悬索桥锚跨张力施工中散索鞍丝股滑移问题
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工法编号:TJGF061-2008自锚式悬索桥主索鞍与散索套的安装工法天津城建集团有限公司工程总承包公司郑伟杨麟张维1.前言空间索面自锚式悬索桥主索鞍、散索套是全桥缆索系统的关键构件之一,其安装过程与常规悬索桥相比有其自生的特殊性。
大吨位鞍体的吊装就位、预偏量的合理调整对悬索桥的结构成型、合理应力分布都起到至关重要作用。
该工程相关的“单塔空间索面自锚式悬索桥施工新技术研究”列为中华人民共和国住房和城乡建设部科技成果,悬索桥的相关部件取得了实用新型专利证书。
在天津富民桥的施工过程,我们探索了在鞍体铸造过程中的工艺改进、在有限的作业面、超高度就位安装大吨位鞍体、调整预偏量的施工方法,在施工中,我们利用自动连续千斤顶、塔顶设置顶推装置等方法实现了鞍体及散索套的安装、预偏,并不断优化,形成了比较成熟的施工方法,为了更好的推广该施工方法,为类似工程提供借鉴成功的先例,编制本工法。
2.工法特点2.1鞍头、鞍身、上底座板整体铸造,考虑安装的需要,采取沿横向中心线对称分开的分体式结构,单件最大重量控制在40吨,采用自动连续千斤顶单件提升,较常规整体卷扬机法吊装安全可靠、稳定快速。
2.2主索鞍顶部设置压紧装置,以增加索股在索鞍槽内的摩擦力,提高了索股在鞍槽内无侧滑的可靠性。
2.3由于主索鞍出口处的曲面是按成桥后主缆的线型设计的,因此在空缆状态(施工过程中)主索鞍内侧出口处,会对主缆产生一个挤压力。
为消除锐角挤压时对主缆钢丝产生集中应力的损伤,将索鞍主跨出口处加工成园弧倒角,以改善施工过程中此处钢丝的受力状况。
2.4散索套为全铸肋传力结构,在桥梁结构上设置了固定支座克服横向张力,在散索套底板上沿纵向设置滑道,允许散索套纵向滑移,以克服空间索面的主缆体系安装过程中产生的横向张力和纵向滑移力,为保证成桥后主缆线型,成桥后主缆及散索套的安全受力。
2.5下底板采用现场拼接成型、灵活调整,并采用大吨位吊车一次性吊装就位。
2.6分体式鞍体利用自动连续千斤顶提升,稳定安全快速。
悬索桥主缆PPWS法架设中质量通病及解决措施悬索桥主缆将桥梁上部结构、桥⾯系、⾏车及风等⼤部分荷载传递给塔、锚,是悬索桥的⽣命线。
针对⽬前设计与施⼯现状,提出悬索桥主缆PPWS法架设中质量通病及解决措施。
1 主缆设计及架设主要⽅法我国悬索桥主缆⼀般采⽤直径⼩于1.0m的平⾏钢丝索股的柔性索,并采⽤悬链线形作为空缆的理想状态线。
主缆架设多采⽤PPWS法:预制平⾏钢丝束成缆法。
2 主缆索股架设过程中常见问题及解决措施2.1 索股牵引过程中常见问题及处理⽅法2.1.1 索股牵引牵引系统在⼀端锚碇上安装两台卷扬机,牵引绳从该岸通过猫道⼀侧滚轮到另⼀岸,并经转向后从同⼀条猫道的另⼀侧滚轮回岸。
牵引系统主要由卷扬机、牵引索、锚头托架、悬挂牵引索滑轮的承重索、牵引绳滚轮、索股滚轮及其它辅助设备组成。
主缆索股牵引系统见图1。
图1 主缆索股牵引系统2.1.2 索股牵引中常见问题及处理⽅法(1)牵引绳在主鞍、散鞍上的滚轮处受⼒很⼤,使牵引阻⼒增⼤,导致滚轮易损坏。
处理⽅法:将牵引绳滚轮及索股滚轮分离,牵引绳滚轮采⽤钢制增宽增⼤的滚轮,并每隔⼀定距离给牵引绳安装卡具,同时还可以避免索引绳跳出滚轮。
(2)放索时出现扭转现象。
处理⽅法:尽量使放索滚轮托架保持⽔平,减少猫道震动,保证滚轮宽度为索股名义直径的3倍,侧⾯与⽔平⾯夹⾓控制为120°。
锚头放出后,每300m在承重索上悬挂⼀只带⼿柄的六边形索夹,由两个⼈扶持锚头托架⼿柄前⾏,⾏进速度不超过30~40m/min。
(3)在放索过程中,突然减速或停⽌放索,放索盘在惯性⼒作⽤下,继续转动。
索盘前端索股张⼒很⼤,纤维强⼒胶带常常绷断,导致滚盘上的索股松脱,形成所谓的“呼啦圈”现象。
处理⽅法:在索盘侧⾯设置偏⼼架及制动装置,使索盘始终产⽣反拉⼒,阻⽌索盘转动速度⼤于放索卷扬机的牵引速度,并在索盘的牵引⼒撤开时索盘能⾃动反转抽紧索股。
2.2 ⼊鞍与索股整形过程中常见问题及处理⽅法2.2.1 ⼊鞍与索股整形在锚头初步装⼊锚碇锚杆后,利⽤鞍座钢结构门架上⽅的(边、主跨各⼀对)穿⼼千⽄顶(⼀般为60t左右),将索股从猫道滚轮上提升到鞍体上⽅准备⼊鞍。
一、工程概述温州瓯江北口大桥是甬台温高速公路复线和温州市南金公路两大项目跨越瓯江的控制性工程,主桥为“三塔四跨双层钢桁梁”悬索桥(主缆跨度230+800+800+358m)。
中间主塔受主缆荷载偏差影响,需提高主缆与中塔主鞍座间的抗滑移摩擦系数,以提高抗滑移安全系数,在鞍座内设计竖向隔板以提高主缆的抗滑性能。
传统的索鞍鞍槽隔板分节设计,在瓯江北口大桥中间塔索鞍设置了深槽索鞍,隔板通长焊接在鞍槽底部,鞍槽最深处929.5mm。
传统的索股入鞍施工技术不能适应固定长隔板深槽索鞍,需要开发全新的深槽入鞍装置和入鞍施工技术。
大桥全桥共2根主缆,采用预制平行钢丝索股PPWS,每根索股由127根直径为5.4mm高强度镀锌钢丝组成,单缆通长股数169股,全桥主缆通长索股共338股。
主缆直径874mm,通长索股2295m。
二、现有技术基础和索股深槽入鞍难点1.预制成型索股制造、入鞍技术预制成型索股制造技术即将传统六边形单元索股在工厂内编制时将索鞍处预制制造成与索鞍鞍槽尺寸相匹配的四边形,便于主缆索股架设时直接入鞍操作,提高索股架设质量和功效,减小传统六边形索股整形入鞍时对索股钢丝带来的损伤。
主缆索股预成型技术可保护主缆索股钢丝镀层在入鞍时索股钢丝镀锌层不受损伤,提高现场放索的质量和功效,节省大量的安装时间。
在美国旧金山奥克兰海湾大桥、贵州抵母河大桥、云南龙江特大桥等国内外项目上广泛使用,得到各方好评。
瓯江北口大桥主缆索股采用预成型制造技术,直接在中塔入鞍时落入深鞍槽。
2.深槽入鞍施工难点及应对措施(1)超深鞍槽索股入鞍顶推问题。
传统入鞍方法采用木方对索股顶推固定,深鞍槽带来木方顶推时不能快速固定压实,顶入时对木方的敲击可能会引起索股乱丝、挑丝,索股到位后难以保证索股不会再次振动,引起木方松动。
对此需要设置索股跟随压实装置,索股形状约束装置。
(2)索股入鞍时对索股形状的约束。
传统索股入鞍采用钢片将索股截面由六边形改为矩形,钢片不能进入鞍槽隔板。
青年科技奖获得者先进事迹材料(共5则范文)第一篇:青年科技奖获得者先进事迹材料(共)今年,××省第八届青年科技奖揭晓,××省内成绩卓著的20位青年科技英才获此荣誉称号,××四局二公司总工程师、优秀共产党员××榜上有名。
此届,××四局集团有限公司仅有××一人获得此项殊荣。
1994年7月毕业于西南交通大学,现任二公司总工程师,高级工程师的××,从进入中国××四局集团二公司那天起,就一直在施工技术工作岗位上滚打,14个春秋中,他参与了近百项工程的建设,并以工程技术无差错的骄人成绩,获得了省级科技进步奖3项,中国××股份公司级科技进步奖3项,集团公司级科技进步奖9项和取得了省部级工法10项,国家发明专利一项。
身先士卒攻难关如今的工程建设,在注重使用方便,施工便捷,经济实惠上,越来越多注意美观性、观赏性,各类基础建筑造型各异,给施工单位施工提出了新的挑战,加之近年公司承揽的工程任务越来越多,为完成每一项工程建设任务,身为公司总工程师的××在把好正常的施工技术前提下,一心扑在技术攻关上,积极寻找利于施工,便于操作,成本不高的施工方法。
XX年,二公司中标云南祥临公路澜沧江悬索桥,大桥位于214国道祥云至临沧公路澜(沧江)临(沧)段第一合同段,是目前为此澜沧江上最大的悬索桥,该桥全长716m,主桥为跨径380m的钢筋混凝土叠合梁悬索桥,有云南省第一跨的美称。
为安全、优质建好这座大桥,××在公司范围内抽调骨干工程技术人员,针对大桥施工情况,先后成立了两个理论技术攻关小组,两个实践操作小组,对大桥施工技术进行qc攻关,另一方面他自己率先投入到工艺的研发工作中。
在施工现场,他仔细拿出施工图纸与施工现场进行对照,并认真揣摩施工难度最大的悬索桥主缆空缆线形和丝股张拉过程的计算原理,不辞辛劳地找资料、查数据,甚至找到在西南交通大学任教的老教授共同探讨施工要决,直到把一个个“?”号“拉直”方才罢休。
d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2023.03.038悬索桥索夹滑移影响分析骆 俊(武汉市城市道路桥隧事务中心,武汉430014)摘 要: 通过对悬索桥主缆线形㊁索塔偏位㊁吊索垂直度㊁桥面线形的数据分析,评估索夹滑移对结构变位的影响㊂实测索力对比成桥索力,滑移的吊索索力减少㊁相邻吊索索力增大㊂建立有限元模型模拟索夹滑移,分析索夹滑移前后桥梁各构件的受力情况㊂关键词: 悬索桥; 索夹滑移; 有限元模型; 吊索索力I n f l u e n c eA n a l y s i s o fC a b l eC l a m p S l i p o nS u s p e n s i o nB r i d ge L U OJ u n(W u h a nR o a dB r i d ge a n dT u n n e lAf f a i r sC e n t e r ,W u h a n430014,C h i n a )A b s t r a c t : T h e i m p a c t o f c a b l e s l i p o n s t r u c t u r a l d i s l o c a t i o nw a s a s s e s s e db y a n a l y s i ng d a t a o n th e li n e a r s h a pe of t h e s u s p e n s i o nb r i dg em a i n c a b l e s ,c a b l e t o w e rd e f l e c t i o n ,c a b l ev e r t i c a l i t y a n dd e c ka l i g n m e n t .Th em e a s u r e dc a b l e f o r c e s w e r e c o m p a r e d t o t h eb ri d g e c a b l e f o r c e s ,w i t h t h e s l i p p i n g c a b l e f o r c e d e c r e a s i n g a n d t h e a dj a c e n t c a b l e f o r c e i n c r e a s -i n g .Af i n i t e e l e m e n tm o d e lw a sd e v e l o p e d t o s i m u l a t e t h e s l i p o f t h e c a b l e c l a m p a n da n a l y s e t h e f o r c e s o n t h eb r i d g e e l e m e n t sb e f o r e a n da f t e r t h e s l i p o f t h e c a b l e c l a m p.K e y wo r d s : s u s p e n s i o nb r i d g e ; c a b l e c l a m p s l i p ; f i n i t e e l e m e n tm o d e l ; s l i n g f o r c e 收稿日期:2023-03-15.作者简介:骆 俊(1976-),高级工程师.E -m a i l :24185718@q q.c o m 1 桥梁概况桥梁为单塔双索面自锚式悬索桥,桥梁全长177.5m ,跨径组合为2ˑ81m ,桥面总宽34.5m ,桥面布置为2.5m 人行道+2.5m 非机动车道+0.5m 防撞护栏+2.5m 布索区+18.5m 车行道+2.5m 布索区+0.5m 防撞护栏+2.5m 非机动车道+2.5m 人行道㊂桥面以上索塔高35m ,主缆的垂跨比为7.6/76,吊索间距5.0m㊂主缆采用预制平行钢丝索股,每股由127根直径为5.0mm 镀锌高强钢丝组成㊂主索鞍由鞍体㊁不锈钢建材世界 2023年 第44卷 第3期板㊁索鞍底座下平板㊁预埋钢板等组成,全桥共2个主索鞍㊂靠近主缆锚固位置设置散索套,全桥共4个散索套㊂吊索采用高强度镀锌钢丝平行集束,索体由ϕ7-91镀锌高强钢丝组成㊂吊索上下锚头均采用冷铸锚,上锚头由锚杯与叉形耳板销轴连接,下锚头通过锚垫板直接锚固于主梁上㊂吊索顺桥向间距5.0m,吊索横桥向间距22.0m,共D1~D28共56根吊索,吊索编号如图1所示㊂D1㊁D2㊁D27㊁D28采用刚性吊索㊂2索夹滑移情况该桥共14个索夹存在滑移,存在滑移的索夹见表1,占比25%,东侧为6个㊁西侧为8个,最大滑移量为9.5c m㊂表1索夹滑移统计汇总构件名称E D9#索夹E D10#索夹E D12#索夹E D13#索夹E D16#索夹E D18#索夹WD10#索夹WD11#索夹WD12#索夹WD15#索夹WD16#索夹WD17#索夹WD18#索夹WD19#索夹滑移量/c m0.50.52.01.02.42.01.50.51.04.09.55.76.03.53索夹滑移对结构变位的影响3.1主缆线形在主缆索夹㊁塔顶设置测点进行线形测量,每根主缆28个测点,共56个测点,表2给出了索长较长的典型吊索位置的主缆实测相对高程㊂表2典型吊索处主缆相对高程西侧吊索高程/m东侧吊索高程/m西侧减东侧差值/mmWD936.8832E D936.8921-8.9WD1039.7137E D1039.71013.6WD1142.8079E D1142.80611.8WD1246.1665E D1246.1720-5.5WD1349.7914E D1349.7935-2.1WD1453.6549E D1453.6557-0.8WD1553.6617E D1553.6700-8.3WD1649.7572E D1649.7854-28.2WD1746.1270E D1746.1825-55.5WD1842.7386E D1842.7921-53.5WD1939.6599E D1939.6939-34.0WD2036.8442E D2036.8682-24.0WD2134.3019E D2134.3256-23.7WD16~WD21索夹高程比E D16~E D21索夹高程低,高差23.7~55.5mm㊂主缆线形总体较为平顺,无明显突变,但是滑移区域的部分索夹高度会有所变化㊂3.2索塔偏位在每个索塔侧面选择4点测量相对坐标,计算垂直度[1]㊂表3给出了索塔的垂直度实测值,索塔偏位测点顺桥向及横桥向偏差值均未超过规范[2]允许偏差ɤH/1000且<20m m的要求,索夹滑移未对索塔偏位产生影响㊂表3索塔垂直度实测值位置测点编号顺桥向X/m横桥向Y/m高度H/m对比测点号相邻测点顺桥向偏差值/mm相邻测点横桥向偏差值/mm允许值/mm东侧索塔小里程面191.244527.119527.96861与2-2.0-1.47.9 291.246527.120920.11062与34.32.510.8 391.242227.11849.33903与45.73.38.5 491.236527.11510.87191与48.04.420.0西侧索塔大里程面195.21315.296728.11961与23.7-1.78.0 295.20945.298420.16402与32.0-0.910.8 395.20745.29939.37073与42.0-0.38.7与3.3吊索垂直度对吊索纵桥向及横桥向进行垂直度测量,典型吊索垂直度实测结果见表4㊂表4两侧吊索垂直度测量结果西侧吊索顺桥向垂直度/(ʎ)横桥向垂直度/(ʎ)东侧吊索顺桥向垂直度/(ʎ)横桥向垂直度/(ʎ) WD90.110.06E D90.110WD100.110.06E D100.29-0.06WD110.170.06E D110.29-0.06WD120.110.11E D120.170WD130.230.06E D130.060.06WD140.060.06E D140.060WD15-0.060.11E D15-0.060.06WD160.060.06E D16-0.110WD17-0.060.11E D17-0.110WD18-0.17-0.06E D18-0.060WD19-0.060.17E D19-0.17-0.06WD20-0.060.06E D20-0.060.11WD21-0.060.06E D210.11-0.17吊索顺桥向及横桥向垂直度偏差值最大为0.17ʎ,均未超过允许偏差ɤ0.5ʎ的要求,索夹滑移未对吊索垂直度产生影响㊂3.4桥面线形桥面线形测点布置如下:主桥按照跨径八等分点布设变形观测点,左右两侧对称布置于车行道边缘,共计34个测点㊂桥面两侧的线形拟合曲线见图2㊂桥面实测高程起伏不大,桥面线形总体较为平顺,索夹滑移未对桥面线形造成影响㊂4索夹滑移对吊索索力的影响4.1实测索力索力测试采用频谱分析法[3],利用紧固在缆索上的高灵敏度传感器,拾取缆索在环境振动激励下的振动信号,经过滤波㊁放大㊁谱分析得出缆索的自振频率,根据自振频率与索力的关系来确定索力㊂表5给出了吊索的实测索力与成桥索力的对比关系㊂1)东㊁西侧吊索实测频率㊁索力比较分析15对吊索东㊁西侧实测索力偏差率在0~10%之间,5对吊索左㊁右侧实测频率偏差率大于10%,分别为D5吊索19.56%㊁D14吊索-11.86%㊁D17吊索-11.58%㊁D18吊索-16.79%㊁D24吊索24.91%㊂2)实测索力与成桥索力对比分析31根吊索索力实测值偏差率在10%以内,9根吊索测值偏差率大于10%㊂其中7根为长索,分别为W10吊索11.44%㊁W20吊索28.88%㊁W21吊索14.19%㊁E9吊索17.01%㊁E17吊索13.45%㊁E19吊索11.72%㊁E20吊索20.13%;2根为短索,分别是W24吊索18.59%㊁E5吊索21.98%㊂3)西侧吊索总索力偏差率为4.98%,东侧吊索总索力偏差率为2.61%㊂表5吊索索力结果吊索编号实测索力/k N西侧东侧成桥索力/k N西侧东侧与成桥索力差值/%西侧东侧西㊁东侧索力差值/%D51655138416991774-2.60-21.9819.56D617131619168717571.55-7.875.83D717391789173217320.413.30-2.79D81671184717271779-3.273.81-9.54D918202022169817287.1717.01-10.00D10208618991872175211.448.429.83D1120001911181918329.944.344.62D1218721838174516967.258.371.83D1317641617165016246.93-0.449.12D141010114610671062-5.327.92-11.86D1597897810201036-4.14-5.620D161616165117721731-8.83-4.61-2.16D1718352075180518291.6413.45-11.58D1819661683181018318.61-8.0716.79D1919192043182218295.3411.72-6.07D20209419551625162728.8820.137.15D21192117911682171314.194.577.22D221749174917551773-0.37-1.380D2317891948178318120.357.53-8.17D24213117061797182918.59-6.7324.91合计索力353263465233567337464.982.61-4.2理论分析采用桥梁结构有限元分析软件M i d a sC i v i l建立整体模型,通过修改吊索顶部坐标的方式模拟索夹滑移[4],分析索夹滑移前后桥梁各构件的受力情况㊂表6给出了存在滑移的吊索内力值,滑移的吊索索力减小,其吊索索力转由相邻未滑移吊索承担㊂索力减小最多的为滑移量最大的WD16号吊索,其恒载状态下索力由滑移前的1685k N减小至滑移后的1143k N,减少了32.2%㊂吊索索力增幅最大的为WD20吊索,其恒载下的索力由1751k N增大至1943k N,增大了11.0%㊂表6索夹滑移对吊索内力的影响吊索编号滑移量/c m恒载作用下索力设计完好/k N滑移后/k N变化幅值/%基本组合作用下索力设计完好/k N滑移后/k N变化幅值/%E D90.517391656-4.823452261-3.5E D100.5173018205.2232624163.9E D12216911512-10.622602082-7.9E D131********-1.722222194-1.3E D162.416851455-13.622432013-10.3E D182********-11.722962097-8.7WD101.517301536-11.223262131-8.4WD110.5170018227.2228124035.4WD12116911562-7.622602132-5.7WD15410541046-0.814451436-0.6WD169.516851143-32.222421701-24.2WD175.7169717633.8227523412.9WD186********-10.722962113-8.0WD193.517361659-4.423412264-3.3建材世界2023年第44卷第3期5 索夹滑移对结构受力的影响5.1 主缆张力变化索夹滑移后,恒载和基本组合作用下主缆的应力变化见表7㊂表7 索夹完好状态和滑移状态主缆的应力变化荷载组合内力完好状态/M P a滑移后状态/M P a变化幅值/%恒载主缆最大张力4450244389-0.3主缆最大应力576574-0.3基本组合主缆最大张力5940159176-0.4主缆最大应力769766-0.4索夹滑移后,在恒载作用下,主缆最大应力和最大张力均减小了0.3%;在基本组合作用下,主缆最大应力和最大张力均减小了0.4%,索夹完好状态和滑移状态对主缆应力变化影响不显著㊂5.2 主梁内力变化根据荷载基本组合效应[5]分析,与完好状态相比,滑移后主梁的内力均有所变化,变化结果见表8㊂表8 索夹完好状态和滑移状态主梁的内力变化荷载组合内力完好状态滑移状态变化幅值/%恒载轴力/k N-135359-134704-0.5剪力/k N24588250581.9最大负弯矩弯矩/(k N ㊃m )-34121-33669-1.3最大正弯矩弯矩/(k N ㊃m )4775847506-0.5基本组合轴力/k N-171914-171259-0.4剪力/k N35629360241.1最大负弯矩弯矩/(k N ㊃m )-78195-846188.2最大正弯矩弯矩/(k N ㊃m )79931827493.5 索夹滑移后,在恒载作用下,主梁内力变化为-0.5%~1.9%;在荷载基本组合作用下,主梁内力变化为-0.4%~8.2%,索夹滑移对主梁内力的影响不明显㊂5.3 索塔内力变化索夹滑移后,索塔的内力变化见表9㊂表9 索夹完好状态和滑移状态索塔的内力变化荷载组合内力完好状态滑移状态变化幅值/%恒载轴力/k N6423064024-0.3索塔最大压应力/M P a9.710.47.2索夹滑移后,在恒载作用下,索塔最大轴力从64230k N 降低至64024k N ,减小了0.3%,索塔的最大压应力从9.7M P a 增大至10.4M P a ,增加了7.2%,索夹滑移对索塔的内力变化影响不显著㊂6 结 论a .从在役悬索桥的运营情况看,索夹螺杆紧固力在进入运营期后,会因车辆等荷载引起的缆索体系受力及线形变化㊁主缆内镀锌钢丝受压蠕变或重新排列等原因持续下降,其损失最终将会导致索夹松动甚至滑移㊂b .悬索桥进入运营期后,索夹滑移会造成索结构体系受力的重新分配,变化幅度在10%以内,导致线形变化㊁降低滑移处主缆密封性等病害,对悬索桥的结构受力安全带来严重影响㊂c .索夹滑移对索塔的影响不显著,但是会造成吊索索力显著变化,索夹滑移后对应的吊索索力减少,相邻吊索索力增大㊂(下转第154页)3处治建议1)病害处治宽度0.2mm以下纵向裂缝,采用环氧胶泥进行封堵;宽度为0.2~2mm的纵向裂缝,凿毛处理后灌注化学浆液;灌浆遵循少量多次的原则,灌浆压力初始用0.2M P a,逐步増加㊁最终控制在0.4 M P a为宜㊂对仰拱裂缝,考虑隧底围岩软弱,页岩遇水膨胀的特点,仰拱可能会进一步变形㊁开裂,拟采用面层补强或注浆加固㊂对局部破损㊁剥落等工艺缺陷,用环氧胶泥或水泥砂浆进行表面处治㊂综合处治后衬砌的安全系数见表1㊂该隧道处治后左㊁右线衬砌结构处于安全稳定状态㊂2)安全监测考虑隧道出口病害段围岩条件较差㊁施工期出现多次塌方和冒顶事故,强降雨条件下地表山体存在一定的滑动风险,应除病害断面外增设其它监测断面,对裂缝处理后的隧道结构及地表山体开展监测[7]㊂4结论以某山岭隧道为案例,对复杂软弱地质导致的工程病害进行综合分析,提出处治建议,实施后效果良好㊂对同类工程建设和管理的建议如下:a.山区偏压隧道建设中病害频发,地形条件和岩层产状会对偏压隧道建设全过程产生不利影响,是建设管理的重点环节,宜提前筹划做好设计和施工预案㊂b.对于衬砌出现的结构病害,需及时全面地进行调查分析,评估对于隧道结构安全和环境的影响,采取综合性措施进行治理,恢复隧道的结构安全㊂参考文献[1]崔炫,杨赞华,崔灿,等.风化岩层隧道衬砌病害及处治措施研究[J].公路,2022,67(10):453-460.[2]任会,黄达,陈立峰,等.界牌岭岩质隧道偏压病害及其处治研究[J].中外公路,2021,41(3):217-220.[3]中华人民共和国交通运输部.J T G H12 2015公路隧道养护技术规范[S].北京:人民交通出版社,2015.[4]彭自强,李小凯,葛修润.广义有限元法对动态裂纹扩展的数值模拟[J].岩石力学与工程学报,2004(18):3132-3137.[5] A l i r e z aR,M o h s e nH,M e h d iK,e t a l.N u m e r i c a lA n a l y s i s o f S e g m e n t a l T u n n e l L i n i n g s-u s e o f t h eB e a m-s p r i n g a n dS o l i d-i n t e r f a c eM e t h o d s[J].G e o m e c h a n i c s a n dE n g i n e e r i n g,2022,29(4):471-486.[6]贺志勇,钟宏武,陈振华.带裂缝隧道衬砌的安全评价及有限元分析[J].隧道建设(中英文),2019,39(S2):69-77.[7]谢全敏,马伟,杨文东.公路隧道结构健康监测系统设计与实施[J].中国安全科学学报,2022,32(7):56-62. (上接第146页)参考文献[1]程强,何丽媛,李勇.利用电子全站仪测定圆柱倾斜度[J].淮海工学院学报,2011(1):106-107.[2]J T GF80/1 2017,公路工程质量检验评定标准[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2017.[3]江聪聪.振动频率法检测吊杆索力试验研究[J].山西建筑,2017(43):189-191.[4]杨宗林.索拱桁架体系索夹抗滑移试验[J].计算机辅助工程,2019(1):36-39.[5]J T G TD65-05 2015,公路悬索桥设计规范[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2015.[6]罗改霞.某悬索桥索夹滑移原因分析与处理对策[J].交通科技,2016(3):73-75.。
悬索桥索鞍设计制作主要问题及对策摘要:索鞍是悬索桥主缆系的重要受力构件,索鞍主要分为主索鞍和散索鞍两种。
结合南京四桥索鞍制作过程和交通部行业标准JT/T 903-2014《悬索桥索鞍索夹》,讨论特大悬索桥索鞍结构特点,探讨其制作加工的主要技术及工艺重、难点问题,以及这些问题的处理经验,介绍索鞍行业标准应该重视的一些条款的具体内容。
关键词:悬索桥; 主索鞍; 散索鞍;制作; 焊接; 机加工;行业标准1 概述索鞍是悬索桥主缆系的主要受力传力构件,特大悬索桥索鞍主要分为主索鞍和散索鞍两种,索鞍的主要作用是支承主缆、平顺改变主缆线型并将主缆的载荷传递到主塔和支撑[1]。
与悬索桥主缆结构一样,索鞍结构是不可更换的,目前悬索桥主缆和索鞍设计安全使用寿命一般在100年以上。
特大悬索桥索鞍有体积大、质量大,结构较复杂的特点,索鞍制作涉及到铸造、组拼焊接、机加工等过程,制作加工比较困难[2],本文结合国内多座特大悬索桥索鞍制作实践,针对索鞍的结构特点进行分析,探讨悬索桥索鞍结构设计和制作技术工艺问题。
2 既有悬索桥索鞍设计制作20年前,我国从汕头大桥开始悬索桥的设计和建造,至今国内悬索桥索鞍设计主要是参考中交公路规划设计院主编的《公路悬索桥设计规范》(报批稿)、日本本四联络公团的《上部结构设计标准.同解说》和英国BS 5400《钢桥、混凝土桥及结合桥》等规范进行。
主索鞍一般由预埋格栅及反力架、上承板、下承板、拉杆和鞍体组成,散索鞍一般由底板、底座、上承板、下承板和鞍体组成,鞍体为主体结构。
鞍体结构传力方式主要有肋板间接传力和外壳直接传力两种结构形式,前者主要用于混凝土索塔,后者主要用于钢结构索塔[3]。
索鞍鞍体一般有铸焊式和全铸式两种结构形式,铸焊式结构索鞍鞍头是采用铸钢铸造,而鞍座部分采用钢板焊接而成。
特大桥索鞍结构承受压力非常大,因此,这类索鞍鞍座部分支撑钢板非常厚,实际用到120 mm厚板。
由于特大索鞍的鞍头和鞍座的连接板厚,造成索鞍焊接难度非常大,通常需要整体预热和保温焊接,焊接过程中还需要进行多次退火处理,以消除焊接应力。