歐　軍

摘要：纜索吊裝系統(tǒng)主要用來完成鋼桁梁及橋面板的空間運(yùn)送和就位，是整個(gè)施工設(shè)施的關(guān)鍵部件之一，也是施工技術(shù)中難度較大的一個(gè)問題，因此，有必要對(duì)纜索吊裝系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的分析與計(jì)算。

關(guān)鍵詞：北盤江特大橋；纜索吊裝系統(tǒng)；分析

1工程概述

北盤江特大橋位于貴州省晴隆縣光照鎮(zhèn)以東約7km的北盤江深度侵蝕切割區(qū)，跨越北盤江大峽谷，是鎮(zhèn)勝高速公路的重點(diǎn)、控制性工程之一。北盤江特大橋主跨為636m的懸索橋，主纜的矢跨比為10：1，主橋的加勁梁采用鋼桁梁，它由主桁、橫梁、橋面板和上、下平面縱向聯(lián)系等組成。加勁梁通過吊索與主纜相連，吊索標(biāo)準(zhǔn)間距為7m，吊索錨于主桁上弦節(jié)點(diǎn)錨箱上。主梁桁高5米，寬28米。根據(jù)吊裝單元?jiǎng)澐譃?種吊裝單元，最長節(jié)段為M1（即跨中段），長度為19.08m，其他的吊裝單元長度分別為14.00m和13.46m，最大吊裝節(jié)段重量為135噸（跨中節(jié)段）。根據(jù)北盤江大橋的施工組織，北盤江橋的上構(gòu)鋼桁梁和橋面板的安裝采用纜索吊裝系統(tǒng)。故纜索吊裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝是本項(xiàng)目施工的重點(diǎn)，根據(jù)上述的參數(shù)設(shè)計(jì)本纜索吊裝系統(tǒng)。

2 纜索吊裝系統(tǒng)

纜索吊裝系統(tǒng)由主索、主索鞍、主索跑車、起重索、起重滑車組、牽引索、起重及牽引卷揚(yáng)機(jī)、錨碇等組成。

纜索吊裝系統(tǒng)的主要材料、機(jī)具

2.1主承重索

主跨徑636m，后錨端跨徑220m，全橋設(shè)兩組獨(dú)立的主索系統(tǒng)，上下游各一組，每組主索系統(tǒng)由12Φ52mm的6×37合成纖維芯鋼絲繩，公稱抗拉強(qiáng)度為1870Mpa，工作垂度L/15，經(jīng)過計(jì)算，主索的安全系數(shù)（K=3.1＞3）、接觸應(yīng)力的安全系數(shù)（K=2.01＞2）、彎曲應(yīng)力的安全系數(shù)（K=4.43＞2）均滿足規(guī)范要求。由于每組跑車是由兩個(gè)獨(dú)立的跑車組成，因此每一組主承重索由兩個(gè)獨(dú)立的循環(huán)索構(gòu)成，即每6線組成一個(gè)循環(huán)索。由于主承重索單側(cè)有12線（單線采用長1100米的φ52鋼絲繩），雖然采用循環(huán)主索，但為便于安裝和運(yùn)輸，根據(jù)計(jì)算的長度將單側(cè)的12根主承重索分解成12根獨(dú)立的鋼絲繩。主承重索運(yùn)至工地后，利用架設(shè)貓道的先導(dǎo)索進(jìn)行跨江架設(shè)，首先將一根主承重索的端頭錨固在西岸錨墩的錨固裝置上，通過先導(dǎo)索牽引跨過主塔頂?shù)乃靼爸翓|岸錨塊處，繞過轉(zhuǎn)向平衡滑輪，再接長另外一根主承重索，將接長部分采用同樣的辦法牽引至西岸，繞過轉(zhuǎn)向平衡滑輪，同樣接長主承重索牽引至東岸，如此循環(huán)，接長6根主承重索后錨固在西岸的錨墩上，這6根主承重索就形成一個(gè)循環(huán)索。兩個(gè)6線的循環(huán)索組成了單側(cè)的12線主承重索。至此，主承重索架設(shè)完成。

2.2起重索

每組主索上布置1個(gè)吊點(diǎn)，總共設(shè)置2個(gè)吊點(diǎn)，采用Φ24mm鋼絲繩作起重索，每個(gè)吊點(diǎn)的起重鋼絲繩走8線，公稱抗拉強(qiáng)度1670Mpa，采用8t起重卷揚(yáng)機(jī)，經(jīng)過計(jì)算，起重索的安全系數(shù)（K=5.007＞5）、接觸應(yīng)力的安全系數(shù)（K=3.16＞2）均滿足規(guī)范要求。當(dāng)主承重索架設(shè)完成后，在塔底完成跑車與動(dòng)滑輪之間的穿索連接，用塔吊將天車提起掛在主承重索上，將起重索通過塔頂索鞍的轉(zhuǎn)向滑輪，牽引至起重卷揚(yáng)機(jī)繞繩，另外一端通過先導(dǎo)索牽引至對(duì)岸的卷揚(yáng)機(jī)上繞繩，這樣起重索架設(shè)完成。

2.3牽引索

北盤江大橋牽引索采用3輪4線，Φ32mm的鋼絲繩，公稱抗拉強(qiáng)度1670Mpa，經(jīng)過計(jì)算，牽引索的安全系數(shù)（K=4.53＞3）、接觸應(yīng)力的安全系數(shù)（K=2.62＞2）均滿足規(guī)范要求。在牽引系統(tǒng)方案確定后,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地、索盤運(yùn)輸?shù)缆窢顩r等因素,將牽引卷揚(yáng)機(jī)布置在兩岸的引橋尾部,對(duì)應(yīng)每根主纜安裝4臺(tái)16 t卷揚(yáng)機(jī),用先導(dǎo)索將跑車牽引靠近主塔橫梁位置，然后牽引一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)的繩頭通過索鞍位置的轉(zhuǎn)向滑輪，繩頭繞過一臺(tái)跑車（單側(cè)由兩臺(tái)獨(dú)立跑車組成）滑輪后，返回穿過索鞍位置導(dǎo)輪繼續(xù)牽引，繞過牽引卷揚(yáng)機(jī)處的轉(zhuǎn)向滑輪再次返回到另外一臺(tái)跑車尾部，最后穿過這臺(tái)跑車尾部的轉(zhuǎn)向滑輪后回到另外一臺(tái)牽引卷揚(yáng)機(jī)上繞繩，這時(shí)一岸單側(cè)的牽引系統(tǒng)完成，用同樣的方法完成另外一側(cè)牽引系統(tǒng)。再用先導(dǎo)索牽引跑車，同時(shí)此岸牽引卷揚(yáng)機(jī)放繩，將跑車牽引至對(duì)岸，以同樣的辦法完成牽引索的安裝。起重索和牽引索的卷揚(yáng)機(jī)直接錨固在橋臺(tái)位置預(yù)埋的錨環(huán)上，能夠滿足牽引和起重的需要。其布置詳見下圖。

2.4索鞍

每組索鞍由兩個(gè)分離式索鞍組成，每個(gè)索鞍由輥軸、滑輪、縱向鋼板、橫向隔板組成，索鞍的輥軸和滑輪采用鑄鋼構(gòu)件，其他的采用鋼板焊接，索鞍安裝在塔頂?shù)男弯撝Ъ苌稀Ｐ弯撝Ъ茉O(shè)置于大橋塔柱橫梁上，支架橫梁采用4根32a槽鋼加2根32a工字鋼，縱橋向三排斜桿，前后兩排斜桿各采用2根32a槽鋼，中間斜桿為2根32a工字鋼，橫橋向斜撐為20a槽鋼。

2.5起重吊架

起重吊架采用型鋼進(jìn)行焊接桁框架形式，框架的吊點(diǎn)通過吊帶和橫擔(dān)直接吊在橫梁的節(jié)點(diǎn)上，設(shè)計(jì)凈吊重160t。由于跨中節(jié)段和其他節(jié)段的長度不一樣，中跨節(jié)段的吊點(diǎn)在縱向?yàn)?4m，其他為7m，因此吊架按照14m米進(jìn)行加工，中節(jié)段吊裝完成后，直接截掉多余部分，用于中節(jié)段以外節(jié)段的吊裝。

2.6跑車

由于單側(cè)的主承重索為12線，因此跑車為12門跑車，由兩個(gè)6門跑車組成，兩個(gè)跑車受同一牽引索牽引，所以兩個(gè)跑車的前進(jìn)速度一致，由于每一個(gè)跑車對(duì)應(yīng)的主承重索為單獨(dú)的循環(huán)系統(tǒng)，承重索的垂度會(huì)存在一定的差異，但通過定滑輪下分配粱調(diào)節(jié)后，兩個(gè)跑車受力均勻。

2.7錨墩

主承重索的錨墩為直接安放在主纜錨碇頂面的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，錨墩長5m、寬3.6m、前錨面高1.8m、后錨面高2.2m，在豎向用鋼筋和錨碇相連，在錨固位置沿長度方向用預(yù)埋鋼管形成孔道，將錨固連接裝置直接用預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固在錨塊的前錨面，再灌漿封閉孔道，主承重索的鋼絲繩通過平衡輪與錨固裝置連接。

2.8支索器

每組主纜上分別布置支索器，間距30m，以支承起重索和牽引索，支索器之間采用Φ11mm的鋼絲繩連接。支索器和支索器連接鋼絲繩的安裝，在牽引系統(tǒng)的牽引下，跑車東西兩岸往返一個(gè)來回后，就可安裝完成，即跑車邊移動(dòng)邊安裝。

參考文獻(xiàn)

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[4]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8918-1996《鋼絲繩》.