世紀(jì)大橋平行鋼絲斜拉索施工

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1、摘要：本文結(jié)合世紀(jì)大橋平行鋼絲拉索的構(gòu)造特點(diǎn)，著重介紹拉索施工的工藝方法?！　￡P(guān)鍵詞：高強(qiáng)平行鋼絲、冷鑄錨、成品索、軟牽引、剛牽引、懸鏈線作用　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU511.3+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：　　一.引言　　斜拉索是一種僅承受拉力的柔性結(jié)構(gòu)。掛索施工是要完成斜拉索的安裝并根據(jù)設(shè)計(jì)要求施加一定程度初裝張力的過(guò)程。斜拉索是斜拉橋上部結(jié)構(gòu)連接塔梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，由它將主梁上的大部分荷載傳遞給主塔。一般情況下，斜拉橋主梁大多是在主塔完成后進(jìn)行，除塔梁同時(shí)施工外，斜拉索安裝是與主梁節(jié)段施工同步進(jìn)行的。但因大

2、多數(shù)斜拉橋各有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工條件，使得其掛索施工方法也有所差別。本文結(jié)合世紀(jì)大橋平行鋼絲拉索的構(gòu)造特點(diǎn)，著重介紹拉索施工的工藝方法?！　《こ谈艣r　　世紀(jì)大橋?yàn)橐蛔鞘芯坝^橋位于通州市，南北向跨越通呂運(yùn)河，主體結(jié)構(gòu)采用雙跨獨(dú)斜鋼拱塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，固結(jié)體系，跨徑組合為110m（主跨）+80m（錨跨），橋梁全長(zhǎng)190m，橋梁總寬36.6m。主塔為鋼結(jié)構(gòu)“拱形”索塔，塔高約62m，塔向岸跨傾斜150，塔身為箱形截面，縱橋向由上至下漸變加寬，橫橋向?yàn)闄E圓線形。主梁采用雙主梁肋板式結(jié)構(gòu)，縱

3、橋向每隔6m設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁。橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)新穎、造型獨(dú)特，是全國(guó)同類(lèi)型橋梁中的第二座。　　　　大橋示意圖　　　　三．斜拉索　　1.索體結(jié)構(gòu)　　采用φ7高強(qiáng)度平行鋼絲，冷鑄錨，屬成品索。索外包擠彩色PE防護(hù)套，內(nèi)置式減震器，鋼塔兩側(cè)各安裝16對(duì)斜拉索，全橋總計(jì)64束，錨具共6種。塔端標(biāo)準(zhǔn)索距2m，設(shè)置鋼錨箱，梁端標(biāo)準(zhǔn)索距6m，梁端為張拉端。斜拉索為扇形布置。單根拉索重9.8t，全橋拉索總重290t。　　　　斜拉索構(gòu)造示意圖　　　　2.成品索的出廠　　平行鋼絲斜拉索由纜索廠按照設(shè)計(jì)圖紙逐根制作而成

4、，成品索經(jīng)檢驗(yàn)合格后由陸路運(yùn)至工地。世紀(jì)大橋斜拉索長(zhǎng)度在26～128m之間，出廠方式有兩種：一是電纜卷型式豎向纏繞，出廠時(shí)攜卷索架一起運(yùn)至工地，展索方便，但每根索需要一個(gè)卷索架，運(yùn)輸不便；二是環(huán)狀水平盤(pán)繞，出廠時(shí)僅用包裝布包裹，展索時(shí)放在工地專(zhuān)門(mén)制作的水平放索盤(pán)上，運(yùn)輸方便，放索盤(pán)可重復(fù)利用?！　　　∷模崩鞯陌惭b　　世紀(jì)大橋的斜拉索安裝受主塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影響較為明顯，主塔為鋼結(jié)構(gòu)拱形斜塔，傾斜角度150，使主跨和錨跨的掛索方案截然不同，施工難度較大?！　?.塔端斜拉索安裝　?、胖骺纾河捎谥魉蝈^跨

5、一側(cè)傾斜，主跨一側(cè)的鋼塔為仰面，塔端斜拉索掛設(shè)可利用吊裝主塔的1200t?m塔吊集中統(tǒng)一掛設(shè)，施工效率高且難度較低，一天可掛索10根?！　、埔顺清^跨：錨跨塔端無(wú)法使用塔吊進(jìn)行掛索，現(xiàn)場(chǎng)利用卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪組在塔端構(gòu)建提升系統(tǒng)來(lái)完成掛設(shè)工作。過(guò)程如下：　?、賹⑿崩鳡恳龄撍浇?，解除上錨頭卷?yè)P(yáng)機(jī)牽索連接器。在斜拉索提升時(shí)繼續(xù)同步牽引，以減少斜拉索提升時(shí)的荷載?！　、谟脦Х雷o(hù)的索夾在距上錨2～5cm處（按錨索管長(zhǎng)度確定）夾緊索體作為提升吊點(diǎn)；安裝好錨頭牽引連接器，將塔端滑輪組引下的掛鉤掛在吊點(diǎn)上。　　③提

6、升斜拉索錨頭至塔上索導(dǎo)管附近，在塔外掛索升降平臺(tái)上的操作人員的協(xié)助下，將塔上錨索管內(nèi)放出的牽索鋼絲繩與錨頭連接器連接收緊，升降平臺(tái)固定后即行加保險(xiǎn)索?！　?．梁端斜拉索安裝　　斜拉索最大長(zhǎng)度達(dá)128m，重9.8t。由于索體自重懸鏈線作用產(chǎn)生的水平力亦較大，因此長(zhǎng)索的就位需要特殊牽引設(shè)備來(lái)完成?！　、虐惭b索力計(jì)算　　根據(jù)斜拉索的下料長(zhǎng)度L，上下兩端索孔錨板中心的集合距離L0，塔上斜拉索鋼絲墩頭端部與錨板距離L1，可以得出計(jì)算斜拉索梁端鋼絲墩頭端部離梁上索孔錨板端面距離為ΔL時(shí)安裝索力T的方程：　　ΔL=

7、L0+L1+ΔLf―L―Δle　　式中：ΔLf――斜拉索垂直度修正，ΔLf=W2LX2L0/（24T2）；　　W――斜拉索單位長(zhǎng)質(zhì)量；　　LX――L0的水平投影長(zhǎng)度；　　Δle――斜拉索的拉伸修正，Δle=TL/AE；　　A――斜拉索的鋼絲總截面積；　　E――斜拉索的鋼絲彈性模量，取1.95×105Mpa。　　經(jīng)計(jì)算最大安裝索力達(dá)40t。　　⑵輔助牽引系統(tǒng)　　牽引系統(tǒng)一般分為軟牽引和剛牽引兩種：軟牽引是一組多根鋼絞線對(duì)斜拉索錨頭牽拉，適用于牽引長(zhǎng)索；剛牽引是用特制的螺桿對(duì)拉索錨頭進(jìn)行牽拉，適用于牽引短

8、索。世紀(jì)大橋斜拉索安裝將兩種方法相結(jié)合，充分利用各自的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了事半功倍的效果?！　　　、佘洜恳骸　)機(jī)具、材料準(zhǔn)備：YCW型千斤頂由兩個(gè)穿心式油缸及兩個(gè)工具錨組成，額定油壓50-63Mpa，排油量2-10L/min，相應(yīng)牽引速度為76-383mm/min，牽引過(guò)程為無(wú)間歇連續(xù)作業(yè)?！　)根據(jù)牽引索力確定鋼絞線為4根。每隔50cm設(shè)膠布束金一處，保證同時(shí)受力。配備工具夾片，加工鋼絞線與張拉絲桿間的連接頭、鋼絞線與千斤頂之間的連接件。　　c)將鋼絞