悬索桥主缆索股施工工艺
汕头海湾大桥悬索桥主缆施工技术
汕头海湾大桥悬索桥主缆施工技术吴清发石国彬张文忠胡利平摘要汕头海湾大桥是我国第一座现代悬索桥,主桥结构体系为三跨154 m+452 m+154 m双铰预应力钢筋混凝土加劲箱梁的悬索桥.主缆是悬索桥的主要承重悬索结构.主缆系统的施工主要包括猫道架设、索股架设、索夹吊索安装和防腐等项目.关键词悬索桥;主缆;钢丝束;索夹;吊索主缆是悬索桥的主要承重悬索结构.汕头海湾大桥主缆长约1030 m,主缆直径为570 mm,采用预制平行钢丝索股架设方法施工.主缆系统的施工主要包括猫道架设、索股架设、索夹吊索安装和防腐等项目.汕头海湾大桥主缆施工流程如图1所示.图1 悬索桥上部结构安装流程图Fig.1 Superstructure erection flow chart of suspension bridge1 猫道施工猫道是主缆钢丝束拖拉架设、测量、调索、主缆整圆挤紧直至主缆缠丝涂装等工序施工的空中走道和作业平台,在悬索桥的施工中占有很重要的地位.本桥猫道由猫道承重索及其锚头锚固件、猫道面网、防护栏、猫道面滚筒、拖拉主缆锚头的小平车支承索、横向天桥及抗风索组成.考虑主缆架设的需要,设计要求猫道与主缆的空缆线形一致.猫道布置如图2所示.图2 猫道布置示意图Fig.2 Layout of catwalk1.1 导索架设导索是悬索桥上部结构施工的第一根过海架空索,本桥导索为跨越主跨的φ22 mm往复式牵引钢丝绳,用于拖拉架设猫道承重索的支承索和猫道承重索.导索的架设过程:导索过海前将两塔、两锚的门架安装好并安装必要的滑轮;导索自南主塔承台卷扬机经塔顶转向轮转向后牵拉到南主塔旁边的拖轮上锚固,在封航的条件下以拖轮拖拉,按半空中渡海法驶向北主塔,再提升到北塔顶与事先准备好的φ22 mm转向牵引绳对接,形成跨越主跨的往复式导索.1.2 猫道架设猫道承重索是猫道的承重结构,为φ45 mm的钢丝绳.主跨猫道承重索的架设方法是以滑钩组将其吊挂于φ33 mm支承索上,从南主塔由φ22 mm导索于空中拖拉过海,到达北主塔塔顶后以牵引器将承重索锚固在猫道锚固件上,通过测量监控、调节猫道锚固件调节螺杆的长度使承重索的垂度达到空载时的设计垂度.为了确保猫道线形,在猫道承重索下料、制作锚头之前,对猫道承重索钢丝绳按60% p进行预拉,并持荷2 h以消除其非弹性变形.s猫道面为4 m宽的钢丝网.为了作业方便,先在地面上将大、小方眼的猫道面网预制成30 m长一节并卷成盘,然后起吊放在主塔顶卷盘支架上,将猫道面网卷一边放开一边沿承重索下滑到位,安装护手、栏杆网、抗风索及横向天桥.当猫道面网由于坡度变小在重力作用下无法自行下滑时,可采用卷扬机施加适当的拉力帮助其下滑.2 主缆架设大桥两条主缆各由110束平行钢丝组成,钢丝束由91根φ5.1 mm高强镀锌钢丝按正六角形平行编制而成,全长约1029.6 m,钢丝束两端嵌固于热铸锚头内,主缆结构如图3所示.图3 主缆结构示意图Fig.3 Structure of the main cable2.1 主缆架设架设主缆前先按设计图完成猫道工程及塔顶、锚顶上主缆架设设施的布置,猫道上设置支撑钢丝束的滚筒,主塔鞍座及散索鞍座按设计规定预偏.汕头海湾大桥主缆架设采用小循环拖拉系统,如图4所示.图4 主缆架设设备布置Fig.4 Layout of erection of main cable首先安装第一根基准束.须在夜间恒温下精确测量该束边跨、主跨中央的高程.同时要测得主塔的倾斜量、钢丝表面温度并进行线型调整,然后固定在两端锚碇相应锚杆上.其余一般钢丝束按设计编号顺序以基准束为准按相对垂度控制标准进行安装.钢丝束的安装由猫道上的牵引索拽引,通过猫道上的支承滚轮由北锚碇拖引至南锚碇,用手动导链装入锚杆接头.在鞍座位置用导链吊装入鞍座内.在整个拖引过程中应注意避免钢丝束发生扭转现象.六角形断面的钢丝束(91丝)在鞍座处按照设计要求整形为48 mm×50 mm 的矩形截面.为此在鞍座上方安设有临时收紧钢丝束的滑车组装置,可将鞍座两侧各20 m左右的钢丝束收紧,使该端钢丝束处于放松状态,便于索股整形入鞍,如图5所示.图5 鞍座节段钢丝束整形示意图(mm)Fig.5 The forming of wire strand in sadle(mm)2.2 主缆挤紧首先对主缆进行初整圆.整圆之前应对主缆进行及时的调整使所有的钢丝保持平行.整圆的办法是用φ10 mm钢丝绳隔着麻袋缠绕主缆两圈,两端通过导链连接猫道横梁,边收紧导链边用木槌敲打主缆,整圆后用钢包扎带捆扎.整圆次序是先主跨L/4、L/3、L/2和边跨L/2位置,间距约60 m,以后用二分法直到每5 m一道为止.初整圆后的空隙率为24%~32%.主缆采用挤缆机进行挤紧,如图6所示.索股挤紧以主缆直径控制为主.主缆挤紧是从主塔塔顶位置向下移动挤紧机并进行挤紧.挤紧前应拆除钢丝束的定型包扎带和初整圆的捆扎带,挤紧间距为1 m,挤紧后每隔0.5 m用钢包扎带捆扎.图6 主缆挤紧Fig.6 Main cable extruded在挤紧机离开5 m后测量主缆的横径和竖径,算出主缆的空隙率.主缆挤紧后横径在575~580 mm之间、竖径在546~554 mm之间,空隙率为17.8%.主缆直径测量方法如图7所示.图7 主缆直径测量Fig.7 Diameter measurement of main cable2.3 主缆线形测量控制(1) 测点的布设为了方便测量及满足控制主缆线形要求,主缆垂度测点布置如图8所示:测点分别设置在主跨跨中、南北边跨距主塔中心154 m位置(位于N2和S2墩上方).图8 主缆垂度测点布置Fig.8 Layout of measured points for main cable deflection(2) 测量方法首先用NA2水平仪将水准点引至N2、S2墩帽及S1墩承台上,并用TC1010全站型电子经纬仪准确测定其位置.然后对主桥各跨测点进行精确的里程和方向测量,根据设计线形计算出跨中中点基准索对S1墩承台水准点的相对高程.用NA2水平仪直接测量S2、N2墩顶主缆高程,用TC1610以三角高程方法测量主跨跨中主缆高程.主缆高程均是指基准索的高程.(3) 基准索架设线形调整测量为了尽量减少施测过程中基准索的跨间温差,测量时间均在夜间零点过后进行.通过钢丝束锚端千斤顶调束如图9所示.基准索经过3天连续调整复测,结果稳定,上下游两索最大高差20mm.图9 主缆锚端调索装置Fig.9 Adjusting set of main cable length in its anchorage(4) 一般索股的测量调整一般索股架设期间的测量调整工作也是在夜间进行,测量的内容是用大型卡尺测定一般束与基准索之间的高差,如图10所示,并以此数值和计算的误差范围进行调整,力求使上下层索股之间处于若即若离的状态.一般索股架设期间,须定期复测基准索的垂度.图10 索股相对垂度测量Fig.10 Relative deflection measurement of wire strands3 索夹吊索安装吊索采用骑挂式,索夹为马鞍形.吊索采用7-19φ3 mm镀锌钢丝绳制作,吊索直径为45mm,考虑到调整线形的需要,吊索与加劲箱梁间通过φ100 mm大螺杆进行连接,通过调节大螺杆的有效长度可以达到调节主缆和主梁线形的目的.吊索锚头采用冷铸锚.索夹吊索结构如图11所示.图11 索夹和吊索的构造Fig.11 Structure of cable band and hanger3.1 索夹安装索夹安装前,在气温恒定的夜间,对所有索夹的位置进行精确的测量放样,纵向位置偏差不大于10 mm.利用跨过塔顶和散索鞍顶门架的1 t缆索吊机将索夹吊运到位进行安装就位,用电动扳手将索夹上的φ27 mm高强螺栓拧紧,控制轴力为340 kN.索夹螺栓紧固分三个阶段:索夹安装时、全部梁段架设完毕、二期恒载施加完成.要特别注意在架梁过程中对索夹螺栓拉力的检查,确保任何情况下拉力不小于280 kN,以防索夹发生滑动.3.2 吊索安装每一根吊索由φ45 mm镀锌钢丝绳和冷铸锚头、夹具固定锥体组成,加工过程使用了2次60min、800 kN预张拉工艺以消除结构变形.吊索安装前对工厂预制的每根吊索长度进行张拉试验:在320 kN张拉力作用下精确测量其实际长度,测量的结果将作为调整吊索锚板高度的依据.吊索由主塔吊机提升后再转1 t缆索吊机运输到位安装.索夹吊索的吊装方法如图12所示.图12 索夹和吊索吊装示意图Fig.12 Installation of cable band and hanger4 主缆防腐汕头海湾大桥地处韩江入南海海口处,气候炎热、湿度大、季候风强烈,恶劣的海洋环境对大桥有着严重的腐蚀作用.为了保证大桥的耐久性,有效地减轻和防止主缆受腐蚀的影响,在大量的调查、咨询、研究的基础上,经分析比较,制定了大桥主缆的防腐方案,主缆系统主要防腐结构如图13所示.图13 主缆结构防腐结构示意图Fig.13 Protective structure of main cable4.1 主缆钢丝镀锌汕头海湾大桥的主缆钢丝采用的是由意大利进口的φ5.1 mm高强钢丝,镀锌量大于0.3kg/m2.镀锌质量经过严格试验检验.施工中也采取了一些措施以保护镀锌层.4.2 主缆缠丝这项工作是在成桥通车后进行的,采用φ4 mm软质镀锌缠绕钢丝,所用的缠丝机械均为我国自行研制的产品.现场施工主要包括以下几道工序:(1) 主缆表面清理本道工序要求表面清理原主缆表面的挤紧捆扎带、束股外露纤维带、砂尘、砂浆、油污、水分等异物,直到触摸无污迹为止.(2) 涂敷密封膏(腻子)本桥使用的密封膏为9501 B型非硫化(不干性)阻蚀密封膏.该密封膏是长效的,设计要求其必须与大桥同寿命.密封膏的涂敷须填满主缆表面各丝间的缝隙,并在主缆表面均匀涂抹约1.5 mm厚的膏体,以能充满缠丝间隙.(3) 缠丝作业主缆缠丝与涂敷密封膏是两道紧密衔接的工序.本桥采用的主要为半自动机械缠丝与手动机械缠丝两种方法,局部因无法安装施工机械而采用了人工抽拉缠丝.全部缠丝作业均要求钢丝缠绕紧密,并分段焊接固定牢靠.缠丝拉力按1.4 kN控制.4.3 主缆油漆主缆缠丝后必须认真清理缠丝表面沾附的密封膏及其它污物,然后进行油漆封闭涂装.本桥主缆共刷涂4道环氧底漆,2道聚氨酯面漆,油漆干膜总厚度230 μm.施工采用的是人工刷涂和滚涂两种方法.4.4 特殊部位的防腐措施(1) 索夹:采用HM-105阻蚀密封胶对索夹的环缝(主缆与索夹结合部)、直缝(索夹对接缝)及外缝进行密封.(2) 主塔鞍座两侧主缆引出段及散索鞍座入口段(由于外形限制不能缠丝):原设计为钢制防护罩方案,后考虑到防腐效果及便于维修等方面的因素而改用了以下方案:选用HM_105密封胶填平主缆缝隙并包裹为圆滑过渡曲线,再用高强玻璃布涂HM_105密封胶进行缠绕,最后在其表面涂刷油漆.(3) 散索段:考虑到锚室为封闭结构并配有抽湿设备,室内环境相对较为优越,因此本桥对这段主缆只进行了简单的油漆防护.(4) 其它防护措施包括:① 在主缆入锚洞处安装止水装置;② 在索夹较低端安装φ5 mm塑料排水管;③ 主缆锚垫板内灌注923油脂等.5 结语汕头海湾大桥悬索桥主缆施工达到了设计质量要求,对其后兴建的大跨度悬索桥的主缆架设与防护具有重要的参考价值.作者简介:吴清发,男,1966年生,工程师;主要研究方向:大跨径桥梁.作者单位:广东省交通科学研究所广州510420收稿日期:1999-04-30。
独塔自锚式悬索桥主缆索股架设施工技术
安
徽
建
筑
独塔 自锚式悬索桥主缆索股架设施工技术
Co n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y o f Ca b l e S t r a n d Er e c t i o n f o r Si n g l e — To we r Se l f - An c h o r e d Su s p e n s i o n Br i d g e
中图分 类号 : U4 4 8 . 2 5 文献标识码 : B
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文章编 号: 1 0 0 7 — 7 3 5 9 ( 2 0 1 3 1 0 4 — 0 1 5 0 - 0 3
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图1 高坎浑河大桥主桥 总体布置示意
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1 工 程 概 况
整形 前形 状
整形后形 状
图 4 主缆索股整形前后对比
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2 0 1 3年第 4期 ( 总1 9 2期 )
塔顶 门架 、 2 6承重索 、 1 6牵 引索等组成 ,总体 布置如 图 2
所 示。
2 . 3承重 索布置
主缆牵引采 用单线往复式 牵引系统 , 并设 置承重 索 , 以用
浑河景 观桥 主桥桥 型为主跨 1 8 0 m 的四跨 连续独 塔 自锚 式钢箱 梁悬 索桥 ,跨 径布 置为 4 8 m + 1 8 0 m+ 1 8 0 m + 4 8 m,总长 4 5 6 m, 两个主跨为对称悬 吊结构 。主缆采用预制平行钢丝 索股 ( P P WS ) , 共2 根, 每根主缆包含 3 7股索股 , 每股索长约 3 9 0 m,
澜沧江悬索跨越主缆施工技术
( 4 ) 从 四边形夹具开始按整形方向对索股整形 ,整形时边用薄钢片进行 断面梳丝整理 , 边人工用橡皮锤敲打索股 , 边在整形好的区段竖横 向插入 薄 铁片梳( 必要时用镀锌铁皮卡带或不干胶布按 四边形临时卡死 ) , 在整形尾端 安装 四边 形 夹具 。 整形 方 向 : 主 缆鞍 部 位从 边跨 向中跨 进行 ; 散索 鞍 部位 从锚
在 主、 散索 鞍 标 记线 两 端各 3~ 5 m、 主缆 边 跨 跨 中 、 主缆 中跨跨 ห้องสมุดไป่ตู้和 1 / 4
处 安装 鱼雷 夹 , 并 随8 人监护, 通 过鱼 雷夹 及 索股 着 色 丝监 控 索股 牵 引 过程 中
澜沧江跨越主缆采用预制平行钢丝索股 ,每股由9 l 根直径为5 . 0 mm 镀锌 发 生扭 转 。 d . 在猫道上安排8~1 0 人巡视 , 检查索股是否出现磨损 、 包扎带断裂 、 鼓 高强钢丝组成 。钢丝标准抗拉强度不小于1 6 7 0 MP a , 单根索股平均无应力长 及 时处 理 。 度3 6 7 . 8 7 1 m, 最长索股重5 . 1 6 t 。全桥共两根主缆 , 每根主缆由l 3股索股组成。 丝 等 问题 。如 出现 上述 情 况立 即通知 牵 引卷扬 机 停机 , e. 放索器制动操作人员根据索股牵引垂度状况 , 调整索盘对索股施加反 索股 用 定 型捆 扎带 绑扎 而 成 , 使 其 断面 成正 六 边形 , 两端 设 热铸 锚 头 。 热 拉 力 。 铸 锚 头 由锚 杯 、 盖 板及 分 丝 板组 成 , 锚 杯 内浇铸 锌 铜合 金 。 f 索 盘尾 绳 放索 时 , 由放索 场 人员 控 制牵 引速 度 。 缆索 吊机 配合 卸 下锚 头 索股 的锚板 是 与锚 杯合 一 的整 体 铸钢 件 结构 , 索 股锚 板 通 过锚 固连 接器 与锚 碇锚 体 连 接 。
悬索桥主缆索股在深槽索鞍约束条件下的入鞍施工技术
一、工程概述温州瓯江北口大桥是甬台温高速公路复线和温州市南金公路两大项目跨越瓯江的控制性工程,主桥为“三塔四跨双层钢桁梁”悬索桥(主缆跨度230+800+800+358m)。
中间主塔受主缆荷载偏差影响,需提高主缆与中塔主鞍座间的抗滑移摩擦系数,以提高抗滑移安全系数,在鞍座内设计竖向隔板以提高主缆的抗滑性能。
传统的索鞍鞍槽隔板分节设计,在瓯江北口大桥中间塔索鞍设置了深槽索鞍,隔板通长焊接在鞍槽底部,鞍槽最深处929.5mm。
传统的索股入鞍施工技术不能适应固定长隔板深槽索鞍,需要开发全新的深槽入鞍装置和入鞍施工技术。
大桥全桥共2根主缆,采用预制平行钢丝索股PPWS,每根索股由127根直径为5.4mm高强度镀锌钢丝组成,单缆通长股数169股,全桥主缆通长索股共338股。
主缆直径874mm,通长索股2295m。
二、现有技术基础和索股深槽入鞍难点1.预制成型索股制造、入鞍技术预制成型索股制造技术即将传统六边形单元索股在工厂内编制时将索鞍处预制制造成与索鞍鞍槽尺寸相匹配的四边形,便于主缆索股架设时直接入鞍操作,提高索股架设质量和功效,减小传统六边形索股整形入鞍时对索股钢丝带来的损伤。
主缆索股预成型技术可保护主缆索股钢丝镀层在入鞍时索股钢丝镀锌层不受损伤,提高现场放索的质量和功效,节省大量的安装时间。
在美国旧金山奥克兰海湾大桥、贵州抵母河大桥、云南龙江特大桥等国内外项目上广泛使用,得到各方好评。
瓯江北口大桥主缆索股采用预成型制造技术,直接在中塔入鞍时落入深鞍槽。
2.深槽入鞍施工难点及应对措施(1)超深鞍槽索股入鞍顶推问题。
传统入鞍方法采用木方对索股顶推固定,深鞍槽带来木方顶推时不能快速固定压实,顶入时对木方的敲击可能会引起索股乱丝、挑丝,索股到位后难以保证索股不会再次振动,引起木方松动。
对此需要设置索股跟随压实装置,索股形状约束装置。
(2)索股入鞍时对索股形状的约束。
传统索股入鞍采用钢片将索股截面由六边形改为矩形,钢片不能进入鞍槽隔板。
悬索桥主缆索股PPWS法架设施工技术
悬索桥主缆索股PPWS法架设施工技术摘要:悬索桥主缆索股PPWS法架设技术,已经在实践中表现出了较高的优越性。
文章通过分析总结得出了PPWS法具体的施工工艺流程和相应的施工技术要点,对此方法的进一步规范、推广及教学具有一定的指导和参考意义。
关键词:悬索桥;PPWS法;主缆索股;架设;施工技术悬索桥主缆架设是悬索桥施工的关键环节,平行钢丝股PPWS法是在工厂或桥址旁的预制场事先将钢丝预制成平行丝股,然后利用拽拉设施将其通过猫道拽拉架设。
PPWS法能可靠地保证钢丝平行、无扭曲、无交叉、排列紧密,可提高主缆密实度;架设时受气候条件影响小,可缩短假设工期;架设不受施工现场的场地限制,工厂化生产便于管理控制;但对起重运输设备和牵引系统要求较高。
1施工工艺流程猫道架设→牵引系统、猫道面滚筒和放索系统安装→引出前猫道并与拽拉器连接→启动牵引系统将主缆索股牵引到位→主缆索股横移→鞍座处主缆索股整形、入鞍→主缆索股两端锚头临时锚固→主缆索股中跨、边跨垂度调整→锚跨索股张力调整、锚头锚固2施工技术要点2.1主缆架设准备工作主缆架设前,应先安装索鞍(包括主副索鞍、展束锚固索鞍等),安装塔顶吊机或吊架以及各种牵引设施和配套设备,然后依次进行导索、拽拉索、猫道的架设,为主缆架设做好准备。
2.2猫道架设猫道相当于一临时轻型索桥,其作用是在主缆架设期间提供一个空中工作平台。
它由猫道承重索、猫道面板系统及横向天桥和抗风索等组成,一般3~5m宽,每主缆下设一个,为方便工人操作,猫道面层距主缆中心的高度一般为 1.3~1.5m,且一般沿主缆中心线对称布置。
猫道索的架设现多用在一端塔顶(或锚碇)起吊猫道索一端,与拽拉器相连后牵引至另一端,然后将其一端入锚,另一端用卷扬机或手动葫芦等设施牵拉入锚并调整其垂度,最后将其两端的锚头锁定。
2.3牵引系统及机具布置根据牵引方式的不同,牵引系统又可分为循环式和往复式,一般双线往复式牵引系统较常用。
空间双塔双索面自锚式悬索桥主缆架设施工技术
空间双塔双索面自锚式悬索桥主缆架设施工技术发布时间:2022-07-20T03:29:32.037Z 来源:《建筑实践》2022年3月第24卷第5期作者:候世磊徐鹏张志伟胡春羊郭弘鹏孟旺[导读] 元朔大桥为空间双塔双索面自锚式悬索桥候世磊徐鹏张志伟胡春羊郭弘鹏孟旺中建三局集团有限公司陕西西安 710075[摘要]元朔大桥为空间双塔双索面自锚式悬索桥,主缆采用91束 PPWS5-91型预制主缆索股,每股由91根直径为5.0mm 镀锌高强钢丝组成,钢丝标准抗拉强度为1770MPa,主跨矢跨比1:4.02。
两侧主缆在边跨锚固点横向距离47.9米,整根索股提离猫道托滚,此时主索鞍、散索套前后两握索器之间的索股呈无应力状态,在此状态下进行整形。
[关键词] 悬索桥;整形;入鞍;索股牵引;预紧缆;中建三局集团有限公司陕西西安 7100751: 概况西安市元朔大桥主桥为空间双塔双索面自锚式悬索桥,桥跨布置为(50+116+300+116+50)m,总长632m,其中主跨为300m,边悬吊跨为116m;桥面总宽56m,主跨矢跨比1:4.02。
两侧主缆在边跨锚固点横向距离47.9米,在主索鞍理论交点横桥向距离 0.5m。
主缆采用91索股,每股由91根直径为5.0mm 镀锌高强钢丝组成,钢丝标准抗拉强度为1770MPa,单根主缆重约8.97吨,主缆索夹外直径509mm。
全桥共设49对吊索,吊索纵向间距10m,横桥向吊点间距45.5m,桥面以上桥塔高度 100m。
2: 主缆架设自锚式悬索桥主缆架设施工主要包括:散索套安装、主缆架设、紧缆、索夹安装、吊索安装及体系转换、主缆缠丝及涂装防护等。
(1)主缆布置本项目主桥为空间缆,成桥状态主跨主缆矢跨比为1:4.02。
两侧主缆在边跨锚固点横向距离47.9 米,在主索鞍理论交点横桥向距离0.5m。
本项目主缆采用PPWS法,主缆架设牵引系统采用2套(左右分幅布置)架空索道单线往复式牵引系统,分别在东、西两岸边跨内设置牵引卷扬机,采取两边放索的方式。
悬索桥主缆索股PPWS法架设施工工法(2)
悬索桥主缆索股PPWS法架设施工工法悬索桥主缆索股PPWS法架设施工工法一、前言悬索桥作为一种重要的桥梁结构,具有承重能力强、灵活性好等优势。
悬索桥主缆索的股PPWS(Parallel Wire Strands)法架设施工工法是一种常用的悬索桥建设方法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 提高施工效率:PPWS法采用同时架设多根预制股线的施工方式,架设速度快,可大幅缩短工期。
2. 适应性强:该工法适用于不同规模和跨度的悬索桥建设,可根据实际情况灵活调整施工参数。
3. 施工质量高:PPWS法采用预制股线,保证了股线的一致性和质量稳定性,确保了悬索桥的安全可靠性。
4. 节约成本:相比传统的悬索桥施工方法,PPWS法节约了人力、材料和解体费用,提高了工程的经济效益。
三、适应范围PPWS法适用于主跨较大、跨度范围宽广的悬索桥建设,特别适合主缆索股较多的情况。
四、工艺原理PPWS法的工艺原理是将预制的股线在悬索桥主塔顶部固定,通过辅助塔吊的帮助将股线向主塔下放。
在下放过程中,每下放一段股线,会在主塔上固定一段,并与其他部分连接。
通过这种方式,逐渐架设整个主缆索。
五、施工工艺1. 建立临时平台:在主塔上方和主塔下方建立临时平台,确保施工区域的平稳和安全。
2. 固定端锚固:在主塔顶部设置固定端锚固体系,固定预制股线的一端。
3.辅助塔吊下放股线:使用辅助塔吊,将预制股线沿着主塔下放到预定位置。
4. 固定与连接:下放一段股线后,对其进行固定和与之前下放的股线进行连接。
5. 重复工艺:重复以上工艺,逐段架设股线,直至完成整个主缆索的架设。
六、劳动组织劳动组织方面,需要合理分配工人的数量和任务,确保施工进度的顺利进行。
根据工期和施工计划,合理安排各个施工阶段的人员。
七、机具设备施工中需要使用的机具设备包括辅助塔吊、钢丝绳、连接器、固定装置等。
黄山人行观光悬索桥主缆_索夹及吊索安装施工技术
收稿日期:20020606作者简介:程维国(1972—),男,工程师,1993年毕业于石家庄铁道学院机械工程专业。
黄山人行观光悬索桥主缆、索夹及吊索安装施工技术程维国(中铁四局集团第五工程公司 江西南昌 330200) 摘 要 人行观光悬索桥以其独特的造型和强大的跨越能力,用于旅游观光建筑中具有光明的发展前景。
以黄山观光索桥为例,重点介绍人行观光悬索桥主缆、索夹、吊索安装施工工艺、方法和要点。
关键词 观光悬索桥 主缆 索夹 吊索 安装施工1 工程概况黄山市人行观光悬索桥是一座三跨两铰的柔性悬索吊桥,南北向跨越新安江,主塔塔顶高程154.00m ,主塔处索鞍中心高程149.00m ,散索鞍理论中心线交点高程129.967m ,理论锚固中心高程119.235m ,主跨为170m ,两边跨均为60m ,全桥总长290m ,矢跨比f /L =1/11,主缆间距4.5m ,桥面净宽4.3m ,吊索间距4.0m 。
主缆为外包HDPE 高强度聚乙烯55根<j 15.24mm 的环氧喷涂钢绞线成品索,单根质量70kg/m ,吊索为PES519的平行钢丝束,边跨靠近锚碇端长度小于1m 的4根吊索采用<28圆钢,材质为45号钢,上下吊耳采取冷铸墩头锚的方式连接,共134套;桥面系为组拼而成的钢结构框架和杉木面板。
2 主要施工方法根据现场施工条件和工程特点,主要采用猫道施工。
首先在南、北两岸设置5t 卷扬机各1台,搭设跨江施工猫道,散索鞍利用8t 吊车直接吊至安装位置进行安装,主索鞍利用南、北两岸5t 卷扬机通过运输缆(<15的钢丝绳)运至桥塔安装位置进行安装,主缆架设利用南、北两岸5t 卷扬机牵引沿猫道过江,Y CW150型千斤顶张拉调整主缆线形,剥除索夹位置的主缆表面HDPE 防护层,人工安装索夹,同步安装吊索与桥面纵横梁,抗风缆及抗风吊索,完成防腐施工后,拆除猫道。
3 施工工艺3.1 施工工艺流程施工准备→散索鞍安装、主索鞍安装→牵引系统架设→猫道架设→主缆架设→线形调整→索夹位置放样→索夹吊索安装(索夹螺栓紧固、索夹螺栓二次紧固)→桥面系施工→抗风缆、抗风吊索安装→防腐处理→拆除猫道。
悬索桥主缆及吊索施工技术方案
悬索桥主缆及吊索施工技术方案主缆采用预制平行索股(PPWS),单根主缆中含67股平行钢丝索股,每股含127丝直径φ5.2mm的镀锌高强钢丝,单根主缆共8509丝。
紧缆后,主缆直径为526mm(索夹处)和533mm(索夹间)。
单根索股重约24t(主缆尺寸仅供参考,以设计为准)。
吊索采用垂直吊索形式,每个吊点共2根,采用预制平行钢丝束股(PWS),钢丝采用直径φ5.2mm的镀锌高强钢丝,每根吊索含73根钢丝。
1..6.1施工设备布置为架设鞍体、主缆、索夹及吊索、钢桁架等永久性结构和施工猫道、牵引系统、索股张拉系统等临时设施,以及紧缆机、缠丝机、跨缆吊机等施工设备安装,拟在塔顶安装门架,在索塔上横梁顶安装1台250t.m塔吊、在塔侧安装供人员和小型机具运输的电梯,在锚碇散索鞍墩顶部安装门架,北锚碇位置安装塔吊。
1..6.2索鞍吊装全桥共有4套主索鞍、4套散索鞍。
主、散索鞍陆上运输至现场,采用塔顶(或散索鞍墩顶)设置门式吊机安装。
为确保施工安全,索鞍选择在无雨、风速不超过10m/s时吊装。
(1)索塔、锚碇门吊设计A塔顶门架塔顶门架采用桁架式结构,在设计中应充分考虑主鞍及其构件的吊装(如保证格栅板及下承板能顺利通过等)、牵引系统及索股牵引设施布置(如滚轮组、提索入鞍的设施、卷扬机布置等)、与猫道的关系(猫道承重索、门架承重索等锚固方式)。
门架驻脚螺栓预埋在塔顶混凝土中。
门架采用塔吊分片安装,片与片之间栓焊连接。
门吊设计吊重能力为50t。
塔顶门架结构示意见下图:在主索鞍吊装700015800在主索鞍吊装塔顶门架结构示意图(尺寸mm ,仅做参考) B 锚碇墩顶门架锚碇散索鞍墩顶门架主要用于散索鞍及其附属构件的安装、牵索过程中导轮组固定、提索入鞍、以及其他设备的安装固定等。
门架分片制作,现场组装。
门吊设计吊重能力为50t 。
(2)主索鞍吊装主索鞍吊装采用2组卷扬机滑车组系统进行。
两台15t卷扬机放置在塔底边跨侧承台上,钢丝绳通过塔顶门架滑轮与吊装横梁上的滑车组连接,形成具有60t起吊能力的主索鞍吊装系统。
悬索桥施工技术
悬索桥施工技术第一节认识悬索桥悬索桥(图9.1.1)也叫吊桥,其行车和行人的桥道梁(通常叫加劲梁)挂在大缆上。
它由主缆、吊索、索夹、加劲梁、桥塔、鞍座和锚碇组成。
悬索桥是以主缆为主要承重结构的桥梁结构,加劲梁是由从主缆上垂吊下来的吊索扣系固定的。
现在的大缆一般用许多根高强钢丝组成,大缆两端用锚碇固定。
锚碇用大体积混凝土做成,也有在山体中开挖隧道,然后灌注混凝土作锚碇用的。
通常还用两个高塔给大缆提供中间支承。
悬索桥承重主要靠大缆,大缆的钢丝强度高且可根据需要增加钢丝数,所以悬索桥的跨越能力特别大,这说明悬索桥是一种最适合于大跨度的桥,也是目前跨越能力最大的桥型。
由于其跨度大,悬链线的曲线形状能够给人以舒缓柔美的美感,相对来讲,悬索桥的构件就显得特别的柔细好看。
因此,大跨度悬索桥的所在地几乎无不将其作为重要的旅游景点。
图9.1.1 悬索桥的组成从结构受力上讲,悬索桥主缆所承受的力是通过锚碇和桥塔传给地基的,主缆、塔和锚碇三者构成悬索桥受力的主体,传力途径简洁、明确。
悬索桥的加劲梁承受交通活载,其作用很重要,用料也很多,但却不是主要受力构件,其自重全由主缆承担,它只是将活载传递给主缆。
悬索桥是大跨桥梁的主要形式之一,具有跨越能力大、受力合理等特点,高强钢丝组成的主缆受拉最能发挥其材料性能。
与其他桥型相比,悬索桥的跨径越大,材料耗费相对越少,桥的造价相对也越低。
悬索桥由主缆、吊索、索夹、加劲梁、桥塔、鞍座和锚碇组成。
一、桥塔桥塔也称主塔,是支撑主缆的重要构件。
塔主要承受压力,不管是用混凝土还是钢材修建悬索桥的塔,跨径可以加大,塔的增高却是有限的。
1. 桥梁顺桥向(桥轴方向)的结构形式从结构力学上来分类,悬索桥的桥塔在桥梁顺桥向的结构形式主要有以下三种:(1)刚性塔。
所谓刚性塔,是指塔顶水平变位量相对较小的桥塔。
刚性塔可做成单柱形状,也可做成A字形状。
刚性塔一般用于多塔(桥塔数量为3 个或3 个以上)悬索桥,特别是位于中间的桥塔,可通过提高桥塔的纵向刚度来控制其塔顶的纵向变位,从而减小梁内的应力。
超大跨度悬索桥主缆预制索股制造工艺技术
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大跨度悬索桥主缆索股智能化架设施工工法(2)
大跨度悬索桥主缆索股智能化架设施工工法大跨度悬索桥主缆索股智能化架设施工工法一、前言大跨度悬索桥作为现代桥梁工程中的重要组成部分,具有越来越广泛的应用和发展。
在大跨度悬索桥的设计和建造过程中,主缆索起着关键的作用,承担了桥梁的荷载和保证结构稳定的重要任务。
因此,主缆索股的架设工程至关重要,需要采用高效、精确、安全的工法来完成。
二、工法特点大跨度悬索桥主缆索股智能化架设工工法具有以下几个特点:1. 使用智能化技术:借助现代科技手段,采用自动化、智能化的方法进行主缆索股的架设工程,提高施工效率和精确度。
2. 高空作业能力强:工法适用于在高空中进行作业,能有效应对大跨度悬索桥的特殊工程需求。
3. 精确控制主缆索股位置:采用精密的测量技术和控制系统,能够准确地控制主缆索股的位置和姿态,保证架设工程的质量。
4. 安全可靠:工法充分考虑施工过程中的安全因素,采取有效的安全措施,保障工人和设备的安全。
三、适应范围大跨度悬索桥主缆索股智能化架设施工工法适用于各类大跨度悬索桥的主缆索股架设工程,包括道路桥梁、铁路桥梁、特大桥梁等。
四、工艺原理主缆索股智能化架设工的工艺原理主要体现在以下几个方面:1. 确定施工工法:根据大跨度悬索桥的实际情况,结合工程要求和资源条件,确定适宜的主缆索股架设工法。
2. 技术措施分析:对采用的技术措施进行详细分析和解释,包括使用的仪器设备、施工方法、安全措施等,确保施工过程安全、高效、精确。
3. 工法应用与实际工程联系:将工法应用于实际工程中,通过与实际工程相结合,验证工法的理论依据和实际应用效果。
五、施工工艺主缆索股智能化架设工的施工工艺包括以下几个阶段:1. 施工准备:包括组织施工队伍、准备所需材料和设备、确定施工计划等。
2. 主缆索股架设:通过起重设备将主缆索股定位到设计位置,采用自动化控制系统进行精确控制,确保主缆索股架设的准确性和稳定性。
3. 主缆索股连接:将主缆索股与其他桥梁结构进行连接,保证其能够承受桥梁的荷载,并确保连接的牢固性和稳定性。
单主缆悬索桥悬索系统施工技术
安
徽
建
筑
2 0 1 4年第 1期( 总1 9 5期 )
散索套安装直接 由 5 0 t 汽车 吊进行安装 。散索套下半 部安装在 底座板上 时, 设置向锚跨 的预偏 量 , 用钢挡板 临时固定 , 并在散
索套两端设置 主缆索股定位夹具 ,以保证 在架设 主缆期 间 , 每 根索股在散索套 内的位置排列准确 。架设 完全桥 9 1 根 主缆索 股后 , 安装 散索套上半 部 , 扭 紧高强螺栓 , 拆除 钢挡板 , 使散索
单主缆悬 索桥悬 索 系 统施工技术 虽
张建场 ( 中 铁 四 局 集 团 有 限 公 司, 安 徽 合 肥2 3 0 0 2 3 )
摘 要 :文章结合 广西柳州双拥 大桥 的施
工, 详 细介 绍单主缆悬索桥的 索系系统施工 技术, 从 索鞍和 索套安 装、 猫道 架设及 主 索 系的安 装和调 整等方面做 了完整 的介绍 , 对 类似 桥 梁索 系的施 工有 较 高的借鉴和 参考
套 与支墩 在纵桥 向处于无约束状态 。 2 . 3主 缆 施 工 双拥 大桥设 计 为单 根 主缆 ,主缆 由 9 1 股 1 2 7 5 . 2 a r m、
1 6 7 0 M P a镀锌高强 钢丝的索股 组成 , 主缆采 用 P P WS法 ( 预制
平行钢丝索股法 ) 编制 , 主缆紧缆后为圆形 。 主缆索股锚头采用 套筒式热铸锚 , 通过锚碇前端的预应力锚 固系统锚 固在锚碇 的 前锚 面上 。主缆索股在工厂加工后运至施工现 场 , 利用在边跨 和主跨间搭设 的猫道进行架设 。
工
图 1 鞍体 构 造 图
毫面
程 研
1 0 4 . 8 1 l m,主梁采 用 扁平 流线 型 钢箱 梁, 桥面宽 3 8 m, 梁高 3 . 5 m。
悬索桥施工技术(图文并茂)
引桥桥面
锚 副牵引卷扬机
塔
猫道滚筒 预制索股
锚
塔
流 向
往复式牵引系统示例图
索股盘装上放索器
牵引时索股出盘
索股盘及放索器安装在锚锭后部
索股即将置入滚轮牵引过江
牵索系统按其夹持索股的方式不同,又分为门架拽拉 器牵引方式和轨道小车牵引方式两种。
门架式拽拉器牵引方式
猫道门架导轮组 Φ28牵引索
索股
滚筒
三、悬索桥主要施工方法及工艺
1、主塔
它是支承主缆的重要构件,有砼塔 和钢塔等形式。
主塔施工过程中,应控制好倾斜度、 塔顶标高(按设计规定留压缩量)等 指标,待主塔完工后,需精确测定不 同温度条件下裸塔塔顶中心线里程和 标高(应考虑地球曲率及日照的影响、 主塔的压缩量。
主塔倾斜度符合设计规定,设计未 规定时按塔高的1/3000,且不大于 30mm。索鞍底板面高程:+10mm, -0.
主塔爬模外支架
索塔的施工
主塔的形式 悬索桥的索塔形
式一般均为门式框 架结构,中设若干 道横梁。
索塔施工的主要机
械设备选用及布置
悬索桥的索塔高度 在100m以上,桥面 宽度30m左右,宜设 置2台塔吊,2台电梯。 桥面宽度20m左右可 设置一台塔吊,一台 施工电梯。
塔柱施工 悬索桥的塔柱施工多采用爬模施工。
纺成平行钢丝索索股,然后再将若干根平行钢丝索彼此平行的捆扎
成一根主缆。香港特区青马大桥主缆系采用AS法(97股,每股378
丝)。
②预制平行索股PWS法架设
即预制钢丝索股法。它是将工厂预制好的平行钢丝索股牵引到
猫道上,架设后再捆扎成主缆。每股平行钢丝索中的钢丝根数一般
为91或127丝。目前,国内较大跨度悬索桥基本都采用这种主缆形
浅谈悬索桥主缆空中纺丝工法技术
浅谈悬索桥主缆空中纺丝工法技术发表时间:2019-06-19T10:50:20.917Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:侯锐[导读] 摘要:悬索桥主缆架设是施工的关键节点,我国均采用预制平行索股(PPWS)架设法,而国外普遍采用改进后的恒张力空中纺丝法(AS)架设,其施工效率、主缆安装工程质量均大为提高,值得我国借鉴学习。
中交二公局萌兴工程有限公司摘要:悬索桥主缆架设是施工的关键节点,我国均采用预制平行索股(PPWS)架设法,而国外普遍采用改进后的恒张力空中纺丝法(AS)架设,其施工效率、主缆安装工程质量均大为提高,值得我国借鉴学习。
阳宝山大桥拟采用该施工方法实现国内AS工法的零突破,文章以该项目为背景介绍了AS法的施工工法,为AS法在我国的顺利开展奠定基础。
关键词:悬索桥;主缆施工;空中纺丝法(AS)引言悬索桥主缆空中纺丝工法(AS)架设法是国外悬索桥主缆架设广泛采用的方法,例如美国的布鲁克林桥、金门大桥、华盛顿大桥、日本的下津井濑户大桥、韩国的光阳大桥[1]、挪威哈罗格兰得大桥[2] 等,主缆均采用了AS架设法。
国内的悬索桥均采用预制平行索股(PPWS)架设法[3],虽然PPWS工法产业链完整,设计和施工技术成熟,但相比AS法存在锚固面积大,预制成本高,施工工效低等劣势,尤其对山区峡谷处的悬索桥施工,AS法运输、架设牵引设备的能力要求低,可满足山区运输条件差、超大跨径的悬索桥建设。
因此我国的主缆架设应扩展思路,学习和运用AS法对主缆进行架设方法和步骤。
1.空中纺丝法架设工艺空中纺丝法是将直径5~7mm的钢丝挂到纺丝轮上,往返于桥梁两侧的锚碇之间,以钢丝为单元架设主缆的工艺。
随着纺丝轮的循环往返,钢丝从已缠好的丝盘中引出,纺丝轮下端的钢丝在引出后直至架设完成,始终处于同一位置不会移动,被称之为“死丝”;纺丝轮上端的钢丝从钢丝丝盘以纺丝轮行进2倍速度持续供应,被称之为“活丝”。
架设过程中死丝落入索鞍鞍槽和主缆成形器内,活丝落在主缆成形器外侧支撑滑轮上,纺丝轮回程时,将纺丝轮旋转一定角度,将去程活丝提起并落入索鞍鞍槽和主缆成形器内。
西陵长江大桥主缆架设施工工艺
西陵长江大桥主缆架设施工工艺目录一、概述二、准备工作三、主缆架设㈠索股架设施工流程㈡索股PWS架设㈢索股的临锚固㈣索股的整形与横移四、主缆线型调整㈠索股调整程序㈡基准束垂度测定㈢一般束股垂度测定㈣索股的垂度调整五、紧缆㈠初紧缆(整园)㈡挤紧六、主缆架设注意事项七、施工原始记录内容一、概述主缆(即缆索)是悬索桥的主要结构组成部分,它承担着桥梁上部结构的全部恒载及活载。
主缆架设成型的质量,对悬索桥的成桥精度及使用寿命起决定性作用。
它是悬索桥施工的关键工序。
西陵悬索桥的主缆上下游各设一根,中距20.0m,每根有110个平行索股,每索股由91丝直径5.1mm的镀锌高强度钢丝组成。
见主缆钢丝束参数表,表1。
主缆钢丝束参数表表1钢丝束在上海浦江缆索厂预制成平行索股,用定型纤维绑扎带绑扎,两端嵌固热铸锚头。
制成的索股上索盘,每一束约22t,在上海装船拖运至工地待用。
主缆的架设采用PWS工法,即将束盘安装在N锚碇的放盘支架上,锚头固定在沿支承索行走的小车上,从N锚碇沿锚道面向S锚碇用循环牵引索拖拉,每次拉一束,索股落于顺猫道布置的纵向滚动滑道上。
拖拉牵引系统在每根主缆下设一套,两根主缆同步架设。
索股拖拉到位后,将两端锚头安装在相应的锚杆锁口内,在各鞍座处对索股进行整形后,横移至鞍座槽内。
主缆架设时索股的调整是保证主缆线型的关键,首先是基准束(即1号索股)要调整测量准确,以后的一般索股采用垂度调整法,进行调整固定,使其达到设计精度的要求。
待上、下游各110个索股架完以后,解除各索股的绑扎带用挤紧机将整根的主缆进行挤紧作业,使主缆架设时排列的六角形截面,经挤紧形成570mm的园形截面。
二、准备工作1、主缆索股制作、浇铸锚头后上盘,装船拖运至工地。
2、按附表2制造购置机械设备,详见表2。
主缆架设机械设备数量表23、拖拉牵引系统安装调试。
4、放索场布置。
5、索股的纵向滚动设备及猫道上定型支架安装。
6、索股的横移设备安装。
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悬索桥主缆索股施工工艺一、悬索桥悬索体系施工总工艺流程
二、主缆索股施工工艺流程
(一)、主缆施工总流程:
(二)、主缆索股施工工艺流程:
详细工艺流程图:
前端锚头抽出与索道小车连接
索股牵引
索股前端锚头越过所在端锚梁,在边跨猫道上牵引索股
索股放索过程中扭转、散丝等检查调整
索股前端锚头经过所在端索塔塔顶、中跨猫道、另一端索塔塔顶后到
达另一端锚碇
整束索股检查调整
将前端锚头从小车上卸下,穿入锚碇横梁与锚碇临时锚固
后端索股放出索盘并卸下后锚头
后端锚头牵引穿入锚碇横梁与锚碇临时锚固
两侧索塔索股横移,整形入鞍。