特大桥缆索吊装系统在北盘江大桥施工中的应用

刘章宇

【摘 要】缆索吊装系统主要用来完成加劲梁的空间运送和就位,是整个施工过程的关键工艺之一,也是施工技术中难度较大的一个问题,因此.有必要对缆索吊装系统进行系统的分析与计算.

【期刊名称】《贵阳学院学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2013(008)002 【总页数】4页(P41-44)

【关键词】北盘江大桥;缆索吊装系统;缆索;锚碇;受力分析;施工 【作 者】刘章宇

【作者单位】贵州晴隆至兴义高速公路项目业主办公室,贵州兴仁 562300 【正文语种】中 文 【中图分类】U448.25

北盘江大桥的桥跨布置为主跨388m单跨悬索桥，全桥结构包括锚定结构长度为663.36m。桥塔采用左右塔柱及上下横梁组成的门式框架混凝土结构，两塔柱塔顶中心距13m，桥面处中心距17.3m。塔柱为3.0（纵向）×2.5米（横向）的混凝土实心截面。塔柱基础采用桩基础，每个塔柱下设1根桩，桩径4.5米，桩长为：关岭岸32.036米；兴仁岸19.500米。加劲梁采用预应力混凝土实心板梁结构，选用哑铃形板式截面，预制节段长4.4米，共78片预制梁段，两岸各预制一半。四个塔顶主缆鞍座采用钢板全焊结构。索夹和散索鞍为ZG35Ⅱ钢。主缆索股及吊

杆均为成品钢束。 2.1 缆索吊装系统

缆索吊装系统由主索、主索鞍、主索跑车、起重索、起重滑车组、牵引索、起重及牵引卷扬机、锚碇等组成。缆索吊装系统的总体布置见图1。 2.2 缆索规格及性能

缆索吊装系统主要材料性能见表1。 3.1 主承重索

北盘江大桥主跨径388m，后锚端跨径103m，全桥设两组独立的主索系统，上下游各一组，每组主索系统由12φ52mm的6x37合成纤维芯钢丝绳组成，抗拉强度为1870Mpa／mm2，工作垂度l／15。经过计算，主索的安全系数（K＝3.1＞3）、接触应力的安全系数（K＝2.0 l＞2）、弯曲应力的安全系数（K＝4.43＞2）均满足规范要求。由于每组跑车是由两个独立的跑车组成，因此每一组主承重索由两个独立的循环索构成，即每6线组成一个循环索。由于主承重索单侧有12线（单线采用长1100米的φ52钢丝绳），虽然采用循环主索，但为便于安装和运输，根据计算的长度将单侧的12根主承重索分解成单12根独立的钢丝绳。 3.1.1 均布荷载 3.2 主梁吊装主索锚桩

北盘江大桥主承重索的锚桩为直接安放在主缆锚碇顶面的钢筋混凝土结构，其竖向用钢筋和锚碇相连；锚固位置沿长度方向用预埋钢管形成孔道，将锚固连接装置直接用预应力钢绞线锚固在锚块的前锚面，再灌浆封闭孔道，主承重索的钢丝绳通过平衡轮与锚固装置连接。 3.2.1 锚墩受力计算

北盘江大桥主梁吊装的主索锚碇为2φ2.6m钢筋砼锚桩，采用C40砼；锚墩受力计算是采用抽取一根锚桩来进行计算；北盘江大桥实际配筋主筋为60φ25，箍筋

为φ10，间距a＝15cm，为了计算方便，本次计算没有考虑钢筋。 3.3 起重索

北盘江大桥起重索采用钢丝绳，每组主索上布置1个吊点，总共设置2个吊点，钢丝绳采用φ24mm作起重索；每个吊点的起重钢丝绳走8线，采用φ22钢丝绳，钢丝绳是天然纤维芯，抗拉强度1670Mpa／mm2；起重卷扬机采用8t起重。 3.3.1 起重索最大拉力与安全系数（取一个吊点计算） 3.4 牵引索

北盘江大桥牵引索采用3轮4线，φ32mm的钢丝绳，抗拉强度1670Mpa／mm2。其布置详见下图3所示。 3.5 吊塔塔顶索鞍

吊塔塔顶索鞍包括吊桩主索、压塔索、工作天线主索、牵引索、起吊索等索鞍。北盘江特大桥采用一组索鞍由两个分离式索鞍组成，每个分离式索鞍由辊轴、滑轮、纵向钢板、横向隔板组成，索鞍的辊轴和滑轮采用铸钢构件，其他的采用钢板焊接，索鞍安装在塔顶的型钢支架上。 3.6 起重吊架

起重吊架是起重机械吊具的一种，也叫起重均衡梁。北盘江特大桥起重吊架采用型钢进行焊接桁框架形式，框架的吊点通过吊带和横担直接吊在横梁的节点上，设计净吊重160t。

2003年历时2年的北盘江特大桥通车了。实践证明，缆索吊装系统在北盘江特大桥的运用是成功的。概括起来具有以下特点：

（1）结构简单：缆索吊装系统主要设备由钢丝绳、卷扬机、跑车、滑轮等组成、施工快捷、吊装工种和指挥简单、操作简便、使用安全；

（2）周期较短：采用缆索吊装系统吊装加劲梁、全桥76片双向预应力混凝土加劲梁，吊装仅用了71天；

（3）成本低：缆索系统成本低，无需使用船舶，免去了在大江、大海上安装加劲梁时，既要保证船舶定位的精度，又要进行现场驳船的定位试验等烦琐工序； （4）采用缆索吊装系统，其缆索系统各构件受力明确，在每个锚碇前加了2个平衡轮，保证吊装主索受力平衡。进一步说明缆索吊装系统是一种灵活性高、施工较简单、技术较成熟的吊装方法；

（5）缆索吊装系统适合在山区建造悬索桥，特别在无航道时运用更经济。

【相关文献】

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