CN103266570A

CN103266570A - 一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法

Info

Publication number: CN103266570A
Application number: CN2013102034582A
Authority: CN
Inventors: 杨敏; 李昊天; 欧阳祖亮; 聂宁; 冯玉祥; 吴健; 钟宇伟; 王博; 毕旭东; 王根生
Original assignee: CCCC SHB Fifth Engineering Co Ltd
Current assignee: CCCC SHB Fifth Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2033-05-28
Also published as: CN103266570B

Abstract

本发明涉及悬索桥主缆施工技术领域，是一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法。其特征是：该方法按照加强定位后支架、加强定位前支架、计算沉降量，设置预抬高和安装后锚梁和锚杆四个步骤进行。该方法解决了定位支架不足以承受锚固系统自重而发生较大弯曲变形的情况，并配合后续监测确保锚固系统安装嫉妒满足规范和设计要求。

Description

一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法

技术领域

本发明涉及悬索桥主缆施工技术领域，是一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法。

背景技术

主缆锚固系统安装定位是大跨径悬索桥施工控制的关键，如马鞍山大桥悬索桥锚固系统采用后锚梁、锚杆的新型联结形式，单个钢结构锚固系统重约1090吨，存在结构自重大、对定位支架强度和刚度要求高、精确安装定位困难、监测变形量超限等问题，如果不能精确安装定位，则影响主缆锚固长度调整量，造成主缆拉力在锚体内产生次应力，影响锚跨张力、成桥线型以及主体工程耐久性。

目前同类型项目多数采用的定位支架，结构单元与节点多，建模计算难度很大，施工时安全系数难以保证，造成安装过程中定位架刚度不足反复加固、锚杆反复定位，监测变形值超出规范允许值，从而增加施工成本和工期。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，解决了定位支架不足以承受锚固系统自重而发生较大弯曲变形的情况，确保锚固系统安装嫉妒满足规范和设计要求。

本发明的技术方案是：一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：该方法按照如下的步骤进行：

步骤1，加强定位后支架；在定位后支架的上部第二道连接杆处设置横撑，横撑下方与竖直立柱固定连接，竖直立柱固定设置在混凝土支座上，混凝土支座位于锚啶沉井；同时，依靠沉井井壁作为受力面，设置四根斜撑，四根斜撑焊接固定在横撑上，四根斜撑通过焊接固定平联构成整体；

步骤2，加强定位前支架；在定位前支架的上部第二道连接杆处设置横撑，横撑下方与竖直立柱固定连接，竖直立柱固定设置在锚块二上；同时，依靠沉井井壁作为受力面，设置四根斜撑，四根斜撑焊接固定在横撑上；然后，在定位前支架的底部焊接槽钢形成受力面，并将四根斜撑通过焊接平联连接成整体；

步骤3，计算沉降量，设置预抬高；后锚梁和锚杆在安装完成时为最不利工况，取此工况下的数据进行沉降量计算，在安装后锚梁和锚杆时设置预抬高；

步骤4，安装后锚梁和锚杆；定位后支架固定设置在锚啶沉井上，定位前支架固定设置在锚块二上，定位后支架和定位前支架由角钢构件固定连接成整体；后锚梁和锚杆固定设置在定位后支架和定位前支架上，并由定位后支架和定位前支架支撑。

所述的横撑是HW400型钢筋。

所述的斜撑是双肢工25a工字钢。

所述的定位后支架和定位前支架的载荷取值最佳为后锚梁和锚杆自重的0.4倍。

所述的步骤3中，安装后锚梁和锚杆时采取预抬高1cm的措施，可使悬索桥上部结构安装前锚固结构位置误差在5mm以内。

所述的步骤3中，在安装后锚梁和锚杆时，每根安装后均需要对所有已安装段进行复测和应变监测，直至全部安装完成后，对整个系统再进行监测。

所述的监测方法是在主缆锚固系统监测局部坐标系X方向选择三个观测断面，即后锚面、前锚面和锚杆前端部，每个断面监测轴线上4个外侧中心点，采用TCA2003精密全站仪三维坐标法，在监测变形的同时，记录状态、环境温度及天气日照情况。

所述的监测阶段为锚梁安装期间、锚杆安装期间、全部安装完成、静置状态、锚体钢筋模板施工、锚体混凝土浇注、混凝土浇注完成七个阶段。

本发明的特点是通过采用加强定位前、后支架解决了过程中的形变问题，将传统定位支架的栓接改为栓、焊结合的形式，确保加工精度和架体刚度；采用合理设置预抬高的方式对后锚梁和锚杆进行安装，减小了施工过程中的位置误差；后续对整个锚固系统进行监测，确保锚固系统安装嫉妒满足规范和设计要求。

附图说明

下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明：

图1是一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法的整体施工示意图；

图2是定位后支架的主视图；

图3是定位后支架的侧视图；

图4是定位后支架的立体结构图；

图5是定位前支架的主视图；

图6是定位前支架的侧视图；

图7是定位前支架的立体结构图；

图8是主缆锚固系统监测局部坐标系示意图。

图中：1、后锚梁；2、锚杆；3、定位后支架；4、定位前支架；5、锚啶沉井；6、锚块二；7、横撑；8、竖直立柱；9、混凝土支座；10、斜撑；11、平联；12、后锚面；13、前锚面；14、锚杆前端部。

具体实施方式

如图1所示，一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法的设计方案是加强钢支架，通过验算沉降量设置了预抬高措施，分析施工控制关键点、主要误差源，规范加工制作程序、强化安装定位工序研究，形成了全面完整的锚固系统安装工艺研究成果，能够应用于任意形式、跨径的悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

这种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法的设计方案是按照如下的步骤进行的：

步骤1，加强定位后支架3；如图2、图3和图4所示，在定位后支架3的上部第二道连接杆处设置HW400型钢筋作为横撑7，横撑7下方与竖直立柱8固定连接，竖直立柱8固定设置在混凝土支座9上，混凝土支座9位于锚啶沉井5。

同时，依靠沉井井壁作为受力面，设置四根双肢工25a工字钢作为斜撑10，四根斜撑10焊接固定在横撑7上，四根斜撑10通过焊接固定平联11构成整体。

步骤2，加强定位前支架4；如图5、图6和图7所示，在定位前支架4的上部第二道连接杆处设置HW400型钢筋作为横撑7，横撑7下方与竖直立柱8固定连接，竖直立柱8固定设置在锚块二6上。

同时，依靠沉井井壁作为受力面，设置双肢工25a工字钢作为四根斜撑10，四根斜撑10焊接固定在横撑7上。

然后，在定位前支架4的底部焊接槽钢形成受力面，并将四根斜撑10通过焊接平联11连接成整体。

步骤3，计算沉降量，设置预抬高；后锚梁1和锚杆2在安装完成时为最不利工况，取此工况下的数据进行沉降量计算，在安装后锚梁1和锚杆2时设置预抬高。

经对比总结分析，设计的加强支架验算荷载取值最大为后锚梁1、锚杆2自重的0.4倍较为经济合理。

此设计增大了原设计定位支架的刚度，加强了整个锚固系统的支撑系统的稳定性，确保结构安装一次性到位，同时很大程度上控制了定位后支架3和定位前支架4及后锚梁1、锚杆2在安装过程中的移位、挠曲变形。

步骤4，安装后锚梁1和锚杆2；定位后支架3固定设置在锚啶沉井5上，定位前支架4固定设置在锚块二6上，定位后支架3和定位前支架4由角钢构件固定连接成整体；后锚梁1和锚杆2固定设置在定位后支架3和定位前支架4上，并由定位后支架3和定位前支架4支撑。

在安装后锚梁1和锚杆2时，每根安装后均需要对所有已安装段进行复测和应变监测，直至全部安装完成后，对整个系统再进行监测。

如图8所示，监测方法是在主缆锚固系统监测局部坐标系X方向选择三个观测断面，即后锚面12、前锚面13和锚杆前端部14，每个断面监测轴线上4个外侧中心点，采用TCA2003精密全站仪三维坐标法，在监测变形的同时，记录状态、环境温度及天气日照情况。

监测阶段为锚梁安装期间、锚杆安装期间、全部安装完成、静置状态、锚体钢筋模板施工、锚体混凝土浇注、混凝土浇注完成七个阶段。锚固系统安装完成后静置状态，需要检验环境温度、日照等对系统的影响变形，依此提供锚体混凝土浇注的最佳时间段。

这种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法从加工制作到后期变形监测的成套锚固系统安装精确定位技术，具有节省工程造价、节约工期、安装控制质量易保证、施工安全性好、现代化程度高等特点，其应用前景十分广阔，经济效益和社会效益非常好。该方法可应用于各种大跨度悬索桥的锚碇主缆锚固系统安装定位、斜拉桥钢锚箱及索道管安装定位、钢管拱桥拱肋安装定位、城市高架立交钢构桥安装定位等。

本实施例没有详细叙述的部件和结构及计算方法属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims

1.一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：该方法按照如下的步骤进行：

步骤1，加强定位后支架（3）；在定位后支架（3）的上部第二道连接杆处设置横撑（7），横撑（7）下方与竖直立柱（8）固定连接，竖直立柱（8）固定设置在混凝土支座（9）上，混凝土支座（9）位于锚啶沉井（5）；同时，依靠沉井井壁作为受力面，设置四根斜撑（10），四根斜撑（10）焊接固定在横撑（7）上，四根斜撑（10）通过焊接固定平联（11）构成整体；

步骤2，加强定位前支架（4）；在定位前支架（4）的上部第二道连接杆处设置横撑（7），横撑（7）下方与竖直立柱（8）固定连接，竖直立柱（8）固定设置在锚块二（6）上；同时，依靠沉井井壁作为受力面，设置四根斜撑（10），四根斜撑（10）焊接固定在横撑（7）上；然后，在定位前支架（4）的底部焊接槽钢形成受力面，并将四根斜撑（10）通过焊接平联（11）连接成整体；

步骤3，计算沉降量，设置预抬高；后锚梁（1）和锚杆（2）在安装完成时为最不利工况，取此工况下的数据进行沉降量计算，在安装后锚梁（1）和锚杆（2）时设置预抬高；

步骤4，安装后锚梁（1）和锚杆（2）；定位后支架（3）固定设置在锚啶沉井（5）上，定位前支架（4）固定设置在锚块二（6）上，定位后支架（3）和定位前支架（4）由角钢构件固定连接成整体；后锚梁（1）和锚杆（2）固定设置在定位后支架（3）和定位前支架（4）上，并由定位后支架（3）和定位前支架（4）支撑。

2.根据权利要求1中所述的一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：所述的横撑（7）是HW400型钢筋。

3.根据权利要求1中所述的一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：所述的斜撑（10）是双肢工25a工字钢。

4.根据权利要求1中所述的一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：所述的定位后支架（3）和定位前支架（4）的载荷取值最佳为后锚梁（1）和锚杆（2）自重的0.4倍。

5.根据权利要求1中所述的一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：所述的步骤3中，安装后锚梁（1）和锚杆（2）时采取预抬高1cm的措施，可使悬索桥上部结构安装前锚固结构位置误差在5mm以内。

6.根据权利要求1中所述的一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：所述的步骤3中，在安装后锚梁（1）和锚杆（2）时，每根安装后均需要对所有已安装段进行复测和应变监测，直至全部安装完成后，对整个系统再进行监测。

7.根据权利要求6中所述的一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：所述的监测方法是在主缆锚固系统监测局部坐标系X方向选择三个观测断面，即后锚面（12）、前锚面（13）和锚杆前端部（14），每个断面监测轴线上4个外侧中心点，采用TCA2003精密全站仪三维坐标法，在监测变形的同时，记录状态、环境温度及天气日照情况。

8.根据权利要求6或7中所述的一种悬索桥主缆锚固系统精确安装定位方法，其特征是：所述的监测阶段为锚梁安装期间、锚杆安装期间、全部安装完成、静置状态、锚体钢筋模板施工、锚体混凝土浇注、混凝土浇注完成七个阶段。