双层吊索架安装大跨度钢梁工法

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1、双层吊索架安装大跨度钢梁工法(YJCF13—94) 铁道部大桥工程局九江长江大桥第7、9两孔的钢桁梁跨度为180m，是当前钢路钢桁梁中采用全伸臂法安装的最大跨度，对跨度180m的钢梁采用全伸臂法安装，需对梁跨设置2个辅助吊点，提供辅助吊点的结构，称为“吊索架”。在我国，过去只使用过1个吊点的吊索架如图1(a)所示，称为“单层吊索架”。在本桥，则要求具有2个吊点的“双层吊索架”如图1(b)所示。 吊索架与墩旁托架、临时墩或浮墩相比，具有造价低、不受水流影响、不影响航道和便于倒用的优点，过去在钢梁全伸臂安装中多次使用过，而且今后

2、还将继续使用。但是，单层吊索架受钢梁跨度限制，其使用广泛性不足，迄今为止，单层吊索架只限于在跨度为160m左右的钢梁安装中使用。大于这个跨度的钢梁，则因只有1个辅助吊点，将难于满足伸臂支点处的强度要求和伸臂端点处的挠度要求。因此，在钢梁跨度超过160m，采用双层吊索架对钢梁伸臂提供2个吊点进行全伸臂安装，当为合理的选择，如图2所示。一、特点双层吊索架是为适应大跨度(160m以上)钢梁全伸臂安装而在单层吊索架的基础上发展起来的。单层吊索架只有一层索，结构是静定的；双层吊索架具有两层索，因此为1次超静定结构，双层吊索架在理论上也

3、可为两个单层吊索的组合如图1(c)所示，但结构复杂，实际上也难于操作。对于静定结构的单层吊索架，其吊索的张拉可以简单地采用起顶吊索架的办法来完成，而对于有两层索的双层吊索架，在两层索之间存在着张拉力的分配和相互影响的问题，因此，不能简单地采用起顶吊索架的方法，而需辅以对吊索的直接张拉才能完成对双层索的张拉。9因此，前者吊索架的中心立柱为纯压杆，后者则为压挠杆件；前者的前后方吊索力相符，后者则有差异；前者吊索不需直接张拉，可以采用简易锚头，后者则需引进斜拉桥的冷铸锚头。二、适用范围双层吊索架适用于大跨度钢梁的全伸臂法安装，特别是

4、原在需要修建的临时墩或浮墩等条件困难和造价昂贵的大江大河或深谷的情况下，双层吊索架当属首选的合理方案，在当前的技术和设备条件下，可以满足跨度为200m以下的钢梁安装。由于双层吊索架的实践，已基本解决了吊索的张拉工艺和吊索架的结构设计问题，对于更大跨度的钢梁如采用三层吊索架，也是可能实现的。三、工艺原理双层吊索架的施工工艺系采用由单层索向双层索的体系转换而实现的。当第一层索与钢梁伸臂部分连接后，即将吊索架起顶一适当高度，随着钢梁伸臂长度的增加，吊索索力变随之增加，此时为单层吊索架，钢梁在单层索的辅助下伸臂至预定的设计长度，然后

5、挂上第二层索。对第二层索要进行“预紧”，以进入受力状态。“预紧”在锚箱(图3)中进行，可采用动千斤顶和扁担梁如图4所示。此后，继续起顶吊索架，要求第一和第二层索的索力达到设计初张拉值。如索力与设计值相差较大，则可采用如图5所示的张拉千斤顶来调整，完成两层索的初张拉后单层吊层吊索架就转换成双层吊索架。9在双层吊索架作业过程中，要定期跟踪索力的增加是否与设计值相符。索力的测定采用“钢索谐振测力仪”(GZ-83，上海市政工程研究所，误差3%)。对索力的小范围调整可采用“长效测力仪”(CXC-200A，大桥局桥梁科学研究所，行程20m

6、m，误差1%～2%)。四、施工方法双层吊索架的施工程序如下：（缺图）几点说明：(1)对吊索的直接张拉或预紧均在索的下端连接处进行，不在塔顶高空作业。(2)对第一层索的预紧要求可以宽松些，因为有第1次起顶可调节索力，预紧力约相当于索应力的0.02～0.03σh。(3)对第二层索的预紧要求要严格些，因为此时预紧后的起顶将决定两层索之间的张拉力的分配和吊索架的总顶高量，第二层索的顶紧力约0.05σh，预紧可采用手动千斤顶和扁担梁进行，如图4所示。(4)吊索架的最终顶高量以不超过900mm为宜。(5)双层吊索架在作业过程中，

7、前后两根吊索的索力是不同的，其差异约为索力的2%～3%。而且，两层索前后索力的差值是相反的：第一层索的索力差为负值，第二层索的索力差为正值，上、下两层索索力的水平分力之和互相抵消。(6)同一锚箱内各索索力也有差异，其差值约为设计索力的±2%。(7)吊索架中心立柱为压挠杆件，在合理布置下，挠曲应力一般约占截面应力10%～15%，基本属压杆。立柱的整体的和局部的长细比宜控制在40左右。9(8)吊索架的走行机构必须以简支方式将荷载分配给每一车轮如图6所示，轮压不宜超过30t。(9)在锚箱内，索与索的间距不宜小于500mm，以

8、留有足够地位并列2台张拉千斤顶同时张拉2根索。(10)如图1所示的吊索架偏转角θ，一般不超过0.5°。(11)主要技术措施：1)双层吊索架的作业应遵循“平衡、对称、同步”的原则，在吊索架的走行和起顶作业中，应严格保持同步；在吊索的张拉作业中，应严格保持平衡和对称。2)要保护吊