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在湘江上“调弦”

中国交建  · 公众号  · 基建  · 2025-01-23 23:37

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蜿蜒湘江,碧波浩荡。在三航局承建的湖南湘潭杨梅洲大桥上,168根斜拉索犹如竖琴的琴弦,用优美的旋律奏出动人的乐曲。

杨梅洲大桥是湘江上跨度最大的双塔斜拉桥,主塔高181米,主跨长达658米,通过斜拉索进行牵引,将主跨间钢箱梁桥面的重量和荷载传递至主塔地基,最终保证大桥稳定。全桥每一根斜拉索长80.5米至371米不等,由37至83根钢绞线组成,最轻为7.7吨,最重可达24吨。

每节钢箱梁吊装完成后,为保证箱梁作为日后桥面的稳定性,需对斜拉索进行安装张拉。根据规范要求,斜拉索张拉精度需控制在5%内,同时组成斜拉索的数根钢绞线张拉精度需控制在2%内。“调整斜拉索张拉就像调琴弦一样。斜拉索的张拉精度好比琴弦的松紧,松紧不对,音色就不准,更无法确保大桥整体的结构稳固。”项目总工程师刘小港解释道。

“调弦”工作在百米高空进行,昼夜温差最高达15摄氏度,钢绞线受热胀冷缩的影响,加上检测误差和偶发阵风,为斜拉索张拉的精度控制提高了难度。

“调弦”首先得“找调”,即先将斜拉索调至预设的“基准调”。整个过程涉及上万次的调试,面对庞大的调试数据,信息化计算成了“调弦师”的好帮手。项目团队联合三航局技术中心搭建“杨梅洲大桥数字化监控平台”,通过建立1比1模型,采用虚拟预拼装技术进行预先演算,从而找到“基准调”。

“但等比例的建模数据只具有指导意义,并不能完全应用于实际。”刘小港说道。原来,建模数据是在完全理想状态下演算的,而桥面与塔顶往往相差两级风力,导致斜拉索无法处于演算指定状态,即“音准”会受到影响;又因钢性斜拉索受温度影响形变较大,即会影响“音色”。除此之外,还要考虑大桥主塔和主梁之间的偏移变化,种种不利因素叠加,大桥“调弦”工作难上加难。

要做到“精准调弦”,“调弦师”认识到其中关键在于过程管控,得在平均预估的基础上,找到张拉的“基准调”,然后结合天气等实际情况进行“升降调”。按结构属性和位置属性,“调弦师”将168根琴弦分成21对,每根按序编号,分别采用“力值对称”和“数量对称”两种方式进行调试。综合考虑温度和风力带来的偏差,采用“粗调加精调”相结合的方式,先完成调试的75%,确保粗调到位,再选取夜间10点至12点环境温度相对稳定的时间段,完成多次少量的最终精调。

为避免调弦精度不够,出现“跑调”情况,“调弦师”对钢绞线进行逐根牵引、逐根入锚、逐根张拉,采用等值张拉法,同步在斜拉索端部设置传感器,将无形的力值转变成有形的数据,让每一点“跑调”都能被发现并及时纠偏。

所有“琴弦”调试后,“调弦师”还会通过随机抽拔、索力计、频率法检测调试结果,经多次调试和检测调整,最终实现了杨梅洲大桥每一根“琴弦”都精准到位。

这座大桥是人民群众的期盼,“琴弦”之上更是他们的心声。如今,杨梅洲大桥已通车,打通了湘潭市岳塘区与雨湖区的快速通道,为两岸居民奏响幸福之音。

来源


交通建设报

三航局


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