悬索桥主缆紧缆机的研究与开发
挪威哈罗格兰德特大桥主缆紧缆施工工艺研究
挪威哈罗格兰德特大桥主缆紧缆施工工艺研究【摘要】悬索桥的主缆架设一般有空中纺丝法（AS法）和预制平行索股法（PPWS法）。
因AS法架设空间缆形式的悬索桥在我国尚没有施工先例，所以国内对AS法架设主缆后的紧缆技术研究甚少。
笔者以挪威哈罗格兰德大桥上部结构施工为载体，结合挪威业主对上部结构施工的技术和规范要求，对AS法架设主缆后的紧缆技术工艺进行了初步研究。
【关键词】悬索桥；AS法主缆架设；紧缆技术研究挪威哈罗格兰德大桥（Halogaland Bridge）为总长1533米的钢箱梁悬索桥，主跨1145米，两侧主塔分别高172米和175米，悬索桥主缆首次采用空间缆形式，桥梁整体用传统的石锚在峡湾两侧固定。
本项目主缆架设挪威业主招标文件中明确要求采用AS法施工，笔者结合挪威业主对上部结构施工的技术和规范要求，对AS法架设主缆后的紧缆技术工艺进行了初步研究。
1．工程概况项目区为纳尔维克位于挪威北部的奥福特峡湾内，桥全长1621.2米。
本项目主要工程为特大悬索桥，主桥为钢箱梁桥面，桥面宽度15.42m，主跨1145m，全长1621.2m。
索塔为“A”字形，索塔高度：167.08米，两岸分别设有一对隧道式锚碇。
2．主缆的紧缆和缠丝2.1主缆紧缆施工2.1.1主缆结构简介悬索桥以其巨大的跨越能力及其优美的造型，而越来越为人们所重视，在悬索桥中，主缆是及其重要的构件，被誉为悬索桥的生命线。
挪威哈罗格兰德大桥其跨径布置为：1145+2×250.94米，主跨为1145米悬索桥。
每根主缆由19束平行钢丝索股构成，南岸设2束背索，北岸设4束背索。
2.1.2 紧缆设备紧缆机是悬索桥主缆紧缆施工的关键设备之一。
根据哈罗格兰德特大桥紧缆施工技术要求，拟采用的紧缆机性能见如下。
2.1.2.1 主缆紧缆机主要技术指标[6]1）适用主缆直径：φ400～φ700mm；2）挤紧后主缆空隙率：K=17%，19％;3）液压千斤顶台数：6台；4）紧固能力：6×1800kN；5）液压系统最大压力：Pmax=50MPa；4）紧固蹄宽度：250mm；5）总质量：8t；2.1.2.2 主缆紧缆机总体结构主缆紧缆机主要由紧固装置、移动台车、平衡吊梁和液压系统等组成。
大跨径悬索桥缆索吊装系统的设计与施工研究的开题报告
大跨径悬索桥缆索吊装系统的设计与施工研究的开题报告一、选题背景大跨径悬索桥是一种高效快捷的立交问题解决方案，它可以在非常短的时间内架设完成，大大缩短了交通运输的时间，减轻了交通压力，同时提高了城市的交通效率。
然而，在悬索桥的设计和施工过程中，缆索吊装系统是至关重要的一个环节，对整个桥梁的稳定性和安全性有着至关重要的影响。
二、选题目的本文的目的在于研究大跨径悬索桥缆索吊装系统的设计与施工，对于提高大跨径悬索桥的建造安全性、施工效率具有重要的现实意义。
同时，该研究也为大跨径悬索桥的设计和施工提供了新的启示。
三、研究内容1. 大跨径悬索桥缆索吊装系统的总体设计；2. 缆索吊装系统的元器件及其技术参数的设计；3. 缆索吊装系统的安全性分析；4. 缆索吊装系统施工时需要注意的问题。
四、研究方法1. 文献调研法：通过对相关文献和资料的搜集、阅读、分析和归纳总结，掌握大跨径悬索桥缆索吊装系统的设计和施工的现状和发展趋势。
2. 工程实践法：通过实地考察、调查和与相关专家的沟通交流，了解大跨径悬索桥缆索吊装系统的实际应用情况，掌握前沿技术和工程实践经验。
3. 数值计算法：通过使用相关软件，对大跨径悬索桥缆索吊装系统进行数值模拟及优化设计，预测其吊装效果和性能。
五、研究意义本研究的意义在于为大跨径悬索桥的设计和施工提供新的方向和思路，为提高大跨径悬索桥的建造安全性和施工效率做出贡献。
同时，该研究也为国内高技术工程的发展提供了新的研究思路和借鉴经验。
六、研究进度目前，本研究已经完成了文献调研和实地调查等前期工作，正在进行缆索吊装系统的元器件设计和安全性分析等具体内容，预计在一个月内完成论文的初稿。
超长大规格高强悬索桥主缆单元索股制造技术研究
×１ ９丝 ， ６ 长度 ４２ ０ｉ， ５ 单根索 股重量 达到 １０ｔ为 ｎ ２ ，
目前 已知悬索 主缆单 元索 股 中规 格最 大 ， 长度 最长 ， 强度等级 最高 ， 量 最重 。针 对 这 种超 大 超 强 的单 重 元 索股 ， 它所需 要 的 编制 设 备 、 精度 控 制 技术 、 固 锚 工艺 、 验验证 、 试 水平 收放 技术应 用智 能放索 装置也
（ ６ ≥１９丝） 高强度 （ ６ ａ １８ ０ＭＰ 等级 ） 主缆单元索股制造技术 ， 同时对主缆索股的水平 收放 索技术和装置进行 进一步 的研究 ， 为特大跨径悬索桥主缆单元索股的制造 提供技术研究基础 。
［ 关键词】 特大跨 径 ； 大规格 ； ６ ａ １８０ＭＰ 等级 ； ５ 疲 劳试验 ； ４２ ０ｍ； 放索试验 【 中圈分类号】 Ｕ ４ ．７ 【 ４ ７２ 文献标识码】 Ａ ［ 文章编号］ １０ １４ （ ００ ０ 一 ０ ８— ４ ０９— ７ ２ ２ １ ）＂ ０ ０ ０ ／
超长大规格高强悬索桥主缆单元素股制造技术研究
张海 良 ，沈 旺 ，李 刚 ，郭 健 一
（． １上海浦江缆索股份有 限公司 ， 上海 ２ １ １ ２ ０ ３４； ．浙 江省舟 山连岛工程建设指挥部 ， 浙江舟 山 ３６ ０ ） １０ ０
［ 摘要］ 以西堠门 大桥 国产 １７ ０ Ｍ ａ主缆 索股 制作 技术 为基 础 ， 一步 研究 超 长 （ ５ １ 大 规格 ７ Ｐ 进 ≥４２ ０１） １
Ｆｉ ． Ｔｒ ｃ ｉｎ ｄ ｖ ｃ ｓ ｇ４ ａ ｔ ｅ ｅ ｏ ｉ
图 ５ 过线 架及 分 丝板
图 ２ 六角整形压轮装置相片
Ｆｉ ２ Ｈ ｅ ａｇ ａｌｐｒ ｓｉ ｈｅ ｌｄｅ ｉｅ ｇ． ｘ ｏｎ ｅ ｓｎｇ ｗ ｅ ｖｃ ｓ
大跨度悬索桥缆索挤紧机的设计与研究
大跨度悬索桥缆索挤紧机的设计与研究大跨度悬索桥的施工必须借助于施工技术相配套的专用设备，缆索挤紧机就是用来将初整圆后的主缆平行钢丝束紧固成圆并使得空隙率达到设计要求施工设备。
缆索挤紧机可以有效提高了桥梁施工的工作效率，并为大跨度悬索桥的建设提供设备保障。
标签：大跨度悬索桥；挤紧机；缆索；空隙率；桥梁施工设备1 概述大跨度悬索桥的建设具有施工难度大，质量要求高等显著特点，其施工必须借助于施工技术相配套的专用设备[1]。
挤紧机是针对悬索桥主缆成型的专用设备，主缆为悬索桥主要承载构件，但由于构成主缆的全部索股经过调整后，各索股之間、索股内部都存在空隙，使得其表观直径比设计要求的直径大得多。
为了能够顺利地进行索夹安装及缠丝作业，需要进行紧缆，把主缆截面紧固为圆形，并尽量减少内部空隙，使得空隙率达到设计要求。
主缆紧固到位后，将液压油缸设置为保压状态，然后用专用量具测定主缆直径和周长，并计算主缆的空隙率，若满足工艺要求，则利用不锈钢钢带进行固定。
经测量的数据用下公式计算出主缆平均直径：主缆空隙率按下式计算：式中K-主缆空隙率；A-测量平均直径后计算出的主缆截面积；A0-截面上所有钢丝面积之和。
2 主要设计参数的确定2.1 紧固蹄的曲率半径R紧固蹄的外形设计直接影响主缆的成形和保护，因此紧固蹄结构型式及形状的设计至关重要。
紧固蹄的曲率半径主要由主缆直径决定，考虑到紧固蹄结构及主缆空隙率的控制，以主缆空隙率为18%时的主缆直径为基准确定。
2.2 紧固蹄的宽度B紧固蹄的宽度合适与否，紧缆时对空隙率的影响较大。
一般在紧固力一定的情况下，理论上来说宽度越窄越好，但过窄会对主缆造成损伤，而过宽，表面压力不均匀，紧固效果减弱。
根据国内外的使用经验，紧固蹄宽度一般为100～300mm（因主缆直径不同而异）。
2.3 紧固能力T紧缆机的紧固能力是用1台千斤顶的紧固力乘以千斤顶的台数表示。
一般希望主缆的空隙率越小越好，所需的紧固力因主缆直径、架设工法、丝股排列等不同而异。
大跨径悬索桥主缆成桥线形计算方法研究及应用
大跨径悬索桥主缆成桥线形计算方法研究及应用大跨径悬索桥是一种建筑结构工程中常见的桥梁形式，它的主要特点是利用悬索的拉力来支撑桥梁的自重和荷载。
而主缆则是悬索桥中起到主要承载作用的部分。
本文将研究大跨径悬索桥主缆的成桥线形计算方法，并探讨其在实际应用中的相应应用。
在进行大跨径悬索桥主缆成桥线形计算方法研究之前，首先需要了解大跨径悬索桥的基本概念和构造。
大跨径悬索桥由悬索、主缆、主塔等组成。
其中，主缆被悬挂在主塔上，作为悬索的延伸，并用于支撑桥面板。
主缆的成桥线形是指主缆在自重和荷载的情况下所形成的曲线形状。
大跨径悬索桥主缆成桥线形计算方法的研究是基于力学原理和结构力学的分析。
首先，需要确定主缆的初始线形，通常可以假设为一定的曲线形状，如悬链线形。
然后，根据桥面板的自重和荷载情况，通过数值计算或解析计算的方法，确定主缆的悬挂点位置以及推力大小。
对于大跨径悬索桥主缆成桥线形计算方法的应用，可以分为以下几个方面。
首先，主缆成桥线形的计算可以用于确定主缆的几何参数，包括主缆的长度、形状和初始线形等。
这些参数的确定对于设计和施工是非常重要的。
其次，主缆成桥线形的计算可以用于确定主缆的受力情况，包括主缆的张力和弯矩等。
这些受力情况的计算可以用于判断主缆是否满足设计要求，以及确定主缆的安全性和可靠性。
最后，主缆成桥线形的计算也可以用于对已建成的大跨径悬索桥进行检测和监测，以保证桥梁的正常使用和运行。
在实际应用中，大跨径悬索桥主缆成桥线形的计算涉及到多种计算工具和方法。
其中，常用的方法包括有限元方法、近似解法和经验公式等。
这些方法各有优缺点，在具体应用中需要综合考虑工程的实际情况和计算精度的要求，选择合适的计算方法。
综上所述，大跨径悬索桥主缆成桥线形计算方法的研究及应用是一项重要的工作。
通过对主缆成桥线形计算方法的研究，可以为大跨径悬索桥的设计、施工和监测提供重要的理论依据和技术支持。
在实际应用中，需要综合考虑多种计算方法和工具，以确保计算结果的准确性和可靠性。
国内悬索桥主缆防护体系应用及研究方向
182YAN JIUJIAN SHE国内悬索桥主缆防护体系应用 及研究方向Guo nei xuan suo qiao zhu lan fang hu ti xi ying yong ji yan jiu fang xiang陈胜在悬索桥构造中，主缆是主要的受力及承重结构，对于桥体的安全性、稳定性和使用寿命有着直接的影响。
目前，世界上悬索桥主缆材料主要为高强度钢丝所制成的铁索，铁索长期暴露在自然环境中受复杂因素的影响发生侵蚀严重影响着主缆的使用寿命。
因此，悬索桥的主缆防护工作就显得至关重要。
本文主要介绍了国内悬索桥主缆的防护体系及其应用，分析了未来悬索桥防护体系的研究方向。
旨在为悬索桥的防护提供一些参考建议。
悬索桥是目前世界上特大跨度桥梁结构最常见的一种形式，我国的港珠澳大桥、胶州湾跨海大桥、广东虎门大桥等都属于悬索桥。
悬索桥主缆在整个桥梁结构中占据着重要的位置，它是主要的受力结构。
因为主缆自重轻、强度高的特点，成为大跨度桥梁施工的最佳选择。
鉴于主缆在悬索桥结构中的重要地位，主缆防护工作的重要性不言而喻。
主缆的防护是延长悬索桥使用寿命的重要措施。
为了适应悬索桥良好的发展前景，满足更高强度的受力需求，延长悬索桥的使用寿命，世界各国桥梁建筑行业均建立了不同的悬索桥主缆防护体系。
研究国内悬索桥主缆防护体系的应用和研究方向对促进我国悬索桥主缆防护技术、延长我国悬索桥服役寿命有着重要的意义。
一、悬索桥主缆防护概述悬索桥主缆材料为高强度钢丝，当钢丝表面的湿度越大时，钢丝表面的腐蚀速率越快，受到腐蚀的程度越深，对主缆造成的破坏也越大。
分析主缆的腐蚀机理，它是由于空气中的水、氧气与钢丝中的金属离子形成反应，从而导致表层金属离子发生电化学反应，在电解质的作用下形成盐类或可溶性腐蚀物。
这种腐蚀物具有细磷结构，在主缆表层呈薄层分布。
在紫外线、风蚀作用下，表层的腐蚀物逐层剥落，腐蚀再逐渐向更深层次的发展。
二、国内悬索桥防护体系1.传统主缆防护体系国内传统主缆防护体系施工采用的是圆形钢丝缠绕+涂层法。
悬索桥主缆二次应力分析与研究的开题报告
悬索桥主缆二次应力分析与研究的开题报告题目：悬索桥主缆二次应力分析与研究一、研究背景和意义悬索桥主缆是承受桥梁荷载的主要结构，其在荷载作用下会产生各种各样的应力。
传统的悬索桥主缆设计通常仅考虑到一次应力，即静载荷下的应力，忽略了二次应力的影响，导致实际应力状态与设计值之间存在较大差异。
而悬索桥主缆的运用在现代工程建设中越来越广泛，对于悬索桥主缆二次应力分析与研究的探讨与实践已刻不容缓。
二、研究内容本文主要研究内容包括：1. 悬索桥主缆二次应力的定义和分类；2. 悬索桥主缆二次应力计算模型的建立，包括基于有限元法、模态叠加法、位移叠加法等方法的计算模型；3. 悬索桥主缆二次应力的影响因素分析，包括温度、湿度、风荷载、水的凝结、施工过程中的影响等；4. 悬索桥主缆二次应力对主缆应力状态的影响，包括在静载荷作用下的应力状态以及在动载荷作用下的应力状态；5. 基于实测数据的悬索桥主缆二次应力验证，以及对研究结果的分析和讨论。
三、研究方法本研究将基于有限元法、模态叠加法、位移叠加法等方法，构建悬索桥主缆二次应力计算模型，分析并比较不同方法的优劣。
同时，采用MATLAB、ANSYS等软件对计算模型进行建模和分析。
针对悬索桥主缆二次应力对主缆应力状态的影响，将采用仿真实验和实测数据分析的方法进行验证和研究。
四、预期成果通过本研究，我们将达到以下预期成果：1. 建立准确的悬索桥主缆二次应力计算模型，并对不同模型进行分析比较；2. 深入探讨影响悬索桥主缆二次应力的因素，为未来悬索桥主缆设计提供参考；3. 研究悬索桥主缆二次应力对主缆应力状态的影响，为工程实践提供重要参考；4. 提出可能的解决方案和建议，以期将研究成果转化为实际工程中的应用效果。
五、研究计划本研究计划周期为12个月，主要工作内容和计划如下：第一阶段（1个月）：文献综述和调研，从中提取关键信息和必要的数据及知识，以确定研究内容和方向。
第二阶段（2个月）：建立悬索桥主缆二次应力计算模型，使用MATLAB或其他软件进行验证和优化。
大跨径空间索面悬索桥设计施工关键技术研究
大跨径空间索面悬索桥设计施工关键技术研究发布时间：2022-09-28T07:07:49.750Z 来源：《建筑创作》2022年3月第5期作者：耿伟光[导读] 本文主要研究空间索面悬索桥设计中需要特别重视的因素和施工技术的要点，为空间索面悬索桥能够安全运行提供技术参考。
耿伟光（天津中交鸿达道桥技术开发有限责任公司，天津300122）摘要：随着我国桥梁建设的不断发展，不同地区对桥梁设计形式和施工技术的需求越来越多样化。
大跨径空间索面悬索桥因其适应性广泛和自身稳定性良好等特点更能符合当下对桥梁建设的要求，但其设计和施工难度较大。
本文主要研究空间索面悬索桥设计中需要特别重视的因素和施工技术的要点，为空间索面悬索桥能够安全运行提供技术参考。
关键词：悬索桥、加劲梁、索塔、索鞍、锚碇1引言空间索面悬索桥整体外观优美，应用灵活，可以横跨各种山河、江海，其由主缆、吊索和加劲梁组成一个三维索系。
无论在静力还是动力方面，空间索面悬索桥都表现出非常良好的性能：静力方面，在承担竖向承载力相同的情况下，此种体系的桥梁明显高于其他类型桥梁的横向承载力；动力方面空间索面悬索桥的加劲梁与吊索组合成三角形，是比较稳定的结构，对桥梁的整体扭转刚度有增强作用。
和规模相同的平面索面悬索桥相比，空间索面悬索桥的空间整体性能更为优良，空间刚度和抗风稳定性更高[1]。
目前比较常见的空间悬索桥大多跨径较小，不超过500m，且多数采用的是自锚式空间索面悬索桥，如图1的韩国永宗大桥和图2的广州猎德大桥，此类桥的空间性不足。
而大跨径空间索面悬索桥对适应空间能力强，现下却并不多见，因此缺少相关的工程实践经验和理论研究。
本文旨在研究空间索面悬索桥的设计和施工技术，分析其主要构件的设计和施工要点，为以后的大跨径空间索面悬索桥在设计和施工方面提供参考。
图2广州猎德大桥本文以某大跨径空间索面悬索桥项目为例，简要介绍该工程中桥梁的索塔、加劲梁、锚碇和索鞍的设计及施工关键技术。
悬索桥主缆线形解析计算理论对比分析与研究
的 计 算 参 数 ， 准 确 无 误 地 计 算 结 构 的 架 设 线
形 。悬 索 桥 的 设 计 和 施 工 控 制 都 需 要 主 缆 线 形 的精 确 计 算 。 主 缆 线 形 计 算 理 论 包 括 解 析 计 算 理 论 和 有 限 元 计 算 理 论 ，其 中 解 析 法 又
劲 梁 标 高 、 吊 索 长 度 、 索 鞍 偏 移 及 移 动 量 等 进 行 施 工 监 测 与 控 制 ，使 结 构 备 施 工 阶 段 的
１ 主 缆 线 形 解 析 计 算 理 论
现 代 大 跨 度 悬 索 桥 的 主 缆 一 般 由钢 丝 集 束 而成 ， 对 抗 弯 刚 度 很 小 ， 本 上 可 作 为 完 全 柔 相 基 性 索 来 处理 。为 了建 立 悬 索 桥 主 缆 的计 算 方 法 ， 通 常 作 下述 三 条 基 本 假 设 ： （ ） 是 理 想 柔 性 的 ， 不 能受 压 也 不 能 受 １索 既 弯 。索 曲线 有 转 折 的地 方 ， 只要 转 折 的 曲率 半 径 足 够 大 ， 部 弯 曲也 可 不计 ； 局
线 形 计 算 理 论 的 实 用 计 算 公 式 ，并 且 对 主 要
传 统 的悬 索 桥 主 缆 线 形 计 算 理 论 对 于 荷 载 的假 定 如 下 ： 缆 自重 与加 劲梁 等 其 它 恒 载相 比 主
较小 ， 所有 恒 载 可 简 化 为 沿 跨 度 均 布 ； 考 虑 主 不 缆 的伸 长对 均 布 荷 载 的影 响 。在 这 样 的假 定 下 ，
化 量 十 分微 小 ， 略 这种 变 化 的影 响 。 忽
１ １ 抛 物线 理 论 ．
论 。另 外 还 有 虚 拟 梁 法 ，主 缆 的 内 力 可 通 过 相 同跨 径 和 荷 载 的 虚 拟 简 支 梁 反 力 、弯 矩 和 剪 力 来 求 得 ］ 。本 文 在 对 各 种 悬 索 桥 线 形 解 析 计 算 理 论 逐 一 推 导 的 基 础 上 ，得 出 了 混 合
超长大规格高强度悬索桥主缆索股编制装备技术研究
１ 前 言
随着 国 内外桥 梁 多 向跨 海 方 向发展 ， 索桥 主 悬 缆索股 跨度 也随之 越 来 越 大 ， 长大 规 格 高强 度 主 超 缆单元 索股 的工厂 化制 造技术 要求 也相应 提高 。针 对这种 超长 大规格 高 强 度单 元 索 股 的 特点 ， 要 开 需 发 出合 适 的编制装 备来 满足 大规模 工厂化 生产 。
包位 置必 须相互错 开 。
在 标准 丝生产 线上 ， 以前 的滚 轮 机构 的间距 设
置较 远 ， 松张 时钢丝 易接 触 到机架 ， 会对镀 锌层 带来 不利 影 响 。另外 ， 轮 的 表 面 未作 特 殊 处 理 。新 生 滚 产线 上 的滚轮 机构 每隔 １ｍ设 置一组 。滚 轮 的材料
Ｐ ＷＳ （ Ｐ 法 预制 平行 钢丝索 股法 ） 编制 主 缆单 元
相 比， 可节约 架设 费用 。采 用 工厂 化 生 产是 桥 梁 还 界公 认 的最先进 的生产 方法 口 。 ］
２ 超长大规格高强度主缆单元索股的编制
流 程
单元 索股制 作是将 包含有 标 准丝和标 记丝 的一 定数 量 的钢丝 ， 其 通过 配 列 成 型板 集 束 成为 正 六 使 边形 排列 ， 再经 过成型 机压 紧 、 缠带 和缠 丝并转移 标 记点 ， 后 成 圈 ｊ 最 。研 究 以 １８ ０ ＭＰ ６ ａ等 级 强 度
一 矫直— 绕包—一 颜色标记—＿ 牵引—一 卷收 。 ＋
２放丝 ： 钢丝分 别放入 ８ ） 把 ５只双层 放线盘 中 ， 并 调节好张力 ， 以避免 钢丝在 索股 内长短不齐 的产生 ， 索
股 内钢丝间的长度允许误差 为钢丝抗 拉强度 １０％的 ． 应力伸长值 。 ３ 分 丝 ： １９根 钢丝穿 人分 丝板 进行分 丝 。 ） 把 ６
大跨径悬索桥主缆施工控制研究的开题报告
大跨径悬索桥主缆施工控制研究的开题报告
题目：大跨径悬索桥主缆施工控制研究
一、选题背景和意义
大跨径悬索桥主缆作为承载桥面荷载的重要部分，其施工质量直接
影响桥梁的安全运行。
在大跨径悬索桥主缆施工过程中，由于复杂的工
艺流程和受多种因素影响，如环境、天气、材料等，主缆施工控制难度
较大，也容易产生质量问题。
因此，如何有效地控制大跨径悬索桥主缆
施工质量成为一个重要的研究课题。
二、研究目标和内容
本课题旨在研究大跨径悬索桥主缆施工控制方法，以提高主缆施工
的效率和质量，保障桥梁运行安全。
具体研究内容包括：
1.调查大跨径悬索桥主缆施工中存在的问题和挑战。
2.分析主缆施工影响因素，包括材料、环境、工艺等因素。
3.设计主缆施工控制方法，包括预测模型、监测方案、应急措施等。
4.实验验证主缆施工控制方法的可行性和有效性。
三、研究方法
1.文献综述法：对国内外大跨径悬索桥主缆施工控制研究成果进行
调研和综述，总结主要研究现状，并针对存在的问题和挑战提出控制方案。
2.实验研究法：通过对某一大跨径悬索桥主缆施工控制的实验研究，探究主缆施工过程中的关键环节，并设计相应的控制方案。
3.数值模拟法：借助数值模拟软件，建立主缆施工的数学模型，并
进行仿真分析，预测施工过程中的可能出现的质量问题，并提出相应的
控制措施。
四、预期成果
通过本课题的研究，将得到主缆施工控制方面的重要成果，包括基于现场实验的控制方案、数值模拟仿真结果，将为大跨径悬索桥主缆施工提供有效的控制手段和技术支持，推动我国悬索桥施工水平的不断提高。
悬索桥主缆架设施工中存在的问题与优化
悬索桥主缆架设施工中存在的问题与优化摘要：悬索桥施工，重点在于主缆架设环节，这一环节的作业效率与质量对工程整体建设质量具有决定性影响，决定着悬索桥是否足够安全与稳定。
因此，要重点关注悬索桥工程施工中的主缆架设施工环节，根据可能出现的问题提出针对性解决方法，提升主缆架设可靠性，从而辅助保证悬索桥工程质量。
以真实悬索桥工程作为研究角度，分析工程的情况提取其中施工问题，提出问题解决方法，之后对悬索桥主缆架设施工的综合优化措施进行深入探究。
关键词：悬索桥工程；主缆；架设施工；问题；优化主缆是悬索桥的重要构成部分，绝壁连接桥塔与桥锚、传递桥面系自重、车辆荷载、桥梁上部结构自重的作用。
主缆架设施工质量对悬索桥工程整体质量起到决定性作用，直接关系着悬索桥是否能发挥各项功能，是否具备较强安全性能。
牵引施工问题、索股入鞍问题、调整作业问题等是本次施工中容易出现的情况。
针对这些问题，需要在具体工序中采取措施，严谨落实各项架设操作，规避此类问题[1]。
同时，要加强对主缆架设施工的优化，根据工程实际情况规范施工过程；也可以借助先进软件模拟施工过程，有效提升索缆系统施工质量，保证达成主缆架设目的。
1.具体工程CT长江大桥工程（下文均以“大桥工程”代替）全长1600m。
桥梁工程分为两部分，具体情况为：（1）跨江主线路全长880m，采用双塔单跨结构，主缆的间距29.2m，分三跨，具体数据为250m+880m+250m；IP点高程为+372.5m。
（2）两岸的引桥，主缆高程分别为+248.0m、+253.0m，两侧横桥与中心的间距是39.2m。
“大桥工程”的主缆的材质是镀锌高强度钢，结构是预制平行钢丝索股，索股是由110股127 5.1mm构成，钢丝的标准抗拉强度≥1770MPa。
本次主缆架设施工中，为了确保索股架设施工过程中的界面形状，施工人员需要沿着索股长度方向进行绑扎，每隔1.5m进行一次绑扎，让钢丝索股的界横截面呈正六边形（如图一），索股的标志丝在截面的左上角，用来控制索股架设时不扭转；标准丝在横截面的右上角，起到控制索股整体长度的作用。
悬索桥主缆紧缆机的研究与开发
悬索桥主缆紧缆机的研究与开发摘要：在悬索桥上部结构施工过程中，紧缆是一道关键工序。
主缆索股架设之后，各索股之间、索股内部都存在空隙，必须将其紧固成圆形，并且紧实到一定的空隙率才能安装索夹与缠丝作业。
紧缆机就是用来将悬索桥主缆进行紧实的一种专用设备。
我司针对中小型自锚式悬索桥主缆紧缆施工而研究开发了一种紧缆机，该机结构简单，使用方便，紧缆效果好。
1.紧缆机主要技术指标及参数1.1适用主缆直径ф300-ф500mm1.2紧实后主缆空隙率K≤18%1.3紧固力T=4х1000KN1.4液压站流量：低压60L/min，高压8L/min1.5液压系统工作压力：低压2.5MPa，高压32MPa1.6液压千斤顶行程：100mm1.7液压千斤顶活塞直径：200mm1.8设备尺寸（长х宽х高）：1.9整机重量：4.7t2.紧缆机总体结构紧缆机主要有主体框架、紧固装置、液压系统、行走机构、以及附属机构5部分组成。
见示意图1：图12.1 主体框架部分主体框架是由钢板焊接而成，为了方便现场的安装，制作时将其分为3部分，采用轴销连接。
主体框架合围之后是一个正八边形的箱体结构，箱体的内部可装4个液压千斤顶。
主体框架在设计过程中需要进行计算，校核一下其强度是否能够满足使用要求。
2.2紧固装置紧固装置由4个液压千斤顶与4个紧固蹄块组成。
4个液压千斤顶安装在主体框架上，与紧固蹄块联结在一起，沿主体框架内侧一周均匀对称分布。
蹄块的内圆直径与主缆规定的直径尺寸相同，因此不同直径的主缆需要配置不同规格的紧固蹄块。
蹄块在加工时，先将内圆直径加工到规定的尺寸之后，再用线切割剖切成四部分。
已知液压千斤顶要求的紧固力为100kN,千斤顶活塞直径为200mm,根据计算公式：F（顶推力）=P（油压）х S（活塞面积）计算可得P=31.8MPa经校核，液压系统工作压力32MPa满足设计要求。
2.3 液压系统紧缆机液压系统原理图如图2所示：图2液压油从油泵中出来之后，经由一个三位四通阀进入到进油分油器之中，进油分油器将液压油分成四路，分别进入四个千斤顶的进油孔。
对悬索桥主缆及吊索张力的设计分析
对悬索桥主缆及吊索张力的设计分析【摘要】自锚式悬索桥一直以它那优美的线性受到广大群众的喜爱，同时自锚式悬索桥与其他桥相比还具有较强的适应性，但是其受力特点与施工工序也与一般桥梁有所区别。
由于自锚式悬索桥是在加劲梁与主缆架设安装后才进行张拉吊索，以至于桥内力状态受到吊索张力的很大影响。
所以设计自锚式悬索桥的难点是对其吊索张力以及其主缆线形合理地计算与确定。
本文将针对自锚式悬索桥吊索张力及其主缆线形的设计问题展开一系列研究与分析。
【关键词】自锚式悬索桥；吊索张力；主缆线形传统式悬索桥的主缆部锚大多是直接固定在加劲梁上的，这种连接方式导致了吊索、主缆以及加劲梁三者间相互作用，形成了作用较强的上部结构体系，这也将导致桥的主缆线形与加劲梁的设计要受到吊索张力的很大影响。
与此不同，自锚式悬索桥的设计理念是首先架设主梁，接着在架设主缆后进行吊杆张拉，这种“先梁后缆”的建造方式正是其独特之处。
目前，自锚式悬索桥已有较强的竞争力，同时在世界范围掀起一波热潮。
1 自锚式悬索桥的发展过程自锚式悬索桥的造型最早是由来自奥地利的工程师约瑟夫·兰格以及美国工程师查尔斯·班德芬构思出来的。
1859年，兰格第一次提出自锚式悬索桥这种设计构想，并且与1867年申请了专利，但那时他没有没有采用将锚固定在梁的两端，而是将主缆锚设计在了主梁的跨中位置。
直到1870年，第一座小型自锚式悬索桥才被设计并建造在波兰。
到达1900年，德国开始兴起了对自锚式悬索桥的研究与建设。
在地质条件的限制下，科隆-迪兹桥——世界第一座主跨为185m的大型自锚式悬索桥于1915年在科隆的莱茵河上被德国设计师设计建造出来。
如图1。
继科隆-迪兹桥后，德国在莱茵河上相继修建了4座自锚式悬索桥，其中以1929年竣工的主跨为315米的科隆-米尔海姆桥最为著名，是欧洲当时规模最大的悬索桥，如图2（该桥已于1945年拆除）。
纵观历史上己建的多座自锚式悬索桥，除了美观因素外，桥址处地质条件不宜建庞大的锚碇成为该桥型获选的主要因素。
悬索桥主缆紧缆机的研究与开发
阀， 比起 电磁 阀来 ， 少 了 电气 件 上 的 故 障 。特 别 是 在 这 减
种 工 程 机 械 上 面 ， 配 件 在 使用 的 时候 简 便 性 、 靠 性 是 零 可
比较 重要 的 。 经 研 究 ，在 紧 缆 的时 候 ，压 紧 蹄块 在 推进 的过 程 中 ， 空 走 的那 一 段 行 程 距 离 较 长 ，从蹄 块 接 触 到 主缆 表 面 开 始 到 主 缆 紧实 为 止 ， 这段 行 程距 离 非 常小 。为 了提 高 紧缆
２ １ 主体 框 架 部分 ．
主体 框 架 是 由钢 板 焊 接 而成 ，为 了方 便 现 场 的 安装 ， 制作 时 将 其 分 为 ３部 分 ， 用轴 销 连 接 。主体 框架 合 围之 采 后是 一 个 正 八 边 形 的箱 体 结 构 ，箱 体 的 内部 可 装 ４个 液 压千 斤 顶 。主体 框 架 在设 计 过 程 中需 要 进行 计 算 。 核 一 校 下 其 强 度 是否 能 够 满 足使 用 要求 。
关 键 词 ： 隙 率 紧 缆 空
引 言
紧 固装 置 由 ４个液 压 千 斤顶 与 ４个 紧 固蹄块 组 成 。４
在 悬 索 桥 上 部 结 构 施 工 过 程 中 ，紧 缆 是 一 道 关 键 工 序 。 主缆 索 股 架设 之 后 ， 索 股 之 间 、 股 内部 都 存 在 空 各 索 隙 ， 须 将其 紧 固成 圆形 ， 且 紧实 到 一 定 的空 隙 率 才 能 必 并 安 装索 夹 与缠 丝 作 业 。 紧缆 机 就 是 用 来 将 悬 索 桥 主 缆 进 行 紧 实 的 一种 专 用 设 备 。针 对 中小 型 自锚 式 悬 索 桥 主 缆 紧缆 施 工 而 研 究 开 发 了 一种 紧缆 机 ， 机结 构简 单 ， 用 该 使
大跨径悬索桥主缆缠丝机集成控制系统研究
中 圈 分 类 号 ： ４ ． Ｕ４ ５３
文献 标 志码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ０ ０ ３ ２ １ ）２ ０ ７ ０ １ ０ － ３ Ｘ（ ０ ０ ０ －０ ６ － ３
Ｏ 引 言
主 缆 缠 丝 机 整 机 主 要 由 缠 丝 回 转 机 构 、 索 夹 的 跨 越
陈慧 明 ， 巍 ， 青 王 李
Ｃ ＨＥＮ Ｈｕｉｍ ｉ ｎｇ，Ｗ Ａ Ｎ Ｇ ｅｉ ｑｉ Ｗ ，ＬＩ ｎｇ
中பைடு நூலகம்交 第 二 公 路 工 程 局 有 限 公 司 ， 西 西 安 ７１ ０ ５ 陕 ０６
ＣＣＣ Ｃ Ｓｅｃ ｏｎｄ Ｈ ｉ ｇｈｗ ａｙ Ｅｎｇｉ ｎｅｅｒｎｇ Ｌ ｄ． ’ ｉ Ｃｏ ｔ ，Ｘｉ ａｎ ７１ ００６５．Ｓｈａ ａｎｘｉ ，Ｃｈｉ ｎａ
性 能 达 到 了 国 内领 先 、 际 先 进 的 水 平 。 国
【 ｓ ｒ ｃ Ｔ ｅ ｍａｎ ｆｎ ｔ ｎａ ｄｄ ｓｇ ｈ ｏｙｏ ｃ ｉｅ ｅｅ ｔｉ ｌ ｏ ｔｏ ｓ ｓｅ ａ ｄｗ ｉｄｎ ｏ ｔ ｌ ｙ — Ａｂ ｔａ ｔ】 ｈ ｉ ｕ ｃ ｉ ｎ ｅ ｉｎ ｔｅ ｒ ｆｍａ ｈｎ ｌｃ ｒ ａ ｃ ｎ ｒｌ ｙ ｔ ｍ ｎ ｎ ｉｇ ｃ ｎ ｒ ｓ ｏ ｃ ｏ ｓ
工 程 局 自行 研 制 了新 型 主 缆 缠 丝 施 工 设 备 该 设 备 在 许 多 方 面 有 所 突 破 。 较 大 地 提 高 绣 丝 质 量 和 缠 丝 效 率 能
机 构 、 机 的 移 动 机 构 、 丝 张 力 控 制 机 构 、 电脑 集 成 整 纺 微 控 制 系 统 以 及 前后 机 架 和 ４ 装 有 齿 条 的 导 轨 组成 。其 根 中 ， 电脑 集成 控 制 系统 是 主 缆缠 丝 机工 作 的 心脏 ， 责 微 负 整 个 缠 丝 机 在 各 种 工 况 下 的 所 有 操 作 与 运 行 功 能 的 实 现 ． 制 系统性 能 的优 劣 将 直 接影 响 缠 丝工 作 的安 全 、 控 质
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。
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悬索桥主缆紧缆机的研究与开发
摘要：在悬索桥上部结构施工过程中，紧缆是一道关键工序。
主缆索股架设之后，各索股之间、索股内部都存在空隙，必须将其紧固成圆形，并且紧实到一定的空隙率才能安装索夹与缠丝作业。
紧缆机就是用来将悬索桥主缆进行紧实的一种专用设备。
我司针对中小型自锚式悬索桥主缆紧缆施工而研究开发了一种紧缆机，该机结构简单，使用方便，紧缆效果好。
1.紧缆机主要技术指标及参数
1.1适用主缆直径ф300-ф500mm
1.2紧实后主缆空隙率K≤18%
1.3紧固力T=4х1000KN
1.4液压站流量：低压60L/min，高压8L/min
1.5液压系统工作压力：低压
2.5MPa，高压32MPa
1.6液压千斤顶行程：100mm
1.7液压千斤顶活塞直径：200mm
1.8设备尺寸（长х宽х高）：
1.9整机重量：4.7t
2.紧缆机总体结构
紧缆机主要有主体框架、紧固装置、液压系统、行走机构、以及附属机构5部分组成。
见示意图1：
图1
2.1 主体框架部分
主体框架是由钢板焊接而成，为了方便现场的安装，制作时将其分为3部分，采用轴销连接。
主体框架合围之后是一个正八边形的箱体结构，箱体的内部可装4个液压千斤顶。
主体框架在设计过程中需要进行计算，校核一下其强度是否能够满足使用要求。
2.2紧固装置
紧固装置由4个液压千斤顶与4个紧固蹄块组成。
4个液压千斤顶安装在主体框架上，与紧固蹄块联结在一起，沿主体框架内侧一周均匀对称分布。
蹄块的内圆直径与主缆规定的直径尺寸相同，因此不同直径的主缆需要配置不同规格的紧固蹄块。
蹄块在加工时，先将内圆直径加工到规定的尺寸之后，再用线切割剖切成四部分。
已知液压千斤顶要求的紧固力为100kN,千斤顶活塞直径为200mm,根据计算公式：
F（顶推力）=P（油压）х S（活塞面积）
计算可得P=31.8MPa
经校核，液压系统工作压力32MPa满足设计要求。
2.3 液压系统
紧缆机液压系统原理图如图2所示：
图2
液压油从油泵中出来之后，经由一个三位四通阀进入到进油分油器之中，进油分油器将液压油分成四路，分别进入四个千斤顶的进油孔。
在回油油路中，液压油从四个千斤顶的回油孔出来，进入回油分油器，再经由三位四通阀回到油箱之中。
液压站换向阀阀采用手动方式的换向阀，比起电磁阀来，减少了电气件上的故障。
特别是在这种工程机械上面，零配件在使用的时候简便性、可靠性是比较重要的。
经研究，在紧缆的时候，压紧蹄块在推进的过程中，空走的那一段行程距离较长，从蹄块接触到主缆表面开始到主缆紧实为止，这段行程距离非常小。
为了提高紧缆机的工作效率，液压站在高压与低压工作的时候分别采用2个泵来供油。
在紧缆机油缸空运行的过程中低压泵与高压泵同时向千斤顶内供油，这个时候供油流量大，压紧蹄块的前进速度块。
当压紧蹄块接触到主缆表面之后，千斤顶开始承受载荷，液压系统压力增大，低压泵停止供油，高压泵单独向千斤顶内供油。
这个时候供油流量小，压紧蹄块会缓慢的向前推进对进行主缆紧实。
已知液压千斤顶活塞直径200mm，活塞行程为100mm，液压站最大流量为60L/min。
根据V（容量）=L(流量)хT（时间）
计算可得四个千斤顶活塞杆空行走的时候，走完整个进油的行程需要时间约计为13秒，经测算在时间效率上可以满足使用要求。
在使用之前，需对电动泵站的溢流阀进行调节，将系统最高油压设定到31.8MPa。
2.4行走机构
行走机构焊接在主体框架上，在主体框架的前后两端各伸出一根横梁，两根横梁的端部各装设一个滚轮。
在塔顶卷扬机的牵引下，由前后两个滚轮托起主体框架在主缆上行走。
为了保护主缆索股的钢丝，滚轮采用尼龙材料制作。
行走机构在设计的时，必须确定好尺寸，保证紧缆机行走在主缆上的时候蹄块合围时的中心与主缆的中心一致。
2.5附属机构
附属机构包括立柱，底板和吊篮等。
立柱是用来架起紧缆机主体框架与行走机构的，方便于紧缆机的运输与放置。
底板上可以加设配重，使紧缆机的重心位于主缆的下方，这样可以保持紧缆机在主缆上行走的时候不至于侧翻。
紧缆机在
沿主缆爬行时，当行走到塔顶附近时，机身倾斜角度较大。
为了防止液压站内的液压油从上口溢出来，专门配置了一个吊篮用来放置液压站。
吊篮可以沿着转轴旋转，紧缆机在沿着主缆爬升的过程中，吊篮在自重的作用下能够始终保持水平，而不是随着机身一起倾斜。
3.工作原理
紧缆机架设到主缆上之后，机体由前后两个支架滚轮支撑。
将主体框架合围成正八边形，并采用轴销联接固定。
为了保险起见，采用滑车将紧缆机与猫道门架承重绳连接，防止机身发生倾转。
这时候紧缆机可以在卷扬机的拖动下沿着主缆行走了。
当紧缆机沿着主缆移动到需要进行紧缆的位置后停止，启动电动泵站电机，然后将手动换向阀推到千斤顶进油位置。
这个时候，压紧蹄块在液压千斤顶的推动下对主缆进行收紧。
压紧蹄块在接触到主缆表面之前，移动速度较快，液压系统压力较低，约为2.5MPa。
当压紧蹄块接触到主缆表面之后，压力开始迅速上升，直到泵站设定的最高压力为止，这个过程就是对主缆进行收紧的过程。
泵站采用的换向阀具有中位保压功能，当压力上升到最高31.8MPa之后，将手动换向阀扳到中间位置，然后用打包钢带将蹄块旁边的主缆进行捆扎。
将主缆进行捆扎的目的就是保证当液压千斤顶卸载后，紧固后的主缆仍保持近似圆形，并保持一定的空隙率。
捆扎完毕后，将手动换向阀扳到千斤顶回油位置，蹄块缩回至原位，再由卷扬机牵引紧缆机至主缆上下一个紧固位置。
4.结语
在主缆的紧缆工作中，空隙率是质量控制目标。
空隙率的大小决定主缆成形后的直径，它将直接影响悬索桥索夹的安装，主缆缠丝的施工及主缆表层钢丝的保护，因此紧缆机是一种比较重要的工程装备。
其工作条件和使用场所要求它具有结构简单，操作方便，工作可靠稳定几个方面的特点以保证施工质量和施工周期。