楊成 汪焮成
1.湖北交投燕磯長江大橋有限公司 湖北武漢 430000;2.湖北交投智能檢測股份有限公司 湖北武漢 430000
隨著我國城市建設的發(fā)展,景觀橋梁的修建逐漸增多,此類橋梁既是通行樞紐,也是城市公共建筑景觀與文化載體。目前,懸索橋逐漸在我國景觀橋梁領域得到了廣泛應用,此類橋型構造簡單、受力合理,具有強大的跨越能力,可滿足不同環(huán)境施工需求,且懸索橋構造精美、簡練,索塔、吊索均可適當裝飾,獲得良好的景觀效果,以橋梁裝點城市。
相比其他橋梁結構,懸索橋結構形式簡單,受力較為明確,主要由鋼纜、吊索共同承擔橋面鋪裝結構的荷載。其中,橋面的主要結構物為加勁梁,它的跨度和吊索間距基本一致。需要注意的是,懸索橋的建設造價相對較高,但是其跨度能夠超過700m甚至更大,因而橋梁建設期間要結合實際情況與需求,合理選用懸索橋。具體施工環(huán)節(jié)中,由于懸索橋結構的幾何形狀受到溫度等因素的影響較大,當主纜結構施工結束后,懸索橋的長度無法再進行調(diào)整。與斜拉橋相比,施工期間吊索不能重復張拉。如果需要對吊索長度進行調(diào)整,只能借助墊片做出小幅的微調(diào)[1]。
為使主塔承受較小的不平衡外力,貓道承重索按照左右幅對稱、由主纜軸線外側向主纜軸線內(nèi)側對稱進行的順序依次架設。承重索錨頭從放索盤牽出,起吊設備提升錨頭與拽拉器連接,啟動牽引系統(tǒng)牽引,牽引方向為從北側向南側。首根貓道承重索架設時,采用空中自由拽拉法進行架設,利用吊環(huán)輔助;其余承重索架設時利用已架設好的貓道承重索,通過吊環(huán)輔助架設。架設時,借助索盤放索裝置,施加一定的反拉力。
吊裝系統(tǒng)是搭建安裝懸索橋的關鍵系統(tǒng):①牽引系統(tǒng)架設:牽引系統(tǒng)用一臺5t卷揚機為主要動力,用Φ10的鋼絲繩作為卷揚機牽引繩。該卷揚機的牽引繩設為循環(huán)系,即可實現(xiàn)一臺卷揚機完成滑車的前進與后退。卷揚機鋼絲繩的開口端緊固于吊籃滑車上,既可完成滑車與牽引系的連接,也可避免端口閉合形成的節(jié)點阻礙鋼絲繩的循環(huán)。②承重纜安裝:根據(jù)吊裝重量,采用兩根承重纜(Φ22鋼絲繩),分別搭載于兩座索塔頂部的相應定滑輪上,兩端分別與主纜錨碇錨固。③吊籃:吊籃安裝在承重纜上可左右往復運動的滑車下面,吊籃與滑車通過電動葫蘆連接,使吊籃可以上下調(diào)節(jié)高度。④吊裝系統(tǒng)使用前,出于施工安全考慮,需進行檢查、試運行及試吊。吊裝系統(tǒng)檢查主要注意各種結構件是否完好,例如吊籃桿件是否齊全、螺栓是否上緊、滑輪是否對位、承重纜垂度及起重索、牽引索是否按要求布置、是否有安全標記、卷揚機位置是否正確與基礎牢固連接等。試吊前確保周圍環(huán)境安全及人員安全,安排好觀測人員到位,觀察吊重后的變化情況,然后起動卷揚機將吊重吊離地面10cm,并聯(lián)系各觀察點報告變化情況,如吊裝系統(tǒng)無異常,再將吊裝系統(tǒng)在橋梁跨度間來回勻速運行兩次。
當前,主纜架設過程中主要應用的是平行鋼絲索股,施工所用的每根索股,事先要做好編號,架設索股時應重點加強對牽引、整形等環(huán)節(jié)的施工技術把控。①施工時首先要將股的前段錨頭與拽拉器做好銜接,并開啟卷揚機設備,實現(xiàn)對索股的牽引。②每隔相應的距離要設置魚雷夾具,并且在牽引過程中應安排技術人員進行觀察,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整;③索股牽引過程中,應當對中塔主索鞍的中點進行標記,同時還要做好索股中點的標記工作,實時觀察二者的重合狀況,重合之后及時停止索股牽引;④索股入鞍前,應當對索股斷面進行調(diào)整,使之形成矩形斷面;⑤在開展垂度調(diào)整工作時,應先對主跨做出調(diào)整,在此基礎上再對邊跨做出調(diào)整。索股調(diào)整結束之后,應及時利用千斤頂對螺母的松緊狀況進行調(diào)整與改進,確保張力控制在設計范圍之內(nèi)[2]。
①后錨梁支撐定位。后錨梁與錨桿相連接,為匹配錨桿的反射線形特征,為整體斜向與錨桿相交并傾向內(nèi)側的空間形態(tài)。在安裝過程中,先檢查錨梁底端支撐牛腿傾角和標高,并彈出十字軸線,錨梁底端十字線應與牛腿十字線重合。使用測量儀器定位控制錨梁上端腹板中心點座標,經(jīng)初調(diào)后靜置約一個小時,觀測支架變形量,并逐一檢查各錨桿接頭中心點坐標,最后再根據(jù)修正值對錨梁進行精確調(diào)整。②支架定位安裝。由于定位支架高且寬,安裝使進行分節(jié)、分片吊裝。在拼裝支架前,先由測量人員檢查復核預埋件中心偏位、標高,并放出十字中心線。支架定位測量重點控制好支架桁片順橋向與橋中線偏轉角度、錨梁背靠支撐面傾斜角度、桁片內(nèi)側凈距、錨桿支撐水平橫桿標高。支架安裝時應根據(jù)環(huán)境溫度和支架變形量參數(shù)作出適當修正。③錨桿安裝定位。錨桿一端與后錨梁連接,拼裝前須先對相應錨梁上接頭中心點進行測量復查,以防止偏差過大對整根錨桿安裝精度的影響。待該批錨梁全部吊裝到位后,再根據(jù)支架變形測量值與溫度修正值進行精確調(diào)整,并使用限位裝置對水平、標高進行鎖定。依次逐根、逐層進行錨桿安裝,并在混凝土澆筑前后,分別對錨桿進行復測校核,以確認定位精度前后一致[3]。
綜上所述,我國現(xiàn)代城市景觀橋中,懸索橋是主流橋型之一,兼具實用性與美觀性,結構簡潔、受力合理、造型優(yōu)美。景觀懸索橋項目施工中,所有構件基本在工廠中完成制作,現(xiàn)場作業(yè)以安裝為主,施工效率高、環(huán)境整潔,由于構件需吊裝,必須合理選擇吊裝設備、規(guī)范安裝吊裝系統(tǒng),保證所有構件精確就位及施工過程安全,最終打造一座美麗、安全的景觀橋梁。