大跨径悬索桥主缆缠丝施工技术

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1、大跨径悬索桥主缆缠丝施工技术张万，胡振旭17大跨径悬索桥主缆缠丝施工技术张万。胡振旭。(1．中交第二航务工程局有限公司，安徽安庆246000；2．武汉工程大学，湖北武汉430073)摘要：悬索桥主缆防护用缠绕钢丝有圆形镀锌软钢丝和s形钢丝2种，以南京长江第四大桥为依托，介绍s形缠绕钢丝的施工工艺及控制要点。缠丝前需进行主缆表面清理及紧缆钢带和改吊绳处理，主缆缠丝采用缠丝机在两索夹间进行，分为起始端缠丝、中间缠丝、终端缠丝、索夹跨越等主要工序，采用铝热焊剂并联焊接的方式中间缠丝接头。关键词：悬索桥；S形钢丝；主缆；缠丝；技术中图分类号：U488．25；U443．38文献标志码：A文章

2、编号：1671—7767(2013)02—0017一O41前言主缆是悬索桥最重要的承重构件，主缆的防护对维持悬索桥的寿命具有极其重要的意义。锈蚀或者化学腐蚀是导致主缆承载能力下降的主要原因l_1]，为延长主缆的寿命，最好让主缆处于较难发生锈蚀和腐蚀的环境内，这就要求将主缆与外部环境隔断，使主缆内部达到气密性和水密性的要求。自图1圆形镀锌软钢丝防护体系示意1883年布鲁克林桥建成以来，悬索桥便采用缠丝和2层环氧树脂中间漆涂装相结合的防护方法，该方法防护效果较好，它使悬索桥成为寿命最长的桥型_2]。2主缆缠丝工艺主缆缠丝是用专用的缠丝设备以一定的张力使镀锌钢丝密匝牢固地缠绕在主缆上。主

3、缆防护用缠绕钢丝主要有2大类型，即圆形镀锌软钢丝和s形图2S形钢丝防护体系示葸钢丝。从2种缠丝工艺可以看出，S形钢丝在工序上圆形镀锌软钢丝使用较早，是比较传统的主缆没有腻子层，可以形成一个完全封闭的空间体系，从缠丝防护方法。该方法应用性能较好的高强度热镀而具有更好的防腐性能，也可以完全跟随主缆的变锌钢丝和重防腐材料，形成以“主缆钢丝外层腻子+形而不会裂开。而圆形钢丝之间的缝隙是靠腻子来镀锌钢丝+涂料”为主体的悬索桥主缆防护体系。填充，当主缆在温度影响下发生收缩时钢丝之间的涂装较厚的腻子是为了填塞主缆表面钢丝间的纵向腻子有可能会出现裂隙导致水与空气等流入，影响缝隙，缠丝时腻子从缠丝间

4、的横向缝隙渗出，填塞缠其耐久性。因此，S形钢丝具有显著的主缆防护优丝间的横向缝隙，形成柔性保护壳。圆形镀锌软钢越性。丝防护体系如图1所示。S形钢丝首先由日本提出并使用，我国自润扬3南京长江第四大桥主缆缠丝工艺长江大桥开始引入_3]。该类型缠绕钢丝通常与主缆3．1工程概述干燥除湿防护体系结合使用，钢丝沿紧缆处理过的南京长江第四大桥主桥采用双塔三跨悬索桥方主缆圆周方向连续缠绕1层环环相扣，具有气密性、案，高速公路标准，双向6车道，大桥桥面宽度为水密性好等特点。S形钢丝防护体系如图2所示。33．00m(不含吊索区及风嘴)，设计最高通航水位收稿日期：2012—11—16作者简介：张万(19

5、85一)，男，2009年毕业于河海大学交通工程专业，工学学士(E—mail：346176134@qq．corn)。18世界桥梁2013，41(2)7．98m，设计最低通航水位0．44m。大桥主缆由5在主缆缠丝前提前1或2个缠丝区间，剪除缠跨组成，由北往南依次为：北锚跨、北边跨、中跨、南丝处主缆紧缆捆扎钢带。由于钢箱梁吊装前猫道已边跨、南锚跨。成桥状态时，主缆跨径组成为吊挂至主缆上，主缆缠丝至相应猫道改吊位置，拆除(20．726+576．2+1418+481．8+19．966)m，中跨相应位置的猫道改吊绳，便于主缆缠丝，主缆缠丝后垂跨比为1：9．003，2根主缆中心距为34m。主缆恢

6、复猫道改吊绳。猫道改吊绳不得过多放松，以免索夹外直径为800mm(北边跨)、783mm(中跨)、影响猫道安全。806ram(南边跨)。主缆防护采用s形镀锌钢丝缠3．3．4主缆缠丝总体方案绕，主缆表层涂装采用“环氧脂+氟树脂”，主缆内设根据缠丝要求及钢箱梁吊装实际情况，主缆缠置除湿系统方案。主缆缠丝区问为两索夹间主缆表丝采用先中跨、后边跨顺序，由塔顶向中跨跨中或由面位置(除索鞍至首个封闭索夹位置)，共308个区段。锚碇位置向桥塔方向进行。主缆缠丝在两索夹间进3．2主要缠丝设备行，根据位置可分为起始端缠丝、中间缠丝、终端缠主缆缠丝主要设备为缠丝机。缠丝机主要由机丝、索夹跨越等，采用由上

7、而下的缠丝顺序。每个缠架、回转结构(转盘)、张力控制结构、索夹跨越结构、丝区间内S形钢丝在中问位置对接1次。缠丝过程整机移动结构及电气控制系统等6部分组成，缠丝中将缠绕钢丝张力控制在275～280kN。机主体结构示意如图3所示。(1)起始端缠丝。将缠丝机移至缠丝区间近索缠丝机的主要特点有：可在主缆上自行和双向夹位置，安装2个贮丝轮，贮丝轮端部距索夹端面间缠丝；缠丝头转动速度与进给速度匹配同步，亦可各距为3O～50mm。将缠丝机调整至最慢速，用钢丝自单独动作；具有自动跨