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詳解懸索橋上部結構施工技術

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  詳解懸索橋上部結構施工技術:與兩塔懸索橋進行比較,充分的了解到懸索橋上部結構在具體的施工過程中所遇到的瓶頸。對具體施工過程中所使用的設備、器械以及制定的施工方案等進行分析,對懸索橋上部結構中的核心施工環節進行重點講解,主要是為了讓懸索橋上部結構在設計、施工方面得到更好的發展。

  1施工案例

  主橋采用的是三塔兩跨懸索橋,其中橋的跨徑為390+1080+1080+390)m。三塔兩跨懸索橋與傳統的兩塔懸索橋進行對比發現,在進行三塔兩跨懸索橋施工的過程中,其上部結構存在困難。

  (1)在主要的纜架設計時,需要多次穿越塔頂,使得索股非常容易斷,因此對牽引設備等質量提出了新的要求

  (2)貓道跨越的位置會受到鋼塔結構的影響。

  (3)中間塔會受到溫度、自然環境等方面因素的影響,使得主纜線的對其的控制難度大大增強

  (4)鋼箱絮吊的組裝遇到了困難,三塔兩跨懸索橋需要對中間的塔進行吊裝,因此對其的控制難度大大增強。

  2施工流程

  (1)安裝索鞍

  塔頂門架懸臂起吊系統對邊塔主索鞍的主跨進行起吊。為了更好地減輕運輸和吊裝的重量,需要將鞍體分成兩部分進行吊裝,后再在塔頂使用高強螺栓進行整合。中部的主鞍使用的是鑄造和焊接兩種形式結合的外殼,鞍座不需要安裝有滑動輪等,并且鞍體是分開進行制作的,后再在塔頂用使用高強螺栓進行整合。

  (2)安裝貓道系統

  在安裝貓道系統時,采用重量較輕、強度較高的纖維蠅,在水面上對先導索進行牽引。隨后,兩個主跨有秩序地過江,另外儲航道可以正常使用。使用托架法對承重索進行架設,并不會對正常的航行產生影響。

  (3)安裝主纜

  在安裝主纜時,使用門槳拽拉的方式將牽引系統從北岸牽引到南岸,并且使用基準索法對索股進行適當的調整。

  (4)緊纜

  按照跨體的主次順序對纜線進行收緊。主跨收緊纜線的方式是從跨體向中間塔的方向進行,邊跨收緊纜線的方式是從錨靛向塔方向進行。

  (5)安裝索夾

  在安裝索夾的時候,需要借助跨纜吊機由低向高進行索夾的安裝,并且在具體的施工過程中需要分多次對索夾的螺柱進行緊固。

  (6)安裝吊索

  在安裝吊索時需要選擇在索夾的位置垂直安裝吊索。

  (7)安裝鋼箱梁

  在安裝鋼箱梁時,需要借助全液壓跨纜吊機進行安裝。整個懸索橋大約有136個吊裝梁段,需要從主跨體向兩邊對稱進行安裝,按照先中塔后邊塔的順利進行。

  (8)主纜纏絲防護

  主纜需要采用從上到下的方式進行纏絲。從塔頂位置向錨靛處進行纏絲,并且在上下位置同時進行。邊跨完成纏絲工作之后,需要對主跨進行纏絲,采用的方式相同。所有跨體纏絲完成之后,需要對其進行涂裝。

  3主要施工設備

  (1)緊纜機

  智能化控制主纜緊纜機適用于700-1000mm的直徑范圍,并且對主纜的緊固能力大約是6×2000kN。智能化控制主纜緊纜機由緊固設備、移動設備和液壓設備等多部分組成。使用模塊化的方式進行制造,具有質量輕、便于使用和操作的特點。

  (2)纏絲機

  主纜纏絲機主要適用于對圓形鋼絲和s型鋼絲的纏絲,并且具有較強的上下連續纏絲的能力。主纜纏絲機的張力為3kN,傾角可達30。,纏絲的速度極快。

  (3)跨纜吊機

  跨纜吊機的提升力大約為3700-3800kN,提升的速度為34-36m/h。跨纜吊機是由多個主要的部分組成的一個大規模機械設備,并且跨纜吊機可以在塔頂和跨中位置進行同時安裝和拆卸,使得施工的工期大大縮短,施工的干擾有效降低。

  4懸索橋上部結構施工關鍵技術

  (1)貓道施工

  三跨兩塔的懸索橋具有不同類型的構造,并且將這幾種不同婁型的構造與塔頂的連接處理部分進行對比,終選擇4跨連續作為主要的結構形式,主要是由于其具有以下四方面的特點:

  a.在中塔的塔壁位置不設計貓道結構,這樣可以有利的保護中塔

  b.在使用4跨連續的方式進行施工時,不會產生不平衡力,使得對跨體的影響大大降低,從而使得調索的難度和安裝的難度大大降低

  c.采用4跨連續的方式進行施工,使得貓道的頂部位置和主纜更加的平行,便于以后的操作

  d.采用4跨璉續的方式進行施工,大大地降低了對航道的影響。

  為了使得貓道的承重索的架設速度大大提高,需要在承重30索的位置處分為兩段進行架設,將中塔作為分界線南北方向的貓道承重索采用上下游四套牽引系統進行架設。兩段不同方面的貓道成中所,在南北方面的牽引下,前錨頭首先經過邊塔然后再向中塔靠近,后錨頭借助卷揚機的滑車牽引被反拉到錨固定處錨固,從而形成了4跨連續的貓道承重索。

  主跨的貓道承重素需要使用空中托架的方式進行間接的架設。托架之間的間距控制在100M左右,貓道承重索邊塔自身的重量可以給其提供定的反張力,因此采用空中托架的方式進行架設時,使得貓道承重索不會對正常的航海產生影響。承重索架設完成周后,需要對其進行調整。

  (2)主纜架設

  主纜架設所使用的平行鋼絲索股由169根索股共同組成,并且每根索股都是采用91根直徑為5.2mm的鍍鋅鋼絲組成,單根的索股長度大約在3100m,重量大約為475kg。在進行主纜架設時需要將索股進行順利編號,并且按照從小到大的順序進行使用。

  索股的架設一般都包含有牽引、整形等多道程序組成。股的前殷錨頭和拽拉器進行銜接,然后開啟卷揚機對索股進行牽引,兩臺卷揚機按照相同的速度進行收緊和放索。采用這種方式,可以使得索股的牽引速度和放索的速度保持致性,并且使得索股的反拉力控制在定范圍內,有效地減少了索股散絲現象的發生。

  在定距離內設有魚雷夾具,在進行牽引時,需要安排專人對其進行觀察,及時的發現遇到的問題,及時解決。索股的后錨頭從索盤上放下之后,需要借助塔吊將其放置于錨跨位置。在索股進行牽引時,需要將中塔主索鞍的中點和索股的中點進行標記,觀察其重臺點,重臺后,需要對索股進行停止牽引。

  索股入鞍之前,需要將索股的斷面調整為矩形斷面,主索鞍和散索鞍位置的索股斷面調整完成之后,需要將索股放置在對應的鞍槽中。為了避免上層的索股對下層的索股進行擠壓,需要在入鞍時,對索股的垂度進行相應的調整。主跨體跨中部的調整位置控制在300-400m,邊跨跨中部的調整位置控制在100-200m。

  索股入鞍之后,需要借助錨室的卷揚機對索股的錨頭進行鎖定,并且將索股兩段的錨頭進行固定。在進行垂度調整時,首先對主跨進行調整,然后再對邊跨進行調整。一般都是對基準的索股垂度和一般索股的垂度進行適當的調整,其他的不需要調整。

  基本索股調整一般采用的是高程的方法進行調整,一般索股垂度調整是與基本索股進行對應調整。調整完索股的垂度之后,需要借助千斤頂來對螺母進行松緊,將其張力控制在規定的范圍內。

  4.3鋼箱梁安裝

  在進行鋼箱粱安裝時,除了需要將吊索當作個整體來對待,還需要對其他的吊吊梁使用分節分段的方式進行吊裝。三塔兩跨懸索橋共有134個吊裝階段,每個吊裝階段的長度空號在16m。在進行鋼箱粱安裝時,需要按照從南北方向向中間方向進行安裝的方式進行,在中塔的兩側和邊塔位置處需要各自設立個合攏段,共設置有4個。


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