泓口大桥主缆架设总结

1、中铁四局集团芜申线航道整治工程项目部2012.05.06 1、工程概况工程概况 1.1、主缆布置、主缆布置 泓口大桥主桥主缆由5跨组成，锚跨边跨中跨边跨锚跨。边跨主缆理论垂度为2.838m，理论跨度为42m，理论垂跨比为1：14.799；中跨主缆理论垂度为17m，理论垂跨比为1：6。主缆在鞍座和散索鞍处理论转向半径为2.7m。主塔中跨侧主缆和水平线理论夹角为31.804，边跨侧主缆和水平线理论夹角为34.801。散索鞍处主缆和水平线理论夹角为20,理论转索鞍点距理论锚固点为10.0m。 空缆线型为悬链线。成桥状态下，主缆采用分段悬链线型。 1.2、主缆构造 全桥共2根主缆，每根主缆中含37股平

2、行钢丝索股，每股含91-4.8mm的镀锌高强钢丝，每根主缆共3367丝，竖向排列成尖顶的正六边形。紧缆后，主缆为圆形，其直径为307.6mm（索夹处）和311.4mm（索夹间）。 2、主缆架设施工 2.1、主缆索股架设施工流程图 主缆架设施工采用预制平行钢丝索股，逐根架设的施工方法（PPWS）。施工流程如下： 2.2、索股架设顺序 主缆索股的架设分为一般索股架设和基准索股架设两类。泓口大桥主缆索股以1号索为主缆的基准索股，其余为一般索股。索股架设安装的顺序按图所示索股编号依次进行，两根主缆对称进行架设施工。 2.3、主缆索股架设牵引系统 主缆索股架设牵引系统布置如图4所示：上下游主缆索股采用同

3、一个牵引系统，仅在南锚区下游布置一台JM-5B型卷扬机，卷扬机额定拉力50KN，将24循环牵引索沿上下游索区成环形布置。另上下游各布置一条26承重索。下游主缆放索盘位于北锚区，索股北到南牵引入位；上游主缆放索盘位于南锚区，索股由南到北牵引入位。 在正式牵引索股之前，应对整个牵引系统进行全面检查，并试运行，调整导轮组角度，保证拽拉器的顺利进入。 2.4、测量准备 牵引系统布置完成之后，主缆索股架设安装之前，应对原始数据进行测量工作。测量工作的主要内容为：索塔塔柱的平面位置、鞍部平面位置、高程、跨径，主索鞍、散索鞍理论顶点的高程以及实际预偏位置等，为后续的调索工作使用。 在架设前，将所测量的原始数

4、据上报监控单位，使其准确计算主缆实际线形，并以此为依据架设主缆索股。 2.5、索股的拽拉 2.5.1、索股前端锚头的引出 索股前端锚头从卷筒上引出，由吊机吊起，把索股从卷筒上放出必要的长度，并放在卷筒前面的水平滚筒上。这时要注意钢丝的弯折、扭转问题。 2.5.2、锚头与拽拉器连接 把锚头牵引到拽拉器的位置以后，与拽拉器进行连接，检查拽拉器的倾斜状况，并用平衡重进行调整。连接部位使用的夹具、螺栓、销子等设置必要的防止松动、滑脱的措施。 2.5.3、索股牵引把锚头连接于拽拉器上以后，启动卷扬机牵引索股，这时索股在猫道的卷筒上行走。在牵引行进过程中，须有23人全程跟踪，特别注意临时承重绳在受力后出现

5、下挠故障。若出现这种情况，可在猫道面上设置一道过渡门架解决。钢丝束还应注意防扭转、磨损及钢丝鼓丝等现象出现。在牵引过程中，利用塔顶门架上的倒链经常性的提升索股以防主缆下层钢丝鼓出。牵引速度一般为10m/min，牵引最初几根时，降低牵引速度，对关键部位进行必要的调整和监视。牵引过程中，绑扎带被切断时，进行修补，修补工作在停止牵引的情况下进行。在牵引过程中要监视索股中着色丝，观察索股是否扭转。一旦发生较严重扭转，分析原因并采取措施加以纠正。注意塔顶设置门架使临时承重索高出尼龙轮顶800mm，跟踪人员在这里需辅以2t倒链协助拽拉器及锚头翻过塔顶。上下游主缆应对称架设，不平衡架设钢束数不得超过2束。猫

6、 道滚 筒索 股牵 引 索承 重 绳锚 头手 拉 葫 芦开 口 滑 车 2.5.4、前端锚头从拽拉器上卸下 拽拉器到达对岸指定的位置后，用倒链把锚头吊起从拽拉器上卸下来。这时，因后端锚头要从卷筒上放出，索股后端设反拉钢丝绳，当索股牵引至后端锚头即将离开索架时，用倒链挂在承重绳上将其吊起，实行反拉，继续牵引至前后锚头达到指定位置才停止，把锚头从牵引索上卸下来。 2.5.5、锚头引入锚固 牵引完成以后，安装锚头引入装置。挂5t导链将锚头预引入装置临时锚固，启动锚跨的5t 卷扬机，将锚头牵引出锚固体。然后装好穿心式液压油顶，待索股整形入鞍后，利用这一装置张拉索股，初步调整各跨标高，并预抬高，以便夜间

7、进行垂度调整。锚头引入示意图 2.6、索股横移整形入鞍 2.6.1、索股的横移 牵引完的索股放在猫道滚筒上，在塔顶索鞍部位把临时拽拉装置、握索器、倒链葫芦安装在索股上，并把索股从猫道滚筒上提起，确认全跨径的索股已离开猫道滚筒后，利用塔顶位置的横移装置将其横向移到所规定的位置。 临时拽拉时注意拽拉量不要过大，另外，拽拉量过大会使索股拉力增加，可能造成临时拽拉用的握索器发生滑动。索股提升时，不允许任何人站在索股下方。 中跨拽拉与边跨拽拉同时进行以保持平衡，避免离开塔顶标记。 2.6.1、索股的整形入鞍 索股提起后，索鞍区段内索股两端各加挂一台导链做为临时吊点，使该区段索股处于无应力状态，然后进行整

8、形，即在距鞍座前后约3.5m处，分别安装上六边形夹具，解除两夹具间索股的捆扎带，同时在距六边形夹具1m的地方开始整形。整形的顺序为：在塔顶由边跨向中跨方向进行，在散索鞍顶由锚跨向边跨方向进行。整形时人工采用木锤敲打索股，并使用钢片梳进行断面整理，使其六边形变成为四边形；整理成规则断面后，采用专用四边形夹具将索股夹紧，并采用绑扎带绑扎。四边形夹具尺寸为44mm47mm。 塔顶入鞍示意图 索股入鞍的顺序为先主鞍、后散索鞍。在主鞍处，从边跨端向主跨方向进行；在散索鞍处，从锚跨端向边跨方向进行。入鞍时应严格控制索股的着色丝在鞍槽中的位置，以免索股产生扭转。为了防止入鞍索股的侧向力使索鞍隔板变形，在与入

9、好鞍的索股同一高度的其它隔板间塞楔形木块。 3、索股线形调整 3.1、索股的线形调整应符合下列规定： 垂度调整应在夜间温度稳定时进行。温度稳定的条件为：长度方向索股的温差t22；横截面索股的温差t21 对基准索的线形应采用绝对垂度进行调整，调整完成后，应连续数天对其线形进行观测，观测宜在风力小于5级的夜间且温度稳定时进行，并记录对应的跨中高程、气温、索股温度及索鞍IP点的偏量，确认基准索股的线形稳定后方可进行其他索股的架设；其他索股的线形应以基准索股为准，进行相对垂度调整。调整好的索股在索鞍位置应临时压紧固定，不得在鞍槽内滑移。 对索股线形进行垂度调整时，其精度宜以索股高程的允许误差控制：索股

10、中跨跨中为L/2000（L为跨径），边跨跨中为中跨跨中的两倍；上下游基准索高差为10mm，一般索股（相对于基准索股）为-5mm，+10mm。 主缆线形主要取决于基准索股的架设线形。为使已整形入鞍的索股达到设计线形的要求，故应在夜间气温、风速比较稳定的时候对其进行测量和垂度调整。调索包括基准索股的调整和其他索股的调整，一般情况下，在中跨和边跨跨中进行垂度调整，而在锚跨因长度较短，垂度的调整无法进行，则宜通过预先设置于锚头处的千斤顶进行拉力调整。基准索股调整完绝对垂度后，其他索股将根据相对于基准索的高差进行相对垂度调整。基准索股的调整应严格按设计图纸中的要求和本条的规定进行。 索股的调整顺序为先中

11、跨、后边跨、再锚跨。 3.2、绝对垂度测量方法 基准索股的绝对标高采用三角高程测量法。根据由测站向照准点所观测的垂直角（或天顶角）和它们之间的水平距离，计算出照准点与测站点间的高差。如图所示测定悬索桥基准索股中跨跨中的标高。TS06全站仪 莱卡小棱镜 图中所示，全站仪置于Wi点，莱卡小棱镜置于zsio基准索股上。测得zsio的高程，其标高计算公式如下： 21/ 2zsioiwiDizsioiDiiiHHS tgkRShh式中：HwiWi的高程； SDi测站至徕卡小棱镜的水平距离； zsioizsio基准索股的垂直角； k大气折光系数； R地球半径； hi仪器高； hi徕卡棱镜高。 3.3、基准

12、索股垂度调整 索股调整前，应根据各跨跨长、索鞍预偏量、索股垂度高程以及温度，计算出索股移动量于各跨跨中垂度、温度变化的对应关系数据表。 首先调整中跨索股，选一侧塔顶索股为固定端，将索股位置标识与鞍座中心标志重合并固定。在可移动侧塔顶索鞍、散索鞍部位安装调整装置，在调整跨内移动索股。移动索股时，在各鞍座部位，为了消除索股间的摩擦，可使用木锤敲打。这时要注意不破坏索股的整形。调整完的索股，在塔顶鞍座内在索股上作出标记（为确认在边跨的垂度调整过程中，索股是否移动），然后在各塔顶鞍座部位临时固定索股。 中跨垂度调整完了以后，进行形状计测，算出边跨垂度调整量。在边跨内移动索股，调整要领与中跨基本相同。

13、基准索股的调整应在晴朗、风速较小、气温稳定时段的夜晚进行，大约在午夜11点以后至第2天凌晨6点前的时间段，各跨测点间的温差不大于2，索股横断面方向温度不大于1。基准索股的高程应连续3d在夜间温度稳定时进行测量，3次测出的结果其误差应在设计及规范允许范围内（中跨误差-20+40mm，边跨误差-40+80mm，上下游索股相对误差10mm），并取3次的平均值作为该基准索股的高程。 基准索股调整完毕后，应同时利用连通水管进行两侧基准索股的高差测量，将其高差控制在10mm以内。 3.4、一般索股垂度调整 基准索股以外的索股为一般索股，其调整方法、顺序与基准索股相同，且一般索股的垂度调整采用相对垂度调整法

14、。在各跨跨中点利用大型测量卡尺测出待调整索与基准索的相对高差，并经跨度与温度修正后求出调整量（调整垂度f和索股放松量L，根据垂跨比n=f/L而变化，在中跨L=f3/16n，边跨考虑索股的倾角，L=f3/16nsec3），按先跨中后边跨的顺序，纵向移动索股在鞍槽内的位置，来达到垂度调整的目的，直至相对误差控制在0+5mm范围内。 索股垂度的测定和调整反复进行，调整好后的索股间应保持若即若离状态。 4、主缆索力的调整 主缆索力的调整应以设计和施工控制提供的数据为依据，其调整量应根据调整装置中测力计的读数和锚头移动量双控确定。其精度要求为：实际拉力与设计值之间的允许误差为设计锚固力的3%。 泓口大桥

15、主缆每根索股索力为11.08kN，此数值由监控单位提供。 为了使索股受力均衡，在索股的垂度调整完成之后，应调整锚跨张力。索股的设计张力值会随着其在锚室内散角的不同而略有变化，索股索力由监控单位和设计单位提供。由于索股在架设过程中的相互作用，锚跨索股的张力会发生变化，因此在主缆架设完成后，应对锚跨索股张力进行复测、调整。 索股调整好以后采用木锤敲打压实，为防止索股产生滑移可镶嵌木块以增大摩擦，最后在索鞍隔板内放入锌块，其上用千斤顶顶压，防止已调整好的索股在后续的索股架设和调整过程中发生移动，并作出调好标记。 5、主缆的紧缆 5.1、主缆的紧缆要求 主缆的紧缆应分为预紧缆和正式紧缆两阶段进行，并应

16、符合下列规定： 预紧缆应在温度稳定的夜间且应将主缆全长分为若干区段分别进行。预紧缆完成处应采用不锈钢带捆绑，并应保持主缆的形状，不锈钢带的间距可为56m，外缘索股上的绑扎带宜边紧缆边拆除。预紧缆的目标空隙率宜为26%28%。 正式紧缆时，应采用紧缆机将主缆挤压整形成圆形，其作业可在白天进行。紧缆的顺序宜从跨中向两侧方向进行，紧缆挤压点的间距宜为1m；紧缆的空隙率应符合设计规定，其允许误差应为-0，+3%，圆度偏差宜不超过主缆设计直径的5%。紧缆点空隙率达到要求后，应在靠近紧缆机的压蹄两侧打上两道钢带，带扣宜设在主缆的侧下方，其间距宜为100mm。 紧缆作业一般由塔顶开始向中跨和边跨进行，先中跨

17、、后边跨。 5.2、预紧缆 主缆架设完成后，即使垂度调整好了的索股群，如果索股之间产生的温度差，索股的排列就会产生微妙的变化，夜间温度均匀、排列整齐的索股，到了白天，会因受日照的影响也会产生起伏、扭曲等紊乱现象。所以预紧缆作业应在夜间温度条件较好，主缆表面温度趋于一致（索股温度稳定）时进行。 预紧缆作业宜采用先疏后密的方法进行，预紧固的时间间隔和移动顺序宜视其完成的主缆形状而定，且应每隔5m左右紧固一次，以保证主缆达到26%28%的空隙率。 预紧缆作业完成后，使用紧缆机将主缆截面紧固为圆形，并达到设定的空隙率，索夹处18%，索夹间20%。 5.3、正式紧缆 正式紧缆作业可在白天进行。 紧缆作业初期，宜以低压力（5MPa）进行，使各紧固蹄紧紧接触主缆表面，且相互重叠，然后升高压力逐步加载。 在初加压阶段，应严格控制6个紧固蹄的同步性，防止紧固蹄动作不一致，在各紧固蹄在接触主缆表面是，钢丝钻入紧固蹄之间的缝隙内，造成其被切断或变形。 主缆紧缆时应每隔1m紧固一道，且应紧至最靠近鞍座处。 一道紧缆完成后，应在靠近紧固蹄位置捆扎两道镀锌钢带，钢带接头应在主缆圆周的下半部分均匀分布，防止因接头