风吹雨淋百年不锈不坏,16000吨重的主缆,如何安装到悬索桥上?

科学怂叔 2024-04-13 11:37:36

只用两根绳索,就能拉起万吨大桥,上下两层皆可跑汽车,这就是我国的杨泗港长江大桥,拉起大桥的单根主缆就高达16000吨,且能历经100年不锈不坏,甚至可以将辽宁舰给吊起来。那这么重的主缆是如何安装到悬索桥上的,它真的能做到100年不锈不坏吗?

如何安装主缆

杨泗港长江大桥主跨达1700米,由索塔、锚碇、主缆、吊杆以及桥面组成,它能稳稳地站立在长江之上,可少不了主缆的功劳,但要想将这么重的主缆吊起来直接架设,可不是一件简单的事。

首先要先用一条较轻的钢丝绳,即先导索,通过卷扬机和滑轮组将其拉到对岸并升至高空,然后在主缆下方建设一条平行于主缆线形的便道,俗称猫道;接着就开始正式架设主缆了,因为主缆是由91根直径为6.2毫米的钢丝为一束,271束为一缆组成的,其直径超过1米。

又重又长的主缆在安装时只能一束一束的铺设,需要在主塔顶部的鞍座上来回铺设重复271次,在这期间还要将这些钢索按顺序堆放,保证受力均匀;最后再用紧缆机使主缆保持紧密状态,消除内部的空隙以此来提高主缆的承载能力,之后再用索夹安装在主缆和梁体之间,起到固定和分散荷载的作用。

索夹

就此,一根主缆就算架设好了,其使用寿命能达百年不锈不坏。那我们要知道了,杨泗港长江大桥分为49段,每一段重达1000吨。主缆为何能产生如此强大拉力拉起万吨巨桥,长期暴露在自然环境中的主缆,又是如何做到风吹雨淋100年不锈不坏?

为何主缆百年不锈不坏

在当时,我国高性能的材料还是依赖日韩等国,但实际负责人为了能够让大桥用上国际品质最优的钢丝,决定联系国内钢丝生产厂家进行研究和试制,在设计团队的指导下,我国研制出了直径为6.2mm,公称抗拉强度为1960MPa的镀锌铝合金高强钢丝,也是世界强度最高的钢丝,组合出来的单根主缆索力可达6.5万吨。

要知道,我国的辽宁舰的标准排水量也不过6万吨左右,可以说轻轻松松就能将一艘“辽宁舰”吊起来,更不要说桥体了。

但再强大的钢铁,只要生锈就会变得疏松质脆,承重力也会大打折扣,像主缆这种作为桥体的主要承载部件,在使用期间更是无法更换。所以在主缆制作完成后,我们会先对主缆表面进行彻底清洁和预处理,以提高涂层的附着力,之后会在它的表面抹上一层润滑油和用来防腐的锌铝合金镀层来保护钢丝绳。

在紧致主缆时,为了避免内部湿度过高,还专门在桥上安装了除湿系统以及监测点,一旦检测数值高于正常数值,除湿系统就会自动工作抽出湿空气,同时还会吹入干空气保证钢丝干燥,另外,主缆外部还用特制的黄色橡胶包材紧紧裹住,可有效抵抗风雨侵袭,防止钢丝与雨水接触。

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评论列表
  • 123 2
    2024-04-14 22:05

    百年一遇,十年一遇!

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科学怂叔

简介:讲有趣的科技,说有料的知识。我是怂叔,一个正经科普人!