cA南寧大橋主橋鋼箱拱、鋼箱梁吊裝施工方案.ppt

,南寧大橋主橋 鋼箱拱、鋼箱梁吊裝施工方案,鋼箱拱、鋼箱梁施工方案匯報,匯報提綱,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,設計指標, 吊裝節(jié)段參數 鋼箱拱：全橋共30個節(jié)段。最大節(jié)段重量218t，最小節(jié)段重量121t。 鋼箱梁：全橋共30個節(jié)段。最大重量137t，最小節(jié)段重量120t。 起吊重量 拱肋節(jié)段重量控制設計，單側凈起吊能力按220t設計。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,總體設計, 纜索跨徑布置 東側：240m(L1)+452m(L0)+280m(L2) 西側: 264m(L1)+452m(L0)+280m(L2) 兩岸塔架對稱布置，邊跨主索水平夾角小于26；扣塔后背索以其水平夾角不大于30。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,總體設計, 吊機數量 主索道：設計凈吊重110t的四組，東、西側各布設2組。單側鋼箱拱肋采用兩組主索道抬吊安裝。 工作索道：設計凈吊重5t的四組，布設于東、西側主索道的內、外側，用于吊裝小型構件、材料、小型機具設備等。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,總體設計, 索道初始安裝位置 為控制纜索后背索與索鞍的水平夾角不超過5，后錨地壟相對纜索吊機在拱肋1#節(jié)段前后吊點中線上的安裝位置向橋中心線方向移動5m。 索道布置間距 為減少拱節(jié)段吊裝時起重索的偏載量，以盡可能降低四吊點不均衡受力為標準，確定兩組天線中心距為：東側2組索道間距6.0m；西側2組索道間距6.2m，兩組天線吊鉤下設置扁擔梁對節(jié)段上吊索位置進行合理布置和調整。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,主索道承載索, 全橋共設四組主索道，每組選用656四層Z型密封式鋼絲繩。 主索長度1300m/根，共24根。 主索設計安全系數K3。 通過索鞍支承在塔頂。 端頭繞過主索道地壟錨固橫梁用專用繩卡固定。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,主索道起重系統(tǒng), 采用四線吊重，每線兩臺起重小車。 由826mm的圓股鋼絲繩和16臺JM12.5t電動慢速卷揚機組成。 每線兩臺小車由兩岸各兩臺卷揚機同步松放和收緊來完成起升吊重。 每臺小車起重索在走行小車起重滑輪組按“走12”布置。 起重索張力安全系數K=4.1。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,走行小車, 由牽引滑輪組、起升滑輪組、走行機構、拉索等組成。 每線上兩臺起重小車之間的間距為59.5m(與構件吊點間距等長)，用兩根32mm鋼絲繩（拉索）串聯在一起。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,主索道牽引系統(tǒng), 由826mm的圓股鋼絲繩繩和16臺JM10t電動慢速卷揚機組成。 每臺起重小車由布于同岸的兩臺10t卷揚機牽引。 牽引索在起重小車的牽引動滑輪按“走4”布置。 每線兩臺小車走行時，通過兩岸各兩臺卷揚機同步分別松放和收緊來完成。 牽引索最大張力安全系數K=5.2。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,卷揚機布置, 起升卷揚機在大橋兩岸各布置8臺。全橋共16臺，選用JM12.5t電動慢速卷揚機。 牽引卷揚機沿每組主索縱橋向兩端各布置2臺。全橋共16臺，選用JM10t電動慢速卷揚機。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,卷揚機電控系統(tǒng), 由電源、牽引機構、起升機構、照明及其它電路、安全報警裝置等組成。 在南北主塔架上分設主站及操作室，兩岸上、下游設置從站。 各控制柜采用可編程序控制器為控制核心。 兩岸操作室采用人機界面形式監(jiān)控。 電氣控制柜的主電路中設計欠壓、過流及短路, “緊急停止”按鈕等保護裝置。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,電控系統(tǒng)布置示意,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,塔架結構, 塔架頂橫向寬度 根據東、西側兩條拱肋最大吊點間距(東、西側鋼箱拱中心線之間最大距離達92.577m)及塔頂構件在塔上布置要求，確定塔頂橫橋向寬度為109.16m。,41m,45m,西側,東側,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,拱節(jié)段安裝索鞍位置, 東拱E1E8節(jié)段外吊點距塔架中心線間距：34.2048.59m，索鞍移動 距離14.39m 西拱W1W8節(jié)段外吊點距塔架中心線間距：33.3850.04m，索鞍移動距離16.56m,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,梁節(jié)段安裝索鞍位置, 1#15#節(jié)段西側內吊點距塔架中心線間距：10.284.95m，索鞍移動距離5.07m 1#15#節(jié)段東側內吊點距塔架中心線間距：7.6513.05m，索鞍移動距離5.01m,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,塔頂橫移系統(tǒng), 塔頂索鞍采用橫向移動式，在油缸的作用下沿塔頂軌道橫橋向移動，到位后安裝鎖定螺栓固定。橫移極限位置時的鋼絲繩橫向最大偏角為4.7。 索鞍由牽引滑輪組、承重滑輪組、承重梁、分配梁、頂部橫梁、連接梁及連接桿等組成。兩岸共設八組索鞍，以滿足四線起吊的要求。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計, 塔架高度 青山岸塔架總高126.0m 、蟠龍新城岸塔架總高136.0m 。塔架高度由扣索最高錨固點標高控制設計。,塔架結構,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,塔架抗風系統(tǒng), 為控制纜索吊裝系統(tǒng)工作期間對塔頂產生的位移，塔架設置縱向纜風索，即前通纜風索和后纜風索。 通纜風索：共布設4組，塔架東西側端部各布1組，主索道初始安裝位置處各布設1組。采用47.5mm鋼絲繩。 后纜風索：共布設4組，在塔頂的位置與通纜風索相對應，前端錨固在塔頂橫梁上，后端錨固在扣索地錨上。索體材料選用s15.24鋼鉸線，每組15束。 塔架側纜風索：塔架橫橋向塔腳中心線寬81.36m，橫向剛度大，不設置側向纜風繩。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,錨固體系, 主索道地錨 采用固定式樁基承臺地壟，采用群樁和承臺組成，槽口將承臺分成三部分，由承載索的栓繩梁連接。 地錨抗傾覆安全系數2，地壟抗滑移安全系數2。,纜索吊裝系統(tǒng)總體設計,錨固體系, 扣索地錨 采用群樁和承臺組成，承臺上設有扣索、纜風索錨固槽口。 地錨抗傾覆安全系數2，地壟抗滑移安全系數2。,鋼箱拱、鋼箱梁施工方案匯報,匯報提綱,鋼箱拱吊裝,總體方案,采用 “無支架纜索吊機、四點抬吊拱肋縱移、正吊正落位安裝、斜拉扣掛”懸拼拼裝施工方案。即拱肋節(jié)段由專業(yè)廠家在工廠加工制造，船運至現場后，分別利用東、西側的2組纜索吊機吊裝。,鋼箱拱吊裝,節(jié)段運輸,受邕江下游的 “西津船閘”最大通航寬度15.0m、最大通航高度10.5m的限制。同時，方便節(jié)段現場起吊前姿態(tài)調整。運輸采用兩種方式： 1#3#節(jié)段在船上按腹板向上，頂、底板在側面，采用“臥放”運輸。 4#8#節(jié)段在船上按拱肋成橋狀態(tài)傾斜的角度放置，采用“正放”運輸。,拱肋1#3#節(jié)段,拱肋4#8#節(jié)段,船體,船體,頂板,腹板,頂板,腹板,鋼箱拱吊裝,吊裝順序, 北岸東拱肋1節(jié)段吊裝北岸西拱肋1節(jié)段吊裝南岸東拱肋1節(jié)段吊裝南岸西拱肋1節(jié)段吊裝北岸東拱肋2節(jié)段吊裝北岸西拱肋2節(jié)段吊裝南岸東拱肋2節(jié)段吊裝南岸西拱肋2節(jié)段吊裝按照上述程序兩岸節(jié)段對稱吊裝拱肋8節(jié)段吊裝拱肋合攏,鋼箱拱吊裝,節(jié)段吊具設計, 節(jié)段上4個起吊吊耳平面投影上成平行四邊形布置，并且前后吊點的連線與索道呈交叉布置 。通過設置扁擔梁來確保拱節(jié)段起吊姿態(tài)與拱肋成橋線形相一致。,吊裝天線,吊點投影,鋼箱拱吊裝,扁擔梁設計, 扁擔梁結構按吊裝西拱1#節(jié)段（最大吊重）進行設計。 采用兩片鋼桁架組合成整體桁架結構。桁架桿件各節(jié)點連接采用螺栓連接。,鋼箱拱吊裝,起吊吊索設計, 吊索材料選用10s15.24鋼絞線(吊索受力按照3點受力考慮，即單吊點受力為74t，K2)，通過張拉錨固裝置對索長進行調整。,鋼箱拱吊裝,節(jié)段翻身, 因鋼箱拱節(jié)段安裝在空中傾斜一定角度，臥放(腹板向上，頂、底板在兩側)運輸的拱肋1#3#節(jié)段需進行翻身，而后進行節(jié)段安裝。 節(jié)段翻身在主墩筑島平臺上的土槽進行。1#節(jié)段土槽設置在1#節(jié)段安裝位置下方，在翻身后安裝扁擔梁，提升至安裝位置。2#、3#節(jié)段翻身土槽設置在東、西拱之間，在土槽上翻身后，用組拼好的駁船轉運到索道下方，安裝扁擔梁，索道吊運至安裝位置。,鋼箱拱吊裝,節(jié)段起吊、就位, 吊裝前，主索道索鞍橫移至節(jié)段安裝位置，并在塔頂錨固；拱節(jié)段原位吊裝過程中依靠吊裝天線實現粗略空間坐標調整。 拱節(jié)段對接前利用穿心式千斤頂張拉吊索，調整吊索長度，保證節(jié)段側向傾斜角度的準確性，完成節(jié)段空間姿態(tài)的準確調整。,拱肋節(jié)段空中精確調整裝置示意圖,鋼箱拱吊裝,節(jié)段對位措施, 通過緩慢收放主索道前后吊點的起重索來調整鋼箱拱縱向姿態(tài)及其前后端高差。 在鋼箱拱肋節(jié)段的底板安設臨時牛腿，牛腿上安裝四氟滑板，拱肋節(jié)段的側板焊接臨時限位板，用多個手拉葫蘆提供小位移調整，牽引吊裝節(jié)段就位。 通過緩慢牽引跑車，及在已安裝節(jié)段上安裝的手動鏈條葫蘆使兩相鄰拱節(jié)段同一位置上、下接口的縫隙寬度大致相等。 對接前，利用側向纜風索及輔助張拉設備對橫向位置進行精確調整。,鋼箱拱吊裝,節(jié)段對接, 鋼箱拱節(jié)段吊裝就位后，先安裝縱向加勁肋連接板，高強螺栓連接好后，張拉扣索、橫向對拉索和纜風索，調整好線形，待同號節(jié)段吊裝完后，焊接節(jié)間環(huán)焊縫，然后進行下節(jié)段吊裝。,鋼拱肋節(jié)段臨時匹配件示意圖,鋼箱拱吊裝,橫向對拉索, 在東西兩條拱肋同編號節(jié)段安裝就位后，利用工作索道安裝肋間橫向連接系。 橫向對拉索張拉的施工控制原則為“雙控”，即索力和拱軸線線形。 橫向對拉索安全系數取2。,鋼箱拱吊裝,側向纜風索, 側向纜風索安裝位置與橫向對拉索對應。側向纜風索張拉端設在纜風索地壟上。 索力設計安全系數大于2。 鋼箱拱節(jié)段安裝時，在3#、5#、7#拱節(jié)段上設3組正式側向纜風索，采用s 15.24鋼鉸線；在1#、2#、4#、6#拱節(jié)段上，設4組21.5(倍率為2)臨時側向鋼絲繩纜風繩，繩索受力參照正式側向纜風索索力考慮。,側向纜風布置示意圖,鋼箱拱吊裝,節(jié)段防扭措施, 橫向對拉索及側向纜風索均設置在靠近拱肋軸線的高度，不對拱肋節(jié)段產生過大的扭矩作用。為預防在節(jié)段安裝施工過程中出現非預期的軸向扭轉，采取在拱肋節(jié)段吊裝吊耳、臨時吊桿吊耳上補充臨時對拉鋼絲繩，進行張拉調整的措施。,拱肋出現非預期扭轉調整圖,鋼箱拱吊裝,扣掛體系, 由扣索、后錨索、扣塔、后錨地壟、預應力索張拉及錨固體系等部分組成。 扣索布置為空間形式，扣索錨固梁在塔頂分層布置，東西兩側扣索往塔中心適當內傾，后錨索呈平行布置。 采用OVM250鋼鉸線扣索體系及施工工藝。,鋼箱拱吊裝,扣索體系結構, 索體：帶黑色PE護套的高強低松弛光面鋼絞線。 張拉端：單根可調整式OVM250型錨具，錨固點設于塔架錨固梁上。 扣索固定端：不可調式OVM250型錨具，錨固點設于鋼箱拱肋頂面。 錨索固定端：不可調式OVM250型錨具，錨固在錨墊板上。 自由段：主要由鋼絞線構成，其中上下兩端靠進預埋管（錨點出口）處設鋼性索箍和橡膠阻尼器，距離索箍2米的位置設臨時減振措施，即二次減振索，上下端各一道。,OVM250鋼絞線扣索構造,鋼箱拱吊裝,扣索施工, 掛索：利用循環(huán)牽引鋼絲繩同步牽引多根鋼絞線。 調索與控制：調索采取單根調索和整束調索兩種方式。 單根初張拉：單根索張拉采用等張拉力法，通過壓力傳感器量測法進行索力監(jiān)測，保證索力達到一致?？傮w上，張拉以拱肋線形和索力控制相結合的“雙控”原則。,單根張拉工藝示意圖,鋼箱拱吊裝,扣索施工,索力,索,1,2,3,n,等張拉力法原理圖,鋼箱拱吊裝,扣索調索, 整體調索：在單根調索可靠錨固后，根據各施工階段對索力、線型以及標高的要求，需對扣索索力進行調整時，采用整體索力張拉調整方式。,整體張拉工藝示意圖,鋼箱拱吊裝,合攏段吊裝, 鋼箱拱合攏采用單肋合攏方式。基于合攏段為“楔形口”，合攏段起吊采取以下措施： 合攏段起吊至7#拱肋段下方時，調整起重索，使合攏段拱肋豎向傾斜約55，傾斜狀態(tài)下穿過合攏口位置，自上而下安裝就位。在與合攏溫度相同的溫度條件下，進行鋼箱拱節(jié)段橫向環(huán)焊縫的焊接，實現拱肋合攏。,鋼箱拱吊裝,臨時系桿安裝, 在兩岸混凝土拱肋實心段架設規(guī)格26mm的承載索，利用承載索上跑車滑輪、牽引索及牽引卷揚機，進行逐根安裝、張拉。 在鋼箱拱肋跨中及L/4 處設置3組吊索，以控制臨時系桿索垂度。 臨時系桿索力采取兩端分級張拉調整。,臨時系桿布置效果圖,鋼箱拱、鋼箱梁施工方案匯報,匯報提綱,鋼箱梁吊裝,總體方案, 鋼箱梁采用拆分加工、運輸，起吊后空中組拼焊接成型方案。標準節(jié)段長度由18m拆分為9m，全橋共30個節(jié)段。 駁船將節(jié)段直接運輸到橋位后，由2組索道(兩側各一組索道組成)進行起吊運輸至安裝位置。,鋼箱梁吊裝,施工順序, 吊裝順序由跨中向兩邊依次進行，每吊裝完成原設計編號的梁段并調整線形后進行“空中二拼一”焊接。 節(jié)段全部安裝到位后張拉永久系桿，逐步解除臨時系桿，完成系桿轉換；拆除肋間臨時橫向聯接系；解除臨時吊桿，安裝永久吊桿，完成吊桿內力的調整和轉換。 最后微量調整永久吊桿、永久系桿，實現橋體系轉換，達到設計預期目標。,鋼箱梁吊裝,節(jié)段輔助吊具, 增設臨時吊桿 鋼箱梁吊桿按縱橋向9.0m布置，拆分節(jié)段吊裝期間，需在15#、2#、1#梁節(jié)段端頭橫隔板上各增設1組臨時吊桿，用于節(jié)段安裝的穩(wěn)定和線形調整，待梁節(jié)段吊裝到位，調整線形，拆分節(jié)段組拼焊接后，對增設的臨時吊桿進行拆除。,鋼箱梁吊裝,節(jié)段輔助吊具, 扁擔梁設計 鋼箱梁拆分后，A、B類鋼箱梁縱橋向2排吊點的距離為6.0m，C類鋼箱梁縱橋向2排吊點距離為5.0m。 吊裝期間，設置扁擔梁，實現箱梁上吊點與纜索吊點間的轉換。,鋼箱梁吊裝,節(jié)段吊裝、就位, 梁段起吊至安裝位置后，通過緩慢運行索道前后走行小車、收放前后起重索來調整鋼箱梁縱橋向的位置、傾斜度與平整度，輔以導鏈將梁端緩慢拉攏，使兩相鄰梁段上、下接口對正（縫隙誤差5mm以內）。 相鄰鋼箱梁節(jié)段就位后，利用在鋼箱梁頂、底面安裝臨時匹配件，進行節(jié)段連接。,鋼箱梁吊裝,節(jié)段對接, 相鄰鋼箱梁節(jié)段就位后，依靠外側永久吊索和臨時吊索來準確調整空間位置。利用螺栓對節(jié)段間臨時連接件進行固定。 對鋼箱梁標準段進行拆分形成的接縫，在臨時連接件安裝完成后，應進行橫向環(huán)焊縫的焊接。 全部鋼箱梁節(jié)段吊裝完畢，線形調整完成后，焊接橫向環(huán)焊縫和U肋、板肋嵌補段。,鋼箱梁吊裝,吊桿安裝, 吊桿在拱上安裝 用工作索道吊住吊桿的錨杯，并在下叉耳上安裝鋼絲繩，工作索道將吊桿牽引至安裝位置。 安裝張拉千斤頂，撐腳，張拉螺桿、張拉連接套等。,吊桿上錨頭安裝示意圖,吊桿張拉裝置示意圖,鋼箱梁吊裝,吊桿安裝, 吊桿下