[发明专利]一种悬索桥主缆用预制平行钢丝预成型索股的制作方法

权利要求书

1.一种悬索桥主缆用预制平行钢丝预成型索股的制作方法，其特征在于：包括如下实施步骤：

（1）制作标志钢丝

在平行钢丝索股截面的顶角处设一定位标志钢丝，并涂色以作区别；

（2）制作标准长度钢丝

在平行钢丝束截面的边角处设置一根或者两根及以上的标准长度的钢丝作为标准丝，标准丝的作用是控制悬索桥主缆索股的整体长度，在标准丝上对应于散索鞍控制点、主索鞍中心点以及边跨跨中、中跨跨中和锚跨锚头1米起点的位置依据设计要求作出位置标记，标记方法如下：

以钢丝无应力时的长度为基准，考虑误差因素，计算操作修正量，而后在现场将钢丝加载张拉到基线上，测定当时温度，并做温度、应力、垂度修正以及其它因素造成的误差修正，在制作时重复核对标记偏移量，作出准确标记位置；

标准丝的长度是通过基线测长法确定的，具体操作是在钢丝的两端施以一定的张紧力使钢丝平直，并进行应力和温度修正，其修正公式如下：

L=L₀×［（1+F/EA）+α（T-20）］

式中：L：钢丝应力下的长度，m；

L₀：无应力设计长度，m；

F：张紧力，N；

E：钢丝弹性模量，MPa，制作标准丝是实测值；

A：钢丝的截面积，m²，制作标准丝取实测值；

α：钢丝线膨胀系数；

T：环境温度；

（3）放丝成型

预制平行钢丝索股由若干根钢丝组成，成型时需要将相同倍尺、相同旋向的成圈钢丝放入放线架后调节每圈钢丝的张力，预制平行钢丝索股制作时通过定型轮组成的滚压模对平行钢丝的截面形状进行成型，滚压模具有与索股截面形状相匹配的截面形状，然后用高强定型缠包带等间距地对成型后的平行钢丝束进行定型包扎；进一步地，在成型的平行钢丝束的特征点处还设置有钢丝箍或定型夹具，所述特征点包括索股上对应散索鞍中心点的前后位置、主索鞍中心点的前后位置、边跨跨中、边跨锚头起点和中跨跨中；

（4）索鞍处的预成型

对索股分别与主索鞍和散索鞍的对应位置处进行预成型，使索股预成型处的截面形状与主索鞍和散索鞍的内腔形状相吻合以方便入鞍架设，具体操作是：首先根据主、散索鞍的尺寸情况，设计索股预成型前后的索股尺寸及截面，然后根据设计将索股整形为与主、散索鞍内腔形状相匹配的目标截面形状，首先在索股与主、散索鞍对应的预成型位置处采用整形机具将索股整形成目标截面形状，然后分若干次依次采用固定夹具对预成型位置进行固定，并在固定处外缠绕缠包带以定型；

（5）预制平行钢丝预成型索股的盘卷

预制平行钢丝索股以脱胎、盘架进行盘卷，盘卷直径不小于30倍的索股直径；

（6）预制平行钢丝预成型索股的灌锚

锚具是把预制平行钢丝预成型索股索力传递给锚碇系统的主要结构，采用锌铜或者锌铜铝合金进行浇铸；灌锚过程如下：

a钢丝索股端头和锚杯在浇铸台垂直固定，将插入锚杯部分的索股钢丝呈同心圆散开，然后先清除索股钢丝的油污、锈蚀，保持均匀间距，同时清洗锚杯内壁；

b钢丝索股插入锚杯后，应保持丝股中心与锚杯中心完全一致，并保证钢丝的任何部位不与锚杯接触；

c锚杯下的钢丝索股垂直长度应不小于30倍的索股直径，弯曲半径应大于25倍的索股直径；

d锚杯下口应充分密封，以保证注入的合金不从下口漏出，灌铸锌铜或者锌铜铝合金前应将锚杯预热；

e将合金注入锚杯时，应避免任何振动，浇铸应一次完成，不得中断。

2.根据权利要求1所述的悬索桥主缆用预制平行钢丝预成型索股的制作方法，其特征在于：步骤（3）中所述钢丝箍是镀锌钢丝缠绕而成，钢丝箍长度为100～300mm，直径为1.0～3.0mm。

3.根据权利要求1所述的悬索桥主缆用预制平行钢丝预成型索股的制作方法，其特征在于：所述缠包带是采用高强度聚酯和纤维带的复合体作为基体，表面涂有高粘性的压敏胶。

4.根据权利要求1所述的悬索桥主缆用预制平行钢丝预成型索股的制作方法，其特征在于：步骤（4）是将索股预成型处的截面由六边形整形为四边形以使索股预成型处与主、散索鞍的内腔相匹配。