管道悬索跨越的主索下料和安装

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1、22石油工程建设2010年2月★★★★吴香然，庞伯贤2(1．渤海石油职业学院，河北任丘062552；2．河北华北石油工程建设有限公司，河北任丘062552)摘要：贵州开磷矿浆管道的丁家田跨越采用悬索跨越结构，按设计要求．主索锚固墩必须置于未风化岩层中，因工程地质条件不满足设计要求，主索锚固墩须向山体内部移位文章阐述了主索锚固墩移位后，主索线形的确定方法、主索的下料计算以及施工工艺等内容采用该方法进行计算和施工，主索挠度符合设计要求，保证了施工质量关键词：管道；悬索跨越；主索线形：主索下料计算：施工安装中图分类号：TE973．94文献标识码：B文章编号：1001—22

2、06(2010)01—0022—030引言固墩移位前后的主索线形保持不变贵州开磷矿浆管道工程地处云贵高原．地势险1．2主索线形要，沟壑纵横，地质条件复杂。该工程的3根管道1．2．1基本假定并行敷设，其中D219mmX9mm矿浆管道2根．索是理想柔性的，既不能受压，也不能受弯：D273lalnX6mm回水管道1根．沿线悬索跨越数索的材料符合虎克定律．应力与应变符合线性关处。丁家田悬索跨越主跨跨长318m．主跨两端没系：主索的截面面积和自重荷载在外荷载作用下的有高差，主索2根，规格为84mm一8股×37根变化量十分微小，忽略不计：在正常工作状态，因+IWR一1870镀锌

3、钢丝绳．主索一端固定于锚固墩．为主索自重荷载同所承受的外部荷载相比很小．所另一端跨过钢塔架顶部固定于后拉锚墩3根管道以将其自重荷载分布近似看作为沿跨度方向的均布通过吊索与主索连接．吊索间距6m．承载跨度为荷载。198m，对称分布在跨越中间。按设计要求．主索1．2．2主索线形方程锚固墩必须置于未风化岩层中．因地质条件不满足以主索承载跨度内的左端点为坐标原点．通过￥￥￥￥设计要求，经设计单位同意．将主索锚固墩向山体该端点沿跨越方向的水平线为轴．垂直方向为Y轴，建立直角坐标系，如图2所示均布荷载g，．、，jrjrJJriJrIjr＼：／f：图1锚固墩移位前后冢跨立面结构简

4、图工2L41主跨主索线形的确定．1．1线形确定的原则圈2跨越主索受力两图(1)由力学平衡原理可得：悬索在各种荷载作(1)根据主索承载跨度范围内为均布荷载，查用下，其线形图和索力的力线图完全一致时．就是阅文献【l】，主索线形为抛物线，其线形方程为：它的平衡位置=．(二!)Z(2)为确保悬索结构各构件内力符合设计要￡1求．主索锚固墩移位必须沿主索线形方向移动．锚式中——主索承载跨度；第36卷第1期吴香然等：管道悬索跨越的主索下料和安装23主索挠度Z=1+f2～3一f4—15=361．97(m)(2)主索承载跨度范围两侧线形为直线，直线3主索安装与轴的夹角为仅，斜率k分别

5、为：0和=L3．1施工工序时的导数：主索预张拉主索下料一主索就位一主索k：±tan：±￡：18．2。锚筒灌注一主索锚筒安装，L13．2主索预张拉其线形方程分别为：(1)为了减少使用时钢丝绳的徐变影响，掌握4／_(<0)钢丝绳的实际刚度值．跨越的主索钢丝绳要逐根进y=一行张拉，中间不允许有接头或损伤。Y=上(—)(>￡)f2)将拟张拉的钢丝绳与张拉设备及拉力表等2主跨主索下料长度的确定安装就位，稍施以拉力，使钢丝绳基本顺直，而后在钢丝绳起点和所在各墩点标志线的位置．绑扎上锚墩调整后，主跨承载跨度Ll=198In，主索铁丝做为标记挠度厂=16．311m，主跨两侧直线段跨

6、度L=L。=(3)逐步施加预拉力，至达到钢丝绳破断拉60m，锚墩调整的水平距离￡=33m。主索承受的均布荷载g=1．67kN／m．查表得弹性模量E=力的50％为止拉力的增加分阶段进行．每次增加钢丝绳破断拉力的10％。每阶段的做法是：施1．4x10MPa．截面积4=3630．57mm加拉力到指定的指标．稳定10min．测定钢丝绳2．1主索抛物线段长度f1的计算各点的伸长值．再转人下一增力阶段，每一阶段依据主索承载跨度范围内的抛物线方程．由弧都要重复上述做法．直至达到张拉的最大拉力值。微分公式对弧长积分得：最后阶段的稳定时间为1h．测定钢丝绳的最后伸fl：+：201．5

7、8(m)长值。2．2主索直线段长度Z，的计算(4)最大预张力撤除后，还应以钢丝绳破断力f，：量：16130％的拉力．反复张拉不少于4次．每次均需稳．06(m)定30rain．最后一次稳定时问为6h。2．3主索长度调整(5)将拉力指标调整至该跨越的设计使用状态2．3．1主索承载后弹性伸长f3扣f4时的拉力值．并稳定30min主索承受的水平拉力日：3．3主索下料将钢丝绳预拉力撤除后方可进行下料．其截断静-501．74kN位置的两侧钢丝绳均应绑扎上不小于200mm长的主索抛物线段的弹性伸长Z：铁丝．以防其松散下料长度根据跨越的实际跨度确定。EA53．4主索就住主索直线