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1、拱橋纜索吊裝施工方案一、工程概況1.1江瑤大橋位于壽寧縣芹洋鄉政府附近壽寧城關至南溪段B2標段（九嶺至尤溪段）二、編制依據2.1施工設計圖2.2現場調查情況三、纜索吊裝施工方法及施工順序3.1總體方案吊裝系統設計采用一套吊裝設備單基肋合攏成拱，吊裝時先中間后兩邊循環合攏。主索采用塔架,扣索另用扣索架,扣索架設在拱座兩端。塔架的高度根據扣索的布置情況確定。控制吊重按最大的拱肋拱腳段來設計，最大吊重為55T，考慮配重及沖擊載荷設計員重為75噸。根據地形條件主纜索凈跨取180米，兩岸塔架取等高，各為30米，采用貝雷桁架拼裝而成。主地錨采用重力式地錨。32吊裝施工工藝流程框圖（見附后表）321主索系統2、及主跑車主索設置為二組，每組主索由4根47.5鋼絲繩組成，并通過移動塔頂主索鞍實現逐肋對中吊裝。主索兩端設置80T轉向滑車將主索并成4排，保證主索的收緊及均勻受力，并用收緊滑車組調節主索的垂度、張力，使其符合設計要求。主索最大張力H=135T ，跨中最大吊重時最大垂度為11.25米，空載垂度為8.06米，主索安全系數為K=3，拱肋采用下吊正就位。主索的安裝采用小拖大的間接拖拉方法安裝。主跑車為七門60T級跑車，雙跑車設計吊重為120噸。施工時在拱座上預埋千斤扣，將兩臺跑車固定在上面，同時穿好跑車間的間距繩，布置主索的同時即可將跑車穿繞在主索上，主索穿繞完畢后再慢慢放松跑車固定繩，同時收緊主索，3、跑車才慢慢升上天空。主索的收緊利用主地錨和橋臺之間的空間來收放，完成主索及跑車的布置。3.2.2起重系統拱肋在預制梁場采用人工橫移至主索正下面，拱肋吊點為預留孔穿穿吊帶結構。拱肋每端采用四點起吊，每臺吊梁跑車配置一組起重機構，在橋兩岸主地壟上設兩臺8T起重卷揚機機組，作為起升動力，每根起重索用21.5鋼絲繩走12布置，活端通過塔架頂轉向進入8T起重卷揚機，死端通過跑車定滑輪固定在對岸地錨上。起重索拉力安全系數為K=5。在布置主索安裝跑車時，須在收緊主索前將起重穿繞好，起重索采用花穿，使起重小車均衡受力。3.2.3牽引系統吊梁跑車的牽引走行系統為：橋的兩岸各設一臺10T牽引卷揚機組，對稱布置在開4、闊地帶。每端牽引索走4布置，動滑車組固定在跑車中軸上，定滑車組固定在塔架頂，采用21.5鋼絲繩，鋼絲繩死端固定在塔頂后地壟上，活端通過跑車到塔頂再轉向進入卷揚機。兩跑車內側的間距繩用21.5鋼絲繩走4連接，作為保險索。牽引索安全系數為K=4。在布主索及安裝跑車時預先在兩端跑車上設置一根臨時牽引繩，當跑車及主索起升收緊到位后，用臨時牽引索將跑車牽至塔架頂位置固定，再行按設計要求穿繞好牽引索，在安裝對岸時可設置5T卷揚機輔助牽引索。324扣索系統本橋采用塔扣的方式。在拱兩端拱座臺上設立塔架，邊段扣索采用墩口，扣索為八字形正扣結構，在吊裝次邊段及中段時，拱肋需要穿過扣索。扣索地錨設置在主地錨內。收緊5、滑車（80T*7D）置于主地錨與橋臺之間的空間內，利用橋臺作為一個地錨來調整扣索的收放。邊段扣索采用47.5鋼絲繩走2布置，次邊端扣索采用47.5鋼絲繩走2布置，最大扣索拉力為113T發生在次邊段，扣索拉力安全系數為K=2.1， 次邊段扣索拉力角度為：22度。3.2.5塔架及基礎塔架采用強度高，穩定性好的貝雷橋桁架拼裝。塔架基礎設置在兩岸橋臺上。橋臺施工完畢時預埋枕木，在枕木上鋪設鋼軌與塔架底支撐。塔架的安裝均采用搖頭附著式扒桿垂直運輸散件人工拼裝。拼裝結構及材料見下圖表。3.2.6地錨地錨主要包括主索地錨、扣索地錨、纜風索地錨、卷揚機地錨等。主地錨的設計，根據地形和地質條件采用重力式和樁錨相6、結合的結構。主索、扣索、塔架后纜風索、卷揚機等受力均考慮采用主地錨受力（卷揚機布置、扣索及地錨布置、主地錨示意圖見下圖。）主地錨設計荷載考慮單基肋合攏所同時承受的扣索拉力及主索拉力、塔架后纜風索拉力等設置在主地錨上的全部荷載的總和再考慮安全系數。斜向拉力500T，市區岸角度為25度，對岸為25度，水平拉力為卷揚機拉力考慮31T，主地錨作特殊設計后選定各項參數。塔架前纜風索、塔架側纜風索、拱肋八字纜風索、下拉索地錨設置按規范并結合地形設置。主索收緊及扣索收緊地錨設置在主地錨和兩岸橋臺上。在施工地錨時預埋千斤繩的數量和拉力系數儲備要足夠，安全系數要達到3以上。預埋千斤繩各股受力要均勻。卷揚機設置在7、主地錨上，在主地錨施工時預埋工字鋼，卷揚機和預埋工字鋼連接。所有的地錨在吊裝施工前均需要試拉試驗，試拉可以采用地錨和地錨間的對拉。正式吊裝時在所有的千斤扣上和地錨的周圍均需做上相應的標記，以便檢查地錨的狀況。327纜風索采用單基肋合攏，拱肋八字抗風索地錨分別設在0#臺、1#臺后兩側：拱肋下拉索設置在拱座下，均采用21.5鋼絲繩走2布置，施工橋臺時預先設置千斤繩。拱肋八字纜風索和下拉索及塔架側纜風索的松緊調整采用3T手動葫蘆。考慮到塔架高度較高，受力夾角變化大，承受較大水平推力，一邊塔架前纜風索設計21.5鋼絲繩走4布置，后纜風索設計21.5鋼絲繩走5布置，另一邊同。4吊裝裝備為了確保拱肋吊裝施8、工的質量和安全，在吊裝前應對拱肋、橋臺拱座和纜索吊裝系統進行全面檢查并進行試吊工作。A拱腳施工：澆注拱肋混凝土前，精確安裝上、下弦管預埋鋼管，澆注混凝土時，同時澆注上弦桿預埋鋼管混凝土，并振搗密實。鉛墊板在安裝上、下弦桿前就位，擱置于預埋管內。并把調整楔塊的下塊點焊就位。B、橋臺拱座檢查：橋臺拱座灌注完成后，復核凈跨及拱座標高，在拱座上逐一畫出每段拱肋的上下邊線，與設計比較，保證拱肋端與拱座接觸精度。C、吊裝設備檢查：對全部吊裝設備進行檢查，確認符合要求，方可試吊。如下表一：其中主要檢查項目有：1 主扣索地錨纜風索地錨主索扣索塔架各種鋼絲繩卷揚機起重滑輪組牽引滑輪組帽梁及索鞍各部。D、試吊：試9、吊前對各種設備再進行一次全面檢查。試吊主要程序是反復進行空載運轉，靜載試吊和吊重物運行等項目的試驗，待每一個檢查項目檢查、觀測工作完成并無異常現象后，進行下一個項目試驗。5吊裝觀測觀測工作是保證吊裝工作準確安全的重要措施，在吊裝的全過程中專人負責觀測，作好記錄并隨時向指揮人員報告。51垂度觀測：用經緯儀測主索跨中仰角計算實際初始垂度，吊重后實測最后垂度。52塔架觀測：有條件時可用垂線量測，或在塔架頂設一固定標尺，用經緯儀測出位移前與位移后的讀數，兩次讀數之差即為塔架位移。53中線觀測：將經緯儀設在拱肋中線方向上復核，拱肋合攏時控制中箱中線。54水平觀測，邊段與次邊段及次邊段與頂端接頭標高，包括10、抬高量（1020cm）作為合攏預留高度，合攏時觀測各接頭及拱頂標高，控制五段拱肋均勻下降。55施工全過程，在拱肋L/8、L/4、3L/8、L/2處建處七個固定點，進行變形觀測，并做好記錄備案工作，分析變形的發展趨勢，以便采取相應措施，一旦出現不均勻變形，應立即停止加載，查明原因后方可繼續。6拱肋吊裝工藝61懸掛1#邊、2#邊段拱肋跑車將1#邊段拱肋吊離橫移軌道后，繼續起吊高度超過起拱線，用牽引索把1#拱肋牽引到安裝位置上空，下落使箱端在拱座上就位。上好端接頭螺栓，在拱肋另一端掛上纜風索和扣索，扣索掛在拱肋扣點處，用起重索提供肋，收緊扣索，再靠下降起重索使扣索充分受力使拱肋接頭標高比設計標高高出11、10cm，控制接頭超高10cm.,通過起降起重索和收放扣索，調整拱肋接頭標高，滿足要求，再對稱收緊纜風索，調整拱肋中線。1#邊段拱肋中線調整好后，檢查上端頭面與合攏預留孔的兩背鐵墊板間是否有不均勻空隙，并用相似形狀的薄鋼板補滿，防止合攏后拱肋中線偏離。接頭上方放一水平尺，調整跑車起重索和纜索，使拱肋端水平、端底面與拱座預留孔的兩底鐵板間如有不均勻空隙，則用鋼板墊平，防止拱肋側傾。調整邊段拱肋的中線，水平調整好后，摘除跑車。吊運2#次邊段拱肋，吊運方式同1#拱肋。次邊段拱肋就位后，上好I接頭螺栓，擰緊下緣螺栓，在另一端后掛好纜風索和扣索，調整中線。由于次邊段的作用，I接頭會逐漸下降，等到下降穩定12、后控制II接頭抬高量20cm，收緊2#拱肋扣索，并將1#邊段拱肋之端接頭螺栓擰緊一些。并將拱肋下緣焊死，上口臨時點焊，并用薄鋼板塞滿。用同樣的方法吊裝另一岸邊段拱肋和次邊段拱肋（3#和4#）62拱肋頂段定位及合攏用跑車將5#頂段拱肋吊就位，使頂段拱肋兩端接頭較設計高3cm,用定長松索工藝使兩端邊段拱肋及次邊段拱肋同時對稱松索，向頂段拱肋靠攏，然后下降頂段拱肋之起重索。松索時要控制I、II兩接頭下降后的抬高量大致符合1：2的比例。每次下降后再測量 兩接頭標高，將不成比例的數值在下次松索（調整起重索、扣索和纜風索）中調整。如此循環操作便可較好地控制接頭標高。每次松索控制接頭標高變化不超過1cm，使13、次邊段拱肋逐漸與頂段拱肋接近，當快要接近時，將接頭螺栓孔對中，裝上接頭螺栓，繼續松索，使接頭抵緊，再繼續松索，直到接頭標高變化很小時稍稍收緊下拉索；當II接頭下降至比設計高1cm時，停止松索，檢查和調整兩端接頭標高基本相符后，用鋼板楔緊所有接頭空隙，擰緊所有的接頭螺栓，按照松扣索-起重索-扣索的順序繼續循環松索，當扣索和起重索的拉力愈來愈小，接頭標高變化很小時，表明拱肋已抵緊成拱。這時可將全部扣索基本放松，讓起重索部分受力，以控制II接頭不低于設計標高，同時調整下拉索，控制I接頭不高于設計標高，在接頭標高基本穩定后，再重復將接頭螺栓擰緊，臨時固定纜風索、超重索、下拉索，此時已合攏成拱，拱肋接頭14、的連接工序完成后，摘除扣索和起重索，纜風索和下拉索暫不能松，要保持到第三拱肋合攏后再松纜風索。63拱肋接頭電焊作業在調整完軸線偏差，嵌塞并壓緊接頭鋼板之后和全部松索成拱前進行。拱肋接頭部件電焊時，采用分層、間斷、交錯方法施焊，每層不可一次焊得過厚，以免周圍結構漆膜燒壞。最后將各接頭螺栓擰緊并焊死。單基肋成形后，照上述方法按吊裝順序吊裝其余拱肋。64吊裝施工順序1#IIIIIIIII0#1618201917上游1681097上游213542中間1113151412下游22123252422下游165吊裝勞動力組織吊裝工作由指揮一人，副指揮一人及八個小組組成，分工協，每個組設組長一人，共計50人，15、吊裝前，由施工負責人對所有參加吊裝作業人員進行培訓，統一操作和信號要求，合格后方可進行空載、重載操作演練，然后才能參加施工作業，人員分工如下序號工種人數工作內容備注1塔架安裝組15組裝門架、布索及完工的拆除2卷揚機組4跑車牽引、啟動，卷揚機操作及監護3扣索組6兩岸扣索收緊、捆綁4安裝組10拱肋就位懸掛，扣索、纜風索安裝，接頭處理，合攏操作，兩拱肋間墊板，腳手架按拆5電焊組5焊接所有鋼筋接頭及接頭鋼板6安全組4檢查吊裝設備，維護兩岸交通安全，地壟觀測7測量組4拱肋接頭拱頂標高、中線、龍門架偏移測量8指揮2現場指揮通信9合計507、吊裝質量保證措施71拱肋及墩臺拱座的檢查711拱肋接頭和箱端的檢查拱肋接頭和箱端用樣板校正，突出部分應予鑿除，凹缺部分用環氧樹脂砂漿抹平，應保證端面與拱肋中線相垂直，接頭面的傾斜度正確，接頭砼接觸面要鑿毛，鋼筋部分應除銹，螺栓孔要用樣板套孔，規格不合格時用挫擴孔。在接頭及向端面上還要標定中線。7.1.2墩臺拱座的檢查墩臺拱座修鑿后，檢查時應要求拱座水平面高程稍小于等于設計標高，拱座端平面應與橋軸線垂直，傾面的水平傾角應符合設計要求或小于設計角度。同時在拱座端面上標出拱肋安裝位置的臺口線、拱軸線和拱肋寬度線。復核兩岸起拱線間凈跨，對其施工誤差在允許差值范圍內可墊鋼板來調整。