長江大橋塔柱鋼箱梁雙索面五跨連續(xù)斜拉橋施工方案范本

1、 斜拉索安裝施工技術(shù)方案上海長江大橋斜拉索安裝施工技術(shù)方案編制: 審核: 目 錄第一章 概述1一、概況1二、氣象條件3第二章 斜拉索牽引力計算3一、計算公式3二、軟牽引受力計算3第三章、總體施工工藝及流程6一、總體施工方案選擇6二、施工工藝流程6第四章 斜拉索施工設(shè)備8一、橋面門機(jī)吊81、門機(jī)吊布置位置82、門機(jī)吊結(jié)構(gòu)設(shè)計83、門機(jī)吊性能參數(shù)84、門機(jī)吊安裝9二、塔吊及汽車吊101、塔吊102、汽車吊11三、塔頂牽引平臺及牽引設(shè)備131、斜拉索塔頂牽引平臺132、斜拉索塔頂牽引設(shè)備183、塔外側(cè)操作平臺19四、斜拉索橋面放索及牽引設(shè)備191、橋面放索設(shè)備布置192、斜拉索橋面放索設(shè)備244、梁

2、端牽引設(shè)備26五、斜拉索軟牽引機(jī)具281、斜拉索軟牽引結(jié)構(gòu)282、軟牽引工具設(shè)計因素303、軟牽引機(jī)具31六、斜拉索張拉機(jī)具331、斜拉索張拉結(jié)構(gòu)332、張拉工具設(shè)計因素343、張拉機(jī)具34第五章 斜拉索施工工藝36一、施工前準(zhǔn)備工作361、成品索的檢驗362、索套管的處理36二、0#2#索施工工序36三、3#23#索施工工序381、船舶就位382、斜拉索整體上橋面383、斜拉索在橋面上的運輸414、索盤在橋面上放索415、安裝塔端軟牽引及吊點包箍426、斜拉索空中牽引至相應(yīng)的索道管并錨固437、將斜拉索梁端錨杯引入鋼箱梁錨箱并錨固468、用軟牽引將斜拉索牽引到位489、軟牽引拆除、張拉設(shè)備就

3、位4910、斜拉索的張拉49四、長重索施工501、梁端牽引方法522、塔端牽引方法523、塔端張拉方式53五、斜拉索牽引施工階段施工要點53六、斜拉索的減振551、 斜拉索的臨時減振552、索力調(diào)整、減振器安裝55七、斜拉索的施工保護(hù)措施55八、軟牽引長度控制56第六章 文明與安全施工59一、文明施工59二、安全施工591、起重工安全操作規(guī)程592、架子工安全操作規(guī)程603、斜拉索張拉安全操作規(guī)程614、卷揚機(jī)操作規(guī)程615、高空作業(yè)操作規(guī)程63第七章 人員與勞動力使用計劃64一、人員使用計劃64二、機(jī)械使用計劃65三、工期652 斜拉索安裝施工技術(shù)方案第一章 概述一、概況上海長江大橋主橋為混

4、凝土塔柱鋼箱梁雙索面五跨連續(xù)斜拉橋,其跨徑布置為92+258+730+258+92=1430m,采用全漂浮結(jié)構(gòu)體系。主橋索塔上布置空間雙索面扇形斜拉索,每個索面23對(全橋另有4對0#索)低松馳平行鋼絲斜拉索,全橋共192根。斜拉索在梁上的標(biāo)準(zhǔn)錨固間距為15m、在塔上的錨固間距為2.3m。 斜拉索所用鋼絲為7mm的鍍鋅高強(qiáng)度、低松弛鋼絲,抗拉強(qiáng)度為1670Mpa,斜拉索外熱擠雙層聚乙烯(PE)護(hù)套,內(nèi)層為黑色PE護(hù)套,兩端裝配冷鑄錨。上海長江大橋斜拉索有13種規(guī)格,分別為:PES7151、PES7163、PES7187、PES7211、PES7223、PES7241、 PES7253、PES7

5、283、PES7313、PES7337、PES7349、PES7379、PES7409,總重量4377t,其中最長斜拉索382.173m,重量52.022t。斜拉索張拉噸位在2020700t之間。斜拉索規(guī)格及布置見表1.1、上海長江大橋斜拉索統(tǒng)計表,圖1.1、上海長江大橋斜拉索半幅示意圖,圖1.2、平行鋼絲斜拉索構(gòu)造示意圖。 圖1.1、上海長江大橋斜拉索半幅示意圖圖1.2、平行鋼絲斜拉索構(gòu)造示意圖上海長江大橋斜拉索統(tǒng)計表 表1.1斜拉索編號拉索型號單根拉索長度(m)單根拉索重量(t)張拉端錨具內(nèi)螺紋規(guī)格斜拉索編號拉索型號單根拉索長度(m)單根拉索重量(t)張拉端錨具內(nèi)螺紋規(guī)格B07-21194

6、.7177.203Tr220204Z07-21194.6507.197Tr220204B17-15197.5295.214Tr19012Z17-15197.1265.155Tr19012B27-163106.1596.115Tr195128Z27-163104.6106.032Tr195128B37-187115.3257.591Tr202012Z37-187113.2817.467Tr202012B4125.8048.212Z4123.3328.062B57-211137.12710.146Tr2202014Z5134.2178.724B6148.97710.926Z67-211145.85

7、010.711Tr2202014B77-223161.36612.453Tr22514Z07157.95711.542B87-241174.13714.358Tr23516Z87-223170.54713.119Tr22514B9187.29715.380Z97-241183.51615.086Tr23516B10202069116.421Z10196.74416.114B11214.30417.176Z117-253210.25318.052Tr24016B127-253228.13919.514Tr24016Z127-283224.05421.458Tr24518B13242.106202

8、055Z13237.91122.723B147-283256.32824.405Tr24518Z14251.92224.002B157-313270.64628.397Tr26018Z157-313266.10927.940Tr26018B167-337285.08232.266Tr27018Z16280.35929.376B17299.48333.828Z177-337294.76733.317Tr27018B18313.90535.393Z18307.17834.880B197-349328.42138.239Tr27020Z197-349323.67037.706Tr27020B2034

9、3.00839.875Z20338.21739.338B217-379357.73345.157Tr28020Z217-379352.86644.563Tr28020B227-409368.04650.165Tr29022Z227-349367.48150.082Tr29022B23378.30751.514Z23382.17352.022二、氣象條件上海長江大橋場區(qū)位于長江口,橋區(qū)屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,冬冷夏熱,四季分明,春季多霧,夏季常受臺風(fēng)影響,冬季偶爾降雪,氣溫溫和,雨量充沛。長江口地區(qū)屬東亞季風(fēng)區(qū),以偏北風(fēng)和東南偏南風(fēng)為多,西北偏北風(fēng)出現(xiàn)最少。風(fēng)向隨季節(jié)而變化,48月盛行南向風(fēng),其

10、中7月以南向偏東風(fēng)為多,11月次年2月盛行偏北風(fēng)。實測十分鐘平均最大風(fēng)速均為25.0m/s。第二章 斜拉索牽引力計算一、計算公式根據(jù)索的長度L,上下兩端索孔錨板中心的幾何距離L0,可估算出牽引力為T時,拉索上端離塔柱上相應(yīng)索孔錨板端面的距離L。L= L0L(2LX2L0)/(24T2)TL/AEL牽引力為T時拉索上端離塔柱上相應(yīng)索孔錨板端面的距離(軟牽引鋼絞線長度)L斜拉索長度L0上下兩段索孔錨板中心的幾何距離(標(biāo)記長度)斜拉索單位長度重量LXL的水平投影長度T牽引力A鋼絲截面面積E彈性模量施工前根據(jù)設(shè)計提供的索力及斜拉索相關(guān)資料,對每對索張拉端螺母旋平錨杯時的牽引力進(jìn)行計算,確定軟牽引鋼絞線

11、束數(shù)量；同時對每根索各牽引階段的牽引力進(jìn)行計算確定軟牽引鋼絞線長度。二、軟牽引受力計算斜拉索軟牽引力見表二、表三。中跨斜拉索牽引索力統(tǒng)計表 表二索編號型號單根拉索長度(m)單根拉索重(t)二張索力(t)鋼絞線長度(m)鋼絞線起始牽引力(t)鋼絞線終止?fàn)恳?t)Z237-409382.17352.022611.521.9740464.9Z227-409367.41850.082555.119.3240414.3Z217-379352.86644.563529.219.0935387.1Z207-349338.21739.338509.619.2030369.5Z197-349323.6737.

12、706480.217.1330339.3Z187-337309.17834.880460.113.4230319.0Z177-337294.76733.317447.011.4630300.0Z167-313280.35929.376438.912.0825292.5Z157-313266.10927.940425.310.1425272.2Z147-283251.92224.002415.713.3018266.0Z137-283237.91122.723406.210.9318247.9Z127-283224.05421.458391.48.8518225.0Z117-253210.253

13、18.052367.78.1615212.7Z107-241196.74416.114354.95.8315194.6Z97-241183.51615.086325.24.4615159.0Z87-223170.54713.119299.92.9415137.0Z77-211157.95711.542283.51.9415122.0Z67-211145.8510.711262.52.091297.5Z57-187134.2178.724236.31.121275.5Z47-187123.3328.062225.80.851259.2Z37-187113.2817.467215.30.40123

14、9.5Z27-163104.616.03220208/27.5Z17-15197.1265.155194.3/19.2Z07-21194.657.197237.5/14.5說明:上表中鋼絞線起始牽引力為梁端牽引控制力,鋼絞線終止?fàn)恳閺埨寺菽感藉^杯時的牽引力；其中Z0、Z1、Z2為張拉端螺母旋上4絲時的牽引力小于17噸,此時不需設(shè)置鋼絞線。邊跨斜拉索牽引索力統(tǒng)計表 表三索編號型號單根拉索長度(m)單根拉索重(t)二張索力(kN)鋼絞線長度(m)鋼絞線起始牽引力(t)鋼絞線終止?fàn)恳?t)B237-409378.30751.514666.22020940506.5B227-409368.0

15、4650.165654.618.9940493.0B217-379357.73345.157625.419.5035466.5B207-349343.00839.875614.719.6230459.5B197-349328.42138.239608.617.0530445.5B187-337313.90535.393597.313.8230434.5B177-337299.48333.828579.811.8330409.5B167-337285.08232.266563.510.0430385.3B157-313270.64628.397527.310.4525350.7B147-2832

16、56.32824.405477.213.611832020B137-253242.106202055435.99.0518291.5B127-253228.13919.514402.917.3218252.5B117-241214.30417.476367.97.5415213.8B107-241202069116.421349.65.9415193.0B97-241187.29715.380333.14.5615167.5B87-241174.13714.358316.73.4115142.0B77-223161.36612.453294.02.1715113.0B67-211148.977

17、10.926273.02.1412103.6B57-211137.12710.146246.81.421274.0B47-187125.8048.212231.00.721260.5B37-187115.3257.591220200.411242.5B27-163106.1596.115210.0/30B17-15198.2075.214199.5/2020B07-21194.7177.203237.5/14.5說明:上表中鋼絞線起始牽引力為梁端牽引控制力,鋼絞線終止?fàn)恳閺埨寺菽感藉^杯時的牽引力；其中B0、B1、B2為張拉端螺母旋上4絲時的牽引力小于17噸,此時不需設(shè)置鋼絞線。第三章、

18、總體施工工藝及流程一、總體施工方案選擇斜拉索施工主要包括運輸、索上橋面、展索、掛設(shè)、張拉、索力檢測、調(diào)整及減振裝置安裝等工序。施工時,根據(jù)斜拉索的重量、錨固牽引力的大小以及張拉施工空間要求選定合適的牽引方式、張拉方式。本橋選定塔端牽引、張拉方式進(jìn)行掛索施工,各斜拉索施工工藝相似。根據(jù)斜拉索牽引、張拉過程的施工控制力大小,將斜拉索分成三種工藝施工,即短索施工、長索施工、特長索施工。短索施工時不需加軟牽引；長索施工時利用軟牽引直接降低梁端牽引力,牽引力大小根據(jù)斜拉索PE層強(qiáng)度定；特長索施工時,增加梁端牽引力,減小鋼絞線長度,鋼絞線長度控制在25m以內(nèi),同時梁端牽引力控制在40t以內(nèi)。二、施工工藝流

19、程斜拉索施工工藝流程圖見下圖3.1。施工前準(zhǔn)備工作斜拉索制作及運輸斜拉索運輸船停泊就位特長索施工(1123號索)長索施工(310號索)門機(jī)吊將斜拉索吊至橋面放索架上塔吊將斜拉索吊至橋面放索架上索盤運輸至相應(yīng)索導(dǎo)管附近索盤運輸至相應(yīng)索導(dǎo)管附近短索施工(前2對索)用汽車吊將斜拉索索頭放出用汽車吊將斜拉索索頭放出安裝軟牽引千斤頂撐腳、張拉端錨杯螺母安裝軟牽引千斤頂撐腳、張拉端錨杯螺母用塔吊將斜拉索索頭放出安裝吊點夾具、軟牽引鋼絞線安裝吊點夾具、軟牽引鋼絞線索張拉端錨杯螺母安裝吊點夾具、提吊頭斜拉索牽引至相應(yīng)索道管并錨固軟牽引斜拉索牽引至相應(yīng)索道管并錨固軟牽引索張拉端錨杯螺母用卷揚機(jī)、塔吊將塔端牽引到

20、位安裝梁端錨杯撐桿、夾具在橋面將錨固端牽引到位并錨固在橋面將錨固端牽引到位并錨固在橋面將錨固端牽引到位并錨固對稱張拉軟牽引直至旋上大螺母索張拉端錨杯螺母對稱張拉軟牽引直至旋上大螺母安裝張拉桿進(jìn)入張拉階段拆除軟牽引系統(tǒng)拆除軟牽引系統(tǒng)安裝張拉桿進(jìn)入張拉階段安裝張拉桿進(jìn)入張拉階段索力調(diào)整及減振器安裝索力調(diào)整圖3.1、斜拉索施工工藝流程圖第四章 斜拉索施工設(shè)備一、橋面門機(jī)吊上海長江大橋已預(yù)留交通軌道,主塔斜拉索中最長索由原PES7313 增大為PES7409,斜拉索重量由原38.312t增大到52.022t,斜拉索毛重及索盤重量之和約60噸,已超出900tm塔吊起重范圍,因此斜拉索上橋設(shè)備選用橋面門機(jī)

21、吊。門機(jī)吊負(fù)責(zé)2020上索上橋面的吊裝任務(wù)。1、門機(jī)吊布置位置上海長江大橋鋼箱梁采用分離式雙主梁結(jié)構(gòu)形式,兩主梁間距為10m,中間采用中間橫梁連接,橫梁寬度3.75m,間距15m。門機(jī)吊布置在南塔B1、B2梁段橋軸線處；北塔布置在Z1、Z2梁段橋軸線處,即統(tǒng)一布置在塔柱南側(cè)。門機(jī)吊橫橋向中心線離最近橫梁邊間距為3.75 m,離鋼吊箱邊水平間距為12.3 m,斜拉索施工時,運索船舶?？吭诔信_南側(cè),索盤由門機(jī)吊直接吊上橋面,門機(jī)吊布置見圖4.1,圖4.2。2、門機(jī)吊結(jié)構(gòu)設(shè)計門機(jī)吊門架采用貝雷架,門機(jī)吊凈跨度24 m,高度約13 m,底座寬度7.5m,門機(jī)吊靠近塔柱一側(cè)布置單行軌道。門機(jī)吊高度為13

22、m:門機(jī)吊高度平板車高度(0.8m)+放索架高度(2.8m)+索盤半徑(2m)+吊具高度(3.5m)+組合滑輪組高度(2.5m)=11.6m,則高度滿足要求。門機(jī)吊凈跨吊度為24m:門機(jī)吊跨度兩主梁間距(10m)+2倍放索架寬度(5m)+2倍行車空間(1m)=22m,則凈跨度滿足要求。索盤直徑取4m,寬度取3.8m。固定式門機(jī)吊底座寬度為7.5m,門機(jī)吊底座坐落在鋼箱梁橫隔板上(橫隔板間距3.75 m),符合鋼箱梁受力要求。3、門機(jī)吊性能參數(shù)設(shè)計最大起重量:80T；凈跨度:24m； 起重高度:軌道以上13m； 軌道以下64m； 起重速度:3m/min；小車行走速度:45m/min；整機(jī)行走速度

23、:6m/min；設(shè)計工作風(fēng)速:6級工作級別:A3級4、門機(jī)吊安裝門機(jī)吊門架采用貝雷架,主體結(jié)構(gòu)在后場進(jìn)行,4#梁端施工時開始安裝門機(jī)吊軌道,鋼箱梁4號梁段施工完后開始在橋面進(jìn)行門機(jī)安裝。圖4.1、橋面門機(jī)吊平面布置圖圖4.2、橋面門機(jī)吊立面布置圖二、塔吊及汽車吊1、塔吊900t.m塔吊主要擔(dān)負(fù)斜拉索安裝過程中的高空吊裝任務(wù),門機(jī)吊安裝前,塔吊擔(dān)負(fù)噸位2020下的斜拉索上橋面任務(wù)。塔吊布置在塔柱下游側(cè),安裝高度為22020塔吊的性能指標(biāo)如下:工作幅度:60m；最大吊重:50t；起重力矩:900tm；起升速度:011m/min(50t)；標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸:4m4m5.7m；非工作狀態(tài)風(fēng)荷載:自由高度和2

24、30 m附墻高度抗風(fēng)速48m/s；圖4.3、900tm塔吊布置圖圖4.4、900tm塔吊吊裝噸位布置圖2、汽車吊在主梁第二對斜拉索張拉完成后,利用浮吊將2臺50t汽車吊吊至主梁上,汽車吊主要負(fù)責(zé)放索時索盤錨杯吊裝,橋面卷揚機(jī)移位吊裝,2#12#索梁端牽引時索體空中吊裝等工作。50t汽車吊,其主臂技術(shù)參數(shù)見表4.1,副臂技術(shù)參數(shù)見表4.2。 50t汽車吊主臂性能參數(shù) 表4.1工作半徑(m)主臂長度(m)10.71825.432.7540.13503.5434384.53453024.75.52823.562422.216.36.5212015718.51814.110.2814.51412.49

25、.27.5911.511.211.18.36.5109.2107.56126.47.56.85.2145.15.74.61644.73.9183.13.73.3202.22.92.9221.62.32.4241.82261.41.5281.2300.9各臂伸縮率二0100100100100(%)三003366100四003366100五003366100鋼絲繩倍率128543吊鉤重量0.5150.215 50t汽車吊副臂性能參數(shù) 表4.1吊臂位于起重機(jī)側(cè)方或后方主臂仰角()吊臂長度(m)40.10+5.1040.10+9.0040.10+16.10主臂+副臂主臂+副臂主臂+副臂02002002

26、07843.63.21.91.50.8753.83.231.81.30.8723.22.92.81.71.20.77032.52.51.61.20.6652.5221.41.10.5601.91.61.510.80.5551.40.810.60.60.4各節(jié)臂伸縮率(%)二100三四五鋼絲繩倍率1吊鉤重量0.1三、塔頂牽引平臺及牽引設(shè)備1、斜拉索塔頂牽引平臺索塔封頂后在塔頂安裝卷揚機(jī)平臺,用于將拉索塔端錨杯提升至塔上進(jìn)行掛設(shè)施工。 塔頂卷揚機(jī)平臺采用型鋼制作,平臺長2020寬7m,平臺上布置7臺卷揚機(jī)以滿足斜拉索塔端牽引施工。塔頂卷揚機(jī)平臺布置見圖4.5、圖4.6。14 斜拉索安裝施工技術(shù)方案

27、圖4.5、塔頂卷揚機(jī)平臺布置圖1 圖4.6、塔頂卷揚機(jī)平臺布置圖2B、塔頂施工平臺安裝塔頂卷揚機(jī)平臺安裝屬于高空作業(yè),為縮短高空作業(yè)時間,減少施工風(fēng)險,將平臺主體結(jié)構(gòu)在后場加工成總體,現(xiàn)場進(jìn)行組拼,對在塔壁四周需進(jìn)行施工作業(yè)的部位先安裝施工平臺。所有起吊作業(yè)均安排在天氣較好的時段內(nèi)進(jìn)行,并選擇風(fēng)速較小的天氣。 第一步:安裝施工通道以及施工操作平臺第二步:安裝卷揚機(jī)平臺主梁第三步:連接平臺主梁并安裝平臺通道以及護(hù)欄等附屬設(shè)施第四步:安裝卷揚機(jī)以及滑輪組2、斜拉索塔頂牽引設(shè)備斜拉索塔頂牽引設(shè)備主要包括:塔外牽引卷揚機(jī)、塔內(nèi)牽引卷揚機(jī)、掛籃牽引卷揚機(jī)以及配套的滑輪組。塔頂卷揚機(jī)型號及數(shù)量見表4.3,

28、塔頂滑輪組型號及數(shù)量見表4.4。 塔頂卷揚機(jī)型號表(一個塔) 表4.3名稱型號數(shù)量備注塔頂牽引卷揚機(jī)10T4臺配鋼絲繩1000m塔內(nèi)卷揚機(jī)5T1臺配鋼絲繩250m吊人掛籃卷揚機(jī)2T2臺配鋼絲繩250m滑輪組型號表 (一個塔) 表4.4名稱型號數(shù)量備注3門滑輪組48T8臺配塔外牽引卷揚機(jī)單門滑輪組5T2臺配塔內(nèi)牽引卷揚機(jī)2T4臺配吊籃牽引卷揚機(jī)塔外卷揚機(jī)負(fù)責(zé)斜拉索空中牽引工作,塔內(nèi)卷揚機(jī)負(fù)責(zé)塔內(nèi)施工設(shè)備的提升工作,吊籃卷揚機(jī)負(fù)責(zé)塔外操作平臺(吊籃)的提升工作。各卷揚機(jī)工作性能不同,對其設(shè)備性能要求也不同。塔頂牽引卷揚機(jī):噸位:10噸,鋼絲繩從上部進(jìn)繩(受塔空間影響),必須配備排繩器,鋼絲繩值徑2

29、8.5mm,容繩量1000m,變速,最低2m/min,最高2020min,保證二次提升。塔內(nèi)牽引卷揚機(jī):噸位:5噸,鋼絲繩從下部進(jìn)繩,鋼絲繩值徑21.5mm,容繩量250m以上,變速,最高9m/min,保證二次提升。吊籃卷揚機(jī):專用吊人卷揚機(jī),噸位:2噸,鋼絲繩從下部進(jìn)繩,鋼絲繩值徑17.5mm,容繩量250m,變速,最高9m/min,保證二次提升,安全性能要求稍高。3、塔外側(cè)操作平臺在塔柱主跨、邊跨兩側(cè)面的中央處各布置一個吊籃,作為斜拉索塔外施工使用工具,在塔頂平臺與橋面之間布置纜風(fēng)繩(鍍鋅鋼絲繩、17.5),吊籃沿纜風(fēng)繩升降。吊籃主要作用為:斜拉索進(jìn)索道管時作為施工人員觀察平臺,索頭夾具卸

30、下時作為施工人員操作平臺。四、斜拉索橋面放索及牽引設(shè)備1、橋面放索設(shè)備布置斜拉索前期(1#-11#索施工)施工特點為:、0#10#噸位在2020下,索體采用盤裝,配臥式放索架,索盤放索離塔柱較近,斜拉索上橋面采用塔吊。 、4#梁段施工完后開始拼裝橋面門機(jī),預(yù)計需到8#梁段施工結(jié)束后門機(jī)拼裝完成。 、2#11#索索體投影在架橋機(jī)上,需在架橋機(jī)尾部布置汽車吊,輔助斜拉索錨杯跨越架橋機(jī)。 、受架橋機(jī)影響,汽車吊到不了梁端錨固區(qū),梁端錨固區(qū)須布置扒桿吊機(jī)。斜拉索后期(12#-23#索施工)施工特點為:、12#23#噸位在2020上,屬于長索,索體采用鋼盤卷裝,配立式放索架,索盤放索離塔柱較遠(yuǎn),需要設(shè)置

31、運索小車； 、斜拉索上橋面采用門機(jī)吊。 、12#23#索施工時架橋機(jī)尾部布置汽車吊輔助扒桿吊一起將斜拉索梁端錨杯牽引入錨箱。 由于前期施工與后期施工稍有不同,橋面設(shè)備布置位置也有差異,其設(shè)備布置見圖4.7、前期施工橋面設(shè)備布置圖,圖4.8、后期施工橋面設(shè)備布置圖。 81圖4.7、前期施工橋面設(shè)備布置圖圖4.7、前期施工橋面設(shè)備布置圖圖4.8、后期施工橋面設(shè)備布置圖 2、斜拉索橋面放索設(shè)備A、放索架放索機(jī)共設(shè)有兩種:即臥式和立式,臥式放索機(jī)適用于010#索,立式放索機(jī)適用于1123#索。臥式放索機(jī)臥式放索機(jī)由放索轉(zhuǎn)盤、放索轉(zhuǎn)盤底座及軸承三部分組成。塔吊或塔頂卷揚機(jī)提升塔端錨杯時,放索機(jī)上的斜拉索

32、盤可隨放索轉(zhuǎn)盤一起繞軸承轉(zhuǎn)動,從而散去扭力。臥式放索機(jī)結(jié)構(gòu)見圖4.9。圖4.9 、臥式放索機(jī)結(jié)構(gòu)圖 立式放索機(jī)斜拉索包裝采取鋼盤卷裝時,需配備立式放索機(jī),并用卷揚機(jī)控制索盤轉(zhuǎn)動速度,確保斜拉索橋面展開安全順利的進(jìn)行,放索架結(jié)構(gòu)圖見圖4.10所示。 圖4.10、放索架結(jié)構(gòu)圖 B、放索小車放索小車的作用是為防止斜拉索在展開過程中與梁面發(fā)生摩擦,損壞斜拉索的PE層,牽引小車結(jié)構(gòu)示意圖見圖4.11所示。斜拉索展開時,在斜拉索下面每隔35m安放一個放索小車,小車與索體間墊麻布以保護(hù)拉索,全橋共配備500個索體小車,8個錨杯小車。圖4.11、牽引小車結(jié)構(gòu)示意圖C、放索卷揚機(jī) 斜拉索施工時,在橋面梁端布置4

33、臺5t牽引卷揚機(jī)配合斜拉索索盤在橋面上放索(全橋),另外在塔根部配置4臺10t卷揚機(jī)牽引斜拉索錨杯,將斜拉索由梁端牽引至塔根部。D、斜拉索橋面運輸設(shè)備鋼箱梁拼裝至A4(J4)梁段時,利用起浮吊吊放一臺60t運索平車板車至橋面上(每個塔一臺)。平板車由車頭牽引前行,作為斜拉索在橋面的運輸工具,平板車示意圖見圖4.12所示。圖4.12平板車示意圖4、梁端牽引設(shè)備A、梁端牽引卷揚機(jī)當(dāng)斜拉索塔端牽引到位后,利用梁端卷揚機(jī)將斜拉索梁端錨杯牽引至錨箱錨固,施工時在橋面梁端共布置8臺10t梁端牽引卷揚機(jī)(全橋)。B、梁端扒桿吊自制梁端10t扒桿吊,共計8臺。C、索夾索夾采用壁厚15mm鋼管與鋼板焊接而成,索

34、夾結(jié)構(gòu)示意圖見圖4.13所示,為防止索夾損傷斜拉索PE套,掛索時在斜拉索與索夾接觸處加墊優(yōu)質(zhì)橡膠墊,每種型號索夾配備16個。圖4.13、索夾結(jié)構(gòu)示意圖D、撐桿為加強(qiáng)對斜拉索PE層的保護(hù)XX省施工時間,在錨杯與牽引夾具之間加撐桿,將力傳遞至錨杯,此時梁端牽引力可控制在40噸,軟牽引長度可控制在2020右。梁端牽引力在15T以上斜拉索均配置撐桿。斜拉索梁端牽引設(shè)備見表4.5、斜拉索梁端牽引設(shè)備統(tǒng)計表斜拉索梁端牽引設(shè)備統(tǒng)計表(兩個塔) 表4.5序號名 稱型 號數(shù) 量備 注1平板車60噸2臺2梁端牽引卷揚機(jī)10噸8臺各配500m鍍鋅鋼絲繩4塔根部牽引卷揚機(jī)5噸4臺各配400m鍍鋅鋼絲繩5放索卷揚機(jī)5噸

35、4臺各配450m渡鋅鋼絲繩6滑輪(組)3輪48t16臺梁端牽引單輪16t8臺閉口單輪10t20臺開口,梁端導(dǎo)向單輪5t20臺開口,梁端導(dǎo)向7放索架自制8榀8保護(hù)斜拉索牽引小車自制500個9保護(hù)錨杯牽引小車自制8臺10夾具自制416個共計13種型號11撐桿套筒自制32套五、斜拉索軟牽引機(jī)具上海長江大橋斜拉索采用塔端牽引方式,由于斜拉索長度和重量的增加,其安裝過程中的懸鏈張力增大,需增加軟牽引將索適當(dāng)增長,以減少懸垂時的張力。施工時一般用壓套、鋼絞線、錨具及夾片做斜拉索張拉端軟牽引,需配雙層牽引撐腳。當(dāng)梁端錨杯錨固好以后,用千斤頂將張拉端錨杯牽引至螺母旋滿,然后拆除軟牽引,安裝張拉設(shè)備進(jìn)入張拉階段

36、。使用軟牽引的優(yōu)點為施工簡潔,操作方便,受空間影響相對較小。本橋由于塔內(nèi)空間較小,為縮短軟牽引機(jī)具高度,將軟牽引撐腳設(shè)置在千斤頂內(nèi)腔。1、斜拉索軟牽引結(jié)構(gòu)斜拉索軟牽引結(jié)構(gòu)形式見圖4.14、斜拉索軟牽引結(jié)構(gòu)圖,圖4.15、3#-11#索軟牽引組裝圖,圖4.16、12#-23#索軟牽引組裝圖。 圖3.13、3#7#斜拉索軟牽引結(jié)構(gòu)圖 圖4.14、8#11#斜拉索軟牽引結(jié)構(gòu)圖 圖4.15、3#7#斜拉索軟牽引總裝圖 圖4.15、8#11#斜拉索軟牽引總裝圖 圖4.16、12#23#斜拉索軟牽引總裝圖2、軟牽引工具設(shè)計因素、短索施工時,不需設(shè)置軟牽因。當(dāng)張拉端錨杯牽引至塔端錨箱并錨固半個螺母長度時,若

37、梁段牽引力小于15t(梁段用10t卷揚機(jī)牽引),此時塔端不需設(shè)置軟牽引。、長索施工時,通過增加軟牽引長度減少梁端牽引力。通過計算確當(dāng)梁端牽引力為T噸時,塔端軟牽引鋼絞線長度。、特長索施工時,通過增加軟牽引長度減少梁端牽引力,同時優(yōu)化梁段牽引方式,增大梁段牽引力。當(dāng)梁段軟牽引鋼絞線長度大于2020,牽引時間過長,可在梁端增加撐桿,將梁端牽引力增大至40t。 、通過計算確定長索、特長索張拉端錨杯牽引至塔端錨箱,并錨固1個螺母長度時,此時所需要的張拉力,根據(jù)此張拉力確定軟牽引鋼絞線根數(shù),考慮到鋼絞線可能出現(xiàn)受力不均勻狀態(tài),鋼絞線最大受力取理論值的60%(安全系數(shù) 1.5)。、軟牽引撐腳、壓套、工具錨

38、安全系數(shù)大于等于2.0,使用前均做靜拉試驗。、最大牽引力不超過千斤頂容許荷載的90%。牽引千斤頂采用XY650型行星千斤頂,油壓表采用0.1級精度表。、軟牽引采用鋼絞線制作,與OVM型夾片錨具配套使用；壓套、連接器、均采用40Cr鋼制作。3、軟牽引機(jī)具A、軟牽引撐腳 本橋采用兩種型號撐腳,撐腳與千斤頂相配使用,長索牽引撐腳鑲嵌在千斤頂內(nèi),為強(qiáng)總體受力性能,撐腳采用45#鋼澆鑄成型,每種型號撐腳各配8個,撐腳結(jié)構(gòu)見圖4.17、撐腳構(gòu)造圖。B、牽引(張拉)千斤頂軟牽引千斤頂采用XY650型行星千斤頂,千斤頂內(nèi)腔設(shè)置軟牽引撐腳,千斤頂行程44cm,平均2分鐘可以完成一個行程操作,軟牽引撐腳結(jié)構(gòu)見圖4

39、.18、行星千斤頂結(jié)構(gòu)圖。圖4.17、軟牽引撐腳結(jié)構(gòu)圖圖4.18、形星千斤頂結(jié)構(gòu)圖C、軟牽引壓套、變徑套及工具錨軟牽引壓套根據(jù)斜拉索錨杯的內(nèi)絲、理論牽引力確定其尺寸、孔數(shù),以確保斜拉索施工安全。壓套孔數(shù)根據(jù)其所對應(yīng)索型號,最大牽引力及平均每孔鋼絞線孔受力不超過理論值的60%的原則共同確定。每種型號壓套配備相應(yīng)孔數(shù)工具錨兩套(可共用),12#-23#斜拉索錨杯內(nèi)螺紋直徑不滿足相應(yīng)壓套鋼絞線孔徑要求,需設(shè)置變徑套。壓套、工具錨、變徑套選用見附圖:工具圖紙。軟牽引及張拉工具委托具有資質(zhì)的廠家制作。軟牽引采用鋼絞線制作,與OVM型夾片錨具配套使用；壓套、工具錨具均采用40Cr鋼制作。六、斜拉索張拉機(jī)具

40、上海長江大橋斜拉索采用塔端張拉方式,由于斜拉索張拉端傾斜角度越來越大,塔端張拉空間相對變小,需合理選用張拉機(jī)具以適合長索張拉。1、斜拉索張拉結(jié)構(gòu)斜拉索張拉結(jié)構(gòu)形式見圖4.19、斜拉索張拉結(jié)構(gòu)圖,圖4.2020拉索張拉組裝圖。 圖4.19、斜拉索張拉結(jié)構(gòu)圖 圖4.2020拉索張拉結(jié)構(gòu)圖2、張拉工具設(shè)計因素、張拉撐腳高度。撐腳尺寸由斜拉索螺母、錨杯、錨墊板尺寸確定。0#23#索共用一種型號撐腳,撐腳分兩層,第一層高度50cm,滿足0#-11#索張拉；第二層高度22cm,12#23#索張拉施工時先使用第一層撐腳,第一層高度不夠時增加第二層(23#索錨杯長度為755mm)。、張拉千斤頂。0#23#索張

41、拉噸位在700噸以內(nèi),配備JYW900型千斤頂,為減少張拉空間,將900噸千斤頂高度降至46厘米高；施工時最大張拉力不超過千斤頂容許荷載的90%的施工規(guī)范要求,油壓表采用0.1級精度表。、張拉桿。張拉桿共3種型號,由斜拉索張拉噸位及張拉空間確定,張拉桿最小長度=撐腳高度-螺母高度+千斤頂高度+索力計高度+拉桿螺母高度+錨杯凹槽深度+25cm富于長度；其中12#23#索不考慮索力計高度。、斜拉索張拉施工完后,拉桿需從錨杯凹槽中懸出1525厘米后方可拆除張拉設(shè)備,在布置張拉設(shè)備時需考慮此空間。、張拉撐腳、連接套、拉桿螺母安全系數(shù)大于等于2.0,使用前均做靜拉試驗。、拉桿、螺母、連接套具均采用40C

42、r鋼制作。3、張拉機(jī)具A、張拉撐腳 根據(jù)鋼錨箱錨墊板尺寸、螺母尺寸及塔內(nèi)操作空間,將張拉撐腳做成圓形并分兩層,撐腳采用45#鋼澆鑄成型,全橋共配置8個撐腳,撐腳結(jié)構(gòu)見圖3.21。 圖4.21、撐腳結(jié)構(gòu)圖B、張拉桿及連接套全橋張拉桿共3種型號,每種型號索均配一套拉桿連接套,斜拉索張拉桿統(tǒng)計表見表4.6,拉桿及連接套圖見附圖。 斜拉索張拉桿統(tǒng)計表(單位:mm) 表4.6張拉桿尺寸規(guī)格適應(yīng)索型號數(shù)量備注Tr130121400PES7151、PES7163、PES71878配拉桿螺母及與錨杯相對應(yīng)的連接套Tr150141400PES7211、PES7223、PES72418Tr170141150PES

43、7253、PES7283、PES7313、PES7337、PES7349、PES7379、PES74098C、索力計 索力計配置在千斤頂端,能準(zhǔn)確測試出張拉力大小,全橋共配備8個索力計。D、張拉千斤頂斜拉索張拉采用JYW900型穿心千斤頂,千斤頂高度46cm,直徑62cm,行程2020。第五章 斜拉索施工工藝一、施工前準(zhǔn)備工作1、成品索的檢驗斜拉索出廠前按設(shè)計要求,對斜拉索有關(guān)性能進(jìn)行檢驗。斜拉索到達(dá)現(xiàn)場后,查驗并索取每根成品索的質(zhì)量保證書(質(zhì)量保證書含本批交貨的數(shù)量、質(zhì)量及各種檢驗結(jié)果)；如果進(jìn)行了非常規(guī)試驗,需提供檢驗報告。2、索套管的處理斜拉索錨杯外徑與索套管的內(nèi)徑相差很小,掛索時極易產(chǎn)

44、生位置偏差,從而造成錨杯外絲扣和斜拉索PE保護(hù)套的損傷,因此斜拉索掛設(shè)前應(yīng)對塔、梁端的索套管進(jìn)行全面的檢查,對索套管內(nèi)的焊渣、毛刺等進(jìn)行打平磨光。二、0#2#索施工工序前3對斜拉索中最長索只有106.159m,自重不超過6t,當(dāng)塔端錨杯螺母擰上34個絲牙時,梁端牽引力最大17噸,則前三對索可不設(shè)置軟牽引(若梁端牽引力過大,可通過張拉桿將塔端錨杯下放15cm)；同時受橋面空間影響,第1#、2#索需在船舶上放索。1#、2#索可以直接通過塔吊從船上放索,直接將索頭通過塔吊吊至索道管口,用塔頂卷揚機(jī)下放帶有提吊頭的鋼絲繩與索頭連接,將大螺母擰上3絲以上,然后通過卷揚機(jī)走滑車組拖梁端索頭至索道管處,用塔

45、吊將索頭安裝就位并錨固(2#索施工完后將汽車吊運上橋面),再安裝張拉桿按監(jiān)控要求對稱進(jìn)行斜拉索張拉。1#、2#索放索工序見圖5.1,圖5.2、橋面牽引及張拉工序見下節(jié)3#23#索施工工序。 圖5.1、1#2#索放索示意圖圖5.2、1#2#索放索平面布置圖三、3#23#索施工工序長索施工時隨著斜拉索長度和重量的增加,其安裝過程中的懸鏈張力增大,需通過軟牽引適當(dāng)增加索長,以減少懸垂時的張力,現(xiàn)以長索安裝為例來詳細(xì)說明之。1、船舶就位斜拉索由駁船運至施工現(xiàn)場,斜拉索運輸船?？吭诔信_南側(cè)指定位置。1#10#索(2020下索)采用脫胎包裝,用900tm塔吊上橋面,運索船?？吭谄脚_南側(cè)下游；11#23#索

46、(2020上索)采用鋼盤卷裝,采用門機(jī)吊上橋面,運索船?？吭谄脚_南側(cè)橋軸線處。2、斜拉索整體上橋面用橋面門機(jī)吊將斜拉索及索盤吊起,并平移至橋面,平板運輸車移動至索盤底,門機(jī)吊大鉤下落,斜拉索就位于放索架。平板運輸車將斜拉索、索盤、放索架運輸至橋面吊機(jī)尾部。在吊裝、運輸施工過程中,應(yīng)輕裝、輕卸、輕放、輕拉,以保護(hù)好斜拉索。斜拉索包裝時采取盤裝,避免了圈裝時放索施工過程中斜拉索與放索盤間相摩擦,對斜拉索PE層造成磨損；采取門機(jī)吊將斜拉索整體吊至橋面平板車上,避免了斜拉索在過上索架和移動過程時可能的破壞。斜拉索上橋面施工見圖5.3。0#10#索用塔吊上橋面,運索駁船在主墩旁定位,在斜拉索盤上安裝大直

47、徑纖維繩、塔吊掛鉤,提升拉索上橋面,緩慢下放斜拉將其索盤置于臥式放索機(jī)。11#23#索用門機(jī)吊上橋面圖5.3、斜拉索上橋面示意圖3、斜拉索在橋面上的運輸用平板車將斜拉索索盤拉至相應(yīng)索道管附近,頂升放索架腳撐,運索平板車前移,將索盤、放索架置于橋面,斜拉索橋面運輸示意圖見圖5.4所示。 圖5.4、斜拉索橋面運輸示意圖4、索盤在橋面上放索用平板車將斜拉索索盤運輸至塔頂對應(yīng)索道管下方,進(jìn)行斜拉索橋面放索工序,臥式放索機(jī)由法爾勝廠家提供,具備全套放索功能,立式放索機(jī)索盤后配置一臺5t卷揚機(jī)配合索盤放索,控制放索速度。用汽車吊配合放索盤將斜拉索錨杯脫離索盤并放置在錨杯行走小車上,安裝提吊頭,用橋面卷揚機(jī)將錨杯牽引至塔柱根部,斜拉索橋面放索示意圖見圖5.5所示。牽引過程中,在橋面上每隔3m放置一個小車,小車下設(shè)滾輪,小車上設(shè)擋板和木槽,使斜拉索與小車間不產(chǎn)生位移,同時在斜拉索與小車間利用麻袋隔離,以保護(hù)斜拉索斜PE層。 圖5.5、斜拉索橋面放索示意圖5、安裝塔端軟牽引及吊點包