1、重 庆 菜 园 坝 长 江 大 桥 缆 索 吊 装 施 工 方 案1.概 述无 支 架 缆 索 吊 装 施 工 技 术 在 我 公 司 已 应 用 多 年 , 并 在 大 量 的 桥 梁 建 设 上 成 功 运用 , 该 技 术 具 有 安 装 精 度 高 、 受 力 明 确 、 便 于 控 制 调 整 、 材 料 设 备 简 单 、 节 省 成 本 、施 工 安 全 快 速 和 可 靠 性 高 等 一 系 列 优 点 。重 庆 菜 园 坝 长 江 大 桥 使 用 无 支 架 缆 索 吊 装 施 工 方 法 , 可 以 最 大 程 度 地 减 少 长 江水 对 施 工 的 影 响 , 同 时
2、上 部 结 构 施 工 时 具 有 快 速 、 高 效 、 安 全 、 经 济 等 优 点 , 应 该说 是 本 桥 施 工 的 最 优 方 案 。由 于 本 桥 吊 装 重 量 以 钢 桁 架 梁 重 量 360t进 行 控 制 , 设 计 总 吊 装 能 力 不 小 于360t。 缆 索 系 统 采 用 70mm密 封 钢 丝 绳 作 为 主 索 , 塔 架 采 用 钢 管 拼 装 , 塔 顶 主 索鞍 为 移 动 式 索 鞍 。 主 索 地 锚 根 据 两 岸 地 质 、 地 形 采 用 重 力 式 地 锚 和 桩 -重 力 式 复合 地 锚 。 钢 箱 拱 肋 安 装 采 用 钢 绞
3、线 斜 拉 扣 挂 工 艺 , 两 岸 拱 肋 对 称 安 装 。2.拱 肋 安 装 的 技 术 工 艺 设 计 要 点( 1) 拱 肋 安 装 前 的 准 备 工 作 检 查 构 件 的 几 何 尺 寸 、 焊 接 质 量 、 表 面 防 腐 及 预 拼 装 情 况 , 必 须 达 到 设 计 规定 。 检 查 按 设 计 或 施 工 方 案 确 定 的 起 吊 和 扣 挂 点 结 构 是 否 满 足 要 求 。 检 查 主 墩 台 的 断 面 尺 寸 、 预 埋 件 位 置 及 其 他 质 量 评 定 情 况 , 并 复 测 拱 座 起 拱线 处 高 程 、 跨 距 , 其 允 许 偏 差
4、 不 得 超 过 有 关 规 定 。 核 对 安 装 程 序 , 使 安 装 作 业 严 格 按 经 审 核 的 施 工 组 织 设 计 进 行 , 确 保 施 工 有条 不 紊 、 安 全 稳 妥 地 进 行 。 清 除 拱 肋 表 面 及 箱 内 的 杂 物 , 并 安 装 好 有 关 测 量 和 监 控 标 志 、 仪 器 。 对 安 装 施 工 设 备 系 统 进 行 负 荷 运 行 试 验 , 保 证 整 个 施 工 系 统 顺 利 安 全 运 转 。( 2) 主 拱 肋 采 用 无 支 架 缆 索 吊 装 、 斜 拉 扣 挂 悬 拼 方 法 施 工 。 结 构 件 型 号 、 数量
5、 等 均 按 有 关 规 定 经 计 算 确 定 , 缆 索 吊 机 在 吊 装 前 必 须 按 规 定 进 行 设 备 试 运 转 和 试吊 。 试 吊 过 程 必 须 认 真 进 行 施 工 组 织 设 计 , 试 吊 实 施 过 程 中 , 要 将 各 方 面 的 试 吊 记录 认 真 、 准 确 填 写 , 以 备 正 式 吊 装 时 参 考 使 用 。( 3) 各 扣 索 位 置 与 吊 挂 的 拱 肋 基 本 在 同 一 竖 直 面 内 , 扣 塔 架 上 索 鞍 顶 面 的 高程 应 高 于 拱 肋 扣 点 高 程 , 还 应 进 行 强 度 和 稳 定 性 验 算 。( 4)
6、拱 肋 接 头 采 用 先 栓 后 焊 。 各 段 拱 肋 由 扣 索 悬 挂 在 扣 塔 架 上 时 , 必 须 设 置 横 向 八 字 缆 风 , 其 布 置 应 符 合下 列 规 定 : 拱 肋 分 段 悬 拼 时 , 宜 在 每 段 端 头 设 置 风 缆 , 上 下 游 对 称 两 段 拱 肋 接 头 处应 设 临 时 或 永 久 横 向 联 接 ; 风 缆 应 待 全 孔 合 拢 后 , 才 可 对 称 拆 除 ; 在 河 流 中 设 置 风缆 时 , 必 须 采 取 可 靠 的 防 护 措 施 , 防 止 风 缆 受 到 碰 撞 。拱 肋 安 装 合 拢 横 向 稳 定 安 全
7、系 数 小 于 4( 不 考 虑 非 线 性 ) 或 小 于 2( 考 虑 非 线性 影 响 ) 时 , 采 取 措 施 增 加 安 全 系 数 。 双 肋 或 多 肋 拱 桥 可 先 悬 拼 多 段 拱 脚 段 至 次 中段 拱 肋 , 并 将 两 相 邻 拱 肋 用 永 久 或 临 时 横 联 联 接 , 然 后 安 装 合 拢 段 , 合 拢 后 松 索 成拱 。 每 段 拱 肋 设 两 组 或 四 组 扣 索 , 每 肋 上 、 下 游 各 一 组 或 两 组 , 分 别 置 于 拱 肋 端 头上 节 点 附 近 。 扣 索 采 用 1860MPa 15.2mm钢 铰 线 。 吊 装
8、前 计 算 好 每 段 拱 肋 扣 索 力 及 相 应 的摩 阻 力 , 确 定 每 组 扣 索 钢 铰 线 数 量 , 并 要 求 扣 索 安 全 系 数 2。 各 段 的 扣 点 和 吊点 位 置 原 则 上 设 在 桁 构 的 节 点 附 近 。 本 桥 扣 索 钢 铰 线 下 料 时 按 扣 索 理 论 长 度 加 上 5% 8%的 富 余 值 控 制 , 一 端 墩头 与 扣 挂 板 相 联 , 通 过 工 作 索 吊 运 挂 在 拱 箱 接 头 预 埋 钢 梁 两 端 。 另 一 端 先 用 人 工 按顺 序 拖 拉 , 逐 根 将 钢 铰 线 用 夹 片 锚 固 定 在 扣 索
9、地 锚 后 的 锚 固 端 横 梁 上 , 然 后 用 两 台YC-25 千 斤 顶 对 称 逐 根 进 行 张 拉 , 张 拉 以 拱 箱 标 高 为 目 标 函 数 , 索 力 为 复 核 指 标 ,从 而 达 到 调 拱 箱 标 高 的 目 的 。( 5) 为 保 证 主 拱 肋 吊 装 过 程 中 的 稳 定 性 , 采 用 双 肋 对 称 安 装 施 工 , 并 及 时 安设 临 时 ( 或 永 久 ) 横 撑 ( 联 ) 及 缆 风 , 齐 头 并 进 。( 6) 临 时 横 向 联 结 可 根 据 工 地 现 有 材 料 情 况 和 施 工 要 求 设 置 , 采 用 直 径 为
10、 402mm的 钢 管 与 型 钢 作 成 框 架 横 联 。 结 构 横 撑 亦 与 拱 肋 吊 装 同 时 安 装 , 以 便 发 挥作 用 , 减 少 临 时 横 向 联 系 的 数 量 。( 7) 缆 索 吊 设 施 ( 塔 架 、 缆 索 、 地 锚 等 ) 是 吊 装 的 主 体 设 备 , 亦 是 本 桥 施 工成 败 的 关 键 设 备 , 安 装 前 进 行 施 工 计 算 和 验 算 , 安 装 后 仔 细 检 查 各 项 设 施 的 牢 固 性 。而 且 必 须 进 行 超 载 试 吊 以 检 验 起 重 设 备 各 受 力 部 位 的 工 作 情 况 , 消 除 隐 患
11、 。 施 工 支 架 进 行 强 度 和 稳 定 性 验 算 ,地 锚 必 须 验 算 抗 拔 、 抗 滑 和 抗 倾 覆 稳 定 性 。采 用 预 应 力 钢 绞 线 和 高 强 钢 丝 束 作 扣 索 时 , 其 安 全 系 数 不 小 于 2。 拱 肋 稳 定 性 验 算拱 肋 能 否 整 条 单 段 或 多 段 连 续 吊 装 合 拢 , 决 定 于 拱 肋 安 装 时 面 内 和 面 外 的 稳 定性 , 要 求 拱 肋 安 装 时 的 稳 定 安 全 系 数 , 考 虑 非 线 性 影 响 时 不 小 于 2, 不 考 虑 非 线性 时 不 小 于 4, 若 安 装 时 稳 定 安
12、 全 系 数 偏 小 , 可 采 用 尽 快 安 装 肋 间 永 久 横 联 和 增 加肋 间 临 时 联 系 , 拉 设 交 叉 缆 风 索 等 措 施 。 拱 肋 内 力 及 变 形 的 验 算根 据 确 定 的 施 工 方 案 , 按 实 际 安 装 的 不 同 阶 段 及 工 况 验 算 拱 肋 关 键 断 面 的 内 力和 变 形 , 保 证 在 整 个 安 装 过 程 中 和 安 装 完 成 后 , 拱 肋 的 内 力 及 变 形 均 控 制 在 设 计 允许 范 围 内 。( 8) 拱 肋 安 装 合 拢 需 要 注 意 下 列 问 题 由 于 钢 拱 肋 的 变 形 受 温 度
13、 的 影 响 较 大 , 早 晚 伸 缩 量 有 较 大 的 差 异 , 因 此 合 拢温 度 应 满 足 设 计 要 求 , 控 制 在 15 20 之 间 。 为 保 证 拱 肋 能 顺 利 合 拢 , 合 拢 时 适 当 松 索 微 调 整 拱 肋 标 高 与 合 拢 间 隙 , 以 保证 合 拢 接 头 对 接 准 确 。 钢 拱 肋 接 头 的 焊 接 在 拱 肋 松 索 前 进 行 。 松 索 完 成 体 系 转 换 的 过 程 , 按 照 施 工 计 算 程 序 分 级 , 依 次 对 称 , 均 匀 进 行 ,并 在 整 个 过 程 中 跟 踪 观 测 拱 肋 轴 线 和 标
14、高 的 变 化 , 及 时 调 整 , 使 成 拱 后 的 轴 线 、 标高 满 足 设 计 要 求 。 松 索 合 拢 与 合 拢 后 松 索 对 拱 肋 内 力 的 影 响 是 不 同 的 。 松 索 成 拱 , 仅 仅 是 一 个扣 挂 体 系 转 换 成 拱 式 体 系 , 其 扣 索 对 成 拱 后 拱 肋 的 内 力 不 会 造 成 影 响 , 而 合 拢 后 松索 , 除 完 成 体 系 转 换 外 , 相 当 于 在 已 成 型 的 拱 肋 对 应 位 置 施 加 一 个 与 扣 索 力 大 小 相等 、 方 向 相 反 的 集 中 力 , 对 拱 肋 的 内 力 及 变 形
15、均 会 有 影 响 , 因 此 施 工 计 算 时 进 行 了考 虑 , 并 可 以 成 为 调 整 、 控 制 拱 肋 应 力 的 一 种 方 法 。 拱 肋 的 安 装 施 工 过 程 中 , 及 时 掌 握 桥 址 处 历 史 气 象 资 料 和 近 期 天 气 预 报 资 料 ,避 开 可 能 发 生 的 灾 害 性 天 气 , 并 采 取 必 要 的 预 防 措 施 确 保 结 构 安 全 。( 9) 拱 肋 安 装 时 , 要 十 分 重 视 施 工 安 全 , 吊 点 的 绑 扎 要 牢 固 , 要 为 高 空 作 业人 员 提 供 安 全 绳 、 护 栏 、 安 全 网 等 必
16、 要 的 安 全 措 施 。3.缆 索 吊 装 系 统 简 化 计 算 书由 于 重 庆 长 江 大 桥 主 索 跨 度 较 大 , 且 构 件 吊 重 达 360 吨 , 若 仅 采 用 一 组 缆 索系 统 施 工 时 , 施 工 十 分 困 难 , 施 工 进 度 无 法 保 障 。 因 此 经 过 认 真 仔 细 的 分 析 计 算 ,拟 采 用 两 套 吊 重 分 别 达 180 吨 的 施 工 索 道 系 统 , 以 确 保 该 桥 的 施 工 顺 利 进 行 。 为了 计 算 安 全 , 拟 取 其 中 一 组 缆 索 吊 装 部 分 进 行 施 工 计 算 。( 1)870(主
17、索) 224(起重索) 426(牵引索)单位重 m/kg12.389.2 m/kg96.382.1 m/kg07.168.24抗拉强度 1470MPa 1550MPa 1550MPa破坏拉力 KN8.3620514KN46.53280KN32.14978056均布荷载: 7.9gLG2集中荷载: KN21953018P、KN、95)(30183212 拖 拉 钢 丝 绳 力起 重吊 具吊 重P 作用于跨中时主索受最大水平力: kn1727.248104219540.9f8aLGHmax22max主索最大张力: KN8cosTmax主索安全系数: 430.17436K可见主索满足规范要求。主索作
18、用在塔顶上的力:已知作用塔顶上的力和夹角函数值为:H1=Hmax=11172KN T1=Tmax=11747KN 1=18,sin 1=0.309, cos 1=0.951 4=18,sin 4=0.309, cos 4=0.951于是作用在塔顶上的分力 VH 由下式求得KN3609.174sinTVH3.16490.174cos .73.582TVsinKN9.1572.901GP6304sin4322max1北岸垂直力: .23.658012南岸垂直力: KN3.46917.4HV3塔顶最大压力 KN9.56120521V2工 作经 验 算 , 主 索 安 全 系 数K=3.08 3 满
19、足 施 工 规 范 要 求从 而 通 过 计 算 得 知 主 索 作 用 于 主 塔 顶 上 的 垂 直 力 V=5612.9KN, 水 平 力H=469.3KN。( 2) 钢 桁 架 节 段 吊 装 时 , 两 组 索 道 均 位 于 桥 轴 线 位 置 两 侧 6 米 左 右 , 此时 每 组 索 道 吊 重 分 别 180 吨 ( 桁 架 Q=360 吨 ) , 为 安 全 起 见 , 取 其 中 的 一 组 索 道进 行 计 算 。得 知 一 组 索 道 作 用 于 塔 顶 的 垂 直 压 力 和 水 平 作 用 力 分 别 为 V =5256.6KN和 H =476.8KN。通 过
20、以 上 计 算 知 , 吊 装 钢 桁 架 节 段 时 , 钢 塔 架 受 力 最 大 , 由 于 两 组 索 道 均 位 于主 塔 顶 中 部 , 即 两 个 塔 架 柱 同 时 分 担 塔 顶 的 垂 直 压 力 , 因 此 在 此 工 况 下 , 钢 塔 架 受力 较 为 安 全 。4.缆 索 吊 装 系 统 施 工本 桥 钢 拱 肋 安 装 采 用 无 支 架 缆 索 吊 装 斜 拉 扣 挂 悬 拼 施 工 工 艺 , 按 设 计 要 求420跨 21段 吊 装 合 拢 ( 不 包 括 S0, S20预 埋 节 段 ) 。 拱 肋 安 装 应 结 合 桥 梁 规 模 河 流地 形 及
21、设 备 等 条 件 采 用 适 宜 的 吊 装 机 具 , 各 项 机 具 设 备 和 辅 助 结 构 的 规 格 、 型 号 、数 量 等 均 应 按 有 关 规 定 经 计 算 确 定 。重 庆 菜 园 坝 长 江 大 桥 无 支 架 缆 索 吊 装 系 统 主 要 由 以 下 几 个 部 分 组 成 :A、 主 索 道 主 索 道 体 系 起 重 体 系 牵 引 体 系B、 主 塔 架 钢 管 杆 件 拼 装 门 式 塔 架 塔 顶 索 鞍 结 构 塔 架 风 缆C、 辅 助 工 作 索 工 作 索 主 索 体 系 起 重 体 系 牵 引 体 系D、 锚 固 体 系E、 扣 挂 体 系
22、钢 绞 线 扣 索 拱 肋 扣 点 支 撑 结 构 扣 索 锚 固 张 拉 端 结 构F 、 吊 装 节 段 侧 向 风 缆 索 体 系重 庆 菜 园 坝 长 江 大 桥 无 支 架 缆 索 吊 装 总 体 布 置 图 如 下 :缆 索 吊 装 总 体 布 置 图( 1) 塔 架在 北 岸 17#、 南 岸 18#墩 墩 顶 位 置 各 立 主 塔 架 一 座 , 见 重 庆 菜 园 坝 长 江 大 桥主 塔 图 主 塔 架 均 采 用 800mm钢 管 拼 成 门 式 塔 架 。 根 据 本 桥 拱 肋 中 轴 线 的 距 离 , 主 塔架 整 体 设 置 为 对 称 结 构 。 两 岸 主
23、 塔 架 宽 度 为 54.8m, 高 131m。塔 架 采 用 分 节 段 拼 接 安 装 , 拼 装 阶 段 需 要 适 当 在 塔 架 上 设 置 塔 架 风 缆 , 完 成 塔架 架 设 之 后 , 也 应 根 据 塔 架 高 度 和 受 力 情 况 设 置 腰 风 缆 和 塔 架 顶 风 缆 , 以 便 于 在 架设 过 程 和 吊 装 阶 段 通 过 这 些 风 缆 调 整 塔 架 垂 直 度 并 增 加 塔 架 稳 定 性 。 两 岸 主 塔 架 顶横 桥 向 两 侧 各 设 两 道 风 缆 , 腰 风 缆 在 主 塔 架 中 部 及 塔 顶 的 节 点 两 侧 呈 “ ”布 置
24、 。架 设 工 作 索 和 主 索 之 前 , 必 须 测 量 塔 架 垂 直 度 并 通 过 塔 架 风 缆 索 调 整 塔 架 至 最 佳 状态 后 方 能 进 行 缆 索 架 设 施 工 。塔架柱的计算:格构柱的13579135791864208642s24s6s0bc3s5179a s00 2预 埋 段预 埋 段安 装 顺 序 420 320450主 地 锚 主 地 锚北 岸 南 岸189.3m(20年 一 遇 )后 锚 索 塔 架 风 缆 索主 缆 索 主 缆 索塔 架 风 缆 索主 缆 索 主 缆 索130xy42254n1ican1is0Icm6.8129504807 ddI43
25、.6057AEA7.647.64209.8153AILcd.xscy022sc8.648.502643717x02SCy0格构柱的整体承载力按下式计算: n1ii0eN米米米 598.657.1米米 014.832AfcsKN8.216705.8.174.685N01 格构柱的界限偏心率为: b0tbhe15.302.1580.则: 813.05.210*e从而KN421308.6748.0N1359.i*e1 通过以上计算知:一组主索作用在塔架顶的力 V 顶 =5612.9KN一个塔架自重:V 自重 =258t(钢管)+560t(C30 砼)=818t一条钢拱肋扣索对塔架的垂直压力 V 扣索
26、 =600tV 总=V 顶 +V 自重 +V 扣索 =561.29+818+600=1979tK= 13.29704重 庆 菜 园 坝 长 江 大 桥 主 塔 图( 2) 吊 装 缆 索a、 缆 索 吊 装 系 统缆 索 吊 装 系 统 为 三 跨 连 续 结 构 : ( 北 岸 ) 450m ( 主 跨 ) 420m 320m( 南 岸 ), 钢 拱 肋 吊 装 主 索 两 套 , 均 采 用 8 70mm密 封 钢 丝 绳 。 每 套 主 索 经 过 主 塔 架 顶 移 动式 索 鞍 , 锚 固 于 两 岸 地 锚 。 主 索 设 计 吊 重 能 力 180T, 总 起 重 能 力 360
27、t。每 组 主 索 起 重 体 系 由 4台 10T卷 扬 机 、 24mm起 重 钢 丝 绳 和 两 个 130T跑 车 上 、下 挂 系 统 组 成 。 吊 装 牵 引 体 系 由 两 根 28mm钢 丝 绳 , 4台 10T卷 扬 机 和 两 个 主 索 跑车 组 成 。b、 塔 顶 索 鞍塔 顶 索 鞍 是 装 置 在 塔 架 上 用 来 支 承 吊 装 缆 索 的 一 种 设 备 , 我 公 司 自 行 设 计 的 可移 动 式 索 鞍 , 具 有 安 装 方 便 , 对 主 索 钢 丝 绳 磨 损 小 , 承 载 能 力 大 、 使 用 灵 活 等 优 点 。该 设 备 与 主 塔
28、 联 结 一 起 , 是 吊 装 设 备 中 的 重 要 组 成 部 分 。塔 顶 索 鞍 横 移 系 统 由 4台 10吨 卷 扬 机 和 主 索 鞍 组 成 。 为 了 克 服 横 移 索 鞍 时 对 主塔 架 的 反 作 用 力 和 塔 架 的 变 形 , 在 主 塔 架 两 侧 均 布 置 有 侧 向 风 缆 索 , 以 便 于 控 制 主塔 架 因 受 力 而 产 生 的 变 形 。 考 虑 到 侧 向 风 缆 受 力 有 限 , 横 移 索 鞍 之 后 将 在 索 鞍 结 构上 设 置 两 根 26mm钢 丝 绳 , 并 把 钢 丝 绳 收 紧 固 定 在 塔 架 基 础 的 预
29、埋 锚 环 上 。( 3) 工 作 索工 作 索 是 指 吊 装 能 力 较 低 , 但 比 主 索 更 为 方 便 、 灵 活 、 快 捷 的 一 组 缆 索 系 统 。由 工 作 索 主 索 、 起 重 索 、 牵 引 索 、 工 作 索 跑 车 、 吊 点 及 工 作 索 鞍 组 成 。本 桥 主 缆 索 的 上 、 下 游 各 设 一 组 工 作 索 道 , 用 于 安 装 主 缆 索 系 统 以 及 主 缆 索 吊装 的 施 工 辅 助 , 吊 运 重 量 小 于 5t以 下 的 施 工 机 具 和 材 料 。 每 组 工 作 索 采 用 一 根 47mm钢 丝 绳 为 主 索 ,
30、设 计 吊 重 5t。( 4) 缆 索 架 设塔 架 拼 装 完 成 后 , 首 先 要 进 行 塔 架 垂 直 度 的 调 整 , 为 调 整 塔 架 垂 直 度 , 除 了 使用 塔 架 腰 风 缆 调 节 之 外 , 还 需 设 置 塔 架 前 后 风 缆 , 塔 架 前 风 缆 牵 引 至 对 面 的 拱 座 预埋 锚 环 , 主 塔 架 后 风 缆 均 牵 引 至 地 锚 的 预 埋 锚 环 上 。 通 过 设 置 在 塔 架 顶 前 、 后 风 缆收 紧 或 放 松 , 让 塔 架 整 体 受 力 并 使 铰 支 座 微 转 动 , 达 到 调 垂 直 度 目 的 。调 整 主 塔
31、 之 后 开 始 架 设 牵 引 索 、 工 作 索 。 牵 引 索 直 接 拖 拉 过 河 , 通 过 塔 顶 并 在塔 架 脚 滑 轮 转 向 后 进 入 卷 扬 机 。 牵 引 索 安 装 好 后 , 将 工 作 索 牵 过 塔 顶 , 安 装 好 工作 索 跑 车 和 吊 具 , 再 将 其 牵 引 过 对 河 主 塔 顶 , 并 进 入 主 地 锚 收 紧 固 定 。架 设 主 索 时 单 根 展 开 并 牵 引 过 塔 架 顶 , 然 后 穿 跑 车 , 两 组 工 作 索 同 时 牵 引 、 收紧 、 提 升 , 过 对 河 主 塔 架 顶 , 进 入 主 地 锚 锚 梁 后 转
32、 向 , 尾 索 从 前 端 槽 口 转 出 并 使 用夹 具 收 紧 。 最 后 根 据 计 算 好 的 架 设 垂 度 收 紧 并 锚 固 , 主 索 安 全 系 数 3.0。( 5) 锚 固 体 系本 桥 缆 索 吊 装 地 锚 为 重 力 式 主 地 锚 和 桩 -重 复 合 式 地 锚 各 2个 , 布 置 于 主 塔 后引 桥 两 侧 , 塔 架 缆 风 及 吊 装 期 间 的 横 向 缆 风 索 地 锚 一 般 受 力 不 大 , 采 用 挖 坑 埋 设 卧石 地 锚 。重 力 式 地 锚 受 力 计 算 要 求 :抗 滑 稳 定 安 全 检 查 系 数 : K1 2.0抗 倾
33、覆 安 全 系 数 : K2 2.0地 锚 结 构 形 式 见 下 图 :北 岸 地 锚 ( 桩 -重 复 合 式 )南 岸 地 锚 ( 重 力 式 )5.钢 箱 拱 肋 安 装( 1) 试 吊缆 索 吊 机 在 吊 装 前 必 须 按 规 定 进 行 试 拉 和 试 吊 。 试 吊 过 程 必 须 认 真 进 行 施 工 组织 , 试 吊 实 施 过 程 中 , 要 将 各 方 面 的 试 吊 记 录 认 真 、 准 确 填 写 , 以 备 正 式 吊 装 时 使用 。试 吊 程 序 根 据 计 算 吊 装 重 量 ( 吊 装 节 段 最 大 重 量 ) 按 公 路 桥 涵 施 工 技 术
34、规范 进 行 。试 吊 的 目 的 是 为 了 检 查 : 最 大 荷 载 作 用 下 主 索 跨 中 、 两 边 段 位 置 、 起 吊 卸载 后 的 垂 度 ; 塔 架 受 力 变 形 情 况 、 塔 架 基 础 、 主 地 锚 的 稳 定 情 况 , 牵 引 索 、起 重 索 运 作 情 况 、 滑 车 转 动 情 况 , 卷 扬 机 运 行 情 况 等 。 施 工 组 织 及 协 调 情 况 。试 吊 成 功 后 方 能 进 行 正 式 吊 装 。( 2) 吊 装A、 吊 装 程 序 和 顺 序本 桥 钢 拱 肋 安 装 程 序 为 : 节 段 资 料 检 查 合 格 后 运 输 钢
35、拱 肋 到 起 吊 位 置 、 定位 四 个 吊 点 垂 直 起 吊 上 下 游 拱 肋 就 位 临 时 固 定 上 下 游 钢 拱 肋 扣 索 安 装 上 下 游 钢 拱 肋 扣 索 张 拉 松 吊 点 调 整 标 高 吊 装 下 一 节 段 。本 桥 为 提 蓝 拱 结 构 ,钢 拱 肋 安 装 时 , 为 保 证 拱 轴 线 的 准 确 ,拟 采 用 上 下 游 两 拱肋 同 时 安 装 施 工 , 并 及 时 安 设 横 撑 ( 联 ) 及 横 向 缆 风 增 加 横 向 稳 定 性 。 钢 拱 肋 具 体吊 装 顺 序 见 下 图 。 主 缆 索主 缆 索13579135791864
36、208642s24s6s0bc3s5179a s00 2预 埋 段预 埋 段安 装 顺 序B、 吊 装 方 法钢 拱 肋 节 段 采 用 驳 船 运 输 到 主 塔 架 前 的 起 吊 位 置 , 钢 拱 肋 装 船 时 顺 船 体 放 置 ,运 输 船 将 钢 拱 肋 运 至 桥 位 下 , 与 定 位 船 平 行 驳 接 。 运 输 船 定 位 之 前 , 将 主 索 吊 具 放下 一 定 距 离 , 以 吊 具 作 为 初 步 定 位 的 参 考 点 。 定 位 船 将 运 输 船 牵 引 , 使 运 输 船 在 吊点 下 方 顺 桥 向 布 置 , 接 着 定 位 船 的 船 尾 摆
37、转 方 向 至 横 桥 向 , 与 运 输 船 垂 直 成“T”形 布 置 , 然 后 定 位 船 抛 锚 , 通 过 调 节 定 位 船 与 运 输 船 之 间 的 连 接 锚 索 长 度 ,使 运 输 船 上 的 拱 肋 基 本 上 正 对 拱 轴 线 , 最 后 运 输 船 抛 锚 固 定 , 完 成 定 位 过 程 。钢 拱 肋 定 位 之 后 , 两 个 吊 点 放 下 , 将 待 起 吊 的 钢 拱 肋 用 钢 丝 绳 捆 绑 , 钢 丝 绳与 钢 拱 肋 接 触 处 垫 上 橡 胶 或 麻 布 之 类 的 柔 软 物 , 避 免 钢 丝 绳 刮 伤 钢 拱 肋 表 面 。 捆 绑
38、钢 拱 肋 还 应 注 意 尽 量 使 节 段 起 吊 时 重 心 稳 定 , 钢 拱 肋 平 稳 起 吊 , 而 且 始 终 使 对 接 端低 于 另 一 端 。钢 拱 肋 节 段 起 吊 到 一 定 的 安 全 高 度 后 , 运 输 到 拱 肋 对 接 的 相 应 位 置 , 同 时 垂 直提 升 ( 或 放 下 ) 到 对 接 接 头 就 位 , 校 调 对 接 接 头 直 至 达 到 精 度 要 求 , 再 通 过 法 兰 螺栓 连 接 固 定 , 同 时 将 扣 索 收 紧 , 逐 步 调 整 相 对 位 置 , 调 整 好 标 高 轴 线 , 然 后 逐 渐 松吊 点 , 张 拉
39、 扣 索 , 使 钢 拱 肋 逐 步 转 换 为 扣 挂 体 系 , 使 扣 挂 好 的 钢 拱 肋 完 全 符 合 设 计要 求 。( 3) 扣 挂 体 系扣 挂 体 系 由 每 一 吊 装 节 段 的 钢 绞 线 扣 索 、 拱 肋 扣 点 支 撑 结 构 、 扣 索 锚 固 横 梁 、吊 装 节 段 侧 向 风 缆 索 和 扣 索 锚 固 张 拉 端 结 构 共 同 组 成 。本 桥 钢 拱 肋 扣 索 拟 在 塔 架 上 设 置 张 拉 平 台 和 锚 固 横 梁 进 行 张 拉 锚 固 , 扣 索 均 采用 j15.2mm钢 绞 线 , 锚 固 端 用 P型 挤 压 锚 具 ,设 置
40、 于 吊 装 的 钢 拱 肋 节 段 端 头 附 近 的扣 点 结 构 和 塔 架 上 锚 固 横 梁 上 , 并 使 用 千 斤 顶 张 拉 调 整 索 力 , 通 过 起 重 索 的 放 松 和扣 索 千 斤 顶 张 拉 收 紧 , 实 现 拱 肋 安 装 由 缆 索 起 重 绳 垂 直 力 到 扣 索 钢 铰 线 扣 挂 受 力 的转 换 。 扣 索 下 料 长 度 的 计 算 按 : 理 论 长 度 +富 余 长 度 下 料 长 度 , 本 桥 扣 索 富 余 长度 取 20m 30m。拱 肋 节 段 扣 挂 系 统 的 受 力 按 平 面 杆 系 结 构 进 行 计 算 , 同 时
41、使 用 几 种 不 同 的 电 算程 序 计 算 、 复 核 , 确 保 计 算 结 果 无 误 , 并 力 求 计 算 时 各 种 边 界 条 件 尽 量 合 理 、 接 近实 际 状 况 , 本 桥 扣 索 力 安 全 系 数 2.0。根 据 扣 索 力 结 果 、 扣 点 结 构 的 设 置 和 扣 索 材 料 的 应 力 等 级 1860MPa, 确 定 每节 段 采 用 的 扣 索 钢 绞 线 数 量 。每 节 段 钢 拱 肋 吊 装 前 预 先 完 成 相 应 的 扣 索 布 置 , 扣 索 在 地 锚 一 端 套 上 夹 片 锚 具 ,并 分 束 摆 放 , 不 得 交 叉 缠
42、结 , 另 一 端 安 装 好 夹 片 锚 具 和 锚 垫 板 。 扣 索 通 过 卷 扬 机 和人 工 配 合 牵 引 , 通 过 扣 塔 并 到 达 拱 肋 , 准 备 在 拱 肋 就 位 安 装 后 套 入 扣 点 钢 横 梁 进 行张 拉 。 扣 索 在 牵 引 过 程 中 注 意 使 用 排 索 器 具 整 理 , 以 免 相 互 缠 绕 。钢 拱 肋 扣 索 力 表通 过 以 上 扣 索 力 表 中 可 选 择 每 节 段 的 最 大 受 力 配 置 扣 索 数 量 。扣 索 数 量 按 照 余 数 进 1, 单 数 进 1, 取双 数 的 原 则 。 配 索 如 下 :工 况 1
43、节 段 2节 段 3节 段 4节 段 5节 段 6节 段 7节 段 8节 段 9节 段 10节 段 说 _明1 24.65 第 一 段 安 装 53.602t2 26.49 第 一 段 端 头 临 时 横 梁 2t3 61.27 43.46 第 二 段 安 装 89.271t4 60.99 45.4 第 二 段 端 头 临 时 横 梁 2t5 50.03 83.17 60.38 第 三 段 89.441t+HC1/2=100.441t6 43.13 70.56 92.74 60.8 第 四 段 安 装 77.48t7 42.93 70.36 92.01 63.94 第 四 段 端 头 临 时
44、横 梁 2t8 35.21 61.35 74.71 99.72 75.16 第 五 段 安 装 74.99t9 35 61.07 74.52 98.49 79.17 第 五 段 端 头 临 时 横 梁 2t10 25.09 48.57 62.04 68.99 119.91 121.2 第 六 段 76.718t+HC2/2=87.718t11 18.63 40.55 52.57 60.11 92.5 153.54 91.58 第 七 段 安 装 58.265t12 18.43 40.3 52.3 59.62 92.76 150.23 97.87 第 七 段 端 头 临 时 横 梁 2t13 1
45、1.78 32 42.98 47.14 81.94 116.88 106.57 137.47 第 八 段 安 装 58.298t14 11.52 31.68 42.61 46.78 80.92 117.9 100.88 146.91 第 八 段 端 头 临 时 横 梁 2t15 2.19 20.07 29.3 31.15 55.99 108.46 14.96 218.08 189.85 第 九 段 66.903t+HC2/2=77.903t16 1.97 19.79 28.99 30.71 55.72 106.95 16.24 212.3 199.6 第 九 段 端 头 临 时 横 梁 2t1
46、7 -1.45 15.5 24.19 24.16 50.73 87.45 26.77 144.21 288.22 46.09 第 十 段 安 装 29.709t18 -1.81 15.06 23.7 23.5 50.13 85.76 26.99 139.13 291.5 55.4 拱 顶 段 安 装 23.848t/8 、8 6.1024.5n 10399 2 8 81481026n7 0 53 6 、695 12 10.27n 443 0 ( .83 2 )10.n72节 段第 节 段第 节 段第 节 段第 节 段第 节 段第 节 段第 节 段第 条 )取节 段第 条取节 段第安 置 在 钢
47、 箱 拱 肋 上 的 扣 点 结 构 由 焊 接 钢 板 和 型 钢 横 梁 构 成 , 扣 点 结 构 固 定 座 端面 为 钢 板 , 钢 板 上 设 有 与 型 钢 横 梁 栓 接 的 螺 栓 孔 。 扣 索 与 扣 点 结 构 固 定 座 端 面 垂 直 。扣 挂 点 钢 横 梁 梁 由 两 根 槽 钢 组 成 , 中 间 3cm 5cm空 隙 , 扣 索 钢 绞 线 从 空 隙 穿过 , 套 上 夹 片 锚 具 锚 固 于 钢 横 梁 的 锚 垫 板 上 , 见 下 图 。扣 挂 点 结 构 图扣 索 牵 引 进 入 塔 架 上 张 拉 平 台 锚 固 在 钢 横 梁 上 , 并 根
48、 据 施 工 各 工 况 的 需 要 进 行张 拉 。 张 拉 平 台 和 锚 固 端 钢 横 梁 见 下 图 :张 拉 平 台锚 固 端 钢 横 梁拱 肋 安 装 阶 段 , 各 扣 挂 节 段 适 当 设 置 横 向 侧 风 缆 , 主 要 作 用 是 增 加 吊 装 拱 肋 的横 向 稳 定 性 , 并 起 到 左 右 约 束 拱 肋 和 左 右 调 控 拱 轴 线 的 作 用 。横 向 侧 风 缆 在 拱 肋 上 、 下 游 对 称 设 置 , 可 直 接 捆 绑 在 拱 肋 上 , 但 要 在 捆 绑 处 支垫 枕 木 或 其 它 柔 软 织 物 保 护 。( 4) 拱 肋 轴 线
49、、 标 高 的 调 节拱 肋 轴 线 、 标 高 是 吊 装 拱 肋 的 控 制 指 标 , 是 一 个 复 杂 的 控 制 过 程 。 在 整 个 吊 装过 程 中 , 测 量 技 术 人 员 进 行 跟 踪 观 测 , 使 用 扣 挂 系 统 调 整 标 高 和 横 向 侧 风 缆 对 轴 线进 行 调 整 。 风 缆 的 锚 固 端 与 手 拉 葫 芦 连 接 , 并 通 过 手 拉 葫 芦 进 行 调 控 拱 肋 轴 线 。扣 索 调 整 是 为 了 使 拱 肋 标 高 符 合 设 计 要 求 , 调 整 方 法 : 吊 装 第 一 段 , 扣 索 收 紧并 张 拉 , 使 张 拉 力 等 于 第 一 段 扣 索 力 计 算 结 果 , 吊 装 第 二 段 之 前 , 根 据 第 二 段 对