牵引系统是架设于两锚碇之间,跨越索塔用于空中拽拉的牵引设备,主要承担猫道架设、主缆架设以及部分牵引吊运工作,常用的牵引系统有循环式和往复式两种。
牵引系统的架设以简单经济,并尽量少占用航道为原则。通常的方法是先将先导索渡海(江),再利用先导索将牵引索由空中架设。
索股牵引应符合下列规定:
(1 )牵引过程中应对索股施加反拉力。
(2) 牵引最初几根时,宜压低牵引速度,注意检查牵引系统运转情况,对关键部位 进行调整后方能转入正常架设工作。
(3) 牵引过程中发现绑扎带连续两处被切断时,应停机进行修补,监视索股中的着 色丝,一旦发生扭转,须釆取措施予以纠正。
(4) 牵引到对岸,在卸下锚头前须把索股临时固定,防止滑移,索股后端宜施加反 拉力。
(5) 索股两端的锚头引入锚固系统前,须将索股理顺,对鼓丝段进行梳理,不许将 其留在锚跨内。
(6)索股横移时,须将索股从猫道滚筒上提起,确认全跨径的索股已离开猫道滚 筒后,才能横向移到索鞍的正上方,横移时拽拉量不宜过大,任何人不允许站在索股 下方。
2. 猫道
猫道是供主缆架设、紧缆、索夹安装、吊索安装以及主缆防护用的空中作业脚手架。 猫道的线形宜与主缆空载时的线形平行。
猫道的主要承重结构为猫道承重索,一般按三跨分离式设置,边跨的两端分别锚于锚碇与索塔的锚固位置上,中跨两端分别锚于两索塔的锚固位置上。其上有横梁、面层、横向通道、扶手绳、栏杆立柱、安全网等。为了抗风稳定,一般设有抗风缆、抗风吊杆等抗 风构件。
中跨、边跨猫道面的架设进度,要以塔的两侧水平力差异不超过设计要求为准。在架设过程中须监测塔的偏移量和承重索的垂度。
猫道形状及各部尺寸应能满足主缆工程施工的需要,猫道承重索设计时应充分考虑猫 道自重及可能作用其上的其他荷载,承重索的安全系数不小于3.0。
猫道承重索可采用钢丝绳或钢绞线,采用钢丝绳时须进行预张拉消除其非弹性变形, 预张拉荷载不得小于各索破断荷载的1/2,保持60min,并进行两次。
猫道架设时的原则:猫道的架设应按照横桥向对称、顺桥向边跨和中跨平衡的原则进行,且应将裸塔顶的变位及扭转控制在设计允许的范围内。猫道承重索架设后要进行线 形调整,应预留500mm以上的可调长度,各根索的跨中标高相对误差宜控制在± 30mm之 内。承重索在边跨与中跨应连续架设。
主缆防护工程完成以后,可进行猫道拆除工作,拆除时严禁伤及吊索、主索和桥面。
3. 主缆架设
锚碇和索塔工程完成、主索鞍和散索鞍安装就位、牵引系统架设完成后,即可进行主缆架设施工,主缆架设方法主要有空中纺丝法(AS法)和预制平行索股法(PPWS法)。
PPWS法是在工厂将钢丝制成束,用卷筒运至桥位安装在一侧锚碇的钢丝松卷轮上, 通过液压无级调速卷扬机用拽拉器将钢丝束吊起拉向对岸,对牵引系统所需动力要求较大。
钢丝束的张拉、移设就位、固定作业和调整作业对每束钢丝束都要进行,最后用紧缆 机将钢丝束挤紧为圆形成为主缆。施工工序主要包括牵引系统及机具布置、主缆索股牵引、索股整形入鞍等。
AS法的特点是主缆钢丝逐根或几根(一般最多4根)牵引,然后编束,相对于PPWS 法,所用的牵引机械动力较小,而且可以编成较大的索股,因而锚头数量较少,但其设备 一次性投资较大,而且制缆的质量相对PPWS法差些,空中作业时间较长。
安装索力的调整以设计提供的数据为依据,其调整量应根据调整装置中测力计的读数 和锚头移动量双控确定。
4. 紧缆
索股架设完成后,需对索股群进行紧缆,紧缆包括准备工作、预紧缆和正式紧缆等工序。
预紧缆应在温度稳定的夜间进行,预紧缆时宜把主缆全长分为若干区段分别进行, 以免钢丝的松弛集中在一处。索股上的绑扎带采用边紧缆边拆除的方法,不宜一次全部 拆除。预紧缆完成处必须用不锈钢带捆紧,保持主缆的形状,预紧缆的目标空隙率宜为 26% ~28%。
正式紧缆宜用专用的紧缆机把主缆整成圆形。其作业可以在白天进行,正式紧缆宜向塔柱方向进行。当紧缆点空隙率达到设计要求时,在靠近紧缆机的地方打上两道钢带。
正式紧缆质量控制要求:
(1 )空隙率须满足设计要求,空隙率偏差为土 2% ;
(2) 不圆度(紧缆后主缆横径与竖径之差)不宜超过主缆设计直径的5%。
紧缆作业程序包括:索股架设完成→猫道门架、牵引系统拆除→简易缆索天车组装→主缆引进部位临时紧固→主缆引进设备解体→预紧缆→紧缆机组装→正式紧缆→紧缆机解体→形状计测。
5. 索夹安装与吊索架设