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1、第一部分 纜索吊系統施工方案一、概述纜索吊裝系統主要由2根主索，一套搬運小車，一套起重索，一套牽引索，兩端塔架，塔底卷揚機，索錨等分系統組成，兩側吊塔均采用萬能桿件拼裝而成，萬能桿件之間采用高強螺栓聯結，全橋設一付索道，利用移動式索鞍根據需要進行移動對位固結好后再進行吊裝。主索道承重索由2根52鋼絲繩（結構為637S+IWR）組成，索錨采用主錨和后正風錨合二為一，前正風錨利用主橋臺。索塔基礎及索錨均采用C20鋼筋混凝土。纜索吊系統的整體布置見所附施工設計圖。索吊系統主要參數：1. 跨度：296.6m；2. 起重量：20t；3. 起升高度：120m；4. 塔高（萬能桿件并裝高度）：北26m，南32、1.4m；5. 起升平均速度：20m/min；6. 牽引平均速度：40m/min；7. 承重索最大偏角：3.3；8. 工作風壓：不超過6級；9. 設計承重時撓度：22m；10. 同組主索間距：1.5m。二、安裝準備在安裝索吊系統前，必須配備索吊本身設備材料，另外還需要配備很多安裝用的臨時輔助設備材料。索吊系統組成的主要設備序號名稱規格單位數量備注1塔身萬能桿件t100連接2連接螺栓22、27t508.8級高強螺栓3塔頂鋼制承臺t12螺栓連接4索鞍轉動式雙門套85主索52鋼絲繩m1000637s+IWR17706起重索25鋼絲繩m800637s+FC18707牽引索25鋼絲繩m800637s+F3、C16708頂風索20.5鋼絲繩m4000637+FC15709平衡索30鋼絲繩m2000637+FC157011卷揚機JM10臺412主索錨自制鋼筋混凝土錨個214繩套重型繩套個2415繩夾騎馬式個358在系統安裝時，需安裝臨時牽引系統，臨時牽引系統包括的主要材料設備：序號名稱規格單位數量備注1電動卷揚機10t臺2搖頭扒桿用2臺，連接索牽引用2臺2電動卷揚機5t臺2臨時支承繩索3鋼絞線j15.24m10004鋼絲繩12繩m1000619+FC1470 托架連接繩用5鋼絲繩12繩m300619+FC1470 搖頭扒桿用6白棕繩20m5009手拉葫蘆10t臺4風纜、平衡索安裝用10托梁自制個124、13滑車0.5t單門套4塔身拼裝用14滑車8t雙門套4塔身拼裝用15滑車5t單門套4塔身拼裝用16滑車10t單門套4塔身拼裝用17滑車1t單門套4搖頭扒桿用18繩夾騎馬式繩夾個281. 材料設備的驗收、存放、發放：索吊系統所需的材料設備數量巨大，規格復雜，現場的材料管理應嚴格遵守驗收、存放及發放制度。材料設備的驗收應著重驗收以下內容：材料爐號、批號、型號、化學成分和金屬力學性能、合格證、使用說明書及有關圖紙、外觀質量、數量等，尤其是數量及外觀質量的檢查。材料設備的存放保管應按不同型號、規格、材質等內容分開存放，并考慮便于運輸。索吊系統中的主要材料萬能桿件應按要求排放整齊，最好就是在由方木或型鋼5、組成的支柱架中。不同的材料應存放不同的格內，并有明顯標牌標注。鋼絲繩應整盤存放，并標識清楚。卷揚機及滑車要分型號存放于墊木上，掛上標識牌后等待領用。所有材料設備均應防雨、防銹，并保持設備的潤滑。材料設備的發放實行認領登記制度并做到“標記移植”，這樣才能保證產品的可追溯性。萬能桿件的搬運過程應輕拿輕放，嚴禁拋擲。三、安裝施工索塔安裝施工流程圖主要機具材料準備纜繩預制電器系統安裝基礎、索錨制作臨時索引系統安裝塔 身 安 裝風纜安裝塔身垂直檢測塔 頂 安 裝索 鞍 安 裝索鞍位置檢測平衡繩安裝托架及其連接索安裝纜樁固定索安裝塔頂臨時門架安裝臨時支承繩安裝臨時卷揚機安裝主索的安裝及調整起重、牽引卷揚機6、安裝主索撓度檢測搬運小車安裝牽引小車安裝起重索安裝鉸安裝并固接拆除固接變鉸接系統調整、實驗（一） 纜樁預埋東西塔均各需預埋主索纜樁6根，風纜樁8根。1. 主索纜樁結構見施工設計圖。2. 纜樁預埋時，先單根放置定位，然后焊長聯板，樁與樁間要求平行布置，間距按施工設計圖紙定，偏差不超過10mm。3. 纜樁預埋定位時，加可靠連接措施，以免混凝土振動時移位。4. 纜樁預埋完成后應在外露部分刷涂防銹并編上編號。5. 風纜的布置見塔身安裝說明。（二） 基礎、纜錨制作塔身基礎及主索錨、風纜錨均采用鋼筋混凝土灌制，埋設預埋件。1. 基礎纜錨的鋼筋混凝土灌制按施工設計要求施工，灌注前對材料進行采樣試驗，并做配合7、比報告。在灌制時還需采樣做試塊以便進行檢驗。2. 基礎預埋鋼板應在灌混凝土前焊接，鋼板覆蓋的縱向鋼筋應全部焊連，且定位準確，偏移量不大于10mm。3. 基礎、索錨鋼筋混凝土等級、位置均按施工設計要求來確定，混凝土的攪拌、運輸、振動也應按相關規定進行。4. 基礎、索錨中的鋼筋預先彎制，先綁扎底層鋼筋網，在安置好纜樁后再綁扎中層及頂層鋼筋網，鋼筋的布置綁扎應符合設計要求。（三） 電器安裝電器安裝前元件的備料及下料按以下原則進行：1. 東西兩端塔底的牽引，卷揚機均應采用聯動裝置實現一放一收，并在集中控制的東端控制臺處顯示兩端操作狀態。2. 索吊系統本身兩臺走行小車的牽引卷揚機應能每組單獨操作，又能兩8、組聯動，且有聯動信號顯示聯動的工作狀態。3. 西側與東側間設備的聯動控制線采用架設跨河電纜方式解決。4. 電器系的安裝應滿足施工需要并符合安全方面的相關規定。（四） 塔身安裝塔身的安裝采用萬能桿件拼裝高強螺栓連接。萬能桿件的垂直運輸采用獨腳扒桿完成，人力牽引。用扭矩扳手檢驗連接螺栓的擰緊力矩。1. 萬能桿件拼裝采用單根直接安裝方法。先安裝好塔底的鉸并與基礎固接，安裝好第一節后，就可以在立桿上立扒桿來運輸以上各層的桿件、樓梯、欄桿、螺栓等構件，扒桿應經檢查或受力試驗，起重繩采用20白棕繩。拼完該節后，人力將扒桿上移至頂面安裝，繼續拼裝上一節塔身。2. 塔身萬能桿件各處力桿嚴格按施工設計拼裝圖紙進9、行配桿件及節點板。3. 節點處的螺栓連接用扳手擰緊后再用扭矩扳手來校正擰緊力矩，M22螺栓擰緊力矩為30kgm，M27螺栓擰緊力矩為35kgm，邊安裝邊校正。4. 在塔身安裝過程中，每拼裝一節（4m），均應對結構進行檢查，并滿足以下要求：a. 在給定平面內，軸心線對理論位置的最大偏移量，不大于被測長度的1/1000。b. 軸心線對基準平面的垂直度誤差不得大于高度的1/500。c. 在縱、橫截面內，兩對角線長度的允許誤差為最大邊長的1/1000。d. 節間弦桿和腹桿的不垂直度為長度的1/750。5. 在塔拼裝過程中，根據實際需要設置臨時風纜，拼至施工設計要求安裝風纜的高度后，隨后安裝風纜。6. 10、風纜采用人力將一繩端拉至塔底后，利用拼裝塔身的扒桿提至設計安裝節點處捆綁夾死后，另一端穿過纜樁上安裝用滑輪，用10t手拉葫蘆按初裝力要求拉緊后固定在纜樁上即可，風纜安裝采用對稱方式安裝。7. 前后風纜共有8根，設在頂層。在俯視極映內與塔成90布置，與水平面角按施工設計規定預埋。安裝角度偏差不大于1。8. 風纜安裝后，對塔架進行檢驗，要滿足第4項規定，否則對風纜拉力進行調整，直至滿足。9. 南塔拼至28m高，北塔拼至25m高后，塔身安裝完畢。按施工設計拼裝工作平臺。風纜安裝完畢后，拆除底部鉸與基礎的固接，變為鉸接。（五） 塔頂安裝塔頂的安裝也就是頂上承臺及索鞍的安裝。需在塔頂安裝臨時的搖頭扒桿將11、各承臺件及索鞍運上塔頂平面后采用螺栓固結，及用U型扣件與塔架連在一起。在塔身拼裝完時，利用獨腳扒桿將搖頭扒桿組裝件吊上塔頂面，待搖頭扒桿組裝后，拆除獨腳扒桿。搖頭扒桿纜風繩采用12.0鋼絲繩（637）四根直接采用人力拉緊，并簡立、直立扒桿后固定在塔架四周節點上，用12.0鋼絲繩通過塔底的1臺1t調度絞車來提升鋼制承臺構件及索鞍。按設計要求安裝塔頂承臺及索鞍時，應注意定位，且組裝后其水平和垂直坐標對理論位置的偏移量，不得大于塔頂本身高度的1/250。（六） 纜樁固定索的安裝主索從塔頂下來，纏入地攏并把力傳給地攏，就是通過纜樁上的定索來傳遞的。纜樁固定索是采用與主索一樣的鋼絲繩來制成，其一頭編成繩12、鼻，一頭自由伸展，但不能松散。而自由端則用騎馬式繩來與主索夾在一起。繩鼻的編接按一進三扦法編接，扦接長度為1.4m，破頭長度為2.6m，繩扣長度為1.0m，預留自由端長度14m。承載索與固定索用繩夾夾死。每根數量為8個，布置間距為200mm。繩夾要擰緊，一般以壓扁鋼絲繩直徑的三分之一左右為宜。（七） 臨時支承繩的安裝臨時支承繩采用直徑=25mm鋼絲繩。臨時支承繩是為了在安裝主索、牽引索、起重索時臨時架設在雙塔之間的鋼絲繩。臨時支承索的安裝需在東塔底預先安裝一臺5t卷揚機。在北塔將臨時支承繩從索盤中放出，將其一端頭引出并人力牽引至塔下，并用塔頂上的搖頭扒桿將端頭吊上塔頂，穿過索鞍滑輪后，從塔頂放13、下，用船牽引過河，牽引到南塔下，用南塔上的搖頭扒桿將這一端頭吊上塔頂，從南塔滑輪（與北岸穿過的滑車同側）經過后下塔，人力牽引至主索錨上固定好。待北塔端頭從索盤上脫落后，將其卷入北塔下的卷揚機并收繩，直至繩索一直被拉起，騰空至其跨中下垂度為10m后，用繩夾將其兩邊的鋼絲繩夾在事先準備的固定索上。這樣當臨時支承繩受力時不至于傳力至卷筒上。（八） 托架及其連接索的安裝托架的安裝是在安裝主索、牽引索、起重索及索鞍時，提供施工平臺而設。其連接索是為了保證托架能在296.6m跨度內均勻布置或向一側回收而設的。托架的設計制造見施工設計圖。這種框式結構能使托架迅速解體與組裝。便于將其從臨時支承索上取下及掛上。14、（九）主索的安裝及撓度檢測、調整：主索安裝是整個索吊系統安裝的緊要工序。由于索吊的跨度大，故在安裝時主索的垂度控制是關鍵。主索承重時，其變形量可分解為彈性變形與非彈性變形。其彈性變形是可以計算并控制的。但在整根主索中，其非彈性變形就無法計算與測定了，為確保兩根主索在共同承載時，其變形量相同，就必須消除主索中的非彈性變形。主索中非彈性的消除可以采用預拉法來完成。即在主索投入使用前預先用相當于其破斷拉力的55%的力來對其進行拉伸，并保持載荷持續10min。主索的安裝過程如下：在南、北塔下各安裝一臺10t卷揚機，并配52鋼絲繩1000m。將北塔卷揚機上鋼絲繩端頭放出并引至塔下，用塔頂搖頭扒桿將繩頭吊15、上塔頂處。同時在北塔上將緊靠成一排的托架夾緊在連接繩上，啟動連接繩牽引系統將托架牽引到南塔上工作平臺處。將從南塔底10t卷揚機上吊上的繩頭經索鞍穿過所有托架后固結在外側第一個托架上并采用連接索將其往東牽引，牽出40m后，放出第二個托架并夾死在連接索上繼續牽引往東，依此方法就可以將牽引繩頭牽至東塔上。主索在北塔下從索盤放出后吊上塔頂，經纜樁安裝滑輪、索鞍后與牽引繩繩頭連接，連接方案采用小繩頭散開將繩股均分布在大繩周轉后用繩夾夾牢。繩架數量為7個。將托架往東牽引，每一個托架靠上東塔工作平臺后松開連接繩，使繼續牽引連接繩時已松開的托架只在平臺處滑動，收至最后一個托架后，將大繩與小繩的接頭固定在最后一16、個托架上。主索拉緊調整，北塔主索從纜樁上安裝滑輪出來處用另外一根大索與主索夾死后通過滑車組用卷揚機拉拽定位，若一次拉程仍未至位時，可將主索與纜樁固定索夾緊后，將卷揚機放出繩索，將滑車組倒初始位置后與主索夾緊，放開固定索繼續拉拽，到位后固定在纜樁固定索上。主索組安裝采用對稱安裝，每安裝一根主索，均需用臨時門架上的葫蘆將滑車滑移至與索鞍對正的上方后才能牽引主索。臨時人字支承也相應先拆除移動后再安裝。1#主索安裝調整時，用全站儀隨時監測其跨中下垂度，安裝時誤差允許為3cm。所有的兩根主索安裝后其下垂度應一致，誤差不大于3cm。主索跨中下垂度的檢測在不超過三級風力條件下采用經緯儀進行角度測量，以定出其17、垂直距離偏差。主索與固定在夾頭范圍內用油漆劃線，以便觀察受力時夾頭內鋼絲繩有無滑移。（十）牽引繩的安裝牽引繩采用直徑=25mm鋼絲繩。牽引繩的安裝仍采用臨時支承繩支承，托架及其連接索牽引從北塔索盤牽出繩頭穿過規定的導向滑在南塔側牽引卷揚機上卷入三到四卷，在北塔上與第一個小車緊連（不切斷牽引繩），繼續帶小車往西頭牽，第一個小車牽出13米后再與第二個小車緊連，繼續帶小車往南頭牽，第一個小車至南塔后，將北塔端頭卷入北塔側的牽引卷揚機上即可拆除托架，放出牽引繩。牽引繩空載時自重引起的垂度與主索相等。（十一）起重設備的安裝起重設備采用20t的電動葫蘆起吊，電動葫蘆采用兩鏈單鉤，同時起吊。電動葫蘆采用直接18、固接在工字鋼上，與工子鋼采用栓接與焊接兩種方式。具體見施工圖紙。（十二）調試及檢驗纜索起重機安裝完畢后，在投入使用前進行一次全面檢查及試驗，其內容為：1. 檢查機械及電器設備的安裝是否符合要求；2. 檢查地攏設置是否符合設計要求；3. 帶小車對承重索進行垂度檢查，其值應符合設計要求；4. 小車空載來回走行三次，吊鉤升降于極限位置各三次，小車運轉有無異常；5. 按設計最大載荷進行試吊，并在全跨內運行一次，升降至極限位置一次，并在跨中持荷10min，確認各機構是否正常，在負載試驗時，注意對鐵路的防護。6. 纜索系統操作時各種信號顯示是否正確，指揮信號接收是否正確。 按以上內容檢試正常后方能投入使用19、。四、一般規定1. 纜索起重機的司機、信號員及起重工等人員，均應嚴格遵守安全技術操作規程，交接班時辦理規定的交接手續。2. 機械及電氣設備在每班交接班時，應進行檢查，辦理交接手續。3. 每個工作班內應檢查承載索錨固段與地攏聯接是否異常。4. 工作鋼索的外觀檢查，一般應每個月不得少于一次，每一捻距長度內的斷絲根數不得超出表41規定數值。當鋼絲繩表面有磨損或腐蝕時，還應乘以表42所列的降低率。鋼絲繩每一捻距長度內允許斷絲根數表4-1滑輪直徑符合規定時鋼索安全系數6196376611819反向捻同向捻反向捻同向捻反向捻同向捻反向捻同向捻小于61262211361836186714726133319320、81978128301540204020每一捻距長度內允許斷絲根數降低率表4-2鋼絲表面磨損和腐蝕程度（以鋼絲直徑的%計）每一捻距長度內允許斷絲根數降低率（%）鋼絲表面磨損和腐蝕程度（以鋼絲直徑的%計）每一捻距長度內允許斷絲根數降低率（%）101525401525305020305. 工作鋼索應定期潤滑，一般14個月進行一次。潤滑油不應含酸堿性，一般使用鋼索油或變壓器油、汽輪扒油、機械油等。嚴禁采用重油及普通鈣基潤滑脂作潤滑劑。6. 各機械設備應按相關規定定期潤滑。7. 高空作業及水中作業時應遵守相關的規定。第二部分 檢算資料（兩根主索方案）設計參數：總吊重Q=21.5T，其中吊重20T，吊具21、跑車重：1.5T。跨度：L=296.6m兩塔頂標高不一樣采用252（619s+1WR）鋼絲繩公稱抗拉強度：b=1850Mpa單位重：q=18.9kg/m其中： 截面積：Fk=1360mm2破斷拉力：S=3043.18KN彈性模量：Ek=75600MPa 一、主索應力檢算：取最大垂度fmax在(1/121/18)L范圍內，即在(1624m)之間，取fmax=22米，則：Hmax=31653.2/11=2878KN4米22102450148.3148.3296.6Tmax= Hmax/ cos10.73=17439.7/ cos10.73=806.08KNK=Tn/Tmax=3043.18/80622、.08=3.773(滿足要求)3、主索應力驗算 max=Tmax/F+Q/nEk/TmaxF=806.081000/21003.8+1000215/875600/(806.0810001003.82)=763.5MpaK2= /max=1850/585.33=3.162 (滿足要求) 接觸應力max=Tmax/F+Ed/Dmin=806.08103/(1003.82)+756001/600=527.5MpaK=/ max=17701850/527.5=3.52(滿足要求)二、牽引索計算：1、 選擇鋼絲繩，直徑=25mm，公稱抗拉強度b=1700Mpa，其它參數為：換算系數：0.82單位長度重量23、截面積Fk=23.72mm22、 牽引拉力W=Qsina+0.15Q因為tga=4f/L=0.219所以：牽引拉力W=Qsina+0.15Q =2150. 219+0.15215 =94. 815kN3、 Tmax=(W+2LQ) (20.982) =124. 864kN4、 .總拉應力檢算：K=Tn/ Tmax=648.82/124.86=5.94(滿足要求)三、便梁索計算：1、選擇鋼絲繩，2根直徑=32mm，公稱抗拉強度b=1700Mpa，結構 637s+FC，其它參數為：單位長度重量 q=0.064KN/m，截面積Fk=326.62mm2。主索總破壞力Tn=2326.6917000.8524、=944.134KN垂度取f=30mM max=QL/4+gL2/8COSa=12184. 2kN.mH max =M max/f=12184.2/30=406.1KN不考慮沖擊系數，主索安全系數：K=Tn/Hmax=944.134/406.1=2. 32(滿足要求)四、主索塔高度計算：主索在跨中垂度：22m其中：跨中橋面標高=1220.4m重物底到扣塔頂安全距離取1.5米凈高取2.0米承載索至重物頂的工作高度取1.5米H北塔標高=1220.4+22+1.5+2.0+1.5+2=1249.4mH北塔架高=1249.4-1223.4=26m因為北塔頂標高比南塔高4m所以：H南塔標高=1249.425、-4=1245.4mH南塔架高=1245.4-1214=31.4m五、纜風索計算：纜風索采用8根20 .5 公稱抗拉強度b=1700Mpa 截面積Fk=136.78mm2 換算系數：0.85纜風索8根布置如圖：總水平力H=T（Cosb-Cosa）=1000（0.9835-0.771）=212.6 kN攬風索總受力為：T總=H/sinc=212.6/0.629=337.99纜風索總抗力Tn=0.8517004136.78=790.588 kNTn/H總=790.588/337.99=2.31.5（滿足要求）纜風索拉錨采用216，錨于主索臺座里。六、北塔主索后錨計算：一、 主索后錨座總拉力T=T主26、索 +T便梁=1200kN，=atan（31.4/38）=393403上拔力Q=TSin=891.8kn 混凝土自重=1041.52.5t/立方=1500KN,混凝土埋入土體1米；水平力H=TCos=1079.22knI45a：I=32240cm4 ，W=1430 cm3 ，i=17.7cm，I/S=38.6，t=18mm，A=102 cm2單根彎距M=Hh/2=1079.22 強度驗算：=M/W=188.86102/1430=134MpaQ/rh=1200/251.5=32m2后錨座采用混凝土臺座，截面尺寸采用1041.5m七、 卷揚機卷揚機最大拉力T=20t，錨座采用混凝土座，尺寸采用111米，具體如圖：附件：1、索塔、后錨、便橋工程數量表。2、索塔示意圖。3、臺車大樣圖。4、輪軸大樣圖。（13）5、牽引索大樣圖。6、繩索接頭示意圖。 7、后錨大樣圖。 8、后錨鋼筋布置圖。