特大跨径悬索桥主缆索股架设新技术研究

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1、中国交建2013年度优秀论文特大跨径悬索桥主缆索股架设新技术研究王博，冯玉祥，杨敏，金仓，欧阳祖亮(中交第二公路工程局有限公司西安市710119)摘要：主缆是悬索桥的主要组成部分，它承担着桥梁上部结构的全面恒载和活载，被成为悬索桥的“生命线”。随着悬索桥施工技术的不断发展，主缆索股架设方法渐趋成熟，但是架设过程中往往存在一些常见质量问题不能很好地解决，如鼓丝、扭转、索股受力不均、镀锌层损伤、污染等。在马鞍山长江公路大桥左汉悬索桥主缆索股架设施工中，通过将索股钢丝改为双缠包带、改进索股锚头连接方式

2、、局部索股支撑结构改为弹性支撑、增加索股入鞍前整形工序等措施，形成一套独特的、完整的、科学合理的主缆索股架设施工方法，有效提高主缆索股架设品质，保证了索股架设安全和进度，取得较好的经济效益和社会效益。关键词：特大跨径；悬索桥；主缆；索股架设；施工；新技术主缆索股架设质量的好坏直接影响悬索桥的成桥精度及使用寿命。单根主缆由多根索股组成，单根索股又由多根高强钢丝组成，每根索股钢丝的线形决定了最终主缆的线形，而索股钢丝线形取决于索股架设的方法。索股架设既要保证单根索股中的的钢丝排列正确、相互平行，又要

3、保证单根索股在主缆排列中的位置正确，索股之间相互平行。主缆索股架设均采用双线往复式牵引系统[11实施牵引，针对以往项目存在的问题，通过科研程序，依托项目实施完成后加以经验、技术数据总结，证实此索股架设新技术的可行性与实用性。1索股架设新技术原理(1)采用双缠包带措施，减少索股两端产生扭转，防止单根索股架设过程中出现鼓丝现象心]。提升架设质量的同时，大大加快了效率施工进度，很好地避免了以往同类型项目索股架设过程中需要人工不问断的进行鼓丝处理现象，经济效益显著。(2)设计新型索股锚头连接拽拉器，改进

4、索股锚头连接方式，以利于索股端头自由转动，释放索股牵引造成的初始扭转应力，减小索股在架设时的扭转。(3)在曲线半径较小位置将索股支撑结构托滚支架设计为弹性支撑架形式。使托滚可以适应索股牵引时的线型高度变化，有效防止索股因塔顶曲率变化过大而发生断带现象，利于索股平顺地通过塔顶。同时可以调节托滚支点压力，减小托滚因不平衡力而增大磨损。(4)增加索股人鞍前整形工序。精确矫正每根钢丝的扭转状态，使得索股在无应力状态下进人索鞍的卡槽内。根据施工实践表明，此整形工序对于后序的索股调整与锚跨张力调整非常有利，

5、能够大大提高工效，更能够保证全桥荷载在索鞍处应力的均匀分布。(5)设计索股垂度测量工作装置，采用独特的抗风设计、精确调整限位的“三位一体”设计、强制压紧装置设计等结构，能够很好地解决实际控制中的精度与摆动等核心问题，且操作方便、工艺简单、价格低廉，可适应于任意跨径、不同索股直径、多种索股角度形式的垂度精密测量工作装置。2技术应用过程2．1施工准备(1)索鞍安装就位，猫道架设完成、牵引系统形成后，便可以正式开始进行主缆索股架设。(2)为减少索股两端产生扭转，防止单根索股架设过程中出现鼓丝现象，索股

6、制作时在两端缠包带进行2013年现场技术交流会论文集双缠。提升架设质量的同时，大大加快了效率施工进度，很好地避免了以往同类型项目索股架设过程中需要人工不问断的进行鼓丝处理现象，经济效益显著。索股制作时，在每根索股两端各150m范围内缠包带进行双缠，150m的计算依据：索股架设时，主要由于水平放索装置牵引出索盘、通过散索鞍处整形、索股锚固区问索力调整，造成端部150m范围内的索股严重扭转与鼓丝现象。(3)制订明确的索股架设施工工艺流程，如图1所示。图1索股架设施工流程2．2索股架设索股架设分索股牵

7、引、横移、整形、人鞍、入锚、索股垂度测量调整、锚跨张力调整等工序。按设计图要求，准备工作完成后，先架设基准索股，然后根据基准索股架设一般索股。2．2．1索股牵引(1)索盘上放索架。采用水平被动放索装置进行放索，因存在被动反张力，始终使索股保持张紧状态，可有效地防止放索时索股反张力产生的“呼啦圈”、散丝和缠丝现象发生，可保证索股牵引的连续性。水平被动放索装置应采用电控刹车系统与手动刹车系统相结合，有效地控制索股出盘速度。索股出盘口设置了高度自动调节装置，防止索股出盘后自由掉落而摩擦断带。索股架设时

8、，在索盘前设置索股高度调整装置，减小索股上锚弯折，保证索股架设质量。(2)索股锚头连接拽拉器。中国交建2013年度优秀论文利用塔吊提升配合人工辅助将锚头牵引至转向支架前端与牵引系统拽拉器连接。索股锚头与拽拉器之间的连接件设计成360。自由旋转形式，以利于索股端头自由转动，释放索股牵引造成的初始扭转应力，减小索股在架设时的扭转，如图2所示。图2索股自由转动锚头连接拽拉器(3)索股上锚。启动25t主牵引卷扬机，通过牵引索的牵引，经过锚面门架牵引过锚碇锚体。(4)索股锚头牵引至锚碇支墩。在拽拉器牵引下