文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 汕头礐石斜拉桥平行钢绞线斜拉索的架设

汕头礐石斜拉桥平行钢绞线斜拉索的架设

汕头礐石斜拉桥平行钢绞线斜拉索的架设
汕头礐石斜拉桥平行钢绞线斜拉索的架设

汕头石斜拉桥平行钢绞线斜拉索的架设

叶 李

(铁道部大桥局三桥处,广东汕头515011)

摘 要:从施工的角度,详细阐述国内新型斜拉索——平行钢绞线拉索在汕头石大桥中的应用。

关键词:斜拉桥;钢绞线;缆索;桥梁施工

中图分类号:U 443.38 文献标识码:A 文章编号:1003-4722(1999)02-0036-04

收稿日期:1999-01-21

作者简介:叶 李(1971-),男,1994年毕业于长沙铁道学院土木系桥梁工程专业。

1 简 介

汕头石大桥主桥是双塔双索面混合加劲梁斜拉桥,设6车道,全长906m ,跨度组成为(47+47+100+518+100+47+47)m ;其中三跨(100+518+100)m 为61段钢箱梁,南北岸跨(47+47)m 为14段现浇预应力混凝土箱梁;高148m 的钻石形主塔两侧各有20对扇形空间布置的斜拉索。横桥向索距25.15m ,纵桥向索距钢梁上为12m,混凝土梁上为7m ,塔上索距分别为2.5m 、3m 、4m 。斜拉索水平夹角23°~68°,采用平行镀锌钢绞线夹片锚拉索体系,这种新型斜拉索在国内现代大跨度斜拉桥中为首次应用。

2 平行钢绞线拉索

本桥采用OVM 平行钢绞线拉索及OVM 250型系列锚具,索材为英国产带黑色HDPE 护套的低松弛<15.20mm 镀锌钢绞线,其强度等级为1770M Pa,整索外再套以PE 护管。斜拉索共设19、22、27、31、34、37、43根7种规格,索长最短61m ,最长274m ,索总重约1120t 。单根钢绞线张拉及整体钢绞线(组成索股后)张拉均在塔内进行,即塔端为张拉端,梁端为固定端。2.1 拉索体系的组成(见图1)

图1 拉索体系的组成

2.2 锚固结构

锚固段中的OVM 250夹片锚锚具分为固定式和可调式,适用于塔内或梁上,固定端锚具一般为可调式或固定式,张拉端锚具为可调式。

2.2.1 固定端锚固段

固定端锚固段即固定端锚具+过渡段,其组成为:过渡套、减振器、延伸管、支承筒、螺母、锚板、夹片、保护罩、粘结料(环氧砂浆)及索道管(预埋管)等。过渡段由索道管、减振器等组成。

2.2.2 张拉端锚固段

张拉端锚固段即张拉端锚具+过渡段,张拉端锚固段中的过渡段与固定端锚固段结构相同,锚具结构则与可调固定端相仿,只是调节长度有所区别。

2.3 中间段

中间段由带黑色HDPE 护套的镀锌钢绞线(索体)、索箍、外防护PE 管组成。索体由不等根数钢绞线组成,除19、37根自然形成正六边形外,其余22、27、31、34、37、43根数的索体需在安装索箍时配置长200mm 的假索以形成正六边形。索体外护套采用哈夫式PE 套管,每段长6m ,安装方式为沿索长纵向扣接,横段面热焊接,见图2。

3 平行钢绞线拉索的架设

架设工艺流程:1单根钢绞线从梁上锚板孔中穿出、放夹片,打紧。o塔端用卷扬机上吊。?循环钢丝绳带钢绞线至索道管口,用连接器牵引穿过锚板孔进入

图2 拉索中间段的示意

塔内,放夹片,打紧。?塔端单根张拉、锚固。?重复1

~o步骤,直至索股全部钢绞线张拉锚固完。?安装梁上、塔端索箍A 及减振器。?整体张拉。à用安装小车安装中间索箍B 。áPE 管在桥面处扣接后,用接管机切割端面,环缝热焊接。b k 每接长一段,上拖一段,直至完成。

3.1 架设前的准备

3.1.1 设置牵引系统

牵引系统由塔旁3t 卷扬机和循环钢丝绳、牵引绳(钢丝)和连接器、塔顶钢支架、塔内外工作平台、梁底平台车等组成。利用塔旁吊机、塔顶卷扬机等设备逐一安装,其中梁底平台车随钢箱梁段一起吊装。3.1.2 下料及运输

(1)下料场地位于大桥南岸,占地6m ×280m ;整理地基面,铺放彩条布。

(2)下料长度计算主要包含两方面的内容,一是钢绞线切断长度,二是钢绞线两端的PE 剥除长度。下料长度L =L 0+L 1+L 2。式中,L 0为张拉端和固定端锚垫板之间的距离,L 1为锚具厚度(锚垫板以外部分),L 2为

工作长度;两端HDPE 护套剥除长度:固定端L 固=L 余+A -L 3+5cm ;张拉端L 张=L 余+L 1+$L +L 3+5cm 。式中,A 为锚具组件总长,$L 为该索张拉伸长量,L 3为HDPE 护套进入锚具内的长度,L 余为固定端余留长度。

(3)下料工艺流程:长度测量→索盘放线→断料→两端剥除PE 护套→清洗裸露钢绞线→端头绞线切除周边六丝(留中心丝长7cm )并镦头→收卷成盘,做好标记。

(4)运输:下好料的成盘钢绞线,经汽车陆路运输及海上铁驳浮运到主塔旁,由塔旁吊机提升上桥,放在便于挂索的位置。3.2 锚具、调整护管安装

(1)塔内锚具:利用塔吊或卷扬机提升到塔顶后,由塔顶卷扬机吊放入斜塔柱内的工作平台上,再由工作

人员用倒链装入索道管内。

梁上锚具:在钢箱梁预拼场上先安装固定好,架设时随梁发送一起吊装上桥;对混凝土箱梁上的锚具则在现浇支架平台上组装。

(3)调整护管是配套减振器安装及调整预埋索道管中心偏位的,它比索道管内径小1.5~4cm ,可调节偏位3~8cm 。护管在挂索开始前先临时固定在塔或梁索道管口,单根挂索张拉完毕后随同减振器一块塞入索道管内安装固定。

3.3 单根钢绞线穿挂与张拉3.3.1 单根钢绞线穿挂

(1)先将制备好的成盘同组钢绞线(同一梁段上2根斜索)在桥(下游)侧摊开,摊开位置从塔旁至梁段前端,待对应钢箱梁段吊装到位并打足冲钉、上足高强螺栓数后,开始在上下游侧同步逐根穿挂钢绞线。

(2)穿挂时,先将钢绞线梁端头用牵引器从梁上锚板孔中穿出,装上夹片打紧,再将钢绞线塔端头经循环钢丝绳吊起至塔上对应索道管口,由牵引器牵引从塔上锚板孔中穿入,装上夹片打紧(保证穿入长度>70cm)。锚头处穿入钢绞线工艺流程见图3

图3 锚头处穿入钢绞线的工艺流程

(3)钢绞线穿挂顺序:保证塔、梁端锚板孔按编号对应,按从锚板上到下、上游(下)侧到下(上)游侧的顺序逐根进行穿挂。要求同一梁段上2根斜拉索钢绞线对称、同步穿挂、相互间相差不超过1根。3.3.2 单根钢绞线张拉

(1)1根钢绞线穿挂后,随即用YDCS 160手提式单孔连续千斤顶进行张拉和锚固,直至每对斜索中的钢绞线逐根穿挂、逐根张拉、逐根锚固完成,初步形成单股斜索。

(2)单根钢绞线的穿挂和张拉是一连续动作过程,穿挂顺序即为张拉顺序。单根钢绞线张拉和测力传感器安装见图4

图4 单根钢绞线张拉和测力传感器安装示意

(3)单根钢绞线在穿挂张拉过程中的应力均匀性是平行钢绞线拉索的重要控制指标,本桥采用等张拉力法控制:每根钢绞线的张拉力,即:以当时测力传感器显示值确定张拉力,首先对穿挂张拉的第1根钢绞线进行临时锚固。在锚固点处设置测力传感器,该钢绞线张拉力按F 1=kP /n (式中:k >1,P 为设计索力,n 为该索的钢绞线根数)计算;该索余下的其余钢绞线穿挂张拉时按当时测力传感器显示值进行控制,待挂索终了,拆除传感器后对第1根穿挂张拉的钢绞线补张拉,张拉力也是以传感器最终显示值为准。

(4)单根钢绞线张拉锚固。第1根穿挂张拉钢绞线的初张拉力为单根钢绞线设计应力的20%,此时测初始伸长值;其最后张拉力为单根钢绞线设计应力的k 倍,测伸长值;补拉以测力传感器最终读数为准,并记录伸长值。在每根钢绞线张拉完成后,装上工作夹片,适度打紧,YDCS 160千斤顶卸压测回缩值后锚固。3.4 紧索、减振器及两端索箍A 安装

单根钢绞线张拉完成后,即可进行紧索、减振器及索箍A 的安装。

(1)紧索前,将调整护管推入索道管内(管口)临时固定。在索箍A 安装位置旁装上紧索器,收紧紧索器,使索体成型为设计断面,达到紧索的目的。

(2)将组装好的减振器推入调整护管内,直到减振器端面与调整护管口平齐,然后收紧减振器上的调整螺

栓,达到内外分别与索体和调整护管壁紧紧密贴。

(3)减振器装完后,在成型索体相应位置装上钢质索箍A ,并收紧螺栓,使索体与索箍A 之间密贴,此时卸下紧索器。3.5 整体张拉

在单根钢绞线张拉完毕并经紧索、索箍A 及减振器安装后,还需对初步形成的索股进行整体张拉,以达到设计要求的索力。在全部钢绞线张拉完成,整体张拉开始前,对所有锚固夹片进行顶压,保证工作夹片跟进的平整度。在夹片顶压完成并用手提砂轮切割机切除锚头端的多余钢绞线后(余留30~35cm ),安装锚垫板后的压板,以便有效的防止夹片松动。3.5.1 张拉方法

整体张拉为拉锚式,即采用YDCS5500型千斤顶,在张拉端(塔内)通过张拉可调式OVM 250型锚具达到张拉索股的目的。见图5。

图5 整体张拉及张拉设备安装示意

3.5.2 索力控制

(1)整体张拉时,当油压表指针初动时以此时油表读数对应的张拉力作为整体张拉的初张力。

(2)以初始张拉力为起点,进行整体分级张拉,张拉时OVM 250型锚具同时跟着向索道管垫板外移动,当索力达到设计要求时,旋紧锚具螺母,稳压3min 后千斤顶回油,锚固完成。3.6 索力调整

石斜拉桥主梁采用悬臂法架设,在钢箱梁段安装

过程中的监测控制以梁体线形(控制点标高)为主,索力为辅。所以当主梁安装至某一段,出现控制点标高反常、线形旁弯过大或同一梁段两根索股索力相差过大的情况时,可配合采用调整索力(整体张拉)的方法。3.7 锚头灌浆

在全桥合拢及索力调整符合设计要求后,对塔内张拉端和梁上固定端OVM 250群锚支承筒内压入环氧砂浆。3.8 防护

(1)锚头防护:锚头灌浆后盖上防护罩,护罩腔内注入油脂。

(2)中间段防护:由塔端向梁端的顺序在索体外安

装铝合金索箍B,作为PE护管的支架,然后再从梁端向塔端的方向安装PE护管。

(3)过渡段防护:调整护管与预埋索道管内壁之间的环形缝隙,用厚度合适的钢块进行间断塞焊,使它们连接成一牢固整体,然后用水泥砂浆封住索道管口,安装过渡套。

4 结 语

(1)平行钢绞线拉索的索体材料和锚具可零星地在斜拉索的“索位”处简便地直接组装成索,制索与钢绞线牵挂张拉合二为一,因而无需庞大的制索场,不再有整索预制、运输和安装的困难;

(2)平行钢绞线拉索的施工工艺成熟,使用设备轻巧;

(3)该索采用多层防护,防护层次明确,其耐久性优于预制成品索;

(4)对锚头灌浆的索体,可采用将锚头外余留段钢绞线接长的办法,放松后进行换索;

(5)平行钢绞线逐根穿挂、逐根张拉和锚固,不会受到索长计算、下料长度等偏差的影响;

(6)单根拉索的设计索力“大小由之”,钢绞线根数可在7~127根中选择;

(7)平行钢绞线拉索在汕头石斜拉桥中得到成功应用,经济效益显著。为今后国内现代大跨径斜拉桥的拉索体系提供了新的思路,值得推广使用。

Erection of Parallel Strand Cables on Shantou Queshi Cable-stayed Bridge

YE Li

(t he3rd Bridg e Constructio n Div isio n,M ajor Br idge Engineer ing Bur eau,M inistr y of Railw ay s,Shant ou515001,China)

Abstract:According to the co nstr uction,the applicatio n of new staying cable“parallel str and cable”in Shan-to u Queshi Cable-stayed Bridge w as intro duced in the paper.

Key words:cable-stayed br idge;steel w ire ro pe;cable;bridg e construction

钢绞线拉索塔端穿索施工技术

钢绞线拉索塔端穿索施工技术 张国强韦福堂吕兵黄小铁 (柳州欧维姆工程有限公司,广西柳州 545005) 摘要:斜拉索安装是斜拉桥施工的关键环节,以合福铁路铜陵长江大桥斜拉索施工为例,介绍铜陵长江大桥单根钢绞线拉索安装的全新施工技术——钢绞线拉索塔端穿索施工技术。利用该技术有效的规避了常规施工方法中施工难度大、容易发生坠索、索体损伤严重的难题,同时确保了钢绞线拉索的安全、高效、高质的安装。 关键词:钢绞线拉索;塔端穿索;手持穿索器;连接器;循环卷扬系统;托板 0 前言 目前,国内大部分钢绞线斜拉索施工都是采用循环卷扬系统通过托板在PE护套管内的往复运动将钢绞线拉索从桥面一根根牵引至塔外,然后在塔外进行连接转换,塔内牵引拉索进入锚具并锚固的施工工艺。 循环卷扬系统和托板在这类工艺里起到了关键性的作用,但是由于循环卷扬系统在每次挂索时都要重新布设,工作量较大,在布设时需要专人指导,较为复杂。而托板在PE管内运动时,由于受到PE焊接接头和钢绞线自身扭力的影响,会在PE 管内翻转,造成钢绞线和循环绳打绞。打绞问题处理较为困难,有时甚至需要将拉索下放至桥面才能解决。打绞后,托板和循环绳会对拉索PE造成严重的损伤。 铜陵长江公铁大桥主桥为五跨连续钢桁梁双塔斜拉桥,主桥全长1290米,拉索采用平行钢绞线拉索,索体由多股Φ15.2无粘结高强度低松驰平行镀锌钢绞线组成,最大拉索达340m,共127股,总拉索重量高达5632t。由于拉索数量庞大,质量要求严格,如果采用循环系统挂索工艺很难满足施工进度和施工质量的相关要求。 铜陵长江大桥斜拉索施工采用柳州欧维姆工程公司独创的“钢绞线拉索塔端穿索施工技术”,放弃了原有施工工艺中的循环系统和托板,创造性地采用了“自上而下”的穿索模式,有效了规避了打绞、坠索等问题,在国内钢绞线拉索施工领域属于首例。 1工艺优点 钢绞线拉索塔端穿索的原理,即:通过钢绞线塔端穿索机将钢绞线从桥面牵引至塔顶,然后通过该穿索机将钢绞线连续下放至塔外操作平台处。塔外工作人员将

1使用MIDAS Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项

使用MIDAS/Civil做斜拉桥分析时的一些注意事项 斜拉桥的设计过程与一般梁式桥的设计过程有所不同。对于梁式桥梁结构,如果结构尺寸、材料、二期恒载都确定之后,结构的恒载内力也随之基本确定,无法进行较大的调整。对于斜拉桥,由于其荷载是由主梁、桥塔和斜拉索分担的,合理地确定各构件分担的比例是十分重要的。因此斜拉桥的设计首先是确定其合理的成桥状态,即合理的线形和内力状态,其中起主要调整作用的就是斜拉索的张拉力。 确定斜拉索张拉力的方法主要有刚性支承连续梁法、零位移法、倒拆和正装法、无应力状态控制法、内力平衡法和影响矩阵法等,各种方法的原理和适用对象请参考刘士林等编著的公路桥梁设计丛书-《斜拉桥》。 MIDAS/Civil程序针对斜拉桥的张拉力确定、施工阶段分析、非线性分析等提供了多种解决方案,下面就一些功能的目的、适用对象和注意事项做一些说明。 1.未闭合力功能 通常,在进行斜拉桥分析时,第一步是进行成桥状态分析,即建立成桥模型,考虑结构自重、二期恒载、斜拉索的初拉力(单位力),进行静力线性分析后,利用“未知荷载系数”的功能,根据影响矩阵求出满足所设定的约束条件(线形和内力状态)的初拉力系数。此时斜拉索需采用桁架单元来模拟,这是因为斜拉桥在成桥状态时拉索的非线性效应可以看作不是很大,而且影响矩阵法的适用前提是荷载效应的线性叠加(荷载组合)成立。 第二步是利用算得的成桥状态的初拉力(不再是单位力),建立成桥模型并定义倒拆施工阶段,以求出在各施工阶段需要张拉的索力。此时斜拉索采用只受拉索单元来模拟,在施工阶段分析控制对话框中选择“体内力”。 第三步是根据倒拆分析得到的各施工阶段拉索的内力,将其按初拉力输入建立正装施工阶段的模型并进行分析。此时斜拉索仍需采用只受拉索单元来模拟,但在施工阶段分析控制对话框中选择“体外力”。 但是设计人员会发现上述过程中,倒拆分析和正装分析的最终阶段(成桥状态)的结果是不闭合的。这是因为合拢段在倒拆分析和正装分析时的结构体系差异,导致正装分析时得到的最终阶段(成桥阶段)的内力与单独做成桥阶段分析(平衡状态分析)的结果有差异。即,初始平衡状态分析(成桥阶段分析)时,同时考虑了全部结构的自重、索拉力以及二期荷载的影响;而在正装分析时,合拢之前所有阶段的加劲梁会因为自重、索拉力产生变形,合拢时合拢段只受自身的自重影响而不受其它结构的自重和索拉力的影响。 MIDAS/Civil能够在小位移分析中考虑假想位移,以无应力长为基础进行正装分析。这种通过无应力长与索长度的关系计算索初拉力的功能叫未闭合配合力功能。未闭合配合力具体包括两部分,一是因为施工过程中产生的结构位移和结构体系的变化而产生的拉索的附加初拉力,二是为使安装合拢段时达到设计的成桥阶段状态合拢段上也会产生附加的内力。利用此功能可不必进行倒拆分析,只要进行正装分析就能得到最终理想的设计桥型和内力结果。 重新说明一下的话,首先倒拆分析和正装分析的结果是不可避免存在差异的,设计人员需要根据倒拆分析得到的施工阶段张力,利用自己的经验进行进一步地调索或者调整施工步骤或施工工法,从而才能得到既满足施工阶段的结构安全要求,又满足成桥状态的线形和内力条件的斜拉索张力。 其次利用MIDAS/Civil的未闭合力功能,设计人员可以不必繁琐地建立倒拆施工阶段的

转体斜拉桥斜拉索主要施工方法

转体斜拉桥斜拉索主要施工方法 1.1施工准备 1.1.1成品索的检验 斜拉索出厂前按设计要求,对斜拉索有关性能进行检验。 斜拉索到达现场后,查验并索取每根成品索的质量保证书(质量保证书含本批交货的数量、质量及各种检验结果);如果进行了非常规试验,需提供检验报告。 1.1.2索导管的处理 斜拉索锚头外径与索套管的内径相差很小,挂索时极易产生位置偏差,从而造成锚头外螺牙和斜拉索PE保护套的损伤,因此斜拉索挂设前应对塔、梁端的索套管进行全面的检查,对索套管内的焊渣、毛刺等进行打平磨光。 1.2 斜拉索上桥和桥面水平运输 根据斜拉索安装计划,斜拉索制造厂将验收后待交付的斜拉索陆路运输运至适当位置。斜拉索采用汽车吊提升上桥面置于卧式放索机上,吊装时为了避免对斜拉索外包PE的伤害,采用大直径纤维绳、或直接使用10t软吊带进行吊装。 1.3 斜拉索的塔端挂设及桥面展开 7~8#索长度比较短,塔端挂设完成后斜拉索已基本展开,

直接采用塔吊提升剩余斜拉索即可完成桥面展开。1~6#索稍长,需采用以下步骤进行桥面展索。 1)7~8#索的塔端挂设方法(硬牵引) 具体步骤: 具体步骤: 第一步:塔吊提升锚头,同时转动放索机,放松斜拉索,当塔吊将塔端锚头提升一定高度后,缓慢落钩将塔端锚头置于锚头小车上。 第二步:在塔端锚头处安装内衬套和张拉杆以及在合适位置安装索夹,连接塔吊。 第三步:塔内下放牵引绳,将其与张拉端头连接。 第四步:塔内牵引绳与塔吊做到同步起吊,塔吊提供主动力,同时与塔内牵引绳协助调整张拉杆及斜拉索前端角度,塔内进行临时锚固,将螺母至少拧上三牙以上,塔吊松钩,拆除连接夹具。 2)1~6#索的塔端挂设及桥面展开(软牵引) 具体步骤如下: 第一步:塔吊提升锚头,同时转动放索机,放松斜拉索,当塔吊将塔端锚头提升一定高度后,缓慢落钩将塔端锚头置于锚头小车上。 第二步:在塔端锚头处安装软牵引装置以及在合适位置安装索夹,连接塔吊。

斜拉桥钢绞线斜拉索下料长度计算

斜拉桥钢绞线斜拉索下料长度计算 发表时间:2018-05-08T16:21:13.363Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第35期作者:郝立林唐左平 [导读] XX长江公路二桥为主跨806m斜拉桥,斜拉索采用同向回转钢绞线斜拉索系统。 浙江交工集团股份有限公司浙江杭州 310000 摘要:XX长江公路二桥为主跨806m斜拉桥,斜拉索采用同向回转钢绞线斜拉索系统,同向回转钢绞线斜拉索系统中的拉索为无粘结钢绞线拉索,采用的镀锌钢绞线为成品索,因此对钢绞线下料长度计算的精度尤为重要,本文中采用悬链线长度计算公式进行钢绞线的无应力长度的计算,并考虑了其余一些影响量来计算钢绞线下料长度,并且成功的应用于实际施工中。 关键词:斜拉索钢绞线下料长度计算 1、工程概况 XX长江公路二桥跨江主桥布置为(100+308+806+308+100)m,全长1622m,为双塔四索面全漂浮体系斜拉桥。斜拉索采用同向回转钢绞线斜拉索系统,同向回转钢绞线斜拉索系统中的拉索为无粘结钢绞线拉索,是将每根拉索穿过桥面一侧锚具,绕过索塔后锚回到桥面同桩号截面的另一侧锚具,形成一对同编号拉索,鞍座巧妙的将拉索的拉力转换为环形径向压力传递给索塔。 本项目单塔共设置25对斜拉索,1-3为常规斜拉索,4-25为同向回转斜拉索,钢绞线根数根据索的受力不同从17根-41根都有,最长的拉索近900米。拉索均为梁端锚固。 斜拉索采用高强度、低松弛、热镀锌Φs15.2mm镀锌钢绞线索,σb=1860MPa,镀锌钢绞线外包PE管,锚具为夹片锚。本项目采用的镀锌钢绞线为成品索,均在工厂加工完成后,运输至施工现场,因此对钢绞线下料长度计算的精度尤为重要。 2、钢绞线下料长度计算 斜拉索的下料长度与穿索工艺有关,本项目斜拉索穿索采用三角循环系统,采用单根钢绞线穿索,根据穿索工艺,钢绞线分为两种,一种为加长索、一种为标准索,加长索用于第一根穿索。 成品索索长是指在设计温度时无应力状态下缆索锚头端部至锚头端部之间的长度。《公路斜拉桥设计规范》中平行钢丝斜拉索在设计温度时的无应力下料长度计算公式为: 根据以上内容对本项目斜拉索钢绞线下料长度进行列表计算,分为标准索和加长索两种,计算稍有不同,计算过程见下表:表1 标准索无应力长度计算

斜拉索施工解析

3.9.1概述 本桥主桥采用双塔单索面斜拉桥,主跨120m,边跨70m。斜拉索采用钢绞线,每束拉索由31根φj15.25mm镀锌钢绞线组成,标准强度R b y=1860Mpa,最大索力控制在3230KN左右,两端采用钢绞线拉索锚具。斜拉索在主梁上的纵向基本间距为5m,纵立面上的每根斜索由横桥向并排两根组成,横向间距为 1.0m,塔上竖向间距为2.33m,索与梁的水平夹角为25°,斜拉索在塔顶连续通过鞍座,两侧对称锚于梁体。每个塔上设有8对32束斜拉索,全桥共64束。 3.9.2斜拉索安装工艺流程图。

3.9.3 斜拉索制作 斜拉索是斜拉桥的生命线,其制作的质量至关重要。斜拉索的制作由专业厂家完成,其具体工艺要求如下: 3.9.3.1 镀锌钢丝 3.9.3.1.1斜拉索采用标准强度为1860Mpa的Φj15.25mm镀锌钢绞线制作。将其断面排成正六边形或缺角六边形,且进行大捻距轴心左旋扭绞。斜拉索采用双重防腐措施,每股镀锌钢绞线外包裹PE,钢绞线外套PE管,这样大大减少了斜拉索松散的可能性。位于索鞍处的钢绞线为裸索,也采取相应的防腐措施。进货验收时应对材料制作方法、机械性能、尺寸及允许偏差、加工成品和表面要求、试样数量、质量证明书、包装和标准等进行检查。 3.9.3.1.2检验规则 a、检验分类 产品检验分为出厂检验和型式检验 出厂检验 可由生产厂的质量检验部门在日常生产中进行也可由用户指定的第三方代理机构进行。生产厂家的质量检验部门或第三方代理机构应出具每批产品的检验报告,作为该批产品的质量依据。 型式检验 凡属下列情况之一者,应进行型式检验: a)原料、工艺等有较大改变时; b)生产设备改造后或生产过程中设备发生较大故障时;

斜拉桥斜拉索施工工艺流程及作业指导(优秀工作范文)

斜拉桥斜拉索施工工艺流程及作业指导 1.目的 明确斜拉桥斜拉索施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准,指导、规范桩基成孔作业. 2.编制依据 (1)《斜拉桥施工图设计-拉索结构施工图设计》; (2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); (3)《公路斜拉桥设计规范》(试行)JTJ027-96; (4)《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T18635-2001; (5) 斜拉索安装的相关技术资料; (6)《公路斜拉桥设计细则》(JTG/TD65-1-2007). 3.适用范围 适用于斜拉桥高强平行钢丝成品索配合对称悬灌主梁施工的斜拉索施工. 4.技术准备 4.1内业准备 (1)开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,编制斜拉桥斜拉索实施性施工组织设计,制定施工安全保证措施,提出应急预案. (2)从事起重机械作业、登高架设作业、机动车辆驾驶等特种作业的人员必须持有特种作业证.对所有施工人员进行岗前技术培训,作业前进行技术交底. 4.2外业准备 4.2.1施工前检查工作 (1)对已施工完成的塔柱和主梁段进行检查,并将检查结果报监理工程师进行审核,合格后方能进行斜拉索作业施工. (2)在锚垫板上放出孔道口十字中心线,以便对中,如若锚头安装偏位会造成锚头外螺纹与孔口磨擦,影响斜拉索张拉力精度. (3)对施工所用的平行钢丝斜拉索、斜拉索锚具生产厂家进行调查,选用供货商.成品索进场后根据质保单进行严格查验,检查锚具,PE在运输过程中是否有损伤,如有损伤,及时采取修理措施并妥善保管;检验并核对成品索合同内的质量证明文件等是否齐全完整.对需要进行试验和检验的项目要按规定进行试验和检验,确保工程材料的质量和数量满足设计、规范和施工的要求.

斜拉桥平行钢绞线斜拉索安装施工工艺

斜拉桥平行钢绞线斜拉索安装施工工艺 10.1.1工艺概述 本工艺适用于斜拉桥平行钢绞线斜拉索施工,明确平行钢绞线斜拉索施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范平行钢绞线斜拉索的施工。 10.1.2作业内容 平行钢绞线斜拉索安装作业包括 PE 管制作、PE 管及钢绞线安装、钢绞线张拉、顶压夹片、索力平均、索力监测、调索、安装减震器、防护处理等工序。 10.1.3质量标准及检验方法 《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009) 《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》(TB/T 1527-2011) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003) 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010) 10.1.4工艺流程图 图10.6.4-1 平行钢绞线斜拉索安装工艺流程图 10.1.5工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1.施工场地布置 (1)材料存放场地

在施工现场便于运输的地方设置材料存放场地,斜拉索部件在堆放和吊运时应无破损、无变形、无腐蚀。施工场地内需要存放的主要构件有:钢绞线;短节高密度聚乙烯外套管(HDPE管)、延伸管、热缩管;钢质PE管保护罩和张拉端及锚固端的锚垫板;锚头;其它临时构件。 存放场地表面应平整,可直接在其上铺枕木抄垫存放构件,在存放场内均需搭设临时棚用以存放锚头、钢质PE管保护罩、锚垫板等铁件以防下雨受潮生锈。钢绞线盘、聚乙烯管露天用彩条布覆盖即可。锚头运到现场时应根据运输文件检查其数量,检查包装是否有损伤,检查锚具组件是否完好。短节HDPE管在装卸时应小心轻放,连同外包装塑料袋整体装卸,避免损伤或弄脏外表。存放时应在下方垫以方木,并摆放整齐,上盖塑料布。锚具采用二点吊装,把锚具放在木制平台(枕木)上。锚具可水平放置也可竖向放置,如果储放时间短,最好水平放置;若时间较长则垂直放置。水平放置时在储存期内应特别注意对锚头丝扣和锚头内延伸管的保护。锚具在储存期间应采取措施以防延伸管束、导向管变形和锚头上的孔洞被杂物堵塞。 (2)塔内外挂索施工脚手架搭设 塔外挂索施工脚手架搭设:为经济计,塔外挂索施工脚手架的搭设宜在塔柱施工之前与塔柱施工脚手架综合考虑。塔外脚手架的搭设应满足:挂索期间不与斜拉索相碰;方便塔外索道管口操作;通道畅通;结构安全等的要求。 塔内挂索施工脚手架搭设:挂索施工脚手架的搭设可与塔柱施工脚手架综合考虑采用固定式脚手架,也可以在塔柱施工完后采用塔顶吊挂的活动平台脚手的形式。 (3)HDPE管焊接车间 需一大约2Om× 10Om的矩形工作区建造HDPE管焊接车间,焊接车间可建在桥面,如桥面不具备设置焊接车间的条件,可在地面上便于运输处设置焊接车间,焊接好的HDPE管经运输抵达墩位处由塔顶卷扬机起吊安装。 二、斜拉索验收 斜拉索部件进场后应进行钢绞线、锚头、夹片、HDPE管等重要部件的抽检: 1.钢绞线柚检: (1)钢绞线力学检验:按有关规范、设计要求和试验规程进行操作。 (2)外观检查: ①外包聚乙烯皮是否光滑、均匀、对钢绞线包裹紧密,是否划伤、有缺陷(此项工作多半在挂索过程中进行); ②外包聚乙烯皮的厚度应不小于15mm,以便有良好的保护钢绞线功能; ③外包聚乙烯皮的外径是否过大(有些体系的锚头对此有严格限定,聚乙烯皮外径过大容易将延伸管端部的密封圈带出理论位置而起不到密封油脂功能); ④外包聚乙烯皮是否外观浑圆,无凹陷现象; ⑤将外包聚乙烯皮的钢绞线放直,在长度方向任一位置的10m长度弯曲度最大不大于25mm; ⑥钢绞线不能有任何的机械损伤或腐蚀。 2.锚头抽检: (1)硬度检验:按有关规范、设计要求和试验规程进行操作。 (2)外观检查:应全部检查,主要检查有无外观缺陷、表面裂缝、有关尺寸是否正确,对每孔均应做探入式检查,检查是否有扭孔、破损、孔洞、被杂物堵塞等情况出现。检查螺纹有无破损,碰伤、被水泥渣弄脏的情况。 3.夹片抽检 (1)硬度检验:按有关规范和试验规程操作。 (2)外观检查:夹片是否有生锈、尺寸异常情况。 4.HDPE管检查: HDPE管主要做外观检查:检查是否连续挤压或为标准长度焊接,焊接处强度不小于母材强度。检查外表色泽是否退色或改变、是否有划伤、被污物污染或其它缺陷、厚度是否均匀、圆度是否良好。 5.钢质PE管保护罩:

斜拉桥拉索自振频率分析

斜拉桥拉索自振频率分析 摘要:应用数理方程知识和有限元理论,分别求得斜拉索自振频率的解析解和数值解,并将两种方法得到的结果进行比对,证明了解析法和有限单元法的可靠性,为拉索的风雨激振和参数共振分析提供基础。 关键词:斜拉桥;拉索;自振频率 Abstract: the application of mathematical equations knowledge and finite element theory, respectively given.according vibration frequency of stay-cables analytical solution and the numerical solution, and will by the two methods than the results, and proves the analytic method and finite element method of reliability, for the storm of the lasso excitation and parameter resonance analysis provides the foundation. Keywords: cable-stayed bridge; The lasso; The natural frequency of vibration of 1. 引言 随斜拉桥跨度的不断增大,斜拉索变得越来越长,因为索的大柔度、小质量和小阻尼等特点,极易在风雨、地震及交通等荷载激励下发生振动[1]。长拉索前几阶频率在0.2-0.3Hz时,模态阻尼比只有0.1%,更有可能发生大幅的摆动。迄今,已有许多斜拉索风致振动的报导:日本结构工程协会(Japan Institute of Construction Engineering) 在1988 年一年内对日本的五座斜拉桥斜拉索振动进行了观测和测量,发现它们的最大振幅如下:Brotoni桥达600毫米,Kofin桥达1000毫米,Meikeh桥达600毫米,Aratsu桥达300毫米,大约为直径的两倍。在国内,1992 年南浦大桥在一次风雨联合作用的情况下浦西岸尾部几根斜拉索发生了较大的振动;杨浦大桥尾索在风雨共振作用下也发生过剧烈的振动,最大振幅超过l米。2001年,在南京长江二桥通车前,桥上斜拉索在风雨激振下发生大幅摆动,导致安装在梁端的部分油阻尼器损坏[3-5]。 目前对斜拉索风致振动的研究主要集中在单索的风致振动,已经发现的斜拉索可能的振动类型主要包括以下六类:(1) 顺向风振动;(2) 风雨激振;(3) 横风向驰振;(4) 涡激共振;(5) 参数共振。 1. 顺向风振动是拉索振动最常见的一种。由于风速可以分解为平均风速和脉动风速,风对拉索的作用也表现为平均风引起的静内力、静位移和脉动风引起拉索的振动响应,包括动内力、动位移和振动加速度。

屋盖结构斜拉索施工工艺[详细]

大门斜拉索施工 一、工程概况 屋盖结构平面尺寸为56米×12米,由两跨21.5米波浪式钢筋混凝土井式梁板(梁高60厘米)组成,两端成悬臂状态.中间设一根1.2米×2.5米的钢筋混凝土柱,用20根斜拉索拉住屋面梁板,见图8-94.. 二、斜拉索构造 1.拉索材料 拉索材料选用1860级中φ15.24低松弛钢绞线.拉索设计索力一般为钢索极限索力的1/3.所需的钢绞线根数见表8-10. 第一道采用涂防腐油脂外包PE管,壁厚增至1.2米米;第二道采用直径75米米的PVC硬塑料管,壁厚4米米;第三道采用水泥浆将管道内的空隙灌满,达到全封闭要求. 3.锚具选用 拉索张拉端位于屋盖井式梁交点处,采用0V米XGl5-4(3)系杆锚具.该锚具为三片式,特殊齿形,有防松装置,以防低应力状态下滑索;其锚板具有外螺纹并配有螺母,供最后整体张拉用.拉索固定端采用0V米1.5P挤压锚具. 4.节点构造 拉索张拉端的构造见图8-95,由钢垫板、螺旋筋及φ70(60)米米金属波纹管组成.在屋面处插一段φ60米米×2.5米米无缝钢管,并设置一道止水钢环. 拉索固定端的构造见图8-96,由锚垫板(钻有3或4个φ20米米孔)、螺旋筋及φ80米米金属波纹管组成.为防止锚板与金属波纹管连接处漏浆,在锚板上焊有封口钢管. 三、斜拉索施工 1.工艺流程 屋盖梁板模板钢筋安装→张拉端埋件安装→屋盖混凝土浇筑→中间立柱模板钢筋安装→固定端埋件安装→中间立柱混凝土浇筑→穿拉索→装PVC套管→拉索单根张拉φ拉索整体张拉→拉索张拉端锚具封头→PVC管竖向灌浆. 2.预埋件安装 根据设计图样要求,计算每个张拉端预埋孔道的水平偏移角及垂直偏移角,按此角度严格控制预埋孔道的安装位置及角度 ,并与周围钢筋焊牢,混凝土浇筑时派人跟踪检查,以确保预埋孔道的位置与角度符合要求. 3.穿束、装套管 无粘结钢绞线下料后,固定端装挤压锚具;在钢绞线两端750米米范围内剥皮,用柴油清洗后用锯末擦净,以确保灌浆粘接.

(完整版)斜拉桥斜拉索施工方案

斜拉桥斜拉索施工方案 1、概况 该桥斜拉索采用填充型环氧涂层钢绞线斜拉索,塔上设置张拉端,梁下为锚固端;每侧主塔设12对斜拉索,全桥共24对斜拉索,其规格为15-27、15-31、15-34、15-37、15-43、15-55、15-61共7种,斜拉索采用平行钢绞线斜拉索体系。斜拉索由固定端锚具、过渡段、自由段、HDPE护套管、张拉端锚具及索夹、减振器等构成。 2、斜拉索施工工艺 本工程主梁采用前支点挂篮悬臂现浇施工,斜拉索挂索方式与支架现浇和后支点挂篮施工有所不同,需在挂篮上设置索力转换装置。其基本工艺流程详见附《表3 施工工艺框图》。 3、斜拉索施工准备 (1)、施工前准备工作 施工前准备工作包括:施工平台、施工机具的准备;施工人员的工作分配;斜拉索锚具的组装和安装;HDPE外套管的焊接等。 ①、施工平台准备 斜拉索挂索施工前,在主塔和箱梁处设置施工平台,以方便施工人员操作。主塔施工处在塔内、外均设置施工平台,箱梁处施工平台设置在挂篮上。施工平台的搭设满足施工要求,并采取适当的安全措施,确保人员和设备的安全可靠。 ②、施工机具准备 正式施工前,所有施工机具就位。张拉用千斤顶、油泵和传感器经过有资质的第三方进行配套标定。因本工程斜拉索规格较大,采用机械穿索方式进行挂索施工,双塔双索面同时施工时,主要施工设备清单如下。

③、施工人员分配 为有效安排斜拉索施工的各环节,统一协调指挥,斜拉索施工前,需进行人员的工作分配。按本工程双塔双索面斜拉索同时施工的要求,每个索面需进行如下主要人员及岗位配置。 备注:HDPE管焊接和锚具组装安装在挂索前完毕,张拉工和穿索工经过培训后可上岗操作; ④、斜拉索锚具组装和安装 斜拉索各部件单独包装运输,现场组装。 斜拉索挂索前,对锚具进行组装和安装。对于张拉端锚具,将固定端锚板与密封装置组装好,旋上螺母后安装于箱梁上混凝土锚块处,并临时将其与锚垫板固定。对于张拉端锚具,将锚板与密封装置组装好后安装与塔内钢锚箱的锚固端处,并临时将其与锚垫板固定。安装张拉端和固定端锚具时,在锚具上做好标记,确保上下锚具孔位严格对应一致。 ⑤、HDPE管焊接 HDPE外套管为定尺生产,其标准长度一般为6m/根或9m/根。斜拉索挂索施工前,将标准长度的HDPE管焊接成设计长度,采用热熔焊接机进行HDPE 管的焊接。 4、钢绞线穿索张拉 (1)、HDPE管吊装 ①、准备工作 依次将防水罩、延伸管套到HDPE管上,安装临时抱箍,并穿入首根钢绞线。 将带法兰的延伸管套到塔柱端的HDPE外套管上,直至大约1.5m的外套管

钢绞线斜拉索防护应用分析

钢绞线斜拉索防护应用分析 结合现有技术对钢绞线斜拉索自由段、过渡段和锚固段三部分的防护方式进行了研究分析,同时结合当前应用分析了各种防护材料和防腐蚀措施的优劣性,以供参考。 标签:钢绞线斜拉索;防蚀;应用 Abstract:Based on the existing technology,the protection methods of free section,transition section and anchor section of steel strand cable are studied and analyzed. At the same time,in combination with the current application,the advantages and disadvantages of various protective materials and anticorrosion measures are analyzed. Keywords:steel strand stay cable;anticorrosion;application 前言 斜拉索作為斜拉桥的重要受力构件,保证其安全可靠具有非常重要的意义。从桥梁的耐久性来说,几乎所有的标准或规范都对斜拉桥的使用寿命作了明确的规定。对耗费大量资金的桥梁投资方来说,斜拉索的设计使用寿命应尽可能延长。斜拉索的某些组件可以是短寿命的,比如索导管定位器、减振装置或防腐蚀涂料,这些组件需要定期的维护或更换来达到斜拉索体系的设计寿命。对实施多层防护的斜拉索,其设计目标是使整个生命周期成本最小化。随着大跨度斜拉桥的大量建设,斜拉索的设计寿命提高到了100年甚至120年。为了确保桥梁的安全性,斜拉索腐蚀防护显得尤为重要。 斜拉索结构通常由自由段、过渡段和锚固段三部分组成,桥梁拉索结构受到腐蚀破坏的主要原因有以下几方面:HDPE管的损坏;锚头表面的锈蚀;钢丝表面锈蚀[1]。笔者结合当前设计规范的要求,对拉索设计采取的防护方式进行了研究分析,供大家探讨。 1 自由段的防护 钢绞线斜拉索自由段主要由钢绞线及其保护层组成。国际斜拉索规范即国际混凝土协会发布的fib bulletin 30“Acceptance of stay cable system using prestressing steel”、美国的PTI DC45.1-12“Recommendations for stay cable design,testing and installation”和法国的CIP2002“Cable Stay-Recommendation of French intermiinsterial commission on Prestressing”都对斜拉索主受力筋提出了在设计使用寿命期间免受腐蚀的防蚀系统要求。目前,大量的斜拉索均采用整束钢绞线外加HDPE外护套管的形式,来形成整个自由段的四层防护体系,即钢绞线上的镀锌/环氧层+油性蜡+钢绞线热挤PE护套+HDPE外护套(如图1)。他们的作用分别是:

斜拉桥钢绞线拉索技术条件

GB/T 30826-2014 斜拉桥钢绞线拉索技术条件 基本信息 【英文名称】Technical conditions for steel strand cable of cable stayed bridge 【标准状态】现行 【全文语种】中文简体 【发布日期】2014/6/24 【实施日期】2015/4/1 【修订日期】2014/6/24 【中国标准分类号】H49 【国际标准分类号】77.140.65 关联标准 【代替标准】暂无 【被代替标准】暂无 【引用标准】GB/T 230.1,GB/T 231.1,GB/T 228.1,GB/T 264,GB/T 269,GB/T 512,GB/T 528,GB/T 699,GB/T 1040.2,GB/T 1804-2000,GB/T 2361,GB/T 3077,GB/T 3512,GB/T 4162-2008,GB/T 4929,GB/T 4985,GB/T 5224,GB/T 5796.1,GB/T 5796.2,GB/T 5796.3,GB/T 5796.4,GB/T 6031,GB/T 6402-2008,GB/T 8124,GB/T 8804.3-2003,GB/T 8806,GB/T 9341,GB/T 10125,GB/T 14370,GB/T 16924,GB/T 19810,GB/T 21073,GB/T 21839,GB/T 23988,GB/T 25823,CJ/T 297,JB/T 4730.4-2005,JB/T 5000.8,JB/T 5000.9,JB/T 5000.13,JG 161,YB/T 152,SH/T 0081,SH/T 0324,SH/T 0325,SH/T 0331,SH/T 0387-1992(2005),SY/T 0039,SY/T 0040,HG 2-146 适用范围&文摘 本标准规定了斜拉桥钢绞线拉索的术语和定义、符号和说明、拉索结构、技术要求、拉索产品验收检验、标志、包装、运输及贮存、拉索防腐与防护、拉索安装、拉索更换、拉索的检查等。 本标准适用于采用单根PE防护钢绞线作为受拉构件的斜拉桥钢绞线拉索(以下简称拉索)的设计、试验与安装。 本标准适用于公路及城市道路桥梁的斜拉索,其他工程结构的拉索亦可参照使用。

石环公路转体斜拉桥拉索安装方案(6.18)

一、编制依据 1、石环公路(省道S101)工程第一合同段(K31+230~K32+480)施工图设计文件(A册)。 2、投入的机械设备、技术力量和类似工程的施工及管理经验。 3、铁道部现行的《铁路行车线上施工技术安全规则》(TDJ412-87)。 4、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)。 5、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)。 二、工程概况 石家庄市环城公路斜拉桥主桥采用独塔单索面的预应力混凝土斜拉桥,塔、梁、墩、固接体系,工程采用塔梁同时施工,交叉作业的方法。桥面以上塔高38.6米;斜拉索共8X4=32根,有151-φ7,241-φ7,共2种,最大张拉索力600吨。斜拉索锚具塔上为锚固端,梁上为张拉端,斜拉索在主梁上标准索距为8m。施工内容包括:斜拉索挂索、展索、牵引、张拉、调索、护罩安装及锚端防护等。 三、施工安排 1、施工人员进场情况 根据施工计划安排,为满足现场挂索施工需要,项目部已安排35人,成立专门的挂索作业组,负责全桥的挂索与张拉施工,各工种分配情况详见附表《挂索施工人员配备情况一览表》。 2、施工机械设备进场情况 各种设备已进场,挂索施工安排塔吊1台、转向滑车、手拉葫芦、千斤顶、张拉杆、吊点、电焊机及其它挂索设备均已全部进场完毕,并作好了施工前的准备工作,详见表《主要设备机具准备》。 主要设备机具准备:

3、施工用水、电情况 施工用水使用自建水井。 施工用电使用当地变压器接入,都满足施工要求。 4、施工材料供应 材料及缆索供应采用汽车运输,材料供应根据施工计划分期分批供应,加工件已按工期按计划加工。其它材料的供应详见附表《工程材料准备情况一览表》。 5、试验设施 现场已建有中心试验室一座,配备满足施工需要的试验设备和相应的试验人员。具有满足本工程试验的资质和能力。 6、施工计划 本桥斜拉索拟在6月20日安排进场,并于6月25日前完成验收工作,具备挂索条件。6月26日至7月31日完成斜拉索的挂设。 7、技术准备: ⑴计算、确定张拉技术参数。 ⑵张拉施工机具、设备的设计、制造、标定工作。 四.斜拉索安装施工方案 1.工程特点: 本工程主桥箱梁施工采用搭设支架立模分段浇注砼施工方法.要完成

35_斜拉桥的正装分析(未闭合配合力功能介绍)

用MIDAS/Civil做斜拉桥正装分析 1. 斜拉桥正装分析和未闭合配合力功能 在斜拉桥设计中,可通过成桥阶段分析得到结构的一些必要数据、拉索的截面和张力等,除此之外斜拉桥还需要进行施工阶段分析。 根据施工方法的不同,斜拉桥的结构体系会发生显著的变化,施工中有可能产生比成桥阶段更不利的结果,所以斜拉桥的设计要做施工阶段分析。按施工的顺序进行分析的方法叫施工阶段的正装分析(Forward Analysis)。一般通过正装分析验算各个施工阶段的产生应力,检查施工方法的可行性,最终找出最佳的施工方法。 进行正装分析比较困难的是如何输入拉索的初始张拉力,为了得到初始张拉力值通常先进行倒拆分析,然后再利用求出的初始张拉力进行正装分析。 采用这种分析方法,工程师普遍会经历的困惑是: 1) 在进行正装分析时可以看出正装和倒拆的张力不闭合。 2) 因为合拢段在倒拆分析和正装分析时的结构体系差异,导致正装分析时得到的最终阶段(成桥阶段)的内力与单独做成桥阶段分析(平衡状态分析)的结果有差异。初始平衡状态分析(成桥阶段分析)时,同时考虑了全部结构的自重、索拉力以及二期荷载的影响。但在正装分析时,合拢之前所有阶段的加劲梁会因为自重、索拉力产生变形,合拢时合拢段只受自身的自重影响而不受其它结构的自重和索拉力的影响。如上所述,结构体系的差异导致了初始平衡状态分析(成桥阶段分析)与正装分析的最终阶段的结果产生了差异。 产生上述张力不闭合的原因,大部分是因为工程师没有完全把握索的基本原理或没有适当的分析软件。实际上是不应该产生内力不闭合的,其理由如下: 1) 从理论上讲,在弹性范围内正装分析和倒拆分析在同一阶段的结果应该相同。 2) 如果在计算时考虑合拢段在合拢时的闭合力,就能够得出与初始平衡状态分析(成桥阶段分析)相同的结果。 从斜拉索的基本原理上看,倒拆分析就是以初始平衡状态(成桥阶段)为参考计算出索的无应力长,再根据结构体系的变化计算索的长度变化,从而得出索的各阶段张力。一个可行的施工阶段设计,其正装分析同样可以以成桥阶段的张力为基础求出索的无应力长,然后考虑各施工阶段的索长变化得出各施工阶段索的张力。目前以上述理论为基础的程序都是大位移分析为主,其原因是悬臂法施工在安装拉索时的实际长度取值是按实际位移计算的。一般来说新安装的构件会沿着之前安装的构件切线方向安装,进行大位移分析时时,因为切线安装产生的假想位移是很容

斜拉桥主塔索道管精密定位工法

1前言 随着桥梁建设的发展,斜拉桥以其良好的结构性能和跨越能力以及优美的建筑造型在现代桥梁中占据着重要地位.而斜拉桥主塔索导管的定位则是其施工过程中一项精度要求最高、工作难度最大,对成桥质量影响显著的测量工作。本工法可应用于建设条件相类似的项目,其成果将为斜拉桥索导管定位测量工作带来积极的推动作用. 2 工法特点 目前,主塔索导管的定位方法较多,主要有间接测量定位法、场地定位安装后直接吊装法等。由于其定位的精度很大程度上受管件或其他构件的加工误差影响,很难满足其定位精度要求。另外受其工法影响,其定位需要多次转换,工序繁琐,不直观。而本工法采用三维直接定位法,配以高精度精密全站仪对索导管的中轴线进行现场实时安装定位,从而达到索导管真正意义要求上的精度以及测量位置的直观性。在索导管定位时,采用可编程计算器,提前将索导管空间线型模型进行编程,测量时可进行实时测量计算,从而提高测量效率。 此工法通过技术创新以及成功应用,突破了常规的索导管定位施工方法,为国内此项技术工法填补了空白。 3 适用范围 本工法适用于斜拉桥索导管定位、悬索桥索导管定位以及类似索导管之类的管道施工定位。 4 工艺原理 索道管的定位精度包括两个方面:一是锚固点空间位置的三维允许偏差±5mm;二是索道管轴线与斜拉索轴线的允许角度偏差<5′。根据两方面的要求和斜拉索的结构受力特性,索道管的定位应优先保证其轴线精度,其次才是锚固点位置的三维精度。索道管轴线与斜拉索轴线的相对偏差主要由索道管两端口中心的相对定位精度决定。

4.1空间直角坐标系的建立 桥梁建设通常建立以桥轴线方向为X 轴的平面桥梁独立坐标系和以某高程系为基准的高程值来表达工程结构物的位置。为了沟通索道管空间图形与数组之间有序的联系,以达到简化计算和方便实际操作的目的,需要建立索道管空间图形的数学模型,使空间图形与数组对应起来。而建立这个数学模型前要先建立空间直角坐标系,通常以主桥直线段桥轴线为X 轴(纵轴)、在水平面内与X 轴垂直的轴为Y 轴(横轴)、而通过平面坐标系原点的铅垂线则是Z 轴。 4.2 索导管特征点与特征轴线的寻找 索导管常规定位采用索导管的顶面线或底面线进行定位,但是,受索导管上附着物(螺旋筋、加紧钢板、附着钢筋等)影响,上下特征线将不方便或不能够准确寻找。为了解决索导管的定位问题,我们根据索导管的尺寸以及外形特征对索导管的锚固处以及出塔处设计加工了专门的定位板,(见图一、图二)。使用时,锚固处定位板直接放置在锚垫板上,直接观测定位板中心即锚固点中心坐标,进行锚垫板位置的调整定位;出塔处将出塔处定位板放置于索导管开口处,注意使定位板的半圆弧与圆杆下侧同索导管的内壁同时紧贴后,观测定位板中心即索导管出口处中心坐标,对索导管出口位置进行调整定位。 1--1 2--2 图一 索导管定位板示意图(出塔处定位板)

斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析

斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析 斜拉桥斜拉索的主要病害及成因分析 摘要:我国的斜拉桥起步较晚,1975年建成的跨径76m的四川云阳桥是国内第一座斜拉桥,80年代中后期是我国斜拉桥发展的鼎盛时期,至今为止建成或正在施工的斜拉桥共有100余座,其中跨径大于200m的有52座。跨度超过400m的斜拉桥已达20座,居世界首位。由于斜拉桥的成桥使用条件比较复杂且防护技术也不完善,因此,在斜拉桥运营若干年之后,桥体不可避免地会出现许多病害。 拉索是斜拉桥的主要受力构件,对斜拉结构桥梁的结构安全和实用寿命具有直接的重要影响。然而,斜拉索从出现时起,就不可避免地受到腐蚀退化、振动疲劳衰减等各种不利因素的作用。 关键词:斜拉索;防护系统;主要病害;成因分析 中图分类号: U448 文献标识码: A 1.拉索病害及成因分析 在斜拉桥设计、施工和使用过程中,尽管对斜拉索采取了各种防腐、减隔振措施,但由于方法、工艺、材料等不合理,使得斜拉索病害已成为制约斜拉桥使用寿命的关键性因素。因此,分析斜拉索病害原因,在设计、施工和使用斜拉桥时给予足够的重视,并采取各种有效措施延长拉索的使用寿命。 1.1拉索腐蚀 腐蚀是物质与介质作用而引起的变质或破坏。由于腐蚀过程是自发的,所以在斜拉桥整个寿命期内,拉索的腐蚀破坏将会始终存在。 ①拉索腐蚀部位 拉索钢丝腐蚀程度基本上取决于橡胶护套的破损程度,因为这是雨水或露水顺钢索流入或渗入护套内产生的结果,所以钢丝腐蚀有两个明显特点:腐蚀程度大体遵循“上轻下重”规律,即处于较高位置的钢丝腐蚀较轻,处于较低位置的钢丝腐蚀较重;腐蚀较严重的部位,往往是靠近护套破损的部位以及破损处以下的一段部位。 ②拉索腐蚀成因

斜拉桥的分类

斜拉桥的总体布置与结构体系 总体布置主要有跨径布置、拉索及主梁的布置、索塔高度与布置。 一、跨径布置主要有下面三种类型 (1)双塔三跨式。为目前应用最广泛的跨径布置方式。下面是立面图与其荷载作用不同位置时发生的索塔与主梁的形变。 (2)独塔双跨式。这也是应用较为广泛的一种跨径布置,但由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的小,故特别适用于跨越中小河流、谷地及作为跨线桥,或用于跨越较大河流的主航道部分,也可用主跨跨越河流,索塔及边跨布置在河流一岸的方式。

独塔双跨式斜拉桥立面图 (3)多塔多跨式。多塔多跨式斜拉桥适用于需要多个大通航孔的大江大河、宽阔湖泊或海峡上,但这种结构一般采用较少,主要原因是中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位,使结构柔性及变形增大,整体刚度差。 多塔多跨式斜拉桥示意图 二、拉索的布置,拉索的布置分为空间上的布置与索面内的布置。 (1)拉索索面在空间可布置成单索面和双索面,而双索面又可分为竖直双索面和倾斜双索面。

单索面斜拉桥(临海大桥) 竖直双索面斜拉桥

倾斜双索面斜拉桥 (2)拉索在索面内的布置形式主要有以下三种:辐射形、竖琴形及扇形。 辐射形:拉索与水平面的平均交角较大,拉索的垂直分力较大,故拉索的用量最省。由于在拉索的水平分力在塔顶基本平衡,故索塔的弯矩较小,索塔高度也较小,但由于拉索都固定在塔顶,所以塔顶的结构复杂,集中应力现象突出,给施工和养护带来困难。 竖琴形:所有拉索的倾角完全相同,且拉索与索塔的锚固点分散布置,使拉索与索塔、拉索与主梁的连接构造简单,易于处理。竖琴形布置拉索加强了索塔的顺桥向刚度,对减少索塔的弯矩和提高索塔的稳定性都有利。但是其拉索的倾角与水平方向的交角较小故所需的拉索数量大,布置密集,一般都用于中小跨径的斜拉桥中。

PTI斜拉索规范

斜拉索设计、测试和安装条例——美国后张法协会斜拉桥委员会 2001年2月第四版 编译:彭旭民吴美艳 中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司 二○○五年六月

1.0适用范围 本条例适用于以预应力平行钢丝、钢绞线、钢筋作为主要受拉构件的的斜拉桥拉索的设计、试验与安装。条例仅适用于超静定斜拉桥的拉索。建议本条例与观点近似的《荷载与抗力系数设计:桥梁设计技术规范》(美国州际高速公路和运输协会——AASHTO,第S版)结合使用。 本版将取代所有以前的版本。若若未规定专门的有效期,标准和规范应当参照最新版本。 C.1.0适用范围 注释:本条例一般不涉及斜拉桥的设计,而仅限于作拉索的设计、检测、试验和安装的依据。本条例不包括利用螺旋状的或闭式卷制的钢绞线、钢丝绳制成的斜拉索。 超静定斜拉桥是指设计上单根斜拉索失效不会导致严重的结构损伤或整个桥梁破坏的桥梁。本条例是在典型的美国施工合约公共部分的基础上起草的,公共部分由互异且独立的三方组成,分别是: 业主方(政府或公众机构) 设计方(工程师) 承包方(桥梁建设者) 完善的程序反映了组织及合同的权威性。在别处,合同管理可能不同,同样地,在设计施工项目上,合同管理也会不同。 本条例应由具有斜拉桥设计资质的专业工程师来完成。本条例未规定的设计程序,其他方法设计出相同安全及工作性能的方案也是可行的,但必须满足本条例。 1.1参考标准和规范 1.1.1美国高速公路和运输协会(AASHTO) AASHTO《荷载与抗力系数设计:桥梁设计技术规范》-SI制 1.1.2美国检测与材料协会(ASTM) 1.1.3美国焊接协会(AWS) 1.1.4加利福尼亚运输部(CALTRANS)1.1.5联邦高速公路管理局(FHWA) 1.1.6国际预应力协会(FIP) 1.1.7后张法协会(PTI) 1.1.8SSPC:保护涂层协会 2.0名词术语 2.1名词 锚具(套筒)——指用来夹持张拉产生的索力并将该力传递至桥梁的上部结构或塔身的所有材料以及组装件。对张拉端锚具和锚固端锚具应区别对待。 锚固长度——锚固斜拉索张拉元件的锚具内斜拉索的长度,包括张拉设备直接连接的锚固元件和楔形锚或其它MTE锚后面的无应力钢绞线的斜拉索长度。 护套——在MTE外防止共受腐蚀的外覆层。护套可以通过物理、化学或两种方法结合来提供防腐保护。 填充剂——保护MTE免受雨水侵蚀的填料或涂层。

相关文档
相关文档 最新文档