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悬索桥主缆架设及防护施工质量通病、原因分析及应对措施

悬索桥主缆施工涵盖索股架设、紧缆、缠丝、涂装等关键环节，受工序复杂度、高空作业环境及材料特性影响，易出现各类质量通病。需通过精准分析成因，制定针对性应对措施，从源头防范质量风险，确保主缆承载性能与耐久性满足设计要求。

一、索股架设阶段质量通病

（一）索股散丝、缠包带断裂

1.通病表现

索股牵引或入鞍过程中，外层钢丝出现松散、错位（散丝），缠包带局部开裂或脱落，暴露内部钢丝，易引发锈蚀。

2.原因分析

索股制作缺陷：工厂制索时，缠包带缠绕张力不均（过松或过紧），或包带层数不足（低于设计要求的6层），握裹力不足；索股上盘时缠绕不紧密，层间摩擦增大。

存储与运输影响：索股出厂后存储时间过长（超过6个月），缠包带受温湿度变化老化，韧性下降；运输过程中索盘颠簸，导致缠包带局部磨损。

施工操作不当：索股牵引时通过索鞍、托滚等部位的弯曲半径过小（小于设计值15倍索股直径），径向挤压力过大；托滚表面材质过硬（如钢质托滚未做软化处理），与缠包带摩擦加剧。

反拉力控制失衡：放索架未设置被动放索装置，或反拉力不足（低于索股自重的1.2倍），索盘惯性转动导致索股松弛，外层钢丝与缠包带相对滑动。

3.应对措施

源头把控索股质量：工厂制索时，采用数控缠包设备，确保缠包带间距（1.5±0.1m）、层数（6±0.25层）达标，缠绕张力控制在20-25kN；出厂前逐根检查索股外观，缠包带破损处需重新缠绕并验收。

优化存储与运输：索股存储时垫高30cm以上，覆盖防水防晒布，存储环境温度控制在5-30℃；运输选用专用索盘运输车，设置固定支架，避免索盘转动或碰撞。

改进施工工艺：

索股牵引路径上，塔区、锚区等弯曲部位加密托滚（间距缩短至20cm），采用MC尼龙托滚（表面硬度≤80ShoreD），增大竖向弯曲半径至20倍索股直径以上；

安装被动放索装置，牵引过程中保持反拉力稳定（为索股自重的1.2-1.5倍），避免索盘惯性转动；

牵引速度控制在0.3-0.8m/min，通过索鞍、转向轮等关键部位时减速至0.3m/min，减少冲击。

及时修复缺陷：施工中发现散丝，立即停机用六边形整形器梳理钢丝，补缠高强度PET缠包带（宽度50mm，厚度0.1mm），补缠长度超出缺陷范围1m以上；缠包带断裂处需切除破损段，重新缠绕并搭接50cm以上。

（二）索股扭转

1.通病表现

索股牵引或横移过程中，绕自身轴线发生扭转（扭转角度超过3°/100m），导致截面形状偏离正六边形，入鞍时无法精准对位，影响主缆线形。

2.原因分析

索股内在应力：索股制作时，单根钢丝捻制角度偏差（超过±1°），或不同位置钢丝张力不均，形成内在扭转应力，架设时释放导致索股扭转。

猫道结构缺陷：猫道承重绳两侧张力不平衡（差值超过5%），或猫道门架倾斜（倾斜度超过1‰），导致索股牵引路径偏移，侧向受力引发扭转。

托滚设计不合理：托滚侧向锥角过大（超过8°），或托滚轴线与索股牵引方向偏差（超过5mm），牵引时索股受侧向分力，沿锥面滚动产生扭转。

拽拉器连接不当：拽拉器与索股锚头采用柔性连接（如钢丝绳连接），无法限制索股转动；牵引过程中两台卷扬机同步性差（转速偏差超过5%），索股两端受力不均。

3.应对措施

控制索股制作精度：工厂制索时，采用数控捻丝设备，确保钢丝捻制角度偏差≤±0.5°，同一索股内钢丝张力差≤5%；出厂前对索股进行扭转测试，扭转角度超过2°/100m的索股需重新调整。

优化猫道结构：

猫道承重绳安装后张拉至设计张力的1.1倍，两侧张力差控制在3%以内；

猫道门架安装时用全站仪校准垂直度，倾斜度≤0.5‰，门架间设置横向拉杆，增强整体稳定性；

托滚侧向锥角设计为6°，轴线与索股牵引方向偏差≤3mm，每50m设置1组防扭转导向装置。

改进连接与牵引：

拽拉器与索股锚头采用刚性连接（如法兰连接），限制索股转动；

选用同步卷扬机（同步精度≤3%），牵引过程中实时监测转速，偏差超限时停机调整；

索股上每隔300m安装1道鱼雷形防扭转夹具，夹具与索股贴合紧密，无相对滑动。

及时纠正扭转：施工中发现索股扭转（角度超过3°），立即停机，通过调整两侧卷扬机速度差（单侧减速50%），或用手拉葫芦在扭转段施加反向力矩，逐步纠正扭转角度，达标后方可继续牵引。

（三）索股鼓丝

1.通病表现

索股整形入鞍后，局部钢丝凸起（鼓丝高度超过2mm），多发生在主索鞍边跨侧、散索鞍锚跨侧，影响索股与鞍槽贴合度，长期受力易导致钢丝疲劳损伤。

2.原因分析

钢丝长度偏差：同一索股内基准丝与一般丝长度差超过3mm/100m，或钢丝接头处焊接余量不足，牵引后长度累积