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詳解懸索橋上部結構施工技術(shù)

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  詳解懸索橋上部結構施工技術(shù):與兩塔懸索橋進(jìn)行比較,充分的了解到懸索橋上部結構在具體的施工過(guò)程中所遇到的瓶頸。對具體施工過(guò)程中所使用的設備、器械以及制定的施工方案等進(jìn)行分析,對懸索橋上部結構中的核心施工環(huán)節進(jìn)行重點(diǎn)講解,主要是為了讓?xiě)宜鳂蛏喜拷Y構在設計、施工方面得到更好的發(fā)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(jìn)行對比發(fā)現,在進(jìn)行三塔兩跨懸索橋施工的過(guò)程中,其上部結構存在困難。

  (1)在主要的纜架設計時(shí),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(zhì)量提出了新的要求

  (2)貓道跨越的位置會(huì )受到鋼塔結構的影響。

  (3)中間塔會(huì )受到溫度、自然環(huán)境等方面因素的影響,使得主纜線(xiàn)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(jìn)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(mén)架懸臂起吊系統對邊塔主索鞍的主跨進(jìn)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(jìn)行吊裝,后再在塔頂使用高強螺栓進(jìn)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(dòng)輪等,并且鞍體是分開(kāi)進(jìn)行制作的,后再在塔頂用使用高強螺栓進(jìn)行整合。

  (2)安裝貓道系統

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

  (3)安裝主纜

  在安裝主纜時(shí),使用門(mén)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(jìn)行適當的調整。

  (4)緊纜

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

  (5)安裝索夾

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

  (6)安裝吊索

  在安裝吊索時(shí)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(shí),需要借助全液壓跨纜吊機進(jìn)行安裝。整個(gè)懸索橋大約有136個(gè)吊裝梁段,需要從主跨體向兩邊對稱(chēng)進(jìn)行安裝,按照先中塔后邊塔的順利進(jìn)行。

  (8)主纜纏絲防護

  主纜需要采用從上到下的方式進(jìn)行纏絲。從塔頂位置向錨靛處進(jìn)行纏絲,并且在上下位置同時(shí)進(jìn)行。邊跨完成纏絲工作之后,需要對主跨進(jìn)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(jìn)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(dòng)設備和液壓設備等多部分組成。使用模塊化的方式進(jìn)行制造,具有質(zhì)量輕、便于使用和操作的特點(diǎn)。

  (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??缋|吊機是由多個(gè)主要的部分組成的一個(gè)大規模機械設備,并且跨纜吊機可以在塔頂和跨中位置進(jìn)行同時(shí)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(guān)鍵技術(shù)

  (1)貓道施工

  三跨兩塔的懸索橋具有不同類(lèi)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(jìn)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(diǎn):

  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(jìn)行施工時(shí),不會(huì )產(chǎn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行架設,將中塔作為分界線(xiàn)南北方向的貓道承重索采用上下游四套牽引系統進(jìn)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(jīng)過(guò)邊塔然后再向中塔靠近,后錨頭借助卷?yè)P機的滑車(chē)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(jìn)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(jìn)行架設時(shí),使得貓道承重索不會(huì )對正常的航海產(chǎn)生影響。承重索架設完成周后,需要對其進(jìn)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(cháng)度大約在3100m,重量大約為475kg。在進(jìn)行主纜架設時(shí)需要將索股進(jìn)行順利編號,并且按照從小到大的順序進(jìn)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(jìn)行銜接,然后開(kāi)啟卷?yè)P機對索股進(jìn)行牽引,兩臺卷?yè)P機按照相同的速度進(jìn)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(fā)生。

  在定距離內設有魚(yú)雷夾具,在進(jìn)行牽引時(shí),需要安排專(zhuān)人對其進(jìn)行觀(guān)察,及時(shí)的發(fā)現遇到的問(wèn)題,及時(shí)解決。索股的后錨頭從索盤(pán)上放下之后,需要借助塔吊將其放置于錨跨位置。在索股進(jìn)行牽引時(shí),需要將中塔主索鞍的中點(diǎn)和索股的中點(diǎn)進(jìn)行標記,觀(guān)察其重臺點(diǎn),重臺后,需要對索股進(jìn)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(jìn)行擠壓,需要在入鞍時(shí),對索股的垂度進(jìn)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?yè)P機對索股的錨頭進(jìn)行鎖定,并且將索股兩段的錨頭進(jìn)行固定。在進(jìn)行垂度調整時(shí),首先對主跨進(jìn)行調整,然后再對邊跨進(jìn)行調整。一般都是對基準的索股垂度和一般索股的垂度進(jìn)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(jìn)行調整,一般索股垂度調整是與基本索股進(jìn)行對應調整。調整完索股的垂度之后,需要借助千斤頂來(lái)對螺母進(jìn)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(jìn)行鋼箱粱安裝時(shí),除了需要將吊索當作個(gè)整體來(lái)對待,還需要對其他的吊吊梁使用分節分段的方式進(jìn)行吊裝。三塔兩跨懸索橋共有134個(gè)吊裝階段,每個(gè)吊裝階段的長(cháng)度空號在16m。在進(jìn)行鋼箱粱安裝時(shí),需要按照從南北方向向中間方向進(jìn)行安裝的方式進(jìn)行,在中塔的兩側和邊塔位置處需要各自設立個(gè)合攏段,共設置有4個(gè)。


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