悬索桥主缆
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。
空间缆索悬索桥的主缆线形分析
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! " ! 主缆单元 主缆假定为小应变理想柔性索， 其材料满足虎 克定律， 且其泊松效应可忽略不计， 因此， 主缆可用 弹性悬索单元模拟! 当节间只有沿其无应力长度均 布的自重作用时， 弹性悬索 （见图 " ） 的基 本 公 式 &
［ ］ ’ 为
! 分析模型
空间缆索悬索桥的主缆， 在自重和吊索力的共 同作用下， 两吊点间的缆段为与桥轴线有一夹角的 铅垂面上的悬链线， 而不同的缆段这个角度也不同， 整根缆索不可能在一个倾斜的平面上， 因此， 主缆线 形计算时必须采用三维模型， 否则， 主缆线形的误差 不仅影响到主缆的下料长度， 还影响到吊索的下料 长度， 最终也就影响成桥时吊索的拉力 （在吊索长度 无法调整或调整量很小时） ， 从而又反过来影响主缆 的线形， 两者之间存在耦合效应； 与传统悬索桥的另 一个区别是， 空间缆索悬索桥的索夹安装除了给出 沿主缆长度方向的位置外， 还需提供每个索夹的安
空间缆索悬索桥的主缆线形分析
!， 罗喜恒’， 肖汝诚’， 项海帆’
（ 同济大学 桥梁工程系， 上海 ! ； 同济大学 建筑设计研究院桥梁工程设计分院， 上海 ! ） ’ * " " " ( ! ! * " " " ( !
摘要：采用空间分析模型， 考虑了主缆和吊索的耦合效应和鞍座的影响， 采用数值解析法对空间缆索悬索桥成桥状 态和空缆状态主缆线形进行分析， 然后通过算例验证了所提方法的正确性* 计算表明， 该方法具有使用方便、 计算 速度快、 精度高等优点， 并适用于多跨空间缆索悬索桥、 纵桥向斜吊索及常规悬索桥* 关键词：悬索桥；空间缆索；主缆线形；鞍座 中图分类号： ;& & % * ! < 文献标识码： = 文章编号： （ ） " ! < # $ # > & ? ! " " & ’ " $ ’ # & ( $ " )
悬索桥主缆架设阶段的若干问题思考
悬索桥主缆架设阶段的若干问题思考1 概述对于大跨径悬索桥，要使竣工后结构线形符合设计要求，需要在施工中采取监控措施，事先计算出各施工阶段的超前控制值，并在施工过程中不断进行跟踪分析和调整。
大跨度悬索桥的结构线形主要受主缆线形和吊索长度的控制，因此主缆施工阶段的监控制是整个施工过程中最重要的部分。
因为主缆一旦架设完成，其线形将不能进行调整；吊索长度根据主缆完成线形提出，一般也不预留太大的调整长度。
因此精确计算出主缆初始安装位置和吊索制作长度等超前控制值非常关键，是保证悬索桥成桥后几何线形满足设计的必要条件，也是悬索桥施工控制的第一步。
同时，在实际设计和施工过程中，存在构件截面特性计算误差，施工所用材料的力学性能偏差（如主缆、吊索的弹性模量），构件制造安装误差，以及计算模型误差等因素，这些都可能影响设计线形的实现。
因此，对大跨悬索桥的上部结构施工，还需要开展施工监测和控制方面的研究，通过实地监测各施工阶段的主要控制参数，并通过现场计算分析及预测，得出合理的控制措施，用以指导和控制施工，使各施工阶段的实际状态最大限度地接近理想的设计状态，确保成桥后的内力状态和几何线形符合设计要求。
综上，在主线架设阶段最主要的监控任务重中之重为主缆线形，其次还有桥塔受力，主缆牵引系统，猫道架设等方面内容。
2 主缆施工控制关键点目前大跨径悬索桥计算理论大多采用基于有限位移理论的有限元法和基于悬索桥在恒载作用下的力学特点的解析迭代法。
有限元法一般先根据各施工阶段和成桥时受力及线形要求，循环迭代出空缆状态，在此基础上向前计算各施工阶段结构的受力和变形：解析迭代法首先根据成桥设计状态算出主缆无应力长度，然后根据任意一索段的无应力长度始终保持不变的原理计算空缆状态和各施工状态。
解析迭代法计算过程明了，没有重复迭代，能够精确的考虑实际结构的细节尺寸，因此在主缆架设阶段的计算中具有独到的优势。
悬索桥主缆施工控制中的一些计算方法，有主缆无应力长度、基准索股线形、吊索在主缆索夹处的长度修正、索股温度效应等计算。
例谈悬索桥主缆架设与测量控制
例谈悬索桥主缆架设与测量控制1 工程概況：螺洲大桥工程位于福州市南台岛与青口组团之间，是福州市城市快速干道上规划建设的跨乌龙江特大桥之一，为福州市南向进出城通道。
其中北汊主桥为三塔自锚式悬索桥，主梁由四跨组成，分别是80m（边跨）+168m（主跨）+168m （主跨）+80m（边跨）。
主跨主缆理论垂度为28m，理论垂跨比为1：6；边跨主缆理论垂度为6.153m，理论垂跨比为1：12.88。
全桥共2根主缆，每根主缆中含19股平行钢丝锁骨，每股含127-φ5mm的镀锌高强钢丝，每根主缆2413丝，竖向排列成尖顶的正六边形。
紧缆后，主缆为圆形，其直径为271.2mm（索夹处）和274.6mm（索夹间）。
2 施工测量控制难点螺洲大桥采用先梁后索的施工工艺，体系转换是其中非常重要的施工环节。
在体系转换过程中，结构受力复杂、施工控制难度大、受环境因素影响较大。
空间悬索桥缆索线型为顺桥向、横桥向和高程的三维坐标空间动态变化，再加上缆索线型变化大、测量控制难度高，常规的线型测量过时和测量误差都会造成部分甚至全部返工，而高精度的误差控制为测量工作又带来了更大的挑战。
因此，大桥缆索成桥线型能否满足设计要求和测量规范是至关重要的。
3 测量控制网布设：主缆架设过程中关键工序是索股线形控制，它的测量控制内容包括：（1）建立满足施工要求的平面和高程控制网，（2）索塔变形测量，（3）基准索股的线形控制，（4）相对基准索股的控制，（5）一般索股线形测量控制；测量控制点布设是施工测量控制的重要保障，为保证施工测量精度，主缆架设采用两台全站仪对向观测的方法来控制缆索的垂度，当所观测结果所得的差值在设计及规范允许范围内时，取平均值作为控制结果。
4测量规范及设计标准：索股线形调整应符合下列规定：1. 垂度调整应在夜间温度稳定时进行。
温度稳定的条件为：长度方向索股的温差不大于2℃；横截面索股的温差不大于1℃。
2. 绝对垂度调整，应测定基准索股下缘的标高及跨长、塔顶标高及变位、主索鞍预偏量、散索鞍预偏量。
悬索桥防腐施工工艺
悬索桥主缆防腐施工工艺前言悬索桥主缆系统是由主缆钢丝、缠丝、索夹、鞍座、吊索等结构部位组成，其主缆本身的空隙率20%，缠丝与主缆丝之间又存在一个不规则的缝隙空间。
索夹采用铸钢制造，分成上、下两半，用高强螺栓连接。
其它诸如吊索夹板、减震架、锚头、防护罩、索鞍等各结构部位组合在一起形成了各种接缝形式。
如钢箱梁中各种加强肋板、栓接板之间构成了各种不规则缝隙。
其它如金属构件之间缝隙，金属构件与混凝土之间的结合缝隙，金属与其它各种非金属之间缝隙，在桥梁结构中都大量存在。
对于这些结构缝隙来说，由于其不规则性、深孔洞、高位移、大形变的特点，通常的涂料无法对其进行现场涂装。
因此，必须采用液态密封材料进行密封防护。
这是通常不为人们所注意，但又是非常重要的细部防腐技术问题。
基于此，下文就桥梁结构缝隙的防腐方法、材料及应用等做简单介绍。
一、现场防腐现场防腐分为主缆防腐、吊索防腐、结构缝隙防腐和其他钢节后件表面防腐。
而主缆防腐又分为主缆缠丝段、主缆非缠丝段、主缆索股从散索套引出至端横梁预埋管部分、主缆散索套内分散股、主缆索股在端横梁预埋管内部分及主缆的索鞍段等各段的防腐。
主缆非缠丝段指散索套或索鞍到第一个索夹的区域，该区域由于主缆的截面形状不规则又称为主缆不规则段。
主缆的索鞍段是指主缆在鞍槽内的上表面直接与锌填块接触的表面。
二、主缆防腐的施工工艺悬吊系统的防腐施工最关键的部分是主缆防腐。
首先，主缆防腐要考虑防腐材料的寿命，设计要求其寿命应等同于或高于桥梁的寿命；第二，防腐程度要按重防腐的体系来做；第三，施工严格把关，避免偷工减料；第四，涂刷前严格按施工规程做好清洁工作。
在喷漆前对主缆待涂区域进行清洗，先用硬板刷或其他清扫工具除去涂装表面上的灰尘和锈蚀等杂物，然后分别用二甲苯与丙酮对主缆待涂区各清洗1遍。
磷化底漆对钢丝表面的机械损伤有磷化修复功能，并能增加有机涂层与金属表面的附着力；环氧云铁底漆具有降低涂层的透水、透气性，抵抗水、氧电解质腐蚀，钝化金属表面的功能，具有长效的缓蚀作用和抗腐蚀功能；不干性密封膏其分子的结构饱和度很高，对光、热、臭氧等具有高惰性，可长期保持柔软状态、不硬化、不开裂、不霉变，在密封空间内其有效使用寿命长达100年；MF-860F聚硫型密封剂具有优异的耐水稳定性能、良好的粘接性能和抗拉伸性能，其有效使用寿命为20～3O年，但作为外层的涂料可以重复涂装及修补；聚氨酯面漆具有优良的耐紫外线老化、耐水、耐盐酸、耐酸碱和耐化学介质性能，有良好的柔韧性和抗拉伸性能，不变黄、不粉化，并有优异的装饰效果。
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。
大跨径悬索桥主缆高程测量方法分析
科学技术创新2020.28大跨径悬索桥主缆高程测量方法分析熊梓宇（长沙理工大学土木工程学院，湖南长沙410114）悬索桥主缆高程测量是主缆架设中较关键环节，通常采用精密三角高程方法[1]进行。
常规三角高程测量方法有三种[2]，因全站仪无法在索股上架设，所以在实际测量中无法使用全站仪对向观测法。
实际测量悬索桥边跨主缆高程时，广泛采用单向观测法。
该方法易受到猫道护栏、猫道门架等等猫道设施的影响干扰观测视线，至测量困难。
使用小棱镜加长杆不仅水平气泡不易对中，且在索股上安装设备时存在安全隐患。
遇此情况，若地形条件满足中间观测法要求，可使用中间观测法。
为测量悬索桥边跨主缆高程，本文基于三角高程测量方法原理，进行中误差理论计算，并以重庆长寿长江二桥边跨主缆高程测量为研究背景，甄别两种测量方法的区别。
1全站仪三角高程测量法及理论1.1全站仪单向观测法设A 点为设站点，高程已知，仪器高为i ；B 点为棱镜放置点，为待测高程点，棱镜高为ν。
由图1可得出两点的高差公式：（1）式中，H AB 为A 、B 两点的高差；S 为A 、B 两点之间的斜距；α为A 、B 两点之间的竖直角；c 为地球曲率改正值；r 为大气折光系数改正值。
[3-4]：因此，全站仪三角高程单向观测法高差计算公式为[3-4]：（2）式中，D 为A 、B 两点之间的平距；R 为地球半径；K 为大气折光数。
其他参数含义同前。
图1全站仪单向观测原理图1.2全站仪中间设站观测法全站仪中间设站观测法是在待测点和已知高程点之间放置仪器，利用全站仪三角高程测量原理求出待测点与已知高程点的高差，并通过已知点高程推算待测点高程。
如图2所示，已知后视点和装设棱镜头，分别测量两棱镜高度νA 和νB ；在两点大约中间位置G 点放置全站仪，测量A 、B 两点中间的高差。
图2中D 1和D 2以及S 1和S 2分别为全站仪到A 点和B 点的平距和斜距；α1和α2分别为全站仪放置点G 点至A 、B 两点的竖直角度；AB 两点之间的两差改正数为r 1和r 2以及c 1和c 2。
悬索桥主缆空中纺线(AS)法施工工法(2)
悬索桥主缆空中纺线（AS）法施工工法悬索桥主缆空中纺线（AS）法施工工法一、前言悬索桥主缆空中纺线（AS）法施工工法是一种常用于悬索桥建设的先进施工技术。
该工法在悬索桥建设领域具有广泛的应用，能够有效地解决大跨度悬索桥主缆的施工问题。
本文将围绕该施工工法展开详细的介绍，包括工法特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点悬索桥主缆空中纺线（AS）法施工工法有以下几个特点：1. 施工速度快：AS法采用空中纺线技术，可以一次性完成主缆的整体张设，无需交叉张拉，大大提高了施工效率。
2. 施工难度低：AS法简化了传统施工工序，通过减少吊篮的使用和增加预制单元长度，降低了人员的悬挂和维护难度。
3. 施工成本低：AS法不仅减少了施工时间，还减少了吊篮使用和维护的成本，降低了悬索桥建设的总体投资。
4. 结构稳定可靠：AS法施工的悬索桥主缆采用了先进的材料和工艺，保证了悬索桥的结构稳定性和使用寿命。
三、适应范围悬索桥主缆空中纺线（AS）法施工工法适用于大跨度悬索桥的建设，特别是适用于主跨跨度超过1000米的悬索桥。
同时，该工法还适用于地貌复杂、施工条件艰苦的悬索桥建设。
四、工艺原理悬索桥主缆空中纺线（AS）法施工工法的工艺原理是将预制的钢绞线卷装到张拉机上，通过起重机将张拉机升至预定高度，然后通过可控的底部抽拉装置将钢绞线放下。
通过回转起重机对钢绞线进行伸缩，并利用张拉机进行适度的张拉，从而形成整体的悬索桥主缆。
五、施工工艺 1. 悬索桥主缆支模的安装：根据设计要求，悬索桥主缆的支模需要事先安装在悬索桥塔位上，并进行调整和固定。
2. 钢绞线张设：通过挂篮将预制的钢绞线卷装到张拉机上，然后利用起重机将张拉机升至预定高度。
通过底部抽拉装置将钢绞线放下，然后利用回转起重机对钢绞线进行伸缩，并利用张拉机进行适度的张拉。
3. 钢绞线细调：施工人员利用高精度的设备对钢绞线的张拉力进行细调，确保悬索桥主缆的稳定性和均匀性。
悬索桥平行钢丝主缆检查及强度评估指南
悬索桥平行钢丝主缆检查及强度评估指南下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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悬索桥主缆索股线性调整规定
悬索桥主缆索股线性调整规定
【学员问题】悬索桥主缆索股线性调整规定？
【解答】1）索股锚头入锚后进行临时锚固。
为便于夜间调整线形，应给索股一定的抬高量（一般为200~300mm），并做好编号标志。
2）索股线形调整应按下列要求执行：
垂度调整须在夜间温度稳定时进行。
温度稳定的条件为：
长度方向索股的温差△t2℃；
横截面索股的温差△T1℃。
（1）绝对垂度调整（即对基准索股标高的调整）：应测定基准索股下缘的标高及跨长，塔顶标高及变位，主索鞍预偏量，散索鞍预偏量，主缆垂度和标高、气温、索股温度等值后经计算决定其调整量。
基准索股标高必须连续三天在夜间温度稳定时进行测量，三次测出结果误差在容许范围内时取三次的平均值作为该基准索股的标高。
（2）相对垂度调整：指一般索股相对于基准索股的垂度调整，按与基准索股若即若离的原则进行调整。
3）垂度调整精度标准如下：
索股标高允许误差：基准索股中跨跨中L/20000（L为跨径）；
边跨跨中为中跨跨中的2倍；
上下游基准索股高差l0mm；
一般索股（相对于基准索股）-5mm，l0mm.
4）调整好的索股不得在鞍槽内滑移。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
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。
悬索桥的构造组成
(1)悬索桥的构造组成: 悬索桥是由主缆、加劲梁、桥塔、鞍座、锚固构造、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。
成桥后，主要由主缆和桥塔承受结构的自重，结构共同承受外荷载作用，受力按刚度分配。
(2)主缆：主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自身恒载外，缆索本身通过索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面系)的荷载。
除此以外主缆还承担一部分横向风荷载，并将它传递到桥塔顶部。
主缆不仅可以通过自身弹性变形，而且可以通过其几何形状的改变来影响体系平衡，表现出大位移非线性的力学特征，这是悬索桥区别于其他桥梁结构的重要特征之一。
主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力，对后续结构形状提供强大的“重力刚度”，这是悬索桥跨径得以不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因。
主索鞍：主索鞍在桥塔上，用来支承和固定主缆，通过它可以使主缆的拉力以垂直力和不平衡力的方式均匀地传递到塔顶。
(2)悬索桥的结构特点①主缆是几何可变体，只承受拉力作用。
主缆通过自身的弹性变形和几何形状的改变来影响体系的平衡。
所以悬索桥的平衡应建立在变形后的状态上。
②主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使主缆保持着一定的几何形状。
当外荷载作用时，缆索发生几何形状的改变。
初拉力对在外荷载作用下产生的位移存在着抗力，它和位移有关，反映出缆索几何非线性的特性。
③改变主缆的垂跨比将影响结构的受力和刚度。
垂跨比增大，则主缆的拉力减小，刚度减小，恒、活载作用产生的挠度增大。
④悬索桥的跨度越大，加劲梁所受竖向活载的影响越小，竖向活载引起的变形也越小。
⑤增大加劲梁的抗弯刚度对减小悬索桥竖向变形的作用不大，这是因为竖向变形是悬索桥整体变形的结果。
加劲梁的挠度受到主缆变形的影响，跨度增大时加劲梁在承受竖向荷载方面的功能逐渐减小到只能将活荷载传递给主缆，其自身刚度的贡献较小。
这一点和其他桥型中主要构件截面面积总是随着跨径的增大而显著增大不同。
⑥边跨的不同形式对悬索桥有很大的影响，通常悬索桥边跨与中跨跨径比对悬索桥的挠度和内力有影响，当边跨与中跨跨径比减小时，其中跨的跨中和L／4处的挠度和弯矩值减小，而主缆拉力有所增加。
第3讲 主缆计算
8n 2 32n 4 S = l (1 + + ...) 3 5
S即为抛物线线型的长度.
三,主缆长度计算 2,主缆轴力与无应力长度 同跨主缆任意截面轴力:
H N= = H 1 + y′2 cos φ
下面以中跨为例分析,见图. 当 ,即主缆在塔侧,轴力达到最大,即 x =l/2
N max = H 1 + 16 f 2 / l 2 = H 1 + 16n 2
已知一单跨悬索桥的加劲梁(包括所有二 横),主缆(1根)和吊杆沿跨长方向上单位 长度的重量分别为q1,q2和q3悬索桥中跨垂度 和跨度分别是f,L,边跨跨度为L1,边缆锚固点 与塔顶的高差为C,主缆抗拉刚度为EA, 试确 定中跨和边跨抛物线主缆的无应力长度. 如果是三跨悬索桥,结果会有何不同?
提示:计算边跨时,中跨主缆的水平力和边跨主缆的水平力相等
计算主缆在轴力N下的弹性伸长量:
s = 2 ∫
s/2
0
2H l / 2 1 N '2 ds = ∫0 cos 1 + y dx EA EA
l/2 2 2
2H 16n f 2 Hl = ∫0 (1 + 64 l 4 x )dx = EA (1 + 3 ) EA
主缆的无应力长度为:
~ S = S s
当坐标原点沿x轴平移到 x = l / 2 ,主缆线型方程可简化为:
相应的,
4 fx2 y= f 2 l y' =8 fx l2
三,主缆长度计算
悬索桥主缆从架设丝股到建成运营各阶段分别为悬 链线和抛物线-悬链线.明确了以上计算,对各个 阶段 索长计算,线形控制,索夹定位,吊索长度确定均有用 处.
dv =q ds dx dx
简述悬索桥主缆的施工工序
简述悬索桥主缆的施工工序一、引言悬索桥是一种跨越能力出众的大型桥梁结构，主缆作为其主要承载构件，其施工工序的正确执行对于桥梁的安全性和耐久性至关重要。
本文将详细介绍悬索桥主缆的施工工序，包括施工准备、锚碇施工、索塔施工、主缆制造与运输、主缆架设、紧缆与索夹安装以及防护涂装等步骤。
二、悬索桥主缆的施工准备施工准备是确保主缆施工顺利进行的关键。
这一阶段主要涉及现场勘查、设计图纸研读、施工组织设计、施工设备和材料采购、施工现场布置等。
准确的地质勘查数据、完备的施工计划和高效的物资筹备，将为后续的施工环节奠定坚实的基础。
三、锚碇施工锚碇是悬索桥主缆的固定端，主要用于传递主缆的拉力至地面。
锚碇施工包括基础开挖、基岩灌浆、锚碇结构浇筑等步骤。
这一阶段需确保锚碇基础的稳定性和锚碇结构的强度，以满足主缆的承载要求。
四、索塔施工索塔是悬索桥的主支撑结构，承担着主缆和梁体的重量。
索塔施工包括基础开挖、钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等步骤。
索塔施工应严格控制垂直度，确保索塔的稳定性和受力均匀。
五、主缆的制造与运输主缆由多根钢丝组成，其制造过程包括钢丝的拉制、涂装防腐、预应力张拉等步骤。
主缆制造完成后，需进行质量检验，确保其满足设计要求。
主缆的运输通常采用卷扬机或滑轮组进行牵引，需确保运输过程中的安全，防止主缆受到损坏。
六、主缆的架设主缆的架设是整个施工过程中的核心环节，主要包括空中展放和调索两个阶段。
空中展放是通过卷扬机和滑轮组将主缆从索塔的一侧牵引到另一侧，这一过程中需确保主缆在空中的稳定性，防止发生扭结或交叉。
调索阶段是对主缆线形的调整，通过张拉和松弛操作，使主缆达到设计要求的线形。
这一阶段需使用高精度的测量仪器，确保线形的精准度。
七、紧缆与索夹安装紧缆的目的是使主缆保持紧密状态，消除内部的松弛和间隙，提高主缆的承载能力。
紧缆通常采用液压千斤顶进行操作，通过逐步施加压力使主缆紧绷。
索夹则是安装在主缆与梁体之间的连接构件，起到固定和分散荷载的作用。
悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件
悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件悬索桥主缆是连接吊杆和主塔的一种重要的结构，其对桥梁的正常运行起着至关重要的作用。
为了保证悬索桥主缆系统的长期稳定运行，防止其在运行中出现生锈、腐蚀等问题，必须对其进行防腐涂装处理。
本文将从涂装材料、涂装工艺及涂装质量控制三个方面对悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件进行阐述。
一、涂装材料悬索桥主缆防腐涂装材料主要包括底漆、中间层和面漆三种。
底漆一般选用环氧底漆，具有较好的耐腐蚀、附着力、硬度和耐磨性，是悬索桥主缆防腐涂装的基础。
中间层一般选用高分子复合材料，如环氧玻璃钢等，可以提高涂层的抗压、抗剪等性能，保证悬索桥主缆的强度和稳定性。
面漆一般选用氟碳面漆或纳米防污涂料，具有较强的耐候性和防污性能，可以保证悬索桥主缆的外观质量。
二、涂装工艺悬索桥主缆防腐涂装的工艺主要包括表面处理、底漆涂装、中间层涂装和面漆涂装四个步骤。
表面处理是涂装中最关键的一步，主要是将悬索桥主缆表面进行机械清理或化学清洗，去除表面的锈蚀、油污、污垢等物质，确保涂层与钢材表面的牢固粘附。
底漆涂装、中间层涂装和面漆涂装的过程中，要注意控制底漆涂层厚度、中间层均匀性和面漆光泽度等质量指标，不允许出现漏涂、浪涂、控制雾度等问题。
同时，需要严格按照涂装工艺要求进行控制和检验，在涂装过程中及时发现和处理工艺缺陷，确保涂装质量。
三、涂装质量控制悬索桥主缆防腐涂装的质量控制主要包括涂层厚度、附着力、硬度、耐盐雾、耐热老化、耐油污等性能检验。
其中涂层厚度是控制涂装质量的重要指标之一，其合格范围应根据具体要求制定。
附着力、硬度、耐盐雾、耐热老化、耐油污等性能检验应按照国家标准和行业标准进行执行，检验结果符合要求的涂层才能入库使用。
总之，悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件的落实，是保证悬索桥正常运行的关键环节。
必须选择适合的涂装材料，掌握正确涂装工艺，严格执行质量控制程序，才能确保悬索桥主缆的安全性、稳定性和免维护性。
悬索桥主缆收紧的措施
悬索桥主缆收紧的措施悬索桥是一种特殊的桥梁结构，它的主要特点是通过一条或多条悬索将桥面悬挂在两个支塔之间。
悬索桥的主缆是支撑整个桥梁结构的关键部件，它的收紧状态直接影响着桥梁的安全和稳定性。
因此，对悬索桥主缆进行及时有效的收紧是非常重要的。
本文将介绍悬索桥主缆收紧的措施及其重要性。
悬索桥主缆收紧的重要性。
悬索桥主缆是连接支塔和桥面的关键部件，它承担着支撑桥面荷载的重要任务。
如果主缆松弛，将导致桥面下垂，影响桥梁的使用安全和通行舒适性。
此外，主缆的松弛还会导致桥梁结构的变形和振动增大，从而影响桥梁的使用寿命。
因此，及时有效地对悬索桥主缆进行收紧是非常重要的。
悬索桥主缆收紧的措施。
1. 定期检查。
定期检查是保证悬索桥主缆收紧状态的重要手段。
工作人员应该定期对悬索桥主缆进行全面检查，包括主缆的表面状况、连接件的紧固状态、支塔的倾斜情况等。
通过定期检查，可以及时发现主缆松弛或者连接件松动等问题，从而采取相应的措施进行修复和调整。
2. 调整连接件。
悬索桥主缆的连接件是保证主缆紧固的关键部件。
如果连接件出现松动或者损坏，将直接影响主缆的收紧状态。
因此，对悬索桥主缆的连接件进行定期检查和维护是非常重要的。
一旦发现连接件有松动或者损坏的情况，应该及时进行修复或更换，确保主缆的紧固状态。
3. 调整张拉力。
悬索桥主缆的张拉力是保证主缆紧固的关键因素。
在悬索桥的施工过程中，需要通过专业的设备对主缆进行张拉，使其达到设计要求的张拉力。
然而，随着桥梁的使用和环境的变化，主缆的张拉力可能会发生变化。
因此，需要定期对主缆的张拉力进行检测和调整，确保其处于设计要求的状态。
4. 调整支塔。
支塔是悬索桥主缆的固定点，支塔的倾斜将直接影响主缆的收紧状态。
因此，对支塔的倾斜情况进行定期监测和调整是非常重要的。
一旦发现支塔倾斜的情况，需要及时采取相应的措施进行调整，确保支塔处于垂直状态，从而保证主缆的收紧状态。
5. 加固主缆。
在悬索桥使用的过程中，主缆可能会因为长期受力而出现疲劳和损伤。