CN114592438A - 一种空间主缆悬索桥的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空间主缆悬索桥的施工方法,涉及桥梁工程技术领域。本发明提供的方法可用于在深水及复杂风场环境下的海域情况里进行悬索桥的钢箱梁节段的吊装安装,本发明相较于传统技术方案而言,采用的是先架设主缆后架设钢箱梁的架设顺序来进行安装,可以更好地实现索夹安装角度的精确控制,因而钢箱梁和主缆之间的连接的力学行为更加优化合理,更适用于跨度较大的空间主缆悬索桥的架设;同时本发明中采用浮吊跟随运梁船实现节段的吊装过程,在保证能够顺利实施吊装安装前提下保证质量、安全、工期、成本可控,同时对应采用特殊设计的锚泊系统进行控制,保证吊装过程中风险更小,安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域,特别是涉及一种空间主缆悬索桥的施工方法。
背景技术
传统的空间主缆悬索桥采用先架设钢箱梁后架设主缆的架设顺序,此种工艺需要搭设支架,不适用于深水环境,且难以实现索夹旋转角度的精确控制,使得索夹过早出现应力疲劳。且临时拉索需要多次张拉、猫道线形需要多次调整,力学行为复杂,并且钢箱梁临时张拉位置需要特殊设计以应对拉索索力变化,主缆线形难以高精度控制。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种空间主缆悬索桥的施工方法,用于解决背景技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种空间主缆悬索桥的施工方法,包括:
S1.架设主缆,将主缆的两端分别设置在悬索桥两端的锚碇处;
S2.主缆在其自身的长度方向上设置多个索夹;
S3.安装吊杆,吊杆的一端和索夹连接,吊杆的另一端和钢箱梁连接;
S4.桥塔承台两侧设有卷扬机,卷扬机和运梁船之间通过牵引绳连接,卷扬机通过牵引绳将运梁船在水面上沿桥梁的长度方向移动;
S5.运梁船的一侧设置浮吊,浮吊与运梁船之间通过连接件连接,将浮吊的吊具与钢箱梁的临时吊耳相连接,通过浮吊将钢箱梁吊装至桥面高度进行依次拼接。
S6.安装锚泊系统,锚泊系统分别与浮吊和运梁船连接,运梁船移动到吊装位置后,锚泊系统控制浮吊实现节段吊装。
可选的,索夹的安装方法:
(1)索夹运输至桥塔的根部,采用塔吊吊运至塔顶;
(2)塔吊将索夹和辅助安装装置吊运至天车位置,转换到天车吊点上,由天车运输到安装位置;
(3)安装索夹安装辅助装置实现限位;
(4)依次安装索夹上半部分及下半部分,安装时首先放样出索夹上下两端扣在主缆上的桥梁长度方向位置,然后根据θp确定索夹的旋转长度L,其中θp为铅垂线与索夹中线夹角,L 为主缆铅垂线距离索夹12点钟方向的弧长距离,L=R*θp,R为空缆半径;
(5)索夹套在主缆上后由外向内依顺序进行螺杆张拉;
(6)所有索夹安装完成后,在每根螺杆对应的上部和下部索夹球形垫圈处各做一个标记,利用螺旋测微器测量螺杆初始长度,钢箱梁安装完成之后恢复螺杆张力之前再次进行长度测量。
可选的,主缆的线性测量步骤为:
主缆紧缆完毕后,在夜间温度稳定时,测量主缆线性和主缆上各索夹点位置的空缆线性,测量时,用游标卡尺先分出主缆上下表面中心位置,然后分别于主缆上表面中点、下表面中点立棱镜,取平均值,反算索股中心三维坐标,分别用游标卡尺和水准尺测量处主缆上表面中点,获取主缆中心坐标;
上下游主缆各观测3个点的主缆中心高程,其分别为两边跨跨中,中跨1/2,要求计算观测主缆中心前,在主缆的缆顶放样出上表面中点;
采用两台全站仪在南北两岸地面控制点分别设站,用精密三角高程测量方式同时对同名点进行观测,并利用地球曲率和大气遮光对测量结果进行修正;
可选的,索夹放样工艺:
(1)主缆架设完成后,对已完成体系的结构参数进行测量,体系的结构参数包括索塔塔顶高程和纵向水平位移、散索鞍顶面中心高程及预偏角、成缆线形、主鞍座纵向预偏量和主缆成型后直径、主缆温度;
(2)索夹位置的测量放样,采用全站仪极坐标方法进行操作,
L1=A+R×tanα,L2=A-R×tanα,其中:
L1,L2分别为索夹销轴中心线与天顶线交点到索夹两端的距离;
A为索夹中心到两端的距离;
α为主缆空缆状态下索夹位置的水平倾角;
R为空缆半径;
(3)现场实测时,为避免温度影响,索夹放样需选择夜间温度稳定的时段进行,全桥温差不高于2摄氏度,同跨温度不高于1摄氏度,测量时解除主缆与猫道的连接,使其处于不受约束的状态。
可选的,待安装的钢箱梁与已安装完成的钢箱梁的梁端的间距控制在30-40cm之间;
长度小于10米的钢箱梁的梁端采用链子葫芦配合吊带、钢绳进行安装,将钢箱梁临时吊耳与主缆连接,通过收放链子葫芦缩小主缆和钢箱梁之间的相对位移。
可选的,吊杆的就位和安装:
(1)利用临时栏杆立柱上作为链子葫芦的锚点,调节链子葫芦将吊杆牵引至的钢箱梁吊耳上方;
(2)对于长度超过10米的吊杆,在钢箱梁的临时栏杆处安装一个提升装置,使得吊杆的底部和钢箱梁之间形成固定的间距,确保浮吊在周围环境因素作用下,当钢箱梁空间位置变化太大时,吊杆下半部分与钢箱梁位置相对固定;
(3)吊杆锚头插入钢箱梁吊耳后,继续提升钢箱梁。
可选的,安装临时锁定装置:利用冲顶和锤子安装定位销,需采用手动葫芦配合调整梁端间隙,安装连接拉杆和螺帽;
临时锁定装置安装完成后,拆除吊具与钢箱梁临时吊耳的连接,完成一片标准节段钢箱梁的安装。
可选的,用于减弱气动效应对吊装钢箱梁影响的措施:
(1)风暴来临前,断开中跨和南北岸近塔区共3处钢箱梁节段连接,在钢箱梁节段的全断面布设轮胎作缓冲;
(2)主缆和断开节段之间设置迪尼玛绳作为抗风绳,抗风绳分别布设于东西两侧;
(3)引桥处反拉端梁,并于端梁与塔身交接处设置临时横向抗风支座及缓冲装置;
(4)定期检查锁紧装置并更换损坏的临时拉杆;
(5)优化焊接次序,将30个钢箱梁节段分成5组,每组焊接成一整体;
(6)减少钢箱梁顶面非必要物质设备的无规律堆载。
可选的,锚泊系统中由横桥向东西侧及纵桥向南北侧分别安装对应的多段式锚索和锚块,锚块上对应连接浮筒,多段式锚索上对应连接浮箱和浮球,钢箱梁吊装程序转换或多段式锚索的张力变化较大时,由拖轮拖拉多段式锚索调节多段式锚索的张力大小。
如上所述,本发明的一种空间主缆悬索桥的施工方法,至少具有以下有益效果:
本发明提供一种空间主缆悬索桥的施工方法,可用于在深水及复杂风场环境下的海域情况里进行悬索桥的钢箱梁节段的吊装安装,本发明相较于传统技术方案而言,采用的是先架设主缆后架设钢箱梁的架设顺序来进行安装,可以更好地实现索夹安装角度的精确控制,因而钢箱梁和主缆之间的连接的力学行为更加优化合理,更适用与跨度较大的空间主缆悬索桥的架设;同时本发明中采用浮吊跟随运梁船实现节段的吊装过程,在保证能够顺利实施吊装安装前提下保证质量、安全、工期、成本可控,同时对应采用特殊设计的锚泊系统进行控制,保证吊装过程中风险更小,安全可靠;因此本发明的方法设计可以很好地适用于深水及恶劣自然环境下的大跨度的钢箱梁节段吊装的施工。
附图说明
图1显示为本发明中浮吊吊装钢箱梁的结构示意图;
图2显示为本发明中索夹和主缆的配合示意图;
图3显示为本发明中运梁船、浮吊和锚泊系统的布置示意图;
图4显示为本发明中索夹中线与铅垂线形成的夹角θp的布置示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间,可以进行组合,其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
请参阅图1-图3,本发明提供一种空间主缆悬索桥的施工方法,包括:
S1.架设主缆01,将主缆01的两端分别设置在悬索桥两端的锚碇处;
S2.主缆01在其自身的长度方向上设置多个索夹4;
S3.安装吊杆9,吊杆9的一端和索夹4连接,吊杆9的另一端和钢箱梁3连接;
S4.桥塔承台两侧设有卷扬机,卷扬机和运梁船02之间通过牵引绳连接,卷扬机通过牵引绳将运梁船02在水面上沿桥梁的长度方向移动;
S5.运梁船02的一侧设置浮吊1,浮吊1与运梁船02之间通过连接件连接,将浮吊1的吊具2与钢箱梁3的临时吊耳相连接,通过浮吊1将钢箱梁3吊装至桥面高度进行依次拼接;
吊杆9吊杆9吊杆9
S6.安装锚泊系统5,锚泊系统5分别与浮吊1和运梁船02连接,运梁船02停留施工时,浮吊1控制锚泊系统5工作。
传统的先架设钢箱梁3后架设主缆01的工艺比较适合于跨度较小的空间主缆悬索桥,且需要边吊装钢箱梁3边张拉临时索,此种工艺难以实现索夹4安装角度精确控制,且需要分阶段多次进行猫道改吊,空间主缆扭转力学行为复杂,主缆01在吊索张拉过程中表现出几何非线性,发生大位移,主缆01索夹4点和主梁锚固点之间的吊索长度也随主缆01发生了远大于其弹性变形的变化,这样的受力特性使吊索在张拉过程中张拉力和长度的计算变得困难。而本发明提供一种空间主缆悬索桥的施工方法,可用于在深水及复杂风场环境下的海域情况里进行悬索桥的钢箱梁3节段的吊装安装,本发明相较于传统技术方案而言,采用的是先架设主缆01后架设钢箱梁3的架设顺序来进行桥梁的安装,可以更好地实现索夹4安装角度的精确控制,因而钢箱梁3和主缆01之间的连接的力学行为更加优化合理,更适用于跨度较大的空间主缆悬索桥的架设;同时本发明中采用浮吊1跟随运梁船02实现节段的吊装过程,在保证能够顺利实施吊装安装前提下质量、安全、工期、成本可控,同时对应采用特殊设计的锚泊系统5进行控制,保证吊装过程中风险更小,安全可靠;因此本发明的方法设计可以很好地适用于深水及恶劣自然环境下的大跨度的钢箱梁3节段吊装的施工。
本实施例中,请参阅图4,索夹4的安装方法:
(1)索夹4运输至桥塔的根部,采用塔吊吊运至塔顶;
(2)塔吊将索夹4和辅助安装装置吊运至天车位置,转换到天车吊点上,由天车运输到安装位置;
(3)安装索夹4安装辅助装置实现限位;
(4)依次安装索夹4上半部分及下半部分,安装时首先放样出索夹上下两端扣在主缆上的桥梁长度方向位置,然后根据θp确定索夹4的旋转长度L,其中θp为铅垂线与索夹4中线夹角,L为主缆铅垂线距离索夹4 12点钟方向的弧长距离,L=R*θp,R为空缆半径;
(5)索夹4套在主缆01上后由外向内依顺序进行螺栓张拉;
(6)所有索夹4安装完成后,在每根螺杆对应的上部和下部索夹4球形垫圈处各做一个标记,利用螺旋测微器测量螺杆初始长度,钢箱梁3安装之后恢复螺杆张力之前再次进行长度测量。
请参照图2,索夹4包括上半索夹41和下半索夹42,所述上半索夹41和所述下半索夹 42均设有前后两端开口的半圆弧槽,所述上半索夹41和所述下半索夹42可拆卸拼接,两个所述半圆弧槽可拼接成一个索孔;所述上半索夹41和所述下半索夹42在靠近所述半圆弧槽的槽口位置的两端的外侧壁上均设有支撑肋板,所述支撑肋板与所述上半索夹41、所述下半索夹42焊接连接;所述上半索夹41上的所述支撑肋板上设有第一耳板,所述支撑肋板和所述第一耳板焊接连接;所述下半索夹42的底部的外侧壁上设有第二耳板,所述第二耳板和所述下半索夹42焊接连接。所述上半索夹41和所述下半索夹42相互拼接形成的所述索孔可在悬索桥施工过程中和主缆01配合,悬索桥上的每根主缆01都对应设置有扶手绳,而扶手绳与主缆01之间则通过拉索连接,拉索一端与扶手绳连接,而拉索的另一端则通过本发明中索夹4结构实现连接,拉索穿过所述第一耳板实现和索夹4结构连接;所述第二耳板则用于连接吊杆9,吊杆9在施工的过程中其另一端用于连接钢箱梁3。在步骤(4)中,根据θp反算出弧长用于标定索夹4沿主缆中轴线的旋转长度,因为普通的悬索桥的吊索不是倾斜设置的,因而没有θp数值的概念,而在本发明中针对的空间主缆悬索桥,则需要考虑其θp来确定其索夹4旋转量。索夹4安装在主缆01上后通过螺杆张拉实现固定,所有索夹4安装完成后再进行长度测量,保证其连接的牢固性。索夹4安装辅助装置运输到位后通过抱箍安装的方式来实现将索夹4限位。
本实施例中,主缆01的线性测量步骤为:
主缆01紧缆完毕后,在夜间温度稳定时,测量主缆01线性和主缆01上各索夹4点位置的空缆线性,测量时,用游标卡尺先分出主缆01上下表面中心位置,然后分别于主缆01上表面中点、下表面中点立棱镜,取平均值,反算索股中心三维坐标,分别用游标卡尺和水准尺测量处主缆01上表面中点,获取主缆01中心坐标;
上下游主缆01各观测3个点的主缆01中心高程,其分别为两边跨跨中,中跨1/2,要求计算观测主缆01中心前,在主缆01的缆顶放样出上表面中点;
采用两台全站仪在南北两岸地面控制点分别设站,用精密三角高程测量方式同时对同名点进行观测,并利用地球曲率和大气遮光对测量结果进行修正;
主缆01空缆线形测量的步骤,是为了验算主缆01实际位置和设计位置的差异,然后据此计算出索夹4在实际情况下的位置满足索夹4精确放样的需要。
本实施例中,索夹4放样工艺:
(1)主缆01架设完成后,对已完成体系的结构参数进行测量,体系的结构参数包括索塔塔顶高程和纵向水平位移、散索鞍顶面中心高程及预偏角、成缆线形、主鞍座纵向预偏量和主缆01成型后直径、主缆01温度;
(2)索夹4位置的测量放样,采用全站仪极坐标方法进行操作,
L1=A+R×tanα,L2=A-R×tanα,其中:
L1,L2分别为索夹4销轴中心线与天顶线交点到索夹4两端的距离;
A为索夹4中心到两端的距离;
α为主缆01空缆状态下索夹4位置的水平倾角;
R为空缆半径;
(3)现场实测时,为避免温度影响,索夹4放样需选择夜间温度稳定的时段进行,全桥温差不高于2摄氏度,同跨温度不高于1摄氏度,测量时解除主缆01与猫道的连接,使其处于不受约束的状态。
索夹4的放样工艺操作步骤中计算得出的L1和L2可以确定出索夹4在主缆01上沿纵桥向方向的位置。
本实施例中,待安装的钢箱梁3与已安装完成的钢箱梁3的梁端的间距控制在30-40cm 之间;长度小于10米的钢箱梁3的梁端采用链子葫芦配合吊带、钢绳进行安装,将钢箱梁3 临时吊耳与主缆01连接,通过收放链子葫芦缩小主缆01和钢箱梁3之间的相对位移。在针对长度较短的,长度小于10米的钢箱梁3结构,链子葫芦配合吊带、钢绳进行安装,通过收放链子葫芦的方式来实现主缆01和钢箱梁3之间的相对位移。
本实施例中,吊杆9的就位和安装:
(1)利用临时栏杆立柱作为链子葫芦的锚点,调节链子葫芦将吊杆9牵引至的钢箱梁3 吊耳上方;
(2)对于长度超过10米的吊杆9,在钢箱梁3的临时栏杆处安装一个提升装置,使得吊杆9的底部和钢箱梁3之间形成固定的间距,确保浮吊1在周围环境因素作用下,钢箱梁 3空间位置变化太大时,吊杆9的下半部分与钢箱梁3位置相对固定;
(3)吊杆9锚头插入钢箱梁3吊耳后,继续提升钢箱梁3。
本实施例中,安装临时锁定装置:利用冲顶和锤子安装定位销,需采用手动葫芦配合调整梁端间隙,安装连接拉杆和螺帽;
临时锁定装置安装完成后,拆除吊具2与钢箱梁3临时吊耳的连接,完成一片标准连段的钢箱梁3的安装。
本实施例中,用于减弱气动效应对吊装钢箱梁3的影响的措施:
(1)风暴来临前,断开中跨和南北岸近塔区共3处钢箱梁3节段连接,在钢箱梁3节段的全断面布设轮胎作缓冲;
(2)主缆01和断开节段之间设置迪尼玛绳作为抗风绳,抗风绳分别布设于东西两侧;
(3)引桥处反拉端梁,并于端梁与塔身交接处设置临时横向抗风支座及缓冲装置;
(4)定期检查锁紧装置并更换损坏的临时拉杆;
(5)优化焊接次序,将30个钢箱梁3节段分成5组,每组焊接成一整体;
(6)减少钢箱梁3顶面非必要物质设备的无规律堆载。
本实施例中,锚泊系统5中由横桥向东西侧及纵桥向南北侧分别安装对应的多段式锚索和锚块,锚块上对应连接浮筒,多段式锚索上对应连接浮箱和浮球,钢箱梁3吊装程序转换或多段式锚索的张力变化较大时,由拖轮拖拉多段式锚索调节多段式锚索的张力大小。在实际应用中,东西侧的方位与桥梁的横桥向方向相平行,而南北侧的方位与对应的桥梁的纵桥向方向平行,多段式锚索包括第一配合段和第二配合段,且第一配合段和第二配合段分别和浮吊1和运梁船02连接,其中浮筒、浮箱、浮球均漂浮海面上,浮筒可用于锚块的回收,可选的,浮筒上可设置警示灯,在海域中可起到警戒标识的作用,浮箱可用于抬高多段式锚索,浮球漂浮在水面上同样可以起到警示作用,可以警戒海面上往来的船只,更加安全。
综上所述,本发明提供一种空间主缆悬索桥的施工方法,可用于在深水及复杂风场环境下的海域情况里进行悬索桥的钢箱梁3节段的吊装安装,本发明相较于传统技术方案而言,采用的是先架设主缆01后架设钢箱梁3的架设顺序来进行安装,可以更好地实现索夹4安装角度的精确控制,因而钢箱梁3和主缆01之间的连接的力学行为更加优化合理,更适用与跨度较大的空间主缆悬索桥的架设;同时本发明中采用浮吊1跟随运梁船02实现节段的吊装过程,在保证能够顺利实施吊装安装前提下保证质量、安全、工期、成本可控,同时对应采用特殊设计的锚泊系统5进行控制,保证吊装过程中风险更小,安全可靠;因此本发明的方法设计可以很好地适用于深水及恶劣自然环境下的大跨度的钢箱梁3节段吊装的施工。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于,包括:
S1.架设主缆,将主缆的两端分别设置在悬索桥两端的锚碇处;
S2.主缆在其自身的长度方向上设置多个索夹;
S3.安装吊杆,吊杆的一端和索夹连接,吊杆的另一端和钢箱梁连接;
S4.桥塔承台两侧设有卷扬机,卷扬机和运梁船之间通过牵引绳连接,卷扬机通过牵引绳将运梁船在水面上沿桥梁的长度方向移动;
S5.运梁船的一侧设置浮吊,浮吊与运梁船之间通过连接件连接,将浮吊的吊具与钢箱梁的临时吊耳相连接,通过浮吊将钢箱梁吊装至桥面高度进行依次拼接;
S6.安装锚泊系统,锚泊系统分别与浮吊和运梁船连接,运梁船移动到吊装位置后,锚泊系统控制浮吊实现节段吊装。
2.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
索夹的安装方法:
(1)索夹运输至桥塔的根部,采用塔吊吊运至塔顶;
(2)塔吊将索夹和辅助安装装置吊运至天车位置,转换到天车吊点上,由天车运输到安装位置;
(3)安装索夹辅助装置实现限位;
(4)依次安装索夹上半部分及下半部分,安装时首先放样出索夹上下两端扣在主缆上的桥梁长度方向位置,然后根据θp确定索夹的旋转长度L,其中θp为铅垂线与索夹中线夹角,L为主缆铅垂线距离索夹12点钟方向的弧长距离,L=R*θp,R为空缆半径;
(5)索夹套在主缆上后由外向内依顺序进行螺杆张拉;
(6)所有索夹安装完成后,在每根螺杆对应的上部和下部索夹球形垫圈处各做一个标记,利用螺旋测微器测量螺杆初始长度,钢箱梁安装完成之后恢复螺杆张力之前再次进行长度测量。
3.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
主缆的线性测量步骤为:
主缆紧缆完毕后,在夜间温度稳定时,测量主缆线性和主缆上各索夹点位置的空缆线形,测量时,用游标卡尺先分出主缆上下表面中心位置,然后分别于主缆上表面中点、下表面中点立棱镜,取平均值,反算索股中心三维坐标,分别用游标卡尺和水准尺测量处主缆上表面中点,获取主缆中心坐标;
上下游主缆各观测3个点的主缆中心高程,其分别为两边跨跨中,中跨1/2,要求计算观测主缆中心坐标前,在主缆的缆顶放样出上表面中点;
采用两台全站仪在南北两岸地面控制点分别设站,用精密三角高程测量方式同时对同名点进行观测,并利用地球曲率和大气遮光对测量结果进行修正。
4.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
索夹放样工艺:
(1)主缆架设完成后,对已完成体系的结构参数进行测量,体系的结构参数包括索塔塔顶高程和纵向水平位移、散索鞍顶面中心高程及预偏角、成缆线形、主鞍座纵向预偏量和主缆成型后直径、主缆温度;
(2)索夹位置的测量放样,采用全站仪极坐标方法进行操作,
L1=A+R×tanα,L2=A-R×tanα,其中:
L1,L2分别为索夹销轴中心线与天顶线交点到索夹两端的距离;
A为索夹中心到两端的距离;
α为主缆空缆状态下索夹位置的水平倾角;
R为空缆半径;
(3)现场实测时,为避免温度影响,索夹放样需选择夜间温度稳定的时段进行,全桥温差不高于2摄氏度,同跨温度不高于1摄氏度,测量时解除主缆与猫道的连接,使其处于不受约束的状态。
5.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
待安装的钢箱梁与已安装完成的钢箱梁的梁端的间距控制在30-40cm之间;
长度小于10米的钢箱梁的梁端采用链子葫芦配合吊带、钢绳进行安装,将钢箱梁临时吊耳与主缆连接,通过收放链子葫芦缩小主缆和钢箱梁之间的相对位移。
6.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
吊杆的就位和安装:
(1)利用临时栏杆立柱作为链子葫芦锚点,调节链子葫芦将吊杆牵引至吊耳上方;
(2)对于长度超过10米的吊杆,在钢箱梁的临时栏杆处安装一个提升装置,使吊杆的底部和钢箱梁之间形成固定的间距,确保浮吊在周围环境因素作用下,当钢箱梁空间位置变化太大时,吊杆下半部分与钢箱梁位置相对固定;
(3)吊杆锚头插入钢箱梁吊耳后,继续提升钢箱梁。
7.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
安装临时锁定装置:利用冲顶和锤子安装定位销,需采用手动葫芦配合调整梁端间隙,安装连接拉杆和螺帽;
临时锁定装置安装完成后,拆除吊具与钢箱梁临时吊耳的连接,完成一片标准节段的钢箱梁安装。
8.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
用于减弱气动效应对吊装钢箱梁影响的措施:
(1)风暴来临前,断开中跨和南北岸近塔区共3处钢箱梁节段连接,在钢箱梁节段的全断面布设轮胎作缓冲;
(2)主缆和断开节段之间设置迪尼玛绳作为抗风绳,抗风绳分别布设于东西两侧;
(3)引桥处反拉端梁,并于端梁与塔身交接处设置临时横向抗风支座及缓冲装置;
(4)定期检查锁紧装置并更换损坏的临时拉杆;
(5)优化焊接次序,将30个钢箱梁节段分成5组,每组焊接成一整体;
(6)减少钢箱梁顶面非必要物质设备的无规律堆载。
9.根据权利要求1所述的一种空间主缆悬索桥的施工方法,其特征在于:
锚泊系统中由横桥向东西侧及纵桥向南北侧分别安装对应的多段式锚索和锚块,锚块上对应连接浮筒,多段式锚索上对应连接浮箱和浮球,钢箱梁吊装程序转换或多段式锚索的张力变化较大时,由拖轮拖拉多段式锚索调节多段式锚索的张力大小。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101418543A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-04-29 | 上海市政工程设计研究总院 | 一种自锚式悬索桥斜拉施工法 |
CN104060540A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-24 | 长安大学 | 一种空间缆索悬索桥临时横撑及其吊装施工方法 |
CN203890895U (zh) * | 2014-06-03 | 2014-10-22 | 长安大学 | 一种空间缆索悬索桥临时横撑 |
KR20160038223A (ko) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 현대건설주식회사 | 현수교 거더의 시공방법 및 현수교 거더의 시공장비 |
CN111663428A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-15 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种负拉索悬索桥 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101418543A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-04-29 | 上海市政工程设计研究总院 | 一种自锚式悬索桥斜拉施工法 |
CN104060540A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-24 | 长安大学 | 一种空间缆索悬索桥临时横撑及其吊装施工方法 |
CN203890895U (zh) * | 2014-06-03 | 2014-10-22 | 长安大学 | 一种空间缆索悬索桥临时横撑 |
KR20160038223A (ko) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 현대건설주식회사 | 현수교 거더의 시공방법 및 현수교 거더의 시공장비 |
CN111663428A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-15 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种负拉索悬索桥 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114910031A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-08-16 | 重庆交通大学 | 一种悬索桥健康监测方法、系统、计算机设备和存储介质 |
CN114910031B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-07-04 | 重庆交通大学 | 一种悬索桥健康监测方法、系统、计算机设备和存储介质 |
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