1、纜索吊機(jī)設(shè)計與施工主要內(nèi)容一、纜索吊機(jī)簡介二、纜索吊機(jī)設(shè)計基本規(guī)定三、纜索系統(tǒng)設(shè)計 四、工程實例五、問題與思考1.1 簡述纜索吊機(jī)又稱纜索起重機(jī)。是利用懸掛于兩支點間的纜索（鋼絲繩）作為起重天車的承重軌道，從而形成跨越河流、山谷的一種高空起重設(shè)備。常用于橋梁施工，更常用于拱橋施工。在特定的條件下能發(fā)揮其他起重機(jī)械和技術(shù)不可替代的作用。1.1 簡述1.1 簡述此設(shè)備起吊高度大、吊機(jī)覆蓋范圍廣、吊運(yùn)速度快、經(jīng)濟(jì)效果好，且因地制宜。既可以用于水平運(yùn)輸、又可以垂直吊裝。其承重索高懸空中，最適宜跨越河川、峽谷，不受復(fù)雜地形限制。可以節(jié)省運(yùn)輸便道和大量的施工腳手架，又避免施工場地交通干擾。可以由施工單位自

2、行組裝。拆裝方便、操作靈活。中鐵大橋局股份有限公司設(shè)計分公司1.2 纜索吊機(jī)組成塔架纜風(fēng)系統(tǒng)承重索起重天車牽引、起重索、結(jié)索、分索器鞍座錨碇驅(qū)動裝置以及電氣設(shè)備1.2.1、纜索吊機(jī)塔架：塔架是承受纜索吊機(jī)承重索的支承受力結(jié)構(gòu)。塔架一般建立在橋的兩端或已建成的橋梁墩臺上。按結(jié)構(gòu)形式可分為鉸接式和固結(jié)式；按材料組成可分為常備式桿件、鋼管立柱、型鋼立柱、混合塔柱等等。 3.1、索塔、錨錠的設(shè)計與施工合理選擇索塔材料類型萬能桿件貝雷片混合式鋼管1.2.2、纜風(fēng)系統(tǒng)有兩種，正式纜風(fēng)和臨時纜風(fēng)。臨時纜風(fēng)：用于塔架的安拆過程，只承受風(fēng)力。正式纜風(fēng)：是纜索吊機(jī)的重要組成部分，不僅僅承受風(fēng)荷載，更多的是抵抗承重

3、索在塔架兩側(cè)的不平衡水平力。纜風(fēng)索一般采用鋼絲繩，也有使用鋼絞線。又分前纜風(fēng)、和后纜風(fēng)。如果將兩個主塔的前纜風(fēng)合二為一，則稱之為通風(fēng)纜，或者叫壓塔索。纜風(fēng)實拍（通風(fēng)纜）1.2.3、承重索承重索是用來承受天車吊重荷載的承重結(jié)構(gòu)，也是天車的運(yùn)行軌道，又稱之為軌索。承重鋼絲繩一般采用大直徑普通鋼絲繩，在5260范圍選用。由于承重索要求破斷拉力較大，鋼絲繩鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度常選用1770或1870MPa的鋼芯鋼絲繩。國內(nèi)也有選用密封式鋼絲繩的實例（巫山橋）。關(guān)于承重索外圈鋼絲直徑，由于起重小車滾輪作用下接觸應(yīng)力的要求，也是鋼絲繩選用參數(shù)之一。承重索的根數(shù)，從理論上越少受力越均勻。但實際上，一些大型纜索吊

4、機(jī)由于受力的需要，最多有用到12根的實例（菜園壩長江大橋、寧波明州大橋、南廣鐵路肇慶西江大橋）。承重索鋼絲繩彈性模量。1.2.4、起重天車起重天車是纜索吊機(jī)完成垂直運(yùn)輸和水平運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)載設(shè)備。包括車架、走行輪、起重滑輪組（上定滑輪和下動滑輪組）等組成。下動滑輪組和吊架連為一體，組成吊鉤。1.2.5、牽引索牽引索為天車在軌索上往返運(yùn)輸?shù)耐侠K索。一端通過滑車組和天車連接，另一端進(jìn)牽引卷揚(yáng)機(jī)。牽引鋼絲繩多選用較柔軟的麻芯鋼絲繩，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度15701770MPa。大于此范圍的鋼絲繩耐久性較差，不宜選用。1.2.6、起重索起重索供垂直起吊重物之用。一端繞過滑車組后固定，另一端進(jìn)入起重卷揚(yáng)機(jī)。（也有

5、根據(jù)吊重或起升速度需要兩端均進(jìn)入卷揚(yáng)機(jī)）。由于起吊重量需要，起重繩的穿繞倍數(shù)較多，起重鋼絲繩多選用較柔軟的麻芯鋼絲繩，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度15701770MPa。另外，還要求起重索在工作過程中不能扭結(jié)和自轉(zhuǎn)。1.2.7、結(jié)索和支索器支索器是將承重索、起重索以及牽引索彼此分開，又稱分索器。減少天車運(yùn)行時，牽引索和起重索的撓度，不互相干擾。一般3050m設(shè)置一個。結(jié)索是將支索器串聯(lián)成組，也是支索器運(yùn)行的牽引索。1.2.8、鞍座鞍座是承重索在纜索吊機(jī)塔架頂部的支承轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。承重索通過鞍座將壓力傳遞到塔架上，并繞過鞍座滑輪進(jìn)入錨固跨。1.2.9、錨碇錨碇是錨固承重索、纜風(fēng)繩的受力裝置。四大類型：重力錨、樁

6、錨、巖錨、隧道錨。巖錨施工圖片南廣鐵路西江大橋巖錨1.2.10、驅(qū)動裝置牽引卷揚(yáng)機(jī)，是起重天車運(yùn)行的動力機(jī)構(gòu)；起重卷揚(yáng)機(jī)：天車起吊重物的動力機(jī)構(gòu)。電器設(shè)備1.2.11.電氣配置272、纜索吊機(jī)設(shè)計基本參數(shù)2.1、纜索吊機(jī)基本參數(shù)確定（1） 纜索吊機(jī)主跨跨度主跨跨度范圍內(nèi)要能覆蓋所需要施工范圍，并考慮吊裝盲區(qū)；盲區(qū)的出現(xiàn)是因為天車運(yùn)行接近塔頂時，爬升角急劇增加，所需牽引力急劇增大，且容易對承重索造成強(qiáng)烈磨損。因此，一般規(guī)定，盲區(qū)范圍內(nèi)不進(jìn)行吊裝作業(yè)。28很多情況下，為了利用橋梁墩臺結(jié)構(gòu)作為塔架的基礎(chǔ)，這樣，纜索吊機(jī)的跨度就被動確定。比如，拱橋施工中，常利用兩岸拱座作為塔架基礎(chǔ)，纜吊的主跨也是主橋

7、的主跨。（2） 塔架高度（高程）索塔（塔架）的塔頂高程應(yīng)根據(jù)天車吊重后在承載索的跨度范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)行時所需要的凈空來確定的，可由下式計算：H=fmax+h0+h1+h2+h3H索塔（塔架）頂高程（m）；fmax承重索最大垂度（m），一般為跨度的1/121/18；h0橋梁頂部高程（m）；h1承重索至吊鉤的距離（m）。 h2吊鉤以下的構(gòu)件高度（m）； h3構(gòu)件通過拱頂?shù)陌踩叨龋╩），至少1.0m。由索塔頂高程和索塔基礎(chǔ)頂面高程即可得出索塔高度 五、施工控制與經(jīng)典實例塔高確定31420mf/L（3） 起重量（額定吊重）起重量是根據(jù)吊裝構(gòu)件的最大重量確定；是指吊鉤以下的重物，不包含吊具等；承重索計算時

8、，集中荷載是指包括天車自重、上下掛架、吊具（扁擔(dān)梁）以及額定吊重的總和。起重機(jī)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，當(dāng)起重繩長度大于50m時，應(yīng)包含起重繩重量。（4） 最大垂跨比是天車在最大吊重下位于跨中時，承重索的最大垂度fmax和主跨跨度L的比值，根據(jù)有關(guān)理論，最好是在1/171/33之間取值比較適宜，計算相對準(zhǔn)確。實際施工中，由于垂跨比過小，則承重索索力偏大， 增加承重索數(shù)量以及錨碇工程量，我局新出版的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)纜索吊機(jī)及拱橋扣掛法施工中規(guī)定在1/121/18之間取值。最大垂跨比是纜索吊機(jī)設(shè)計的一個重要參數(shù)，它直接決定了承重索數(shù)量、塔架高度、承重索空纜安裝垂度、牽引索拉力、牽引卷揚(yáng)機(jī)配置、纜風(fēng)系統(tǒng)配置以及錨碇受力

9、大小等等。因此在最初設(shè)計時要先予以確定。（5）起降速度和移動速度和主跨跨度、起重量大小、工期等因素有關(guān)。升降速度在35m/min；移動速度在510m/min；纜索吊機(jī)工作時，起重和牽引兩個工序要分開進(jìn)行。2.2、纜索吊機(jī)設(shè)計基本規(guī)定（1）纜索系統(tǒng)的安全系數(shù)纜索系統(tǒng)設(shè)計安全系數(shù)主索牽引索起重索纜風(fēng)索破斷拉力3453應(yīng)力2332（2）塔頂位移的限制塔頂位移限制值：塔底固結(jié) H/400 H/600； 塔底鉸接 H/150H/200；H為塔高。塔底鉸接和固結(jié)的設(shè)計使用條件（鉸接、固結(jié)的定義）（3）錨碇設(shè)計規(guī)定錨碇的抗滑移安全系數(shù)不小于1.3，抗傾覆安全系數(shù)不小于1.5。后錨圖片1后錨圖片2（4）索鞍：

10、 塔頂部設(shè)置安放主索的滾動索鞍或滑動索鞍、以及橫移索鞍裝置,滑輪式索鞍所用滑輪直徑宜大于15倍主索直徑。（5）沖擊荷載： 天車沿軌索運(yùn)行時，承載索將受到動力沖擊作用，增大承重索的拉力。在考慮沖擊荷載作用時，常采用類似橋梁設(shè)計中所使用的沖擊系數(shù)法。一般沖擊系數(shù)取0.20.3。三、纜索系統(tǒng)設(shè)計 3.1、纜索吊機(jī)主索設(shè)計3.2、纜索吊機(jī)牽引索設(shè)計3.3、纜索吊機(jī)起重索設(shè)計3.4、纜索吊機(jī)纜風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計3.1、纜索吊機(jī)主索設(shè)計3.1纜索吊機(jī)主索設(shè)計3.1.1、計算理論的選擇 懸索的計算分析，有懸鏈線理論和拋物線理論兩種，拋物線理論是精確懸鏈線理論的近似。 拋物線理論：主索的自重荷載q沿跨度均布分布懸鏈線

11、理論：主索的自重荷載q沿索長均勻分布3.1.1、計算理論的選擇懸鏈線理論應(yīng)用到雙曲函數(shù)，解題復(fù)雜；拋物線理論應(yīng)用的是普通代數(shù)，解題方便。但必須指出的是拋物線理論是相對于懸鏈線理論的一個近似解，因此懸鏈線理論又程精解法，拋物線理論為近似法。 3.1.1、計算理論的選擇大量的計算表明：當(dāng)fmax/L1/10時，采用懸鏈線理論。 一般的纜索吊機(jī)主索垂跨比fmax/L為1/14左右，采用拋物線理論計算可滿足精度要求。 （采用過大垂度的弊端：塔架加高、牽引力增大、繩長增加等等） 3.1.2、單跨主索計算3.1.3、多跨主索計算計算假定：（1）索鞍兩側(cè)主索的拉力T相等，不計摩阻；（2）承載索是絕對柔性的，

12、只受拉力，不能承受彎矩和壓力；（3）各個狀態(tài)下，多跨主索的無應(yīng)力總索長與額定吊重在跨中時的無應(yīng)力總索長S0相等（虎克定律）。 3.1.4、主索驗算內(nèi)容 （1）主索破斷力（2）主索應(yīng)力 A、彎曲應(yīng)力 B、接觸應(yīng)力 3.1.5、主索簡化計算討論纜塔偏位對主索計算的影響（以南廣西江橋為例） 3.1.5、主索簡化計算討論主索兩個吊點的影響（以南廣西江橋為例） 3.2、纜索吊機(jī)牽引索設(shè)計3.2.1、牽引力的組成最大牽引力Tmax包括：牽引索初張力t0、天車沿承重索運(yùn)行時的坡度阻力W1、天車運(yùn)行時的摩擦阻力W2、滑輪轉(zhuǎn)動阻力W3，即 57牽引索初張力t0天車沿承重索運(yùn)行時的坡度阻力W1 爬升角計算天車運(yùn)行

13、時的摩擦阻力W2滑輪轉(zhuǎn)動阻力W3 由公式中的b可知，牽引力大小和起重索配置相關(guān)。其原因是，天車移動時，起吊滑車組也在運(yùn)轉(zhuǎn)，但起吊重物的高度是不變的。也就是說，起重卷揚(yáng)機(jī)是停止的。（不允許同時運(yùn)轉(zhuǎn)）。天車運(yùn)行簡圖3.2.2、牽引力的驗算破斷力應(yīng)力3.2.3、起重索和牽引索在運(yùn)行中的配合天車運(yùn)行時，牽引卷揚(yáng)機(jī)開動運(yùn)行，一般情況下（在天車運(yùn)行狀態(tài)），起重卷揚(yáng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，但起重滑車組是運(yùn)行的。起吊重物時，起重卷揚(yáng)機(jī)開動運(yùn)行，牽引卷揚(yáng)機(jī)關(guān)閉。3.3、纜索吊機(jī)起重索設(shè)計3.3.1、起重索的拉力起重索拉力T是根據(jù)起吊重物和滑車組倍率計算得出，相對比較簡單。并以此選擇起重卷揚(yáng)機(jī)噸位。3.3.2 起重索的驗

14、算破斷力應(yīng)力3.4、纜索吊機(jī)纜風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計3.4.1、纜塔頂不平衡水平力組成 （1）主索產(chǎn)生的不平衡水平力H1 （2）牽引索產(chǎn)生的水平力H2 （3）起重索產(chǎn)生的水平力H3 （4）風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力H4 H=H1+H2+H3+H43.4.1、纜塔頂不平衡水平力組成主索產(chǎn)生的不平衡水平力H1示意圖： 3.4.2、纜風(fēng)的等效彈性模量 3.4.3、纜風(fēng)的剛度前纜風(fēng)或后纜風(fēng)的水平剛度纜風(fēng)系統(tǒng)在不平衡水平力H時的水平位移 3.3.4、纜風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置要求要求塔頂在最小水平力Hmin和最大水平力Hmax時的偏量均滿足xh/(100150)纜風(fēng)破斷力 四、纜索吊機(jī)工程實例重慶菜園壩長江大橋纜索吊機(jī)設(shè)計734.1、

15、 設(shè)計背景纜索吊機(jī)在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)大型纜索吊機(jī)額定吊重、工作跨徑一纜表工程地點額定吊重（t）工作跨徑（m）主索鋼絲繩組成最大垂跨比烏江三橋62247.2吉安白鷺大橋66464.82-4601/14.5寧波銅瓦門大橋553206521/14.0長沙黑石鋪大橋702x6532-4601/15.0株洲石峰大橋67619+4362-4601/16,1/18重慶鵝公巖長江大橋1706002-856宣杭線東苕溪大橋2x40239.12-4521/13.0巫山長江大橋1186008561/12.5重慶菜園壩長江大橋2874202-12601/13.04.1.1 設(shè)計背景近年來，隨著各方面對橋梁建設(shè)質(zhì)量、

16、工期等要求不斷提高，我國大跨度鋼桁梁橋施工呈現(xiàn)大節(jié)段整體工廠制造，現(xiàn)場整節(jié)段安裝的趨勢。這種施工方法將現(xiàn)場的很多工作量轉(zhuǎn)移到工廠制造，加工質(zhì)量容易保證；橋上高空作業(yè)工作量減少，便于合理安排工期，使現(xiàn)場施工工期縮短，安裝精度提高。鋼梁現(xiàn)場整體節(jié)段安裝，由于單元重量增加，單元尺寸巨大，因此，要求有大型吊裝設(shè)備。根據(jù)橋式的不同，多采用大噸位架梁吊機(jī)或大型纜索吊機(jī)。為解決大節(jié)段鋼桁梁和鋼箱拱的現(xiàn)場整體安裝，我局研制了吊重噸位超大的大型纜索吊機(jī)系統(tǒng)。 大噸位、大跨度纜索吊機(jī)面臨的主要設(shè)計難題：如何解決纜索吊機(jī)的重載問題?在塔架、主索、跑車、纜風(fēng)、起重和牽引的設(shè)計中怎樣考慮？怎樣設(shè)計塔架?讓其適應(yīng)吊機(jī)移動

17、中不產(chǎn)生較大的塔底彎矩，同時又能控制塔頂位移，以滿足吊裝對位精度問題？錨碇設(shè)置？如何解決或避免纜索的隨機(jī)振動和疲勞損傷問題？4.1.2 主要設(shè)計內(nèi)容雙塔架纜風(fēng)串聯(lián)平衡穩(wěn)定技術(shù) 纜塔鉸接于扣塔的綜合控制技術(shù) 錨碇及錨碇與主索連接形式技術(shù) 起重索和牽引索設(shè)計技術(shù)804.2 纜索吊機(jī)總體技術(shù)4.2.1 工程背景重慶菜園壩長江大橋位于重慶主城區(qū)，全長3.8km，其中正橋長1.179km，引道2.621km，工程總投資約15億人民幣。重慶菜園壩長江大橋主橋為特大公軌兩用無推力鋼箱系桿拱橋，采用剛構(gòu)與提籃式鋼箱系桿拱、鋼桁梁的組合結(jié)構(gòu)。橋跨布置為88m+102m+420m+102m+88m，主橋全長800

18、m。 重慶菜園壩長江大橋重慶菜園壩長江大橋在國內(nèi)首先采用了整體節(jié)段拼裝的設(shè)計理念，即把一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長為16m的鋼桁梁整體節(jié)段作為工地拼裝的基本單元。要求把標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段內(nèi)桿件、節(jié)點、正交異性橋面板在工廠內(nèi)拼裝成整節(jié)段段，然后運(yùn)至工地吊裝拼接。鋼桁梁整體節(jié)段整體節(jié)段設(shè)計理念，使得許多工地的桿件拼裝能在工廠內(nèi)實現(xiàn)，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、減少大量桿件拼接的施工工序，加快工地架梁的速度，增強(qiáng)在施工現(xiàn)場抵抗不利氣候的能力。全橋總長800m的主桁梁共分為51個節(jié)段單元。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重量254t，最大重量280t(拆分后)。鋼桁拱分21個節(jié)段單元，最大節(jié)段重量91.6t。主橋上部主要安裝步驟 主墩Y構(gòu)施工完畢后: 在“

19、Y”形剛構(gòu)0#塊和中橫梁根部頂面安裝纜索吊機(jī)立柱。 安裝纜索吊機(jī)塔架、橫梁、牽引繩、承載繩、起重設(shè)備等。 工廠加工邊側(cè)跨鋼桁梁節(jié)段，纜吊將其整體節(jié)段吊裝至邊側(cè)跨縱移滑道。 工廠加工預(yù)制鋼箱拱，單榀運(yùn)輸。分節(jié)段用船舶運(yùn)至纜索吊機(jī)吊點下方。 纜索吊機(jī)吊裝主拱肋，分節(jié)段吊裝連接施加臨時扣索，調(diào)整扣索索力，控制主拱內(nèi)力及線型。 吊裝主拱合攏段（單榀吊裝合攏），調(diào)整邊跨系桿及扣索索力，完成主拱肋合攏施工。 主拱合攏后，用纜索吊機(jī)吊裝中跨鋼桁梁節(jié)段。 調(diào)整線形，合攏鋼桁梁。4.2.2 纜索吊機(jī)總體布置纜索吊機(jī)主要參數(shù)纜索吊機(jī)最大載重能力420t，最大額定起重量287噸，盲區(qū)30米，吊機(jī)最大吊重時垂跨比1/

20、13。纜索吊機(jī)跨度組成: 310m(北)+420m(中)+238m(南)塔架總高152m，其中扣塔高124m，纜塔高28m，纜塔鉸接在扣塔頂，扣塔塔底固結(jié)在主橋Y構(gòu)根部。扣塔寬53m，凈寬41m，兩主索間距34m。纜索吊機(jī)參數(shù)研究纜索吊機(jī)的額定吊重+天車吊具等重量后，最大載重能力420t。根據(jù)橋址處地形地勢條件、橋梁結(jié)構(gòu)形式，確定纜索吊機(jī)塔架支撐于Y構(gòu)根部，因此吊機(jī)吊重跨度設(shè)計為420m。纜索吊機(jī)參數(shù)研究 為減少塔底彎矩，確定纜塔與扣塔合建，纜塔鉸接于扣塔頂。 根據(jù)拱肋頂標(biāo)高，確定塔架總高152m，其中扣塔高124m，纜塔高28m。(為起吊合龍段拱肋節(jié)段留足凈空) 為使纜吊能夠?qū)⒋蟛糠咒撹旃昂?/p>

21、鋼箱拱直接運(yùn)輸?shù)跹b到位，根據(jù)提籃拱肋平面位置進(jìn)行扣索的空間布置，確定兩組主纜間距為34m，即橋中線兩側(cè)各17m。纜索吊機(jī)系統(tǒng)組成扣索塔架、纜索塔架系統(tǒng)主索、起重牽引和機(jī)電系統(tǒng)錨固系統(tǒng)纜風(fēng)系統(tǒng)扣塔、纜塔纜索吊機(jī)塔架均采用常備式萬能桿件設(shè)計。主索分2組，每組由1260mm鋼芯鋼絲繩組成，兩組主索中心距34m。起重采用4臺90t跑車起吊，每臺跑車配置2臺15t起重卷揚(yáng)機(jī)，起重索走8繞穿滑車組，兩端繞過塔頂后均進(jìn)入起重卷揚(yáng)機(jī)。主索、起重牽引和機(jī)電系統(tǒng)牽引采用兩岸對拉的牽引方式，每臺跑車配置2臺22t帶摩擦滾筒的牽引卷揚(yáng)機(jī)，牽引索走6布置，動滑輪置于天車上，定滑輪固定于纜塔塔頂，牽引索活頭分別進(jìn)兩岸22

22、t牽引卷揚(yáng)機(jī)。牽引、起重卷揚(yáng)機(jī)兩岸各4臺，均置于主橋Y構(gòu)根部，出繩方向均為垂直向上。 錨固系統(tǒng)纜索吊機(jī)北側(cè)后錨固布置在P12P13之間的長江漫灘上，南錨位于南岸山坡上。北錨在洪水期淹沒在水中，為避免纜索于水中的隨機(jī)振動和疲勞損傷問題，用鋼管排架結(jié)構(gòu)將纜索錨固點引到水面以上。 纜風(fēng)系統(tǒng)不同于以往每個塔架設(shè)置前纜風(fēng)和后纜風(fēng)，本纜索吊機(jī)將兩個纜索塔架前纜風(fēng)合并為通風(fēng)纜。這將有利于提高剛度，同時也減少纜風(fēng)繩材料和張拉工作量。1044.3 纜索吊機(jī)關(guān)鍵技術(shù) 420t纜索吊機(jī)關(guān)鍵技術(shù)4.3.1 多根主索并列承載技術(shù)4.3.2 雙塔架纜風(fēng)串聯(lián)平衡穩(wěn)定技術(shù)4.3.3 纜塔鉸接于扣塔的綜合控制技術(shù)4.3.4 錨

23、碇及錨碇與主索連接形式技術(shù)4.3.5 主索非線性控制技術(shù)4.3.6 起重索和牽引索設(shè)計技術(shù)4.3.1 多根主索并列承載技術(shù)主索分2組，每組由1260mm鋼芯鋼絲繩組成，兩組主索中心距34m。 420t纜索吊機(jī)采用雙線吊重，每線有兩臺起重小車，共4臺。每臺起重小車有48個走行滑輪，分成兩組支承在1260的鋼絲繩（承重索）上。每線上兩臺起重小車之間的間距為8m，用兩根44的鋼絲繩（拉索）串聯(lián)在一起。天車結(jié)構(gòu)圖上掛架設(shè)三道分配梁，利用簡支梁傳力均勻特性來滿足12根主索均勻受力的要求。 沿橋跨每隔30m布置一個分索器，分索器間用結(jié)索相聯(lián)，并與起重小車聯(lián)為一體，其沿順橋向隨起重小車一起移動。索鞍布置于兩

24、側(cè)塔架上，在索鞍上主要布置有承重索轉(zhuǎn)向輪、起升機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向滑輪及牽引走行機(jī)構(gòu)滑輪組。起吊扁擔(dān)梁由于纜索吊主要分三個工作階段，即：邊側(cè)跨鋼桁梁架設(shè)階段、鋼箱拱架設(shè)階段以及中跨鋼桁梁架設(shè)階段。每個工作階段其吊點是變化的，因此既考慮吊點具有通用性，又盡量減小其自身重量。橫向扁擔(dān)在吊裝鋼桁梁時為受壓桿件；吊拱時單榀吊裝，扁擔(dān)梁受彎。1號扁擔(dān)(重量69t)，用于起吊鋼箱拱節(jié)段2號扁擔(dān)(重量18.8t)，用于起吊鋼桁梁節(jié)段 纜索吊機(jī)吊重組成簡表序號項 目單項重量(t)1號扁擔(dān)吊具（t）組成2號扁擔(dān)吊具（t）組成11號舊扁擔(dān)69.122號扁擔(dān)18.83吊帶及錨梁6.54調(diào)節(jié)分配梁A，B145縱向分配梁9.76天

25、車及掛架667起重繩重量188吊具總重176.81339起吊能力(t )243.22871134.3.2 雙塔架纜風(fēng)平衡穩(wěn)定技術(shù)塔架及風(fēng)纜系統(tǒng)設(shè)計 從節(jié)約材料、減小吊機(jī)吊裝時對扣塔的影響以及減少塔底彎矩的角度考慮，塔架系統(tǒng)采用纜塔、扣塔合建，纜塔鉸接于扣塔之上。扣塔塔高124m，纜塔塔高28m，塔架總高度達(dá)152m，受塔頂不平衡水平力影響大。由于纜索吊機(jī)集中荷載重、跨度大，吊裝過程中產(chǎn)生的塔頂不平衡水平力可達(dá)到212t（單線），塔頂位移較大。風(fēng)纜系統(tǒng)的設(shè)計十分關(guān)鍵。為有效控制塔頂不平衡水平力，并減小塔頂位移，改變以往每個塔架設(shè)置前、后風(fēng)纜的方法，將兩個塔架的前風(fēng)纜合并為通風(fēng)纜，這將有利于提高剛

26、度，減少纜風(fēng)繩材料和張拉工作量。纜塔風(fēng)纜布置圖 簡化計算拉索在張緊狀態(tài)下，其所受荷載、變形及內(nèi)力是一種非線性關(guān)系，但工程一般利用等效彈性模量代替彈性模量，將上述非線性關(guān)系簡化成線性計算，這樣索的計算方式就與直線拉桿的計算方式一致。所謂等效彈性模量，是與索的初應(yīng)力和工作應(yīng)力、索截面換算荷載等相關(guān)換算模量有關(guān)。塔頂位移及纜風(fēng)張力的非線性分析 纜風(fēng)模擬將1052mm作為整體考慮，纜風(fēng)初張力按初應(yīng)力荷載施加于單元上。塔單元只按其實際剛度模擬。 簡化計算與非線性分析結(jié)果比較 塔頂水平位移控制 對于塔頂水平位移偏大的纜索吊機(jī)，可采取三種方式進(jìn)行控制：（1）增加后風(fēng)纜數(shù)量（二次張拉）；（2）初安裝時塔頂預(yù)偏

27、，使其在工作狀態(tài)下滿足規(guī)范要求；（3）可以采取鞍座預(yù)偏方案（類似懸索橋的滑移鞍座）。第1種方式，將加大塔架的外荷載，對塔本身不利，同時也不經(jīng)濟(jì)。第3種方式，結(jié)構(gòu)處理復(fù)雜綜合考慮各種因素后，本橋主要采用第2種方式，對纜塔進(jìn)行預(yù)偏，使其在工作狀態(tài)下塔頂位移滿足要求。1214.3.3 纜塔鉸接于扣塔的綜合控制技術(shù) 塔架系統(tǒng)采用纜塔、扣塔合建，扣索塔架底部固結(jié)于Y構(gòu)根部，纜索吊機(jī)塔架鉸接于扣索塔架頂，扣塔塔高124m，纜塔塔高28m，塔架總高度達(dá)152m 。扣塔底部固結(jié)還是鉸接？纜扣合一，纜塔和扣塔之間是否設(shè)鉸？吊裝時如何減小塔頂位移？ 鉸座臨時固結(jié)塔架拼裝時臨時固結(jié)，待塔架拼裝完畢后再轉(zhuǎn)為鉸接，塔架

28、垂直拼裝至設(shè)計有橫梁的高度及時將橫梁予以聯(lián)結(jié)。1254.3.4 錨碇及錨碇與主索連接形式技術(shù)錨碇基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，北錨主索和后纜風(fēng)在錨碇上引起上拔力為9540kN，水平推力為10300kN。南錨主索和后纜風(fēng)在錨碇上引起上拔力6260kN，水平推力9880kN。北錨基礎(chǔ)為9根1.5m樁基，南錨基礎(chǔ)為5根2.0m樁基。北 錨采用組合鋼管將錨碇引出水面技術(shù) 洪水期復(fù)雜水流對并排多根主索的動力效應(yīng)，目前工程界尚難以進(jìn)行準(zhǔn)確分析。當(dāng)邊錨由于特殊原因必須設(shè)置于水中時，通過組合鋼管將錨碇引出水面，避免纜索錨固于水中，解決了纜索于水中的隨機(jī)振動和疲勞損傷問題。北錨和主索連接采用新型連接形式: 首先，利用熱鑄錨，

29、通過錨箱和錨梁拉板鉸接；然后，錨梁和錨碇的錨固采用15束9孔預(yù)應(yīng)力鋼絞線，根部用P錨。這種連接形式克服了過去錨碇局部受力不均、應(yīng)力集中的現(xiàn)象。北錨和主索連接形式南 錨主索和后風(fēng)纜通過錨箱和錨桿連接錨碇上。主索索力調(diào)整均置于南錨、北錨均可進(jìn)行，其中初張力采用一臺卷揚(yáng)機(jī)和5門滑車組拖拉主索來完成，精確調(diào)整通過兩臺60t千斤頂張拉主索端頭精軋螺紋鋼筋來實現(xiàn)。1314.3.5主索非線性控制技術(shù)計算理論 在過去纜索吊機(jī)纜索系統(tǒng)均以拋物線理論進(jìn)行計算，假定承重索的均布荷載q是沿跨距水平長度分布的，由此推導(dǎo)出簡化計算公式。實際承重索的自重荷載q是沿索長均布的，按此假定計算的理論為懸鏈線理論。測試結(jié)果及分析 1344.4. 420t纜索吊機(jī)安裝 錨碇施工利用枯水季節(jié)在北岸灘地上施工北錨碇以及北岸主索錨固鋼管排架支墩基礎(chǔ)，將鋼管排架和錨固大梁在工廠加工完畢后運(yùn)至工地逐根安裝，同時在南岸高坡地施工南錨碇，安裝兩岸主索及纜風(fēng)繩錨箱。 北岸錨固鋼管排架支墩基礎(chǔ)塔架安裝 塔架預(yù)埋件的安裝 塔柱安裝及其纜風(fēng)繩掛設(shè)橫梁安