1、目錄第一篇 編制說明 7第二篇 編制依據(jù) 8第三篇 施工組織設(shè)計9第一章設(shè)計說明 91.1 工程概況91.1.1橋位及結(jié)構(gòu)形式91.1.2工程規(guī)模及建設(shè)工期91.1.3 橋位處地質(zhì)、水文、航運、氣象狀況91.1.3.1 工程地質(zhì)狀況101.1.3.2 氣象資料 101.1.3.3 水文航運資料101.1.4 設(shè)計采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 101.1.5 本方案設(shè)計依據(jù) 111.2 主橋上部結(jié)構(gòu) 111.2.1主拱拱肋的結(jié)構(gòu) 111.2.2邊拱拱肋結(jié)構(gòu) 111.2.3鋼橫梁與軌道車鋼縱梁 111.2.4立 柱121.2.5 吊 桿121.2.6 橋面板 121.2.7 系 桿121.2.8 拱上各構(gòu)件之間

2、的關(guān)系 12第二章纜吊安裝方案總述142.1 吊裝系統(tǒng)142.1.1 概述142.1.2 吊裝索塔15 承重主索15 起吊系統(tǒng)152.1.5 吊裝錨錠152.2 扣掛系統(tǒng)162.2.1 扣 塔162.2.2 扣 索162.2.3 錨固體系 162.2.4 張拉體系 172.3 穩(wěn)定措施 172.3.1 吊裝索塔 172.3.2 扣 塔18 拱肋安裝過程中的橫向穩(wěn)定 182.4 拱肋吊裝施工方案182.4.1 方案總述 182.4.2 拱肋吊裝施工現(xiàn)場布置 192.4.3 拱肋吊裝施工工藝流程圖 192.4.4 吊裝系統(tǒng)的安裝 212.4.5 拱肋吊裝程序 212.4.6 主拱肋及橫撐的安裝 2

3、12.5 松扣和卸扣232.6 主拱上立桿、吊桿、系桿及縱橫梁的安裝242.7 橋面系的安裝242.8 塔架的拆除24第三章 纜吊系統(tǒng)設(shè)計253.1 概述253.2 主吊系統(tǒng)設(shè)計253.2.1 主吊裝系統(tǒng)選擇及布置253.2.2 復(fù)合式纜索吊機設(shè)計參數(shù)及計算結(jié)果253.2.3 卷揚機選擇253.3 工作天線系統(tǒng)263.3.1 工作天線的選擇及布置263.3.2 工作天線設(shè)計參數(shù)計算結(jié)果263.3.3 卷揚機的選擇273.4 吊具設(shè)計 27 概述27 纜索跑車設(shè)計273.4.3 起吊滑車組設(shè)計273.4.4 吊點分配梁設(shè)計283.4.5 砼配重塊的設(shè)計29 承索器設(shè)計293.5 吊塔系統(tǒng) 293

4、.5.1 吊塔塔體的組拼設(shè)計 293.5.2 吊塔塔頂索鞍、塔腳鉸腳的設(shè)計及布置 303.5.3 橫向抗風(fēng)索的布置 313.5.4 扣塔平衡索 313.5.5 吊塔避雷設(shè)施布置 313.6 吊裝系統(tǒng)試吊設(shè)計及實施 323.6.1 概述 323.6.2 試吊運行試驗的設(shè)計及實施 32第四章 纜吊纜索系統(tǒng)分析計算 344.1 下游纜吊的系統(tǒng)344.1.1 主索的計算344.1.1.1 主索荷載 344.1.1.2 吊重后，計算跨中主索的最大張力 344.1.1.3 計算跑車架設(shè)時跨中的垂度 354.1.1.4 塔前起吊時的主索張力及主索升角 364.1.1.5 支座位移對主索的影響及其它因素對主索

5、的影響 374.1.1.6 主索應(yīng)力計算及索鞍處主索彎曲應(yīng)力 384.1.2 起重索計算 394.1.3 牽引索計算 404.1.4 塔架高度的計算 414.1.5 塔架自重 414.2 上游纜吊的計算 414.2.1 主索荷載的計算 424.2.1.1 主索荷載 424.2.1.2 吊重后，計算跨中主索的最大張力 424.2.1.3 計算跑車架設(shè)時跨中的垂度 434.2.1.4 塔前起吊時的主索張力及主索升角 444.2.1.5 支座位移對主索的影響及其它因素對主索的影響 444.2.1.6 主索應(yīng)力計算及索鞍處主索彎曲應(yīng)力 444.2.2 起重索計算 464.2.3 牽引索計算 46第五章

6、 主索錨固系統(tǒng) 495.1 主索地錨總體設(shè)計 495.1.1地質(zhì)條件495.1.2 基礎(chǔ)類型及錨固方式495.1.3 主索地錨總體布置（總體布置見另圖）495.1.4 主要材料495.2 地錨基礎(chǔ)設(shè)計 495.2.1 設(shè)計荷載495.2.2 結(jié)構(gòu)特點495.3 地錨結(jié)構(gòu)設(shè)計 505.3.1 外形設(shè)計505.3.2 錨塊構(gòu)造505.4 錨固系統(tǒng)設(shè)計 505.5 地錨驗算 505.5.1 南縣岸上游地錨穩(wěn)定性驗算50第六章 扣索的計算556.1 扣索計算 556.1.1 計算扣索靠邊拱肋一側(cè)的各層扣索的水平夾角556.1.2 扣索水平角556.1.3 計算各邊扣索產(chǎn)生的水平力和豎直力56第七章 塔

7、架穩(wěn)定性計算597.1 塔架縱橋向風(fēng)力的計算 597.2 壓桿穩(wěn)定性與驗算 597.3 強度驗算 61第八章 邊拱肋的受力計算 64第九章主拱肋抗風(fēng)索系統(tǒng)布置 659.1 總述 659.1.1 主拱的橫向穩(wěn)定性計算 659.2 抗風(fēng)索的選用 669.3 地錨的設(shè)置 679.4 抗風(fēng)索的布置 67第十章 施工觀測控制6810.1 拱肋軸線的控制 6810.2 扣塔及吊裝塔架的拱肋安裝中的偏移的控制 6810.3 拱肋各扣點在各階段的標(biāo)高測量 6810.4 纜索吊裝系統(tǒng)主纜垂度及索力觀測 6810.5 吊裝錨碇的位移觀測 69第十一章 安全保證措施7011.1 組織措施 7011.2 各作業(yè)組工作

8、范圍及操作注意事項 7011.2.1 吊裝作業(yè)工班7011.2.2 測量觀測小組7211.2.3 安全治安組7211.3 安全規(guī)章及措施 7211.4 安全措施 73第十二章 機械設(shè)備、勞動力計劃7412.1 主要機械設(shè)備計劃 7412.2 勞動力計劃 75第十三章 施工工期安排76第四篇 附件 77纜索吊裝整體布置圖79鋼管拱吊裝順序圖82主塔結(jié)構(gòu)圖83主塔頂部結(jié)構(gòu)圖 84塔架風(fēng)纜索布置圖85主拱圈拱肋吊裝時穩(wěn)定風(fēng)纜索布置示意圖86各施工階段扣索張拉力示意圖87塔上張拉扣點結(jié)構(gòu)圖88邊拱錨固圖 89邊拱錨固大樣圖90主橋施工步驟圖91第一篇 編制說明1、根據(jù)進度要求以及工地的實際情況，特制定

9、本施工組織設(shè)計； 2、本施工組織設(shè)計的編制考慮公司現(xiàn)有的人力、設(shè)備資源，以多年來橋梁施工的經(jīng)驗為基點，以總工期限15個月作為控制進度目標(biāo)，統(tǒng)籌考慮鋼管拱的施工工藝，現(xiàn)場布置以及施工進度計劃； 3、施工組織設(shè)計中列出的工、料、機具設(shè)備等計劃，僅作為指導(dǎo)施工時參考用，不作為最后的供應(yīng)計劃。其他各項數(shù)量如有出入時，應(yīng)以施工預(yù)算中的數(shù)量為準(zhǔn)。第二編 編制依據(jù)本施工組織設(shè)計的編制以下列文件和資料為依據(jù)： 1、相關(guān)合同協(xié)議書； 2、省道1831線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設(shè)計第二冊淞澧洪道橋第一分冊，淞澧洪道橋主橋； 3、相關(guān)招標(biāo)文件； 4、茅草街大橋監(jiān)理實施辦法； 5、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041

10、-2000）； 6、公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)（JTJ071-98）； 7、公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范（JTJ076-95）； 8、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ025-86）； 9、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTJ021-89）； 10、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ17-88）。第三篇 施工組織設(shè)計第一章設(shè) 計 說 明1.1工程概況1.1.1橋位及結(jié)構(gòu)形式南縣茅草街大橋是省道1831線跨越松澧洪道、藕池河西支、南茅運河及沱江的一座特大型橋梁。其中松澧洪道橋是最大的一座，其主橋按8036880三跨連續(xù)自錨中承式鋼管砼系桿拱橋布置，主橋長528。主橋橋型設(shè)計為中承式鋼管砼及雙肋拱橋，主跨為368m，全

11、橋跨徑組合為445m(引橋)+80m(邊跨)+368m(主跨) +80m(邊跨) +645m(引橋)。引橋為預(yù)應(yīng)力砼T梁；全橋吊桿和立柱間距為8m，設(shè)計總體布置如下：圖(1)茅草街大橋設(shè)計總體布置圖 1.1.2工程規(guī)模及建設(shè)工期益陽茅草街大橋由主橋和兩岸引橋構(gòu)成，其主跨為凈跨356m鋼管砼雙肋拱橋；南岸引橋445m預(yù)應(yīng)力砼T梁，北岸為645m預(yù)應(yīng)力砼T梁，全橋總長982.96m；橋面凈跨15.0m+20.5m(防撞護欄)，全橋工程量為：結(jié)構(gòu)砼42358m3；結(jié)構(gòu)鋼筋：3190.958T；預(yù)應(yīng)鋼材：471.160T；鋼管及鋼板：4674.258T。建設(shè)工期36個月，2005年7月28日完工。1.

12、1.3橋位處地質(zhì)、水文、航運、氣象狀況1.1.3.1工程地質(zhì)狀況區(qū)域地質(zhì)圖上顯示，橋區(qū)域內(nèi)無大的隱伏斷裂通過，區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性較好，橋位處的地質(zhì)構(gòu)造主要為第四系更新統(tǒng)地層（主要分布在南咀岸）和第四系全統(tǒng)沖積層。橋位區(qū)覆蓋層巨厚，其上部淤泥質(zhì)粘土及砂層等承載力較低的地層，下部為硬塑半堅硬粘土、亞砂土及卵石等承載力較高的地層，下臥基巖為泥巖與砂巖互層，成巖較差節(jié)理不發(fā)育，其中強風(fēng)化層厚5.217.7，巖石較軟，弱風(fēng)化層巖質(zhì)較硬巖石較完整，橋位區(qū)基巖埋深變化大，上部為力學(xué)性質(zhì)較好的硬塑半堅硬粘土、亞砂土及砂卵石等厚度為9.634.0m，河床部分基巖埋深34.849.8 m。1.1.3.2氣象資料橋址區(qū)

13、域?qū)僦衼啛釒Т箨懶约撅L(fēng)濕潤氣候，熱量豐富，陽光充足，雨水充沛，冬季嚴寒期短,夏季暑熱期長，濕度大，年平均氣溫16.9。最低月平均氣溫4.4，最高月平均氣溫29.1，歷年最高氣溫39.20，歷年最低氣溫-10，無霜期276天，年平均降雨量1202mm，多年平均降雨日數(shù)136.3天，年平均日照1756.81小時，年平均霧天23天，年平均降雪10天，最大積雪厚度21cm。常年主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng)，夏季主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，年平均風(fēng)速2.5m/s，根據(jù)“全國基本風(fēng)壓分布圖”，本區(qū)域基本風(fēng)壓500pa。1.1.3.3水文航運資料淞澧洪道橋址處水文要素為：設(shè)計流量： Q1/100=17900m3/s 設(shè)計流速： V

14、1/100=2.07m/s設(shè)計水位： H1/100=36.13m(1985年國家基準(zhǔn)高程系統(tǒng)、下同)通航水位： 采用1996年最高水位，HW=35.78m；施工水位： H=30.30m(10月第二年4月時段五年一遇)1.1.4設(shè)計采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1) 橋面凈寬：凈15.0m+20.5m(防撞護欄)，全寬16.0 m(2) 設(shè)計荷載：汽車-20級，掛車-100，人群荷載3.5KN/m2(3) 設(shè)計洪水頻率：1/100設(shè)計水位，36.13 m（1985年國家基準(zhǔn)高程系統(tǒng)、下同）(4) 通航水位：35.78m（1996年最高洪水位）(5) 通航凈空：-（1）級，通航凈空860m(6) 地震基本烈度：

15、地震動峰值加速度0.05，地震動反應(yīng)譜特征期0.35(7) 設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速：26.41m/s(20高度100年重現(xiàn)期10分鐘年平均最大風(fēng)速)1.1.5本方案設(shè)計依據(jù)(1)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 JTJ025-86(2)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 JTJ021-89(3)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程 CECS 28:90(4)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GBJ17-88(5)省道1831線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設(shè)計第二冊（第一分冊淞澧洪道主橋）1.2 主橋上部結(jié)構(gòu)1.2.1主拱拱肋的結(jié)構(gòu)主拱拱肋采用中承式雙肋懸鏈線無鉸拱，計算跨徑356.00mm，計算矢高71.20m，矢跨比1/5，拱軸系數(shù)m=1.54

16、3，每片拱肋由4根100018（22、28）mmQ345qc鋼管組成，內(nèi)灌C50砼作為弦桿，上弦和下弦橫向兩根鋼管之間在拱腳至橋面處用平聯(lián)鋼板（厚=14mm）聯(lián)接，在橋面以上用65010mm平聯(lián)鋼管聯(lián)接（其中吊桿處平聯(lián)鋼管采用65016mm），在平聯(lián)板內(nèi)及吊桿處平聯(lián)管內(nèi)灌注C50砼，上、下弦之間用55010（12）mm鋼管作為腹桿，組成桁式拱肋。拱肋為等寬變高度截面，寬3.20m，高度在拱腳徑向為8.00m，在拱頂為4.00m。兩肋中心距為19.30m，共設(shè)6組“米”字橫撐和6組“K”字橫撐，每道橫撐均為空鋼管桁架，由上、下弦70014mm（直撐）和60014mm（斜撐）及腹桿2998mm組成

17、，另外在拱肋與橋面交接處，設(shè)置一道肋間橫撐，主拱肋共設(shè)橫撐14道。1.2.2邊拱拱肋結(jié)構(gòu)邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱，計算跨徑74.00m，計算矢高為17.412m，矢跨比為1/8.5，拱軸系數(shù)m=1.543。每片拱肋由等寬變高度鋼筋混凝土單箱單室箱形截面組成，肋寬3.20m，拱腳處徑向肋高6.00米，拱頂處肋高4.00米，兩肋間設(shè)有一組“米”字橫撐和一組“K”字橫撐，連同與邊拱端部固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土端橫梁一起，組成一個穩(wěn)定的空間梁系結(jié)構(gòu)，邊拱拱肋與主拱拱肋軸線處于同一直線上，且拱肋寬度相等，便于傳遞水平力。1.2.3 鋼橫梁與軌道車鋼縱梁鋼橫梁從計算上可分三類：H1鋼橫梁，適用于邊拱牛腿

18、及拱肋與橋面相交處橫梁，計算跨徑L=15.30m，上、下翼板寬800mm，上翼板厚16mm，下翼板厚2034mm，腹板厚12mm，梁高13401500mm，總重約9.0t；H2鋼橫梁為立柱橫梁，計算跨徑L=19.30mm，上翼板寬800mm、厚16mm，下翼板寬800mm、厚2034mm，腹板厚12mm，梁高13401500mm，總重約12.8t；H3鋼橫梁為吊桿橫梁，計算跨徑L=19.30mm，上翼板寬800mm、厚16mm，下翼板寬800mm、厚2034mm，腹板厚12mm，梁高13401500mm，總重約13.0t；1.2.4 立柱立柱均為800的鋼管混凝土構(gòu)件，其中6、7、8、9號立柱

19、之間設(shè)有橫系梁。1.2.5 吊桿吊桿標(biāo)準(zhǔn)間距為8.0m，采用鍍鋅高強低松馳73S7鋼絲束，PE防護，,采用加裝有位移釋放裝置的OVM-LZM型冷鑄鐓頭錨，分別錨于主拱拱肋的平聯(lián)鋼管頂和鋼橫梁的下翼緣。吊桿考慮換索，換索時可用專用構(gòu)件作為構(gòu)件作為臨時吊桿支承鋼橫梁，拆除舊吊桿，再裝上新吊桿。 橋面板橋面板由橋面板鋼縱梁、預(yù)制鋼筋混凝土型板、現(xiàn)澆8cm厚銑削鋼纖維混凝土及5cm厚細粒式瀝青混凝土鋪裝層構(gòu)成。橋面板鋼縱梁采用施工方便、易于維修的焊接工字鋼梁，上、下翼板寬400mm，厚10mm，腹板厚10mm，梁高500mm，橫向共設(shè)六組，縱向采用高強度螺栓與鋼橫梁連接，預(yù)制板長750cm（端預(yù)制板為

20、710cm），全高為18cm，肋寬2530cm，翼板厚12cm，邊板寬185cm，中板寬210cm，預(yù)制板通過縱、橫向濕接縫與橋面板鋼縱梁及鋼橫梁連接，預(yù)制板縱向濕接縫寬30cm，橫向濕接縫寬50cm，濕接縫隙混凝土采用C40補償收縮混凝土。8cm厚銑削鋼纖維混凝土層計入受力截面。 系桿采用OVMXG.T15-31鋼絞線拉索體系，全橋共22束，系桿外包雙層PE熱擠塑護套，同時設(shè)置了系桿保護箱。為了能快捷施工、方便換索、準(zhǔn)確定位及可靠運營，設(shè)計了帶簡易滑動軸承的系桿支撐架。每束系桿索的設(shè)計索力為400t，在全部施工過程中每索只需張拉一次，成橋后再集中調(diào)整一次索力（考慮鋼絞線的應(yīng)力松弛等影響），為

21、方便換索，每邊各留有一束備用束孔。1.2.8 拱上各構(gòu)件之間的關(guān)系橋面結(jié)構(gòu)由鋼橫梁、軌道車鋼縱梁、橋面板（含橋面板鋼縱梁）組成，橋面荷載直接由鋼橫梁與橋面板的聯(lián)合梁承擔(dān)。荷載由橋面板傳遞給鋼橫梁，再由鋼橫梁傳遞給立柱（吊桿），最后傳遞給拱肋。鋼橫梁采用施工方便、易于維修的焊接工字鋼梁，橋面板采用裝配式鋼筋混凝土板與鋼縱梁相結(jié)合的聯(lián)合梁，軌道車鋼縱梁主要用于支承鋼梁檢查車的軌道，同時還用于增強橋面的整體性、改善鋼橫梁的受力條件。這樣，鋼橫梁、軌道車鋼縱梁、橋面板組成了長約528m、寬16m的連續(xù)板結(jié)構(gòu)。鋼橫梁與立柱或邊拱拱肋間以KQGZ1500型雙向活動抗震雙曲面鋼支座相連，以釋放彎矩及溫度力。

22、第二章纜吊安裝方案總述圖（2）纜索吊施工過程示意圖2.1 吊裝系統(tǒng) 概述淞澧洪道橋位于1831線，橫跨淞澧洪道，地勢平坦，地質(zhì)條件較差。按省道1831線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設(shè)計（淞澧洪道橋）文件要求，鋼管拱節(jié)段采用纜索吊裝方案施工，同時吊桿橫梁、縱梁、橋面板等安裝也利用纜索吊裝系統(tǒng)來實施。全橋共設(shè)四套主索吊裝系統(tǒng)。吊裝索塔安置于扣塔頂部，吊裝索塔與扣塔之間鉸接，以最大限度減小對扣錨系統(tǒng)干擾。纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計時將兩套吊裝系統(tǒng)合為一組，可以方便地組合，便于拱肋及其構(gòu)件安裝。依據(jù)每組吊裝系統(tǒng)由2套（一組由26根47.5；另一組由29根39.5）鋼絲繩作主承重索組成的總體設(shè)計，結(jié)合設(shè)計吊裝重量為

23、65T的情況，確定每吊段拱肋由兩套四吊點抬吊，縱向吊點用鋼絲繩串聯(lián)，每組吊裝系統(tǒng)用兩套牽引系統(tǒng)以實現(xiàn)同步運行，各吊點獨立布置起吊系統(tǒng)以適應(yīng)拱肋節(jié)段的任意傾角，便于安裝。考慮實際吊重主吊系統(tǒng)4個吊具按承重20T設(shè)計，起吊索用22mm鋼絲繩走8線，用1臺10T中速雙筒卷揚機作起吊動力。主索道上的兩個吊點串聯(lián)后由一套牽引繩聯(lián)動，串聯(lián)間距為拱肋的捆綁點水平距離，牽引索用28.5mm鋼繩走2線，兩岸各用一臺10T中速雙筒卷揚機作牽引動力（一岸收，一岸放）。2.1.2 吊裝索塔吊裝索塔立于扣塔塔頂，吊塔與扣塔的連接形式為鉸接。吊塔采用乙型萬能桿件組拼成雙柱門式，塔高約20m，每柱截面2m4m，每肢為4N1

24、，吊塔縱向?qū)挒?m，橫向?qū)?8m（塔頂）,塔頂設(shè)索鞍平臺(如圖3示)。圖（3）吊塔布置圖2.1.3 承重主索塔架主跨為371.5m，后錨端跨徑分別為300m和285m（益陽岸）、240m和190m（南縣岸）。全橋共設(shè)四套主索吊裝系統(tǒng)（對應(yīng)上、下游拱肋各二套），下游由二套647.5m鋼絲繩組成，單根長度為995 m，重載垂度為L/13.3，空載垂度為L/17.9；上游由2組939mm鋼絲繩組成，單根長度為967m，重載垂度為L/13.3，空載垂度 為L/17.5。鋼絲繩抗拉強度為1700Mpa。2.1.4 起吊系統(tǒng)每套主索上布置2個吊點，上游主索（2939mm鋼絲繩）共布置4個吊點，每個吊點采用

25、22mm的鋼絲繩（抗拉強度為1700Mpa）走8線。下游同上游布置。每一拱肋節(jié)段用每組主索系統(tǒng)上的4個吊點抬吊，每個吊點用1臺10T中速雙筒卷揚機作為動力機械。橫撐節(jié)段用上、下游內(nèi)側(cè)的2套主索上的其中兩個吊點進行抬吊。2.1.5 吊裝錨錠南縣岸下游采用樁式地錨，由42.2m，樁長49m，上用10m10m2.5m 承臺聯(lián)系組成，其余采用重力式捆綁砼地錨，每個地錨約為1300m3。全橋共設(shè)4個錨碇。2.2 扣掛系統(tǒng)扣索系統(tǒng)由錨固點、扣塔、扣索、和塔上張拉臺座四大部份組成?？鬯鞣謩e由邊拱肋和主拱肋端的錨固點，至塔上張拉端進行張拉、調(diào)整?？鬯蓚?cè)同一索號的扣索采用按比例同時張拉和調(diào)整索力的張拉方案。2

26、.2.1 扣塔扣塔立于6#、7#墩拱座頂面，扣塔與拱座連接形式為固結(jié)，桿件埋入拱座內(nèi)，扣塔采用乙型萬能桿件組拼成雙柱門式塔，塔高約為105.26m（標(biāo)高：28.0m133.26m），扣塔橫向?qū)?4m，兩塔中心距為371.5m，塔架采用變截面形式（28.0m72.0m：每柱截面為6m8m；72.0m128.0m：每柱截面4m6m；128.0m133.26m：設(shè)扣索錨箱），單塔重約1000T。由于吊塔支撐于扣塔上，因此對扣塔應(yīng)作專門驗算。圖（4）扣塔布置圖2.2.2 扣索扣索由多束15.24低松馳高強度鋼鉸線組成。2.2.3 錨固體系扣索在主拱肋一側(cè)前索錨固于反力梁上，在邊拱一側(cè)背錨固于邊拱（如圖

27、5）。圖（5）邊拱錨固示意圖2.2.4 張拉體系張拉體系由張拉臺座、張拉設(shè)備及錨具組成。張拉臺座設(shè)于扣索錨箱各張拉層上（如圖6）采用YC-24千斤頂對扣索進行逐根分級對稱張拉。圖（6）塔上張拉點結(jié)構(gòu)圖2.3 穩(wěn)定措施吊裝索塔吊裝索塔立于扣塔之上，與扣塔間的連接形式為鉸接。在吊塔拼裝過程中先固定，在穩(wěn)定措施布置完成后解除固定，恢復(fù)鉸接。吊塔橫向穩(wěn)定性通過布置橫向抗風(fēng)索來實現(xiàn)，吊塔上下游兩側(cè)各布置兩組（每組228mm）鋼絲繩作浪風(fēng)索。2.3.2 扣塔扣塔由于風(fēng)荷載、吊塔(吊裝施工前期向岸傾斜，后期朝河心傾斜)以及扣索的作用產(chǎn)生不平衡力，扣塔的變形可以通過經(jīng)緯儀與塔腳的應(yīng)變片讀數(shù)進行控制，在扣塔兩側(cè)

28、加設(shè)扣塔平衡索作為穩(wěn)定措施以保證塔架正常、安全的工作。2.3.3 拱肋安裝過程中的橫向穩(wěn)定益陽茅草街大橋拱肋節(jié)段為單肋安裝，待同一岸上、下游同一節(jié)段安裝就緒后，緊接著安裝節(jié)段間連接橫撐，即完成一個雙肋節(jié)段單元。一個雙肋節(jié)段單元形成，結(jié)構(gòu)本身的橫向穩(wěn)定是安全的。對于尚未形成雙肋節(jié)段單元前的一個單肋節(jié)段，布置抗風(fēng)索輔助橫向穩(wěn)定。2.4 拱肋吊裝施工方案 方案總述拱肋節(jié)段安裝采用斜拉扣掛式無支架纜索吊裝方案。拱肋鋼管桁架順橋向半跨分為11個節(jié)段，中間一個合攏段，橫橋向分為上、下游兩肋，全橋兩條拱肋分為46個節(jié)段。拱肋肋間由“K”形和“米”形撐相連，全橋橫撐共計14道，吊裝時為單肋單節(jié)段吊安，因此全橋

29、共計60個吊裝節(jié)段，最大節(jié)段吊裝重量為65T（不含扣點重量），其中肋間橫撐最大重量約40T。拱肋節(jié)段安裝采用兩岸對稱懸拼，每半跨拱肋11個節(jié)段，其中設(shè)6個正式扣段和5個臨時扣段。第一扣段含三個節(jié)段（其中含兩個臨時扣段）、第二、三、四扣段含兩個節(jié)段（其中各含一個臨時扣段），第五、六扣段為兩永久扣段，待節(jié)段就位接頭張拉正式扣索后，拆去前面臨時扣索（臨時扣索采用鋼絲繩或鋼絞線）。并對臨時扣段進行焊接。節(jié)段為單肋安裝，單肋節(jié)段安裝就位后拉浪風(fēng)索，確保橫向穩(wěn)定，待上下游同一節(jié)段吊裝就位后，安裝相應(yīng)連接橫撐，即完成一個雙肋節(jié)段。由于上下游主拱肋相距較遠，采用一套吊裝系統(tǒng)，雖然節(jié)約設(shè)備費用，但需塔上多次橫移

30、，花費時間較多，拱肋空中懸掛時間較長，不利于施工安全，因此我們采用上下游四套（二組主索）吊裝系統(tǒng)進行安裝。吊裝時，每根主拱肋節(jié)段由四個吊點抬吊；肋間橫撐由于重量輕且位置居中，由內(nèi)側(cè)兩個吊點抬吊，這樣大大減少吊裝時間，減輕了工人勞動強度，提高了吊裝安全性能，加快了施工進度。拱肋節(jié)段工廠制作經(jīng)預(yù)拼驗收合格后出廠，經(jīng)專用船只運至橋位處在安裝節(jié)段正下方江面上?？?，起吊、縱移、落位，南北岸分別同時自拱座1拱肋節(jié)段開始對稱安裝。全過程必須進行施工監(jiān)控。空鋼管拱肋合攏，并調(diào)整線型、標(biāo)高至符合設(shè)計要求后進行各正式扣段接頭焊接形成無鉸拱，然后予以逐級松扣，使空鋼管拱肋呈自重作用下的無鉸拱狀態(tài)，從而完成全部主拱節(jié)

31、段吊裝。2.4.2 拱肋吊裝施工現(xiàn)場布置拱肋吊裝施工現(xiàn)場布置由起吊安裝系統(tǒng)、拱肋扣索系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)組成。起吊安裝系統(tǒng)由吊塔、吊錨及吊裝索纜等構(gòu)成，其中吊塔放置于扣塔之上，通過鉸腳與扣塔相連；拱肋扣索系統(tǒng)由扣塔、扣索錨結(jié)構(gòu)及鋼絞線扣索等幾部分組成。穩(wěn)定系統(tǒng)由平衡索、浪風(fēng)索等構(gòu)成。現(xiàn)場總體布置如圖(7)所示。圖（7）拱肋吊裝系統(tǒng)總體布置圖2.4.3 拱肋吊裝施工工藝流程圖拱肋節(jié)段工廠制作 節(jié)段扣索設(shè)置、扣索調(diào)整、松吊點船運至橋位節(jié)段起吊、縱移、就位螺栓連接完成同岸上、下游同號節(jié)段安裝拱肋間橫撐安裝、完成一個雙肋節(jié)段吊裝單元扣索索力及拱肋節(jié)段標(biāo)高的調(diào)整焊接臨時扣索接頭 否是否已完成全橋44個拱肋節(jié)段

32、及相應(yīng)位置肋間橫撐的安裝 是拱肋合攏精調(diào)、固定合攏裝置，各接頭焊接形成無鉸拱逐級松扣2.4.4 吊裝系統(tǒng)的安裝吊裝系統(tǒng)的安裝包括塔架的安裝、主索及相關(guān)穩(wěn)定纜風(fēng)的張拉。吊裝系統(tǒng)的安裝預(yù)計在2004年3月至2004年7月底完成。2.4.5 拱肋吊裝程序吊裝第一段，掛1臨時扣索(上下游游兩岸對稱安裝,以下同)吊裝第二段，掛2臨時扣（纜）索，安裝橫撐吊裝第三段，掛1正式扣索，調(diào)整拱肋高程、軸線并安裝橫撐吊裝第四段，掛3臨時扣索并安裝橫撐吊裝第五段，掛2正式扣索并安裝橫撐調(diào)1、2扣索索力,調(diào)整拱肋高程、軸線吊裝第六段，掛4臨時扣索并安裝橫撐吊裝第七段，掛3正式扣索并安裝橫撐調(diào)2、3永久扣索索力，調(diào)整拱肋

33、高程、軸線吊裝第八段，掛5臨時扣索并安裝橫撐吊裝第九段并安裝橫撐，掛4正式扣索調(diào)3、4#永久索索力，調(diào)整拱肋高程、軸線吊裝第十段,并掛5永久扣索調(diào)4、5#永久索索力，調(diào)整拱肋高程、軸線吊裝第十一段并掛6#永久扣索調(diào)5、6#永久索索力，調(diào)整拱肋高程、軸線拱肋合攏并安裝橫撐。通過扣索、抗風(fēng)索和拱肋合攏裝置對拱肋線形和位置進行精調(diào)，調(diào)整合格后，進行各扣段間連接焊縫作業(yè)，完成拱肋正式合攏。(具體如圖8)圖（8）鋼管拱吊裝順序圖2.4.6 主拱肋及橫撐的安裝鋼管拱肋節(jié)段由工廠加工船運至工地現(xiàn)場起吊位置，用無支架纜索吊裝系統(tǒng)垂直起吊，正落位。鋼管拱肋根據(jù)施工方各方面統(tǒng)籌的工期安排，分節(jié)段運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場起吊

34、點位置并將船位穩(wěn)定，系好吊點，起吊拱肋節(jié)段，運輸船離開起吊位置后進行構(gòu)件安裝。在這整個過程中，由港航監(jiān)督部門進行通航的協(xié)調(diào)和指揮。(1) 拱腳扣段（1扣段）的安裝 拱腳鉸座、預(yù)埋主管的安裝澆筑拱座砼時用三維坐標(biāo)定位方法精確定位，預(yù)埋拱腳鉸座預(yù)埋螺栓及鋼板和預(yù)埋主鋼管。然后通過鉸座預(yù)埋螺栓及鋼板安裝鉸座。 拱腳扣段（1扣段）中第一、第二、第三吊段的安裝1扣段分為三個吊段，先用上游主索上四個吊點吊運上游第一吊段至拱座旁（注：本橋纜索吊裝系統(tǒng)上、下游各設(shè)兩套主索，四個吊點抬吊一個吊段拱肋，分別在兩岸各設(shè)兩臺10t卷揚機來牽引這四個吊點），慢慢地將拱肋節(jié)段拱腳端置于拱座上，借助拱座上預(yù)埋件通過鏈子滑車

35、逐步調(diào)整第一吊段拱腳端鉸軸鋼管位置，使其與預(yù)埋的拱腳鉸座接觸密貼上好臨時扣索并張拉扣索?？靠缰械囊欢耍脵M向調(diào)位纜風(fēng)索調(diào)整好軸線位置，根據(jù)設(shè)計標(biāo)高用臨時扣（纜）索調(diào)整標(biāo)高，待力全部交于扣點，拱肋標(biāo)高、軸線調(diào)整滿足規(guī)范要求后，取下吊點。然后按同樣方法吊同岸下游第一吊段，對稱吊另一岸上、下游第一吊段。第一節(jié)段吊裝就位后將鉸軸鋼管及拱腳鉸軸連接的兩斜腹桿灌注50號砼，待其強度達到設(shè)計強度的80%后進行第二吊段的安裝。按相同的方法，對稱吊完第二吊段、第三吊段，第二吊段用臨時扣（纜）索固定，第三吊段采用設(shè)計的1正式扣索，正式扣索由43束15.24低松馳高強度鋼鉸線組成，扣索在現(xiàn)場根據(jù)設(shè)計文件要求由多根鋼

36、鉸線編成束，并作防護?？鬯靼惭b通過無支架纜索吊裝系統(tǒng)的工作天線安裝主拱肋錨固端，用吊塔上扒桿配合手拉葫蘆將扣索裝入扣塔扣索錨箱各張拉孔中。每組扣索采用上、下游、主跨、邊跨對稱張拉和調(diào)整索力的張拉方案，扣塔上設(shè)置扣索錨箱張拉平臺，正式扣索掛好后，按設(shè)計標(biāo)高對高程進行調(diào)整，正式扣索的張拉和臨時扣索的放松均按逐根分級，對稱的原則進行，以標(biāo)高控制為主，同時兼顧索力。索力用頻譜分析儀測試，在調(diào)索過程中實施監(jiān)控，確保施工安全?？鬯鞯膹埨⒎潘煽刹捎枚嗯_千斤頂同時工作來實施，逐步地將力交于正式扣索，張拉至設(shè)計要求松去臨時扣索。安裝完成第一扣段后，每根主管用60010020mm四塊鋼板將上、下弦主管與預(yù)埋主管

37、臨時連接，以起限位拱鉸、穩(wěn)定拱肋扣段的作用。全橋合攏后再解除此臨時連接，按設(shè)計要求焊接該接頭。第二節(jié)段安裝就位后（安裝方法同第一吊段），用纜索吊裝系統(tǒng)中的靠內(nèi)側(cè)兩組天線抬吊該吊段肋間橫撐進行安裝。肋間橫撐在加工廠內(nèi)完成與拱肋節(jié)段的嚙合加工并試拼裝，確保其加工精度，減少由于誤差而引起的工地現(xiàn)場的拼裝困難，盡快的完成一個吊裝單元，確保結(jié)構(gòu)安全施工。肋間橫撐安裝定位，且高程、軸線調(diào)整至符合設(shè)計要求后及時焊接作業(yè)。上、下游同岸兩個同一吊段肋間橫撐安裝時其橫向距離的有效控制通過調(diào)位設(shè)施實現(xiàn)。按同樣方法完成其它吊段間橫撐的安裝。各吊段間拼裝接頭，先用高強螺栓拼裝，然后焊接法蘭盤周邊。一個扣段完成后，進行節(jié)

38、段間對接鋼管的焊縫焊接。節(jié)段間環(huán)焊縫施焊對稱進行，施焊前需保證節(jié)段間有可靠的臨時連接并用定位板控制焊縫間隙。扣段間的焊縫，待拱肋合攏并調(diào)整拱肋標(biāo)高、軸線達到設(shè)計要求后進行焊接。各拼裝接頭的螺栓拼接和焊縫焊接施工，采用懸掛工作平臺來完成。因焊接節(jié)段間的焊縫是控制吊裝施工工期實現(xiàn)的關(guān)鍵工序，此工序按招標(biāo)文件規(guī)定，確保此項工作的順利完成。(2) 一般扣段的安裝（2、3、4、5、6扣段）一般扣段參照吊裝程序與拱腳扣段（1扣段）的施工方法進行施工。按吊裝程序，每一正式扣索掛好后，均須對該扣索之前的扣索進行調(diào)索作業(yè)。調(diào)索作業(yè)根據(jù)設(shè)計方和施工監(jiān)控方現(xiàn)場共同發(fā)布的調(diào)索索力和拱肋標(biāo)高、調(diào)索順序，對每一號索采用張

39、拉設(shè)備逐根，分級、對稱張拉。同時用頻譜分析儀對索力進行測試，以確保調(diào)索順利開展。對每一扣段，均進行一次拱肋軸線、拱肋高程的調(diào)整，避免拱肋的線形、標(biāo)高誤差累計到最后而造成調(diào)整困難，確保其安裝精度的有效控制。(3) 合攏段安裝拱肋第6扣段安裝完成后，盡快地實施合攏。合攏前通過扣索、抗風(fēng)索，對拱肋進行線形、標(biāo)高的調(diào)整，并根據(jù)需要進行溫度修正， 選擇溫度穩(wěn)定時段用設(shè)計臨時合攏構(gòu)造實施瞬時合攏。設(shè)計合攏溫度在15左右，不超過20。臨時合攏構(gòu)造設(shè)在兩主弦管間，全橋共4個，通過花蘭螺栓旋轉(zhuǎn)對拱圈兩側(cè)施力達到弦桿內(nèi)力調(diào)整及定位的目的。合攏施工統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮，確保合攏時4個臨時合攏構(gòu)件同步完成作業(yè)。合攏后對拱肋線

40、形及位置實施精確測量，通過扣索和拱頂合攏裝置進行精調(diào)，調(diào)整合格后固定合攏裝置，進行各扣段間連接的焊接工作，完成后拆除臨時合攏裝置。2.5 松扣和卸扣空鋼管拱肋合攏、各節(jié)段接頭焊接完成，封固拱腳（按設(shè)計文件實施），由兩鉸拱轉(zhuǎn)換成無鉸拱后，逐級松扣，將扣索拉力轉(zhuǎn)換為拱的推力。松扣程序為：從跨中6號扣索開始，兩岸對稱分級（扣索拉力分5級，每級放1/5），依次（從6號1號）放松，各扣索松一級，暫停15至20分鐘后，測試拱肋鋼管應(yīng)力、標(biāo)高、軸線及平面位置，經(jīng)設(shè)計、監(jiān)理、施工監(jiān)控方確認后，再進行第二級放松循環(huán)。最后一級保留5%左右的扣力暫不放松。松扣后對拱肋進行全面測試，根據(jù)測量結(jié)果來決定： 糾偏方式（適

41、當(dāng)調(diào)整浪風(fēng)索、部分扣索索力等）。 修正管內(nèi)砼灌注方案和灌注順序。拱肋鋼管內(nèi)砼灌注完成后，徹底放松扣索，并將扣索拆除。2.6 主拱上立柱、吊桿、系桿及縱橫梁的安裝主吊裝系統(tǒng)也承擔(dān)著吊桿、系桿、縱橫梁、行車道梁的吊裝工作。主拱圈吊裝合攏并灌注完鋼管內(nèi)砼后，著手進行拱上立柱、吊桿和系桿的安裝?？v橫梁由工廠制作用船運至施工現(xiàn)場，利用主吊裝系統(tǒng)內(nèi)側(cè)兩組主索上的吊點垂直起吊，再通過調(diào)整牽引索使之就位，完成吊桿縱橫梁安裝。2.7 橋面系的安裝橋面系的安裝是完成縱橫梁以后進行。2.8 塔架的拆除完成橋面系的安裝以后拆除塔架（塔架的拆除方案,本方案不作詳細說明）。第三章 纜吊系統(tǒng)設(shè)計3.1 概述根據(jù)設(shè)計文件精神

42、及工地的基本情況，以及我公司的設(shè)備人員情況，采用無支架纜索吊裝。3.2 主吊系統(tǒng)設(shè)計3.2.1 主吊裝系統(tǒng)選索及布置主吊裝系統(tǒng)主跨徑371.5，后錨端跨徑為301.0m（益陽岸上游）；284.0（益陽岸下游）及241.0m（南縣岸下游）；191.0（南縣岸上游），益陽岸后錨端其水平線夾角1819南縣岸后錨端其水平線夾角2632。全橋共設(shè)兩套主索吊裝系統(tǒng)，每套系統(tǒng)各種鋼絲繩的規(guī)格如 (表9和表10)所示： 復(fù)合式纜索吊機設(shè)計參數(shù)及計算結(jié)果 表(1)卷揚機選擇(1) 8臺10T摩擦式滾筒卷揚機（線速度恒定）起吊； (2) 8臺10T摩擦式滾筒卷揚機（線速度恒定）牽引；3.3 工作天線系統(tǒng)3.3.1

43、 工作天線的選索及布置為便于兩岸小件物資設(shè)備的運輸交流，另設(shè)置兩套工作天線，上下游各一組。主吊裝系統(tǒng)主跨徑371.5m，后錨端跨徑及水平夾角同主索。各種鋼繩的規(guī)格如表(2)所示： 工作天線鋼索規(guī)格表 表(2)3.3.2工作天線設(shè)計參數(shù)計算結(jié)果（一套） 表(3)跨徑(m)371.5主索垂度最小1/18.1，最大1/14設(shè)計吊重(T)1039普通鋼繩主索(根)2 主索重載安全系數(shù)5.119.5牽引索(線)1 牽引索安全系數(shù)4.5牽引卷揚機拉力(KN)37.8319.5起吊索(線)4 起吊索安全系數(shù)7.1起吊卷揚機拉力(KN)27.353.3.3卷揚機選擇(1) 4臺5T普通中速卷揚機一牽引；(2)

44、 4臺5T普通中速卷揚機一起吊；3.4吊具設(shè)計3.4.1概述拱肋吊裝系統(tǒng)吊具包括纜索跑車、起吊滑車組、吊點分配梁、吊點、夾具等結(jié)構(gòu)。全橋布設(shè)四套（二組）主索，每組上設(shè)置兩套吊具共計8套。吊具數(shù)量、規(guī)格匯總?cè)绫?4)。 吊具數(shù)量、規(guī)格匯總表 表(4)3.4.2纜索跑車設(shè)計(1) 設(shè)計依據(jù)及技術(shù)指標(biāo) 承重主索647.5mm和939mm；起吊索22mm. 跑車輪直徑與主索直徑的關(guān)系D/ d=500/47.5=10.5（一般要求D/d在1015范圍內(nèi)）符合要求，因此跑車輪直徑取500mm。 單個跑車承受的豎向力T245KN 各部位應(yīng)力安全系數(shù)K2.0 滑車的滑輪內(nèi)嵌入柱式流動軸承(2) 跑車結(jié)構(gòu)設(shè)計（

45、跑車結(jié)構(gòu)設(shè)計另見詳圖）3.4.3起吊滑車組設(shè)計(1) 設(shè)計依據(jù)及技術(shù)指標(biāo) 起吊繩走線數(shù)8線； 起吊繩直徑22mm 滑車組直徑與起吊繩直徑之比為D/d=450/22=20.4(一般要求D/d20)符合要求，因此滑車組滑輪直徑取450mm。 滑車組滑輪內(nèi)嵌入柱式滾動軸承 滑車組承受的豎向力為245KN 各部位應(yīng)力安全系數(shù)K2.0(2) 起吊滑車結(jié)構(gòu)設(shè)計（起吊滑車組結(jié)構(gòu)設(shè)計另見詳圖）3.4.4吊點分配梁設(shè)計(1) 分配梁的功能和作用拱肋吊段是由相應(yīng)的兩組纜索上的吊點起吊，吊點縱向間距離為8.0m；橫向間距為4.8m，拱肋兩主管中心距為2.2m，為確保吊繩垂直受力及各吊點受力均勻，在吊索上部安置分配梁

46、，保證拱肋兩則自動平衡，便于其安裝就位。(2) 分配梁設(shè)計依據(jù)及技術(shù)指標(biāo) 分配梁為簡支梁，梁端力均為F206KN，間距為L4.8m 梁中部拱肋提供的力為F206KN；間距L2.2m 分配梁應(yīng)力安全系數(shù)K2.0 跨中撓度 f 2mm(3) 分配梁結(jié)構(gòu)設(shè)計圖(9)起吊分配梁示意圖砼配重塊設(shè)計吊點砼配重塊的作用是使吊點在沒有吊重時，能夠自由下降，配重的大小受起吊繩天線數(shù)、滑輪級數(shù)率及索跨大小等因素控制，配重塊放置于每組吊點。(1) 配重塊重量的計算起吊繩后跨端跨徑最大為300m，那么由于起吊索的松馳而產(chǎn)生的張力TL= gl2/8f式中：g-起重繩每延米的重量g=0.01646KNL-相鄰兩承索點間的

47、距離L371.5mf-取L/941.3(m)將數(shù)值代入T1計算式中得：T1=0.01643172/(841.3)=6.8KN起重索運行阻力TT1（1+）式中：T起重索松馳張力T16.8KN滑輪組效率系數(shù)0.98a動滑輪數(shù)a=5b動滑輪數(shù)b=4將各值代入T計算式中得：Tt=6.8(1-0.985+4)=1.13(KN)配重件計算重量：GKT1+Tt式中K-起重繩線數(shù)8；即G86.8+1.1355.53（KN）配重取作56KN（不含扁擔(dān)梁重量）。(2) 配重塊結(jié)構(gòu)設(shè)計每個吊點配重56KN，由兩塊實體塊件體提供，每塊重28KN。3.4.6承索器設(shè)計由于本橋設(shè)計的配重足夠大，故不設(shè)承索器。3.5吊塔系

48、統(tǒng)3.5.1吊塔塔體的組拼設(shè)計吊塔立于扣塔塔頂，吊塔與扣塔的連接形式為鉸接。吊塔穩(wěn)定性強度和穩(wěn)定性通過計算滿足要求。吊塔塔頂及塔腳分配梁采用I36c工字鋼組拼。3.5.2吊塔塔頂索鞍、塔腳鉸腳的設(shè)計及布置(1) 索鞍布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計 索鞍布置吊塔塔頂索鞍包括吊裝主索、工作天線主索、牽引索、起吊索等索鞍。所有索鞍均采用單輪滾動結(jié)構(gòu)形式；在萬能桿件吊塔塔頂采用I63c工字鋼鋪設(shè)兩層分配梁，在工字梁上按相應(yīng)的位置安置索鞍，并將索鞍與工字梁固定。索鞍布置見圖（3）所示。 索鞍結(jié)構(gòu)設(shè)計*a設(shè)計指標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（以吊裝主要受力控制設(shè)計）、主索直徑47.5m(現(xiàn)以最不利的情況考慮)、單索垂直壓力T200KN、索

49、鞍輪直徑D與主索直徑之比為：D/500/47.510.5、滑輪嵌入軸承式滑動軸承、索鞍輪接觸應(yīng)力安全系數(shù)K12.5、滑動軸承鋼銷抗剪安全系數(shù)K23.0*b索鞍結(jié)構(gòu)設(shè)計（以吊裝主索索鞍為例）索鞍結(jié)構(gòu)另見詳圖。(2) 吊塔塔腳鉸腳設(shè)計 鉸腳的布置采用I63c型鋼在扣塔塔頂設(shè)置連接分配梁，并將其與扣塔支撐靴焊接，在分配梁上布置吊塔鉸腳，吊塔鉸腳與扣塔及吊塔塔體的連接見圖（6）。 鉸腳的結(jié)構(gòu)設(shè)計鉸腳由鉸座、鉸板、鋼銷等幾部分組成，其結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖(10)所示。圖(10)吊塔鉸腳設(shè)計圖3.5.3橫向抗風(fēng)索的布置(1) 橫向抗風(fēng)索橫向抗風(fēng)索采用28mm鋼絲繩，在吊裝索塔的上、下游兩側(cè)各布置兩組（每組228m

50、m鋼絲繩）。一端系與塔頂，一端與纜風(fēng)錨碇連接?？癸L(fēng)索單根28mm鋼絲繩的初張力為80KN。3.5.4扣塔平衡索扣塔由于風(fēng)荷載、吊塔的作用產(chǎn)生不平衡力，前期向岸傾斜，后期朝河心傾斜。產(chǎn)生的最大不平衡水平力為580KN，所以在扣塔兩側(cè)加設(shè)扣塔平衡索?？鬯胶馑靼秱?cè)段采用1215.24鋼絞線錨于扣錨上，河心側(cè)段采用1215.24錨于對岸扣塔上（即通風(fēng)纜），采用1215.24錨于扣塔所在的承臺上。3.5.5吊塔避雷設(shè)施布置兩岸吊塔高度極大，南岸、北岸塔高達120m；因此必須設(shè)置避雷設(shè)施。按照級結(jié)構(gòu)物避雷要求設(shè)置，接地電阻小于4。吊塔防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置等三部分組成。采用22圓鋼制作接閃器

51、，其長度為5.0m，每塔的兩根立柱上分別設(shè)置一根；同時用16圓鋼外套PVC防護管作為引下線，接至承臺與相應(yīng)的接地裝置相連接，接地裝置即為承臺鋼筋網(wǎng)和樁基鋼筋網(wǎng)。避雷針布置圖如圖(11)所示：圖(11)吊塔避雷設(shè)施布置圖3.6吊裝系統(tǒng)試吊設(shè)計及實施3.6.1概述吊裝系統(tǒng)布置完成，在吊裝拱肋前必須進行試吊運行試驗，以檢測驗證其吊重能力及各種工況下的系統(tǒng)的工作狀態(tài)。為以后拱肋的吊裝施工提供可靠的技術(shù)保證。纜索系統(tǒng)試吊運行試驗主要包括吊重的確定及重物選擇，纜索系統(tǒng)的觀測、試驗數(shù)據(jù)的收集、整理、分析等工作內(nèi)容。3.6.2試吊運行試驗的設(shè)計及實施(1) 吊重的設(shè)計本纜索系統(tǒng)共布置二組，每組的設(shè)計吊重為65

52、T，試吊時考慮50%， 75%，105%和125%的超載，即試吊重為每組32.5T，48.75T，68.25T和81.25T（不含吊具重及配重）。(2) 加載程序因有四組各自獨立的主索起吊系統(tǒng)，除每組分別進行單獨試吊外，還須模擬拱肋吊裝過程中的實際情況進行各組的組合試驗，按以上游到下游的方向?qū)⒏鹘M主索編號為A、B、C、D（如圖(12)所示），則試驗時組合為：A+B;B+C;C+D圖(12) 主索編號 試吊時，采用分級逐步加載，每次試吊分四級進行，即按設(shè)計吊重的50%75%105%125%加載。每次荷載起吊后持荷時間不得小于 1小時，除125%級以外其它須進行全跨范圍內(nèi)的行走，同時對兩岸吊塔監(jiān)控

53、觀測，動力系統(tǒng)（卷揚機）測試，以及各部位結(jié)構(gòu)件的觀測并記錄。(3) 試吊組織實施試吊前成立有業(yè)主、監(jiān)理單位、監(jiān)控單位、施工單位參加的主纜系統(tǒng)試驗領(lǐng)導(dǎo)小組。協(xié)調(diào)組聯(lián)絡(luò)組監(jiān)控組吊裝組數(shù)據(jù)分析組后勤組總指揮副 總 指 揮主纜系統(tǒng)試吊運行試驗領(lǐng)導(dǎo)小組第四章纜吊纜索的計算4.1下游纜吊的計算纜吊下游一組主索參數(shù)對照表: 表(9)項 目 用 途主索起重索牽引索型 號637+1637+1637+1根數(shù)一直徑(mm)647.5222228.5單位重量(kg/m)7.9431.6462.766面積(每根)(mm3)843.47174.27294.51抗拉強度(kg/mm2)170170170破斷拉力(t)117

54、.524.2541.05鋼絲直徑(mm)2.21.01.3說 明新索新索新索4.1.1 主索的計算4.1.1.1 主索荷載 a、主索荷載：主索兩岸塔架等高，主索為平坡(即cos=1) 作用主索上均布荷載G由三部分組成。主 索 g1=7.943647.7Kg/m牽引索 g2=22.7665.5Kg/m起重索 g3=21.6463.3Kg/mg總=g1+g2+g3=47.7+5.5+3.3=56.5Kg/mG=g總L=56.5371.5=20989.75N21b、 用主索上的集中荷載P由4部分組成。跑車和定滑輪重 P1=21.3=2.6t吊點重及配重 P2=2(5.6+1)=13.2t起重索自重(

55、走“8”布置) P3=28801.646/1000=2.1t 主拱肋重P4=65t(最重拱肋重60.8t，其中有掛籃及爬梯等) 作用于一組主索上的集中力為P總： P總=P1+P2+P3+0.5P4=2.6+13.2+2.1+32.5=50.4t 4.1.1.2 吊重后，計算跨中主索的最大張力張力安全系數(shù)K3.5，此時主索產(chǎn)生的拉力最大，并控制主索設(shè)計：T=Tmax/K=(6117.5)/3.5=201.43201.4t，因為跨中時此時HT 故 H取201.4根據(jù)公式： f=(GL)/（8H）+(PL)/(4H)f=(21371.5)/(8201.4)+(50.4371.5)/(4201.4)=

56、4.84+23.2=28故相對垂度：f/L=28/371.5=0.0751/13.3由于錨固段長度較長，主索應(yīng)按三跨計算鋼絲繩(637+1)相應(yīng)彈性模量為75600MPa換算彈性模量為：E75600MP(由公路橋梁施工計算手冊)換算彈性模量： E=L/LE=371.5/（284.0+371.5+241.0）75600=31328MPa A=K1K2/H2-H+W(24K1/L) (公式) 式中： W=0 (此時不計支座位移)K1=(EFcos2)/24=EF/24=313286843.47/24=6606057(N)660.6(t)K2=3P(P+G)+G2=350.4(50.4+21)+21

57、211237t2 故: A=660.611237/201.42-201.4=-18(t)4.1.1.3 計算跑車架設(shè)時跨中的垂度 此時作用在主索上的集中荷載為跑車自重PX，求跑車作用于跨中時的跨中垂度。 先求跑車空載時的主索張力HX 計算系數(shù)： PX=P1+P2+P3=2.6+13.2+2.1=17.9(t) 用途項目主索起重索牽引索型號637+1637+1637+1根數(shù)一直徑(mm)547.5222224單位重量(Kg/m)7.9431.6461.991面積(每根)(mm2)843.47174.27210.871鋼絲繩抗拉強度(Kg/mm2_)170170170破斷拉力(t)117.524.

58、2529.35鋼絲直徑2.21.01.0說明 新索新索新索 K3=12PX(G+PX)=1217.9(21+17.9) 8356(t2) X=L/2=371.5/2=185.75 m X(L-X)=185.75(371.5-185.75)=34503(m2) C=K1K3/L2=660.68356/371.52=40(t3/m2) B=K1G2=660.6212=291325(t3) B+CX(L-X)=291325+40345031671445(t3)將以上數(shù)值代入張力方程式：HX3+AHX2-B-C(L-X)X=0HX3-18HX2-1671445=0試算得HX=127t跨中垂度 fx=G

59、L/(8HX)+PXL/(4HX)fX=21371.5/(8127)+17.9371.5/(4127)=7.7+13.1=20.8m相對垂度：f/L=20.8/371.5=1/17.94.1.1.4 塔前起吊時的主索張力及主索升角計算在塔架前10m起吊，安裝拱肋時的主索張力及升角此時PX仍取50.4t計K3=12PX(G+PX)=1250.4(21+50.4)=43183(t)X(L-X)=10(371.5-10)=3615 ()C=K1K3/L2=660.643183/371.52=207(t3/m2)B+CX(L-X)=291325+2073615=1039630t3將以上數(shù)值代入張力方程

60、式HX3-18HX2-1039630=0試算求得： HX=109t主索升角： tg=(L-2X)/(2H)(PX/L+g) =(371.5-210)/( 2109)(50.4/371.5+0.0565)=0.31=17.20 Sin=0.296 Cos=0.9554.1.1.5 支座位移對主索的影響及其它因素對主索的影響（1）當(dāng)跑車跨中吊重時，假定兩吊塔將偏離塔架中心線向索跨內(nèi)位移35cm(扣塔允許位移23cm,吊塔允許位移12cm)，計算系數(shù)：W+20.7m A=(K1K2/H2-H)+W24K1/LA=-18+W24K1/L=-18+0.724660.6/371.5= 11.9X(L-X)

61、=185.75(371.5-185.75)=34503m2B+C(L-X)X=291325+20734503=7433446t3將以上數(shù)值代入張力方程式：HX3+AHX2-（B+C（L-X）X）0HX3+11.9HX2-74334460試算解出：HX189相應(yīng)跨中垂度：f=GL/8HX+PXL/4HX=21371.5/(8189)+(50.4371.5)/(4189)=5.16+24.77=29.9m比不考慮塔頂位移時垂度增加1.9。（2）溫度對主索的影響不明顯，故本方案不計其影響。4.1.1.6 主索應(yīng)力計算及索鞍處主索彎曲應(yīng)力(1)在跑車輪作用下的主索應(yīng)力，以跨中吊重時為最大。已知：主索垂

62、直力: V=P=50.4t 跑車輪數(shù): n=64=24個 主索面積： F=843.476=5060.8(mm2) 主索拉力： T=H=201.4t將以上數(shù)值代入公式： =398+57.2 =455.2（N/mm2）應(yīng)力安全系數(shù) K=max/=1700/455.2=3.733(2)索鞍處主索彎曲應(yīng)力此時以跑車吊重后位于塔架前時應(yīng)力最大，索鞍輪數(shù)n=6，X=10處的水平張力計算： K3=12PX（G+PX）=1250.4（21+50.4）=43183t2 X(L-X)=10（371.5-10）3615 m2 C=K1K3/L2（660.643183）/371.52207(t3/m2)B+C(L-X

63、)X=291325+2073615=1039630(t3/m2)代入張力方程： HX3-18HX2-1039630=0試算得： HX=110主索曲線方程：y=fx=gX(L-X)/2HCOS+PX(L-X)/HL=0.05653615/(2110)+(50.43615)/(110371.5)=0.928+4.46=5.4mtga25.4/10=0.54故：a2=28.40 (a2為主跨主索在索鞍處的水平夾角)下面計算(主索地錨一側(cè)在索鞍處的水平角a1)tga1（150-48）/2840.359 故：a1=19.70索鞍處主索張力： T=110/Cosa2=125V=T(Sina1+Sina2)

64、=125(0.337+0.476)=101.6t247+585832N/mm2應(yīng)力安全系數(shù)：K=max/=1700/832=2.042（說明索鞍設(shè)單排滑輪可以滿足索鞍處主索張力的要求）。圖(16)4.1.2 起重索計算1、跑車中起重索采用22鋼絲繩走“8”布置，即有效繩數(shù)n=8,轉(zhuǎn)向滑輪 c=2；查表得：a=7.02（說明滑輪采用0.98球軸承滑輪） 2、起重卷揚機收緊拉力 y=pu /a其中：p=1/2(p2+p3+0.5p4)=1/2(13.2+2.1+32.5)=23.9考慮起吊的不均勻受力和起吊時的沖擊影響，取u=1.2y=pu /a23.91.2/7.02=4.0834.1.3 牽引

65、索計算由前面計算可知跑車吊運拱肋在塔架前10處時，主索升角=16.60，轉(zhuǎn)向輪軸為球軸承，=0.98，跑車運行阻力系數(shù)=0.01（Sin=0.286;Cos=0.958）。1、 跑車運行阻力W1W1=PSin+PCos=50.40.296+0.0150.40.955=14.9+0.48=15.4 (t) (取0.01,根據(jù)雙曲拱橋無支架施工)2、 起重索運行阻力W2 計入沖擊時(P/)4.95W2=2（1-）2（1-0.98（5+4）4.081.43、后牽引索的松馳張力W3不大，故不計入。W =W1+W215.4+1.416.8由于在跑車上設(shè)一動滑輪故:y=W/2=16.8/28.4t故我們可

66、以采用10卷揚機作為牽引裝置，(靠邊主塔的緊張地段采用5t卷揚機輔助牽引)4.1.4 塔架高度的計算 h=f+a+b+c 式中:a為跑車輪至吊點之間的距離取4mc為主墩拱座頂?shù)戒摴芄绊數(shù)母叨?0mb為吊點至鋼管拱拱頂距離(即捆綁高度)取6mf 主索下垂高度為27.1m故: h=27.1+4+6+70=107.1(m)考慮塔架位移對主索的影響為1.8，溫度應(yīng)力的影響，以及施工中的誤差，塔高不低于110m，由于本方案吊塔設(shè)于扣塔之上，扣塔受索力影響，高度不低于100，同時考慮主塔受力，不宜低于18.0，故：整個塔架高取111.6m110m。4.1.5 塔架自重萬能桿件數(shù)量見附表。經(jīng)計算萬能桿件：吊

67、塔重為55噸;扣塔重900噸;扣索張拉點位置加強件重量為92.8(t) ；螺栓重量約為55（t）；塔頂工字鋼重約216.35（t）；故：單個塔架總重約1200（t）。10.2上游纜吊的計算纜吊上游一組主索參數(shù)對照表: 表(10)項目 用途主索起重索牽引索型號637+1637+1637+1根數(shù)一直徑(mm)939222228.5單位重量(kg/m)5.3121.6462.766面積(每根)(mm3)564.63174.27294.51抗拉強度(kg/mm2)170170170破斷拉力(t)78724.2540.05鋼絲直徑(mm)1.81.01.3說明新索新索新索4.2.1 主索荷載的計算 主索

68、荷載 a、主索荷載：主索兩岸塔架等高，主索為平坡(即cos=1) 作用主索上均布荷載G由三部分組成。主 索 g1=5.3129=47.8 Kg/m牽引索 g2=22.766=5.5Kg/m起重索 g3=21.646=3.3Kg/mg總=g1+g2+g3=47.8+5.5+3.3=56.6Kg/mG=g總L=56.6371.5=21027kg21b、作用主索上的集中荷載P由5部分組成。 跑車和定滑輪重 P1=21.3=2.6t 吊點重及配重 P2=2(5.6+1)=13.2t 起重索自重(走“8”布置) P3=28801.646/10002.1t 主拱肋重P4=65t(拱肋重60.8t，其中有掛

69、籃及爬梯等) 作用于一組主索上的集中力為P總： P總=P1+P2+P3+0.5P4=2.6+13.2+2.1+32.5=50.4t 4.2.1.2 吊重后，計算跨中主索的最大張力安全系數(shù)取3.5（考慮到主索為舊索），此時主索產(chǎn)生的拉力最大，并控制主索設(shè)計：T=Tmax/K=(978.7)/3.5=202.4t因為跨中時此時HT 故: H取202.4根據(jù)公式： f=(GL)/（8H）+(PL)/(4H)f=(21371.5)/(8202.4)+(50.4371.5)/(4202.4)=4.8+23.1=27.9故相對垂度：f/L=27.9/371.5=0.0751/13.3由于錨固段長度較長，主

70、索應(yīng)按三跨計算，鋼絲繩(637+1)相應(yīng)彈性模量為75600MPa。換算彈性模量為：E75600MP(由路橋施工計算手冊)換算彈性模量： E=(L/L)E=371.5/（301+371.5+191.0）75600=32525MPa A=K1K2/H2-H+W(24K1/L) (公式)式中： W=0 (此時不計支座位移)K1=(EFcos2)/24=EF/24=325259564.63/24=6886737 (N)688.7(t)K2=3P(P+G)+G2=350.4(50.4+21)+21211237t2故:A=688.711237/202.42-202.4=-13.5(t)4.2.1.3 計

71、算跑車架設(shè)時跨中的垂度 此時作用在主索上的集中荷載為跑車自重PX，求跑車作用于跨中時的跨中垂度。 先求跑車空載時的主索張力HX 計算系數(shù)： PX=P1+P2+P3=2.6+13.2+2.1=17.9(t) K3=12PX(G+PX)=1217.9(21+17.9)=8356(t2) X=L/2=371.5/2=185.75m X(L-X)=185.75(371.5-185.75)=34503.1m2 C=K1K3/L2=688.78356/371.52=41.7(t3/m2) B=K1G2=688.7212=303717(t3) B+CX(L-X)=303717+41.734503=17424

72、92(t3)將以上數(shù)值代入張力方程式：HX3+AHX2-B-C(L-X)X=0HX3-13.5HX2-1742492=0試算得 HX=124t跨中垂度: Fx=GL/(8HX)+PXL/(4HX)FX=21371.5/(8124)+17.9371.5/(4124)=7.86+13.4=21.26m相對垂度：f/L=21.26/371.5=0.057=1/17.54.2.1.4 塔前起吊時的主索張力及主索升角計算在塔架前10m起吊， 安裝拱腳段拱肋時的主索張力及升角此時 PX仍取50.4t計K3=12PX(G+PX)=1250.4(21+50.4)=43183(t2)X(L-X)=10(371.

73、5-10)=3615 (m2)C=K1K3/L2=688.743183/371.52=215(t3/m2)B+CX(L-X)=303717+2153615=1080942t3將以上數(shù)值代入張力方程式HX3-13.5HX2-1080942=0試算求得： HX=108t主索升角： tg=(L-2X)/(2Hx)(PX/L+g) =(371.5-210)/ (2108)(50.4/371.5+0.056)=1.630.19=0.31=17.20 Sin=0.296 Cos=0.9554.2.1.5 支座位移對主索的影響及其它因素對主索的影響本方案不計支座位移和溫度變化對主索影響。 主索應(yīng)力計算及索鞍

74、處主索彎曲應(yīng)力(1)在跑車輪作用下的主索應(yīng)力，以跨中吊重時為最大。已知：主索垂直力 V=P=50.4t 跑車輪數(shù) n=94=36個 主索面積： F=564.639=5081.67(mm2) 主索拉力： T=H=202.4t將以上數(shù)值代入公式： =398.3+42.7=441（N/mm2）應(yīng)力安全系數(shù) K=max/=1700/441=3.853(2)索鞍處主索彎曲應(yīng)力跑車吊重后，位于塔架前時應(yīng)力最大，索鞍輪數(shù)n=9，X=10處的水平張力計算(此時的吊重與跨中吊重，其重量相差不大，故Px仍取50.4計)： K3=12PX（G+PX）=1250.4（21+50.4）=43183t2 X(L-X)=1

75、0（371.5-10）=3615 m2 C=K1K3/L2=（688.743183）/371.52=215(t3/m2)B+C(L-X) X=303717+2153615=1080942(t3/m2)代入張力方程： HX3-13.5HX2-1080942=0試算得： HX=106主索曲線方程：y=fx=gX(L-X)/2HCOS+PX(L-X)X/(HL)=0.05663615/(2106)+(50.43615)/(106371.5)=0.965+4.6=5.57mtga2=5.57/10=0.557故：a2=290 (a2為主跨的主索在索鞍處的水平角)下面計算(主索地錨一側(cè)在索鞍處的水平角a

76、1)tga1（150-32.5）/1910.615 故：a1=31.60索鞍處主索張力：T=106/Cosa2=121V=T(Sina1+Sina2)=121(0.524+0.485)=122t238+475713N/mm2應(yīng)力安全系數(shù)：K=max/=1700/713=2.42 4.2.2 起重索計算(1)、跑車中起吊索采用22鋼絲繩走“8”布置有效繩數(shù)n=8,轉(zhuǎn)向滑輪 c=2；查表得：a=7.02（說明滑輪采用0.98球軸承滑輪） (2)、起重卷揚機收緊拉力 y=pu /a其中：p=1/2(p2+p3+0.5p4)=1/2(13.2+2.1+32.5)=23.9考慮起吊的不均勻受力和起吊時的

77、沖擊影響取u=1.2 y=pu/a23.91.2/7.02=4.085 起重滑輪和轉(zhuǎn)向輪的直徑D，要求大于20倍鋼絲繩直徑，故：D22mm20440mm故D可取 450mm起重索彎曲應(yīng)力按=T/F+(3/8)(E)/D=40800/174.27+(3/8)(756001.0)/450 =234.1+63297N/mm2K=max/=1700/297=5.734.2.3 牽引索計算由前面計算可知跑車吊運拱肋在塔架前10處時，主索升角=16.80轉(zhuǎn)向軸為球軸承=0.98，跑車運行阻力系數(shù)=0.01（Sin=0.289;Cos=0.957）。1、跑車運行阻力W1W1=PSin+PCos=50.40.

78、296+0.0150.40.955=14.92+0.48=15.4 (t)2、起重索運行阻力W2 計入沖擊時 P/4.08W2=2（1-）2（1-0.98（5+4）4.081.43、后牽引索的松馳張力W3不大，故不計入。W =W1+W215.4+1.416.8由于在跑車上設(shè)一動滑輪故y=1/2W=16.8/28.4t（靠近主塔的緊張地段采用5t卷揚機輔助牽引）因此，我們采用10t的卷揚機能夠滿足要求。吊裝系統(tǒng)計算結(jié)果 復(fù)合式纜索吊機計算結(jié)果（一套，起吊索走8線） 表(11)編 號分 析 項 目A號主索D號主索1設(shè)計吊重（不包括配重、吊點等）65KN65KN2主索重載安全系數(shù)張 力3.53.53

79、.53.5接觸應(yīng)力3.8533.733彎曲應(yīng)力2.422.042328牽引索安全系數(shù)張 力5.355.35422起吊索安全系數(shù)張 力5.955.95接觸應(yīng)力5.735.735卷揚機拉力牽 引84KN88KN起 吊40.8KN40.8KN6吊塔對扣塔的豎向壓力約450KN7吊塔對扣塔的水平推力（包括風(fēng)力）約250KN備注1、 當(dāng)牽引力較大時，另有5T卷揚機輔助牽引；2、全橋共設(shè)兩套。第五章 主索錨固系統(tǒng)5.1主索地錨總體設(shè)計5.1.1地質(zhì)條件茅草街大橋益陽岸吊錨場地位于橋臺后經(jīng)壓實的路基上，地質(zhì)條件較好。南縣岸橋位區(qū)覆蓋層巨厚，其上部一般為軟可塑的淤泥質(zhì)粘土，可塑狀為主的粘土及細砂層，它們的力學(xué)

80、性質(zhì)差，承載力較低，并且總厚度一般大于二十米。下部為硬塑半堅硬狀的粘土、亞砂土及砂卵石等承載力較高的地層，下臥基巖為泥質(zhì)較硬巖石較完整，橋位區(qū)基巖埋深變化大，上部力學(xué)性質(zhì)較好的硬塑半堅硬粘土、亞砂土及砂卵石等厚度為9.634.0，基巖埋深45。5.1.2基礎(chǔ)類型及錨固方式(1) 主索地錨基礎(chǔ)型式。根據(jù)吊錨所在地質(zhì)情況，設(shè)計吊錨益陽岸及南縣上游岸采用重力式錨碇；南縣岸下游由于地質(zhì)情況采用樁式錨碇。(2) 主索索股錨固方式重力式地錨主索套在后墻下部的捆壟上，捆壟由工字鋼及枕木捆扎而成；樁式吊錨主索套在承臺上部的樁頭上。5.1.3主索地錨總體布置（總體布置見另圖）5.1.4主要材料(1) 混凝土：采

81、用25號片石砼。(2) 鋼材：普通鋼筋直徑大于10mm的采用級鋼筋，小于等于10mm的采用級鋼筋。5.2地錨基礎(chǔ)設(shè)計5.2.1設(shè)計荷載 主索錨碇基礎(chǔ)設(shè)計荷載及內(nèi)力 表(5)4.2.2結(jié)構(gòu)特點南縣岸下游吊錨為樁式錨，樁徑為2.2m，樁長為49m。其余為重力式錨，只考慮土壓力，基底摩擦力作為安全儲備。5.3地錨結(jié)構(gòu)設(shè)計5.3.1外形設(shè)計另見詳圖。5.3.2錨塊構(gòu)造影響錨塊尺寸的主要因素有：主纜拉力，錨固框架安裝標(biāo)高、錨索布置等。在根據(jù)以上因素初步擬定其結(jié)構(gòu)尺寸后，進行主纜力及自重作用控制截面的抗剪能力驗算，并結(jié)合地形與上部構(gòu)造物等因素，對構(gòu)造進行細化，最終確定錨碇尺寸。5.4錨固系統(tǒng)設(shè)計5.5地錨

82、驗算5.5.1 南縣岸上游地錨穩(wěn)定性驗算：(1)土壓力計算：深度為0m時；其中 :由地質(zhì)資料查得14.80，C：為24.8kpa其中1.29851.3故：p224.81.364.48深度為6m時，（按簡明公路施工手冊取1619KN/3）取17.5 （KN/3）=177.45+64.48=242kpa故=1/2(64.48+242)6=919.23KN/m南縣岸地錨橫橋向?qū)?3m，故主索作用在地錨每米的力為TTH/13（Cos32）4040/13=3426/13=264KN/m(2)、抗拉穩(wěn)定系數(shù)：地錨受到的摩擦力F：地錨砼重：G402249648（KN）地錨上壓土重：G1V3413172652

83、（KN）F（G+G1-）f:f為基底摩擦系數(shù)按工程師手冊P109查得為0.25；故：F9648+2652-（Sin32）40400.252540（KN）F每米F/13195.4KNK（EP+F每米）/T（919.23+195.4）/2644.222抗拔驗算：K（G+G1-V）/V（9648+2652-2141）/21414.72傾覆驗算：M穩(wěn)定力矩G5+G1896485+2652869456KN/mM傾覆力矩H2.3+734262.3+2141722866.8KN/mK=M穩(wěn)定力矩/M傾覆力矩69456/22866.83.041.5 南縣岸上游地錨穩(wěn)定性驗算：(同理可算得)益陽岸上游地錨：K抗

84、拉3.52；K抗拔112；K抗覆51.5 南縣岸上游地錨穩(wěn)定性驗算：益陽岸下游地錨：K抗拉42；K抗拔10.52；K抗覆4.51.5 南縣岸上游地錨穩(wěn)定性驗算：南縣下游樁基承臺地錨計算：南縣岸地錨由4根220的樁長為46m和一個9.3m9.32.5m的承臺組成。首先計算單樁水平承載力。(1)地基變異系數(shù)：整個樁長范圍內(nèi)由不同的土質(zhì)層組成，每個土質(zhì)層都對應(yīng)著一個地基變異系數(shù)。經(jīng)合并算得整個樁長范圍內(nèi)共同的地基變異系數(shù)m為13.5MN/m4。(2)計算樁的變形系數(shù)樁的計算寬度1；式中：b1kfk0kb(或d)kf0.9(查建筑地基基礎(chǔ)P105表3-18)k01+1/d=1+1/2.2=1.455k

85、b+(1-b)/0.6 (L1/h1)（b取0.6 ;L1為樁間凈距3.5m;h13（d+1）=9.6m）0.6+(0.4/0.6)(3.5/9.6)=0.843b10.91.4550.8432.2=2.43(m)25#砼的彈性模量：En=28.5103Mpa(由結(jié)構(gòu)設(shè)計原理附表查得)I（慣性矩）d4/643.142.24/641.15故： 0.259m-1h=0.25946=11.94按彈性樁計算(3)樁身配筋率大于0.65%的灌注樁的單樁水平承載力設(shè)計值：Rh=3EI0a/V 式中EI樁身抗彎剛度，對于鋼筋砼EI0.85ECI0;0a樁頂允許水平位移取10mm;V樁頂水平位移系數(shù)，V取2.

86、441（查表）R（0.259）30.8528.51061.150.01/2.4411982（KN）因此整個承臺樁基礎(chǔ)不考慮承臺本身與填土的摩擦能抵抗水平為RRK4R（K為工作系數(shù)）0.9419827135.2（KN）而主索產(chǎn)生的水平力為：H（Cos26.1）T=3628(KN)(4)穩(wěn)定系數(shù)KKR/H7135.2/36282.02(5)拔驗算：主索產(chǎn)生的豎向力為：VSin26.14040=1777(KN)而承臺自重為：G9.39.32.52.55405.6KN，顯然不考慮樁基自重和樁基產(chǎn)生的負摩阻力，抗拔都滿足要求：KG/V5405.6/17773.02(6)抗傾覆驗算：圖(13)tg1=2.

87、5/3.8 1=33.340tg2=2.5/7.3 2=18.90故11+3064.340 ; 22+3048.90 M穩(wěn)定P1.8P7.5G4.6519001.819007.55405.64.6542806.04（KNM）M傾覆TL1TL220204.120205.9619717.6（KNM）K= M穩(wěn)定M傾覆=42806.04/19717.6=2.172附：承臺預(yù)面埋件強度計算1、受力模式 圖(14)Fvs=(Cos260)462=415KNFhs=(Sin260)462=202.5KNa=14cm(中間包括兩公分的誤差)；b=60cm C30(ftk=2N/mm2) fg=310KN/m

88、m2 =0.7; Fhs /Fvs =0.5查表（5-19）=507.12mm則h=507.12+50=557.12mm取中腿高度h=600有效高度h0=600-50=550mm,h1=60mm2、向受力鋼筋截面面積As因剪跨比a/h0=120/550=0.220.3則取a/h0=0.3AsaFv/(0.85fyho)+1.2(Fh/fy)其中Fv=415KN Fh=202.5KNA=140mm,因0.3ho=165mm aP=1783(10KN)因此塔架的壓桿穩(wěn)定性滿足要求.7.3強度驗算(公式) =N/Am+M/Wm或m式中: 軸向應(yīng)力,用于N/AmM/Wm時; m 彎曲應(yīng)力,用于M/Wm

89、N/Am時;Am 驗算截面的構(gòu)件毛截面面積; Wm 驗算截面的構(gòu)件毛截面模量;由結(jié)構(gòu)設(shè)計原理查得=200MPa; m=210 MPa;(1)驗算斷面-(標(biāo)高為:38.318m)a)計算塔架單個塔柱斷面受到的豎向力N(由壓桿穩(wěn)定性驗算知): N=1.783107(N)b)塔架自身彎矩計算由于塔自身剛度不足以抵抗風(fēng)力,只能通過纜風(fēng)索來平衡,因此本計算部分沒有計入風(fēng)力的影響,只計算扣索豎向力引起的偏心彎矩M.M=(V邊拱-V鋼拱) 2=(637.16-139.52)2=995.28(10KNm)9.95109(Nmm)c)橫截面積的計算:Am=91.220=1824(cm2)=1.824105(mm

90、2)d)截面抗彎模量(計算略) Wm=431542.4(cm3) 4.3108(mm3)由于: N/Am=(1.783107)/( 1.824105) 97.7(MPa)M/Wm=(9.95109)/( 4.3108) 23.1(MPa) N/Am故: 取 =200MPa= N/Am+ M /Wm=97.7+23.1=120.8MPa =200MPa因此此斷面強度強度滿足要求.(2)驗算斷面-(扣塔頂標(biāo)高為:128.0m)a)計算塔架單個塔柱斷面受到的豎向力N; 主索壓力: N1=130(10KN) 吊塔重: N2=0.511055(10KN) 扣塔自重(計算略): N3=0(10KN) 扣索

91、錨箱重: N4=40(10KN) 扣索產(chǎn)生的豎向壓力: N5=800(10KN) 纜風(fēng)索產(chǎn)生的豎向力: N6=24(10KN)N=N1+N2+N3+N4+N5+N6 =260+30+40+800+24 =1154(10KN) 1.154107(N)b)塔架自身彎矩計算(同上) M=9.3109(Nmm)c)橫截面積的計算:Am=91.212=1094.4(cm2)= 1.1105 (mm2) d)截面抗彎模量(計算略) Wm=143285.6(cm3) 1.4108(mm3)由于: N/Am=(1.154107)/( 1.1105) 105(MPa)M/Wm=(9.3109)/( 1.4108

92、) 66.4(MPa) N/Am故: 取 =200MPa= N/Am+ M/Wm=105+66.4=171.4MPa 1.5第九章主拱肋抗風(fēng)索系統(tǒng)布置9.1總述本橋拱肋節(jié)段為單肋安裝，待同一岸上、下游同一節(jié)段安裝就位后，緊接著安裝節(jié)段間連接橫撐，即完成一個雙肋節(jié)段單元。其橫向穩(wěn)定措施：單肋節(jié)段安裝就位后，布置抗風(fēng)索輔助橫向穩(wěn)定兼作橫撐安裝的調(diào)位措施；一個雙肋節(jié)段單元形成后，結(jié)構(gòu)本身即可保證其橫向穩(wěn)定。9.1.1 主拱的橫向穩(wěn)定性計算1、 鋼管拱的橫向迎風(fēng)面積計算：(1)單條拱肋半幅迎風(fēng)面積計算A1/2（12）S50%1拱頂拱軸線垂直斷面高；2拱腳拱軸線垂直斷面高；S單條拱肋半幅拱軸線長；A1/

93、2（48）192.150%576.3（2）2、 鋼管拱的橫向風(fēng)壓計算：WK1K2K3K4W0查公路橋梁設(shè)計規(guī)范得：K1取1.0；K2取1.3；K3取1.22；K4取1.0。W1.01.31.221.0500793（）3、 鋼管拱的橫向風(fēng)力計算：F風(fēng)WA793576.3457005.9（N）45.7（10KN）4、 纜風(fēng)索的設(shè)置：全橋拱肋抗風(fēng)索系統(tǒng)布置見圖(9)。圖(15)拱肋抗風(fēng)索布置圖9.2抗風(fēng)索的選用抗風(fēng)索用28mm（637+1）鋼絲繩。固定端鋼絲繩與拱肋下弦鋼管捆綁連接，或在下弦鋼管上捆鋼絲繩掛滑車實現(xiàn)連接，收放端鋼絲繩捆綁在抗風(fēng)地錨上，通過手拉葫蘆收放進行調(diào)整。收放端先用卷揚機牽引，使

94、抗風(fēng)索產(chǎn)生一定的初張力，以克服鋼絲繩的部分延伸量?？癸L(fēng)索初張力單根28mm鋼絲繩為8噸，抗風(fēng)索破斷拉力安全系數(shù)大于3?？癸L(fēng)索（半跨）的選型如下表： 抗風(fēng)索（半跨）的選型表 表(6)9.3地錨的設(shè)置益陽岸、南縣岸上、下游各布置二個抗風(fēng)地錨。益陽岸1號、2號、3號、4號、5號抗風(fēng)索及第一對固定抗風(fēng)索為1號地錨；6號、7號、8號、9號、10號、11號抗風(fēng)索及第二對固定抗風(fēng)索為2號地錨。南縣岸同益陽岸布置。抗風(fēng)索地錨采用重力式錨。9.4抗風(fēng)索的布置抗風(fēng)索為28mm鋼絲繩，拱肋節(jié)段在橫撐未安裝之前布置交叉八字抗風(fēng)索。拱肋抗風(fēng)索共設(shè)11組，每組二根，一個拱肋節(jié)段對應(yīng)一組，其中5號、9號為固定索，其余為臨時

95、索，待一雙肋節(jié)段橫撐安裝完成后，拆除相應(yīng)臨時索，固定索在拱肋混凝土澆筑完成后拆除。第十章施工觀測控制本橋拱肋安裝施工觀測主要分為六個方面：拱肋軸線控制；扣塔及吊裝塔架在拱肋安裝中的偏移；拱肋各扣點在各階段的標(biāo)高控制；扣索各階段力觀測；纜索吊裝系統(tǒng)主纜垂度及索力觀測；吊裝錨碇及扣索錨碇的位移觀測。10.1拱肋軸線的控制(1) 在南北兩岸的上、下游軸線上適當(dāng)高程位置各設(shè)一個拱肋軸線觀測站，觀測本岸吊裝節(jié)段上弦頂面拱肋軸線。(2) 拱肋吊裝前，在每節(jié)段拱肋軸線上頂面貼上用白漆打底劃紅漆的三角標(biāo)志。(3) 需配置J2經(jīng)緯儀2臺，測量人員4人。10.2扣塔及吊裝塔架在拱肋安裝中的偏移的控制(1) 在扣塔

96、及吊裝塔架垂直于橋軸線方向設(shè)一個測站和一個后視點，在扣塔及吊裝塔架頂面上下游兩側(cè)設(shè)一個固定標(biāo)尺。(2) 吊裝中用經(jīng)緯儀架在測站，對好后視，直接讀取固定標(biāo)尺讀數(shù)，再與初始讀數(shù)比較，即可得偏移值。(3) 測站和后視點的設(shè)置要求牢固可靠，標(biāo)尺編號清楚，便于查找。(4) 需用J2經(jīng)緯儀2臺，測量人員8人。10.3拱肋各扣點的各階段的標(biāo)高測量拱肋各節(jié)段的標(biāo)高控制通過對各拱肋節(jié)段的扣點標(biāo)高測量來實現(xiàn)。用全站儀（三角高程測量）進行拱肋各扣點在各階段的高程測量，具體方法如下：(1) 拱肋各扣點在各階段的標(biāo)高由設(shè)計單位和施工監(jiān)控單位提供，并換算至實際觀測點上進行控制。(2) 全橋需兩臺電子全站儀，單棱鏡4個，多

97、棱鏡及鏡桿2套，觀測人員2人，記錄2人，前視4人。(3) 在兩岸合適位置設(shè)置水準(zhǔn)點作為測站控制高程點，水準(zhǔn)點主要技術(shù)要求滿足四等水準(zhǔn)測量。(4) 在拱肋起吊前，在扣點位置鋼管頂面用紅油漆標(biāo)明扣點的編號，以便查找。10.4纜索吊裝系統(tǒng)主纜垂度及索力觀測(1) 起吊前測量空載時的垂度，起吊后拱肋運至1/2跨時，再測重載最大垂度。觀測方法是在岸坡上適當(dāng)?shù)胤酱_定一控制點，測出控制點標(biāo)高和距跨中距離，在控制點上置經(jīng)緯儀，觀測主索跑車位置，讀出豎直角，即可計算得垂度值。(2) 主纜索力用頻譜分析儀測出。10.5吊裝錨碇的位移觀測在地錨設(shè)定標(biāo)志點，起吊拱肋后用經(jīng)緯儀在垂直于橋軸線方向觀測錨碇有無位移變化。第

98、十一章安全保證措施11.1 組織措施(1) 應(yīng)由大橋辦成立大橋吊裝領(lǐng)導(dǎo)小組，由大橋辦、監(jiān)理處、設(shè)計單位、施工監(jiān)控單位、施工單位及港航、交通等部門人員組成。(2) 項目經(jīng)理部成立大橋吊裝指揮組。指揮組設(shè)組長一人，總指揮一人，副指揮3人，成員若干人。(3)吊裝指揮組下設(shè)吊裝作業(yè)班、測量觀測組、安全治安組。吊裝作業(yè)組下設(shè)4個作業(yè)小組：起吊落位組；扣索作業(yè)組；卷揚機組；抗風(fēng)作業(yè)組。(4) 制定作業(yè)組“工作范圍”及“操作注意事項”，使全體施工操作人員明確職責(zé)。(5) 建立安全規(guī)章、措施。(6) 吊裝作業(yè)工班設(shè)專職巡視檢查員1人，負責(zé)施工過程中吊裝全系統(tǒng)各部位的檢查。(7) 在吊裝現(xiàn)場設(shè)置專職警衛(wèi)人員，禁

99、止非工作人員進入現(xiàn)場，保護吊裝設(shè)施安全。(8) 吊裝作業(yè)前，技術(shù)負責(zé)人向參加吊裝的所有施工人員進行全面細致的技術(shù)交底，做到人人心中有數(shù)。11.2各作業(yè)組工作范圍及操作注意事項11.2.1吊裝作業(yè)工班吊裝作業(yè)工班主要負責(zé)拱肋從船上起吊，拱肋運輸、安裝、調(diào)整拱肋軸線、高程，焊接節(jié)段螺栓等，對吊裝全過程的安全及質(zhì)量負責(zé)，作業(yè)小組工作范圍及操作注意事項如下：(1) 起吊落位組工作范圍： 負責(zé)吊運系統(tǒng)的全面檢查處理。 拱肋起吊、運輸。 與扣索組、抗風(fēng)組互相配合，負責(zé)拱肋軸線、標(biāo)高的調(diào)整。 負責(zé)拱肋間橫撐起吊、運輸、就位。 負責(zé)拱肋節(jié)段間螺栓連接。 執(zhí)行指揮及工班長臨時交辦的任務(wù)。操作注意事項： 必須嚴格

100、遵守高空作業(yè)規(guī)程。 拱肋起吊運輸過程中，提升、下落、運行要求平穩(wěn)，防止突然停動增大荷載對天線的沖擊。 合攏采用雙肋同步合攏方式。拱肋節(jié)段為單肋安裝，待同一岸上、下游同一節(jié)段安裝就位后，緊接著安裝節(jié)段間連接橫撐，即完成一個雙肋節(jié)段單元。其橫向穩(wěn)定的措施，單肋節(jié)段安裝就位后，用抗風(fēng)索保證橫向穩(wěn)定；一個雙肋節(jié)段單元形成后，結(jié)構(gòu)本身即可保證其橫向穩(wěn)定。 拱肋吊運到安裝位置，通過前后吊點的緩慢收放、牽引，使拱肋待安裝節(jié)段后端靠近已就位拱肋的前端拼裝接頭，拼裝時，先用螺栓拼裝，螺栓不完全擰緊，以便于拱肋高程、軸線調(diào)整。拱肋高程通過正式扣索（或臨時扣索）調(diào)整，拱肋軸線通過抗風(fēng)索調(diào)整。拱肋吊點在力完全交予扣索

101、且抗風(fēng)調(diào)整好之后松下。(2) 扣索作業(yè)組工作范圍： 負責(zé)扣索系統(tǒng)的檢查處理。 負責(zé)各段拱肋的扣索安裝及張拉，按指令“定長松索”，對拱肋進行調(diào)整。 配合起吊落位組，測量觀測組進行拱肋高程調(diào)整工作。 執(zhí)行指揮及工班長臨時交辦的任務(wù)。操作注意事項： 堅守工作崗位，不得擅自離開。 與測量觀測組、起吊落位組、抗風(fēng)作業(yè)組密切配合，進行扣索張拉及調(diào)索工作。 上、下游拱肋扣索張拉及調(diào)整分級進行，上、下游對稱，同步作業(yè)。(3) 卷揚機組負責(zé)全橋卷揚機的操作、檢修、保養(yǎng)；操作過程中精力集中，一切行動服從現(xiàn)場指揮的指令，接到可靠指令后才能進行操作。(4) 抗風(fēng)作業(yè)組負責(zé)抗風(fēng)系統(tǒng)的檢查、處理，配合起吊落位組對拱肋橫向

102、偏移進行調(diào)整。經(jīng)常性檢查抗風(fēng)地錨及抗風(fēng)索的牢固情況。同岸對應(yīng)相同節(jié)段在拱肋間橫撐連接完成后方可拆除抗風(fēng)索。每段拱肋上、下游風(fēng)纜交叉設(shè)置，避免拱肋間橫聯(lián)受拉。張拉浪風(fēng)索，拱肋上、下游同步張拉，且張拉力應(yīng)相等。11.2.2測量觀測小組工作范圍： 負責(zé)拱肋軸線觀測。 負責(zé)扣塔及吊裝塔架在拱肋安裝中的偏移觀測。 負責(zé)拱肋各扣點在各階段的標(biāo)高控制。 負責(zé)扣索各階段索力觀測。 負責(zé)纜索吊裝主纜索垂度、索力觀測。 負責(zé)吊裝錨碇及扣索錨碇的位移觀測。 匯總和整理測量數(shù)據(jù)。注意事項：測量觀測結(jié)果要求準(zhǔn)確、迅速、及時地報告指揮臺。11.2.3安全治安組 負責(zé)吊裝期間的施工安全布置、督促、檢查工作。 負責(zé)在施工區(qū)域

103、布置安全哨，指揮過往車輛、行人安全通行。 配合港航監(jiān)督部門作好施工期的通航管理工作。 負責(zé)全橋吊裝期間的治安保衛(wèi)工作，對于吊裝系統(tǒng)各部必須嚴加防范，以保證吊裝安全。11.3安全規(guī)章及措施 按時進入工作崗位，未經(jīng)同意不得擅自離開工作崗位。 施工操作人員上班前不得飲酒。 一切行動聽指揮，嚴格遵守操作規(guī)程。 指揮人員站位要適當(dāng)，發(fā)生的信號要明確、及時、無誤。 施工人員上班必須戴安全帽，不準(zhǔn)穿硬底鞋，高空作業(yè)必須拴安全帶、安全繩。 施工工具（如撬棍等）、螺栓及螺帽應(yīng)妥善放置，作業(yè)區(qū)下方布置鋼絲網(wǎng)，防止滑落傷人。嚴禁向下拋擲物件，嚴禁墜物傷人及對橋下安全通航構(gòu)成威脅。 停止作業(yè)時，所有吊裝機具、設(shè)備應(yīng)加

104、防護，起重繩、索引繩、扣索等都應(yīng)卡死固定，并去掉電源保險。次日上班應(yīng)進行全面檢查。 由于自然條件（如大雨、大風(fēng)、大霧）的影響及夜間停止作業(yè)。 指揮聯(lián)絡(luò)設(shè)施失靈或缺乏可靠的安全防護措施，發(fā)生吊裝設(shè)備工作不正常等原因影響吊裝作業(yè)時，現(xiàn)場指揮應(yīng)及時采取措施或暫停吊裝作業(yè)，不得冒險施工。 兩岸吊裝塔架設(shè)避雷裝置。11.4安全措施 各拱肋節(jié)段接頭和橫撐接頭處懸掛工作平臺，平臺底部滿鋪鋼板網(wǎng)，四周設(shè)圍欄并掛鐵絲網(wǎng)保護。 布置爬梯便于人員上下拱肋，爬梯兩側(cè)安裝扶手，底部滿鋪鋼絲防護網(wǎng)。 人員上下扣塔及吊塔。通過附著于扣塔上的電梯至扣塔頂，通過吊塔上附著的封閉安全防護步梯至吊塔頂。 索錨固點設(shè)置牢固可靠的操作

105、平臺。 吊裝索塔、扣塔設(shè)置避雷設(shè)施，接地電阻小于4。 整個拱肋吊裝系統(tǒng)、拱肋各個作業(yè)點均設(shè)置漏電保護設(shè)施。 吊塔塔頂、扣塔上索鞍位置周邊設(shè)防護欄，各操作位置設(shè)置操作平臺。第十二章 機械設(shè)備、勞動力計劃12.1 主要機械設(shè)備計劃 拱肋吊裝主要機械設(shè)備計劃表 表(7) 12.2勞動力計劃拱肋吊裝期間由項目經(jīng)理部成立益陽茅草街大橋A標(biāo)吊裝指揮組，對吊裝期間的各種工作進行較為明確的分工。組織機構(gòu)如下：指揮組組長：1人總指揮：1人副總指揮：4人現(xiàn)場負責(zé)人：4人現(xiàn)場指揮：4人起吊落位組：20人扣索作業(yè)組：20人卷揚機組：48人（每臺卷揚機以5人計）抗風(fēng)作業(yè)組：24人測量觀測組：9人安全治安組：4人后期保障組：4人拱肋吊裝工作人員共計：143人第十三章施工工期安排吊裝施工工期計劃于2004年2月28日至2005年5月，其中：塔架的拼裝計劃于2004年2月28日至2004年5月30日；鋼管主拱吊裝合攏計劃于2004年6月1日至2004年8月31日；縱橫梁、系桿縱、橋面板等計劃于2004年9月至2005年4月；塔架的拆除計劃于2005年5月完成。施工進度計劃表 表(8)年度月份工程項目200420051 2345678910111212345扣塔拼裝鋼管主拱桁吊裝縱橫梁、系桿、橋面板等塔架的拆除第四篇附件