浅谈自锚式悬索桥缆索施工技术.pdf

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1、浅谈自锚式悬索桥缆索施工技术劳燕生(茂名市交通建设工程总公司，广东茂名525000)摘要：以某悬索桥为例介绍了自锚式悬索桥的缆索体系施工技术，对包括索鞍施工、主缆架设、主缆调整、紧缆、索夹安装、吊索安装及吊索进行了阐述．在类似结构桥梁施工中具有一定的借鉴作用。关键词：自锚式悬索桥；缆索施工；索夹安装中图分类号：U445．47文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)03—0147一03O前言自锚式悬索桥不需要像普通悬索桥那样设置地锚，而是直接将主缆锚固在加劲梁的两端，悬索受拉，加劲梁受压，形成内部自身平衡体系，结构工作效率高，与斜拉桥有异曲同工之理。

2、自锚式悬索桥与一般悬索桥的主缆一样均为柔性索结构，具有主缆几何非线性对结构影响相同的属性。但是，自锚式悬索桥特殊的自身受力平衡结构体系，它不能借助外力来平衡自身内部的力，故平衡对称原理作为自锚式悬索桥的基本原理是设计和施工的基础。本文以某悬索桥主桥为例，对缆索体系施工进行全面探讨。1工程概况全桥长757．04m，跨径组合为3×30m+4×30m+(30+柏+100+40+30)m+4×30m+2×(3}30)m，其中主桥为自锚式混凝土悬索桥，东西引桥为混凝土连续箱梁。主桥主跨为100m，边跨为40m，全长240m，桥面36m宽。主桥主缆共计2根，主跨矢跨比为1／

3、5．852，矢高17．089m，边跨矢高2．352m，主缆横向间距26．75m，主缆选用预制平行钢丝索股(PPwS)编排而成，每根由30一91①5．3舢钢丝组成，钢丝为高强镀锌钢丝，强度等级为1670MPa，主缆经过散索套后，呈辐射状分散开，穿过各自的导管分别锚固于加劲梁端横梁内。吊索采用109町高强镀锌钢丝组成的成品索，标准强度为1670MPa，双层PE保护层，冷铸锚锚固体系，全桥共62根，纵向基本间距5m，上端与主缆上索夹采用叉耳板销接，下端锚固于横梁内，在梁底张拉。2技术特点及工艺原理2．1技术特点自锚式悬索桥自身是一个平衡体系，基础主要提供竖向反力。自锚

4、式悬索桥结构受力较为复杂，整体主要是荷载作用于缆索上的柔性支撑体系，施工监控非常重要。由于自锚式悬索桥的结构特性，主梁施工时需采用支架法。主缆的施工采用PPWs法，主梁为钢结构梁体，主缆和主梁受气温和日照的影响较大。所以吊索索力的调整是一个较为复杂的过程。作者简介：劳燕生(19r73一)，男，主要工作领域：公路与桥梁施工。2．2工艺原理自锚式叠合梁悬索桥即主梁为钢梁结构，钢梁上铺设钢筋混凝土面板，形成叠合结构。桥面上荷载作用于主梁时，通过吊杆传递于主缆。主缆锚固在主粱端头的端横梁上。主缆轴向力可以分解成竖向力和水平力，竖向力与梁体的荷载相平衡，水平力将梁体压缩，

5、进而提高了主梁的刚度。3缆索施工3．1索鞍施工索鞍主要包括索鞍底座上平板、鞍体以及索鞍盖板三部分组成，全桥共4套；索鞍底座下平板材料采用Q235B钢板，尺寸为2806×1200×50(mm)，索鞍底座上平板及索鞍均为铸造件，采用zG310—570铸钢整体铸造。由于索鞍单件重量达到12．8t，吊装时采用70t汽车吊进行吊装，索鞍安装时应根据设计提供的预偏量就位，在吊索张过程中逐渐顶推到永久位置。索鞍安装误差控制在横向轴线误差最大值3姗、标高误差最大值3mm。鞍体吊装时要稳、慢、轻，不得与其它物件碰撞。对定位好的主索鞍进行测量验收。索鞍安装精度见表1。表1索鞍安装精

6、度实测项目项目规定值或允许误差(mm)纵向最终偏差符合设计要求横向偏差10高程+20．一O四角高差2吊装入座后，穿入销钉定位，要求鞍体底面与底座密贴，四周缝隙用黄油填实。鞍体吊装过程中，防止鞍体扭转、摆动及撞击等，索鞍吊装选择白天晴朗时连续完成工作。为控制在安装过程中主塔可能产生过大的变形(塔身弯矩)，在安装设计中主塔鞍座应向岸侧有一预偏量，具体数值由监控单位根据监测结果提供，在塔顶每个鞍座预偏侧设有顶推装置，根据要求将鞍座分次进行顶移复位。为控制鞍座向中跨的顶推滑移量，应在鞍座滑移的前方设临时制动装置予以限位，其结构布置如图l。囊j丽＼蠖1冁f3．2主缆架设3

7、．2．1展索系统图l顶推装置纵向剖示图!Q盛鱼兰!≤丝塑羔坠——』鳖展索盘：主缆工厂加工成型后成圈包装，在展开时避免主缆弹开伤及工作人员也要避免形成扭劲。因此在放索前将成圈索放在可以旋转的支架上，即展索盘。支承托辊：为避免索股在桥面展开时损坏，在桥面每4—5m设置索托辊，使索纵向移动时变滑动摩擦为滚动摩擦，保证不会造成索股外包保护材料损坏。3．2．2牵引系统牵引系统是主缆索股架设的必备设备，直接影响到主缆架设的成败和质量，在牵引系统方案确定后结合施工现场场地、索盘运输道路状况等实际因素，5t主牵引卷扬机布置在锚固端横梁面上，放索区布置在一侧，对应的3t副卷扬机放

8、置在另一侧岸，牵引过程采