XX公路XX合同段
XX大桥主缆索股制作与防护方案
XX有限公司
XX公路XX合同段
目录
编制依据 (2)
工程概况 (3)
1 主缆制作工艺 (4)
2 主缆加工生产线 (5)
3 锚头灌注工艺 (5)
3.1 灌铸材料 (5)
3.2 铸前处理 (5)
3.3灌铸合金 (6)
3.4 背面预顶 (6)
3.5 成品检测 (6)
4 主缆加工质量控制要点 (6)
编制依据
1)临夏折桥至兰州达川二级公路ZD2合同段三阶段施工图设计
2)《悬索桥预制主缆丝股技术条件》(JT/T395-1999)
3)《桥梁缆索用热镀锌钢丝》(GB/T17101-2008)
4)《金属拉伸试验方法》 (GB/T228-2002)
5)《钢丝验收、包装、标志及质量证明书的一般规定》(GB/T2013-2008)6)《合金结构钢技术条件》(GB/T3077-1999)
7)《优质炭素结构钢》(GB/T699-1999)
8)《金属杨氏模量测量、炫线测量、切线测量和泊松比试验方法(静态法)》(GB/T8653-1988)
9)《金属材料线材反复弯曲试验方法》(GB/T238-2002)
10)《镀锌钢丝锌层硫酸铜试验方法》(GB/T2972-1991)
11)《镀锌钢丝锌层重量试验方法》(GB/T2973-2004)
12)《金属线材缠绕试验方法》(GB/T2976-2004)
13)《锌锭》(GB/T470-2008)
14)《压铸锌合金》(GB/T13818-1992)
15)《阴极铜》(GB/T467-1997)
16)《钢锻件超声检测方法》(GB/T6402-2008)
17)《承压设备无损检测第4部分:磁粉检测》(JB/T4703.4-2005)18)《金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金》(GB/T9793-1997)19)《公差与配合》(GB/T1800-1804-2000)
20)《产品几何技术规范(GPS)技术产品文件中表面结构的表示方法》(GB/T131-2006)
21)其他相关的技术规范和标准
工程概况
本项目ZD2合同段起点为K28+526.819(顺接ZD1合同段终点K28+500),此处短链26.819m,位于东乡县河滩乡大塬村;终点为K30+000,位于东乡县考勤乡坡跟村,顺接ZD3合同段起点K30+000;路线全长1.473181km。
主要工程包括刘家峡黄河特大桥及桥头引道。
刘家峡大桥为1-536m单跨双铰简支钢桁加劲粱悬索桥,中跨536米,东边跨113米,西边跨148米。
主缆的设计形式采用预制平行钢丝股法(PPWS),每根主缆为44股,每股含直径3.1.9mm的镀锌高强钢丝127根,孔隙率在索夹处为18%,索夹外为20%,相应的主缆分别为429.3mm和434.6mm。
主缆索股两端采用热铸锚,毛坯材料采用ZG20SiMn铸钢,其技术指标符合设计文件和JB/T6402-2006的规定,锚杯内铸体材料为锌铜合金,合金成分(Zn:98+2%;Gu2+0.2%),热铸工艺符合设计文件的规定。
主缆采用约1:11的垂跨比,主跨主缆的计算跨径为536m,西岸边跨的主缆计算跨径为148米,东岸边跨的主缆计算跨径为113米,主缆共两根,横向设置间距为15.6m。
主缆加工由专业施工厂家进行工厂化加工,锚固力以及可靠性还需要在厂内进行试验验证。
检验合格后运至施工现场进行安装。
图1 刘家峡大桥桥型布置图
图2 施工总体平面布置图1 主缆制作工艺
应提供每一炉合金样品分析报告。
3.2 铸前处理
(1)校验锚杯锥形部分的几何尺寸及平行钢丝束的直径。
(2)捆箍锚口处及端部并切除绳头。
切割方法不可用气割,推荐用砂轮切割,切割后拆除锚头的捆箍钢丝。
(3)用15%的稀盐酸溶液将锚杯清洗干净,然后用氢氧化钠溶液中和并用热水清洗,酸洗和清洗是应注意:酸洗长度不应超过热铸长度,中和及清洗长度不应小于酸洗长度。
(4)将切割好的平行钢丝束先穿过锚板再穿入锚杯,其伸出一定长度后将其端部打散,注意:各钢丝不得有过大的弯曲,不得绞合重迭,拉入锚杯校验时,钢丝应尽可能不与锚杯内锥面解除。
(5)将锚杯和索股在浇注台上垂直固定,锚杯口向上,锚杯下的索股垂直长度应不小于2050mm弯曲半径应大于1700mm,索股中心应与锚杯轴心一致,锚杯下口应用粘土,石棉等物充分密封,以保证注入的合金不从下口漏出。
(6)用喷灯或炭火将固定好的锚杯预热,使其表面温度预热至100~150℃。
3.3灌铸合金
(1)在坩埚中熔化合金,去除表面氧化物,合金的浇注温度为460±10℃。
(2)将符合浇注温度的合金注入锚杯,注入过程应避免任何振动,浇注应一次完成,不得中断。
(3)由于合金冷却收缩,注入表面的中央会出现下凹,未凝固前在下凹处,应补注合金,至浇注表面平整。
(4)在注入的合金完全凝固前,锚杯和索股应保持静置,并不得有任何振动,直至锚杯表面的温度下降至80℃以下为止。
3.4 背面预顶
锚杯及浇注的合金完全冷却后,对浇注合金进行预压:将锚杯固定在预压台上,在出口端做好标记,将顶压头顶在浇注好的合金上。
预压力为2250kn,持压五分钟后卸压,测量索股的外移量<5mm为合格,否则,应将注入的合金熔化,重新进行浇注。
3.5 成品检测
(1)合金注入率:合金灌铸密实,无内气孔。
灌铸量为每只锚杯实际容量的92%以上。
(2)索股与锚具承压面的垂直度应控制在(90±0.5)°范围内。
(3)为验证锚头浇注工艺和合金配方的可靠性,要求试制一组短索(长度不小于3米,不少于3根)做静载试验,以确认锚头嵌固的安全度,试验完成后进行锚头剖面检查,批量生产须在工艺成熟切检验合格后开始。
试验荷载为4504KN,由900KN开始,逐级(每级200KN)加载,每级持荷5min后量测丝股长度变化,在达到3600KN时,改为每级225KN,直到4504KN,最后锚头进行切片观察。
4 主缆加工质量控制要点
(1)主缆索股加工时,先按照设计确定的各索股无应力长度及各标志点间的距离,经过温度修正后,制造各段基准丝,然后再编索机上编制索股。
(2)编股时记录所使用的钢丝盘号,并从检验记录中查出各根钢丝内径和弹性模量,统计出索股的平均线径和弹性模量。
(3)索股断面呈正六边形,六边形的两个顶点分别布置基准丝和着色丝,着色丝用来检验索股安装时各索股是否扭绞的标志。
(4)每根股索间隔1.5米用纤维强力带包扎定型,相邻索股的胶带位置要错开布置,以减少主缆的空隙率。
(5)再用两种颜色对比强烈的油漆,根据基准丝标志点位置,在索股整个周边涂刷标志,使整个标志点位于两种色漆的交界处。
(6)索股编制完毕后,将两头穿入锚杯,将锌铜合金灌注入锚杯形成完整索股。
(7)索股卷入卷筒包装,运至施工现场备用。
(8)主缆索股端头和锚杯在浇铸台垂直固定,将插入锚杯部分的索股钢丝呈同心圆散开,然后先清除其油污、锈蚀,保持均匀间距,同时清洗锚杯内壁。
主缆索股插入锚杯后,应保持丝股中心与锚杯中心完全一致,并保证钢丝的任何部位不与锚杯接触。
锚杯下口用石棉或耐火水泥充分密封,以保证注入的合金不从下口漏出。
将合金注入锚杯时,避免任何振动,浇注一次完成,不得中断。
锚杯内合金浇铸应密实、无气孔,浇铸量应为理论计算浇铸量的92%以上。
索股与锚杯端面的垂直度应控制在(90±0.5)°范围内。
锚头及浇铸的合金完全冷却后,按图纸要求的荷载在锚铸体后端顶压,持续5min,卸压后测量索股的外移量,外移量小于图纸要求值为合格。
锚杯安装完毕后,在其四周及顶、底面进行二度底漆,三度面漆的涂装。
为便于索股的架设,在锚头顶面用红色油漆为主缆索股编号。