主缆索股预成型及入鞍技术研究及应用

传统主缆索股入鞍难度大,施工效率低。介绍主缆索股预成型工艺流程,提出主缆索股的预成型技术及预成型索股入鞍施工方法。分析新工艺中入鞍索股镀层的保护及施工效率的提升,并进行了主缆索股的模拟入鞍试验,试验索规格为1 960 MPa等级?5.0 mm×127丝锌铝合金镀层钢丝索股,长度3 100 m。建立悬索桥主缆索股预成型及架设施工标准化流程,通过实桥应用,验证了主缆索股的架设工效和架设质量。     

悬索桥主缆钢丝及PPWS索股制作技术探讨

介绍大跨度悬索桥主缆索股制造技术现状,通过对盘条索氏体化处理、提高钢丝强度等级、采用锌铝合金镀层替代锌镀层、改进制索工艺,对索夹抗滑移性能进行研究,探索出适合大跨度悬索桥主缆的1 860 MPa等级锌铝合金镀层钢丝索股制作成套技术,并成功应用于国内外多座大跨度悬索桥。     

超大跨度悬索桥主缆预制索股制造工艺技术

悬索桥是大跨度桥梁的首选结构,主缆是悬索桥的主要传力承载结构件。悬索桥主缆主要由平行的钢丝(钢绞线)组成,应用较多的是高强度热镀锌钢丝。我国悬索桥主缆主要采用预制平行钢丝索股(PPWS)架设方法,一般采用φ5 mm左右的高强钢丝预制,每股127丝(或91丝),索股两端用热铸锚锚固。国内PPWS制造技术工艺从无到有,经过不断改进提高,已经达到国际先进水平。介绍国内悬索桥主缆PPWS制造现行工艺技术,通过放索试验和现场工程实施,分析生产线特点、存在的问题和实际应用中的主要改进成果。结合未来特大跨度悬索桥建设探讨可能出现的问题和主缆钢丝、索股制作的改进方向。     

悬索桥主缆用钢丝锌铝合金镀层检测及分析

为了掌握双镀法生产的锌铝合金热镀钢丝环境耐蚀能力,以虎门二桥坭州水道桥主缆钢丝为研究对象,对锌铝合金镀层的成分、结构和组织进行检测,给出镀层的微观组织形态、过渡层的结构、组织状态和主要成分,结合热镀锌及锌铝合金镀层钢丝的加速盐雾试验结果,分析其抗盐雾腐蚀能力的差异。对锌铝合金镀层钢丝批量化生产提出镀层质量的验收标准,验证镀层均匀性与硫酸试验结果的相关性,并对试验钢丝的抽检结果进行分析,评估其质量水平。     

1960 MPa级钢丝加工及其在悬索桥主缆上的应用

结合1960 MPa级钢丝加工技术和1960 MPa级钢丝主缆应用的调研工作,介绍国内外已经取得的成果。提高主缆钢丝强度等级能直接减少钢丝用量,减小主缆直径,减少主缆耗材和风阻;改进结构设计和施工技术工艺,也可以减少主缆钢丝用量。提高桥梁缆索用高碳钢丝强度的主要方法:提高索氏体化盘条的强度,增加钢丝冷拔的总变形量,增加钢丝冷拔的加工硬化率,降低镀锌(或锌铝合金)过程的强度损失。在提高钢丝强度的同时需要保证钢丝的韧性,热处理强化(LP、DP、DLP)和微合金强化是综合提高钢丝强度和韧性的有效韧化处理手段。以韩国蔚山大桥为例,介绍1960 MPa级钢丝和悬索桥主缆应用。     

锌铝合金镀层钢丝主缆索股耐腐蚀性能研究

介绍主缆索股钢丝镀层的技术要求,锌铝合金镀层比纯锌镀层具有较高的耐腐蚀性能,为验证高强度悬索桥用锌铝合金镀层钢丝主缆索股的耐腐蚀性能,对镀层钢丝索股进行盐雾试验。给出试验过程中不同观测时间的试样表面形貌、缠绕试验观测结果及试样失重数据。结果表明,在同等试验条件下,镀锌钢丝镀层失重比是锌铝合金镀层钢丝镀层失重比的2.0～2.5倍。     

1960 MPa超高强度锌铝合金镀层钢丝主缆索股静载性能试验研究

提高悬索桥主缆钢丝强度,减少钢丝用量,可以减轻主缆质量和截面积。制作了127丝Φ5.0 mm 1 960 MPa锌铝合金镀层钢丝索股,钢丝索体净长12 m,进行静载性能试验研究。试验索股两端锚具为ZG20Mn铸钢件。对常规静载试验方法进行介绍,静载破断延伸率δ≥2%。试验分别在预加载和静载加载过程中对两端拉杆式锚杯和索股外层3根钢丝设置应变片,进行应力应变过程测试。通过试验验证了1 960 MPa锌铝合金镀层钢丝主缆索股的承载能力,分析了钢丝及锚具的局部应力应变状况。     

锌铝合金+环氧涂层钢丝在桥梁主缆的应用

介绍洞庭湖大桥锌铝合金+环氧涂层主缆钢丝和索股的研究应用过程。首先对锌铝合金+环氧钢丝进行涂镀层试验、盐雾试验,以及力学性能检测,其结果不仅满足镀锌、环氧钢丝的标准要求,而且耐盐雾腐蚀性能远远优于常规钢丝的;其次对锌铝合金+环氧钢丝的索股进行了抗滑移试验、锚固试验,结果满足设计及悬索规范要求;最后完成一根锌铝合金+环氧钢丝主缆索股实桥架设,效果好,没有出现鼔丝、散丝等异常情况。试验和应用实践表明,锌铝合金+环氧涂层钢丝的抗腐蚀性能优越,能够提高主缆的使用周期。     

悬索桥主缆缠绕用S形热镀锌钢丝的研制

介绍S形热镀锌钢丝的外形和尺寸以及钢丝性能指标,对新产品开发过程中的原料选择、轧制工艺、中间道次退火工艺、镀锌工艺等进行研究。原料选择应考虑化学成分及偏析控制,以满足通条稳定性;多道次扁钢轧制中两侧变形量调节均匀可以避免侧弯的发生;轧制中间增加退火工艺能满足连续生产需要,退火温度700℃,保温时间2h;镀锌速度选择12 m/min,镀锌后进行精整以保证尺寸精度。试验结果:S形热镀锌钢丝抗拉强度581 MPa,扭转12次,弯曲20次,锌层面质量达335 g/m2,缠绕试验8圈不开裂,缠丝后的"环"形表面平整,缠丝紧密。     

大岳高速洞庭湖悬索桥主缆索股架设施工技术

介绍大岳高速洞庭湖大桥主缆127-5.35 mm、1 860 MPa锌铝合金镀层钢丝索股架设过程中的施工关键技术及各项主要控制指标。主桥为双塔双跨钢桁架梁悬索桥,其主缆跨径布置为460 m+1 480 m+491 m,采用双线往复式+门架拽拉式牵引系统,索股牵引速度为20~30 m/min;并通过索股线形调整和锚跨张力调整的控制措施,悬索桥主缆索股成功架设。给出预制平行钢丝索股(PPWS)架设工艺流程。洞庭湖大桥主缆索股的施工技术,可供其他大跨度悬索桥主缆索股架设参考。     

悬索桥主缆用Φ5.1mm 1860MPa热镀锌钢丝的研制

介绍Φ5.10mm1860MPa悬索桥主缆用镀锌钢丝技术指标,从盘条的选择、表面处理、冷拉拔、热镀锌、规圆处理等方面对其主要生产工序进行研究分析,指出各工序需重点控制的内容。Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝生产工艺:铅浴脱脂温度控制在400℃以上;采用盐酸加热酸洗,温度控制在40℃以上;助镀采用ZnCl2和NH4Cl的复盐作溶剂,溶液温度控制在60℃以上;热镀锌锌液温度为440～460℃;生产线Dv值为90～100mm.m/min;采用辊式矫直器和大变形方案实施钢丝矫直;去应力回火温度在380℃以下。给出Φ5.1mm1860MPa热镀锌钢丝的实际检测数据,对比其技术指标认定宝钢集团生产的桥梁缆索专用盘条适应悬索桥主缆用热镀锌钢丝生产需求。     

桥梁用钢丝绳主索的制作和应用

介绍典型的钢丝绳主索结构,以及钢丝绳主索在小型桥梁上的实际应用情况。采取消除非弹性变形、解决弹性伸长、温度修正等方法达到控制钢丝绳主索制作长度误差的目的,以此提高钢丝绳主索质量。对施工时索体上测量标记的设置方法进行说明。提出索体表面加高密度聚乙烯塑料护套和索体表面镀锌-5%铝-混合稀土合金是主索提高防腐性能的主要发展方向。