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刘家峡大桥主缆空隙率及索夹抗滑移试验研究 马文龙 ，刘世忠，王苍和 ，包振华 ，耿江玮 59 刘家峡大桥主缆空隙率及索夹抗滑移试验研究 马文龙 。刘世忠 ，王苍和。。包振华。，耿江玮 (1．兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室，甘肃 兰州 730070； 2．甘肃省交通科学研 究院有限公 司，甘肃 兰州 730050) 摘 要 ：刘家峡大桥主桥为单跨 536m 的桁式加劲梁双索面悬索桥 ，单根主缆采用 44股 127根 5．2mm镀锌高强钢丝 ，设计 空 隙率在索夹处取 18 ，在索夹外取 2O ，主缆索夹 由2个半 圆形铸钢结构通过高强度螺栓上下对接紧箍在主缆上 ，接缝处 嵌填橡胶防水条 。索夹 的抗滑移性能是影响悬索桥主缆正常使用 的一个主要 因素。为了解该桥索夹抗滑移性能是否满足设 计要求 ，在大桥主缆架设完紧缆后 ，在主缆上同时安装制动索夹、试验索夹以及推力千斤顶 ，利用千斤顶模拟索夹下滑力，对 计算确定的最不利索夹进行顶推试验 ，测试索夹抗滑移摩阻系数和索夹 内、外部空隙率 。试验结果表明：实测索夹抗滑移摩 阻系数为 0．2l3，大于设计要求 的0．15，满足设计要求 ；实测索夹 内、外部空隙率分别为 17．6 、18．4 ，满足设计要求 。 关键词：悬索桥 ；主缆；索夹；抗滑移试验；千斤顶；摩阻系数；空隙率 中图分类号 ：U448．25；U446．1 文献标志码 ：A 文章编号 ：l671—7767(2014)05—0059—04 1 引 言 悬索桥结构 的加劲梁、桥面板等主要一期恒载 2 工程概况 和车辆活载都是通过 吊杆传递到主缆上 ，而各索夹 刘家峡大桥 (见图 1)跨越刘家峡水库的黄河支 与主缆之问的抗滑摩擦可以确保这种传递 的有效 沟 ，主桥系单跨 536m 的桁式加劲梁双索面悬 性口 ]。若索夹抗滑摩擦力不足，导致索夹在主缆 索桥 ，临夏折桥侧边跨长 148m，兰州达川侧边跨长 上滑移 ，不仅会 改变 吊杆状态 (竖直 吊杆变成斜 吊 113m，两边跨均不设 吊索 。采用 43000mm 钢管 杆)，对结构产生不利影响，而且会损坏主缆防锈层 ， 混凝土桥塔 ，桥面净宽 15m，宽跨 比为 1／36。在设 刻伤缠丝 ，导致主缆损伤 ]。由于主缆是由数以千 计成桥状态下，跨 中理论垂度为 48．7m，垂跨 比约 计 的钢丝组成的较松散 的柔性结构 ，影响索夹抗滑 为1：11。主缆中心距为 15．6m，吊杆间距为 8m。 摩擦阻力的因素比较多 ，所 以有必要对索夹 的抗滑 主缆形式为预制平行钢丝股 (PPwS)，每根主缆为 移性能进行测试 ，准确把握索夹与钢丝之间的摩阻系 44股，每股含 127根 5．2mm镀锌高强钢丝，设计 数 ，以便制定有效措施 ，提高索夹的抗滑移性能[5]。 空隙率在索夹处取 18 ，在索夹外取 2O ，相应主 目前索夹 的抗滑移性能主要通过缆索空隙率试 缆外径分别为 429．3mm、434．6mm。主缆索夹由 验及索夹抗滑移试验研究 。业界已经有很多这方面 2个半圆形铸钢结构通过高强度螺栓上下对接紧箍 在主缆上 ，接缝处嵌填橡胶 防水条 。按照索夹位置 的试验和研究 ，一般都是在试验室制作试验主缆 ，在 试验主缆上穿过推力千斤顶 、滑力传感器 ，依靠安装 的索箍 、制动索夹 以及试验索夹将主缆夹紧成型，然 后利用千斤顶模拟下滑力测试摩阻系数_l4]。该种方 法需要制作一段一次性的试验主缆 ，无法模拟实桥 主缆的水平倾角。相 比之下，在实桥上直接进行抗 滑移试验 ，一方面可以消除试验室模型与实桥之问 的误差 ，另一方 面可 以大 大节约试验所需 的成本 。 本文以刘家峡大桥为背景 ，在该桥主缆架设完紧缆 后 ，在实桥主缆上进行缆索空隙率及索夹抗滑移试 验 ，以验证该桥索夹抗滑移性能是否满足要求 。