OVM250钢绞线拉索在世界第一高桥梁上的应用研究.docVIP

OVM250钢绞线拉索在世界第一高桥梁上的应用研究 庞贤剑 李文献 庞维林 唐燕华 王瀚德 柳州欧维姆机械股份有限公司 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 结合北盘江大桥的实际情况, 从拉索特点、拉索结构、锚固单元有限元分析等方面介绍OVM250钢绞线拉索体系在世界第一高桥—北盘江大桥上的成功应用。验证了OVM250钢绞线斜拉索“化整为零”的现场制索方式, 能够解决交通不便、恶劣环境对拉索施工造成的局限性难题, 具有无需大型制索、运输、吊装和张拉牵引设备及整体防护性能优越等优势。 关键词： OVM250; 平行钢绞线拉索; 有限元分析; 应用; 1 引言 钢绞线斜拉索作为斜拉桥的重要承重构件, 堪称斜拉桥的生命索, 其可靠性对斜拉桥的安全来说至关重要。斜拉桥跨度越大, 钢绞线拉索越长, 对于拉索安装来说就越困难, 特别是钢绞线拉索在地处交通不便、环境恶劣的大跨径斜拉桥上的应用更是一种挑战。研究适用于恶劣环境下的钢绞线斜拉索势在必行。 2 OVM250钢绞线拉索 为解决在不良工况和恶劣环境下钢绞线斜拉索的施工难题, 欧维姆公司从1993年开始研发OVM250钢绞线拉索体系。目前已成功应用在国外、国内多所桥梁。如:成功应用于1997年的汕头礐石大桥 (主跨518m) 、2006年的安庆长江大桥 (主跨510m) 、2012年世界第一的公铁两用斜拉桥—铜陵长江大桥 (主跨630m) 、贵州鸭池河大桥 (主跨800m) 及北盘江大桥 (主跨720m) 等近200个重大项目当中。从2006年起, 逐步进入国际市场, 产品体系成功应用于韩国KUGAM桥 (主跨120m) 、伊朗ahwaz桥 (主跨212m) 、印尼MELAK大桥 (主跨340m) 、印尼MAHKOTA (主跨370m) 、韩国锦江四桥 (主跨370m) 等几十座斜拉桥。从实际应用情况来, OVM250拉索体系具有如下技术特点: 2.1 优异的抗疲劳性能 拉索体系符合国际FIB标准, 其中拉索的重要指标之一:动载应力幅达250MPa, 超越了国际标准要求。 2.2 卓越的防腐性能 (1) 拉索索体 (自由锻) 采用多层防腐保护体系:单丝镀锌层预应力钢绞线+OVM专用油脂+单根钢绞线外层PE护套+整束拉索外包HDPE护套管; (2) 拉索过渡部分有可靠的防水密封措施:塔端PE管连接装置采用大PE护套管套整束拉索外包HDPE护套管的连接方式, 根据北盘江大桥当地的气候历史资料及施工时的环境温度等条件, 充分考虑拉索的外包HDPE护套管热胀冷缩的影响, 保证足够的伸缩空间, 从而保证拉索外包护套管对拉索的防护功能不受环境温度的变化影响而失效。 (3) 拉索锚固区防腐措施:拉索体系外露金属件与桥梁外露金属件做同等防护级别的防护处理, 拉索锚具保护罩内预留钢绞线及锚具表面喷油性蜡防护, 拉索锚具内灌注油性蜡防护, 这种材料可以很好地防止钢绞线腐蚀, 同时又具有很好的灌注性而不会泄漏, 为拉索提供持久的防腐保护。 2.3 低应力锚固性能 拉索锚具组件在应力状态下锚固性能可靠, 能保证钢绞线所受应力在低至5%fptk状态下, 夹片不滑丝、不松脱。 2.4 良好抗风雨激振性能 拉索采用的双层双螺旋线型HDPE外护套管, 具有优异的抗风雨激振性能。 2.5 优越的拉索减震性能 斜拉索采用了内置阻尼器及外置阻尼器, 可以为拉索提供足够的附加阻尼, 能够在自然环境产生的风雨激振作用下确保拉索的整体安全, 尤其对处于云贵高原区, 在复杂气候环境中的北盘江大桥起到了提高桥梁拉索安全性能的作用。 2.6 单根可换性能 斜拉索锚固区钢绞线为始终平行和独立的无粘结状态, 能够保证拉索可以单根穿索、单根张拉, 在施工及营运期间, 还可以实现整体调索及单根更换。 2.7“化整为零”轻便施工 钢绞线斜拉索“化整为零”现场制索, 无需大型制索、运输、吊装以及张拉牵引设备, 降低了工人的施工强度, 能够解决由于交通运输不便、恶劣环境对施工造成的局限性难题。 3 工程概况 北盘江是珠江流域西江上源红水河的大支流, 流经云南、贵州两省。北盘江大桥为杭州至瑞丽高速公路贵州境毕节至都格 (黔滇界) 段的控制性工程, 建在峡谷两座挺拔的山脊上, 桥面至水面落差高达565m, 是目前世界第一高桥。此外, 北盘江大桥主桥为钢桁梁斜拉桥, 主跨720m, 其跨径在同类型桥梁中仅次于贵州贵阳至黔西高速公路鸭池河大桥而位居世界第二。北盘江大桥主桥桥跨布置为 (80+88+88+720+88+88+80) (主桥) +3×34 (引桥) , 全桥长为1341.4m。桥塔为H型索塔, 贵州岸索塔塔高