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柳州黔桥创新技术助力贵州夜郎湖特大桥建设

3月25日,贵州夜郎湖特大桥拱圈顺利合龙,这一重大节点工程胜利完工,为织普高速全线贯通奠定了坚实基础。大桥在国际上首次采用了钢绞线群锚拉索自动连续预紧技术和自平衡张拉技术进行斜拉扣挂施工,并首次应用塔架偏移自动监测和报警系统对扣塔进行了实时监测。

贵州夜郎湖特大桥全长391.4米,拱圈净跨径210米,属于特大型拱桥,是我国第一例利用悬臂浇筑与劲性骨架组合式施工的特大型拱桥。夜郎湖特大桥扣、锚索锚固系统包括扣索系统、锚索系统、锚箱和锚碇系统四部分。扣索系统和锚索系统通过交界墩盖梁和塔架上锚箱连接成整体,扣索连接在主拱圈的各个节段上,锚索锚固于锚碇系统上,主拱圈的节段自重及施工荷载通过扣索、锚箱和锚索传给锚碇系统。全桥共有扣索56根,锚索56根,采用由柳州黔桥最新研制成功的拱桥斜拉扣挂系统进行挂索施工,施工过程应用由柳州黔桥和贵州桥梁集团共同研制的塔架偏移自动监测和报警系统进行扣塔偏移状态监测。

应用表明,该斜拉扣挂系统和塔架偏移自动监测和报警系统具有如下优点:

一、可实现扣锚、索的连续自动预紧。该方法基于钢绞线群锚拉索自动连续预紧技术,可实现多作业面、多根钢绞线自动连续体预紧预紧工效是传统前卡式千斤顶的5到10倍,对称同步作业时,整体预紧工效提升50倍以上更重要的是,该项技术从理论上彻底消除了钢绞线安装过程中打绞带来的误差,将束内钢绞线索力不均匀度从百分量级提升至千分量级,使结构更加安全、施工更加高效、效益更加显著,是钢绞线群锚拉索张拉技术的重大突破。

 二、可实现扣、锚索自平衡张拉。针对拱桥扣索、锚索及扣塔的受力特点,利用智能控制张拉技术,能同时实现多束索、多工作面的同步张拉,可灵活设定张拉力,实现不同索可同时按设定的比例力值进行张拉,使不同角度的扣索和锚索的水平合力尽量趋向于零,确保塔架安全和拱轴线形,张拉力控制精度高,同步性好,张拉力最大误差控制在1%内,锚索和扣索张力不均衡性均在2%以内并具有数据自动采集和传输功能,可实时监控张拉过程。

三、塔架偏移自动监测和报警系统激光碳绳复合式桥梁结构形变施工实时监测技术。该技术基于PRT激光测距+碳纤维拉线位移传感双通道冗余设计原理,可实现桥梁施工阶段结构形变位移的高精度监测预警,分辨率1mm,满测程误差精度3-5mm,具备长距离、全天候、实时和快速响应特征。

钢绞线群锚拉索自动连续预紧技术、自平衡张拉技术和塔架偏移自动监测和报警系统在夜郎湖特大桥的成功应用,为我拱桥建设提供了一种新的工法,该工法还可推广应用于斜拉桥及其它类似结构的施工中,必将有力推动我国桥梁建设技术的发展。

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夜郎湖特大桥全景


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自动连续预紧


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自平衡张拉


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扣塔偏移监测