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1、80噸纜索吊機系統設計與施工方案 80T纜索吊機系統設計與施工方案 一、概述 興山縣香溪河特大橋為單孔凈跨180 m的上承式鋼管勁性骨架箱形拱橋。勁性鋼骨架制造廠設在左岸橋頭接線路路基上。勁性鋼骨架按設計要求分三段(6片)制作，采用無支架纜索系統懸吊安裝。 纜索吊機系統布置兩組主索、兩組工作索，設計吊裝能力240 T(主索)、25 T(工作索)，主索跨徑259 m，后錨邊跨為69 m、53.8 m。索塔采用獨立桅桿式鋼塔架，固定索鞍，纜風固定。現澆C20混凝土錨碇。 主要工程數量見下表1。 表1 主要工程數量表 二、纜索系統設置 1、主索道和輔助工作索道 布置兩組主索道和兩組工作索道。前者與大2、橋勁性鋼管骨架拱肋軸線重合，主要用于吊裝大橋勁性鋼管骨架以及移動安裝拱箱底模的操作平臺。后者吊運工作提藍、橫撐、模板和鋼筋等小件。鋼管拱肋采用專用吊具吊運安裝。 主索參數表（一組） 起重索 主索起重索采用637+1-17.5的鋼絲繩。主索道為兩個跑車,每個跑車用一根起重索,其活頭經塔頂工作索鞍在塔頂經轉向進入起重卷揚機；其死頭穿繞跑車下定滑輪和吊具上動滑輪（走8布置）再通過塔頂工作索鞍在塔后地錨上固定。 輔助工作索道為單跑車，其起重索采用637+1-17.5的鋼絲繩，走4布置。活頭經塔頂上懸掛的滑輪到主地壟轉向進入卷揚機，工作索鞍在塔頂經轉向進入起重卷揚機；其死頭穿繞跑車下定滑輪和吊具上動滑輪3、再通過塔頂轉向在塔后地錨上固定。 牽引索 主索道牽引索采用637+1-26的普通鋼絲繩，跑車間用帶子繩相連，兩跑車外側各設置一根牽引索，分別經塔頂工作索鞍轉向再次經地錨轉向進入卷揚機。 跑車與吊具 跑車與吊具是在索道上運行和起吊重物的裝置。每組主索道采用兩個跑車。一個跑車縱向布置4排行走輪，每排橫向行走輪為4個，每組主索道跑車布置的行走輪共32個，行走輪直徑均為300mm。 滑輪組、定滑輪組用吊板與跑車相連，動滑輪組用墻板與吊環相連，滑輪組的穿繞起重索應異面交叉或共面平行，不能有任意兩根相交以免摩擦損傷起重索。 專用吊具采用扁擔式，以保證鋼絲索不壓壞勁性鋼管骨架。 2.主錨碇 錨碇順橋梁軸線布4、置，右岸主錨碇在0+343.8處，距塔架69米，。左岸主錨碇在0+725.6 處，距塔架52.8米。均采用C20鋼筋混凝土錨梁，結構尺寸為7.02.02.5m,埋入基巖深度3m。其上拔力由抗滑錨桿和回填壓重抵抗。 錨梁預埋錨扣數量為：左岸8個，80t4個、40t2個、32t2個，右岸8個，80t4個、40t2個、32t2個。塔架后纜風地壟及轉向地錨均布置在主地錨上面(左右岸各14個)。 主索與地面夾角，右岸28o，左岸35o。一組主纜索張力為1292KN，一組工作纜索張力為28KN。錨梁最大彎矩4200KNm（包括纜風、扣索、起重索、牽引索等作用力）。 3.塔架 塔架基礎左岸置于24#橋臺臺墻5、上，右岸置于基巖上，要求基巖的允許承載力應大于0.3MPa。基礎用C20混凝土現澆，并預埋M20的地腳螺栓。 右岸塔頂索鞍高程為226.29m，塔高35.43m；左岸塔頂索鞍高程為226.06m，塔高35.08m。基本水平。 塔架為桅桿式獨柱塔架，下端鉸接。結構形式為，斷面面積115115cm，主肢弦桿16016012，斜桿和腹桿75758，斜撐與立柱的夾角為55o。塔頂索鞍為弧型固定式。 4.驅動裝置(卷揚機) 卷揚機分左右岸集中布置，索道用卷揚機左岸布置在塔架右側（下游方向）30米處，右岸布置塔架左側（下游方向）。 扣索收緊滑車組用卷揚機設置在塔架附近，扣索地錨利用塔架基礎。 卷揚機型號分6、布如下： 5.鋼管勁性骨架穩定纜風 鋼管勁性骨架分三段吊裝，采用單肋合攏，纜風索對其縱橫向的穩定性有重大作用，側纜風沿橋軸線兩側,香溪河兩岸各布置一個地壟。為保證地錨正常工作，保證鋼管勁性骨架中軸線的對正，在地錨工作前必須試拉，既用5t手拉葫蘆對上下游兩岸的地錨交叉對拉。 纜風索工作過程中，必須采取可靠的防護措施，防止受到意外碰撞。 6.扣架與扣索滑車組 采用塔扣，由于受主纜索的限制，故采用正扣正就位。邊段懸掛用滑車組來收緊扣索；收緊滑車組設在塔頂與鋼管勁性骨架扣點之間，用637+1-17.5的鋼絲繩穿繞一對H506D滑車組走“12”后從塔架頂的滑車中穿出，經主地錨轉向進入卷揚機收緊或放松，塔7、后用637+1-243.5的鋼絲繩錨固在主錨碇上。 7.吊裝通訊 吊裝作業時工作面多，距離遠，視線不佳。吊裝作業小組與各工作面之間的聯系采用無線電對講機。 8.纜索系統設備 纜索系統設備一覽表 四.纜索系統施工 纜索吊機系統施工進度計劃橫道圖 1.錨碇施工 主錨碇是纜索系統的重要設施之一，起著固定主索的作用，是纜索吊裝的施工安全的關鍵。 左右岸主錨碇均采用在基巖里挖坑，現澆C20鋼筋混凝土錨梁，要求基巖的濕抗壓強度不小于20Mpa。錨坑及索槽均采用人工硬打（放小炮預留保護層人工撬挖），以保證基巖的整體性。開挖過程中控制錨坑底面及索槽底面的傾角與主索同，保證錨坑深度及錨坑兩端嵌入基巖的長度，錨梁8、整體后仰（其傾角與主索傾角同），不允許橫斷面尺寸欠挖。主錨碇四周應排水暢通，以免銹蝕錨扣和滑車。 鋼筋綁扎節點全部電焊，整個鋼筋骨架后仰，錨扣預埋應精確控制其傾角（與主索傾角一致），預埋深度，伸出長度及錨扣間距見圖。錨扣之間被隔斷的主筋，兩頭應打彎與錨扣焊接，同時用短鋼筋若干根焊在錨扣腹板，以保證混凝土對的握裹力。 錨筋設置，主錨碇坑開挖好后，在坑底用風鉆造深1.5m的錨孔56個，分兩排等距布置，用28鋼筋漿錨，以此抗滑錨桿承受上拔力并作錨扣的承重架控制錨扣位置并與之焊接。 2.塔架安設 右岸塔架先利用汽車吊安裝第一、二節，左岸搭鋼管架、用手拉葫蘆安裝塔架第一、二節，塔架上部用自升旋臂爬桿安裝9、。組裝過程注意下列問題： (1)安裝塔架支座時，在基礎頂面用全站儀測放縱橫軸線，用水準儀控制支座的水平其相對高差不大于1，地腳螺栓與卡板固定支座時，對支座底面與基礎頂面的縫隙用鐵楔楔緊，并灌入C30細石混凝土。以保證塔基受力均勻。 (2)塔架安裝時，必須收緊臨時纜風，采用兩組纜風隨塔架增高而交替上升。 (3)節間連接，必須使用高強度螺栓，不能用其它螺栓替代；螺栓擰緊時應對稱交叉，先內后外，以保證四周受力均勻。螺栓額定擰緊扭矩為300320Nm。 (4)塔架纜風調整與主索安裝垂度調整同時進行，橫向應保證垂直；縱向應向后仰10cm。 為保證塔架穩定，在塔架中部增加一組橫向連桿。 3.索道架設及試吊10、 (1)準備工作 鋼絲繩的接頭布置：現有48普通鋼絲繩4件，每件1000米，兩地錨的水平距離400m（考慮斜距），主索接頭必須布置在塔架之后，以使跑車順利通過，方便施工。接頭布置示意圖如下： 主索接頭 右岸主地錨附近場地狹窄且交通不便，故將全部主索運至左岸主地錨旁邊，將要架設的主索吊放在放線架上，扎好索頭。 吊裝用的卷揚機很多，架設時可充分利用。來回牽引主索過河的卷揚機都安在左右岸主地錨附近，利用其主地錨作臨時穩定地壟，牽引主索穿繞大滑車的卷揚機（3t）均利用安裝塔架時的卷揚機，主索收緊滑車組專用卷揚機（5t），用已就位的卷揚機在左、右岸分別收緊。 在左右岸塔架內側立柱肢桿上作高程標志，初步控11、制主索垂度，再用全站儀精確控制主索垂度。 (2)主索初裝垂度的控制 索道架設完備后，需進行安裝垂度的調整以保證索道吊重時的垂度與設計計算值相符。 主索收緊 在主地錨前進行。用一對H506D的滑車組，穿22的鋼絲繩進入卷揚機收緊，同時在塔架上用水準儀通過肢桿上的高程標志調整弧垂。并進行塔架纜風調整，使塔架后仰10。 主索垂度觀測 在纜索起重機試運轉過程中，需觀測幾個位置的垂度，用全站儀觀測仰角計算。 (3)纜索系統試運轉 纜索設備安裝架設完備，正式吊裝前必須組織各部位操作人員、觀測人員、安全人員、指揮人員等依次進行以下各項試吊運轉檢查各部位設備和準備工作的可靠性。勁性鋼管勁性骨架每段重35t，設12、計吊重40t。因此不作超載試運轉。 A. 空載試運轉：起重吊鉤收至離跑車3m高時，牽引往返運行一次。 B. 靜載起吊 a起重60%設計重量，離地50，停留2小時。 b起重100%設計重量，離地50，停留2小時。 C. 試運載吊運行 a起載重量60%設計重量時，提升一定高度，靜止觀測3060分鐘，再用跑車運行至纜繩跨中，然后運行至離塔架最近的邊段位置。 b起吊100%設計重量時，提升到一定高度，靜止觀測3060分鐘，再用跑車運行至纜繩跨中，然后運行至離塔架最近的邊段位置。 每進行一次試吊，各部位操作人員、觀測人員、安全人員、指揮人員等對主要設施 地錨、塔架、索鞍、索具、纜索接頭等分別進行一次觀測13、和檢查，并作好記錄。在檢查各部位設備無異常現象后，再進行下一項試吊作業。 試吊運轉中各項觀測檢查記錄，經吊裝設備驗收小組鑒定合格后，方可正式進行吊裝作業。 4、施工人員配備 5.(1)停電：吊裝作業中如遇停電，應及時關閉卷揚機電源。如停電時間較長，應將卷揚機牽引繩（起重繩）用繩卡卡死。避免卷揚機電抱閘被其他人員撞擊而使吊件下墜而造成安全事故。高空作業人員應及時疏散，如離地面較高應先撤離到工作吊籃中，再用人工操作卷揚機電抱閘將工作吊籃徐徐放下，用船或車將人員接到安全地帶。 (2)卡繩：吊裝作業前應對滑車組和轉向滑輪進行檢查，檢查滑輪有無偏位現象，如有應進行更換，避免跳繩發生。如在吊裝作業中發生卡14、繩，應立即停止吊裝作業，根據卡繩部位采取處理措施，待處理并恢復正常后方可進行吊裝作業。 (3)卷揚機故障：吊裝作業前應對卷揚機進行檢查，檢修。如在吊裝作業中發生故障，應立即停止吊裝作業，并進行檢修。如短時不能修好，則立即更換（將未使用的另一組撤換）。 五.施工安全管理措施 1.組織措施 (1)成立由項目經理負責的安全領導小組，作好安全生產的宣傳教育，組織，管理工作；制定安全管理制度和安全防護措施；每個作業班組設不脫產的安全員。安全質量領導小組定期進行安全質量檢查，督促和保證安全防護措施和安全技術操作規程的貫徹執行。 (2)每分項工程項目施工前對現場作業人員進行技術要求、質量控制、安全操作等的交15、底工作，切實做到人人皆知。施工時每天應做好施工記錄，作為安全質量檢查和竣工驗收的原始資料。 (3)在進行吊裝施工過程中，禁止非作業人員進入施工現場，必要時中斷通過吊裝作業區域的交通道路。 (4)對于安全生產關系重大的設施，如電源線路，腳手架，吊裝作業用的塔架、扣架、地錨、纜索等必須專人經常進行檢查。 (5)必須指定專人每天掌握、分析施工觀測資料，如發現有不正常變化或構件裂縫有發 展趨勢時，應及時上報，并立即研究采取措施。 2.吊裝施工作業的安全規定 (1)現場建立統一指揮，統一訊號，統一行動的現場指揮系統并嚴格執行。除指定的現場指揮人員外，其他任何人不得發號施令。 (2)高空作業人員必須先經身16、體檢查合格。作業人員作業時如有精神不振，體力疲乏或頭暈等現象時，應及時換下來，不得勉強繼續進行高空作業。 (3)吊裝作業人員分工后，應盡可能保持工作崗位的穩定，不得隨意調換，避免操作不熟練而發生意外事故。 (4)登高作業前，要檢查登高用具是否齊全，有無損壞。 (5)高空作業時，不僅要系好安全帶，穿好防滑鞋，設置安全網，還應檢查是否有系掛安全帶、安全網的可靠處所。必要時，應另設置栓系這些安全設施的安全繩。作業時必須防止撬棍滑脫或用力過猛而滑到。 (6)攀登高空作業人員必須穿軟底鞋，禁止穿拖鞋、硬底鞋和塑料底鞋。 (7)所有施工人員或進入作業區的其他人員必須戴安全帽。 (8)禁止地面操作人員或與吊17、裝無關的人員在正進行吊裝作業的下方停留或隨便通過。 (9)遇有下列情況之一時，不得進行吊裝作業： 未作好規定的安全措施和明確的崗位操作責任制以前。 預制構件未達到規定的吊裝強度。 看不清指揮訊號的時候（如霧天或傍晚）。 大、中雨期間。 影響吊裝作業的大風。 在夜間沒有良好的照明設施時。 (10)遇有下列情形之一時，現場指揮員應立即指令停止吊裝作業： 指揮訊號系統失靈。 雷陣雨。 地錨或地錨附近土層開裂，纜索斷絲，脫輪等。 卷揚機電機過熱，塔架位移超過容許范圍或纜索打扭等設備失常現象時。 吊裝現場發生故障或安全事故時。 六、雨季施工準備措施 施工準備： 1、結合氣象臺天氣預報作好施工統籌安排。 2、準備雨季施工的防洪材料、機具和必要的遮雨設施。 3、工程設備特別是卷揚機應防水、防潮。 施工方法及技術措施 1、大雨應停止施工，若必須施工時，應有防洪搶險措施。 2、施工前對排水系統應進行檢查、疏通或加固，必要時增加排水設施。 3、露天使用的電器設備要有可靠的防漏電措施。 七、施工注意事項 1、進入施工現場的施工人員必須佩帶安全帽，避免高空墜物，造成意外傷害。 2、焊接時，對施焊場地應有適當的防風、雨設施。 3、每天應對卷揚機、轉向滑子、鋼絲繩進行檢查；每周對跑車、動定滑車組進行檢查。