500米级钢管混凝土拱桥索系统创新技术

缆索系统由承载索和起重索、牵引系统等组成。这里以在建工程平南三桥为例，进行相关介绍。

7.1.3.1　承载索

主索宜采用密封钢丝绳，主索的计算用抛物线解析法［2］，计算承载能力应考虑拱圈节段重量、跑车、起重牵引钢丝绳、吊具等重量。承载索的安全系数不小于3.0，最大垂度L／16～L／14，主索的锚固采用捆绑的方式。承载式多采用密封钢丝绳，密封钢丝绳具有以下优点：

图7-3　塔架类型

图7-4　缆风布置（合江长江一桥）

（1）密度系数大。与相同直径普通钢丝绳相比，总破断拉力要高出65%左右。

（2）应力分布均匀，使用寿命长。

（3）耐腐蚀性好。表面平滑而密封，外面的空气和水不易渗入钢丝绳内部，内部润滑油也不易流失，可防止内部钢丝锈蚀。

7.1.3.2　起 重 索

起重索供垂直方向起吊重物用，在钢管混凝土拱桥施工中，缆索吊车起重索的穿绕方法多为两端通过地锚转向滑轮与牵引卷扬机相连接，然后再通过索鞍转向滑轮组引向跑车，借助卷扬机转动使吊点上下移动以起吊重物（图7-5）。

图7-5　主起重索布置示意图

7.1.3.3　牵引系统

牵引索为拽引跑车沿承载索在水平方向往返运输重物而设。(www.xing528.com)

1）主牵引索

跑车牵引采用往复式牵引方式，单个跑车牵引动力一般采用2台卷扬机，全桥通常需要8台卷扬机。牵引绳采用柔性较好的钢丝绳，走2线或4线，牵引绳的拉力安全系数宜大于4（图7-6）。

图7-6　主牵引索布置示意图

2）工作索道牵引索

工作索道的牵引绳采用闭合循环布线方式，走2线布置。起重牵引绳采用摩擦型卷扬机作为牵引设备，绳两端分别在地锚处的转向滑轮转向折回，锚固于工作跑车两端，形成闭合回路；控制系统控制卷扬机的正反驱动，实现工作跑车的往复牵引（图7-7）。

图7-7　工作牵引索布置示意图

3）索鞍横移牵引索

缆索起重机的索鞍横移牵引绳每岸塔架设2根钢丝绳。索鞍横移牵引绳从塔架附近的起重卷扬机引出，先后经过塔脚转向滑轮、塔顶上横梁转向滑轮，然后再经索鞍横移滑轮组处（如图7-8所示，平南三桥采取定13动12走24线的布置形式），最后经转向滑轮绕回塔架附近的起重卷扬机。

图7-8　横移牵引绳布置示意图

（1）吊运拱肋节段时，索鞍在上游拱肋、中间横撑、下游拱肋三个位置周期性移动。该工况下，将索鞍组合，横移牵引绳一侧收紧，另一则放松；横移至指定位置时，安装索鞍锚固装置，将索鞍固定。

（2）吊运桥面梁时，将组合索鞍横移至其中一个吊运工位，安装锚固装置固定已定位的索鞍。将横移车架与固定索鞍分离，两主索鞍分离，启动横移牵引卷扬机，将另一个主索鞍移动至安装工位，最后锚固，完成索鞍横移。