嘉鱼长江公路大桥斜拉索安装关键技术

嘉鱼长江公路大桥主桥为主跨920 m双塔双索面单侧非对称钢箱混合梁斜拉桥,采用1 770 MPa、?7 mm平行钢丝斜拉索,最大索长494.635 m,最大索重44.853 t。为解决超长、超重斜拉索安装技术难度大的问题,对牵引方式、张拉端位置、挂索方式等进行比选,确定采用“先塔后梁”、塔端软硬组合牵引并软牵引带帽、梁端卷扬机牵引压锚的挂索工艺。斜拉索安装过程中,配置塔顶门吊、放索机、汽车吊、牵引及张拉系统等设备设施;放索、展索完成后先塔端挂索,后梁端压锚、锚固,再塔端张拉、锚固斜拉索;采用液压调节装置对张拉杆或锚杯横向顶推,保证张拉杆或锚杯在索导管内居中;斜拉索张拉采用防退扭装置并一次张拉到位,索力精调与新梁段精匹配在同一夜间完成,每个施工节段至少节省1 d。     

挪威拉根大桥斜拉索安装

<正>拉根大桥(Lagen Bridge)是挪威首座使用预制全封闭式带HDPE护套斜拉索的桥梁。该桥主跨长105m,背跨长52m,桥面宽14.3m,承载双向2车道。桥塔有两肢塔柱,设有横梁,桥面以上塔高64m。全桥共有44根斜拉索(见图1),斜拉索直径100mm,在塔端采用叉耳与塔柱直接连接,梁端采用锚杯和螺母锚固,并在螺母上设置垫圈,确保斜拉索锚杯处于索导管的中心。     

借助便捷牵引吊带及转向定位的斜拉索快速挂设施工技术

某桥斜拉索索长较短,整体质量较轻,如采用常规的斜拉索挂设方法,需要配置专用起吊索夹、临时牵引锚固件等辅助工装。为简化施工过程,节省辅助工装投入,根据每根斜拉索的索长情况,在斜拉索锚头后端合适位置安装牵引吊带实现斜拉索的便捷吊装,塔端、梁端合适位置设置转向滑轮实现快速牵引转向定位,从而实现斜拉索的快速架设,也丰富了中小型斜拉桥拉索快速挂设形式。     

浅析斜拉索施工及修复

挂索是斜拉桥施工工艺中极为关键的环节之一,如果施工不慎,就会损伤斜拉索、增长施工工期。本文以灌河大桥为工程背景,简要介绍斜拉索施工全过程以及斜拉索修补,本桥通过计算斜拉索无应力索长和挂索牵引力,提出了短索和长索分别采用"反牵引(先安装斜拉索的塔柱张拉端,后安装斜拉索的桥面固定端,然后张拉塔柱端斜拉索)"与软、硬牵引相结合的技术进行挂索,并巧妙利用了桥面展索和脱空展索相结合的工艺,在斜拉索桥面展索使用塔吊、卷扬相结合的方法,梁端安装采用桥面吊机、卷扬机相结合的方法,提高了斜拉索的安装效率和质量,加大了施工的可操作性和安全性,节约施工成本。     

斜拉索无应力长度求解及成品索长合理确定

斜拉索的无应力长度和成品索长是斜拉桥设计和施工中2个关键的参数.根据索端竖向分力与索无应力长度的关系,采用Levenberg-Marquardt迭代算法,给出求解索端预张力已知时拉索无应力长度的方法,算例表明,该算法迭代次数少、简单、可靠、计算稳定且收敛快.同时结合斜拉桥施工过程计算,综合考虑梁体立模预抬高、索塔变位和斜拉索索力调整过程,提出斜拉索成品索长的确定方法,通过与某桥现场情形相比,表明利用该方法计算实桥斜拉索的成品索长更趋合理,并可方便施工.     

黄冈公铁两用长江大桥大规格斜拉索冷铸锚固体系质量控制

黄冈公铁两用长江大桥主桥为(81+243+567+243+81)m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,斜拉索最大规格为PESC7-475,单根重约50 t.大规格冷铸锚固体系的质量控制是斜拉索整个制作过程中的重点和难点,为保证其制作质量,通过制作试验索,对原材料质量、工序进行质量控制,并对试验索进行疲劳和静载试验.结果表明,冷铸锚固体系的各项性能指标符合设计和规范要求.按照试验索成熟的冷铸锚固体系制作工艺、质量控制方法,完成了该桥152根斜拉索的制作,超张拉检验得出冷铸锚分丝板内缩值均不大于6 mm,两端冷铸锚固体系完好,锚杯和螺母旋合正常,斜拉索合格率100％.     

大跨铁路斜拉桥平行钢丝斜拉索锚杯调整量设计研究

斜拉桥平行钢丝斜拉索锚杯长度一般根据锚杯内钢丝的锚固长度及其他构造尺寸确定,对于修正主梁线形偏差的调整量有限。针对大跨铁路斜拉桥中由施工、制造及桥上永久荷载偏差等导致主梁成桥线形偏差较大,而现行规范中的锚杯尺寸可能存在调整量不足的问题,以某千米级公铁两用斜拉桥为背景进行平行钢丝斜拉索锚杯调整量设计研究。采用悬索理论,分析道砟容重离散性引起的斜拉索索力偏差、斜拉索弹性模量偏差及斜拉索锚固点位置偏差对斜拉索无应力长度的影响,以确定合适的锚杯放张与张拉调整量。结果表明：对于铁路斜拉桥,现行规范规定的锚杯张拉调整量基本能够满足要求,放张调整量则可能存在不足;道砟容重离散性对斜拉索无应力长度影响相对最大,设计中应预留相应的锚杯放张调整量;对300 m以上的中、长索,还应考虑斜拉索索力偏差和斜拉索弹性模量偏差的影响,预留锚杯放张与张拉调整量;斜拉索弹性模量建议取2.0×10⁵ MPa,并考虑其在(1.9～2.1)×10⁵ MPa范围内进行设计。     

山区大跨径钢桁架斜拉桥斜拉索设计研究

普者黑南盘江大桥主桥主跨采用930 m钢桁梁斜拉桥,空间双塔双索面体系,索塔采用钻石形混凝土塔,泸西侧塔高385 m,丘北侧塔高325 m,为目前国内山区环境最大跨径、最大塔高的钢桁架斜拉桥。通过综合比选研究,考虑运输安装、安全耐久及疲劳性能,大桥斜拉索采用2 000 MPa级钢绞线斜拉索,全桥共240根斜拉索,最大索长493.3 m。斜拉索在梁端的锚固采用双拉板整体式锚箱锚固方式,塔端的锚固采用钢锚梁方式,张拉端均设置在塔端。斜拉索在塔端斜拉索套筒内设置内置式减振橡胶块,在梁端安装外置式电涡流阻尼器,并采用可有效降低斜拉索HDPE外护套管风阻系数的双螺旋线结构。     

浅谈大跨径叠合梁斜拉桥钢锚梁安装施工精度控制技术

针对大跨径叠合梁斜拉桥钢锚梁安装精度控制,为确保钢锚梁高精度安装施工质量,避免后期斜拉索安装过程中出现斜拉索与钢锚梁索导管干扰现象,因此钢锚梁安装过程中必须控制好精度,结合宜宾南溪长江公路大桥钢锚梁安装施工实践,就钢锚梁吊装方法及精度控制所采用方法进行论述,为同类桥梁施工提供参考。     

矮塔斜拉桥斜拉索单根张拉均匀性研究

矮塔斜拉桥的斜拉索采用平行钢绞线,钢绞线使用单根张拉。基于斜拉索全部张拉完后每一根钢绞线的力值达到均值,通过按斜拉索施工的逆顺序建立拉索的平衡方程,推导出计算每一根钢绞线张拉控制力的公式,并对其进行温度修正。修正的公式正确反映了主梁和斜拉索的温度效应。此计算方法运用于瑞丽江特大桥工程实例中,与Midas/civil2012有限元计算结果对比,最大误差为0.9%。结果表明,此种计算方法具有科学、准确、简单等优点,能够达到斜拉索单根张拉均匀性的目的,同时为同类型桥梁的设计施工提供经验。     

混合式叠合梁斜拉桥斜拉索安装施工技术研究与应用

澜沧江大桥斜拉索安装施工采用"提挂拉锚"的方法,施工时先完成塔端挂设,然后进行梁段压锚,最后在塔端进行斜拉索张拉施工。本文以澜沧江大桥斜拉索的安装施工为依托,以斜拉索的安装施工工艺为核心,通过对工程施工特点的分析研究,从施工组织设计和安装施工入手,对斜拉索安装施工方法进行分析和说明,为后续类似工程施工提供参考和经验借鉴。     

双套拱塔斜拉桥索力张拉优化及控制

为研究双套拱塔斜拉桥施工控制技术,尤其是塔间索及斜拉索的张拉方案合理性及张拉控制方法,以小凌河大桥为背景,采用MIDAS Civil有限元软件建立该桥空间计算模型,进行施工过程的模拟计算,根据计算结果对拉索安装和张拉方案进行了优化。优化后,赋予塔间索初张拉无应力长度,二次调索时调整到成桥状态的无应力长度;斜拉索自内而外安装并张拉,索力小于250kN的斜拉索,调整其初张拉无应力长度使索力满足测量要求,其他斜拉索直接张拉到设计的无应力长度。监控结果表明,采用优化后的索力张拉方法对该类桥梁进行施工控制,整个施工过程中结构安全、受力明确,得到的成桥索力误差小。     

斜拉索静力解（续）

对斜拉索的原长Ｓ０的导出结果作更正，并对斜拉索的水平距离ｘ、高差ｙ、索长Ｓ、原长Ｓ０作对比验证。证明斜拉索理论包含了悬链段理论，也包含了悬链线理论。斜拉索理论可以将这些理论统一。     

斜拉索PE保护足尺试验研究

斜拉索的PE保护在施工中容易损伤,以苏通长江大桥为依托,通过对斜拉索PE护套的足尺试验,研究了长、重索在提升过程中PE的拉伸受力情况,吊索夹具夹紧斜拉索时PE护套的抗压受力情况,以及PE护套同索夹橡胶垫间的摩擦系数。通过足尺试验,选定了相关施工参数:索夹长度和夹紧力。试验结果应用于苏通长江大桥斜拉索施工,在整个斜拉索安装过程中没有出现任何索夹滑移或PE护套压伤的情况,确保了斜拉索的施工安全、质量与使用寿命。     

斜拉桥斜拉索安装牵引方法研究

为解决斜拉桥建设及斜拉索更换时斜拉索牵引的技术难题,研究了斜拉桥斜拉索安装牵引方法.基于斜拉索无应力索长的计算,提出了斜拉索安装各牵引工况下牵引力的实用计算方法,给出斜拉索安装时的设备选择方法,将该方法成功应用于东南亚某跨海双塔双索面斜拉桥安装工程,取得了较好的安装效果.     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥斜拉索安装技术

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为斜拉桥,共有斜拉索192根.斜拉索采用PES7-241、PES7-253 、PES7-283、 PES7-337、 PES7-379、PES7-409、PES7-421、PES7-451等8种规格,最长索272.18 m,单根斜拉索最重41.1 t.斜拉索两端均采用冷铸锚锚具.斜拉索的安装施工包括:运输、上船、上桥、塔端挂设、展索、梁端软牵引、塔内张拉等工序.用5个月完成全部4 000余吨斜拉索的安装.介绍该桥斜拉索的安装施工方法和施工技术特点.     

基于无应力状态控制法的斜拉桥运营期调索计算方法研究

以某座运营多年的斜拉桥调索施工为例,基于无应力状态控制法,结合ANSYS的优化分析功能,先后识别出斜拉桥运营期调索基准状态的斜拉索无应力长度、刚度参数和目标状态的斜拉索无应力长度,基准状态与目标状态斜拉索无应力长度之差即为相应张拉拔出量,而利用ANSYS后处理器先后提取的基准状态与目标状态的计算索力之差即为斜拉桥运营期调索的施工索力调整量。通过调索施工控制实践,验证了该方法计算结果精确,能有效控制斜拉桥运营期调索施工过程的内力与线形,确保预期合理目标状态得以实现。     

斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法

针对目前长索的振动控制及斜拉索的面外振动控制减振效果不理想的现状,提出一种新的减振方法——斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法。该方法为每3根斜拉索1组,按三角形空间布置,两两连接阻尼器,阻尼器安装方便,可对每一根斜拉索实现任意方向上的振动控制。为验证其减振效果采用零阶优化法对斜拉索参数进行设计,并建立斜拉索-阻尼器体系算例模型,与原索模型、无索间连接的三索模型进行对比。结果表明,采用斜拉索-阻尼器系统的三索空间布置,斜拉索的振动幅度、振动频率均受到显著抑制,对斜拉索面内外振动可给予有效控制。     

无应力状态法在确定斜拉桥二次调索索力中的应用

确定斜拉索的施工索力是斜拉桥设计和施工控制中一项重要内容,是保证斜拉桥施工结构安全的关键,该文根据无应力状态法理论,提出了以无应力索长为线索确定二次调索的方法,推导了确定施工索力的计算公式,与以往常用方法不同,该方法确定的是斜拉索的索力增量,其计算过程清晰,简便实用,计算工作量小,且不受调索顺序等施工工序影响。     

考虑斜拉索抗弯刚度的矮塔斜拉桥索导管安装角度修正方法

文中针对短斜拉索实际抗弯刚度较大的情况,推导了考虑斜拉索抗弯刚度的索导管安装角度计算公式,以方便地计算出拉索在重力作用下的两端倾角变化值,该推导公式表明,两端倾角变化值除了与斜拉索索力、自重集度、索长有关外,还与拉索自身弹性模量、截面特性等因素有关。通过将索导管修正角度计算式应用于阿蓬江特大桥中,比较计算了不同索导管安装角度结果计算的差异。