1、波市青林灣大橋斜拉索掛索及張拉施工方案1、工程概括寧波市青林灣大橋位于寧波海曙區(qū)與江北區(qū)交界處橫跨姚江，大橋全長1032m。其中主橋為380m反對稱雙鋼斜塔五跨連續(xù)鋼箱梁斜拉橋，跨徑組合為250180250m380m，主梁為栓焊流線形扁平鋼箱梁，梁高3.0m、寬47.5m（包含風(fēng)嘴）。該橋造型獨(dú)特，結(jié)構(gòu)形式新穎，各構(gòu)件受力特性、施工方法和難度均不同于常規(guī)斜拉橋。青林灣大橋主橋總體布置見圖1：圖1 青林灣大橋主橋總體布置圖青林灣大橋索塔為獨(dú)柱式斜塔，索塔中心線橫橋向斜率為1：8，索塔橫截面兩端為半徑不等的圓弧段，兩圓弧段之間通過與之相切的直線段連接，共同形成封閉的紡錘形截面。索塔節(jié)段上下緣斷面均

2、垂直于塔壁小圓弧圓心連線。由塔底向上塔柱斷面的大圓弧半徑及直線段長度逐漸變小，至塔頂塔柱截面漸變?yōu)榘霃?.5m的圓形截面，索塔高近130m，其中拉索區(qū)在T28T31節(jié)段長約18m。主梁與索塔間采用抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1670MPa平行鋼絲斜拉索，根據(jù)索力的不同，采用PES7-37、PES7-61、PES7-85、PES7-121、PES7-151、PES7-163六種規(guī)格，拉索最長174.9m（J10號索，型號為7-121），單根最大重量為7.1t（X3號索，型號為7-151）；索塔背索采用抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1670MPa平行鋼絲斜拉索，規(guī)格為PES7-367，最長120.0m，單根最大重量為14.1t

3、。塔梁縱向拉索采用1670MPa平行鋼絲斜拉索，規(guī)格均為PES7-19，南北塔一側(cè)各兩根。全橋共282460根斜拉索。斜拉索在鋼箱梁上采用鋼錨箱連接方式，在索塔上的錨固方式采用耳板銷接，張拉端設(shè)在梁段（背索在錨室內(nèi)張拉）。因此斜拉索安裝時選擇“先塔后梁”的掛索順序。2、斜拉索施工主要設(shè)備每個主塔斜拉索施工設(shè)備主要包括：回轉(zhuǎn)鷹架，5t卷揚(yáng)機(jī)2臺，3門滑車組1個， 25t汽車吊一臺，800t張拉千斤頂1臺，350t張拉千斤頂1臺，120t連續(xù)千斤頂1臺及油泵2臺，600t傳感器2臺，立式放索盤1臺以及張拉拉桿，運(yùn)錨小車，拉索檢修小車，滾輪支架，索夾等。1、回轉(zhuǎn)鷹架及其30t滑車組 在主塔施工完畢后

4、，拆除塔吊，在索塔頂部用萬能桿件拼裝一鷹架，配備30t滑車組（5t卷揚(yáng)機(jī)導(dǎo)6線）。為滿足塔部不同方位的耳板拉索安裝之需要，塔頂鷹架與索塔頂部之間配置一回轉(zhuǎn)支承以實現(xiàn)鷹架360的轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)支承的抵抗傾覆力矩為150tm（青林灣大橋安裝最重拉索（B1索16.7t）時的傾覆力矩約為105t，相應(yīng)的安全系數(shù)為1.43），鷹架可通過手拉葫蘆往相應(yīng)的方向拽拉以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。塔頂回轉(zhuǎn)鷹架及30t滑車組相當(dāng)于在塔頂安裝的小型塔吊，是塔部拉索掛設(shè)時的主要提升設(shè)備。回轉(zhuǎn)鷹架的相關(guān)構(gòu)造圖示詳見附圖。2、掛索操作平臺索塔拉索區(qū)利用索塔節(jié)段安裝時的操作平臺，作為掛索時上錨安裝的施工操作平臺。3、25t汽車吊25t汽車吊主要

5、負(fù)責(zé)索盤轉(zhuǎn)移、索盤上橋等的吊裝工作。 圖2 塔頂回轉(zhuǎn)鷹架吊索、鷹架拼裝示意圖3、斜拉索安裝施工3.1斜拉索的放索為便于拉索的吊裝、運(yùn)輸和移動，成品索在制作完成后要彎卷成圓盤，工地施工時用放索盤放索。常用的立式放索盤，由于拉索一端具有較重的錨頭掛在索盤的外側(cè)，使放索盤偏心，故放索時，索盤轉(zhuǎn)速極易發(fā)生突變，產(chǎn)生沖擊力，導(dǎo)致拉索散盤，損壞拉索的PE保護(hù)套，因此放索時除應(yīng)特別注意外，在放索盤上還應(yīng)設(shè)置制動裝置。圖3 立式放索盤示意圖3.2索在橋面上的移動在放索和安裝過程中，要對斜拉索進(jìn)行拖移，由于索自身彎曲或者與橋面直接接觸，在移動過程中極可能損壞拉索的保護(hù)套或損傷索股。為避免此種情況的發(fā)生，青林灣大

6、橋擬采用滾筒法移索，即在橋面上設(shè)置一條滾筒帶，當(dāng)索放出后，沿滾筒運(yùn)動如圖所示，滾輪間保持合適的距離，防止拉索與橋面接觸，滾輪可與拉索套筒或橋面固結(jié)，視現(xiàn)場施工情況而定。圖4 滾筒法移索示意圖3.3斜拉索的塔部（上錨）安裝圖5 塔部拉索安裝施工流程圖斜拉索塔部安裝錨固端的常用方法有吊點(diǎn)法、吊機(jī)（塔吊）安裝法、腳手架法和鋼管法等。其中腳手架法、鋼管法和桁架床法都需要在懸掛斜拉索的位置搭設(shè)支架，安裝復(fù)雜、速度較慢，一般只適宜低塔稀索的情況。結(jié)合青林灣大橋工程的實際情況（索塔為傾斜式索塔且拉索分布在索塔三個面，斜拉索安裝時施工塔吊已拆除），經(jīng)多種方案比選最終確定塔部拉索的安裝采用吊點(diǎn)法安裝。其方法是：

7、索盤轉(zhuǎn)運(yùn)至耳板下方位置后，在距離上錨頭（叉耳）下方一定的距離設(shè)一個吊點(diǎn)，從塔頂鷹架放下牽引繩，牽引繩掛鉤鉤住吊點(diǎn)。當(dāng)上錨頭提升到索塔耳板位置時，在耳板上掛一手拉葫蘆，手拉葫蘆另一端掛住拉索上錨頭，通過牽引繩和手拉葫蘆的相互調(diào)節(jié)配合，使上錨頭叉耳與耳板位置對準(zhǔn)，穿上銷軸，斜拉索上錨頭安裝完成。如圖示意：圖6 塔部拉索導(dǎo)索法安裝示意圖塔部拉索導(dǎo)索法安裝具體施工步驟如下：按照設(shè)計圖紙要求的掛索順序轉(zhuǎn)運(yùn)斜拉索進(jìn)場。將斜拉索索盤轉(zhuǎn)運(yùn)至相應(yīng)耳板下方的棧橋平臺（岸側(cè)）或系梁上（江心側(cè)），由于北岸系梁頂面位于水面以下，可在系梁上搭設(shè)一臨時平臺供放置索盤。在距離上錨頭下方一定距離處安裝索夾，作為拉索提升時的吊點(diǎn)

8、。將塔頂鷹架轉(zhuǎn)至相應(yīng)安裝拉索耳板的位置，從塔頂鷹架上放下牽引繩，牽引繩掛鉤掛住斜拉索的吊點(diǎn)，為防止拉索提升時錨頭與拉索連接部位處彎折過大而損壞拉索，可另外用一根繩索將上錨叉耳與牽引繩掛鉤綁在一起。牽引繩牽引斜拉索上錨錨頭，將斜拉索向上提升。當(dāng)上錨頭被提升至塔上耳板附近位置時，用手拉葫蘆的一端鉤住相應(yīng)耳板，另一端掛住斜拉索上錨叉耳下方的錨杯位置，利用手拉葫蘆和牽引繩的相互調(diào)節(jié)配合，將斜拉索上錨叉耳與塔上耳板方向擺正，人工用銷軸將斜拉索叉耳與塔部耳板進(jìn)行銷接。對于個別拉索（0#、A1/J1等），鷹架先轉(zhuǎn)動到相應(yīng)耳板方位后不便于牽引繩將直接拉索提起，此時可以先從塔的側(cè)面將斜拉索提升至相應(yīng)耳板高度后，

9、再通過手拉葫蘆拽拉，將鷹架旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)耳板位置。檢查上錨安裝情況，塔外卸下吊鉤及索夾，解除牽索連接件，斜拉索的塔上部分安裝完成。用汽車吊將索盤上剩余斜拉索吊上橋面，并在橋面上展開，為下一步下錨的安裝做好準(zhǔn)備。此時注意在斜拉索下應(yīng)放置好滾筒，防止拉索在橋面上拖拉時損傷PE保護(hù)套。3.4斜拉索的梁部（下錨）安裝圖7 拉索下錨（梁部）安裝施工流程圖斜拉索梁部安裝步驟同塔部安裝，基本方法有如下兩種，即吊點(diǎn)法和拉桿接長法。青林灣大橋斜拉索張拉端設(shè)在梁部，對于梁部為張拉端的拉索的安裝，采用拉桿接長法較為簡單。根據(jù)以往工程的施工經(jīng)驗，用鋼絞線代替短拉桿施工起來更為簡便（稱該方法為梁下軟牽引）。其做法是用鋼絞線

10、束通過一特制連接器與拉桿連接，拉桿與錨頭再連接。先用梁下千斤頂張拉鋼絞線將拉桿與錨頭一起牽引，直至拉桿進(jìn)入千斤頂并安裝在千斤頂上，再利用千斤頂張拉拉桿牽引錨頭出鋼錨箱。整個軟牽引過程應(yīng)小心緩慢進(jìn)行，隨時注意保護(hù)錨頭及PE保護(hù)套不受損傷。圖8 梁端拉索軟牽引法安裝示意圖圖9 梁端拉索安裝及張拉施工操作平臺圖示梁端拉索軟牽引法施工步驟如下：機(jī)具、材料準(zhǔn)備：千斤頂為YCW型，由兩個穿心式油缸及兩個工具錨組成，額定油壓5063MPa，排油量210l/min，相應(yīng)牽引速度為76383mm/min，牽引過程為無間歇連續(xù)作業(yè)。鋼絞線束下料：鋼絞線（15.24）根數(shù)根據(jù)根據(jù)牽引索力配備，每隔50cm用膠布束緊

11、，保證同時受力。配備工具夾片，加工鋼絞線與張拉拉桿間的連接頭、鋼絞線與千斤頂之間的連接件。將鋼絞線束插入千斤頂，并用工具夾片、限位螺母鎖定。鋼絞線一端伸出前活塞工具錨，后活塞錨環(huán)外另一端事先做擠壓接頭，并穿好工作錨環(huán)及限位螺母。將連為一體的千斤頂與鋼絞線吊放至梁端的鋼錨箱下，使鋼絞線自由端從相應(yīng)鋼錨箱內(nèi)放出，并將千斤頂固定于反力架上。用運(yùn)錨小車將梁端錨頭及剩余斜拉索向相應(yīng)鋼錨箱位置運(yùn)送，因運(yùn)送過程需要的拽拉力不斷增大，必要時可用手拉葫蘆（或卷揚(yáng)機(jī)）配合拽拉運(yùn)錨小車。當(dāng)斜拉索下端錨頭被牽引至適當(dāng)位置時，將鋼絞線束與張拉拉桿連接。啟動千斤頂開始牽引斜拉索。千斤頂將下端錨頭就位后，旋上螺母，斜拉索下

12、錨安裝完畢。3.5背索、塔梁間縱向拉索的安裝背索安裝方法基本同前面所述，背索相對其他拉索較重，在吊裝各個環(huán)節(jié)應(yīng)特別注意安全。在上錨吊裝時，將鷹架旋轉(zhuǎn)到對著耳板的位置后，務(wù)必用手拉葫蘆將后支點(diǎn)錨住，以增強(qiáng)鷹架的抗傾覆能力。塔梁間縱向拉索相對于其他拉索較輕（規(guī)格為PES7-19，單根長5m），可搭設(shè)操作平臺進(jìn)行安裝。4、斜拉索張拉施工本橋拉索主要包括四類：即A索、X索、J索和背索，拉索張拉分7個階段進(jìn)行，其順序如下：斜拉索張拉順序：1、 張拉塔梁縱向拉索（深紅色）；2、 第一次張拉J10索,兩塔對稱依次張拉A6、A5、B1背索（紅色）；3、 第二次張拉J10索,兩塔對稱依次張拉J9、X2、J8、J

13、7（藍(lán)色）；4、 第二次張拉B1背索，兩塔對稱依次張拉A4、J6、J5、J4、X1、J3、J2、B2、A3、A2、A1、B3、A7、A8、A9；（粉紅色）；5、 第一次張拉X3索，兩塔對稱張拉A10；（綠色）6、 第二次張拉X3索，兩塔對稱張拉B4、J1、 0號索；（青色）7、 全橋索力調(diào)整；圖10 斜拉索張拉施工流程圖各索的張拉采用大噸位、短行程、穿心式且具有集中控制系統(tǒng)的多臺同步液壓千斤頂，使得在對索力進(jìn)行調(diào)整時能多索同步控制，從而精確快速地調(diào)整索力和塔的偏位。張拉斜拉索的相關(guān)設(shè)備、儀表使用前應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行標(biāo)定。拉索張拉施工控制要點(diǎn)： 嚴(yán)格按設(shè)計和監(jiān)控要求的各索的匹配張拉順序和索力大小

14、張拉，張拉時對鋼塔柱頂?shù)捻槝蛳蚱贿M(jìn)行連續(xù)觀測，若塔頂偏位超過設(shè)計誤差范圍，則需要對相應(yīng)拉索的索力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保證塔的受力，同時通過對X索和A索索力的調(diào)整平衡鋼箱梁所受的扭矩；對施工中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，應(yīng)停止施工，并及時報請現(xiàn)場監(jiān)理和設(shè)計，待查明原因，采取措施后再繼續(xù)施工。背索應(yīng)根據(jù)在A索、J索和X索張拉過程中鋼塔柱橫橋向偏位的情況及時進(jìn)行張拉調(diào)整，防止塔頂橫橋向偏位和塔根部受力過大；各索的張拉兩岸必須對稱進(jìn)行；背索、A索、J索和X索在施工過程中按照“分索逐級張拉，整體調(diào)整”的方法進(jìn)行。整體調(diào)整包括兩個方面，一方面是指在每一個張拉階段應(yīng)根據(jù)塔的受力偏位情況、梁的線形變化和支座的受力情況通過千

15、斤頂進(jìn)行各索的整體調(diào)整；另一方面是指后一張拉階段索張拉時應(yīng)對前一階段已張拉索的索力進(jìn)行測定并根據(jù)鋼箱梁的線形和塔的受力情況與前面各索的整體調(diào)整；施工階段溫度的變化，特別是日照溫差的變化對鋼箱梁撓度和塔柱位移的影響非常顯著，將在一定程度上影響結(jié)構(gòu)變形實測值的真實性，因此在調(diào)索前應(yīng)對氣溫變化進(jìn)行一個星期以上的連續(xù)觀測記錄，選擇一天中溫度穩(wěn)定的時段進(jìn)行調(diào)索。張拉斜拉索和索力調(diào)整應(yīng)在溫度比較穩(wěn)定的夜間進(jìn)行。如需在白天施工時，應(yīng)有設(shè)計計算提供的張拉力溫度修正值。各斜拉索的張拉分級、張拉噸位大小屆時將由監(jiān)控單位以監(jiān)控指令給出。5、斜拉索安裝施工注意事項斜拉索掛索這一施工階段作業(yè)面長、危險性大，除應(yīng)嚴(yán)密組織

16、、科學(xué)施工外，還要特別注意以下細(xì)節(jié)：斜拉索在安裝過程中，要確保PE護(hù)套不被損壞，拉索具有完好的外護(hù)套是保證其具有較長的使用壽命的首要因素。因此，斜拉索在起吊安裝過程中，未離開橋面之前，其外包材料盡可能不拆除，并作好相應(yīng)的防火措施。在梁面牽引時應(yīng)在梁頂每隔適當(dāng)距離左右設(shè)置支架滾輪，使斜拉索在滾輪上前進(jìn)，防止直接在橋面板上拖拉損傷斜拉索PE護(hù)套。每次掛索前都應(yīng)全面檢查卷揚(yáng)機(jī)制動器、開關(guān)箱、鋼絲繩的磨損狀況，轉(zhuǎn)向裝置是否符合受力要求，確保消除隱患后再開始工作。提升斜拉索專用索夾應(yīng)有足夠的長度，其夾緊用的螺栓應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，擰緊后應(yīng)使索夾與斜拉索之間（墊有橡膠皮）產(chǎn)生足夠的摩擦力，以防止索夾受力后滑移

17、。下錨頭牽引時，牽引力較大，牽引連接索夾應(yīng)頂住冷鑄錨杯，將力傳至冷鑄錨杯可有效防止連接索夾滑移。索盤放索時注意用剎車控制索盤平穩(wěn)轉(zhuǎn)動、緩慢放索。為防止拉索在提升過程中和焊接平臺及電梯標(biāo)準(zhǔn)節(jié)接觸損傷保護(hù)套，在電梯標(biāo)準(zhǔn)節(jié)仰面和索塔焊接平臺上相應(yīng)位置纏裹麻袋（或草墊）（接近塔頂幾個節(jié)段），以便拉索在接觸平臺時不至損傷PE保護(hù)套。斜拉索在提升到每個焊接平臺位置時，要有專人值守，注意觀察。軟牽引操作過程中要避免張拉力超過鋼絞線或千斤頂?shù)某休d力，加載過程應(yīng)保持平穩(wěn)，鋼絞線牽引必須一次安裝到位。各作業(yè)點(diǎn)指揮人員應(yīng)用對講機(jī)及時聯(lián)系，統(tǒng)一步調(diào)，協(xié)調(diào)指揮。卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)定人專職操作，遇到情況能及時做出正確反應(yīng)。塔頂鷹架

18、在地面上組拼完成后，用塔吊吊至塔頂與塔頂栓接（塔頂預(yù)先焊好與之連接的支撐靴）。施工完畢鷹架拆除后割除塔頂施工時臨時焊接的設(shè)施，經(jīng)打磨后涂上油漆。鷹架拆卸時由前端向塔頂部位逐段拆除，萬能桿件由人工通過塔內(nèi)爬梯轉(zhuǎn)運(yùn)至地面。萬能桿件拆除屬高空作業(yè)，除做好相應(yīng)安全實施外，作業(yè)人員在操作時還要特別注意安全。6、工序及工期安排施工階段10月11月12月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬塔頂鷹架拼裝斜拉索掛索斜拉索張拉全橋索力調(diào)整7、安全生產(chǎn)及現(xiàn)場文明施工7.1安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)目標(biāo)本工程安全生產(chǎn)目標(biāo)：實現(xiàn)工程施工全過程六無：無死亡、無重傷、無倒塌、無中毒、無爆炸、無重大機(jī)械交通事故；施工期間職工負(fù)傷率控制

19、在0.5%以下，爭創(chuàng)安全樣板工程。安全生產(chǎn)管理原則安全施工問題是關(guān)系到企業(yè)職工的幸福和經(jīng)濟(jì)利益，還涉及到許多社會問題，我們將一如既往的貫徹施工企業(yè)安全管理三大原則。預(yù)防為主、綜合考慮的原則。從施工開始就把人力、物力綜合加以考慮，防患于未然，著眼于事先控制，要有專門機(jī)構(gòu)和人員負(fù)責(zé)抓安全工作，要相應(yīng)的設(shè)置安全設(shè)備和必要的安全設(shè)施。安全管理貫穿項目施工全過程的原則。事前要做充分的調(diào)查研究，針對現(xiàn)場的實際情況，對施工中可能出現(xiàn)的安全問題、不安全因素加以認(rèn)真分析，制定施工方案，采取對策措施。全員管理，安全第一的原則，在整個安全管理中，樹立安全第一的思想，生產(chǎn)必須安全，安全促進(jìn)生產(chǎn)，在整個安全管理中，使全

20、體參與施工人員自覺的共同努力，保證安全施工。安全防護(hù)措施建立安全保證體系。為搞好本工地安全生產(chǎn)工作，我司將成立專門安全領(lǐng)導(dǎo)小組，工地設(shè)立安全監(jiān)督小組，班組設(shè)安全員，形成一個健全的三級安全保證體系。負(fù)責(zé)工地日常的安全工作，定期組織安全檢查。健全安全生產(chǎn)責(zé)任制。明確各管理人員、施工技術(shù)人員和生產(chǎn)工人在本工程中的安全責(zé)任。強(qiáng)化安全教育。堅持三級安全教育，規(guī)范三級安全交底制度，施工中堅持班組安全活動制度。改善施工勞動條件。積極改進(jìn)施工工藝和操作方法，改善勞動環(huán)境條件、減輕勞動強(qiáng)度，消除危險因素。 實行人身安全保險。所有施工人員均參與人身安全保險。加強(qiáng)施工安全監(jiān)控。及時反饋監(jiān)測信息，進(jìn)行科學(xué)的信息化施工

21、，確保施工安全（包括地面建筑物、道路、地下管線安全）。 7.2文明施工要求要求施工現(xiàn)場要求材料堆放整齊，道路暢通、作業(yè)人員舉止文明，推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，共創(chuàng)文明工地，把文明施工作為考核工程質(zhì)量和綜合考評的一個指標(biāo)。現(xiàn)場文明衛(wèi)生環(huán)境保護(hù)應(yīng)由項目安全環(huán)保部和辦公室負(fù)責(zé)對現(xiàn)場文明衛(wèi)生環(huán)境情況做經(jīng)常性的檢查，及時糾正和處理違反文明衛(wèi)生環(huán)境規(guī)定的行為，以提高全體員工文明衛(wèi)生環(huán)境保護(hù)意識。實行施工現(xiàn)場的區(qū)域文明衛(wèi)生、環(huán)境的管理，確保現(xiàn)場場地平整，道路暢通，無積水、無油污、無垃圾、無障礙，保障現(xiàn)場的安全和文明施工。若現(xiàn)場臨時堆放和組裝的設(shè)備、構(gòu)建、管道、材料，應(yīng)一律按施工進(jìn)度和有關(guān)要求，有計劃、有條理地進(jìn)廠；堆放和組裝，如中途有變動，則應(yīng)按項目部的要求及時處理。施工準(zhǔn)備和實施過程中必須使用的機(jī)具和用具，如電焊機(jī)、氧氣瓶、乙炔瓶、電源盤、電焊條、氧氣乙炔管和鋼管、夾具等，應(yīng)擺放規(guī)整，并有防潮、防雨、防漏電和現(xiàn)場保養(yǎng)措施。施工現(xiàn)場應(yīng)養(yǎng)成每天下班前清理回收廢料（如電焊頭、破布及廢棄材料）的良好習(xí)慣，對開箱拆除的設(shè)備箱板、填充和包裝材料應(yīng)做到隨時拆卸隨時收攏，集中處理，保證施工現(xiàn)場的施工文明。- 13 -