主缆在锚碇处的锚固预应力系统防松装置研究

主缆在锚碇处的锚固预应力系统防松装置研究

【摘 要】随着大跨径桥梁的发展,悬索桥在大江大河上广泛建造,其主缆的锚固体系也各有千秋。但耐久性方面仍在不断研究,本文将依托重庆三环高速公路涪陵青草背长江大桥,讲述粘结型预应力锚固体系锚固端的防松装置施作,成功的实例值得在类似桥梁设计、施工中推广。

【关键词】主缆;锚固体系;防松装置

1 概况

涪陵青草背长江大桥为主跨788m 的单跨悬索桥,主跨的桥面荷载由二根主缆2.75×105KN 拉力均匀地传至南、北岸地锚(均为重力式)混凝土中,然后通过基础再传到地基。对于主缆与锚碇之间,采用预应力锚固系统和单索股锚固连接器连接。在前锚面位置拉杆一端与索股锚头上的锚板相连接,另一端与被预应力钢束锚固于前锚面的连接器相连接。索股锚固拉杆构造采用单锚头类型,单锚头类型由2根拉杆和单索股锚固连接器构成,如图所示:

图1 预应力钢束构造示意图

每根主缆两端有88个单锚头类型的索股锚固拉杆构造。锚固系统采用16Φs15.2高强低松弛、环氧涂层钢铰线及特制15-16型锚具,其张拉控制应力为0.71fpk=1320.6Mpa,张拉控制力为3043KN 。

2 增加防松装置的理由

悬索桥主缆是整座大桥的生命线,而主缆在锚碇处的锚固预应力系统是主缆的根,是重中之重。

主缆锚碇处锚固预应力系统最初设计为可更换式,预应力钢绞线为环氧涂层钢绞线、夹片锚。采用夹片锚固若干年后,可通过更换预应力索进行重新锚固,不存在夹片锚百年寿命问题。

后来考虑更换预应力索的操作复杂性,经参建各方会议纪要确定将主缆锚碇处锚固预应力系统更改为不可更换式,锚碇混凝土体内预应力采用混凝土灌浆锚固,锚固端采用混凝土封锚,体外与主缆连接处仍采用夹片锚。考虑夹片锚固不可更换情况下,目前国内还没有使用百年而夹片不发生松弛的经验,为增强夹片锚的锚固安全系数,拟在现有夹片锚的基础上,增加防松装置,直接在夹片锚的后面将预应力钢铰线形成挤压头,再灌浆进行固接,以确保钢绞线锚固系统在任何情况下绝对牢固可靠,保证大桥百年安全。

3 施工方案

主缆在锚碇处的锚固预应力系统防松装置研究

【摘 要】随着大跨径桥梁的发展,悬索桥在大江大河上广泛建造,其主缆的锚固体系也各有千秋。但耐久性方面仍在不断研究,本文将依托重庆三环高速公路涪陵青草背长江大桥,讲述粘结型预应力锚固体系锚固端的防松装置施作,成功的实例值得在类似桥梁设计、施工中推广。

【关键词】主缆;锚固体系;防松装置

1 概况

涪陵青草背长江大桥为主跨788m 的单跨悬索桥,主跨的桥面荷载由二根主缆2.75×105KN 拉力均匀地传至南、北岸地锚(均为重力式)混凝土中,然后通过基础再传到地基。对于主缆与锚碇之间,采用预应力锚固系统和单索股锚固连接器连接。在前锚面位置拉杆一端与索股锚头上的锚板相连接,另一端与被预应力钢束锚固于前锚面的连接器相连接。索股锚固拉杆构造采用单锚头类型,单锚头类型由2根拉杆和单索股锚固连接器构成,如图所示:

图1 预应力钢束构造示意图

每根主缆两端有88个单锚头类型的索股锚固拉杆构造。锚固系统采用16Φs15.2高强低松弛、环氧涂层钢铰线及特制15-16型锚具,其张拉控制应力为0.71fpk=1320.6Mpa,张拉控制力为3043KN 。

2 增加防松装置的理由

悬索桥主缆是整座大桥的生命线,而主缆在锚碇处的锚固预应力系统是主缆的根,是重中之重。

主缆锚碇处锚固预应力系统最初设计为可更换式,预应力钢绞线为环氧涂层钢绞线、夹片锚。采用夹片锚固若干年后,可通过更换预应力索进行重新锚固,不存在夹片锚百年寿命问题。

后来考虑更换预应力索的操作复杂性,经参建各方会议纪要确定将主缆锚碇处锚固预应力系统更改为不可更换式,锚碇混凝土体内预应力采用混凝土灌浆锚固,锚固端采用混凝土封锚,体外与主缆连接处仍采用夹片锚。考虑夹片锚固不可更换情况下,目前国内还没有使用百年而夹片不发生松弛的经验,为增强夹片锚的锚固安全系数,拟在现有夹片锚的基础上,增加防松装置,直接在夹片锚的后面将预应力钢铰线形成挤压头,再灌浆进行固接,以确保钢绞线锚固系统在任何情况下绝对牢固可靠,保证大桥百年安全。

3 施工方案


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