悬索桥主缆防护施工工艺流程图

汕头海湾大桥悬索桥主缆施工技术吴清发石国彬张文忠胡利平摘要汕头海湾大桥是我国第一座现代悬索桥，主桥结构体系为三跨154 m+452 m+154 m双铰预应力钢筋混凝土加劲箱梁的悬索桥．主缆是悬索桥的主要承重悬索结构．主缆系统的施工主要包括猫道架设、索股架设、索夹吊索安装和防腐等项目.关键词悬索桥；主缆；钢丝束；索夹；吊索主缆是悬索桥的主要承重悬索结构．汕头海湾大桥主缆长约1030 m，主缆直径为570 mm，采用预制平行钢丝索股架设方法施工．主缆系统的施工主要包括猫道架设、索股架设、索夹吊索安装和防腐等项目．汕头海湾大桥主缆施工流程如图1所示.图1 悬索桥上部结构安装流程图Fig.1 Superstructure erection flow chart of suspension bridge1 猫道施工猫道是主缆钢丝束拖拉架设、测量、调索、主缆整圆挤紧直至主缆缠丝涂装等工序施工的空中走道和作业平台，在悬索桥的施工中占有很重要的地位．本桥猫道由猫道承重索及其锚头锚固件、猫道面网、防护栏、猫道面滚筒、拖拉主缆锚头的小平车支承索、横向天桥及抗风索组成．考虑主缆架设的需要，设计要求猫道与主缆的空缆线形一致．猫道布置如图2所示.图2 猫道布置示意图Fig.2 Layout of catwalk1.1 导索架设导索是悬索桥上部结构施工的第一根过海架空索，本桥导索为跨越主跨的φ22 mm往复式牵引钢丝绳，用于拖拉架设猫道承重索的支承索和猫道承重索．导索的架设过程：导索过海前将两塔、两锚的门架安装好并安装必要的滑轮；导索自南主塔承台卷扬机经塔顶转向轮转向后牵拉到南主塔旁边的拖轮上锚固，在封航的条件下以拖轮拖拉，按半空中渡海法驶向北主塔，再提升到北塔顶与事先准备好的φ22 mm转向牵引绳对接，形成跨越主跨的往复式导索.1.2 猫道架设猫道承重索是猫道的承重结构，为φ45 mm的钢丝绳．主跨猫道承重索的架设方法是以滑钩组将其吊挂于φ33 mm支承索上，从南主塔由φ22 mm导索于空中拖拉过海，到达北主塔塔顶后以牵引器将承重索锚固在猫道锚固件上，通过测量监控、调节猫道锚固件调节螺杆的长度使承重索的垂度达到空载时的设计垂度．为了确保猫道线形，在猫道承重索下料、制作锚头之前，对猫道承重索钢丝绳按60% p进行预拉，并持荷2 h以消除其非弹性变形.s猫道面为4 m宽的钢丝网．为了作业方便，先在地面上将大、小方眼的猫道面网预制成30 m长一节并卷成盘，然后起吊放在主塔顶卷盘支架上，将猫道面网卷一边放开一边沿承重索下滑到位，安装护手、栏杆网、抗风索及横向天桥．当猫道面网由于坡度变小在重力作用下无法自行下滑时，可采用卷扬机施加适当的拉力帮助其下滑.2 主缆架设大桥两条主缆各由110束平行钢丝组成，钢丝束由91根φ5.1 mm高强镀锌钢丝按正六角形平行编制而成，全长约1029.6 m，钢丝束两端嵌固于热铸锚头内，主缆结构如图3所示.图3 主缆结构示意图Fig.3 Structure of the main cable2.1 主缆架设架设主缆前先按设计图完成猫道工程及塔顶、锚顶上主缆架设设施的布置，猫道上设置支撑钢丝束的滚筒，主塔鞍座及散索鞍座按设计规定预偏．汕头海湾大桥主缆架设采用小循环拖拉系统，如图4所示.图4 主缆架设设备布置Fig.4 Layout of erection of main cable首先安装第一根基准束．须在夜间恒温下精确测量该束边跨、主跨中央的高程．同时要测得主塔的倾斜量、钢丝表面温度并进行线型调整，然后固定在两端锚碇相应锚杆上．其余一般钢丝束按设计编号顺序以基准束为准按相对垂度控制标准进行安装.钢丝束的安装由猫道上的牵引索拽引，通过猫道上的支承滚轮由北锚碇拖引至南锚碇，用手动导链装入锚杆接头．在鞍座位置用导链吊装入鞍座内．在整个拖引过程中应注意避免钢丝束发生扭转现象.六角形断面的钢丝束（91丝）在鞍座处按照设计要求整形为48 mm×50 mm 的矩形截面．为此在鞍座上方安设有临时收紧钢丝束的滑车组装置，可将鞍座两侧各20 m左右的钢丝束收紧，使该端钢丝束处于放松状态，便于索股整形入鞍，如图5所示.图5 鞍座节段钢丝束整形示意图(mm)Fig.5 The forming of wire strand in sadle(mm)2.2 主缆挤紧首先对主缆进行初整圆．整圆之前应对主缆进行及时的调整使所有的钢丝保持平行．整圆的办法是用φ10 mm钢丝绳隔着麻袋缠绕主缆两圈，两端通过导链连接猫道横梁，边收紧导链边用木槌敲打主缆，整圆后用钢包扎带捆扎．整圆次序是先主跨L/4、L/3、L/2和边跨L/2位置，间距约60 m，以后用二分法直到每5 m一道为止．初整圆后的空隙率为24%～32％.主缆采用挤缆机进行挤紧，如图6所示．索股挤紧以主缆直径控制为主．主缆挤紧是从主塔塔顶位置向下移动挤紧机并进行挤紧．挤紧前应拆除钢丝束的定型包扎带和初整圆的捆扎带，挤紧间距为1 m，挤紧后每隔0.5 m用钢包扎带捆扎.图6 主缆挤紧Fig.6 Main cable extruded在挤紧机离开5 m后测量主缆的横径和竖径，算出主缆的空隙率．主缆挤紧后横径在575～580 mm之间、竖径在546～554 mm之间，空隙率为17.8％．主缆直径测量方法如图7所示.图7 主缆直径测量Fig.7 Diameter measurement of main cable2.3 主缆线形测量控制(1) 测点的布设为了方便测量及满足控制主缆线形要求，主缆垂度测点布置如图8所示：测点分别设置在主跨跨中、南北边跨距主塔中心154 m位置（位于N2和S2墩上方）.图8 主缆垂度测点布置Fig.8 Layout of measured points for main cable deflection(2) 测量方法首先用NA2水平仪将水准点引至N2、S2墩帽及S1墩承台上，并用TC1010全站型电子经纬仪准确测定其位置．然后对主桥各跨测点进行精确的里程和方向测量，根据设计线形计算出跨中中点基准索对S1墩承台水准点的相对高程．用NA2水平仪直接测量S2、N2墩顶主缆高程，用TC1610以三角高程方法测量主跨跨中主缆高程．主缆高程均是指基准索的高程.(3) 基准索架设线形调整测量为了尽量减少施测过程中基准索的跨间温差，测量时间均在夜间零点过后进行．通过钢丝束锚端千斤顶调束如图9所示．基准索经过3天连续调整复测，结果稳定，上下游两索最大高差20mm.图9 主缆锚端调索装置Fig.9 Adjusting set of main cable length in its anchorage(4) 一般索股的测量调整一般索股架设期间的测量调整工作也是在夜间进行，测量的内容是用大型卡尺测定一般束与基准索之间的高差，如图10所示，并以此数值和计算的误差范围进行调整，力求使上下层索股之间处于若即若离的状态．一般索股架设期间，须定期复测基准索的垂度．图10 索股相对垂度测量Fig.10 Relative deflection measurement of wire strands3 索夹吊索安装吊索采用骑挂式，索夹为马鞍形．吊索采用7-19φ3 mm镀锌钢丝绳制作，吊索直径为45mm，考虑到调整线形的需要，吊索与加劲箱梁间通过φ100 mm大螺杆进行连接，通过调节大螺杆的有效长度可以达到调节主缆和主梁线形的目的．吊索锚头采用冷铸锚．索夹吊索结构如图11所示.图11 索夹和吊索的构造Fig.11 Structure of cable band and hanger3.1 索夹安装索夹安装前，在气温恒定的夜间，对所有索夹的位置进行精确的测量放样，纵向位置偏差不大于10 mm．利用跨过塔顶和散索鞍顶门架的1 t缆索吊机将索夹吊运到位进行安装就位，用电动扳手将索夹上的φ27 mm高强螺栓拧紧，控制轴力为340 kN．索夹螺栓紧固分三个阶段：索夹安装时、全部梁段架设完毕、二期恒载施加完成．要特别注意在架梁过程中对索夹螺栓拉力的检查，确保任何情况下拉力不小于280 kN，以防索夹发生滑动.3.2 吊索安装每一根吊索由φ45 mm镀锌钢丝绳和冷铸锚头、夹具固定锥体组成，加工过程使用了2次60min、800 kN预张拉工艺以消除结构变形．吊索安装前对工厂预制的每根吊索长度进行张拉试验：在320 kN张拉力作用下精确测量其实际长度，测量的结果将作为调整吊索锚板高度的依据．吊索由主塔吊机提升后再转1 t缆索吊机运输到位安装．索夹吊索的吊装方法如图12所示.图12 索夹和吊索吊装示意图Fig.12 Installation of cable band and hanger4 主缆防腐汕头海湾大桥地处韩江入南海海口处，气候炎热、湿度大、季候风强烈，恶劣的海洋环境对大桥有着严重的腐蚀作用．为了保证大桥的耐久性，有效地减轻和防止主缆受腐蚀的影响，在大量的调查、咨询、研究的基础上，经分析比较，制定了大桥主缆的防腐方案，主缆系统主要防腐结构如图13所示.图13 主缆结构防腐结构示意图Fig.13 Protective structure of main cable4.1 主缆钢丝镀锌汕头海湾大桥的主缆钢丝采用的是由意大利进口的φ5.1 mm高强钢丝，镀锌量大于0.3kg/m2．镀锌质量经过严格试验检验．施工中也采取了一些措施以保护镀锌层.4.2 主缆缠丝这项工作是在成桥通车后进行的，采用φ4 mm软质镀锌缠绕钢丝，所用的缠丝机械均为我国自行研制的产品．现场施工主要包括以下几道工序：(1) 主缆表面清理本道工序要求表面清理原主缆表面的挤紧捆扎带、束股外露纤维带、砂尘、砂浆、油污、水分等异物，直到触摸无污迹为止.(2) 涂敷密封膏（腻子）本桥使用的密封膏为9501 B型非硫化（不干性）阻蚀密封膏．该密封膏是长效的，设计要求其必须与大桥同寿命．密封膏的涂敷须填满主缆表面各丝间的缝隙，并在主缆表面均匀涂抹约1.5 mm厚的膏体，以能充满缠丝间隙．(3) 缠丝作业主缆缠丝与涂敷密封膏是两道紧密衔接的工序．本桥采用的主要为半自动机械缠丝与手动机械缠丝两种方法，局部因无法安装施工机械而采用了人工抽拉缠丝．全部缠丝作业均要求钢丝缠绕紧密，并分段焊接固定牢靠．缠丝拉力按1.4 kN控制.4.3 主缆油漆主缆缠丝后必须认真清理缠丝表面沾附的密封膏及其它污物，然后进行油漆封闭涂装．本桥主缆共刷涂4道环氧底漆，2道聚氨酯面漆，油漆干膜总厚度230 μm．施工采用的是人工刷涂和滚涂两种方法.4.4 特殊部位的防腐措施(1) 索夹：采用HM-105阻蚀密封胶对索夹的环缝（主缆与索夹结合部）、直缝（索夹对接缝）及外缝进行密封.(2) 主塔鞍座两侧主缆引出段及散索鞍座入口段（由于外形限制不能缠丝）：原设计为钢制防护罩方案，后考虑到防腐效果及便于维修等方面的因素而改用了以下方案：选用HM_105密封胶填平主缆缝隙并包裹为圆滑过渡曲线，再用高强玻璃布涂HM_105密封胶进行缠绕，最后在其表面涂刷油漆.(3) 散索段：考虑到锚室为封闭结构并配有抽湿设备，室内环境相对较为优越，因此本桥对这段主缆只进行了简单的油漆防护.(4) 其它防护措施包括：① 在主缆入锚洞处安装止水装置；② 在索夹较低端安装φ5 mm塑料排水管；③ 主缆锚垫板内灌注923油脂等.5 结语汕头海湾大桥悬索桥主缆施工达到了设计质量要求，对其后兴建的大跨度悬索桥的主缆架设与防护具有重要的参考价值.作者简介：吴清发，男，1966年生，工程师；主要研究方向：大跨径桥梁．作者单位：广东省交通科学研究所广州510420收稿日期：1999-04-30。

主缆由85根Φ54mm镀锌钢丝绳组成，钢丝标准强度1960Mpa，主缆直径54.6cm，中跨矢跨比为1/6。

单根连续的钢丝绳主缆索股从塔顶索鞍到锚固梁内的滑动索鞍入口处由水平面排列转为铅垂面排列，然后绕滑动索鞍水平面进行90°螺旋型转向至主桥中心线方向，与固定索鞍附近的索股另一端通过螺纹连接杆与连接套筒首尾相连形成环绕闭合索股。

每根索股仅一个接头，全桥分四个接头区对接主缆索股，见图2。

每根主缆长度不等，平均长度约720m。

2、工程特点2.1主缆采用环绕闭合结构，结构独特、构思巧妙、设计新颖。

主缆暗藏于锚固跨梁内，降低了锚固跨梁体高度，有利于梁体外型美观。

通过锚固梁内每端的3个转向索鞍将主缆拉力转化为水平力和竖向分力，使得水平力较为均匀地作为纵向免费预应力施加于主梁全断面上、锚固跨梁体自重较为均匀地平衡其竖向分力。

2.2改变了主缆的锚固形式一般自锚式悬索桥主缆锚固于主梁上，本桥主缆索股由常规的锚固形式改为环绕闭合的无锚固形式为国内首创。

2.3 首次采用在边跨内主缆索股由塔顶水平面进行空间旋转至锚固跨滑动索鞍出口处转为铅垂面。

2.4 首次采用高强度、大直径的钢丝绳做钢筋砼自锚式悬索桥主缆。

2.5 全桥索鞍设计与常规悬索桥相比取消了索股横向限位板，而且主缆索股环绕闭合后纵向也不固定。

3、工程关键技术3.1 主缆为环绕闭合结构，每根主缆索股需绕过全桥10个索鞍，如何方便快捷地将主缆索股安装到位十分关键。

3.2如何确保空缆索股纵横向相对位置的固定较为关键。

尤其是主缆索股在边跨内由水平面旋转成铅垂面过程中，如何保证其整个主缆进行自由旋转，如何判断索股位置是否正确是另一关键。

3.3 由于主缆层层相压，主缆接头如何排列，如何减小接头对主缆排列、主缆受力的影响亦十分关键。

3.4 由于钢丝绳既有弹性伸长又有结构伸长，其力学性能不如平行钢丝稳定，空缆状态索股长度精度能达到多少、主缆连接螺杆调节范围设为多少、当主缆接头螺杆调节范围内无法调节主缆长度时如何连接主缆等也较为关键。

施工猫道
施工猫道
二、主缆的架设
4、主缆架设 、 主缆架设的方法一般有两种，即空中编缆法（ 法 主缆架设的方法一般有两种，即空中编缆法（AS法） 和预制索股法（PWS法），我国常用 和预制索股法（ 法），我国常用PWS法。 法 我国常用 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 抗风索等组成。 抗风索等组成。 一般宽3~5米，猫道面层至主缆中心的高度一般为 米 一般宽 1.3~1.5米。 米
（1）重力式锚碇 ）
为大体积混凝土浇筑施工， 为大体积混凝土浇筑施工，必须注意解决混凝土的水 化热及分块浇筑的施工问题。 化热及分块浇筑的施工问题。
（2）隧道式锚碇 ）
在岩体开挖的过程中， 在岩体开挖的过程中，应注意爆破的药量 ，尽量保护 岩石的整体性，使隧道锚坚固可靠。 岩石的整体性，使隧道锚坚固可靠。
索 夹
四、加劲梁的吊装
加劲梁自重一般较大，吊装时需用大型的吊装设备。 加劲梁自重一般较大，吊装时需用大型的吊装设备。 一般使用缆索吊或跨缆吊机。 一般使用缆索吊或跨缆吊机。 每吊一片梁，主缆的线形都会有所改变，施工中注意 每吊一片梁，主缆的线形都会有所改变， 监测主缆和桥塔的变形、变位。 监测主缆和桥塔的变形、变位。 全部梁吊装到位后，准备进行加劲梁的焊接。 全部梁吊装到位后，准备进行加劲梁的焊接。
二、主缆的架设
2、先导索及牵引索架设 、 （1）海底拽拉法 ） （2）浮子法 ） （3）空中渡海法 ） （4）直升飞机牵引法 ）
牵引索架设
牵引索架设
二、主缆的架设
3、猫道架设 、 猫道相当于一个临时的轻型索桥， 猫道相当于一个临时的轻型索桥，其作用是在主缆架 设期间提供一个空中工作平台。 设期间提供一个空中工作平台。 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 猫道由猫道承重索、面网、横向通道、扶手绳、侧网、 抗风索等组成。 抗风索等组成。 一般宽3~5米，猫道面层至主缆中心的高度一般为 米 一般宽 1.3~1.5米。 米

第＋三章悬索桥施工第一节概述悬索桥施工主要有：锚碇、塔、主缆和加劲梁的制作和安装。

本节先就其施工情况作一介绍。

一、锚碇与塔的施工1。

锚碇锚碇是主缆锚固装置的总称，由砼锚块(含钢筋)及支架、锚杆、鞍座（散索鞍）等组成。

主缆由空中成束的形式进入锚碇，要经过一系列转向、展开、锚固的构件，这些我们将在第二节详细叙述。

本节只介绍锚块及其基础.锚块的形式可分为重力式(图13—1a)）和隧道式(图13-1b)）。

若锚碇处有坚实岩层靠近地表，修建隧道锚(或称岩洞式锚）有可能比较经济。

美国华盛顿桥新择西岸锚碇是隧道式，其砼用量22200m3，较之于纽约岸锚碇所用砼及花岗岩镶面工程量107000m3，仅为其21%.但隧道锚有传力机理不明确的缺点,美国金门大桥原设计两端部都用隧道锚，但考虑到隧道锚块砼将力传给周围基岩机理不明确，总工程师乃改变决定，全部采用重力式锚碇。

有坚实基岩层靠近地表也可以采用重力式锚,让锚块嵌入基岩，使位于锚块前的基岩凭借承压来抵抗主缆的水平力.例如我国1995年建成的汕头海湾大桥，就是利用两岸山体岩层，设计为重力前锚式锚块(锚块兜住石质山头,抵抗主缆拉力)。

巨大的主缆拉力通过锚杆、后锚梁、锚块砼，均匀传递给基岩（图13-2）。

虎门大桥的东锚碇也为山后重力式描。

若坚实基岩位于桥面之下深度不过30~50m，可修建直接坐落在基岩上的锚块。

若坚实持力层埋深更大，而设计意图是使荷载完全传至该持力层，则必须设置沉井、沉箱、大直径桩(含斜桩)等深基础.这样的锚碇造价当然是比较昂贵的。

虎门大桥的西锚碇基础原设计为沉井加桩基方案,后经细探，发现基岩严重不平，沉井施工将会遇到很大困难，进改为地下连续墙方案。

如果将地基在荷载之下的各种变形予以充分考虑，也可以采用浅基础，例如美国1964年建成的维拉扎诺桥（370.33m＋1298。

45m＋370。

33m）和英国1970年建成的小贝耳特桥（240m+600m＋240m）设扩大浅基础.2.塔大跨度悬索桥的索塔在50年代以前几乎都是采用钢塔,其主要优点是：施工速度快、质量容易保证、抗震性能好.直到l959年，法国建成主跨608m的其坦卡维尔悬索桥，开始采用砼塔。

悬索桥施工方案贵州省遵义至余庆高速公路D线乌江特大桥是一座主跨为650米单跨双铰钢桁梁悬索桥，主缆矢跨比1：10，加劲钢桁梁高，主桁吊索横向间距28m,纵向间距10m。

全桥为整体式断面，双向四车道，桥面净宽：2×净11米，桥面净宽其中主桥宽米，引桥宽米。

工程测量主控制网的复测及加密控制网的建立(1)主控制网的复测根据业主提供的施工控制网，采用全站仪按《工程测量规范》三等三角测量的主要技术要求进行平面控制网复核；采用经纬仪倾角法按《公路勘测规范》二等跨河水准测量进行跨江水准复核；采用精密水准仪按《工程测量规范》二等水准复核。

(2)加密控制网点的建立根据施工需要，确保施工放样精度，按国家三等网和三等水准测量的规范要求进行平面和高程控制网点的加密。

分阶段建立施工控制网和施工高等级测量基线，设测量标志桩且进行保护，为了达到精确控制测量的目的，消除仪器对中的随机误差影响，对使用频率较高的控制点建立固定的观测墩，观测棚，设立全站仪强制对中装置。

(3)施工加密控制网平差计算采用经国家科学技术鉴定认证的测量平差计算软件进行施工加密控制网严密平差计算，并进行全项精度评定，编写技术总结。

施工加密控制网建立施测成果上报监理工程师、测量中心以及业主，经核查批准后，方可进行施工测量放样定位。

施工测量放样(1)基础施工测量基础施工放样包括：桩基和承台。

用已建控制网点、三维坐标定出各桩位的中心位置，并将其高程引测到桩的钢护筒上，用于桩深的测量。

用同样的方法测出承台的纵横轴线点及承台的轮廓点。

(2)索塔施工测量施工中采用三维坐标法与天顶测角法相结合的方案实施索塔的施工测量。

塔柱测量定位:以校核后的承台上的控制点为基准点，用J2经纬仪和检定的钢尺测量，准确地定出下塔柱的位置，精确测定塔中心点的座标和高程，作为塔柱测量基准点并逐步向上传递。

塔柱变形观测:对塔柱的施工放样，充分考虑日照与大气温差引起塔柱变形对测量工作的影响，通过变形观测，掌握塔柱在自然条件下的变化规律。

收稿日期:20020606作者简介:程维国(1972—),男,工程师,1993年毕业于石家庄铁道学院机械工程专业。

黄山人行观光悬索桥主缆、索夹及吊索安装施工技术程维国(中铁四局集团第五工程公司　江西南昌　330200) 摘　要　人行观光悬索桥以其独特的造型和强大的跨越能力,用于旅游观光建筑中具有光明的发展前景。

以黄山观光索桥为例,重点介绍人行观光悬索桥主缆、索夹、吊索安装施工工艺、方法和要点。

关键词　观光悬索桥　主缆　索夹　吊索　安装施工1　工程概况黄山市人行观光悬索桥是一座三跨两铰的柔性悬索吊桥,南北向跨越新安江,主塔塔顶高程154.00m ,主塔处索鞍中心高程149.00m ,散索鞍理论中心线交点高程129.967m ,理论锚固中心高程119.235m ,主跨为170m ,两边跨均为60m ,全桥总长290m ,矢跨比f /L =1/11,主缆间距4.5m ,桥面净宽4.3m ,吊索间距4.0m 。

主缆为外包HDPE 高强度聚乙烯55根<j 15.24mm 的环氧喷涂钢绞线成品索,单根质量70kg/m ,吊索为PES519的平行钢丝束,边跨靠近锚碇端长度小于1m 的4根吊索采用<28圆钢,材质为45号钢,上下吊耳采取冷铸墩头锚的方式连接,共134套;桥面系为组拼而成的钢结构框架和杉木面板。

2　主要施工方法根据现场施工条件和工程特点,主要采用猫道施工。

首先在南、北两岸设置5t 卷扬机各1台,搭设跨江施工猫道,散索鞍利用8t 吊车直接吊至安装位置进行安装,主索鞍利用南、北两岸5t 卷扬机通过运输缆(<15的钢丝绳)运至桥塔安装位置进行安装,主缆架设利用南、北两岸5t 卷扬机牵引沿猫道过江,Y CW150型千斤顶张拉调整主缆线形,剥除索夹位置的主缆表面HDPE 防护层,人工安装索夹,同步安装吊索与桥面纵横梁,抗风缆及抗风吊索,完成防腐施工后,拆除猫道。

3　施工工艺3.1　施工工艺流程施工准备→散索鞍安装、主索鞍安装→牵引系统架设→猫道架设→主缆架设→线形调整→索夹位置放样→索夹吊索安装(索夹螺栓紧固、索夹螺栓二次紧固)→桥面系施工→抗风缆、抗风吊索安装→防腐处理→拆除猫道。

悬索桥主缆及吊索施工技术方案主缆采用预制平行索股(PPWS)，单根主缆中含67股平行钢丝索股，每股含127丝直径φ5.2mm的镀锌高强钢丝，单根主缆共8509丝。

紧缆后，主缆直径为526mm(索夹处)和533mm(索夹间)。

单根索股重约24t（主缆尺寸仅供参考，以设计为准）。

吊索采用垂直吊索形式，每个吊点共2根，采用预制平行钢丝束股(PWS)，钢丝采用直径φ5.2mm的镀锌高强钢丝，每根吊索含73根钢丝。

1..6.1施工设备布置为架设鞍体、主缆、索夹及吊索、钢桁架等永久性结构和施工猫道、牵引系统、索股张拉系统等临时设施，以及紧缆机、缠丝机、跨缆吊机等施工设备安装，拟在塔顶安装门架，在索塔上横梁顶安装1台250t.m塔吊、在塔侧安装供人员和小型机具运输的电梯，在锚碇散索鞍墩顶部安装门架，北锚碇位置安装塔吊。

1..6.2索鞍吊装全桥共有4套主索鞍、4套散索鞍。

主、散索鞍陆上运输至现场，采用塔顶(或散索鞍墩顶)设置门式吊机安装。

为确保施工安全，索鞍选择在无雨、风速不超过10m/s时吊装。

(1)索塔、锚碇门吊设计A塔顶门架塔顶门架采用桁架式结构，在设计中应充分考虑主鞍及其构件的吊装(如保证格栅板及下承板能顺利通过等)、牵引系统及索股牵引设施布置(如滚轮组、提索入鞍的设施、卷扬机布置等)、与猫道的关系(猫道承重索、门架承重索等锚固方式)。

门架驻脚螺栓预埋在塔顶混凝土中。

门架采用塔吊分片安装，片与片之间栓焊连接。

门吊设计吊重能力为50t。

塔顶门架结构示意见下图：在主索鞍吊装700015800在主索鞍吊装塔顶门架结构示意图（尺寸mm ，仅做参考） B 锚碇墩顶门架锚碇散索鞍墩顶门架主要用于散索鞍及其附属构件的安装、牵索过程中导轮组固定、提索入鞍、以及其他设备的安装固定等。

门架分片制作，现场组装。

门吊设计吊重能力为50t 。

(2)主索鞍吊装主索鞍吊装采用2组卷扬机滑车组系统进行。

两台15t卷扬机放置在塔底边跨侧承台上，钢丝绳通过塔顶门架滑轮与吊装横梁上的滑车组连接，形成具有60t起吊能力的主索鞍吊装系统。

第11卷第5期中国水运V ol.11N o.52011年5月Chi na W at er Trans port M ay 2011收稿日期：作者简介：苏胜（6），贵州路桥集团有限公司工程师，从事公路桥梁施工管理工作。

悬索桥主缆防护施工工艺初探苏胜（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳550001）摘要：主缆是悬索桥的主要承重部件之一，其防护质量直接关系到桥梁建成后的养护成本和桥梁的使用寿命。

文中以贵州省镇宁至胜境关高速公路北盘江大桥为例，详细介绍了主缆的防护工艺，供参考。

关键词：悬索桥；主缆；防护中图分类号：U 445文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）05-0174-02北盘江大桥位于贵州省晴隆县光照镇以东约7km 的北盘江深度侵蚀切割区，跨越北盘江大峡谷，是沪瑞国道主干线贵州省镇宁至胜境关公路上跨越北盘江大峡谷的一座特大型桥梁。

北盘江大桥的主桥为636m 单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥，双向4车道，设计行车速度80km /h 。

主缆作为主要承重构件之一，其防护质量直接关系到大桥的使用寿命。

一、主缆缠丝主缆缠丝是用专用的缠丝设备以一定的张力使镀锌软钢丝密匝牢固地缠绕在主缆上的作业，用以保护主缆钢丝，保证涂装防护效果。

北盘江大桥主缆直径索夹内为Ф512.5mm ，索夹间为Ф518.9mm ，采用Ф4.1mm 软质钢丝缠绕、涂装进行主缆防护。

根据主缆直径，选用KCS1框架式缠丝机进行作业。

（1）缠丝机在主缆的最低点进行组装，用自带的移动卷扬机爬行至主缆最高点开始缠丝。

爬升过程中，凡是与吊杆有冲突的部件均不安装。

（2）达最高点并装上所有的部件后，将框架用框架锁定瓦锁定在主缆上。

框架中的绕包机先用后侧的绕包头从最高的索夹处开始由上向下缠丝。

软钢丝在前一个索夹的一侧起头开始缠丝，在下一个索夹的另一侧结尾。

在起头处，先将软钢丝端头与索夹焊接固定，绕包机用低速缠丝4~5圈后暂停，用特制工具逐圈将钢丝推入索夹槽隙中就位并尽可能使其整齐，然后微调绕包机的位置使导丝器位置与最后一圈软钢丝垂直，调整张拉力使其等于2,500N ，再次起动绕包机并转入高速缠丝。

悬索桥施工技术第一节认识悬索桥悬索桥（图9.1.1）也叫吊桥，其行车和行人的桥道梁（通常叫加劲梁）挂在大缆上。

它由主缆、吊索、索夹、加劲梁、桥塔、鞍座和锚碇组成。

悬索桥是以主缆为主要承重结构的桥梁结构，加劲梁是由从主缆上垂吊下来的吊索扣系固定的。

现在的大缆一般用许多根高强钢丝组成，大缆两端用锚碇固定。

锚碇用大体积混凝土做成，也有在山体中开挖隧道，然后灌注混凝土作锚碇用的。

通常还用两个高塔给大缆提供中间支承。

悬索桥承重主要靠大缆，大缆的钢丝强度高且可根据需要增加钢丝数，所以悬索桥的跨越能力特别大，这说明悬索桥是一种最适合于大跨度的桥，也是目前跨越能力最大的桥型。

由于其跨度大，悬链线的曲线形状能够给人以舒缓柔美的美感，相对来讲，悬索桥的构件就显得特别的柔细好看。

因此，大跨度悬索桥的所在地几乎无不将其作为重要的旅游景点。

图9.1.1 悬索桥的组成从结构受力上讲，悬索桥主缆所承受的力是通过锚碇和桥塔传给地基的，主缆、塔和锚碇三者构成悬索桥受力的主体，传力途径简洁、明确。

悬索桥的加劲梁承受交通活载，其作用很重要，用料也很多，但却不是主要受力构件，其自重全由主缆承担，它只是将活载传递给主缆。

悬索桥是大跨桥梁的主要形式之一，具有跨越能力大、受力合理等特点，高强钢丝组成的主缆受拉最能发挥其材料性能。

与其他桥型相比，悬索桥的跨径越大，材料耗费相对越少，桥的造价相对也越低。

悬索桥由主缆、吊索、索夹、加劲梁、桥塔、鞍座和锚碇组成。

一、桥塔桥塔也称主塔，是支撑主缆的重要构件。

塔主要承受压力，不管是用混凝土还是钢材修建悬索桥的塔，跨径可以加大，塔的增高却是有限的。

1. 桥梁顺桥向（桥轴方向）的结构形式从结构力学上来分类，悬索桥的桥塔在桥梁顺桥向的结构形式主要有以下三种：（1）刚性塔。

所谓刚性塔，是指塔顶水平变位量相对较小的桥塔。

刚性塔可做成单柱形状，也可做成A字形状。

刚性塔一般用于多塔（桥塔数量为3 个或3 个以上）悬索桥，特别是位于中间的桥塔，可通过提高桥塔的纵向刚度来控制其塔顶的纵向变位，从而减小梁内的应力。

简述悬索桥主缆的施工工序一、引言悬索桥是一种跨越能力出众的大型桥梁结构，主缆作为其主要承载构件，其施工工序的正确执行对于桥梁的安全性和耐久性至关重要。

本文将详细介绍悬索桥主缆的施工工序，包括施工准备、锚碇施工、索塔施工、主缆制造与运输、主缆架设、紧缆与索夹安装以及防护涂装等步骤。

二、悬索桥主缆的施工准备施工准备是确保主缆施工顺利进行的关键。

这一阶段主要涉及现场勘查、设计图纸研读、施工组织设计、施工设备和材料采购、施工现场布置等。

准确的地质勘查数据、完备的施工计划和高效的物资筹备，将为后续的施工环节奠定坚实的基础。

三、锚碇施工锚碇是悬索桥主缆的固定端，主要用于传递主缆的拉力至地面。

锚碇施工包括基础开挖、基岩灌浆、锚碇结构浇筑等步骤。

这一阶段需确保锚碇基础的稳定性和锚碇结构的强度，以满足主缆的承载要求。

四、索塔施工索塔是悬索桥的主支撑结构，承担着主缆和梁体的重量。

索塔施工包括基础开挖、钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等步骤。

索塔施工应严格控制垂直度，确保索塔的稳定性和受力均匀。

五、主缆的制造与运输主缆由多根钢丝组成，其制造过程包括钢丝的拉制、涂装防腐、预应力张拉等步骤。

主缆制造完成后，需进行质量检验，确保其满足设计要求。

主缆的运输通常采用卷扬机或滑轮组进行牵引，需确保运输过程中的安全，防止主缆受到损坏。

六、主缆的架设主缆的架设是整个施工过程中的核心环节，主要包括空中展放和调索两个阶段。

空中展放是通过卷扬机和滑轮组将主缆从索塔的一侧牵引到另一侧，这一过程中需确保主缆在空中的稳定性，防止发生扭结或交叉。

调索阶段是对主缆线形的调整，通过张拉和松弛操作，使主缆达到设计要求的线形。

这一阶段需使用高精度的测量仪器，确保线形的精准度。

七、紧缆与索夹安装紧缆的目的是使主缆保持紧密状态，消除内部的松弛和间隙，提高主缆的承载能力。

紧缆通常采用液压千斤顶进行操作，通过逐步施加压力使主缆紧绷。

索夹则是安装在主缆与梁体之间的连接构件，起到固定和分散荷载的作用。

悬索桥主缆防护措施主缆缠丝和防腐涂装中国·温州交通网 来源：管养网发布时间：2012-04-26在我国，悬索桥主缆防护的主要措施是主缆缠丝和主缆涂装，因此，我们将对这两种防护措施做一详细说明。

主缆缠丝主缆缠丝是用专用的缠丝设备以一定的张力使镀锌软钢丝密匝牢固地缠绕在主缆上的作业，用以保护主缆钢丝，保证涂装防护效果。

缠丝步骤：（1）缠丝机在主缆的最低点进行组装，用自带的移动卷扬机爬行至主缆最高点开始缠丝。

爬升过程中，凡是与吊杆有冲突的部件均不安装。

（2）达最高点并装上所有的部件后，将框架用框架锁定瓦锁定在主缆上。

框架中的绕包机先用后侧的绕包头从最高的索夹处开始由上向下缠丝。

软钢丝在前一个索夹的一侧起头开始缠丝，在下一个索夹的另一侧结尾。

在起头处，先将软钢丝端头与索夹焊接固定，绕包机用低速缠丝4至5圈后暂停，用特制工具逐圈将钢丝推入索夹槽隙中就位并尽可能使其整齐，然后微调绕包机的位置使导丝器位置与最后一圈软钢丝垂直，调整张拉力使其等于2500N，再次起动绕包机并转入高速缠丝。

在结尾处，绕包机在接近索夹时改为用低速缠丝，缠至索夹时停机，以防止松散，预留足够长度后截断软钢丝。

然后用手工及工具将软钢丝在索夹槽隙中缠绕3圈，拉紧并尽可能使其整齐，最后再将软钢丝头部与索夹焊接固定。

（3）当线盘中的缠绕软钢丝即将耗尽时，停机并对最后几匝已缠上主缆的缠丝进行局部并焊以防松散，并注意对主缆索股的保护。

换上新的线盘并用前述的专用设备接头。

（4）绕包机接近下一个索夹时，利用换线盘的停机间隙，将绕包机后退，使前侧绕包头处于缠丝平面并转入工作状态，同时后侧绕包头转为不工作。

用前侧绕包头缠至下一个索夹。

（5）将软钢丝头部按设计要求焊接固定，绕包机越过索夹。

（6）重新使后侧绕包头转入工作状态，前侧绕包头又转为不工作。

从索夹的另一侧再次开始缠丝，当再次接近下一个索夹时，重复第4、5步的作业，直至缠到主缆最低处。

（7）除与吊杆有冲突的部件，并将移动卷扬机移到框架的另一端，使缠丝机爬行至另一个主塔处（也可以直接将缠丝机吊装至该点）。

有猫道横向天桥，将两侧猫道连通。
锚头安装在螺杆后，用千斤顶调整定位
主鞍边有槽轨引导锚头构架通过
（4）主缆牵索系统施工
当潮水流速很大，通航频繁时，可用不封锁航道的方 自锚式悬索桥吊索与加劲梁间连接，是通过加劲梁支承体系转换过程中张拉吊索（通过连接杆延长吊索、在梁面张拉）的方式进行连接锚固。
已安装好的吊索和梁段
锚大跨头度安的装悬在索螺桥杆横量后梁，的。用体量千具较斤大体顶，调如：整江定阴采位桥的用三道深横梁埋式结构，挖空非关键直接受力部
箱梁已安置在运输船上
分砼，利用回填土方压重；在主缆锚固体部分采用 ②挤紧成型,挤紧方向宜向塔柱方向进行
地锚式悬索桥加劲梁采用分段预制架设的施工方法，需在主缆架设完成后进行加劲梁安装。
高均为11m，下横梁底宽11m，长32m。横梁施工方法
可采用一次浇筑，一次张拉；也可二次浇筑，一次张拉； 还可多次浇筑，多次张拉。
2、锚碇
悬索桥主缆的锚固体（锚碇）是将主缆中的拉力传递给地基 的构件。锚碇分为地锚式和自锚式锚碇两类，通常的地锚式锚 固体分为重力式锚固体和岩洞式锚固体。
重力式地锚锚体施工
塔高的1/3000，且不大于30mm。索鞍底板
面高程:＋10mm，－0.
主塔爬模外支架
索塔的施工
主塔的形式 悬索桥的索塔形
式一般均为门式框
架结构，中设若干 道横梁。
索塔施工的主要机
械设备选用及布置
悬索桥的索塔高度 在100m以上，桥面 宽度30m左右，宜设 置2台塔吊，2台电梯。 桥面宽度20m左右可 设置一台塔吊，一台 施工电梯。
②掺粉煤灰，Ⅱ级灰。 ③掺缓凝型高效减水剂，初凝时间控制在22~28h。 （3）大体积砼施工温度控制
①砼分块、分层1m~3m ②控制砼的浇筑温度

基于悬索桥空中纺线（AS）法架设主缆的锚固系统施工工法基于悬索桥空中纺线（AS）法架设主缆的锚固系统施工工法一、前言在悬索桥的建设中，主要问题之一是如何架设主缆，并保证其稳定和耐久性。

基于悬索桥空中纺线（AS）法架设主缆的锚固系统施工工法应运而生。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

二、工法特点该工法的特点包括：1. 采用空中纺线（AS）方法，有效减轻施工对环境和自然资源的影响；2. 施工过程中不需要大面积地面钻孔和爆破，减少了对地质环境的破坏；3. 施工速度快，效率高，可以大幅度缩短工期；4. 主缆的架设和锚固系统安全可靠，具有较高的抗震和承载能力。

三、适应范围该工法适用于悬索桥的主缆架设和锚固系统建设，可以应用于各种大、中型悬索桥工程项目。

四、工艺原理该工法基于悬索桥结构特点和空中纺线（AS）原理，通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行分析和解释，确保其理论依据和实际应用的可行性。

五、施工工艺施工工艺包括以下几个阶段：1. 前期准备：确定施工方案，制定施工计划，组织施工人员和机具设备，准备施工材料；2. 钻孔与爆破：根据设计要求，在主缆支座位置进行钻孔，并进行爆破，形成锚固孔；3. 钢管架设：使用吊车或登高作业车将钢管架设到位，并固定在钢浆注入的工程孔口上；4. 硬质群石注浆：在钢管顶端安装注浆器，通过泵送硬质群石浆液，填充钢管至设计高度；5. 筒体打钻注浆：对钢管筒体进行打钻处理，并进行注浆，加固钢管筒体；6. 钢带布设：将预制的钢带通过吊车等设备放置到合适的位置，并与主缆进行连接；7. 主缆拉设：使用拉机将主缆从一个锚固点拉向另一个锚固点，并进行逐段张拉；8. 锚固：使用锚具将主缆锚固在锚固点上，确保主缆的稳定性和承载能力；9. 拆除临时设施：施工完成后，拆除临时设施，做好环境整理和清理工作。

悬索桥主缆防护施工工艺方案(1)表面处理A除锈：在任何情况下大桥的主缆和钢索都不能以喷砂进行表面除锈处理。

对索股有锈蚀的部位只能用袖珍磨机进行除锈处理,在处理时要认真仔细,杜绝破坏索股的其它部位镀锌层。

处理过的部位及四周要即时用吸尘器进行清洁处理,严防残留二次污染物。

B对主缆脏污的清洁先使用较硬的尼龙刷清除镀锌钢丝表面的锌盐，然后用清洁的抹布沾上清洁溶液对主缆的脏物(油污及其它脂类污染物)进行清洁擦拭，特别要注意钢丝之间的清洁。

注意阅读清洁剂的安全使用说明书以保证清洁剂不伤害镀锌层表面和在这个时段作业工人的安全。

当使用高温高压淡水清洗主缆缆索时，水分会在外力的作用下进入主缆并列留在主缆内部的空隙处。

这些水分会对主缆防护涂装造成影响。

因此，在用高温高压淡水清洁主缆时,要及时进行高温高压空气进行水分的清除工作。

随后并用冷风进行冷凝水的清除。

在清洁主缆的时候，可视主缆钢丝脏污的情况折除一些主缆紧束带，注意折除的主缆紧束带的间隔和数量，心防主缆出现松散的现象。

C干燥主缆利用洁净热风对主缆进行干燥。

在对主缆干燥的工作过程中,热风的温度要控制在70℃左右;经热风处理和的主缆部分要及时用冷却洁净的压缩空气进行冷凝水清理。

所有的压缩空气气源必须带有冷却器和油水分离过滤器；同时至少每小时一次以白试纸对压缩空气进行不间断检查。

如不能及时地涂第一道底漆，应采用防潮密封材料(可以用纺织布加心包扎)对已经清洁的主缆进行包裹密封，以保持其清洁度和干燥度，并且主缆不再受到其他不应有的伤害。

(2)主缆的涂装A环氧磷化底漆的施工在涂装前，确定环境条件是否符合施工环境温度和环境相对湿度的要求。

使用搅拌器分别搅拌每种组分，然后将固化剂倒入基料的容器里混合，搅拌至均匀为止。

基料和固化剂的混合比例是22：1。

如有必要进行稀释，加入适量的稀释。

以刷子将环氧磷化底漆刷涂在主缆索股的外表面，干膜厚应达到10微米。

刷涂磷化底漆时,要特别注意索股间缝隙内的索股表面的涂刷,是凡毛刷尖能到的位置都要涂刷到位。

2。

2。

4.7悬索桥施工方案贵州省遵义至余庆高速公路D线乌江特大桥是一座主跨为650米单跨双铰钢桁梁悬索桥,主缆矢跨比1：10,加劲钢桁梁高6.5m，主桁吊索横向间距28m,纵向间距10m。

全桥为整体式断面，双向四车道，桥面净宽：2×净11米，桥面净宽24.5m其中主桥宽28.0米，引桥宽24。

5米。

2。

2。

4.7.1工程测量2.2。

4。

7。

1.1主控制网的复测及加密控制网的建立（1）主控制网的复测根据业主提供的施工控制网，采用全站仪按《工程测量规范》三等三角测量的主要技术要求进行平面控制网复核；采用经纬仪倾角法按《公路勘测规范》二等跨河水准测量进行跨江水准复核;采用精密水准仪按《工程测量规范》二等水准复核。

(2）加密控制网点的建立根据施工需要，确保施工放样精度，按国家三等网和三等水准测量的规范要求进行平面和高程控制网点的加密.分阶段建立施工控制网和施工高等级测量基线,设测量标志桩且进行保护，为了达到精确控制测量的目的,消除仪器对中的随机误差影响,对使用频率较高的控制点建立固定的观测墩，观测棚，设立全站仪强制对中装置。

(3)施工加密控制网平差计算采用经国家科学技术鉴定认证的测量平差计算软件进行施工加密控制网严密平差计算,并进行全项精度评定，编写技术总结.施工加密控制网建立施测成果上报监理工程师、测量中心以及业主，经核查批准后，方可进行施工测量放样定位。

2.2。

4.7。

1.2施工测量放样（1）基础施工测量基础施工放样包括：桩基和承台。

用已建控制网点、三维坐标定出各桩位的中心位置,并将其高程引测到桩的钢护筒上，用于桩深的测量。

用同样的方法测出承台的纵横轴线点及承台的轮廓点.(2)索塔施工测量施工中采用三维坐标法与天顶测角法相结合的方案实施索塔的施工测量。

塔柱测量定位:以校核后的承台上的控制点为基准点，用J2经纬仪和检定的钢尺测量,准确地定出下塔柱的位置，精确测定塔中心点的座标和高程，作为塔柱测量基准点并逐步向上传递。