《交通运输科学技术新成果推广目录》（２０２０）—第二部分桥梁《悬索桥跨缆行走索夹吊运安装施工关键技术研究与应用》​

本期项目简介

完成单位: 中交第四公路工程局有限公司,中交四公局第六工程有限公司

主要完成人: 庞庆、 王志强、 党彦锋、 陈敬、 孙存良、 武彦杰、 单晓东、 蔡悬、 李磊、 罗勇华

项目简介

　　(一)项目背景

　　国内外悬索桥索夹吊运安装的方法均采用单独在主缆上空架设两根承重索作为天车行走轨道系统,利用天车在架设好的承重索上将索夹两部分运至设计位置进行安装。跨缆行走索夹吊运安装设备对索夹吊运安装施工相比缆索吊天车施工,节约缆索耗材,设备安装和拆除比较容易,施工较为便捷,索夹吊运安装过程安全高效,在施工安全措施上花费的费用相对较低;能够有效地缩短施工工期,节约施工成本,施工效果较为显著。传统技术缆索吊运天车安装索夹施工前必然要考虑到天车吊运索夹行走时两根缆索的松弛度及天车倾覆等问题。悬索桥跨径较长、索夹重量较大时会导致天车行走时对缆索的长度和质量都有要求,所需的耗材和人工都会很多。

　　(二)技术概况

　　悬索桥索夹跨缆行走吊运安装设备不需要独立的缆索系统,而是直接利用已架设好的主缆作为行走轨道,通过设备自身承重杆上的手拉葫芦起吊索夹在主缆上行走。施工过程中省去索夹上下两部分分离吊运至设计位置后再次合拢,而是直接将悬挂在主缆上的整套索夹吊运至设计位置直接进行安装的施工技术;索夹在吊运过程中不存在重心不稳现象,且前期准备时间短,其吊运过程中始终沿主缆行走,危险因素较小。

　　(三)适用范围

　　本项目适用于悬索桥索夹吊运安装施工范围。

　　(四)获奖情况

　　(1)专利:本项目形成的发明专利“一种跨缆行走索夹吊运安装装置及方法冶被国家知识产权局授权,形成的实用新型“一种用于悬索桥主缆索夹安装的主缆紧固装置冶“悬索桥索夹紧固装置冶被国家知识产权局授权。

　　(2)工法:本项目形成的工法《悬索桥索夹跨缆行走吊运安装施工工法》获2019年公路工程工法。

项目创新点

　　(1)悬索桥跨缆行走索夹吊运安装不需要独立的缆索系统,直接利用已架设好的主缆作为行走轨道,通过设备自身承重杆上的手拉葫芦起吊悬挂在主缆上的整套索夹在主缆上行走,实现了全新的悬索桥索夹吊运安装施工工艺,工序步骤操作简单实用。

　　(2)该技术施工过程中省去索夹上下两部分分离吊运至设计位置后再次安装合拢,而是直接将悬挂在主缆上的整套索夹吊运至设计位置直接进行安装的施工技术;索夹在吊运过程中不存在重心不稳现象,且前期准备时间短,其吊运过程沿主缆行走,危险因素较小,降低了施工成本及技术难度。

同类项目比较

悬索桥索夹的安装普遍采用缆索吊天车吊运安装, 而本项目跨缆行走索夹吊运安装技术尚属 首次, 两项技术对比分析如表 1。

应用案例

　　本项目以清江特大桥悬索桥索夹吊运安装施工为研究载体。清江特大桥具有索夹184套,内径为387郾4mm,外径为392郾2mm,采用上下两半对合式加紧连接。由于清江大桥下游索夹吊运安装采用常规悬索桥索夹的吊运安装施工方法,即采用缆索吊天车吊运安装,这种安装方法施工前必然要考虑到天车吊运索夹行走时缆索的松弛度及天车倾覆等问题,由于本项目索夹采用上下两半对合式加紧连接,上下两部分重量不一样,加之本项目索夹种类分为四类,重量均不相等,利用常规悬索桥索夹吊运安装施工方法要经常对天车行走的缆索进行松弛度调整。如果悬索桥跨径较长,这样就会导致天车行走时对缆索的长度和质量都有要求,所需的耗材和人工都会很多。上游侧创新采用跨缆行走索夹吊运安装设备对索夹进行安装,在实施过程中,整套系统不需要独立的缆索系统,而是直接利用已架设好的主缆作为行走轨道,通过设备自身承重杆上的手拉葫芦起吊索夹在主缆上行走。施工过程中省去索夹上下两部分分离吊运至设计位置后再次合拢,而是直接将悬挂在主缆上的整套索夹吊运至设计位置直接进行安装的施工技术;索夹在吊运过程中不存在重心不稳现象,且前期准备时间短,其吊运过程中始终沿主缆行走,危险因素较小。

社会效益与经济效益

　　清江大桥索夹吊运安装施工中的成功应用,安全高效低成本。实现了索夹吊运安装施工,大大节约了施工成本,保障了施工安全,提高了施工效率,不仅为项目节约了95万余元施工费用,同时形成施工工法1项,论文1篇,专利3项。