北盘江大桥缆吊系统及钢桁梁安装关键技术

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1、22世界桥梁2Ol1年第6期北盘江大桥缆吊系统及钢桁梁安装关键技术郭吉平(贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳550001)摘要：北盘江大桥主桥为(192+636+192)m单跨双铰简支钢桁梁悬索桥，钢桁梁及桥面板采用缆索吊装系统施工。由于桥址地形陡峭、风环境复杂，一般缆索吊机不能满足施工需要，对缆吊系统的承重索计算、走线设计及跑车系统进行了优化。由于钢桁梁横向宽28m，远大于路基宽度，且缆吊系统承重索的净间距仅19．0m，故钢桁梁节段采取顺路线方向横式拼装，再利用具有运输和自动旋转功能的全液压旋转运梁

2、平车运输到桥塔前旋转9O。起吊。这些技术解决了因山区地形、场地受限而导致拼装困难和场地利用最大化的问题，对山区同类桥梁建设和修建1000m级以上钢桁梁悬索桥提供了经验。关键词：悬索桥；钢桁梁；缆吊系统；横式拼装；旋转；桥梁施工中图分类号：U448．25；U445．4文献标志码：A文章编号：1671—7767(2011)06-O022—041工程概况跨度达636m。镇胜公路北盘江大桥(见图1)位于贵州黔西南(3)施工场地狭小。由于两岸地势陡峭，场地州晴隆县和安顺市关岭县交界处，为主跨636m单狭小，

3、主缆索股、钢桁梁存放困难，主缆放索区布置、跨双铰钢桁梁悬索桥，东岸为4×45m的简支T钢桁梁拼装场布置难度大。梁，西岸为3×45m连续预应力箱梁，全长1020(4)施工风荷载环境复杂。桥址处沟大谷深、m，设计桥面标高与河面高差336m。桥址位于北沟谷交错、岗峦起伏，风力达7级以上。盘江深度侵蚀切割区，地表风化、基岩裸露，地貌上(5)施工协调难度大。该桥分为A、B、C、D、E、属岩溶峰丛及河流侵蚀区，临江两岸地形陡峭、起伏F、G共7个标段，各参建单位及厂家的协调困难。大，河谷深达300m以上，是典型

4、的V形峡谷。镇宁(东)胜境关(西)3缆吊系统的优化设计受该桥所处山区运输条件的限制，无法采用常规的无负载行走能力的跨缆吊机进行钢桁梁吊运施工。在这种情况下，采用能同时具备起吊和行走能力的起重设备——缆索吊机安装钢桁梁，并对这套缆吊系统(见图2)进行了以下优化：(1)承重索计算优化。一般基于单跨抛物线理图1北盘江大桥总体立面布置示意论公式进行承重索计算，本文采用推导的3跨单吊该桥建设条件复杂，控制因素多，施工难度大，跨(中间起吊运输跨、两侧边锚跨)承重索的张力状经过充分的论证和研究卜，采用缆索吊装系

5、统，钢态方程进行承重索计算，较好地考虑了边跨对承重索桁梁在顺桥向进行横式拼装再旋转90。起吊安装。的影响。(2)走线设计优化。将各承重索通过滑轮组串2施工难点．214．636．，14(1)构件运输难度大。两岸桥位处远离国道，施工便道受地形条件限制，纵坡大、弯道急，难以满墩足大型构件的运输；且桥位处于峡谷两侧，地形陡桥塔单位：m峭，不便于构件的堆放和转运。(2)钢桁梁架设难度大。最大吊重136t，吊装图2北盘江大桥缆吊系统整体布置示意收稿日期：2011—05—12作者简介：郭吉平(1980-)，男，

6、工程师，2004年毕业于中南大学土木工程专业，工学学士，2007年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士(E—mail：gjp2o9@yahoo．com．cn)。北盘江大桥缆吊系统及钢桁梁安装关键技术郭吉平23联，保证钢丝绳张力一致，确保了系统变形协调性。3．4缆吊系统的特点(3)跑车系统优化。将前、后4组跑车改为2在目前国内已建成的6座钢桁梁悬索桥[5^馆]组跑车，解决了4组跑车受力不均、故障率高的问题。中，钢桁梁采用缆索吊装工艺的有北盘江大桥、四渡3．1承重索和跑车河大桥、重庆万州长江二桥

7、。其中四渡河大桥缆索承重索由24根公称抗拉强度1860MPa、52吊跨度900m，但最大吊装重量91．6t；重庆万州长mm的6×37(6股，每股37根钢丝)合成纤维芯钢江二桥缆索吊跨度580m，最大吊装重量56t；而北丝绳组成，上、下游各12根，上、下游承重索间距盘江大桥缆索吊跨度636m，最大吊装重量136t。20．6351TI。通过比较可知，该套缆吊系统特点有：①缆索吊跨径为保证各钢丝绳受力均匀，在锚墩处设置转向及吊重综合为国内领先；②采用考虑边跨影响的3平衡轮，每6根钢丝绳形成1个循环，保证

8、吊装时每跨单吊跨承重索张力状态方程进行承重索计算，提组承重索中的钢丝绳垂度能达到自平衡。由于单边高了承重索安装精度；③因每组承重索中的钢丝绳承重索为2组单独的6根钢丝绳循环，2组承重索受力均衡，有效提高了承重索的安全系数；④走线简垂度调整时精度难以保证，故将跑车优化设计为2单明了，运行方便快捷。个单独的6轮跑车，利用起重滑轮组与起重绳将2个跑车连接成整体，即使2组承重索垂度有小的偏4缆索吊装施工技术差，承重索受力也基本保持平衡。经计算承重索安该桥钢桁梁共45个吊装节段，跨中节段长全