的整根索外面，是一根双层同步挤压高密度聚乙烯管。这样，油脂、聚乙烯外皮、双层同步挤压高密度聚乙烯管共同组成了钢绞线的四层防护。钢绞线把桥面所受荷载部分或全部传至塔柱，再由塔柱集中传到地基上。

索结构主要由四部分组成：
1> 拉索自由区：由防腐且防机械损伤的钢绞线束组成，也是主要的受拉构件
2> 支座锚固区：传递索力至梁柱结构
3> 锚具 ：连接拉索自由区和支座锚固区
4> 防护区 ：保护钢绞线免受腐蚀及机械损伤的构件
钢绞线卷上放出钢绞线并穿过工作台上的工具。钢绞线进入斜拉索外套管（塔柱处）和预埋管（桥面处）前，应根据索长，在钢绞线两端进行径向和环向剥皮，因此，张拉端的钢绞线剥皮应在钢绞线进入外套管前在桥面上工作台进行。vsl可计算并严格控制剥皮长度，以保证已剥皮的钢绞线完全在防腐区范围之内。在把钢绞线插入锚具前，应用干布把钢绞线表面的油脂擦干净。
对钢绞线的张拉端，应去掉一定长度的外圈钢丝（钢绞线周围的6根钢丝），仅留中芯的1根钢丝，以便于连接到同牵引钢丝绳连接的穿梭板上。

一、概述
重庆马桑溪大桥主跨长360米，边跨179米，塔柱采用倒y型双塔结构，桥面采用现浇预应力混凝土梁板结构，桥面宽30.6米，桥面施工采用自平衡荷载法，主、边跨各29对索，索呈三维立体结构，在塔柱正下方另配一对0#索，全桥共236道索。斜拉索的安装和张拉采用vsl ssi 2000体系。vsl ssi 2000体系（ssi为single strand installation的缩写，即单根钢绞线安装）以其轻便的施工设备，高效的安装和张拉，完全密封防腐及外观优美等优点赢得了业主、总包及相关单位的。
斜拉索是斜拉索大桥的“生命”，因此对索力的控制至关重要。在业主、监理和总包单位的大力支持下，vsl与监控单位配合，在斜拉索锚固端安装传感器，采用千斤顶、传感器和桥面线形三者相结合控制索力的方法，取得了让业内人士满意的结果，也摸索出了一套行之有效、切合现场施工的控制钢绞线斜拉索索力的方法。

二、体系构造与施工工艺
2.1 体系构造
vsl ssi 2000体系在重庆马桑溪大桥的挂索施工中采用平行钢绞线作为受拉元素。斜拉索采用的钢绞线，是在钢绞线表面涂防腐油脂，外包一层聚乙烯外皮；在一束钢绞线形成的整根索外面，是一根双层同步挤压高密度聚乙烯管。这样，油脂、聚乙烯外皮、双层同步挤压高密度聚乙烯管共同组成了钢绞线的四层防护。钢绞线把桥面所受荷载部分或全部传至塔柱，再由塔柱集中传到地基上。
索结构主要由四部分组成：
1> 拉索自由区：由防腐且防机械损伤的钢绞线束组成，也是主要的受拉构件
2> 支座锚固区：传递索力至梁柱结构
3> 锚具 ：连接拉索自由区和支座锚固区
4> 防护区 ：保护钢绞线免受腐蚀及机械损伤的构件
2.2 施工工艺
挂索过程主要包括三个步骤：安装钢绞线?张拉?Zui终组装
　 2.2.1 安装钢绞线
结合重庆马桑溪大桥的实际施工情况，vsl在安装钢绞线时前后共采用了两套施工方案
（一） 从塔柱上往下放钢绞线
（二） 从桥面向上牵引钢绞线
2.2.1.1 从塔柱上往下放钢绞线
在安装1#索时，桥面长度仅11米（从塔柱正下方沿纵桥向算），没有足够的操作空间放置桥面工作平台、钢绞线卷等材料及设备，因此需从塔柱上往下放钢绞线。
首先，用塔吊把钢绞线卷吊至塔顶，从塔顶往下放钢绞线通过塔柱内施工通道，到达张拉端锚头处，按锚固端要求的剥皮长度剥皮，塔内工人往下送钢绞线穿过锚孔，再通过塔柱预埋管，在塔柱外，工人配合把钢绞线放入斜拉索外套管内，继续向下放钢绞线，至桥面端露出斜拉索外套管后，塔内工人按张拉端所需的剥皮长度剥皮，同时桥面端把钢绞线引入桥面预埋管，然后穿过锚固端锚头孔，安装夹片，塔内按要求长度切断，装夹片，再继续重复相同的操作过程安装下一根钢绞线，至Zui终安装完此索的全部钢绞线。
用此方法安装钢绞线，虽然对工人的操作强度要求比较大，但在桥面长度较短，桥面没有足够的操作空间，而且在1#索垂直角度很大的情况下，不失为一种简易可行的方案。
2.2.1.2 从桥面向上牵引钢绞线
2#索后，桥面长度大于17米（从塔柱正下方沿纵桥向算），桥面具有足够的空间可放置各种所需的材料和设备，因此，从2#索开始采取从桥面向上牵引钢绞线的方案。
2.2.1.2.1 准备钢绞线
从钢绞线卷上放出钢绞线并穿过工作台上的工具。钢绞线进入斜拉索外套管（塔柱处）和预埋管（桥面处）前，应根据索长，在钢绞线两端进行径向和环向剥皮，因此，张拉端的钢绞线剥皮应在钢绞线进入外套管前在桥面上工作台进行。vsl可计算并严格控制剥皮长度，以保证已剥皮的钢绞线完全在防腐区范围之内。在把钢绞线插入锚具前，应用干布把钢绞线表面的油脂擦干净。
对钢绞线的张拉端，应去掉一定长度的外圈钢丝（钢绞线周围的6根钢丝），仅留中芯的1根钢丝，以便于连接到同牵引钢丝绳连接的穿梭板上。
2.2.1.2.2 安装牵引钢丝绳
a)钢丝绳用设在塔顶的大卷扬机牵引。
b)牵引钢丝绳通过塔内平台间的导向滑轮，到达所需锚具位置处。
c)牵引钢丝绳通过锚具中Zui后穿索的一个孔。
d)当钢丝绳露出锚具，并到达塔外工作平台处时，把穿索板接到钢丝绳的连接器上并放入外套管内。如果在安装Zui后一半钢绞线时遇到阻碍，可把一桥面卷扬机连接到穿索板上，以牵引穿梭板上下正常运行。
e)控制塔顶卷扬机把穿梭板向下放至露出桥面外套管口。
f)从桥面工作台上拖动已准备好的钢绞线绕过偏心导向轮。
g)把钢绞线同穿梭板相连接并临时固定。
2.2.1.2.3 穿钢绞线
a)操作塔顶卷扬机牵引钢丝绳（带动钢绞线）至塔外工作平台处。
b)塔内小卷扬机的钢丝绳（端部带一连接器）从相对应的锚具孔内放出至塔外工作平台处。
c)在塔外工作平台处，去除钢绞线和穿索板的连接并把钢绞线同塔内小卷扬机的钢丝绳上的连接器连接。
d)操作塔内小卷扬机把钢绞线拉入锚具，此时应降慢速度以防破坏锚具内的密封装置。
e)牵引钢绞线露出锚头至千斤顶张拉所允许的工作长度。
f)桥面工作台处按要求的长度割断钢绞线后，按规定长度在端部剥皮并插入桥面锚具至露出锚固端锚头约100mm。
g)安装固定端锚头的夹片。
h)塔柱内安装张拉端锚头的夹片。
i)把钢绞线同连接器分开，并把小卷扬机的钢丝绳塞入下一孔内。
j)把单孔千斤顶装到刚穿好的钢绞线上，并按预定力张拉。
k)重复上面的操作直至安装完此根索内的全部钢绞线。
2.2.2 张拉
vsl ssi 2000体系的张拉过程主要分为两个步骤进行：
1） 第一步，安装、张拉至较低的应力状态；
2） 第二步，成桥后的调索，张拉至设计规定的应力状态。
2.2.2.1 安装张拉
本体系在安装钢绞线过程中采用逐根安装的方法，相应地，每安装完一根钢绞线后就要对其张拉，而且要保证在安装张拉完整根索的Zui后一根钢绞线后，此索内的全部钢绞线的索力在理论上是相等的。为此，vsl使用一专门编制的计算分析软件来计算每根钢绞线的安装张拉力。
安装完成整根索的全部钢绞线后，一般情况下还须做下列两步工作：
1、 补偿张拉。
虽然在理论计算上通过专门的分析软件可以保证所有钢绞线的力在安装完毕后是相等的，但由于现场施工条件与理论计算假定条件无可避免地存在差异，因此有必要在安装完毕后对同一索内的全部钢绞线做补偿张拉。
补偿张拉是指用单孔千斤顶对全部的钢绞线施加相同的力进行张拉，其目的是保证所有单根钢绞线间的索力误差达致规范容许误差范围内。
2、 顶夹片
钢绞线索力偏低情况下，为防止夹片滑动，一般需要把张拉端和固定端的夹片顶紧。实验及以往经验表明，根据vsl的无粘结型斜拉索锚具设计，索力低于35%fptk（钢绞线的极限抗拉强度） 时必须顶夹片；索力超过35%fptk时无须顶夹片。
一般情况下，斜拉索的安装力均低于35% fptk，因此，安装张拉完毕后，须用一特制专利设备，将夹片顶紧，顶紧后的夹片，在索力远超低于10% fptk时夹片仍不会松动。
2.2.2.2 调索张拉
在全桥合拢后，为达到期望的索力或期望的桥面线型，须对某些索或全部索的索力进行调整。不同于安装张拉时用力进行控制，此时的调索张拉是以延伸量作为主要的控制标准。进行调索张拉时既可以用群锚千斤顶对同一索内的全部钢绞线同时张拉，也可以用单孔千斤顶逐根张拉钢绞线，但不论采取何种方案，都以控制所有钢绞线的延伸量相同为原则。
vsl使用一专门的软件计算钢绞线的延伸量，延伸量的计算取以下两方面变形之和：
? 钢绞线在张拉力作用下自身的变形；
? 塔柱和桥面在张拉力作用下的变形。
调索张拉一般分为以下两种情况：
1） 再张拉。在索力低于规定的索力情况下，可以控制延伸量的方法利用群锚千斤顶或单孔千斤顶张拉钢绞线至期望索力。
2） 放索。若索力高于规定的索力，则必须把索力降低。vsl ssi 2000体系在张拉端提供120mm的调索空间，其中螺母提供40mm的可调范围，半圆垫片共提供80mm的可调范围。一般情况下的操作是首先用群锚千斤顶把钢绞线提起，然后旋转螺母（螺母的旋转量即钢绞线的负向延伸量），若仅调节螺母仍难满足要求，可把一个或两个半圆垫片除掉。
调索张拉完成后，为保证索内单根钢绞线间的误差满足规范要求，须做补偿张拉至规定要求。
2.2.3 Zui终组装
在全桥的索均已安装且整桥调索完成后，须对斜拉索进行Zui后组装。
1） 安装减振器。张拉端和锚固端的减振器均安装在锚具出口处，主要起到两个作用：第一，把钢绞线固定在锚具中心；第二，保护锚具不受由可变荷载和动荷载（风载）作用在钢绞线上而产生的弯曲应力的影响。
2） 在张拉端和固定端锚头安装锚头防护罩并灌注防腐油脂。


三、索力控制方法
在重庆马桑溪大桥的挂索施工过程中，vsl同监控单位配合，在桥面锚固端安装单孔传感器，采用千斤顶测张拉端索力，传感器测锚固端索力以及桥面线形三者相结合的方法来控制索力。
传感器安装于锚固端的第一根钢绞线上，传感器与锚头间安装一梅花状垫片，以不妨碍其他孔处夹片的安装，传感器后方接一单孔锚，在单孔锚上可安装夹片。安装时，梅花垫片、传感器和单孔锚三者间须严格对中，以防偏心受力引起的对索力结果的偏差。传感器上的测力线引至桥面，而且须严格保护好，以防接线损坏而无法通过传感器测索力。
虽然仅在第一根钢绞线上安装传感器，但由于全部钢绞线安装、张拉完毕后，所有钢绞线间的索力偏差在±1%的误差范围内，因此以传感器所测的单根钢绞线的力fd乘以钢绞线的根数n得fd=f x n，fd基本可真实地反映出此道索的锚固端的索力。
在塔内张拉端，用千斤顶测索力，Zui终可得张拉端的索力fp，在理论上fp与fd间的差值是此道索的重量g
以下将以安装1#塔主跨下游第17#索为例分析说明索力控制的全过程
1） 监控组给出挂索指令
张拉端索力fp理论=2629kn
索力f=2600kn，在此索力下桥面理论抬高量δ理论=18.52cm
2） vsl根据指令要求的索力和理论抬高量，以及现场实用的钢绞线重量、截面积、斜拉索外套管重量及桥面和塔柱锚点坐标，输入vsl专利的电算程序，计算可得出逐渐递减的单根钢绞线力，其曲线图如下图所示：

3) 现场按此逐渐递减的钢绞线力逐根安装并张拉钢绞线，全部钢绞线安装并张拉完毕后，张拉端单根钢绞线的理论检查值fp理论=fp理论/n=2629kn/34=77.3kn
4) 检查索力。安装并张拉完全部钢绞线后，在相同的工况荷载及温度条件下，vsl在塔内用单孔千斤顶检查全部或部分钢绞线的力，监控组在桥面用传感器测第一根钢绞线力，同时总包方测量桥面抬高量。检查结果如下：
张拉端千斤顶实测单根钢绞线力平均值fp=77.7kn，fp=fp x 34=77.7x34=2642kn
锚固端传感器实测第一根钢绞线力fd=76.6kn，fd=fd x 34=76.6x34=2604kn
实测桥面抬高量δ=18.4cm
5）分析结果
索理论重量g=58kn，张拉端理论索力fp理论=2629kn，桥面理论抬高量δ理论=18.52cm
a)千斤顶实测张拉端索力同理论值间误差=（fp-fp理论）/fp理论
=（2642-2629）/2629=0.5%<1%
b)根据传感器实测的锚固端索力计算张拉端索力fp’= fd+g=2604+58=2662kn

此结果同理论值间误差=（fp’-fp理论）/fp理论
=（2662-2629）/2629=1%
c)桥面实测标高抬高量同理论抬高量间的误差=（δ-δ理论）
=（18.4-18.52）/18.52=-0.65%
综上可知，无论从千斤顶实测张拉端索力还是从传感器所测锚固端索力以及桥面标高抬高量来分析，三者同理论值间的偏差都在±1%误差范围内。

四、结语
vsl ssi 2000体系在重庆马桑溪大桥的成功应用，以及配合锚固端用传感器测索力的可行、可靠性，进一步证明了vsl ssi 2000体系相比于其他平行钢绞线斜拉索体系或平行钢丝束斜拉索体系的下列优点：
1、 施工设备轻便。由于在安装时采用逐根安装钢绞线的方法，因此，既可省去在工厂生产成品索的烦琐过程和繁杂的运输，又可避免在现场操作时不得不用重型设备起吊的操作，而仅用小型卷扬机即可把单根钢绞线从桥面牵引至塔柱内。
2、 高效、。根据vsl在现场施工中的操作，安装一根钢绞线的时间大约为5~10分钟左右；此外，vsl使用一专门的力分析软件来计算每根钢绞线的安装力，并通过一些必要措施（如补偿张拉等）可保证安装完成后单根钢绞线间的索力误差控制在要求的偏差范围内。
3、 防腐性能优良。斜拉索的使用寿命主要取决于其防腐性能。目前，国内虽也有采用钢绞线安装的其他斜拉索体系，但由于其外套的pe管采用双半圆结构，即在把钢绞线全部牵引至塔内并张拉完毕后，再把双半圆pe管接成整圆结构，其密封性和防腐性不可避免地在长期日晒风吹环境下受到影响，从而影响斜拉索的使用寿命。而在vsl ssi 2000体系中，钢绞线本身有三层防护（外包pe、内涂油脂、镀锌），其使用寿命理论上可以达到100年；其次，外套管使用双层同步挤压成型的全密封hdpe（高密度聚乙烯）管，可保证斜拉索的完全密封和防腐，不存在因纵向接口需要焊接而影响其使用寿命的问题；再次，斜拉索两端的张拉端和固定端锚具系统是保持在防锈油脂密封而不发生氧化锈蚀的状态下。
4、 vsl ssi 2000体系采用无粘结锚具设计，长期维护时可单根检查钢绞线应力，并且在需要的情况下可单根更换钢绞线而不影响桥的正常使用，这也是相比于其他钢绞线斜拉索体系和钢丝束斜拉索体系的非常明显的优势所在。
5、 可加装体外减震器，减小动荷载对索的不利影响。
6、 可在锚固端加装传感器，用以有效的监控索力。
7、 长期经济效益良好。vsl ssi 2000体系的绝大部分锚具构件在vsl国内的生产基地生产，配合vsl瑞士生产的斜拉索专用夹片，其总造价与平行钢丝束斜拉索很接近。然而，vsl钢绞线斜拉索极方便的可换索性能和内置的索力调整装备，采用钢绞线斜拉索的桥梁在长期的经济效益，无疑比采用平行钢丝束斜拉索的桥梁为高。