华光潭特大桥4250KN缆索吊机设计.doc.doc

华光潭特大桥4×250KN缆索吊机设计
徐茂芬刘政军
(江西省路桥工程有限公司南昌 330002)
摘要:文中介绍了华光潭特大桥缆索吊机的塔架、地锚、主索等设计。缆索吊装的设计是大桥安装成败的关键,也是工程技术人员十分关心的问题,文中对此进行了阐述,可为类似桥梁施工提供借鉴。
关键词:桥梁工程;钢管拱桥;缆索吊装;塔架;承重索;扣索
0 前言
临安市华光潭水库大桥系中承式钢管混凝土拱桥,主跨标准跨径165m,矢跨比1/5,拱轴线形式为悬链线,拱轴线系数m=。主拱肋为竖哑铃形钢管混凝土,,由上、下二根100cm的钢管通过中间腹杆联接而成桁架结构,拱肋内灌C50微膨胀混凝土。两道拱肋间设六道K型风撑,2道X型风撑和2道V型风撑。吊杆总共27对54根,吊杆采用557(2侧短吊杆共12根用617)高强平行钢丝,吊杆锚具为可更换锚具。全桥共29根横梁,吊杆横梁为预应力混凝土结构,肋间横梁为钢结构。桥面行车道板采用普通钢筋混凝土空心板,桥面由板间铰接缝浇筑混凝土构成连续桥面。桥面铺装采用10cm钢筋混凝土和6cm沥青混凝土。主拱拱座为分离式扩大基础,基底落在完整基岩上。(见图1)
图1
1 总体缆索吊装方案的确定
由于桥址处地形地势陡峻,且2岸在桥址处成圆弧形,侧缆风无法实施,这样单肋吊装合拢的横向稳定系数4以上的要求无法满足。所以本桥只能采用7节段双肋拼成桁架,由2组主索共4个吊点实施抬吊。
本桥缆索吊装起重机按吊装跨度194m计,即2岸门式塔架设在南北岸桥台处,起吊控制重量为拱脚段,因其钢管厚为20mm,且有加强钢板,加劲角钢等,单肋桁片加横撑半重和吊具控制在500KN,故设计为4×250KN整体起吊重量。塔架结构、承重索、扣索以及锚碇和相应卷扬机等设备均以此进行设计布置安排。(见图2)
图2
2 塔架设计

门式钢塔架采用E型万能杆件拼装,间距12m,塔高44m,塔架柱截面4m*2m。南北塔架跨度B确定为194m,保证引桥吊装及索吊起重死角10m-15m;挠度f=194/15= →取13m,()塔架高度:H=(481-458)+h1+h2+f=23+4+3+13=43m →取44m

见图3:主肢L125*125*10mm
组合形式:2*4m,
图3
由于塔架结构形式及受力情况知,在塔高28m处,x-x轴方向为设计验算控制,N中3500KN,下面进行验算:
a) 因为塔架下部绞结→长度系数μ=
塔架计算长度
b) 回转半径
c) 换算长细比
查表得稳定系数:
d) 主肢截面积
所以:整体稳定系数:
验算通过
3 承载索、起重索、牵引索、扣索

主索上受力分2部分:一是均匀载荷,G=gl,由起重索、牵引索、主索3部分自重组成;二是集中载荷,P+Q由所吊物件自重及吊具自重组成;当跑车吊重后,位于跨中平衡状态时主索拉力最大(见图4)。
图4
取安全系数K=(不考虑冲击系数)则承载绳破断拉力:。根据破断拉力5810KN初步选择钢丝绳直径,再进行验算。
(6*37-180型)破断拉力R=1240KN
单边走6绳,则总破断拉力 6R=6*124=7440KN
查