自錨式鋼-砼疊合梁懸索橋纜索施工技術

自錨式鋼——砼疊合梁懸索橋纜索施工技術自錨式鋼一砼疊合梁懸索橋纜索施工技術王云江楊洪平華軍,方明星,(1浙江建設職業(yè)技術學院浙江杭州3112312浙江桐廬縣市政園林建設管理處浙江桐廬3115013浙江三環(huán)監(jiān)理公司浙江杭州3112311摘要介紹了浙江省金華市金東新區(qū)康濟橋纜索系統(tǒng)施工以及調整過程,包括索鞍施工,散索套施工,主纜架設,主纜調整,緊纜,索夾安裝,吊桿索力調整以及施工監(jiān)控和主纜防護的施工工藝.關鍵詞自錨式懸索橋纜索施工方法中圖分類號U448.25文獻標識碼Al浙江省金華市金東新區(qū)康濟橋鮚構簡介浙江省金華市金東新區(qū)康濟橋主橋采用36+100+36m的自錨式懸索橋結構,即主纜錨固于強大的端橫梁上.纜索呈拋物線型.主跨矢跨比為l,8,矢高l1.25m,邊跨矢高1,25m.吊桿間距為5m,橋面寬31.5m.加勁梁采用雙主梁形式.梁高為1.8m的鋼箱梁.橋面系為疊合梁結構.主纜和吊桿均為鍍鋅高強度平行鋼絲.索夾采用騎跨式索夾.索夾與吊桿間采用叉耳式熱鑄錨,吊桿下端為冷鑄錨,與橫梁相連.吊桿規(guī)格為127q~5.鋼絲強度為1670Npa.主纜截面為0.03m的預制平行鋼絲股.共計15根127q~5和4根91q~5鋼絲股.端橫梁為鋼筋砼結構.梁高3.5m,縱向長度為6.9m.2浙江省金華市金東新區(qū)康濟橋建造技術特點和工藝原理自錨式懸索橋自身是一個平衡體系.基礎主要提供豎向反力.自錨式懸索橋結構受力較為復雜.整體主要是荷載作用于纜索上的柔性支撐體系.施工監(jiān)控非常重要.由于自錨式懸索橋的結構特性.主梁施工時需采用支架法.主纜的施工采用PP-WS法.主粱為鋼結構梁體.主纜和主梁受氣溫和日照的影響較大.所以吊索索力的調整是一個較為復雜的過程自錨式疊合梁懸索橋即主梁為鋼梁結構,鋼梁上鋪設鋼筋混凝土面板,形成疊合結構.橋面上荷載作用于主梁時.通過吊桿傳遞于主纜.主纜錨固在主梁端頭的端橫梁上.主纜軸向力可以分解成豎向力和水平力.豎向力與梁體的荷載相平衡,水平力附圖主橋結構立面圖將梁體壓縮,進而提高了主梁的剛度.3浙江省金華市金東新區(qū)康濟橋纜索施工3.1索鞍施工全橋索鞍合計4個.鞍體采用ZG310—570鑄鋼整體鑄造,索鞍由鞍體,索鞍底座上平板及蓋板等組成,索鞍用50噸吊機起吊就位;索鞍安裝時應根據設計提供的預偏量就位.在吊索張過程中逐漸頂推到永久位置.索鞍安裝誤差控制在橫向軸線誤差最大值3mm,標高誤差最大值3mm.鞍體吊裝時要穩(wěn),慢,輕.不得與其他物件碰撞.吊裝入座后.穿入銷釘定位.要求鞍體底面與底座密貼,四周縫隙用黃油填實.鞍體吊裝過程中,防止鞍體扭轉,擺動及撞擊等,索鞍吊裝選擇白天晴朗時連續(xù)完成工作.主纜在索鞍內的定位:索股按照標記位置在索鞍的承攬槽內逐股放線定位.待l9股成品索全部定位后,采用鉛條封填.上蓋板,緊螺栓.完成定位.索鞍頂推:在吊索張拉過程中.由于邊跨和主跨對塔柱所產生的彎矩不平衡,所以要根據實測塔根應力高全員自我防范和救災技能.2.4增強學生法制觀念.提高學生遵紀守法自覺性經常組織學生學習消防法律法規(guī)和各項消防規(guī)章制度,學習學校消防安全管理實施細則和宿舍安全管理規(guī)定.特別是"安全生產月"和"l19"宣傳周.要加大學習和宣傳的力度,讓學生了解和掌握有關法律知識與校規(guī)校紀,做到知法,懂法,守法,提高法律素質,增強尊紀守法自覺性.并能依法維護自己的合法權益.收稿日期:2006一O1—25198科技創(chuàng)業(yè)月刊2006年第5期2.5提高學生自防自救的能力逃生和自救的教育在我國開展的比較少.世界上很多國家都在學生中進行逃生自救教育,特別是日本,他們在大,中,小學中,甚至在幼兒園就進行逃生自救教育.所以日本人在遇到災難時的沉著表現.是與他們經常性的教育分不開的.俗語說,天有不測風云,人有旦夕禍福.絕大多數火災都有突發(fā)性.實踐證明,只要高校對防火安全抓得主動,每年都對師生進行防火培訓,使他們掌握一定自防自救的知識和技能.就能對撲滅初起火災和遏制較大火災起到積極作用.此外,各高校必須把火災隱患的整改作為消防工作的重點,特別是要加大消防投入力度,配齊配足必要的消防設施設備,對已有的消防設施設備.應切實加強維護保養(yǎng).對高校筒子樓等低耐火等級的建筑,設備老化的安全線路等,要有計劃,有步驟地予以改造,切實改善高校消防安全條件.提高自我防災救災的能力.(責任編輯笑天)應用技術情況結合理論計算對索鞍進行限量頂推.索鞍頂推用2臺千斤頂配合自制的反力剛架作用于索鞍上.頂推前應確認滑動面的摩阻系數.嚴格掌握頂推量.散索套施工:散索套位于主橋端橫梁預留槽內,根據施工放樣中線及標高.首先用槽鋼焊接散索套支架.將下半面散索套焊接固定于支架上.并澆注混凝土進行固定:待主纜安裝完畢以后再安裝上半面散索套.上下兩半以用高強螺栓進行連接.3.2主纜架設(1)展索系統(tǒng).①展索盤.主纜工廠加工成型后成圈包裝.在展開時避免主纜彈開傷及工作人員也要避免形成扭勁.因此在放索前將成圈索放在可以旋轉的支架上,即展索盤.②支承托輥.為避免索股在橋面展開時損壞,在橋面每4—5米設置索托輥.使索縱向移動時變滑動摩擦為滾動摩擦,保證不會造成索股外包保護材料損壞.(2)牽引設旌.索股牽引采用2臺3T卷揚機.為避免牽引鋼絲繩過長,索的縱向移動可分段進行,將1臺卷揚機置于主梁主跨中部,另一臺置于主橋另一端端橫梁處.(3)起吊系統(tǒng).根據本項目的實際條件.主索由19股索股組成,其中15股單根索股由127絲西5高強鋼絲組成.4股單根索股由91絲西5高強鋼絲組成.索股安裝時,在每個主塔及兩側各設置兩臺卷揚機.卷揚機固定在橋面上.一卷揚機設置在邊跨,另一卷揚機設置在跨中;索股展開后以提升架利用滑輪組逐股提升安裝就位.為避免起吊過程中主索損傷及索股扭轉.起吊索股采用專用的索夾.將索夾固定于主纜的起吊位置起吊索股.3.3主纜調整索股在制作過程中對索上進行準確的標記.需標記點包括錨固點,索夾,索鞍及跨中位置等.首先安裝基準索.安裝前首先精確測定跨長,索鞍標高,索鞍予偏量,主索垂直度標高,索鞍位移量以及外界溫度.然后計算出各控制點標高.檢查主索上對應索夾位置是否與主梁上的吊索預留孔能夠對應,如有較大偏差應重新計算索夾間主索長度.準確標記吊索位置.然后經設計單位同意后進行調整.安裝后按照調整后的控制值進行調整,一般在早晚溫度比較穩(wěn)定的時間進行.基準索調整控制采用三角高程測量法.由于自錨式懸索橋在安裝階段單元索股力比較小,因此采用2噸倒鏈在錨固區(qū)張拉.首先調整主跨跨中纜的垂直標高,完成索鞍處固定.然后分別調整兩邊跨垂直標高.調整時應參照主纜上的標記以保證索的調整范圍.對于基準索以外的索股進行調整是根據與基準索的高度決定調整量.調整的方法與基準索基本相同.但索股的送出量不能過大,否則被調整的索股就壓在下面的索股上,這樣就不能測定正確的相對垂度.相對垂度的調整就是讓被調整的索股與下面的索股處于若即若離的狀態(tài).3.4緊纜緊纜分為預緊纜和正式緊纜.預緊纜就是為使主纜索股鋼絲的松弛不集中在一個地方,預緊纜應分區(qū)進行.具體方法為:以索股排列情況,對排列不整齊或有交叉的部位進行調整;為使索股排列不亂,應設置索股分隔器:把分隔器鄰近的部位的索進行預緊,并用鋼帶臨時緊固:撤除主纜索股分隔器.正式緊纜就是用緊纜機把主纜整成圓形,并達到規(guī)定的空隙率.使用專用緊纜器緊纜,作業(yè)在白天進行,緊纜方向朝向塔柱方向,達到設計要求空隙率后,在靠近緊纜機的地方打上兩道剛帶,緊纜點間距約lm3.5索夾安裝緊纜完成后.根據形狀的計測結果.在主纜上確定索夾安裝位置.索夾安裝采用8T吊車吊裝就位.索夾安裝的關鍵是螺栓的緊固.分兩次進行:索夾安裝就位時用扳手預緊,然后用40I'千斤頂第一次緊固.吊桿張拉完成后用千斤頂第二次緊固.索夾的緊固力需要進行滑移試驗來確定.滑移試驗主要是將一個成品索夾固定于主纜裸纜鋼絲上.計算出索夾在主纜上工作時的最大水平分力.用千斤頂施加相同的水平力.測出索夾固定所需的扭緊力.索夾安裝按順序進行,中跨從跨中向塔頂安裝.邊跨從散索套向塔頂安裝.3.6吊桿安裝小型吊桿采用人工安裝.4～6個人抬起后先將下端伸人鋼箱梁的預留孔內.上端穿入連接銷便可完成.大型吊桿采用吊車配合安裝.在起吊過程中將成圈索盤直接展開.3.7吊桿索力調整根據自錨式懸索橋的特點,采用多點對稱多次反復張拉的方法.張拉設備吊索的張拉采用8臺千斤頂同時對稱作業(yè)張拉采取位移量和張拉力雙控,以張拉力為主.張拉順序按照設計以及施工監(jiān)控人員的要求,分三個循環(huán)加載.第一循環(huán)加載至1/3設計力臨時鎖定.第二循環(huán)加載至約2/3設計力調整主纜線形,第三循環(huán)至設計力并錨固.然后檢測每一根吊桿的實際載荷,最后根據設計力以及設計橋面線形具體對每～根吊桿進行微調.3.8施工監(jiān)控施工控制按如下程序進行:①采用大型通用有限元程序和考慮徐變的施工安裝計算程序.按各項參數的理論值或實測值計算下一步施工的控制參數.如各步驟的主纜線型標高,各步驟的吊索張拉力張拉值,主梁支架標高等;②按規(guī)定程序檢測各項數據.如結構變形,主粱應力,施工荷載等.將這些數據進行整理并輸入工地計算機作跟蹤分析;③比較理論計算結果與實測結果的差別,分析出現偏差的原因.調整參數取值重新計算,縮小兩者的差別;④按調整后的各項參數計算下一施工步驟的施工控制參數.3.9主纜防護主纜防護第一層為不干性阻蝕密封膏,在鋼絲表面形成防腐保護層:第二層為纏絲,纏繞西3鋼絲,將組成主纜的平行鋼絲夾緊,在主纜表面形成剛性保護層:第三層為環(huán)氧富鋅底漆.涂在鋼絲表面;第四層為美國產橘紅色的CABLEGUARDTM防護纏包帶.建成后的康濟橋造型美觀大方,結構輕穎,線形流暢,成為金華市一道靚麗的風景線,得到了社會各界的好評.獲得了金華市的"雙龍杯"獎.收到了良好的社會效益.同時,該橋的建成也為我國的橋梁建設發(fā)展起到了積極的推動作用.4工程實例自錨式懸索橋在國內發(fā)展較晚.近幾年才剛剛興起.與康濟橋同期建造的蘇州市竹園橋為自錨式疊合梁懸索橋.跨徑為30+9