斜拉桥的建造案例

一、施工和管理水平低大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些桥梁只是用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在与施工现场的严重的构建开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。二、设计理论和结构体系不够完善在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工使用器件安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽略从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用过程中经常出现的认为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，宂余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构建截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5-10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范的再详细也不能包罗本应由设计人员解决的问题、规范更新的再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。需要改进和努力的为方向：（一）应该更加重视结构的耐久性问题桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大垮桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥，虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少，但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索，既影响了使用又增大了经济损失。需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明，除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上（即设计上）的缺陷。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体结构和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内的桥梁和设计有鉴于耐久性不足导致的严重损失，近年来十分重视提高结构的耐久性并将其作为重要的设计原则，统一考虑合理结构布局和构造细节，强调是结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。实际上，国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济起着决定性的作用。（二）重视对疲劳损伤的研究桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的震动，还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到，但带来的后果往往是灾难性的。疲劳损伤过去一直被认为是钢桥设计中的核心问题，由钢结构疲劳损伤引起的钢材开裂案例较多，也有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的例子。近20年来，疲劳损伤的研究已进入混凝土结构，但对于试用期受腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能的研究还需加强。对于疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言，事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效，例如斜拉桥梁拉索锚固端的疲劳损害。（三）充分重视桥梁的超载问题汽车超载主要有三种情况：其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。例如，混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性，但在汽车超载的作用下，可能发生开裂；裂缝即使在荷载卸除后能够闭合，但由于混凝土内部结构已经收到损伤，构件的开裂弯矩降低、刚度下降；于是在正常使用荷载作用下，本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利影响，因此除了交管部门要加强管理外，也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

     BIM运用大数据+云计算+物联网等一系列现代化技术使得它可以应用在各种各样的建筑场景中，其中桥梁建筑也是在它的能力范围内的。

     BIM智慧桥梁中的应用

     伴随高速铁路的快速发展，我国先后建成了武汉天兴洲长江大桥、南京大胜关长江大桥、济南黄河大桥、铜陵长江大桥等一批具有代表性的铁路或公铁两用大跨度桥梁。它们不仅体积大、荷载重、运营速度快，而且结构新颖，设计美观，表明我国建桥水平已跃升于世界先进行列。

     目前，桥梁工程管理模式依旧是“设计-施工-管养”，面对不同管理者，相关信息在传递过程中可能出现失真甚至丢失的现象。

     1、以二维图纸作为信息载体，不易携带、传递和保存，且非专业人士较难理解。

     2、关键工序采用传统施工机具，效率偏低且人为因素影响大，施工信息沟通协调不足、追踪性差。

     3、桥梁管养依靠定期检定和人工巡检，未将设计、施工及各种监（检）测数据进行联动分析。

     建设智慧桥梁需要从项目全生命周期角度出发，以BIM技术为核心，以移动互联网等先进信息技术为手段，通过打破信息断层，有效控制工程信息的采集、加工、存储和交流，构建信息的创造、传递、评估和利用的良性循环机制。实现智慧设计、智慧建造和智慧管养，支持决策者对项目进行合理的协调、规划和控制，进而不断提升桥梁技术创新、信息化和智能化水平。

     通过控制多类型参数，调整模型中数据关系，实现模型的几何和类型参数变化，从而适应复杂多变的结构设计，提高建模效率。

基于参数化建模，搭建桥梁构件库和模型库，累积标准构件的几何尺寸、属性信息，提高设计效率及质量。

     1、智慧建造+数字化施工

     借助物联网技术，及时采集建造过程中的关键数据和信息，并通过互联网实时上传到管理平台，实现关键参数量值、关键工序质量的有效把控。利用BIM模型所包含构件的几何尺寸信息，与大型机械设备进行无缝对接，直接生成下料、加工等信息，省略二次翻图转换工序，提高自动化水平。

     2、虚拟施工

     构建施工设备、施工工艺等相关族库，在工程正式施工前，利用BIM技术进行施工4D虚拟建造，通过可视化的预演练和施工过程模拟，检查设备空间位置和工艺实施的可行性，进而优化施工组织方案，减少返工，切实提高工效。

     3、施工信息管理

     集成建设、施工、监理、监控等各参与方的具体要求，依据规范标准，实现进度、安全、成本等施工信息的采集、存储、分析和反馈，对物料、设备等资源进行动态管控，获取有效施工信息。施工信息管理不仅可以实现施工质量的追踪，更为竣工验收资料的交付提供基础。同时融入施工计算分析模块，可为施工人员提供技术支持，极大方便了现场应用。

     4、基于“状态修”的管养

     基于互联网、物联网和云计算技术，搭建基于车-线-桥的数字化管养系统，集成智能巡检、病害库和知识库管理等模块。综合设计、施工、联调联试等信息，利用大数据技术对多源数据进行分析和深度挖掘。结合相关规范、标准，梳理并构建桥梁结构性能评价的基本指标体系，最终实现基于“状态修”的智慧管养体系，为今后类似工程的设计、施工和运营提供技术依据。

     5、BIM模型与FEM分析软件的衔接

     结合第三方网格划分软件或利用Python，c/c++等编程语言进行二次开发，开发与主导有限元分析软件的无缝接口，实现数据模型无损传递，避免重复工作，提高分析效率。

     伴随BIM、移动互联网、物联网、云计算及大数据等技术的广泛应用，传统土木行业正经历向智慧产业发展的信息革命。未来桥梁正在向更智能、更安全、更经济、更耐久、更环保、更美观的方向发展

     BIM桥梁中的应用

     1、BIM建模

     根据二维的设计图纸，依照国家和地方相关设计标准，利用BIM技术创建桥梁三维模型，建立的三维模型具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等优点，同时该模型反映了设计师的设计思想和工作成果。反映出设计院交付的成果的质量和深度，对其成果质量和水平能够起到客观反映。

     根据模型，形成对二维图纸中的设计错误，信息不完整、设计描述错误等明显错误的报告，对二维图纸的质量进行客观评价，同时通过桥梁的BIM模型进行桥梁深化设计。

     2、BIM设计方案对比

     由于桥梁工程地质、环境、人文比较复杂，选择一个好的设计方案显得非常重要。传统二维设计方法和多人协同工作专业分工的模式，从表面形式来看，设计师通过二维的图纸来表达三维的结构形式，而缺少结构的三维模型，除了容易出现结构的表达的不够清楚外，还常常出现绘图的错误，这些限制导致了施工图纸设计深度不够。而BIM技术提供了非常好的解决方案，三维模型具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等优点，基于其特性，将BIM技术应用于工程的实际施工。同时BIM可使结构与地质、环境、相结合，很好的为设计人员提供设计选择方案。

     3、协助设计

原文取自凯聚教育《BIM在智慧桥梁和普通桥梁中的几十项应用》

摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、

系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其

提出了很高的防腐性能要求。

研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使

用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀

锌和环氧喷涂处理。

关键词:桥梁工程索结构应用腐蚀特点防腐措施热浸镀锌环氧喷涂

随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输

服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结

构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高

的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索

结构的防腐处理提出了新的要求与课题。

1　索结构在桥梁等工程中的应用特点

索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根

据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆

索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、

钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能

要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆

等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围

是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥

的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的

吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊

处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固

等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁

工程中的应用范围。

另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁

等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡

墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,

对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,

尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从

防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定

的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成

为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟

的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工

程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低

工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半

自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件

更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实

保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇

结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有

效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。

目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工

条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应

用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是

钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随

着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、

钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐

全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工

操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在

桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐

蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的

防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁

工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之

一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共

同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提

高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面

必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂

层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采

用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年

限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。

对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等

构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用

热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE

材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或

双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观

效果等多方面要求悬索桥主缆在成桥后需对其采取

综合防护处理,有较高技术要求对于由钢丝绳构成的

索结构通常可采用涂装或油脂防护此外,对索结构的

锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系

列工艺改进措施。

2　桥梁索结构应用中存在的主要问题

由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之

中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工

程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括

索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需

予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影

响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证

其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。

在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防

护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处

理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及

重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理

不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程

实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费

工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重

的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结

构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的

问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱

桥的吊索也很容易发生类似问题。

针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分

重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成

型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理

措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭

状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为

均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用

工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会

出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主

缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主

缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长

一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不

表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大

跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查

较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年

来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆

索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发

现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因

是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处

理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,

防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在

是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形

成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢

丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采

取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,

当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是

必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间

不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可

能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主

缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。

国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较

大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-

brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三

年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原

来斜拉索造价的4倍委内瑞拉的Maracibo桥,建于

1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没

有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风

雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得

斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈

蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定

对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了

含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉

索根数增加一倍我国广州海印大桥于1988年年底建

成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表

明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部

灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为

防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资

大量资金及时间2001年11月7日,宜宾南门大桥

(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈

此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部

换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现

代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平

和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防

护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆

索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇

处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻

止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维

护工作,耗资7 300万美元。

3　索结构的腐蚀特点

索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空

之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地

区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影

响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或

钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应

用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂

再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的

最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标

不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标

准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今

后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应

工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,

钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的

抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用

1 600~1 700MPa。

由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%

之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件

下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包

括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境

中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致

金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对

应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合

金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破

裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内

部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在

内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防

止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状

况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用

耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出

现疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共

同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程

的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少

疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐

蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻

疲劳腐蚀的作用。

桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从

保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系

数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具

体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力

状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是

在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如

果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发

生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从

桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接

部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥

的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进

行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,

锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连

接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还

需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条

件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之

间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为

应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。

摘要：目的：电缆桥架工程结构已经在越来越广泛的应用，其主要应用范围是吊桥，桥，桥，

系杆拱桥，电缆配置相应地分为绳索，缆绳，吊索等类型，根据其中的线缆桥的对应于其

的结构中，由高耐腐蚀性的要求的环境条件。

结论：电缆结构由于材料以其优异的性能特点，被广泛应用于各种桥梁等工程，以确保长期安全

利用防腐电缆结构应采取全面的衡量。被防腐处理措施的基本构成材料主要采取热浸镀锌

和环氧涂料的电缆结构。

关键词：桥梁工程电缆结构应用腐蚀特性防腐蚀热浸镀锌环氧涂料酒店与建设中的桥梁和运输服务的桥梁质量的提高综合效益

，与周围环境相协调，景观要求，结

结构耐久性设计寿命等一致应用方面提出了更高的要求

，悬挂，斜拉桥等结构日益普遍，为提出新的要求和问题，电缆

结构的防腐保护。

1线桥梁和其他工程结构中的应用特点在线网上购买电缆结构已经被越来越广泛地应用于桥梁工程，应用程序站点的根目录

依索，部队结构和变形的特点，包括电缆 BR>电缆，电缆和其他类型的吊索，主要由钢梁，

钢绞线，钢丝绳等柔性部件，而一些成员也有类似的功能绳材料也需要

酒吧和其他（如小跨悬索桥热潮

等），在桥梁工程中的主要应用范围

桥梁结构悬索桥，斜拉桥的悬索结构，系杆拱桥，包括暂停

主缆和吊索，斜拉桥斜拉桥，拱桥和系杆拱桥

吊索，水平电缆（明索）等，对于特殊

处理一些桥梁结构（包括所需的临时队伍建设），并旧桥加固

等有时需要在电缆的形式使用体外治疗，电缆也是桥

工程应用的架构。

此外，还有一些，如预应力锚具等还有很多其他项目，包括桥梁，在日益广泛的应用结果获得，特别是在水电，高挡墙

路基，桥梁，其他各种加固工程应用范围广，

确保该项目是项目投资的安全和有效的控制发挥了重要作用，虽然从结构特征的一些

严格法官不属于电缆的结构，但考虑它防腐

很多类似的技能要求。

不稳定岩（土）预应力锚索加固系统作为一个整体已经成为

当前和通行做法基本选择，这个过程也成为在道路工程中较为成熟的

特点施工人员往往面临高路堤 BR>过程中，从力的角度出发，以满足工程量的要求保存，节省空间的需求，减少

项目投资，改善外观等各个方面，自救互锚（或半

自-anchoring）混凝土挡土墙更常用，尤其是

山区，桥梁项目也有较多应用工程实例，才能有效地

确保安全和合理的结构设计，如长江第二万州锚地桥

结构设计，根据工程地质条件，以确保结构的安全性和有效性具有

控制工程，前端锚具预应力岩石锚系统。

目前，从桥跨，各种因素，结构，外观，建筑

条件考虑桥梁建设的特点，电缆结构应在桥梁工程中

前景非常广泛，包括永久及临时工程项目，特别是结构特点

柔性钢电缆施工带来极大的方便，但

材料科学，钢丝绳结构的主要材料，

钢绞线，钢丝绳等材料日益增长的不断发展强度，更冲洗

整个系列的规格，显著改善保护的水平，同时分析和设计计算施工

操作电平的电平迅速以上的条件增加了在电缆的结构的变化

桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好的条件。根据腐

蚀刻条件和长期的经验，关键要包括由工程甚至通过各种类型的电缆结构的

防腐处理更高度重视桥梁结构的耐久性，作为质量的测量建设桥

设计，以确保控制因素的

，与有关部门和总

努力研究相关生产厂家进行防腐处理相结合的，其工艺和技术水平有了很大的防腐处理提高

除了基本的电缆结构材料钢材，电缆等的外表面

本身必须进行必要的防腐处理，通常镀锌或环氧涂层

层保护和治疗措施，需要一个电缆或成形，如矿业股

提供其他保护措施了良好的保证，从而有效地保证他们的

极限保护要求有效利用，提高整个项目的条件下的性能后线。

各种电缆，吊绳出租车从形成平行的钢丝或钢绞线构建成型大小通常并不大，通常用

热挤压PE保护的外表面，应本厂专业建设，而PE BR>材料还具有良好的现场维修条件，热挤压PE单层或双层结构

，外层有多种色彩选择，满足保护和景观

效果等多方面的要求在服用后

桥梁主缆需要他们处理的全面保护，具有较高的技术要求对于在线网上购买电缆的结构通常可以用绳子或油脂保护层形成此外，其他配置

锚缆结构趋同的过程中也十分重视，采取的工艺改进措施的一系列

列。由于在线网上购买电缆结构存在的主要问题页2电缆桥架结构应用体外照射实质上构成对腐蚀环境的

气氛非常不利的条件下，工作桥

必须是它的高耐蚀性要求的过程中充分考虑，不仅包括自防腐治疗_线，与建筑相关的收敛过程的高度重视也需要

，而且在许多情况下，防腐剂薄弱环节，电影

影响控制因素的结构安全，必须采取有效措施，确保

耐蚀性要求，创造有利条件，以保证整个结构的安全性。

在过去，国内外桥梁工程的设计和施工，虽然有对电缆抗

保护的重要性有了一定的了解，通常采取适当的防护措施

治疗，但由于是以防护处理技术的许多层面，意识和

水平给予足够的重视约束的影响，这是由于电缆保护治疗_不力影响正常使用的项目和需要返工过程工程 BR>实例，而相应的事故处理的高投资成本及开支

劳动密集型的，在一般正常的交通可以使一个很大的冲击，个别还会引起严重的报废

项目，造成更大的影响和破坏，从结

结构特点和

出现一些问题，这引起了很多的直接和间接损失传统的工程实例，斜拉桥的特点，吊带

拱桥也很容易出现类似的问题。

悬索桥结构，其主要电缆保护一向非常重视

，除了材料本身通常是必要的防护处理，到

后外表面的类型的电缆通常也采取了一系列其他防护处理

措施（封闭结构和涂覆工艺），从而使电缆是相对封闭

状态，而主缆的机械特性也决定了其力条件 - 更均匀的应力振幅变化也比较小，锚头的连接端部Electronics基本使用热铸锚过程成熟的技术，材料的性能匹配较好，通常不

腐蚀局部弱点，基于上述特征，由于主吊桥

电缆防护处理很多不利的重大工程事故，等主要

电缆保护是有一定的认识不足或地方重视不够，在时间

相对温和的技术发展和进步在这方面的一个较长时期的，但它并没有显示其

绳防护处理不存在的技术问题。由于对主缆大

跨度悬索桥进行了封闭处理，在适当的检查

比较困难，不能被发现和暴露了一些问题，但近年来大跨度

到美国美国，日本和过去的施工相关的其它国家电缆检查主索

进行毛发

（除去该涂层和包装的外表面的后）现在，主缆丝腐蚀更严重和广泛虽然钢主要是

存在本身和电缆在

治疗有关保护的外表面，但外表面保护处理仍难以完全避免外部湿气浸入，

保护涂层开裂和索鞍，索夹防水弱点

是主要原因，但一旦沉浸在水汽难以顺利排出，从而形成主电缆

非常潮湿里面，在腐蚀环境严重恶化，致使

钢丝腐蚀，这是近年来除了包装材料和建筑业，采矿业的改进过程

采取进一步遏制措施，还要考虑必要的除湿设备，二手课程项目投资会增加，但考虑到长期目标还是必要的

。我们在大跨度悬索桥不长的时间建设

上桥项目中的每个主缆还没有进行相关的检查，有些问题可能

还不能外露的现代意义上的国家，但借鉴国外经验，主要

电缆保护采取各种措施，加强还是很有必要的。

桥梁工程在国内外由于不利的电缆防护处理造成比较大的影响和损失

重大项目的例子有：德国汉堡Kohl-

品牌Estruary桥由于斜拉索锈蚀严重，建第三

年全部更换电缆，在6000万$成本，原来

四次斜拉索费用Maracibo委内瑞拉桥，建于1958年

1960年，技术水平的时间限制，斜拉

不使用一般的油漆保护，通过恒风

雨蚀已镀锌处理，留锚索在铅锚箱罩损坏的头部，从而使

斜拉索和接口腐蚀发生在锚箱，以及相当数量的铁锈

侵蚀十分严重，1979年的个人斜拉桥坏了，就决定

全桥斜拉索更换电缆，完全镀锌，并含有表面防护铅

质量使用酚醛树脂糊，并改变电缆Suohou拉

的人数增加了一倍我们广州海印桥于1988年建成

年底，自1995年以来已经发生和电缆链断裂松动，脱落事故，主要是由于问卷

下一代无法保证电缆管道压浆顶部 BR>全灌注，造成空气拉索直接接触，然后将铁锈

的防止再发生意外，被迫全桥电缆替代项目，花费了大量的金钱和时间

2001年11月7日，宜宾门桥

（ARCH）倒塌，事故调查发现，电缆发生严重生锈

此外，已本地化在线网上购买电缆更换或其它治疗在国内外有很多斜拉桥建造。 1903年，美国建成了世界上第一个大跨度悬索桥Wˉˉilliamsburg的网上购物代，在时间和成本的限制

技术层面上，使用一般反

保护镀锌钢丝未治疗在1922年发现的电缆

电缆镀锌钢丝钢腐蚀断裂的完成只七年之后包裹起来，但在1934年从主缆锚固

地方流动的水也发现，虽然许多已采取治疗选项，但无法阻止耐腐蚀性

发展开始于1992年被迫一项为期三年的维修

主电缆保护工作在百万$ 73的成本。在高海拔地区桥梁工程中的腐蚀特性

3电缆结构电缆结构应用环境特性结果之间的主要腐蚀环境显着是在高纬度地区大气腐蚀性

部分，悬架主电缆通常还会考虑雪线电影

环上。目前材料电缆桥架结构相当高强度钢丝钢绞线或

组成，除了悬挂钢丝绳吊索也应该有更多的

使用，也可通过钢丝，钢绞线或绳子在不同直径厂出口商然后进行处理，因此高强度钢的基本材料

电缆桥架工程结构，是一个寒冷的通话碳钢，包括强度等技术指标

继续作出改善当前不镀锌他们的标准的条件下 BR>未来的力量，主要是1 860MPa，而2 000MPa及以上标准，就是这个

后的发展方向，且多采用低松弛系列，能够更好地适应

工程要求，在同一时间，在镀锌钢丝加工，电线

表面会有一些损害，所以

抗拉强度镀锌钢（或绳）减小，通常用于

1 6001 700MPa级的当前标准。

由于碳含量高的钢通常介于0.75％0.85％

，因此塑性条件比较差，在不存在的其耐腐蚀性

差的保护的情况下，主要由于由导线本身 - 软件包腐蚀包括应力腐蚀和腐蚀疲劳：应力腐蚀材料是由于

施加某些情况下或残余应力本身具有耐腐蚀结合，导致

金属早期断裂现象，金属发生应力腐蚀开裂主要是对应力腐蚀的合金

更敏感，纯金属很少产生，共同

黄金的化学成分，金相组织，对合金应力腐蚀破裂

裂缝热处理有很大的影响，它是在高压力的情况下，包括材料部分

各种残余应力，组织应力，在

工作压力或焊接应力，并显着影响的拉伸应力会导致耐应力腐蚀裂纹，防止止应力腐蚀开裂是消除或减轻应激状态

条件，并通过改变腐蚀性介质（施加抑制剂），耐药性的选择，以强调

腐蚀的金属材料开裂，从而避免了相关的腐蚀

现在疲劳腐蚀是在总

交替应力和腐蚀性介质，以产生相同的效果钢的腐蚀，而且在桥梁工程

电缆结构发生更常见的是，腐蚀的更大概率，腐蚀疲劳

主减少腐蚀的方法

选择适应腐蚀腐蚀环境有关的材料，而材料表面镀锌，喷漆等方法来降低

疲劳腐蚀。

大桥工程设计和施工过程中的索结构的应用，从

确保安全地使用通常被认为留下了比较大的安全系数

不同类型的电缆结构和材料的数量适当的安全系数有

身体需要，然而，各种一般保持在压力

工作比较高的状态电缆的结构，但它应该有疲劳的工作没有影响，但

在高应力状态和压力腐蚀介质相互作用中发挥作用，如

如果没有合理的和有效的保护处理，腐蚀很容易发生

学生，腐蚀会显著在从结构特征会影响金属丝的力学性能桥梁工程考虑，构建凝聚力

通常腐蚀最薄弱的领域最脆弱的部位，而主要悬索锚固范围

是通过内部锚索锚具线马鞍传播其他电缆结构转变成 BR>，并锚固地下结构，无论锚结构，

锚室内空气湿度通常很大，包括各种电缆和连接

腐蚀连接部件是非常不利的，目前，锚孔室内

通常需要设置排水除湿设备，以提高耐孔室内环境条件 - 成员。 1967年12月，俄亥俄州桥

美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州突然晕倒，因为应力腐蚀裂纹和腐蚀疲劳

的事故调查结果之间产生所致。

4热浸镀锌钢丝热镀锌工艺

得到在桥梁工程中被广泛应用，特别是

这是应用在各类防腐电缆结构的治疗中很常见，

这是钢材防腐处理热浸镀锌传统工艺钢丝

能有效地防止或减少电缆的结构在制造，运输，提供

过程中使用飞机的腐蚀，并结合其他防腐处理

合理的措施，以保障防腐要求，从而对整个项目的长期

使用的安全性提供了良好的条件。热浸镀锌工艺具有发展

的电线保护历史悠久的著名建筑和现代悬索桥

发展，并逐步扩大其应用范围，美国是建立在现代

百年最早的国家在20世纪30年代开始暂停要在

主缆和镀锌钢丝绳系统，如世界著名的金门大桥

使用，但更没有用镀锌钢丝桥

应力腐蚀或腐蚀疲劳，不得不迟到改变索加固。

热浸镀锌钢是浸渍于440465℃或更高的温度下熔化

人锌的加工过程中的温度，铁基体与熔融锌

形式铁反应 - 锌合金层覆盖工件的整个表面，镀锌

表面具有一定的韧性，可以承受很大的摩擦和影响，而基

体具有热浸镀锌钢丝基本过程如下的良好结合：后

除油→水洗→酸洗→水洗→→→干燥过程通量

热浸锌处理→→→成品收线。镀锌涂层厚度的热浸通常是在

50250微米，要求他们钢丝锌层重量控制在300

克/平方米以上，而按照严格的检验控制

的有关要求附着力在包括

治疗效果的基板，熔合方式，镀锌时间的表面镀锌质量保证主要控制因素，导致了应对

（锌层均匀性和表面效应）的方式后，如潜在客户。

5环氧涂料

5.1基本材料的特性及应用条件 - 环氧树脂环氧氯丙烷是从含有极性高，不易水解脂肪

组基数效应

聚合物双酚丙烷冷凝醚键，涂层的耐化学性，结构的刚性是苯环和

灵活烃链交替排列，物理和机械性能良好，同时固化

体积收缩可避免因应力的附着的影响

力，由于环氧树脂的热固性树脂的情况下，一个三维交联

少数形成后固化体结构将导致其分子键滑动，从而使

与需要增加其弹性指标通常可以是胺固化剂，在与环氧树脂交联，室温条件有机

多胺，形成

的涂膜具有良好的附着力和硬度指数，而耐脂族脂肪酸

烃溶剂性，耐酸（基地）和盐的水，十点

耐腐蚀性。所需的保护处理等时金属结构

是更具体所以

与环境条件（如掩埋土壤等中），根据其特殊的腐蚀

点和防腐材料的性能特性要求，配方可以做成一个

进一步提高，以满足相关要求。由于含有煤焦油沥青环

烃结构，如酚或酚塞就像有一个很好的抗菌防腐功能，而且还具有良好的水下

抗渗性，因此，环氧防腐

煤焦油沥青系统加入到环氧树脂，以便具有通常是非

能够有效提高水渗透

和抗细菌腐蚀的土壤的电阻涂层的一些特征，其涂料环氧树脂配方，溶剂， BR>固化剂，填料和其它组分。根据实际使用的不同的环境条件，钢等金属材料及腐蚀

类型是更加复杂和多样

蚀刻过程中，主要的化学腐蚀和电化腐蚀

腐蚀，以确保其耐用性和结构使用安全，

必须防腐涂覆的基本素质要求，包括合理选择

膜厚度，附着力强，皂化性能，耐化学稳定性，

抗震性。对于

苛刻的工艺设备环氧树脂涂层防护处理，适用于美国，日本等国家的桥梁和其他发展项目保护性处理起步较早此

，近几年发展迅速，国内由于维基，需要专业化生产的特点，也有一些厂商推出

必要的技术和设备，通过消化，吸收与相应的产能

。桥梁等工程目前使用最广泛的环氧涂层钢

链（SC链）时，由于处理过程复杂，技术要求

高，因此，其成本也比较高，但由于其优异的耐腐蚀性的带 - 会员和技术优势，使其具有广泛的应用前景，主要应该

电缆，吊绳，外部电缆桥架，岩（土）体加固和一些

地下工程的耐腐蚀性要求苛刻的工程，可以在传统的

工程桥梁经过多年腐蚀，结构安全

更安全大大提高其他项目也可以用，并能有效防止或减少晚期

丢失的损失，如斜拉桥电缆断裂屡屡发生事故等项目需更换

治疗，电缆更换工程不仅对正常的交通，

产生重大影响，需要非常昂贵的，巨大的各种损失。

5.2 SC链主要技术特点酒店与高强度预应力钢绞线包括桥梁等多项工程

在日益广泛的应用，尤其是基于各类光缆结构形结构

型，应用环境的特点，腐蚀等特点，考虑到在生命和结构中的重要作用，以确保整个身体

安全工程方面，就其防腐效果和耐用性

的呼声越来越高，相应的

开发防腐技术是一种有效的解决方案，从根本上链耐腐蚀耐久性

问题的关键，环氧涂层预应力钢绞线（英文名称外加

passCoa.t东街，它被称为捻转SC）技术有已经开发并迅速施加

，同时考虑到从所述涂覆金属粉末涂布法操作的特点，与主流法和静电喷涂浸渍往往

粉末涂料，SC钢

线是高压力静电喷涂环氧树脂粉末注射上的电线的钢

行，然后加热熔化，固化，冷却，得到一组

到电线的每条链的外表面形成致密的环氧涂料

膜来实现这一目标，喷涂每个绞合线需要临时结果，打破，喷涂复杂扭转的形状后前。

此前防腐处理通常由镀锌钢绞线，树脂填料和环氧树脂涂层的

整个外表面，位于所述普通链

热挤压PE保护层等以外的处理方法，和SC是

链各金属丝的外表面在

由环氧涂层处理的需要具有良好的致密且均匀的厚度的环氧涂层因此

称为整个涂层链。 SC钢绞线捆绑与其他类型的防腐治疗_股被用来由于不同的材料并就其防腐作用的防腐工作

艺术和由此产生的机械性能

东街一般有很大的不同方面的主要区别钢丝或钢绞线用镀锌

后镀锌钢板表面处理不可避免地产生一定的损伤，因为

和机械性能有所下降，体现在设计主要影响

强弱指标需要降低。另外，锌的表面层镀锌钢丝被划伤

后，在电化学反应的阴极产生，从而加速头发

卫生与其他防腐蚀处理的腐蚀划痕，存在一些弱点，包括抗腐蚀效果

，物理性质的变化，锚要求，附着效果方面

具体成果，施工作业产生的影响等方面，SC钢的主要技术特征结果搁浅点如下：

5.2.1对于每个绞合线构成已进行了

表面材料的调整，各灯丝的同时进行旋转涂布过程中，与其它

涂层方法相比充分表，膜厚度是薄的（平均120

180μm）而均匀，同时紧致，耐磨性好，可靠性高，具有良好的抗离子渗透

性，耐化学性，耐电压，紫外线照射

，耐疲劳等基本功能，效果是非常全面的腐蚀管理

认为，广阔的应用前景。

5.2.2与涂布前的普通股相比，SC链强

程度和灵活性不降低，而且由于涂层处理的温度不

高，不会有强度热镀锌损失较大功能，这是不涂

强度指标股基本没有什么区别，松弛率可以保证

，非常有利于设计和施工控制。 5.2.3

即使是普通股厂不久，当地仍然容易出现生锈或腐蚀

，而存放时间，不利的条件下或在

理由建设和保护等方面的保护措施，极易发生腐蚀

现象比较严重，甚至导致报废，并在SC链断裂

制造在每种情况下进行防腐处理的金属丝表面所需，并不构成腐蚀

薄弱部位出现后，锈蚀现象不会发生，操作可收取合理

点，以确保其涂层质量。 SC链

涂层处理比基改变原来的外径

目前使用的，片段仍然可以适用小，传统的锚地，无特殊锚固进一步挖掘

，有利于施工方便，投资的合理控制。