1、目錄第一篇編制說明7第二篇編制依據8 第三篇施工組織設計9第一章設計說明91.1工程概況 91.1.1橋位及結構形式 91.1.2工程規模及建設工期 91.1.3橋位處地質、水文、航運、氣象狀況91.1.3.1 工程地質狀況101.1.3.2 氣象資料 101.1.3.3 水文航運資料101.1.4設計采用的技術標準101.1.5本方案設計依據111.2 主橋上部結構111.2.1主拱拱肋的結構111.2.2邊拱拱肋結構111.2.3鋼橫梁與軌道車鋼縱梁111.2.4立 柱12 1.2.5吊 桿121.2.6橋面板 121.2.7系 桿121.2.8拱上各構件之間的關系12第二章纜吊安裝方案總

2、述14 2.1吊裝系統 142.1.1 概述142.1.2 吊裝索塔 152.1.3 承重主索 152.1.4 起吊系統 152.1.5 吊裝錨錠 152.2扣掛系統 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 穩定措施172.3.1 吊裝索塔172.3.2 扣 塔182.3.3 拱肋安裝過程中的橫向穩定182.4 拱肋吊裝施工方案182.4.1 方案總述182.4.2 拱肋吊裝施工現場布置192.4.3拱肋吊裝施工工藝流程圖192.4.4 吊裝系統的安裝212.4.5 拱肋吊裝程序212.4.6 主拱肋及橫撐的安裝212.5 松扣和卸扣 2

3、32.6 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 纜吊系統設計253.1概述253.2主吊系統設計 253.2.1主吊裝系統選擇及布置253.2.2復合式纜索吊機設計參數及計算結果253.2.3卷揚機選擇 253.3 工作天線系統 263.3.1 工作天線的選擇及布置 263.3.2 工作天線設計參數計算結果263.3.3 卷揚機的選擇 27 3.4 吊具設計273.4.1 概述273.4.2 纜索跑車設計 273.4.3 起吊滑車組設計 273.4.4 吊點分配梁設計 283.4.5 砼配重塊的設計 293.4.6 承索器設計 293

4、.5 吊塔系統293.5.1 吊塔塔體的組拼設計293.5.2 吊塔塔頂索鞍、塔腳鉸腳的設計及布置303.5.3 橫向抗風索的布置313.5.4 扣塔平衡索313.5.5 吊塔避雷設施布置313.6 吊裝系統試吊設計及實施323.6.1 概述 323.6.2 試吊運行試驗的設計及實施32第四章纜吊纜索系統分析計算344.1 下游纜吊的系統 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的影

5、響 374.1.1.6 主索應力計算及索鞍處主索彎曲應力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 主索應力計算及索鞍處主索彎曲應力444.2.2起重索計算464.2.3 牽引索計算46第五章 主索錨固系統495.1 主索地錨總體設計49

6、5.1.1地質條件 495.1.2 基礎類型及錨固方式 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 地錨基礎設計495.2.1 設計荷載 495.2.2 結構特點 495.3 地錨結構設計505.3.1 外形設計 505.3.2 錨塊構造 505.4 錨固系統設計505.5 地錨驗算505.5.1 南縣岸上游地錨穩定性驗算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的各層扣索的水平夾角556.1.2 扣索水平角 55 6.1.3 計算各邊扣索產生的水平力和豎直力56第七章塔架穩定性計算597.1 塔架縱橋向風力的計算

7、597.2 壓桿穩定性與驗算597.3 強度驗算61第八章邊拱肋的受力計算64第九章主拱肋抗風索系統布置659.1 總述659.1.1 主拱的橫向穩定性計算659.2 抗風索的選用669.3 地錨的設置679.4 抗風索的布置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高測量6810.4 纜索吊裝系統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 各作業組工作范圍及操作注意事項7011.2.1 吊裝作業工班 7011.2.2 測量觀測小組

8、7211.2.3 安全治安組 7211.3 安全規章及措施7211.4 安全措施73第十二章機械設備、勞動力計劃7412.1 主要機械設備計劃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主塔結構圖83主塔頂部結構圖84塔架風纜索布置圖85主拱圈拱肋吊裝時穩定風纜索布置示意圖86各施工階段扣索張拉力示意圖87塔上張拉扣點結構圖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、根據進度要求以及工地的實際情況，特制定本施工組織設計；2、本施工組織設計的編制考慮公司現有的人力、設備資源，以多年來橋梁施工的經驗為基點，

9、以總工期限15 個月作為控制進度目標，統籌考慮鋼管拱的施工工藝，現場布置以及施工進度計劃；3、施工組織設計中列出的工、料、機具設備等計劃，僅作為指導施工時參考用，不作為最后的供應計劃。其他各項數量如有出入時，應以施工預算中的數量為準。第二編編制依據本施工組織設計的編制以下列文件和資料為依據：1、相關合同協議書；2、省道 1831 線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設計第二冊淞澧洪道橋第一分冊，淞澧洪道橋主橋；3、相關招標文件；4、茅草街大橋監理實施辦法；5、公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）；6、公路工程質量檢驗評定標準（JTJ071-98）；7、公路工程施工安全技術規范（JTJ076-

10、95）；8、公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ025-86）；9、公路橋涵設計通用規范（JTJ021-89）；10、鋼結構設計規范（GBJ17-88）。第三篇施工組織設計第一章設 計 說 明1.1工程概況1.1.1橋位及結構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8036880三跨連續自錨中承式鋼管砼系桿拱橋布置，主橋長528。主橋橋型設計為中承式鋼管砼及雙肋拱橋，主跨為 368m，全橋跨徑組合為 445m(引橋)+80m(邊跨)+368m(主跨)+80m(邊跨)+645m(引橋)。引橋為預應力砼 T

11、梁；全橋吊桿和立柱間距為8m，設計總體布置如下：圖(1)茅草街大橋設計總體布置圖1.1.2工程規模及建設工期益陽茅草街大橋由主橋和兩岸引橋構成，其主跨為凈跨 356m 鋼管砼雙肋拱橋；南岸引橋 445m預應力砼 T 梁，北岸為 645m 預應力砼 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：結構砼42358m3；結構鋼筋：3190.958T；預應鋼材：471.160T；鋼管及鋼板：4674.258T。建設工期 36 個月，2005年 7 月 28 日完工。1.1.3橋位處地質、水文、航運、氣象狀況1.1.3.1工程地質狀況區域地質圖上顯示，橋區

12、域內無大的隱伏斷裂通過，區域地質穩定性較好，橋位處的地質構造主要為第四系更新統地層（主要分布在南咀岸）和第四系全統沖積層。橋位區覆蓋層巨厚，其上部淤泥質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，成巖較差節理不發育，其中強風化層厚5.217.7，巖石較軟，弱風化層巖質較硬巖石較完整，橋位區基巖埋深變化大，上部為力學性質較好的硬塑半堅硬粘土、伸縮縫29502950南縣C30鋼筋砼墩柱樁基C25鋼筋砼橋C50預應力砼簡支T 梁益陽樁基C25鋼筋砼C20封底C25鋼筋砼承臺流向設計水位H1%=36.13通航水位35.78(歷史最高水位

13、)施工水位30.30(1999 年1 月12日)通航水位35.78(歷史最高水位)立面平面樁基C25鋼筋砼C20封底C25鋼筋砼承臺C30鋼筋砼墩柱樁基C25鋼筋砼填筑土橋C50預應力砼簡支T 梁樁基C25鋼筋砼D150樁基C25鋼筋砼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氣象資料橋址區域屬中亞熱帶大陸性季風濕潤氣候，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 120

14、2mm，多年平均降雨日數 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。常年主導風向為北風，夏季主導風向為東南風，年平均風速2.5m/s，根據“全國基本風壓分布圖”，本區域基本風壓500pa。1.1.3.3水文航運資料淞澧洪道橋址處水文要素為：設計流量：Q1/100=17900m3/s 設計流速：V1/100=2.07m/s 設計水位：H1/100=36.13m(1985年國家基準高程系統、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設計采用的

15、技術標準(1)橋面凈寬：凈 15.0m+2 0.5m(防撞護欄)，全寬 16.0 m(2)設計荷載：汽車-20 級，掛車-100，人群荷載 3.5KN/m2(3)設計洪水頻率：1/100設計水位，36.13 m（1985 年國家基準高程系統、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：地震動峰值加速度0.05，地震動反應譜特征期0.35(7)設計基準風速：26.41m/s(20 高度 100 年重現期 10 分鐘年平均最大風速)1.1.5本方案設計依據(1)公路橋涵鋼結構及木結構設計規范JTJ025-86(2)公

16、路橋涵設計通用規范JTJ021-89(3)鋼管混凝土結構設計與施工規程CECS 28:90(4)鋼結構設計規范GBJ17-88(5)省道 1831線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設計第二冊（第一分冊淞澧洪道主橋）1.2 主橋上部結構1.2.1主拱拱肋的結構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m=1.543，每片拱肋由4 根100018（22、28）mm Q345qc鋼管組成，內灌 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鋼板（厚=14mm）聯接，在橋面以上用 65010mm 平聯鋼管聯接（其中吊桿處平

17、聯鋼管采用65016mm），在平聯板內及吊桿處平聯管內灌注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 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，另外在拱肋與橋面交接處，設置一道肋間橫撐，主拱肋共設橫撐14 道。1.2.2邊拱拱肋結構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

18、.5，拱軸系數 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，兩肋間設有一組“米”字橫撐和一組“K”字橫撐，連同與邊拱端部固結的預應力混凝土端橫梁一起，組成一個穩定的空間梁系結構，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

19、 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的鋼管混凝土構件，其中6、7、8、9 號立柱之間設有橫系梁。1.2.5 吊桿吊桿標準間距為8.0m，采用鍍鋅高強低松馳73 S7鋼絲束，PE防護，,采用加裝有位移釋放裝置的O

20、VM-LZM 型冷鑄鐓頭錨，分別錨于主拱拱肋的平聯鋼管頂和鋼橫梁的下翼緣。吊桿考慮換索，換索時可用專用構件作為構件作為臨時吊桿支承鋼橫梁，拆除舊吊桿，再裝上新吊桿。1.2.6 橋面板橋面板由橋面板鋼縱梁、預制鋼筋混凝土型板、現澆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，橫向共設六組，縱向采用高強度螺栓與鋼橫梁連接，預制板長750cm（端預制板為710cm），全高為 18cm，肋寬 2530cm，翼板厚 12cm，邊板寬 185cm，中板寬 210

21、cm，預制板通過縱、橫向濕接縫與橋面板鋼縱梁及鋼橫梁連接，預制板縱向濕接縫寬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。1.2.7 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，同時設置了系桿保護箱。為了能快捷施工、方便換索、準確定位及可靠運營，設計了帶簡易滑動軸承的系桿支撐架。每束系桿索的設計索力為 400t，在全部施工過程中每索只需張拉一次，成橋后再集中調整一次索力（考慮鋼絞線的應力松弛等影響），為方便換索，每邊各留有一束備用束孔。1.2.8 拱上各構件之間的關系橋

22、面結構由鋼橫梁、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合梁承擔。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合的聯合梁，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 的連續板結構。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。第二章纜吊安裝方案總述步驟五鋼管拱的合攏步驟四安裝鋼管拱步驟三

23、完成主索的架設步驟二塔架的拼裝步驟一完成主索地錨以及 6、7 號主墩的澆注步驟十塔架的拆除步驟九橋面板的吊裝步驟八鋼縱、橫梁的安裝步驟七扣索的拆除及吊桿索的安裝步驟六鋼管砼的壓注圖（2）纜索吊施工過程示意圖2.1 吊裝系統2.1.1 概述淞澧洪道橋位于 1831 線，橫跨淞澧洪道，地勢平坦，地質條件較差。按省道1831線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設計（淞澧洪道橋）文件要求，鋼管拱節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來實施。全橋共設四套主索吊裝系統。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干擾。纜索吊裝系統設計時將兩套吊裝系

24、統合為一組，可以方便地組合，便于拱肋及其構件安裝。依據每組吊裝系統由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計，結合設計吊裝重量為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，每組吊裝系統用兩套牽引系統以實現同步運行，各吊點獨立布置起吊系統以適應拱肋節段的任意傾角，便于安裝。考慮實際吊重主吊系統4 個吊具按承重 20T 設計，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后由一套牽引繩聯動，串聯間距為拱肋的捆綁點水平距離，牽引索用 28.5mm 鋼繩走 2 線，

25、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2m 4m，每肢為4N1，吊塔縱向寬為4m，橫向寬 28m（塔頂）,塔頂設索鞍平臺(如圖 3 示)。150.28N3N3N8N21N3N3N3N32N142N14N3N3N29N29N11N11N22N3134.28133.26鉸4.8m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）。全橋共設四套主索吊裝系

26、統（對應上、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 22mm的鋼絲繩（抗拉強度為 1700Mpa）走 8 線。下游同上游布置。每一拱肋節段用每組主索系統上的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。橫撐節段用上、下游內側的2

27、 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 4 個錨碇。2.2扣掛系統扣索系統由錨固點、扣塔、扣索、和塔上張拉臺座四大部份組成。扣索分別由邊拱肋和主拱肋端的錨固點，至塔上張拉端進行張拉、調整。扣塔兩側同一索號的扣索采用按比例同時張拉和調整索力的張拉方案。2.2.1 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，桿件埋入拱座內，扣 塔 采 用 乙 型 萬 能 桿 件 組 拼 成 雙 柱 門 式 塔，塔 高 約 為10

28、5.26m（標 高：28.0m133.26m），扣塔橫向寬 24m，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，因此對扣塔應作專門驗算。128.02.25N8N14N5N3N8N8N8N8N8128.0N3N3N3N3N3N3N3N3N3N14AA正立面N22N22N29N22N2272.0N11N11側立面N11N1128.0133.26N11N11N11N11N11N11圖（4）扣塔布置圖2.2.2 扣索扣索由多束 1

29、5.24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前索錨固于反力梁上，在邊拱一側背錨固于邊拱（如圖5）。平面圖立面圖扣索在邊拱頂面出口83.72202.1470.949760.1448711.25122.530122.522.5防滑鋼板83.72202.1470.949760.1448780.6173.5711803046300扣索1扣索2扣索3扣索5系桿索扣索6扣索36索15.247索15.2413索15.2411索15.2412索15.248索15.24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、張拉設備及錨具組成。張拉臺座設于扣索錨箱各張拉層上（如圖

30、6）采用 YC-24 千斤頂對扣索進行逐根分級對稱張拉。36384372721276145323751#23#45#I36166N7N6N5N4N3N8N1a#b222鋼管拱側邊拱肋側133.26128.01234566600萬能桿件B-B剖AABBA-A剖面圖扣索扣索I 36I45400扣索扣索扣索2221751751007575圖（6）塔上張拉點結構圖2.3 穩定措施2.3.1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，在穩定措施布置完成后解除固定，恢復鉸接。吊塔橫向穩定性通過布置橫向抗風索來實現，吊塔上下游兩側各布置兩組（每組228mm）鋼絲繩作浪風索

31、。2.3.2 扣塔扣塔由于風荷載、吊塔(吊裝施工前期向岸傾斜，后期朝河心傾斜)以及扣索的作用產生不平衡力，扣塔的變形可以通過經緯儀與塔腳的應變片讀數進行控制，在扣塔兩側加設扣塔平衡索作為穩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定益陽茅草街大橋拱肋節段為單肋安裝，待同一岸上、下游同一節段安裝就緒后，緊接著安裝節段間連接橫撐，即完成一個雙肋節段單元。一個雙肋節段單元形成，結構本身的橫向穩定是安全的。對于尚未形成雙肋節段單元前的一個單肋節段，布置抗風索輔助橫向穩定。2.4 拱肋吊裝施工方案2.4.1 方案總述拱肋節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

32、向半跨分為 11 個節段，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，吊裝時為單肋單節段吊安，因此全橋共計 60個吊裝節段，最大節段吊裝重量為65T（不含扣點重量），其中肋間橫撐最大重量約40T。拱肋節段安裝采用兩岸對稱懸拼，每半跨拱肋 11 個節段，其中設 6 個正式扣段和 5 個臨時扣段。第一扣段含三個節段（其中含兩個臨時扣段）、第二、三、四扣段含兩個節段（其中各含一個臨時扣段），第五、六扣段為兩永久扣段，待節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

33、段為單肋安裝，單肋節段安裝就位后拉浪風索，確保橫向穩定，待上下游同一節段吊裝就位后，安裝相應連接橫撐，即完成一個雙肋節段。由于上下游主拱肋相距較遠，采用一套吊裝系統，雖然節約設備費用，但需塔上多次橫移，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）吊裝系統進行安裝。吊裝時，每根主拱肋節段由四個吊點抬吊；肋間橫撐由于重量輕且位置居中，由內側兩個吊點抬吊，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。拱肋節段工廠制作經預拼驗收合格后出廠，經專用船只運至橋位處在安裝節段正下方江面上停靠，起吊、縱移、落位，南北岸分別同時自拱座1拱

34、肋節段開始對稱安裝。全過程必須進行施工監控。空鋼管拱肋合攏，并調整線型、標高至符合設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，從而完成全部主拱節段吊裝。2.4.2 拱肋吊裝施工現場布置拱肋吊裝施工現場布置由起吊安裝系統、拱肋扣索系統和穩定系統組成。起吊安裝系統由吊塔、吊錨及吊裝索纜等構成，其中吊塔放置于扣塔之上，通過鉸腳與扣塔相連；拱肋扣索系統由扣塔、扣索錨結構及鋼絞線扣索等幾部分組成。穩定系統由平衡索、浪風索等構成。現場總體布置如圖(7)所示。32.0鋼管拱鋼管拱鋼管拱鋼橫撐9.3107.359茅草街大橋纜吊系統示意圖4853.8991

35、3.45149.6地錨地錨4545后風纜南縣說明：1、本圖單位均采用；2、扣索水平角見圖吊-8；3、扣索張拉在塔架上進行，另一端 錨固在鋼管拱和邊拱肋上。240.4132.030.032.032.0號墩號墩號墩號墩30.030.038.31830.0施工水位30.3設計水位36.13號墩80號墩號墩號墩371.48300.96益陽26.0（1999 年1 月12日）28.0通航水位35.78（歷史最高水位)30.030.080號墩號墩4 號墩35.041.03 號墩2 號墩1 號墩30.0123456aba149.626.8523b填土C25砼30.527.54K1+722.13K1+771.

36、982K0+875.832地錨K0+858.83217131.63K1+161.832K1+529.832283.96124.00124.00131.63190.56150.28128.0圖（7）拱肋吊裝系統總體布置圖2.4.3 拱肋吊裝施工工藝流程圖拱肋節段工廠制作否是2.4.4 吊裝系統的安裝吊裝系統的安裝包括塔架的安裝、主索及相關穩定纜風的張拉。吊裝系統的安裝預計在 2004 年 3 月至 2004 年 7 月底完成。2.4.5 拱肋吊裝程序船運至橋位節段起吊、縱移、就位螺栓連接節段扣索設置、扣索調整、松吊點完成同岸上、下游同號節段安裝拱肋間橫撐安裝、完成一個雙肋節段吊裝單元扣索索力及拱

37、肋節段標高的調整焊接臨時扣索接頭是否已完成全橋 44 個拱肋節段及相應位置肋間橫撐的安裝拱肋合攏精調、固定合攏裝置，各接頭焊接形成無鉸拱逐級松扣吊裝第一段，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1、2扣索索力,調整拱肋高程、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2、3永久扣索索力，調整拱肋高程、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3、4#永久索索

38、力，調整拱肋高程、軸線吊裝第十段,并掛 5永久扣索調4、5#永久索索力，調整拱肋高程、軸線吊裝第十一段并掛6#永久扣索調5、6#永久索索力，調整拱肋高程、軸線拱肋合攏并安裝橫撐。通過扣索、抗風索和拱肋合攏裝置對拱肋線形和位置進行精調，調整合格后，進行各扣段間連接焊縫作業，完成拱肋正式合攏。(具體如圖 8)工序號798111210安裝橫撐（29，29）施工順序步驟安裝拱肋（22，23，22，23）,橫撐（24，24）安裝拱肋（20，21，20，21）安裝拱肋（17，18，17，18）橫撐（19，19）安裝拱肋（1-4，1-4）安裝拱肋（5，6，5,6）安裝拱肋（7，8，7,8）,橫撐（9，9）安

39、裝拱肋（10，11，10，11）安裝拱肋（12，13，12，13）橫撐（14，14）施工順序步驟安裝拱肋（15，16，15，16）465231工序號鋼管拱吊裝順序表鋼橫撐303056914192429292419149652481113161821232628282623211816131184213710121517202225272725222017151210731鋼管拱吊裝順序圖鋼管拱鋼管拱鋼管拱鋼管拱說明：1、本圖為鋼管拱拱肋及鋼橫撐吊裝順序圖；2、安裝順序應遵守對稱與均衡的原則；3、節段為單肋安裝，待上下游同一節段安裝就位后，安裝節段間連接橫撐，即完成一個雙肋節段。單肋節段安裝就位

40、后應拉浪風索，確保橫向穩定；4、拱肋合龍溫度為 1620。安裝拱肋（25，25，26，26)安裝拱肋（27，28，27，28，30,30）肋合攏圖（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段由工廠加工船運至工地現場起吊位置，用無支架纜索吊裝系統垂直起吊，正落位。鋼管拱肋根據施工方各方面統籌的工期安排，分節段運輸到施工現場起吊點位置并將船位穩定，系好吊點，起吊拱肋節段，運輸船離開起吊位置后進行構件安裝。在這整個過程中，由港航監督部門進行通航的協調和指揮。(1)拱腳扣段（1扣段）的安裝 拱腳鉸座、預埋主管的安裝澆筑拱座砼時用三維坐標定位方法精確定位，預埋拱腳鉸座預埋螺栓及鋼板和

41、預埋主鋼管。然后通過鉸座預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：本橋纜索吊裝系統上、下游各設兩套主索，四個吊點抬吊一個吊段拱肋，分別在兩岸各設兩臺 10t 卷揚機來牽引這四個吊點），慢慢地將拱肋節段拱腳端置于拱座上，借助拱座上預埋件通過鏈子滑車逐步調整第一吊段拱腳端鉸軸鋼管位置，使其與預埋的拱腳鉸座接觸密貼上好臨時扣索并張拉扣索。靠跨中的一端，用橫向調位纜風索調整好軸線位置，根據設計標高用臨時扣（纜）索調整標高，待力全部交于扣點，拱肋標高、軸線調整滿足規范要求后，取下吊點。然后按同樣方法吊同岸

42、下游第一吊段，對稱吊另一岸上、下游第一吊段。第一節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，第三吊段采用設計的1正式扣索，正式扣索由4 3 束15.24 低松馳高強度鋼鉸線組成，扣索在現場根據設計文件要求由多根鋼鉸線編成束，并作防護。扣索安裝通過無支架纜索吊裝系統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、邊跨對稱張拉和調整索力的張拉方案，扣塔上設置扣索錨箱張拉平臺，正式扣索掛好后，按

43、設計標高對高程進行調整，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，以標高控制為主，同時兼顧索力。索力用頻譜分析儀測試，在調索過程中實施監控，確保施工安全。扣索的張拉、放松可采用多臺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、下弦主管與預埋主管臨時連接，以起限位拱鉸、穩定拱肋扣段的作用。全橋合攏后再解除此臨時連接，按設計要求焊接該接頭。第二節段安裝就位后（安裝方法同第一吊段），用纜索吊裝系統中的靠內側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完成與拱肋節段的嚙合加工并試

44、拼裝，確保其加工精度，減少由于誤差而引起的工地現場的拼裝困難，盡快的完成一個吊裝單元，確保結構安全施工。肋間橫撐安裝定位，且高程、軸線調整至符合設計要求后及時焊接作業。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位設施實現。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，進行節段間對接鋼管的焊縫焊接。節段間環焊縫施焊對稱進行，施焊前需保證節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，待拱肋合攏并調整拱肋標高、軸線達到設計要求后進行焊接。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

45、節段間的焊縫是控制吊裝施工工期實現的關鍵工序，此工序按招標文件規定，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索作業。調索作業根據設計方和施工監控方現場共同發布的調索索力和拱肋標高、調索順序，對每一號索采用張拉設備逐根，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、拱肋高程的調整，避免拱肋的線形、標高誤差累計到最后而造成調整困難，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

46、，盡快地實施合攏。合攏前通過扣索、抗風索，對拱肋進行線形、標高的調整，并根據需要進行溫度修正，選擇溫度穩定時段用設計臨時合攏構造實施瞬時合攏。設計合攏溫度在15左右，不超過 20。臨時合攏構造設在兩主弦管間，全橋共4 個，通過花蘭螺栓旋轉對拱圈兩側施力達到弦桿內力調整及定位的目的。合攏施工統一協調指揮，確保合攏時 4 個臨時合攏構件同步完成作業。合攏后對拱肋線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，調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、各節段接頭焊接完成，封固拱腳（按設計文件實施），由兩鉸拱轉換成無鉸拱后，逐

47、級松扣，將扣索拉力轉換為拱的推力。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，測試拱肋鋼管應力、標高、軸線及平面位置，經設計、監理、施工監控方確認后，再進行第二級放松循環。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，根據測量結果來決定：糾偏方式（適當調整浪風索、部分扣索索力等）。修正管內砼灌注方案和灌注順序。拱肋鋼管內砼灌注完成后，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也承擔著吊桿、系桿、縱橫梁、行車道梁的吊裝工作。主拱圈

48、吊裝合攏并灌注完鋼管內砼后，著手進行拱上立柱、吊桿和系桿的安裝。縱橫梁由工廠制作用船運至施工現場，利用主吊裝系統內側兩組主索上的吊點垂直起吊，再通過調整牽引索使之就位，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）。第三章纜吊系統設計3.1 概述根據設計文件精神及工地的基本情況，以及我公司的設備人員情況，采用無支架纜索吊裝。3.2 主吊系統設計3.2.1 主吊裝系統選索及布置主吊裝系統主跨徑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（

49、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。全橋共設兩套主索吊裝系統，每套系統各種鋼絲繩的規格如(表 9 和表 10)所示：3.2.2 復合式纜索吊機設計參數及計算結果表(1)項目上游下游跨徑(m)主索相對垂度最小 1/17.5，最大1/13.3最小 1/17.9，最大1/13.3主索29 39(637S+FC)26 47.5(6 37S+IWR)一組設計吊重(KN)650650主索重載安全系數3.5 3.5 3.5 3.5 牽引索2 28.5(6 37S+FC)2 28.5(6 37S+FC)牽引索安全系數5.3 55.1 5牽

50、引索最大牽引力(KN)8488起重索28 24(637S+FC)28 24(637S+FC)起重索安全系數5.9 55.9 5起重索最大拉力(KN)4.084.08371.53.2.3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3.3.1 工作天線的選索及布置為便于兩岸小件物資設備的運輸交流，另設置兩套工作天線，上下游各一組。主吊裝系統主跨徑371.5m，后錨端跨徑及水平夾角同主索。各種鋼繩的規格如表(2)所示：工作天線鋼索規格表表(2)名稱項目主索起 吊 索牽 引 索型號6 37+16 37+1

51、6 37+1根數-直徑2 2 392 419.52 219.5每沿米重(kg/m)5.3121.3261.326截面積(mm2)564.63141.16141.16鋼絲直徑(mm)1.80.90.9抗拉強度(Mpa)170015001500破斷拉力(KN)787173.5173.5單根長度(m)1000200016003.3.2工作天線設計參數計算結果（一套）表(3)跨徑(m)371.5 主索垂度最小 1/18.1，最大 1/14 設計吊重(T)10 39 普通鋼繩主索(根)2 主索重載安全系數5.1 19.5 牽引索(線)1 牽引索安全系數4.5 牽引卷揚機拉力(KN)37.83 19.5

52、起吊索(線)4 起吊索安全系數7.1 起吊卷揚機拉力(KN)27.35 3.3.3卷揚機選擇(1)4 臺 5T 普通中速卷揚機一牽引；(2)4 臺 5T 普通中速卷揚機一起吊；3.4吊具設計3.4.1概述拱肋吊裝系統吊具包括纜索跑車、起吊滑車組、吊點分配梁、吊點、夾具等結構。全橋布設四套（二組）主索，每組上設置兩套吊具共計8 套。吊具數量、規格匯總如表(4)。吊具數量、規格匯總表表(4)序號名稱規格數量備注1纜索跑車26和29共8套2吊點定滑車組2 48套3吊點動滑車組2 48套4吊點分配梁4根5吊點夾具16套含備用 8套3.4.2纜索跑車設計(1)設計依據及技術指標 承重主索 647.5mm

53、和 939mm；起吊索 22mm.跑車輪直徑與主索直徑的關系D/d=500/47.5=10.5（一般要求 D/d 在 1015范圍內）符合要求，因此跑車輪直徑取500mm。單個跑車承受的豎向力T245KN 各部位應力安全系數K2.0 滑車的滑輪內嵌入柱式流動軸承(2)跑車結構設計（跑車結構設計另見詳圖）3.4.3起吊滑車組設計(1)設計依據及技術指標 起吊繩走線數 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。滑車組滑輪內嵌入柱式滾動軸承 滑車組承受的豎向力為245KN 各部位應力安全系數

54、K2.0(2)起吊滑車結構設計（起吊滑車組結構設計另見詳圖）3.4.4吊點分配梁設計(1)分配梁的功能和作用拱肋吊段是由相應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，保證拱肋兩則自動平衡，便于其安裝就位。(2)分配梁設計依據及技術指標 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 分配梁應力安全系數K2.0 跨中撓度f 2mm(3)分配梁結構設計AA8m4.8mA-A示圖2.2m圖(9)起吊分配梁示意圖3.4.5砼

55、配重塊設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、滑輪級數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生的張力TL=gl2/8f 式中：g-起重繩每延米的重量g=0.01646KN L-相鄰兩承索點間的距離L371.5m f-取 L/941.3(m)將數值代入 T1 計算式中得：T1=0.0164 3172/(8 41.3)=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 0.98 a動滑輪數a=5 b動滑輪數b=4 將各值代

56、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 8；即 G86.8+1.1355.53（KN）配重取作 56KN（不含扁擔梁重量）。(2)配重塊結構設計每個吊點配重 56KN，由兩塊實體塊件體提供，每塊重28KN。3.4.6承索器設計由于本橋設計的配重足夠大，故不設承索器。3.5吊塔系統3.5.1吊塔塔體的組拼設計吊塔立于扣塔塔頂，吊塔與扣塔的連接形式為鉸接。吊塔穩定性強度和穩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、塔腳鉸腳的設計及布置(1)索鞍布置及結構設計 索鞍

57、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構形式；在萬能桿件吊塔塔頂采用I63c 工字鋼鋪設兩層分配梁，在工字梁上按相應的位置安置索鞍，并將索鞍與工字梁固定。索鞍布置見圖（3）所示。索鞍結構設計*a 設計指標及技術標準（以吊裝主要受力控制設計）、主索直徑 47.5m(現以最不利的情況考慮)、單索垂直壓力T200KN、索鞍輪直徑 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、索鞍輪接觸應力安全系數K12.5、滑動軸承鋼銷抗剪安全系數K23.0*b 索鞍結構設計（以吊裝主索索鞍為例）索鞍結構另見詳圖。(2)吊塔塔腳鉸腳設

58、計 鉸腳的布置采用 I63c 型鋼在扣塔塔頂設置連接分配梁，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）。鉸腳的結構設計鉸腳由鉸座、鉸板、鋼銷等幾部分組成，其結構設計如圖(10)所示。N3N3M1 或M2A-A注：M8M22L75L7520004000I63c615010M1 或M2M8M4N1N2N312N4N5M4M4N3 M1 或M2N3N3M1 或M2AA圖(10)吊塔鉸腳設計圖3.5.3橫向抗風索的布置(1)橫向抗風索橫向抗風索采用 28mm 鋼絲繩，在吊裝索塔的上、下游兩側各布置兩組（每組 228mm 鋼絲繩）。一端系與塔頂，一端與纜風錨

59、碇連接。抗風索單根28mm鋼絲繩的初張力為80KN。3.5.4扣塔平衡索扣塔由于風荷載、吊塔的作用產生不平衡力，前期向岸傾斜，后期朝河心傾斜。產生的最大不平衡水平力為580KN，所以在扣塔兩側加設扣塔平衡索。扣塔平衡索岸側段采用 1215.24鋼絞線錨于扣錨上，河心側段采用 1215.24錨于對岸扣塔上（即通風纜），采用 1215.24 錨于扣塔所在的承臺上。3.5.5吊塔避雷設施布置兩岸吊塔高度極大，南岸、北岸塔高達120m；因此必須設置避雷設施。按照級結構物避雷要求設置，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，其長度為5.0m，每塔的兩

60、根立柱上分別設置一根；同時用16 圓鋼外套 PVC 防護管作為引下線，接至承臺與相應的接地裝置相連接，接地裝置即為承臺鋼筋網和樁基鋼筋網。避雷針布置圖如圖(11)所示：150.28鉸PVC 防護管隨圓鋼埋入承臺，圓鋼與承臺鋼筋相連16號圓鋼22號圓鋼5圖(11)吊塔避雷設施布置圖3.6吊裝系統試吊設計及實施3.6.1概述吊裝系統布置完成，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的工作狀態。為以后拱肋的吊裝施工提供可靠的技術保證。纜索系統試吊運行試驗主要包括吊重的確定及重物選擇，纜索系統的觀測、試驗數據的收集、整理、分析等工作內容。3.6.2試吊運行試驗的設計及實

61、施(1)吊重的設計本纜索系統共布置二組，每組的設計吊重為65T，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，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將各組主索編號為 A、B、C、D（如圖(12)所示），則試驗時組合為：A+B;B+C;C+D上游主索下游主索組9根直徑為 39舊索組9根直徑為 39新索組6根直徑為 47.5新索組6根直徑為 47.5舊索圖(12)主索編號試吊時，采用分級逐步加

62、載，每次試吊分四級進行，即按設計吊重的 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的行走，同時對兩岸吊塔監控觀測，動力系統（卷揚機）測試，以及各部位結構件的觀測并記錄。(3)試吊組織實施試吊前成立有業主、監理單位、監控單位、施工單位參加的主纜系統試驗領導小組。協調聯絡監控吊裝數據分后勤總指揮副 總 指 揮主纜系統試吊運行試驗領導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對照表:表(9)主索起重索牽引索型號637+1 637+1 637+1 根數一直徑(mm)647.5 222 228.5 單位重量(kg

63、/m)7.943 1.646 2.766 面積(每根)(mm3)843.47 174.27 294.51 抗拉強度(kg/mm2)170 170 170 破斷拉力(t)117.5 24.25 41.05 鋼絲直徑(mm)2.2 1.0 1.3 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=22.766 5.5Kg/m 起重索 g3=21.646 3.3Kg/m g總=g1+g2+g3=47.7+5.5+3.3=56.5Kg/m

64、G=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(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 K3.5，此時主索產生的拉力最大，并控制主索設計：T=Tmax/K=(6117.5)/3.5=20

65、1.43201.4t，因為跨中時此時HT 故 H 取 201.4根據公式：f=(GL)/（8H）+(PL)/(4 H)f=(21 371.5)/(8201.4)+(50.4 371.5)/(4 201.4)=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，主索應按三跨計算鋼絲繩(637+1)相應彈性模量為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)

66、式中：W=0(此時不計支座位移)K1=(EFcos2)/24=E F/24=313286843.47/24=6606057(N)660.6(t)K2=3P(P+G)+G2=350.4(50.4+21)+21211237t2故:A=660.611237/201.42-201.4=-18(t)4.1.1.3 計算跑車架設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：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+1 637+1 637+1 根數一直徑(mm)547.5 2

67、22 224 單位重量(Kg/m)7.943 1.646 1.991 面積(每根)(mm2)843.47 174.27 210.871 鋼絲繩抗拉強度(Kg/mm2_)170 170 170 破斷拉力(t)117.5 24.25 29.35 鋼絲直徑2.2 1.0 1.0 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=29132

68、5(t3)B+CX(L-X)=291325+40 345031671445(t3)將以上數值代入張力方程式：HX3+AHX2-B-C(L-X)X=0 HX3-18HX2-1671445=0 試算得 HX=127t 跨中垂度 fx=G L/(8 HX)+PXL/(4 HX)fX=21371.5/(8 127)+17.9371.5/(4 127)=7.7+13.1=20.8m 相對垂度：f/L=20.8/371.5=1/17.9 4.1.1.4 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(

69、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+207 3615=1039630t3將以上數值代入張力方程式HX3-18HX2-1039630=0 試算求得：HX=109t 主索升角：tg=(L-2 X)/(2 H)(PX/L+g)=(371.5-210)/(2109)(50.4/371.5+0.0565)=0.31=17.20 Sin=0.296 Cos=0.955 4.1.1.5 支座位移對主索的影響及其它因素對主索的影響（1）當跑車跨中吊重時

70、，假定兩吊塔將偏離塔架中心線向索跨內位移35cm(扣塔允許位移 23cm,吊塔允許位移 12cm)，計算系數：W+20.7m A=(K1K2/H2-H)+W 24K1/L A=-18+W 24K1/L=-18+0.7 24660.6/371.5=11.9 X(L-X)=185.75(371.5-185.75)=34503m2B+C(L-X)X=291325+207 34503=7433446t3將以上數值代入張力方程式：HX3+AHX2-（B+C（L-X）X）0 HX3+11.9HX2-74334460 試算解出：HX189 相應跨中垂度：f=GL/8HX+PXL/4HX=21371.5/(8

71、 189)+(50.4 371.5)/(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 主索應力計算及索鞍處主索彎曲應力(1)在跑車輪作用下的主索應力，以跨中吊重時為最大。已知：主索垂直力:V=P=50.4t 跑車輪數:n=64=24個主索面積：F=843.476=5060.8(mm2)主索拉力：T=H=201.4t 將以上數值代入公式：=398+57.2 =455.2（N/mm2）應力安全系數 K=max/=1700/455.2=3.73 3(2)索鞍處主索彎曲應力此時以跑車吊重后位于塔架前時應

72、力最大，索鞍輪數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)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/(2 110)+(50.4 3615)/(110371.5)=0.928+4.46=5.4m

73、tga25.4/10=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(主索地錨一側在索鞍處的水平角a1)tga1（150-48）/284 0.359 故：a1=19.70 索鞍處主索張力：T=110/Cosa2=125V=T(Sina1+Sina2)=125(0.337+0.476)=101.6t 247+585832N/mm2 應力安全系數：K=max/=1700/832=2.042（說明索鞍設單排滑輪可以滿足索鞍處主索張力的要求）。鋼管拱箱肋拱12圖2-1 19.5 27.5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

74、 n=8,轉向滑輪 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=1.2 y=pu/a 23.9 1.2/7.02=4.0834.1.3 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=16.60，轉向輪軸為球軸承，=0.98，跑車運行阻力系數=0.01（Sin=0.286;Cos=0.958）。牽引索10噸卷揚機r圖(17)1、跑車運行阻力 W1W1=PSin+PCos=50.40.2

75、96+0.01 50.4 0.955=14.9+0.48=15.4(t)(取 0.01,根據雙曲拱橋無支架施工)2、起重索運行阻力 W2計入沖擊時(P/)4.95 W2=2（1-?）2（1-0.98（5+4）4.08 1.4 3、后牽引索的松馳張力W3不大，故不計入。W=W1+W215.4+1.4 16.8由于在跑車上設一動滑輪故:y=W/2=16.8/2 8.4t 故我們可以采用 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4m c 為主墩拱座頂到鋼管拱頂的高度70m b 為吊點至鋼

76、管拱拱頂距離(即捆綁高度)取 6m f 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。hcbaf圖(18)4.1.5塔架自重萬能桿件數量見附表。經計算萬能桿件：吊塔重為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

77、游纜吊的計算纜吊上游一組主索參數對照表:表(10)項目用途主索起重索牽引索型號637+1 637+1 637+1 根數一直徑(mm)939 222 228.5 單位重量(kg/m)5.312 1.646 2.766 面積(每根)(mm3)564.63 174.27 294.51 抗拉強度(kg/mm2)170 170 170 破斷拉力(t)787 24.25 40.05 鋼絲直徑(mm)1.8 1.0 1.3 說明新索新索新索4.2.1 主索荷載的計算4.2.1.1 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=5.3129

78、=47.8 Kg/m 牽引索 g2=22.766=5.5Kg/m 起重索 g3=21.646=3.3Kg/m g總=g1+g2+g3=47.8+5.5+3.3=56.6Kg/m G=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=28801.646/1000 2.1t 主拱肋重 P4=65t(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.

79、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取 3.5（考慮到主索為舊索），此時主索產生的拉力最大，并控制主索設計：T=Tmax/K=(9 78.7)/3.5=202.4t因為跨中時此時 HT 故:H 取 202.4 根據公式：f=(GL)/（8H）+(PL)/(4 H)f=(21 371.5)/(8202.4)+(50.4 371.5)/(4 202.4)=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，主索應按三跨計算，鋼絲繩(6 37+1)相應彈性模量為75600MPa。換算彈性模量為：E7560

80、0MP(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=E F/24=325259564.63/24=6886737(N)688.7(t)K2=3P(P+G)+G2=350.4(50.4+21)+21211237t2故:A=688.7 11237/202.42-202.4=-13.5(t)4.2.1.3 計算跑車架設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

81、車空載時的主索張力HX計算系數：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+41.7 34503=1742492(t3)將以上數值代入張力方程式：HX3+AHX2-B-C(L-X)X=0 HX3-13.5HX2-17424

82、92=0 試算得 HX=124t 跨中垂度:Fx=G L/(8 HX)+PXL/(4 HX)FX=21371.5/(8 124)+17.9 371.5/(4 124)=7.86+13.4=21.26m 相對垂度：f/L=21.26/371.5=0.057=1/17.5 4.2.1.4 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(371.5-10)=3615(m2)C=K1K3/L2=688.743183/371.52=215

83、(t3/m2)B+C X(L-X)=303717+215 3615=1080942t3將以上數值代入張力方程式HX3-13.5HX2-1080942=0 試算求得：HX=108t 主索升角：tg=(L-2 X)/(2 Hx)(PX/L+g)=(371.5-210)/(2108)(50.4/371.5+0.056)=1.630.19=0.31=17.20 Sin=0.296 Cos=0.955 4.2.1.5 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。4.2.1.6 主索應力計算及索鞍處主索彎曲應力(1)在跑車輪作用下的主索應力，以跨中吊重時為最大。已知：

84、主索垂直力 V=P=50.4t 跑車輪數 n=94=36個主索面積：F=564.639=5081.67(mm2)主索拉力：T=H=202.4t 將以上數值代入公式：=398.3+42.7=441（N/mm2）應力安全系數 K=max/=1700/441=3.853(2)索鞍處主索彎曲應力跑車吊重后，位于塔架前時應力最大，索鞍輪數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)=10（371.5-10）=3615 m2 C=K1K3/L2=（688.7431

85、83）/371.52=215(t3/m2)B+C(L-X)X=303717+215 3615=1080942(t3/m2)代入張力方程：HX3-13.5 HX2-1080942=0 試算得：HX=106 主索曲線方程：y=fx=gX(L-X)/2HCOS+PX(L-X)X/(H L)=0.05663615/(2 106)+(50.4 3615)/(106 371.5)=0.965+4.6=5.57m tga2=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(主索地錨一側在索鞍處的水平角a1)tga1（150-32.5）/191 0.615 故：a1=3

86、1.60 索鞍處主索張力：T=106/Cosa2=121V=T(Sina1+Sina2)=121(0.524+0.485)=122t 238+475713N/mm2 應力安全系數：K=max/=1700/713=2.4231.527.8鋼管拱箱肋拱12圖(19)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 n=8,轉向滑輪 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

87、=1.2 y=p u/a 23.9 1.2/7.02=4.085 起重滑輪和轉向輪的直徑D，要求大于 20倍鋼絲繩直徑，故：D22mm 20440mm 故 D可取 450mm 起重索彎曲應力按=T/F+(3/8)(E)/D=40800/174.27+(3/8)(756001.0)/450 =234.1+63 297N/mm2 K=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轉向軸為球軸承=0.98，跑車運行阻力系數=0.01（Sin=0.289;Cos=0.957）。牽引索10噸卷揚機r圖(20)1、跑車運行阻力 W

88、1W1=PSin+PCos=50.40.296+0.01 50.4 0.955=14.92+0.48=15.4(t)2、起重索運行阻力W2計入沖擊時 P/4.08 W2=2（1-?）2（1-0.98（5+4）4.08 1.4 3、后牽引索的松馳張力W3不大，故不計入。W=W1+W215.4+1.4 16.8由于在跑車上設一動滑輪故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。吊裝系統計算結果復合式纜索吊機計算結果（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 設計吊重（不包括配重、吊點等）6

89、5KN 65KN 2 主索重載安全系數張 力3.53.5 3.53.5 接觸應力3.85 3 3.733 彎曲應力2.42 2.042 3 28 牽引索安全系數張 力5.35 5.3 5 4 22 起吊索張 力5.95 5.9 5 安全系數接觸應力5.73 5.7 3 5 卷揚機拉力牽 引84KN 88KN 起 吊40.8KN 40.8KN 6 吊塔對扣塔的豎向壓力約 450KN 7 吊塔對扣塔的水平推力（包括風力）約 250KN 備注1、當牽引力較大時，另有5T 卷揚機輔助牽引；2、全橋共設兩套。第五章主索錨固系統5.1主索地錨總體設計5.1.1地質條件茅草街大橋益陽岸吊錨場地位于橋臺后經壓

90、實的路基上，地質條件較好。南縣岸橋位區覆蓋層巨厚，其上部一般為軟可塑的淤泥質粘土，可塑狀為主的粘土及細砂層，它們的力學性質差，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，下臥基巖為泥質較硬巖石較完整，橋位區基巖埋深變化大，上部力學性質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基礎類型及錨固方式(1)主索地錨基礎型式。根據吊錨所在地質情況，設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

91、；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地錨基礎設計5.2.1設計荷載主索錨碇基礎設計荷載及內力表(5)益陽岸上游地錨益陽岸下游地錨南縣岸上游地錨南縣岸下游地錨19.718.73226.1張力(KN)4040404040404040水平分力(KN)3804382734263628垂直分力(KN)1362129521411777設計荷載部位項目主索水平角4.2.2結構特點南縣岸下游吊錨為樁式錨，樁徑為2.2m，樁長

92、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地錨結構設計5.3.1外形設計另見詳圖。5.3.2錨塊構造影響錨塊尺寸的主要因素有：主纜拉力，錨固框架安裝標高、錨索布置等。在根據以上因素初步擬定其結構尺寸后，進行主纜力及自重作用控制截面的抗剪能力驗算，并結合地形與上部構造物等因素，對構造進行細化，最終確定錨碇尺寸。5.4錨固系統設計5.5地錨驗算5.5.1 南縣岸上游地錨穩定性驗算：(1)土壓力計算：深度為 0m時；其中:由地質資料查得 14.80，C：為 24.8kpa 其中1.29851.3 故：p224.81.3 64.48 深度為 6m時，（按簡明公路施工手冊

93、取 1619KN/3）取 17.5（KN/3）=177.45+64.48=242kpa 故=1/2(64.48+242)6=919.23KN/m 南縣岸地錨橫橋向寬13m，故主索作用在地錨每米的力為T TH/13（Cos32）4040/13=3426/13=264KN/m(2)、抗拉穩定系數：地錨受到的摩擦力F：地錨砼重：G 402249648（KN）地錨上壓土重：G1V 3413172652（KN）F（G+G1-）f:f為基底摩擦系數按工程師手冊P109查得為 0.25；故：F9648+2652-（Sin32）40400.25 2540（KN）F每米F/13195.4KN K（EP+F每米）

94、/T（919.23+195.4）/2644.22 2抗拔驗算：K（G+G1-V）/V（9648+2652-2141）/21414.72傾覆驗算：M穩定力矩G 5+G1896485+2652869456KN/m M傾覆力矩H 2.3+734262.3+2141722866.8KN/m K=M穩定力矩/M傾覆力矩69456/22866.8 3.04 1.5 南縣岸上游地錨穩定性驗算：(同理可算得)益陽岸上游地錨：K抗拉3.5 2；K抗拔112；K抗覆51.5 南縣岸上游地錨穩定性驗算：益陽岸下游地錨：K抗拉42；K抗拔10.52；K抗覆4.5 1.5 南縣岸上游地錨穩定性驗算：南縣下游樁基承臺地錨

95、計算：南縣岸地錨由 4根220的樁長為 46m和一個 9.3m9.3 2.5m的承臺組成。首先計算單樁水平承載力。(1)地基變異系數：整個樁長范圍內由不同的土質層組成，每個土質層都對應著一個地基變異系數。經合并算得整個樁長范圍內共同的地基變異系數m為13.5MN/m4。(2)計算樁的變形系數樁的計算寬度1；式中：b1kfk0kb(或 d)kf0.9(查建筑地基基礎 P105表 3-18)k01+1/d=1+1/2.2=1.455 kb+(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)=0.843 b

96、10.9 1.4550.8432.2=2.43(m)25#砼的彈性模量：En=28.5103Mpa(由結構設計原理附表查得)I（慣性矩）d4/64 3.14 2.24/64 1.15 故：0.259m-1 h=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，V取 2.441（查表）R（0.259）30.85 28.5 1061.15 0.01/2.441 1982（KN）因此整個承臺樁基礎不考慮承臺本身與填土的摩擦

97、能抵抗水平為R RK4R（K為工作系數）0.9 419827135.2（KN）而主索產生的水平力為：H（Cos26.1）T=3628(KN)(4)穩定系數 K KR/H7135.2/3628 2.0 2(5)拔驗算：主索產生的豎向力為：VSin26.1 4040=1777(KN)而承臺自重為：G 9.3 9.3 2.5 2.5 5405.6KN，顯然不考慮樁基自重和樁基產生的負摩阻力，抗拔都滿足要求：KG/V5405.6/1777 3.02(6)抗傾覆驗算：250570G=5405.6KNP=1900KN180180P=1900KN75035030T=1960KN3801T=1960KN200

98、23050L2L1圖(13)tg 1=2.5/3.8 1=33.340tg 2=2.5/7.3 2=18.90故11+3064.340;22+3048.90M穩定P1.8 P7.5 G 4.65 19001.8 19007.5 5405.64.65 42806.04（KN?M）M傾覆TL1TL220204.1 20205.96 19717.6（KN?M）K=M穩定M傾覆=42806.04/19717.6=2.17 2 附：承臺預面埋件強度計算1、受力模式T462KNF12460F1160圖(14)Fvs=(Cos260)462=415KN Fhs=(Sin260)462=202.5KN a=1

99、4cm(中間包括兩公分的誤差)；b=60cm C30(ftk=2N/mm2)fg=310KN/mm2 =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=60mm 2、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=0.3 AsaFv/(0.85fyho)+1.2(Fh/fy)其中 Fv=415KN Fh=202.5KN A=140mm,因 0.3 ho=165mm aP=1783(10KN)因此塔架的壓桿穩定性滿足要求

100、.7.3強度驗算(公式)=N/Am+M/Wm 或 m 式中:軸向應力,用于 N/AmM/Wm時;m 彎曲應力,用于 M/WmN/Am時;Am 驗算截面的構件毛截面面積;Wm驗算截面的構件毛截面模量;由?結構設計原理?查得 =200MPa;m=210 MPa;(1)驗算斷面-(標高為: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力,只能通過纜風索來平衡,因此本計算部分沒有計入風力的影響,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

101、(10KN?m)9.95 109(N?mm)c)橫截面積的計算:Am=91.220=1824(cm2)=1.824 105(mm2)d)截面抗彎模量(計算略)Wm=431542.4(cm3)4.3 108(mm3)由于:N/Am=(1.783 107)/(1.824105)97.7(MPa)M/Wm=(9.95 109)/(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

102、(10KN)吊塔重:N2=0.511055(10KN)扣塔自重(計算略):N3=0(10KN)扣索錨箱重:N4=40(10KN)扣索產生的豎向壓力:N5=800(10KN)纜風索產生的豎向力: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=9.3 109(N?mm)c)橫截面積的計算:Am=91.212=1094.4(cm2)=1.1 105(mm2)d)截面抗彎模量(計算略)Wm=143285.6(cm3)1.4 108(mm3)由于:N/Am=(1.154 107)/

103、(1.1105)105(MPa)M/Wm=(9.3 109)/(1.4108)66.4(MPa)N/Am故:取 =200MPa=N/Am+M/Wm=105+66.4=171.4MPa 1.5第九章主拱肋抗風索系統布置9.1總述本橋拱肋節段為單肋安裝，待同一岸上、下游同一節段安裝就位后，緊接著安裝節段間連接橫撐，即完成一個雙肋節段單元。其橫向穩定措施：單肋節段安裝就位后，布置抗風索輔助橫向穩定兼作橫撐安裝的調位措施；一個雙肋節段單元形成后，結構本身即可保證其橫向穩定。9.1.1 主拱的橫向穩定性計算1、鋼管拱的橫向迎風面積計算：(1)單條拱肋半幅迎風面積計算A1/2（12）S50%1拱頂拱軸線垂

104、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；A1/2（48）192.150%576.3（2）2、鋼管拱的橫向風壓計算：W K1K2K3K4W0查公路橋梁設計規范得：K1取 1.0；K2取 1.3；K3取 1.22；K4取 1.0。W 1.0 1.3 1.22 1.0 500793（）3、鋼管拱的橫向風力計算：F風W A793576.3 457005.9（N）45.7（10KN）4、纜風索的設置：全橋拱肋抗風索系統布置見圖(9)。浪風索接段節頭拱肋接段編號米型橫撐肋間橫撐K 型橫撐767654231543211231234412312345451234513245678678991

105、12323454566787899101011232345456678789910111011肋間橫撐米型橫撐K 型橫撐K 型橫撐K 型橫撐肋間橫撐米型橫撐K 型橫撐肋間橫撐米型橫撐K 型橫撐肋間橫撐米型橫撐K 型橫撐肋間橫撐拱肋接段編號接段節頭拱肋接段編號接段節頭接段節頭拱肋接段編號拱肋接段編號接段節頭浪風索浪風索浪風索浪風索浪風索吊裝第四段吊裝第五段并安裝橫撐吊裝第七段并安裝橫撐吊裝第九段并安裝橫撐吊裝第十段吊裝第十一段并安裝橫撐吊裝第三段并安裝橫撐吊裝第二段并安裝橫撐1212123123K 型橫撐肋間橫撐拱肋接段編號接段節頭拱肋接段編號接段節頭浪風索浪風索吊裝第六段12312345456

106、6K 型橫撐肋間橫撐米型橫撐拱肋接段編號接段節頭浪風索吊裝第八段1234513245678678肋間橫撐米型橫撐K 型橫撐接段節頭拱肋接段編號浪風索吊裝瞬時合攏段12345678910111110987654321米型橫撐K 型橫撐肋間橫撐K 型橫撐拱肋接段編號接段節頭圖(15)拱肋抗風索布置圖9.2抗風索的選用抗風索用 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連接，收放端鋼絲繩捆綁在抗風地錨上，通過手拉葫蘆收放進行調整。收放端先用卷揚機牽引，使抗風索產生一定的初張力，以克服鋼絲繩的部分延伸量。抗風索初張力單根28mm 鋼絲繩為 8 噸

107、，抗風索破斷拉力安全系數大于3。抗風索（半跨）的選型如下表：抗風索（半跨）的選型表表(6)吊裝節段抗風索編號抗風索選型（一個單肋節段）第一節段1號抗風索2組128mm第二節段2號抗風索2組128mm第三節段3號抗風索2組128mm第四節段4號抗風索2組128mm第五節段第一對固定抗風索(5號)2組228mm第六節段6號抗風索2組228mm第七節段7號抗風索2組228mm第八節段8號抗風索2組228mm第九節段第二對固定抗風索(9號)2組228mm第十節段10號抗風索2組228mm第十一節段11號抗風索2組228mm9.3地錨的設置益陽岸、南縣岸上、下游各布置二個抗風地錨。益陽岸1 號、2 號、

108、3 號、4號、5 號抗風索及第一對固定抗風索為1 號地錨；6 號、7 號、8 號、9 號、10 號、11號抗風索及第二對固定抗風索為2 號地錨。南縣岸同益陽岸布置。抗風索地錨采用重力式錨。9.4抗風索的布置抗風索為 28mm 鋼絲繩，拱肋節段在橫撐未安裝之前布置交叉八字抗風索。拱肋抗風索共設 11組，每組二根，一個拱肋節段對應一組，其中5 號、9 號為固定索，其余為臨時索，待一雙肋節段橫撐安裝完成后，拆除相應臨時索，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高控制；扣索各階段力

109、觀測；纜索吊裝系統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、下游軸線上適當高程位置各設一個拱肋軸線觀測站，觀測本岸吊裝節段上弦頂面拱肋軸線。(2)拱肋吊裝前，在每節段拱肋軸線上頂面貼上用白漆打底劃紅漆的三角標志。(3)需配置 J2經緯儀 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)在扣塔及吊裝塔架垂直于橋軸線方向設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設一個固定標尺。(2)吊裝中用經緯儀架在測站，對好后視，直接讀取固定標尺讀數，再與初始讀數比較，即可得偏移值。(3)測站和后視點的設置要求牢固可靠

110、，標尺編號清楚，便于查找。(4)需用 J2 經緯儀 2 臺，測量人員 8 人。10.3拱肋各扣點的各階段的標高測量拱肋各節段的標高控制通過對各拱肋節段的扣點標高測量來實現。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高由設計單位和施工監控單位提供，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)在兩岸合適位置設置水準點作為測站控制高程點，水準點主要技術要求滿足四等水準測量。(4)在拱肋起吊前，在扣點位置鋼管頂面用紅油漆標明扣點的編號，以便查

111、找。10.4纜索吊裝系統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地方確定一控制點，測出控制點標高和距跨中距離，在控制點上置經緯儀，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定標志點，起吊拱肋后用經緯儀在垂直于橋軸線方向觀測錨碇有無位移變化。第十一章安全保證措施11.1 組織措施(1)應由大橋辦成立大橋吊裝領導小組，由大橋辦、監理處、設計單位、施工監控單位、施工單位及港航、交通等部門人員組成。(2)項目經理部成立大橋吊裝指揮組。指揮組設組長一人，總指

112、揮一人，副指揮 3 人，成員若干人。(3)吊裝指揮組下設吊裝作業班、測量觀測組、安全治安組。吊裝作業組下設 4 個作業小組：起吊落位組；扣索作業組；卷揚機組；抗風作業組。(4)制定作業組“工作范圍”及“操作注意事項”，使全體施工操作人員明確職責。(5)建立安全規章、措施。(6)吊裝作業工班設專職巡視檢查員1 人，負責施工過程中吊裝全系統各部位的檢查。(7)在吊裝現場設置專職警衛人員，禁止非工作人員進入現場，保護吊裝設施安全。(8)吊裝作業前，技術負責人向參加吊裝的所有施工人員進行全面細致的技術交底，做到人人心中有數。11.2各作業組工作范圍及操作注意事項11.2.1吊裝作業工班吊裝作業工班主要

113、負責拱肋從船上起吊，拱肋運輸、安裝、調整拱肋軸線、高程，焊接節段螺栓等，對吊裝全過程的安全及質量負責，作業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：負責吊運系統的全面檢查處理。拱肋起吊、運輸。與扣索組、抗風組互相配合，負責拱肋軸線、標高的調整。負責拱肋間橫撐起吊、運輸、就位。負責拱肋節段間螺栓連接。執行指揮及工班長臨時交辦的任務。操作注意事項：必須嚴格遵守高空作業規程。拱肋起吊運輸過程中，提升、下落、運行要求平穩，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。拱肋節段為單肋安裝，待同一岸上、下游同一節段安裝就位后，緊接著安裝節段間連接橫撐，即完成一個雙肋節段單元。

114、其橫向穩定的措施，單肋節段安裝就位后，用抗風索保證橫向穩定；一個雙肋節段單元形成后，結構本身即可保證其橫向穩定。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、軸線調整。拱肋高程通過正式扣索（或臨時扣索）調整，拱肋軸線通過抗風索調整。拱肋吊點在力完全交予扣索且抗風調整好之后松下。(2)扣索作業組工作范圍：負責扣索系統的檢查處理。負責各段拱肋的扣索安裝及張拉，按指令“定長松索”，對拱肋進行調整。配合起吊落位組，測量觀測組進行拱肋高程調整工作。執行指揮及工班長臨時交辦的任務。操作注意事項：堅守

115、工作崗位，不得擅自離開。與測量觀測組、起吊落位組、抗風作業組密切配合，進行扣索張拉及調索工作。上、下游拱肋扣索張拉及調整分級進行，上、下游對稱，同步作業。(3)卷揚機組負責全橋卷揚機的操作、檢修、保養；操作過程中精力集中，一切行動服從現場指揮的指令，接到可靠指令后才能進行操作。(4)抗風作業組負責抗風系統的檢查、處理，配合起吊落位組對拱肋橫向偏移進行調整。經常性檢查抗風地錨及抗風索的牢固情況。同岸對應相同節段在拱肋間橫撐連接完成后方可拆除抗風索。每段拱肋上、下游風纜交叉設置，避免拱肋間橫聯受拉。張拉浪風索，拱肋上、下游同步張拉，且張拉力應相等。11.2.2測量觀測小組工作范圍：負責拱肋軸線觀測

116、。負責扣塔及吊裝塔架在拱肋安裝中的偏移觀測。負責拱肋各扣點在各階段的標高控制。負責扣索各階段索力觀測。負責纜索吊裝主纜索垂度、索力觀測。負責吊裝錨碇及扣索錨碇的位移觀測。匯總和整理測量數據。注意事項：測量觀測結果要求準確、迅速、及時地報告指揮臺。11.2.3安全治安組 負責吊裝期間的施工安全布置、督促、檢查工作。負責在施工區域布置安全哨，指揮過往車輛、行人安全通行。配合港航監督部門作好施工期的通航管理工作。負責全橋吊裝期間的治安保衛工作，對于吊裝系統各部必須嚴加防范，以保證吊裝安全。11.3安全規章及措施 按時進入工作崗位，未經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

117、揮，嚴格遵守操作規程。指揮人員站位要適當，發生的信號要明確、及時、無誤。施工人員上班必須戴安全帽，不準穿硬底鞋，高空作業必須拴安全帶、安全繩。施工工具（如撬棍等）、螺栓及螺帽應妥善放置，作業區下方布置鋼絲網，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成威脅。停止作業時，所有吊裝機具、設備應加防護，起重繩、索引繩、扣索等都應卡死固定，并去掉電源保險。次日上班應進行全面檢查。由于自然條件（如大雨、大風、大霧）的影響及夜間停止作業。指揮聯絡設施失靈或缺乏可靠的安全防護措施，發生吊裝設備工作不正常等原因影響吊裝作業時，現場指揮應及時采取措施或暫停吊裝作業，不得冒險施工。兩岸吊裝塔架

118、設避雷裝置。11.4安全措施 各拱肋節段接頭和橫撐接頭處懸掛工作平臺，平臺底部滿鋪鋼板網，四周設圍欄并掛鐵絲網保護。布置爬梯便于人員上下拱肋，爬梯兩側安裝扶手，底部滿鋪鋼絲防護網。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。索錨固點設置牢固可靠的操作平臺。吊裝索塔、扣塔設置避雷設施，接地電阻小于4。整個拱肋吊裝系統、拱肋各個作業點均設置漏電保護設施。吊塔塔頂、扣塔上索鞍位置周邊設防護欄，各操作位置設置操作平臺。第十二章機械設備、勞動力計劃12.1 主要機械設備計劃拱肋吊裝主要機械設備計劃表表(7)序號機械設備名稱規格型號單位數量備注1下游主索鋼

119、絲繩637S+IW-47.5mm米12000承重主索，共12根，單根長1000m，單重 7.943kg/m，破斷拉力1175KN2上游主索鋼絲繩637S+FC-39mm米17640承重主索，共18根，單根長980m，單重5.312kg/m，破斷拉力787KN3起吊鋼絲繩637S+FC-22mm米16000(8組吊點)，單根長為2000m，單重1.98kg/m，破斷拉力242.5KN4牽引鋼絲繩637S+FC-24mm米12800單根長 1600m(8 組)單重1.991kg/m，破斷拉力293.5KN5卷揚機卷揚機(8T，快速)臺9(備用 1臺)起吊卷揚機，配套(容繩量2200m)鋼繩卷盤6卷

120、揚機卷揚機(10T,中速)臺8牽引卷揚機，配套(容繩量1600m)鋼繩卷盤7卷揚機5T,慢速臺10輔助牽引及其它用8鋼絲繩637S+IW(39mm)米4000工作天線主索9鋼絲繩637+1(19.5mm)米2800工作天線牽引索(單根長700m)10鋼絲繩637+1(19.5mm)米2700工作天線起吊索11卷揚機5T,中速臺4工作天線索引卷揚機12卷揚機5T,中速臺4工作天線起吊卷揚機13萬能桿件M 型噸2845塔架(包括螺栓重量)14塔腳鉸個415索鞍6輪和 9輪個86輪和9輪各4個16吊點24個8吊點包括定滑車組和動滑車組17吊點分配梁根418吊點夾具套16含 8套備用19纜索跑車26和

121、 29臺8型號 26和 29各 4臺20千斤頂YC-24臺32扣索、平衡索張拉千斤頂21油泵ZB4-500臺3222鋼絞線 j15.24噸116正式扣索23鋼絞線 j15.24噸40纜風索24工字鋼I36c噸77.78塔頂、塔腳分配梁25工字鋼I45b噸27.014塔張拉扣點結構26工字鋼I36C噸77.78塔張拉扣點結構27施工電梯高度 80米以上部2上下交通工具12.2勞動力計劃拱肋吊裝期間由項目經理部成立益陽茅草街大橋A 標吊裝指揮組，對吊裝期間的各種工作進行較為明確的分工。組織機構如下：指揮組組長：1 人總指揮：1 人副總指揮：4 人現場負責人：4 人現場指揮：4 人起吊落位組：20

122、人扣索作業組：20 人卷揚機組：48人（每臺卷揚機以5 人計）抗風作業組：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2004 2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 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