自錨式懸索橋懸索的安裝施工技術(shù)

1、自錨式懸索橋懸索的安裝施工技術(shù)張喜勝(中鐵十二局集團(tuán)有限公司,山西太原030024)摘要:介紹自錨式懸索橋懸索部分的安裝施工技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)。關(guān)鍵詞:自錨式懸索橋主纜索夾吊桿索鞍監(jiān)控施工工藝中圖分類號(hào):U44文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):100321995(2004)04200032031工程概況桂林市麗澤橋是我國(guó)第一座自錨式柔性懸索鋼桁梁橋,是桂林市兩江四湖橋梁工程的重點(diǎn)工程之一。麗澤橋?yàn)?5+70+25(m)三跨自錨式懸索鋼桁橋,橋面寬2515m,機(jī)動(dòng)車道按四車道設(shè)計(jì)為14m,分隔帶2×1125m,非機(jī)動(dòng)車道2×215m,人行道2×2m,120m,橋中心線為直線,索垂

2、跨比為15149,1,邊跨結(jié)構(gòu)高跨比為114153,橋面為縱橫向桁架梁,200mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板,與縱橫向桁架梁共同作用形成結(jié)合梁。作為全橋最重要的承重構(gòu)件主纜,采用451根<7mm鍍鋅高強(qiáng)鋼絲外包雙層PE組成的成品索,外徑189mm,單根索長(zhǎng)139135m,質(zhì)量22156t,兩端采用OVMDS7T261冷鑄錨;鞍座由底板、擋塊、滾軸、索鞍、壓蓋組成,索鞍采取一次性鑄造成型,懸掛系統(tǒng)由安裝在主纜上的索夾、吊桿組成,吊桿采用61根<7mm鍍鋅高強(qiáng)鋼絲外包雙層PE的成品索,吊桿間距為3m,外徑為81mm,兩端配用LZM261L的錨具。中跨懸索垂跨比為fL=15149。圖1自錨式懸索橋

3、結(jié)構(gòu)示意3施工工藝和施工監(jiān)控懸索部分安裝工藝流程見圖2。懸索部分施工過(guò)程由于調(diào)整索力、張拉錨具,引起全橋各部位力的變化,為保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全,施工過(guò)程應(yīng)進(jìn)行施工監(jiān)2懸索部分結(jié)構(gòu)形式主纜主要承受幾種力為:索鞍對(duì)主纜向上的頂力,吊桿對(duì)主纜的拉力,主梁對(duì)主纜沿橋軸線向兩邊的拉力,主纜在索鞍內(nèi)的摩擦力,以及安裝主纜時(shí)主纜所產(chǎn)生的自身扭矩力(見圖1)。自錨式懸索橋在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程還需遵循平衡、對(duì)稱的原理。平衡對(duì)稱原理作為自錨式懸索橋的基本原理是設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)。它是指索塔兩側(cè)荷載相對(duì)于索塔平衡對(duì)稱。由于自錨式懸索橋是自身受力平衡系統(tǒng),它不能借助外力來(lái)平衡自身內(nèi)部的力,故此只有索塔兩側(cè)荷載對(duì)稱平衡才能保證

4、全橋力的均衡。鐵道建筑2004年第4期圖2懸索部分安裝工藝流程3控。施工監(jiān)控的內(nèi)容包括:索塔偏位、梁體線形、索力測(cè)量、溫度測(cè)試、應(yīng)力測(cè)試等。索塔塔偏和梁體線形控制采用全站儀和全自動(dòng)水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè);索力測(cè)量控制采用頻譜分析法;溫度測(cè)量采用熱敏電阻進(jìn)行控制;應(yīng)力測(cè)試采用手持式應(yīng)變計(jì)進(jìn)行控制。所有監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)都與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相比較,再采用相應(yīng)的技術(shù)控制來(lái)對(duì)全橋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。軸,在主纜上選擇合理的吊點(diǎn),用吊車配合卷?yè)P(yáng)機(jī)起吊并放入索鞍槽內(nèi)(見圖3)。(3)空纜線形的調(diào)整在工廠制索時(shí)標(biāo)志出主纜錨頭錨固點(diǎn)位置以及索鞍索夾在主纜上的位置,同時(shí)用與主纜不同的顏色沿主纜縱向標(biāo)出基準(zhǔn)線以控制主纜縱向扭角?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)東西錨錠

5、橫梁、索塔頂部、索鞍的位置坐標(biāo),并對(duì)工廠所做標(biāo)記進(jìn)行修正。調(diào)整錨頭位置,并固定錨頭。縱向移動(dòng)使主纜上索鞍位置標(biāo)記和索鞍標(biāo)志重合。通過(guò)以上步驟調(diào)整好空纜線形,由于麗澤橋主纜是利用斜拉索的制造工藝制造的成品索,剛度較大,生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中主纜有彎曲和扭曲現(xiàn)象,使主纜安裝(實(shí)測(cè)值和計(jì)算值相差mm);通,采用無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度來(lái)控。實(shí)測(cè)值證明,通過(guò)吊桿的張拉和,主纜的線形也越來(lái)越接近計(jì)算值,第二次張拉完成后線形計(jì)算值和實(shí)測(cè)值只差6mm,隨著吊桿拉力和荷載的增大,主纜的線形越來(lái)越接近計(jì)算值,最終成橋后的線形和設(shè)計(jì)值只相差3mm,完全滿足設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范,效果非常好。(4)索夾安裝根據(jù)主纜上已做好的標(biāo)記點(diǎn),剝除裝

6、索夾位置處的聚乙烯護(hù)套,并在主纜裸露處用<110mm軟鋼絲纏繞,以增大索夾與鋼絲間的摩擦。然后用卷?yè)P(yáng)機(jī)將索夾起吊并按設(shè)計(jì)位置精確地定位安裝到主纜上,用YDCLLJ5002100A型螺栓緊固千斤頂按設(shè)計(jì)要求給索夾螺栓施加預(yù)應(yīng)力。為了保證索夾螺栓軸力,每個(gè)索夾螺栓安裝一臺(tái)YDCLLJ5002100A型螺栓緊固千斤頂,用并聯(lián)方式連接,以確保同一索夾上所有螺栓同步加4施工方案411施工準(zhǔn)備安裝懸索部分時(shí),麗澤橋基坑已回填并壓實(shí),又正值枯雨季節(jié),經(jīng)過(guò)對(duì)橋位施工場(chǎng)地處理,采用在每個(gè)索塔處各搭設(shè)一個(gè)長(zhǎng)6m、寬4m、高25m的支架作為吊裝反力架,用卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)與吊車配合安裝索鞍和主纜,采用帶有軌道的活動(dòng)工

7、作平臺(tái)安裝索夾、吊桿的上端和索夾的復(fù)擰。412施工步驟(1)安裝索鞍,安裝、,保證其符合設(shè)計(jì)要求,主纜入鞍定位后,在鞍槽與索體間填塞鉛板,以增加主纜在索鞍內(nèi)的抗滑力,然后利用塔頂反力托架和螺旋千斤頂壓緊主纜和索鞍的壓塊。在懸掛系統(tǒng)安裝調(diào)整時(shí),旋松臨時(shí)固定裝置,控制索鞍的偏移及塔柱的偏移。(2)主纜的安裝自錨式懸索橋主梁先進(jìn)行安裝,這樣就為懸索安裝提供了一個(gè)固定的施工場(chǎng)地。架設(shè)主纜時(shí),在已架好的鋼桁梁上沿橋縱向在橋的兩側(cè)鋪兩條4m寬的便道,作為施工通道,并在便道上沿橋縱向每隔2m設(shè)一個(gè)導(dǎo)向滾輪支架,以減少主纜放索時(shí)與橋面系摩擦,避免刮傷主纜,待主纜運(yùn)到工地后,用吊車將主纜索盤放到特制的放索架上,

8、用卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)連接器牽引主纜沿橋縱向直線鋪開,并將主纜兩端冷鑄錨穿入錨錠橫梁,旋上螺母,調(diào)整錨具位置,使錨具中心與錨墊板中心同圖4索夾與吊桿安裝示意圖圖3主纜吊裝示意圖4鐵道建筑2004年第4期霸州互通立交高架橋上部、下部結(jié)構(gòu)的施工李軍,王開民12(11中鐵三局四公司,北京102300;21鐵道科學(xué)科學(xué)研究院,北京100081)摘要:介紹霸州互通立交高架橋結(jié)構(gòu)施工工藝過(guò)程中的技術(shù)措施,為類似工程提供借鑒。關(guān)鍵詞:高架橋混凝土施工中圖分類號(hào):U44515文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):100321995(2004)0420005202保津高速公路霸州互通立交高架橋在K60+88618處跨越京九鐵路,由54

9、91328m主線橋和165m于灌注混凝土過(guò)程中水壓較大,法蘭螺栓連接導(dǎo)管的橡膠墊片易損壞且不易被發(fā)現(xiàn)。如果橡膠墊片在使用過(guò)程中破損而使導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水,則易造成斷樁。將導(dǎo)管連接形式改為絲扣套管后,橡膠墊不直接承受水壓而不易受損,。(2)灌注樁體范圍內(nèi),有兩,達(dá)不到規(guī)范的要求,后改為利用反循環(huán)原理進(jìn)行孔底沉渣抽換,速度快、效果好,與旋挖鉆機(jī)配合后加快了施工進(jìn)度。(3)控制導(dǎo)管距孔底的高度。應(yīng)充分考慮各種因素并在施工中嚴(yán)格控制導(dǎo)管距孔底的高度,保證水封后導(dǎo)管埋深在115m以上。112墩柱的施工(9)固定索鞍匝道橋構(gòu)成。其下部結(jié)構(gòu)有樁基礎(chǔ)、柱式墩(單柱、多柱)和橋臺(tái)、蓋梁和異型連接墩,上部結(jié)構(gòu)有后張預(yù)應(yīng)力

10、混凝土空心板和現(xiàn)澆箱梁。整座橋位于緩和曲線和圓曲線上。1高架橋下部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)111根,用循環(huán)鉆機(jī)和旋挖鉆機(jī)施工,用導(dǎo)管法在水下灌注混凝土。施工過(guò)程中進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn),灌注樁100%合格,95%優(yōu)良,無(wú)一例斷樁事故,保證了施工的順利進(jìn)行。(1)將導(dǎo)管法蘭螺栓連接改為絲扣套管連接。由載(見圖4)。本橋在施工過(guò)程中分三次復(fù)擰索夾螺栓。(5)安裝吊桿利用安裝索夾的架子安裝吊桿,先將吊桿上錨頭通過(guò)螺栓與索夾連接,再將吊桿下錨頭穿過(guò)鋼桁梁錨孔處,安裝偏轉(zhuǎn)矯正裝置,并擰上錨具螺母,移動(dòng)架子安裝另一根吊桿,反復(fù)如此至把全部吊桿安裝完。(6)鋼桁梁脫架待吊桿安裝調(diào)整完畢,主纜線形符合設(shè)計(jì)要求后,拆除鋼桁梁下的滿堂腳手架,使鋼桁梁重量全部由吊桿和主纜承受,再次調(diào)整吊桿索力,然后第一次復(fù)擰索夾螺栓。(7)調(diào)整索鞍的預(yù)偏量用千斤頂調(diào)整索鞍位置,同時(shí)用儀器測(cè)量索塔頂?shù)钠屏?防止超過(guò)設(shè)計(jì)允許值。(8)澆筑橋面板混凝土分段澆筑橋面板混凝土,同時(shí)調(diào)整吊桿索力及索鞍偏移量,保證索塔的安全,等橋面板混凝土澆筑完成后,第二次復(fù)擰索夾螺栓。鐵道建筑2004年第4期待二期恒載完成后,第三次復(fù)擰索夾螺栓,并將索鞍頂推至使塔偏最小的位置,然后與索塔焊接固定。(10)防腐處理主纜上鋼絲裸露處及索夾、索鞍縫隙處用HM105阻蝕型