港珠澳大桥超高强度平行钢丝斜拉索设计与技术研究.docx

桥梁建设 ２０１４年 第 ４４卷 第 ５期（总 第 ２２８期） ８８ ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ．５，２０１４ （ＴｏｔａｌｌｙＮｏ．２２８） 文章编号：１００３－４７２２（２０１４）０５－００８８－０６ 港珠澳大桥超高强度平行钢丝斜拉索设计与技术研究 刘明虎１，薛花娟２ （１．中交公路规划设计院有限公司 ，北京 １０００８８；２．江苏法尔胜缆索有限公司 ，江苏 江阴 ２１４４３３） 摘 要：港珠澳大桥青州航道桥和江海直达船航道桥均采用斜拉桥 ，斜拉索均采用平 行钢丝 索。 为减小索体阻风面积 、减轻重量，在国内首次设计采用１８６０ ＭＰａ钢丝斜拉索。为确保斜拉索 技术性能并提高其耐久性 ，对钢丝关键技术参数进行了研究 ，对锚具材料及构造尺寸进行了理论计 算和设计，并试制成品索开展了物理模型 试验。 结果表明，钢 丝抗拉强度不低于 １８６０ ＭＰａ；扭 转 次数不小于 １２ 次；在规定条 件下疲劳应力幅达 ４１０ ＭＰａ以 上；表 面采用锌 －５％ 铝合金镀层防腐 性能优；试制成品索的锚固 、疲劳及水密性性能均满足规范及设计要求 ，可应用于港珠澳大桥。 关键词：斜拉桥；平行钢丝斜拉索；锚具；扭转；锚固；疲劳；水密性；试验 中图分类号：Ｕ４４３．３８ 文献标志码：Ａ ＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＳｔｕｄｙｏｆＳｕｐｅｒＨｉｇｈＳｔｒｅｎｇｔｈＰａｒａｌｌｅｌ ＳｔｅｅｌＷｉｒｅＳｔａｙＣａｂｌｅｓｆｏｒＨｏｎｇＫｏｎｇ－Ｚｈｕｈａｉ－ＭａｃａｏＢｒｉｄｇｅ ＬＩＵ Ｍｉｎｇ－ｈｕ１，ＸＵＥＨｕａ－ｊｕａｎ２ （１．ＣＣＣＣ ＨｉｇｈｗａｙＣｏｎｓｕｌｔａｎｔｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８８，Ｃｈｉｎａ； ２．ＪｉａｎｇｓｕＦａｓｔｅｎＳｔｅｅｌＣａｂｌｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉａｎｇｙｉｎ２１４４３３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＱｉｎｇｚｈｏｕＳｈｉｐ ＣｈａｎｎｅｌＢｒｉｄｇｅａｎｄｔｈｅＲｉｖｅｒ－ｔｏ－ＳｅａＳｈｉｐ ＣｈａｎｎｅｌＢｒｉｄｇｅｏｆ ｔｈｅＨｏｎｇＫｏｎｇ－Ｚｈｕｈａｉ－ＭａｃａｏＢｒｉｄｇｅａｒｅｔｈｅｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｓａｎｄｔｈｅｓｔａｙｃａｂｌｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏ ｂｒｉｄｇｅａｒｅｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌｓｔｅｅｌｗｉｒｅｃａｂｌｅｓ．Ｔｏ ｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｗｉｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｔａｒｅａｓａｎｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｓ，ｔｈｅ１８６０ ＭＰａｓｔｅｅｌｗｉｒｅｓｔａｙｃａｂｌｅｓｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄ ｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅｓｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅｉｎＣｈｉｎａ．Ｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｓａｎｄｉｍ－ ｐｒｏｖｅｔｈｅｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌｗｉｒｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ｔｈｅｍａ－ ｔｅｒｉａｌｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅａｎｃｈｏｒｄｅｖｉｃｅｓｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｓｗｅｒｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｎｄｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｔｈｅｔｒｉａｌｆｉｎｉｓｈｅｄｃａｂｌｅｓｗｅｒｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄａｎｄｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｔｅｓｔｓｆｏｒｔｈｅｃａ－ ｂｌｅｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｅａｃｈｗｉｒｅｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｓｉｓｎｏｔ ｌｅｓｓｔｈａｎ１８６０ ＭＰａａｎｄｔｈｅｔｗｉｓｔｉｎｇｎｕｍｂｅｒｓａｒｅｎｏｔｌｅｓｓｔｈａｎ１２ｔｉｍｅｓ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｓｔｒｅｓｓａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｔｈｅｗｉｒｅｉｓｕｐｔｏ４１０ ＭＰａａｎｄｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｔｈｅｓｕｒ－ ｆａｃｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｚｉｎｃａｎｄ５％ ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｃｏａｔｉｎｇｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒ．Ｔｈｅａｎｃｈｏｒｉｎｇｏｆ ｔｈｅｔｒｉａｌｃａｂｌｅｓ，ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅａｎｄｗａｔｅｒｔｉｇｈｔｎｅｓｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃａｂｌｅｓｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｒｅ－ ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｃｏｄｅｓａｎｄｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅｃａｂｌｅｓｃａｎｂｅｐｕｔｉｎｕｓｅｏｎｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅ；ｐａｒａｌｌｅｌｓｔｅｅｌｗｉｒｅｓｔａｙｃａｂｌｅ；ａｎｃｈｏ