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1、龍場渡槽初步施工方案一、基本施工方案根據本渡槽的結構特點和地形特點，本渡槽主拱圈擬采用纜索吊掛籃的扣掛法施工方案，大概方案如下：1）根據4和18號槽墩的結構特點，初步擬采用4和18槽墩作為纜索吊的索塔和扣索扣塔的下半部分，高度不足的部分采取在槽墩頂拼裝鋼管樁或萬能桿件的方式接高索塔。2）為了保證在施工過程中4和18號槽墩不出現拉應力，并滿足承載力的需求，需要對4和18號槽墩的混凝土標號和配筋進行調整。首先將原設計的C30混凝土更改為C50，同時在4和18號槽墩內增設豎向預應力，確保施工過程中槽墩的安全。3）在000和0335槽臺附近的位置各施作2根150長10m的地錨樁，進行纜索吊后錨索2的錨2、固需求，其余后錨索均分別利用13和1921號槽墩的樁基礎作為錨點，以降低施工臨時成本。4）對主拱圈采取每2個階段布設1對扣索的方式使主拱圈始終處于合理的受力狀態，滿足施工期間的受力需求。5）扣索分別錨固在4和18號槽墩和橫隔板位置，以便于布設錨點和索力張拉調整施工。6）在索塔橫向根據需求布設23對穩定索，確保索塔在施工過程中的穩定和安全。每側主拱圈分別不是2對穩定索，避免在施工過程中因風荷載和其他不確定因素引起的振動。7）主拱圈的1、2和1、2階段采用滿堂支架法施工，然后在2號階段上布設掛籃，其余階段均采用掛籃施工，纜索吊運送混凝土。二、主要材料用量序號項目單位工程量備注170t以上纜索吊套13、21000，10mm鋼管480mt139.5含連接固定鋼材3715.2預應力鋼鉸線(扣索)t504250t掛籃及模板系統對1一個掛籃及模板重約55t5型鋼（I20、15及角鋼）t106挖孔樁150（1010m）m100后錨7樁基由100變更150m46穩定錨8樁基150m22穩定錨9增加樁基鋼筋t10.4穩定錨10承臺增加砼m329.4穩定錨11塔吊臺212電梯或步梯臺613滿堂支架m315014場地平整m21500015扣索系統預埋件t10164和18號槽墩混凝土標號增加費m35001775豎向預應力鋼絞線t318槽身模板及槽殼支架t171貝雷架、橫擔、模板三、總工期總工期680天。四、扣索4、系統設計方案扣索系統是保證主拱在懸臂澆筑施工過程中穩定與安全的關鍵，是拱圈扣掛施工的最核心環節，扣索系統設計是否合理不僅直接影響拱圈的施工線形，而且對拱圈的成拱內力狀態、甚至施工過程中的安全有直接影響。根據本渡槽的地理情況及設計構造特點，在主拱圈施工過程中提出如圖1所示的扣索系統設計方案。圖1 扣索系統設計該方案的特點是：1）充分利用了4號和18號槽墩，在槽墩上塔設6根1000-10鋼管組成扣塔和纜索吊的主塔架，這樣不僅降低了直接塔設塔架的費用，而且使纜索吊主塔架和扣掛系統的扣塔兩者共用，施工速度塊，成本低。2）扣索系統的平衡索均錨固在拱腳兩側槽墩的承臺上，纜索吊后錨根據地形情況增設150cm5、人工挖孔樁做地錨，這樣充分利用了既有設計結構，避免了對環境的破壞、加快了施工速度，降低了施工措施費用。3）全渡槽共設20對扣索，12對平衡索?？鬯鲾M采用71215.2鋼絞線P錨錨固體系，施工過程中的索力調整擬采用后錨點的預埋件分為型鋼精軋螺紋鋼，通過千斤頂頂推移動橫梁達到張拉扣索的目的，預埋精軋螺紋鋼的各預埋轉換、張拉、部件如圖2所示。圖2 扣索索力調整轉換器五、WLQ270t無線搖控纜索起重機為解決龍場渡槽拱肋施工過程中水平運輸和垂直運輸需要，其中主要包括掛籃、模板、鋼筋及混凝土等，根據本項目的特點和以往工程經驗，擬采用WLQ270t的無線遙控纜索起重機，如圖3所示。圖3 WLQ270t無線6、遙控纜索起重機應用圖WQ270t型無線遙控纜索起重機具有操作安全、跨度大、速度快、效率高、總體結構簡單、相對起重設備造價低廉，施工周期短，不受氣候和地形條件的限制等突出特點。本纜索起重機采用世界先進的德國英德康生產的“無線電遙控技術”。在設計上解決了纜索起重機運行機構和起升機構運行不穩定問題，提高了施工精度，簡化操作系統，縮短指揮作業程序，減小勞動力和強度，確保施工安全可靠度。本纜索起重機主要有固定式主塔架、索鞍滑道、滑移式索鞍、承重索導撓系統、牽引導撓系統、起重索導撓系統、運行小車、定滑輪和動滑輪組、U形吊鉤系，懸鏈式支索機構、承重索平衡機構、動力源(8T單筒卷揚機4臺、28T雙筒卷揚機4臺7、)，無線電遙控系，電控柜、防雷、防航標燈系、各纜風繩和地錨系，主塔和后錨系等十八個系組成單跨二索制(主索270T)。該起重機的主要技術性能和參數如下：(1)額定起重量；主索Q=235=70t;(2)建筑跨度：L=210m;(3)工作有效跨度：Lv=170m(4)承重索跨中最大撓度：(含氣溫38影響)fmax=20m(5)主塔架高度:H=86m;(6)運行速度：運行小車運行速度Vx=010m/min；起升速度Vq=0.922m/min；(7)承重索形式：單跨二索制。主索采用60mm的鋼絲繩12根；(8)纜索起重機工作級別(GB3811-1983)WQ270t型無線遙控纜索起重機主要技術參數表3項8、目承重牽引起升載荷5397.6KN249.552=499KN3502=700KN利用等級A7A7A7滑輪底徑412mm672mm420mm動力系數1=1.21=1.21=1.3鋼絲繩型號6V43+IWR6V37s+NF34w7+IWR鋼絲繩直徑60mm42mm26mm速度0.3210m/min0.3210m/min上0.922m/min下0.924m/min卷揚機型號2JM28F.110A型JMW8F.10102型 牽引拉力280KN80KN電機型號YVP280M-6型YVP250M-6型電機功率60KW37KW電機轉速N=990m/minN=990m/min卷筒繩速V=10.023m/min9、V=12.73723.207m/min容繩量48m1200m繩徑42mm26mm制動器YWZ3-315/90YWZ3-315/90減速器ZQ75-40.17-3ZZQ65-23.34-3Z卷筒直徑8001040mm4801000mm1625mm無線電遙控系統FST716型FST716型變頻系統6S7031-51F60型6S7027-21D型六、方案初步驗算在拱圈扣掛施工之前對施工方案進行模擬驗算是非常必要的，是檢查方案設計是否合理的有效措施。根據初步擬定的方案，進行了初步施工驗算，具體驗算結果如下，通過計算可知，該方案是可行的，在施工過程中主拱圈的內力基本都處于受壓狀態，4、18號槽墩的內力也10、在C50混凝土設計強度范圍內。施工1、2階段內力圖施工4號階段內力圖施工5號階段內力圖施工8號階段內力圖施工12號階段內力圖合攏后4、18號槽墩的內力圖合攏后拱肋的內力圖合攏時結構的變形圖七、業主問題答復1、穩固錨錨在承臺上，費用是否需增加，如不增加措施，承臺是否可以承受拉力。根據初步計算結果，錨墩樁基需要做如下變更，承臺尺寸可縱向增加50cm，橫向不變，承臺配筋相應增加。排架號原設計增強設計原樁長/m原樁徑/cm變更樁長/m變更樁徑/cm縱向鋼筋16100121502830根28100121502830根310100101502830根196100101502830根20810012150211、830根218100121502830根2、掛索與扣塔方案要細化說明。1）本渡槽扣掛施工過程中的扣索和平衡索均采用75鋼絞線，穩定索根據具體情況可采用鋼絲繩，也可以采用75鋼絞線。2）扣塔和索塔一體化設計，并且下半段利用4號和18號槽墩，上半段采用6根1000，10鋼管結構，在扣索錨固位置上下各100cm范圍內改為鋼管混凝土結構，以防止局部屈曲。3、扣索及吊索分層情況，分幾層布置？1）在4號和18號槽墩上，根據槽墩隔板位置共布置4道扣索和平衡索錨固點，通過在澆筑混凝土之前預埋錨墊板錨下鋼筋和扣索（平衡索）通道鋼管的方式布置。2）在接高扣塔鋼管部分，需要經過詳細計算確定扣索和平衡索的具體錨固位置12、，但不論是錨固在哪個高度位置，錨固點上下各100cm范圍索塔鋼管內都應填筑混凝土，防止局部屈曲。而且為了便于錨固，錨點位置在豎向一定拉開不小于50cm的距離。4、扣索及吊索張拉問題，張拉力大?。靠鬯骷暗跛鞯膹埨紫炔捎靡簤呵Ы镯攺埨?，張拉到設計噸位后錨固。然后根據不同施工階段的索力需求，采用索力調整轉換器進行微調，以使施工過程中主拱圈受力處在可控范圍內，并保證索塔的穩定需求。5、怎么調索，調索方式？索力調整的目標有三；1）控制主拱圈在各個施工階段的內力在可控范圍內，2）施工過程中索塔的受力滿足承載力及穩定需求，3）在合攏前進行最后索力調整，對主拱內力進行最后調整，使成橋（槽）后主拱圈的受力盡量達到最合理狀態，提高結構的耐久性和使用性能。目前采用較多的調索理論有：1）人工判別調索法；2）最小二乘法；3）卡爾曼濾波法。本項目擬利用MIDAS Civil和ANSYS軟件建立階段施工模型，首先根據經驗進行前進分析，然后再進行倒拆分析。根據數值分析結果，利用最小二乘法原理，采用人工經驗判別試算法確定各階段的調索情況。