OVM矮塔斜拉桥技术研究及应用工作总结

OVM矮塔斜拉桥技术研究及应用工作总结

OVM矮塔斜拉桥技术研究及应用工作总结 篇1

OVM矮塔斜拉桥技术研究及应用工作总结

一、概况

矮塔斜拉桥为国外新兴的一种桥型，日本自1994年建成了第一座矮塔斜拉桥—小田原港桥之后，至今已建成了这种桥梁近20座。我国2001年建成首座真正意义上的矮塔斜拉桥—漳州战备大桥后，在近几年来得到了迅猛发展，相继有6～7座建成。虽然矮塔斜拉桥在我国起步较晚，但由于其兼有斜拉桥及连续梁的特点，刚柔相济的的特性，符合结构受力特点，因此具有经济、造型美观、刚度大、施工方便等优点。其发展具有很大潜力，尤其适合于对刚度要求较高的桥，这一点是斜拉桥所不具有的优点，所以不久的将来，在我国将会有越来越多的矮塔斜拉桥塔屹立于大江大河之上。

二、技术研究

矮塔斜拉桥按索鞍锚固抗滑方式分为两种，一种为内外管锚固抗滑（OVM200AT（A）型）;一种分丝管锚固（OVM200AT（B）型）。

目前，国内外现有矮塔斜拉桥拉索体系多采用内、外管鞍座结构，拉索整体通过塔上内管后，灌注高强环氧砂浆，利用环氧砂浆的粘结力以增加两侧拉索拉力差能力即抗滑力，然后对称锚固于主、边跨上，即OVM200AT（A）型。从我们目前检索到的资料来看，现有矮塔斜拉桥拉索体系无论在设计和施工上都存在着不足之处如下：

1、索过内管时容易打绞，索难以成形，施工存在一定的难度；

2、内管的最下面一根钢绞线在张拉完成后，会受到上面几根和侧面

钢绞线的挤压，受力情况差；

3、由于内管灌浆后的情况无法检查，钢绞线的防腐质量难于保证；

4、塔上索和锚固筒存在偏心，安装减震装置困难；

5、换索时须把索从索鞍的两头整体割断需要有大型的设备，必须封

桥，操作比较困难，成本与建桥相当。

6、换索须割断抗滑锚，施工不易。

针对以上问题，我们在兰州小西湖桥上提出了一种以分丝技术解决单根钢绞线的打绞，索难以成形，以及拉索在鞍座处受力情况差的问题。塔端鞍座处采用易拆卸的抗滑组件来夹持拉索提供抗滑力。该体系可以实现单根换索而不需封桥，即OVM200AT（B）型。为了保证结构可靠性、适应性，满足设计要求。我们做了主塔鞍座处节段1:1抗滑试验，研究索鞍、抗滑锚结构在模拟实际偏载时，抗滑锚处的微动磨损情况及索体摆动对结构的影响情况。研究抗滑力和锚固力的关系，通过试验确定抗滑锚的抗拉拔力和抗滑锚锚固力间的关系，设计适合施工的楔紧千斤顶。试验结论如下：

1）抗滑锚及组件符合设计要求、参数选用合理，能满足设计的抗滑要求，具有可靠的抗滑作用。

2）钢绞线及锚具安装满足施工要求，张拉工艺可行。

3）通过检验，管孔畅通，转向鞍刚度、强度满足设计要求。

4）通过试验，验证了抗拉拔力和抗滑力之间的关系符合理论计算值。

通过研究，OVM200AT（B）型矮塔斜拉桥体系结构新颖，具有如下创新点：

1)采用抗滑技术设计可使抗滑锚受力明确、安全可靠，施工简便。

2)索鞍采用分丝技术，解决钢绞线相互挤压、打绞问题，受力均匀，减少应力集中，可以单根穿索、单根张拉、单根调索、单根换索，换索时不需大型设备，不要封桥。

3)抗滑锚专用的千斤顶。

4)对梁端锚具的结构尺寸进行优化，设计出适合矮塔斜拉桥的梁端锚具。

5）优异的防腐技术，对拉索进行整体防腐。

6）全新施工工艺大大提高施工工期。

三、OVM矮塔斜拉桥技术在工程中应用

（一）漳州战备大桥位于福建省漳州市区南部，跨越九龙江（西溪），为城市桥梁。主桥为（80.8+132.0+80.8）m双塔单索面三跨连续部分斜拉预应力混凝土箱梁桥，是我国首座真正意义上的矮塔斜拉桥，于2001年建成通车。预应力产品采用OVM200AT（A）型拉索体系，由欧维姆工程公司做专项施工。

（二）兰州小西湖桥2001年12月开工，2003年11月通车，地处兰州西大门西固区新城镇，南接兰州市交通主干道西新线，北与正在建设的兰海高速公路相连。主桥为预应力混凝土双塔单索面部分斜拉桥，采取塔梁固结，梁墩分设的结构形式。桥长300米，其中主跨136米，桥面宽27.5米，塔高17米，是首座首次采用OVM分丝技术，OVM抗滑技术，结构新颖的矮塔斜拉桥。当时业主及设计方要求能解决单根换索问题，各投标单位提出了各种的方案，都未能解决。

OVM公司技术中心提出的分丝技术，抗滑技术方案以其独到的技术特点一举夺标。并拿到了该工程预应力产品（OVM200AT（B）型拉索、分丝鞍座、抗滑锚头）的订货合同。由欧维姆工程公司负责专项预应力施工。

（三）常澄桥为常州至江阴高速公路常州东互通式立交主线桥，本桥采用塔梁固结、梁墩分设的结构形式，为70.15+120+70.15m三跨双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，桥长260.3m。索塔高31m，索塔鞍座采用双重钢管结构形式，因钢绞线成索后难以成形，锚固区加设了索夹。全桥预应力产品（OVM200AT（A）型拉索、内外管鞍座、抗滑锚固装置）由欧维姆公司提供，并由欧维姆工程公司负责预应力施工。

（四）太原西北环高速公路汾河斜拉桥全长550米，主跨跨径为150米，塔高28米，桥面宽26米，双向四车道，结构为单索面、两塔固阶、塔墩分离，是山西省首座双塔矮塔斜拉桥，在同类矮塔斜拉桥结构中跨径为世界第二、中国第一。工程自2003年3月28日正式开工。全桥预应力产品（OVM200AT（A）型拉索、抗滑锚固装置）由欧维姆公司提供，并由欧维姆工程公司负责预应力施工。

OVM在矮塔斜拉桥领域以其独到的技术优势，为今后获得市场认同提供了的有力保证。

四、经济效益

随着我国经济建设的发展及国家西部大开发政策的顺利实施，今后20年是我国桥梁建设大发展期，而OVM矮塔斜拉桥拉索体系以其独到的技术优越得到了迅猛发展，为该体系进一步占领市场提供了的有力保证。

以下是2001年至今为我公司带来的销售收入情况：

1）2001年，漳州战备大桥（内外管方案）；

2）2002年，小西湖桥（分丝管方案）；

3）2003年,常州常澄桥（内外管方案）、太原汾河大桥（内外管方案）、汾离大桥（分丝管方案）、（分丝管方案）、山东惠青桥（分丝管方案），另有5、6座正和我公司合作处于设计阶段。已订合同的合同量有漳州战备大桥、兰州小西湖桥、常州常澄桥、太原汾河大桥、太原汾离大桥、银川北二环一号桥等(不包括常规锚具)约2500万。

由于OVM矮塔斜拉桥体系在技术、经济等方面更具先进性、合理性，为该体系在矮塔斜拉桥领域的推广提供了必备条件。

技术中心

OVM矮塔斜拉桥项目组 赵靖钊