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71第1卷 第7期产业科技创新 2019，1（7）：71~72Industrial Technology Innovation 人行悬索桥设计浅谈常 佳（河南省交通科学技术研究院有限公司，河南 郑州 450015）摘要：鉴于目前景区人行悬索桥流行及大范围的建设，文章综合介绍了人行悬索桥的总体设计及计算要点，并对人行悬索桥桥塔、锚碇、主缆、索夹、索鞍等的构造和计算做了总体分析。
关键词：人行；悬索桥；总体设计；设计流程中图分类号：U448.25 文献标志码：A 文章编号：2096-6164（2019）07-0071-02悬索桥是通过索塔悬挂并锚固于两岸（桥两端）的缆索作为上部主要承重构件的桥梁。
悬索桥作为桥梁类型的一个分支，尤其优点明显，跨越（公路，不良地质段，河流）能力大，施工速度快，造价低。
随着景区旅游蓬勃发展，景区人行悬索桥成为了能够适应复杂地形，施工迅速，投资回报高的娱乐项目。
悬索桥结构总体论述：图1 悬索桥立面构造图由图1可知，人行悬索桥总体结构主要构成为：桥塔、锚碇、主索、索夹、吊杆基础等。
在进行设计之前，必须搞清楚所在地的基本气象、水文、地质条件，并根据安全施工及运营的要求，获得设计所需的各种数据。
人行悬索桥总体设计细分为如下：材料设计、荷载作用设计、桥塔设计、锚碇设计、主缆设计、吊索设计、索夹设计、索鞍设计、桥面系设计、支座及伸缩缝设计、结构防护设计、抗风设计。
1 人行悬索桥主要构成部分桥梁主缆是整个结构体系的主要承重构件，承担了全桥的所有动载及静载；桥塔为桥梁抵抗竖向荷载的主要承重构件。
主要承担主索传递下来的竖向力及水平风力、地震力；吊索是将桥面加劲梁、外荷载传递到主缆的传力构件，是联系加劲梁和主缆的纽带，主要受拉；锚碇是锚固主缆的结构，它将主缆的索力传递给地基；桥塔基础和锚碇基础是将竖向力及弯矩传递给地基的载体。
2 人行悬索桥的设计参数，设计参数选择人行悬索桥设计要根据桥位所在的地质条件，在满足基本荷载及安全的前提下，科学和经济的设计恒载（包含桥面、主缆、吊杆、加劲梁和桥面系）。
(1)悬索桥的构造组成: 悬索桥是由主缆、加劲梁、桥塔、鞍座、锚固构造、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。
成桥后，主要由主缆和桥塔承受结构的自重，结构共同承受外荷载作用，受力按刚度分配。
(2)主缆：主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自身恒载外，缆索本身通过索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面系)的荷载。
除此以外主缆还承担一部分横向风荷载，并将它传递到桥塔顶部。
主缆不仅可以通过自身弹性变形，而且可以通过其几何形状的改变来影响体系平衡，表现出大位移非线性的力学特征，这是悬索桥区别于其他桥梁结构的重要特征之一。
主缆在恒载作用下具有很大的初始张拉力，对后续结构形状提供强大的“重力刚度”，这是悬索桥跨径得以不断增大、加劲梁高跨比得以减小的根本原因。
主索鞍：主索鞍在桥塔上，用来支承和固定主缆，通过它可以使主缆的拉力以垂直力和不平衡力的方式均匀地传递到塔顶。
(2)悬索桥的结构特点①主缆是几何可变体，只承受拉力作用。
主缆通过自身的弹性变形和几何形状的改变来影响体系的平衡。
所以悬索桥的平衡应建立在变形后的状态上。
②主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使主缆保持着一定的几何形状。
当外荷载作用时，缆索发生几何形状的改变。
初拉力对在外荷载作用下产生的位移存在着抗力，它和位移有关，反映出缆索几何非线性的特性。
③改变主缆的垂跨比将影响结构的受力和刚度。
垂跨比增大，则主缆的拉力减小，刚度减小，恒、活载作用产生的挠度增大。
④悬索桥的跨度越大，加劲梁所受竖向活载的影响越小，竖向活载引起的变形也越小。
⑤增大加劲梁的抗弯刚度对减小悬索桥竖向变形的作用不大，这是因为竖向变形是悬索桥整体变形的结果。
加劲梁的挠度受到主缆变形的影响，跨度增大时加劲梁在承受竖向荷载方面的功能逐渐减小到只能将活荷载传递给主缆，其自身刚度的贡献较小。
索夹安装方案（1）索夹放样索夹的施工放样在悬索桥施工中是相当重要的一环。
索夹的位置准确与否，将关系到结构受力状况，根据实测线形，按照每个索夹至主塔中心的设计距离，计算索夹位置，用全站仪在主缆的相应位置上放出天顶线及索夹位置线.在索夹放样完成后，对所放点位进行检查，通常采用距离法。
所谓距离法，就是检验相邻两索夹的吊杆中心线与天顶线的交点之间的距离是否与计算值相符。
（2）索夾安装顺序索夾安装顺序：中跨是从跨中向塔顶进行，边跨是从散索位置向塔顶进行。
（3）索夹安装就位针对不同型号索夹尺寸、重量差异较大，安装过程中分别采取不同的方法。
离塔柱较近，可以利用塔吊直接安装，其余各类索夹利用索道悬吊依次安装，施工步骤如下。
步骤一：索夾通过吊装定型构件和工具螺栓定位，安装吊装索具，塔吊起吊就位；步骤二：索夾下缘孔安装工具螺栓，同时卸下吊装定型构件；步骤三：索夾位置调整，用扳手对工具螺栓进行螺栓紧固；步骤四：卸下吊装索具，在其它螺栓孔插入索夾螺栓，手工紧固后，卸下工具螺栓，换上索夾螺栓紧固，用千斤顶导入轴力。
吊钩吊装千斤索吊装定型构件工具螺栓索夾主缆吊钩吊装千斤索工具螺栓索夾主缆步骤一步骤二吊钩吊装千斤索工具螺栓步骤三步骤四（4）索夹螺栓紧固索夹安装的关键是螺栓的紧固。
一般按三个荷载阶段（即索夹安装时、吊杆索张拉过程中、桥面铺装后）对索夹螺栓进行紧固，补充。
同一索夹相对应二侧的螺栓应同步紧固，保证螺栓受力均匀。
要随时监控、检查，发现轴力下降值过大，应及时张拉螺栓，使轴力达到图纸规定值，确保施工安全。
分析桥梁施工中的悬索桥索索吊装技术悬索桥索索吊装技术在桥梁施工中起着至关重要的作用。
它不仅保障了桥梁的安全，还提高了桥梁的施工效率。
本文将对悬索桥索索吊装技术进行分析，并探讨其在桥梁施工中的应用。
第一部分：悬索桥索索吊装技术概述悬索桥索索吊装技术是一种常见的桥梁施工技术，主要用于悬索桥主索的吊装。
悬索桥的主索承担着悬挂桥面和承载整个桥梁荷载的重要任务，因此它的吊装过程至关重要。
第二部分：悬索桥索索吊装技术的关键步骤2.1 施工前的准备工作在进行悬索桥索索吊装之前，施工人员需要进行一系列的准备工作。
首先，需要对吊装设备进行检查和维护，确保其工作正常。
其次，需要制定详细的吊装方案，包括吊装的顺序、标志点的设置以及预警措施等。
2.2 吊装过程中的安全措施在进行悬索桥索索吊装时，施工人员需要采取一系列的安全措施，以确保施工过程中的安全。
首先，需要设置防护网和安全围栏，防止人员误入吊装区域。
其次，必须进行安全标识，明确吊装区域的限制和警示标志。
2.3 吊装设备的选择与调试在悬索桥索索吊装过程中，选择合适的吊装设备至关重要。
通常情况下，会选择大型起重机或者吊车进行吊装。
在选择设备后，还需要进行设备的调试，确保其能够正常运行，并满足吊装过程的要求。
第三部分：悬索桥索索吊装技术的优势3.1 提高施工效率悬索桥索索吊装技术能够提高施工效率，主要体现在吊装过程的高效、快速。
相比传统的吊装技术，悬索桥索索吊装技术能够更好地适应大距离、大载荷的吊装需求，缩短了工期。
3.2 保障桥梁安全悬索桥索索吊装技术在保障桥梁安全方面具有重要意义。
通过合理的吊装方案和安全措施，能够降低吊装过程中的风险，保证悬索桥主索在吊装过程中的稳定和安全。
3.3 提高工人安全与舒适度悬索桥索索吊装技术减少了工人的体力劳动，提高了工作效率，同时也减少了工人在高空作业中存在的危险，保障了工人的安全与舒适度。
第四部分：悬索桥索索吊装技术的应用案例4.1 长江大桥长江大桥是一座悬索桥，在其施工过程中广泛应用了悬索桥索索吊装技术。
黄山人行观光悬索桥主缆_索夹及吊索安装施工技术?桥梁?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,为170m,两边跨均为60m,,f/L=1/11,主缆间距4.,距4.0m。
55根<j15.24mm,单根质量70kg/m,吊索固)→桥面系施工→抗风缆、抗风吊索安装→防腐处理→拆除猫道。
3.2牵引系统架设,设置1条用于空中,1台5t卷扬机(卷1)。
使用时,2台卷扬机一退一,<19.5mm的钢丝绳,在南北两岸形成往返牵引系统,架设牵引索时为减少阻力,在牵引索通过主塔处设置滚轴,并在主塔上设人监护。
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,YCW150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。
悬索桥施工要点及注意事项1、总体施工流程根据本桥结构及现场条件，采用缆载吊机施工。
主要施工流程如下：（1）试桩，确定桩基施工方案，制定岩溶注浆、填实等预案。
（2）锚碇开挖支护施工、桥塔及引桥下部结构施工，预制砼桥面板。
南岸码头需部分先拆除。
桥塔承台施工尽量避开汛期。
主塔爬模施工。
预制砼桥面板存放期≥5个月。
（3）先导索牵引过江，猫道施工。
（4）主缆索股安装及主缆线形设定。
（5）安装索夹、吊杆。
（6）通过跨缆吊机由跨中往两边对称吊装钢梁并临时连接，待全部钢梁吊装就位、调整线形后焊接连接。
（7）吊装预制砼桥面板，穿砼桥面板纵向预应力钢束，根据砼桥面板安装要求，浇注后浇带并分段分批张拉桥面板钢束，直至全部张拉完毕后，采用真空压浆。
（8）施工桥面系及附属工程。
（9）主缆防腐涂装。
2、锚碇施工锚碇施工工艺要求及质量检验标准应符合应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）及各相关规范标准的要求。
对各主要工艺应制定详细的施工细则，并征得监理工程师同意后再进行施工作业。
（1）基坑施工基坑施工具体要求详见基坑施工图设计说明。
本节需要强调的是：基底设计标高以上2m范围内，禁止采用爆破开挖，以确保基岩完整性；基底岩面应留0.5m厚基岩到浇筑混凝土垫层前突击开挖，应保证基底为干施工，严禁基底泡水，以保证基岩承载力。
（2）预埋钢筋和预埋件1）锚体施工时预埋钢筋和预埋件较多，施工时应认真通读全图，切勿遗漏。
锚体各部分。
分阶段施工时，应注意各部相关钢筋的预埋。
如锚块施工时，应注意前锚室、引桥桥墩钢筋；前锚室底座施工时注意侧墙、前墙钢筋预埋；前锚室各板施工时应注意后施工各板钢筋的预埋等。
2）锚块施工时，应注意锚固系统定位支架安装精度和刚度，保证预应力管道、前后锚面锚垫板的精确定位。
3）支座、检修通道、除湿设备、照明设施等的预埋件均需按图预埋。
（3）锚固系统制造与安装1）拉杆、连结器、螺母、垫圈均是锚固系统的关键部件，必须加强质量管理，严格进行检查，每一个部件均需进行编号，要求100％超声波探伤和30％射线探伤，II级合格，表面应作磁粉探伤，并建立部件档案。
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。
索夹及吊索安装工艺1前言索夹及吊索是悬索桥主缆与桥面系之间的重要连接件，是承担桥面系自重及活载的重要受力构件。
索夹是主缆和吊索连接的关键部位，要求有足够强度和刚度的索夹和柔性好的吊索与主缆连接起来。
在主缆受拉时，而不因主缆缩径索夹产生滑动。
2 索夹及吊索结构的作用索夹多采用铸钢制造，整体性好，要有良好的强度和刚度。
索夹的形式是由主缆丝股排列形状决定的，常分为六边形和圆形两种。
中小跨度的悬索桥，索股不多，常采用六边形截面；大跨度的悬索桥常采用圆形截面，如图1所示。
图1 索夹(单位：mm)圆形索夹，设计为左右（或上下）两个半圆，钻有两排栓孔，用高强螺栓拉紧。
内孔表面的加工，精度要求高，光洁度不必过高，更不能磨光，孔径尺寸即是主缆紧缆后的直径。
两半索夹对合面留有间隙。
索夹下端设有吊耳，由销与垂直吊索相连，易于转动。
索夹的两半为便于安装和保证圆度均分别设有凹、凸缘，并留有间距，避免螺栓夹紧时，因止口顶紧而不能达到夹紧的目的。
索夹靠近索塔，滑移力最大，向跨中递减。
因此，其上吊耳的角度，索夹的形式等，所在不同位置均有不同的长度和数量，一般在主缆接近水平的节点处索夹短些，螺栓少些，主缆倾斜大的节点则相反。
索夹构造上有的不设吊耳及销轴，直接将吊索骑在索夹外圆槽内而下垂，用锻钢套筒与加劲梁销接。
吊索作为主缆与梁的连接件，直接将梁上的荷载传递给主缆，是悬索桥的主要受力结构件。
3安装工艺流程图流程图如图2所示。
图2 安装工艺流程图4操作要点4.1索夹安装4.1.1.索夹加工、验收铸件必须无夹砂、缩孔、裂纹等严重缺陷，机械加工必须划线确定加工量，以保证索夹壁厚和各部位尺寸的均匀性。
索夹两瓣为一付，分别先加工合口平面及吊耳穿销的两个端面，加工索夹与主缆接触的内孔，要先加工螺栓孔，加垫片扭紧螺栓以控制索夹相关位置和孔的形位误差及尺寸公差。
验收依设计图纸、技术要求，对材料的化学成分和物理性能进行抽检，对尺寸精度、光洁度、公差进行检核。
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。
3.2 牵引系统架设为解决猫道架设及主缆架设,设置1条用于空中拽拉的牵引绳,在南北两岸各设置1台5t 卷扬机(卷扬机布置平面位置见图1)。
使用时,2台卷扬机一退一送,牵引索采用<19.5mm 的钢丝绳,在南北两岸形成往返牵引系统,架设牵引索时为减少阻力,在牵引索通过主塔处设置滚轴,并在主塔上设人监护。
图1 场地布置3.3 猫道施工猫道相当于一临时轻型索桥,其作用是在主缆架设期间提供一个空中作业平台。
为解决主缆架设、索夹、吊索安装及主缆防护的安全生产提供有力保证。
猫道由猫道承重索、猫道面板系统及横向联结角钢等组成。
为方便操作,猫道面板距主缆中心线的高度为1.3m ,猫道宽1.2m ,扶手高1.5m ,且沿主缆中心线对称布置,上、下游各搭设1条施工猫道。
每条猫道由4根<24(6×37)mm 钢丝绳组成承重索,扶手为2根<19.5(6×37)mm 的钢丝绳。
猫道面层由1层方格钢丝网组成,上铺方木(1根/0.3m ),横向每2m 设滚轴,使牵引主缆架设过程中主缆表面不受机械损伤,减少阻力;纵向每隔5m 横架1根└50×50×5角钢并用螺栓锁紧,同时将上、下游猫道联系在一起,以增强猫道的稳定性。
・桥梁・猫道分3段架设:边跨、中跨、边跨。
边跨一端固定在锚碇胸墙顶部立柱上,另一端固定在主塔+148m处。
中跨分别固定在1号、2号主塔+148m 高程处的塔柱上。
经计算边跨承重索长83m ,中跨承重索长190m 。
边跨猫道承重索架设:由北岸将承重索一端(预留8.8m )与牵引索相联结,通过南岸卷扬机缓慢牵引,同时北岸卷扬机缓慢放索,当牵引索前进约60m 时,将承重索另一端(预留13m )与牵引索相联结,承重索前端到达桥塔之后,将预留索环绕在塔柱钢模上,并在钢模四角垫方木,用钢丝绳卡将承重索锁紧,解开与牵引索的绳卡。
再由北岸卷扬机往回牵引承重索至北锚碇位置,在锚碇上利用倒链将承重索拉到锚碇胸墙顶部并调整其线形后,再将承重索从牵引索上卸下,承重索自由端环绕在胸墙顶部立柱上用钢丝绳卡锁紧,松开倒链即可。
中跨承重索及扶手钢丝绳架设,方法同上。
承重索架设完后施工猫道面层,猫道构造见图2。
图2 猫道构造(单位:m )3.4 主缆架设全桥共计2根主缆,主缆是索桥的主要承重构件,上、下游各1根,主缆单根工作长度为336.059m ,每根主缆质量为25t ,主缆为外包HDPE 的55根<j 15.24mm 钢绞线成品索,成品索直径156mm ,由柳州OVM 公司制造(不需在现场缠丝,主缆长度按整米数已在工厂生产过程中标定),运至现场直接架设。
(1)架设准备①对散索鞍预埋螺栓,主索鞍预埋下承板的位置及高程进行检测。
②清理索鞍、散索鞍、锚碇预埋管和下锚面等的工作表面,并进行检查、防护。
③制作主缆放线架,放线架构造见图3。
④设置主缆卸盘和吊索吊装用的卷扬机滑车系统。
⑤主缆线形调整,张拉用的千斤顶和倒链就位。
⑥张拉油泵表按计量规定检测,张拉系统调试完毕。
图3 放线盘架示意(单位:m )(2)主索鞍安装主索鞍共4套,每个桥塔各2套,每套质量270kg ,主索鞍设置在主塔高程+149m 处,用于支撑主缆的永久性铸钢件,主要承受主缆拉力产生的竖向压力以及不平衡水平力,并传递到主塔上;同时,也起到使主缆在塔顶处平缓过渡,减少主缆过塔顶时弯曲应力。
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。
(3)散索鞍安装散索鞍共4套,南北锚碇各2套,每套质量2.5t 。
其作用是将主缆索股在竖直方向和水平方向散开,引入各锚固点,直接用8t 汽吊将散索鞍下承板、辊轴以及散索鞍本体吊至安装位置按设计安装就位,并临时固定。
(4)主缆架设①用2台25t 吊车将主缆线盘吊至放线架上(线盘受牵引力可绕放线架滚轴转动)。
利用南岸卷扬机牵引主缆前端沿着猫道上的滚轴滑行,依次穿过0号锚碇,1号、2号桥塔,3号锚碇上的滚轮将主缆抬高,以便主缆跨过索鞍、散索鞍。
②为保证主缆匀速缓慢前进,北岸卷扬机对其反向施力,南岸卷扬机继续带动主缆向对岸架设,主缆牵引过江后,在南北锚碇处基本均分,并预留足够的张拉长度。
③待2根主缆均到达南锚碇之后,按设计要求及实际缆长339m ,计算出主缆两端H DPE 防护层应剥除长度(23.45m ),剥除防护层之后并清洗钢绞线表面油污,并采用电动钢丝刷清除夹片锚工作位置的环氧喷・桥梁・涂层(主缆架设前均不剥皮)。
④将钢绞线分成8股(设计9个锚管,其中1个为预留管),穿入对应锚碇预埋管并临时锚固,并保持锚具组装件的清洁。
图4 主缆架设示意(单位:cm ) (5)线形张拉调整线形调整为一次性调整,采用“倒拆法”确定线形,即以成桥状态为基准,按照与实际施工相反的顺序进行倒算而获得空缆无应力状态下的线形,通过将主缆调整至空缆状态,主缆受桥面荷载后,自然转为成桥状态。
在南北锚箱内各搭设一个张拉工作平台,将张拉千斤顶分别与锚碇的锚板锚孔临时固定,在设计线形情况下,主缆两端按设计张拉力进行张拉,调整主缆线形及高程。
张拉时,对主缆线形及塔柱偏移量进行监控,做好观测记录,并及时向施工人员进行反馈。
主缆进入主索鞍与散索鞍处必须剥除外包PE 防护层,故在线形张拉调整前,主缆在索鞍位置处抬高220mm ,同时在跨中位置的主缆相应抬高30mm ,通过控制跨中空载时高程,即可最终满足中跨线形要求。
具体调整张拉方法:在主缆两端分别用8台Y CW150型千斤顶同时同步张拉(另备2台Y CW150型千斤顶备用),由于主缆张拉预应力太小,加载分级次数不宜过多,为防止主塔垂度方向侧扭变形过大,上、下游方向的2根主缆交替张拉,且两端加载必须均衡,先对主缆中跨进行调整,调整到跨中高程符合设计之后,立即在两桥塔主索鞍位置将主缆固定,再分别在两端对主缆边跨进行线形调整。
全桥线形调整完毕,在南北锚碇下锚面分别用防松锚具OVM157将主缆最终锚固,其后端设置一P 锚,撤出锚箱内张拉设备、机具,清理锚坑和钢绞线上的油污,在夹片锚与P 锚间绑扎钢筋网片,按要求在两锚坑内浇筑C25防水混凝土。
3.5 索夹、吊索安装空缆状态线形调整完以后,进行索夹、吊索安装,吊索、索夹均由柳州OVM 公司制作,制作好后运至现场进行安装。
全桥索夹134套,质量为7t ,其中A 型索夹60套,B 型索夹74套,为半圆形结构,两半圆通过高强度螺栓固定在主缆上,起悬挂吊索的作用。
与索夹相对应,全桥吊索134套,采用冷铸镦头锚形式,为外包H DPE519的平行钢丝束,其中边跨26对52根,中跨41对82根。
(1)索夹安装安装顺序:由主塔分别向锚碇、跨中平衡推进。
①施工测量:首先利用三角网确定中跨中点和边跨靠近主塔第一个索夹的位置。
根据设计提供的各索夹中心在主缆无应力状态下的线性长度,直接用钢尺丈量做好标识,最后利用电子经纬仪配合激光测距仪复核各点坐标。
②索夹安装:按照主缆上索夹标识位置,剥除主缆的PE 防护层,但不得损伤主缆钢绞线,安装索夹时采用特制扭矩扳手拧紧索夹螺栓。
索夹螺栓采用高强度螺栓,高强度螺栓的拧紧应分初拧和终拧。
(2)吊索安装吊索安装之前,利用枯水期间将吊索直接用吊车从河中吊至两桥塔底层观光平台。
安装时直接在观光平台将吊索起吊,通过挂在主缆上的导向滑轮将吊索运至索夹位置进行安装。
吊索安装与横梁安装同步进行,依次由主塔向跨中和边跨推进。
3.6 防腐对散索鞍、索夹和吊索以及其他所有加工件表面损伤的漆膜需严格按照涂装工艺进行修补。
锚管内压注C40水泥浆,锚碇处高程127m 以下至锚管上口采用防水混凝土直接浇筑并在其外部刷沥青防水层,高程127m 以上至散索鞍段外套<110mm PVC 管,管内充黄油。
索夹对接缝及其两侧与主缆接触的缝隙进行表面处理,除去表面灰尘、油污及水分等污物后,压注密封膏,填满至无凹槽。
并于索夹与主缆的垂直处形成三角斜坡。
密封膏抗老化性能好,防水性能好,不硬化,长期防锈密封,设计使用寿命25年以上。
3.7 拆除猫道・桥梁・收稿日期:20020802作者简介:张 莉(1969—),女,工程师,1992年毕业于兰州铁道学院桥梁工程专业,工学学士。
秦沈客运专线耳墙式桥台设计张 莉(铁道第三勘察设计院桥梁处 天津 300142) 摘 要 秦沈客运专线采用耳墙式桥台,结合设计并对照普通铁路耳墙式桥台,介绍其设计要点、技术指标。
关键词 秦沈客运专线 耳墙式桥台 设计要点1 概述秦沈客运专线为一次建成双线铁路,全线铺设无缝线路,设计行车速度200km/h ,曲线半径≥3000m ,线间距为4.6m ,配合梁跨为12、16m 双线简支T 梁和20、24、32m 单、双线简支箱梁。
