貴州某渡槽拱箱吊裝施工技術(shù)總結(jié)(附圖)

1、平寨渡槽拱箱吊裝施工技術(shù)總結(jié)中國(guó)中鐵五局（集團(tuán)）有限公司 楊自剛一、工程簡(jiǎn)介平寨渡槽位于貴州省六盤(pán)水市六枝特區(qū)梭戛鄉(xiāng)平寨村境內(nèi)，起止里程為總干1+096總干1+313，全長(zhǎng)217m，橫跨依弄河谷，為拱式渡槽。本渡槽平面位于直線段上，為1811.5m梁柱式渡槽，底坡為1/1500；其拱圈跨度108m，凈矢高27m，矢跨比1/4，設(shè)置15cm永久預(yù)拱度。該渡槽設(shè)17根排架，2個(gè)邊墩，其中4#13#排架座于拱圈上。槽殼采用標(biāo)準(zhǔn)a2型（11.5m跨）槽殼，距離地面最大高度約75m，槽殼斷面5.50m4.70m。本渡槽拱圈寬6m、高2.2m，由3片拱箱組成，每片拱箱分9段預(yù)制；拱箱長(zhǎng)度基本相等，單段最大

2、設(shè)計(jì)吊重65t；拱軸線為懸鏈線，拱軸系數(shù)m=1.988。邊箱預(yù)制寬度2.028m、中箱預(yù)制寬度1.911m，預(yù)制箱高2.0m，吊裝合攏后再現(xiàn)澆0.2m使箱體總高度達(dá)到2.2m；拱箱合攏后，預(yù)制箱段的縱向通過(guò)接頭預(yù)埋件焊接，橫向通過(guò)橫隔板處伸出的鋼筋焊接，拱箱上緣通過(guò)橫向連接筋連接，縱橫向之間現(xiàn)澆填縫砼，完成后澆筑頂板現(xiàn)澆層，頂板現(xiàn)澆砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，施作拱上排架柱和槽殼。二、主要控制指標(biāo)1.纜索起重系統(tǒng)凈吊重：65t。2.纜索吊裝拱箱施工進(jìn)度指標(biāo)：1節(jié)段/2天。三、纜索吊系統(tǒng)簡(jiǎn)介平寨渡槽拱箱采用纜索吊裝法施工，纜索吊系統(tǒng)布置見(jiàn)圖3-1。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及施工計(jì)算，該纜索跨分布由進(jìn)口至出口依

3、次為：40m283m40m。設(shè)1組6根62(637s+fc)、單根破斷拉力為2555kn的鋼絲繩主索；主索上設(shè)兩個(gè)跑車(chē)和2個(gè)吊點(diǎn)，每個(gè)吊點(diǎn)設(shè)計(jì)吊重50t，兩個(gè)吊點(diǎn)共能承受吊重100t。主塔采用貝雷鋼桁架片拼裝，與基礎(chǔ)鉸結(jié)，整個(gè)吊塔橫向可移動(dòng)，基礎(chǔ)平面尺寸為2.5m9m。進(jìn)口岸主塔設(shè)在進(jìn)口岸漸變段后方39m處，塔高27m；出口岸主塔設(shè)于出口岸漸變段后方27m處，塔高15m。塔架型式為“一”字型，由8組貝雷桁架片組成。主索地錨：渡槽兩岸地質(zhì)均為弱風(fēng)化石灰?guī)r，采用2根2.0m、長(zhǎng)8m的樁式地錨，主索直接捆綁于樁頭上。10平寨渡槽纜索吊系統(tǒng)布置圖 圖1圖2 主塔 圖3 主塔索鞍及纜索布置 圖4 主索地

4、錨 圖5 主塔鉸座 圖6 主塔塔底滑槽 圖7 主塔張拉橫移 扣塔采用鋼管桁架結(jié)構(gòu)，主管采用6根325 mm10mm鋼管，截面型式為3 m1.5m。鋼管中對(duì)中1.5m1.5m，1、2扣錨索直接扣掛在3#、14#排架柱帽梁頂型鋼上，3、4扣錨索扣于扣塔頂?shù)膹埨脚_(tái)上?？鬯鞯劐^：在1排架基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)3根1.2m、長(zhǎng)6m的樁基作為進(jìn)口扣索地錨，在17墩基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)3根1.2m、長(zhǎng)6m的樁基作為出口扣索地錨。圖8扣塔加固 圖9 扣塔 圖10 扣索地錨 圖11 扣索與預(yù)埋件錨接 四、拱箱預(yù)制簡(jiǎn)介1.平寨渡槽拱箱預(yù)制場(chǎng)建于本渡槽進(jìn)口端，預(yù)制場(chǎng)長(zhǎng)50m、寬20m，設(shè)5個(gè)c10砼臺(tái)座、1套80t龍門(mén)吊，分鋼筋加工區(qū)、拱

5、箱預(yù)制區(qū)及存放區(qū)、看守房。2.拱箱分底板橫隔板接頭邊腹板、中接頭、端接頭、端頭加固段及頂板三次進(jìn)行施工。拱箱用c45砼在2#營(yíng)地?cái)嚢枵窘y(tǒng)一拌制，經(jīng)砼罐車(chē)運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)并出料后，通過(guò)門(mén)吊提升并運(yùn)送至砼澆筑面。澆筑完頂板砼后覆蓋麻袋并灑水保濕養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的80%時(shí)，用門(mén)吊移至存放區(qū)再澆水養(yǎng)護(hù)28d。3.嚴(yán)格控制拱箱預(yù)制結(jié)構(gòu)尺寸，確保拱箱實(shí)際最大凈重不超過(guò)65t。五、拱箱吊裝1.纜索吊裝施工工藝流程方案評(píng)審基礎(chǔ)施工拼裝主扣塔纜索吊機(jī)安裝中箱吊裝中箱合攏邊箱吊裝邊箱合攏、扣塔拆除頂板、接縫砼現(xiàn)澆上部結(jié)構(gòu)施工纜索吊機(jī)及主塔拆除試吊纜索吊裝施工工藝流程圖 圖122.施工組織2.1人員及機(jī)械設(shè)備配置（1

6、）、人員配置 平寨渡槽拱箱吊裝人員配置表 表1序號(hào)工種人數(shù)工作內(nèi)容備注1項(xiàng)目副經(jīng)理兼作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)1全面負(fù)責(zé)拱箱吊裝施工及其安全作業(yè)管理2技術(shù)負(fù)責(zé)人1全面負(fù)責(zé)拱箱吊裝作業(yè)技術(shù)管理3卷?yè)P(yáng)機(jī)組4跑車(chē)牽引、啟動(dòng)，卷?yè)P(yáng)機(jī)操作及監(jiān)護(hù)4扣索組6兩岸扣索收緊、捆綁5安裝組10拱箱就位懸掛，扣索、纜風(fēng)索安裝，接頭處理，合攏操作，兩拱箱間墊板，腳手架安拆6電焊組5焊接所有鋼筋接頭及接頭鋼板7安全組4檢查吊裝設(shè)備，維護(hù)兩岸交通安全，地錨觀測(cè)8測(cè)量組4拱箱接頭拱頂標(biāo)高、中線、龍門(mén)架偏移測(cè)量9指揮2現(xiàn)場(chǎng)指揮通信合計(jì)37（2）、機(jī)械設(shè)備配置 平寨渡槽拱箱吊裝機(jī)械設(shè)備配置表 表2序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1龍門(mén)吊80

7、t套12纜吊系統(tǒng)65t套13扣索系統(tǒng)套14變壓器315kva臺(tái)15發(fā)電機(jī)200kva臺(tái)1備用6全站儀1臺(tái)27水準(zhǔn)儀ds3臺(tái)12.2生產(chǎn)用房和臨時(shí)用電的布置（1）、臨時(shí)生產(chǎn)用房布置于預(yù)制場(chǎng)內(nèi)。（2）、本工程用電量主要在纜索吊進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)最大，總用電量負(fù)荷120kva，直接從平寨渡槽配置的1臺(tái)315kva變壓器接出，在進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)暫停其他機(jī)械作業(yè)以滿足施工需要，并配置1臺(tái)200kva發(fā)電機(jī)備用。3.施工方案3.1試吊運(yùn)行試驗(yàn)本渡槽纜索吊機(jī)設(shè)計(jì)吊重65t，在正式吊裝前成功地進(jìn)行了試吊運(yùn)行試驗(yàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)材料及構(gòu)件、拱箱預(yù)制的實(shí)際情況，試吊重量按設(shè)計(jì)吊重的50%90%100%120%進(jìn)行逐級(jí)加載（各

8、級(jí)試吊重量不包括配重塊和吊點(diǎn)重量），其中50%90%100%加載均來(lái)回牽引一次、120只進(jìn)行塔前起吊。3.2拱箱安裝（1）、拱箱安裝程序纜索吊機(jī)安裝、調(diào)試進(jìn)、出口岸中箱第段拱箱吊裝安裝扣索接頭焊縫拱箱標(biāo)高及平面位置調(diào)整進(jìn)、出口岸中箱第段拱箱吊裝鋼板臨時(shí)連接安裝扣索接頭焊接第段拱箱標(biāo)高及平面位置調(diào)整直至兩岸第段安裝完畢合攏第段吊裝，鋼板連接第段校核拱箱標(biāo)高焊接合攏段接頭，中箱合攏完畢根據(jù)安裝中箱的順序與方法安裝左邊箱，每安裝一段即進(jìn)行橫向與中箱定位焊接最后安裝右邊箱全橋拱箱合攏。（2）、拱箱的安裝方法通過(guò)纜索吊機(jī)上的兩個(gè)吊點(diǎn)吊運(yùn)第段拱箱至拱座旁，并緩慢地移至拱座上，通過(guò)倒鏈逐步調(diào)整第段拱腳端鉸軸

9、位置，使其與預(yù)埋的拱座預(yù)埋鋼板進(jìn)行臨時(shí)就位連接，此時(shí)扣上扣索并張拉扣索，調(diào)整到位后取下吊點(diǎn)鋼絲繩并進(jìn)行接頭焊牢。按同樣方法吊運(yùn)對(duì)岸的第段，然后再安裝剩余拱箱節(jié)段。圖13 第一節(jié)拱箱吊裝 圖14 拱箱扣掛 （3）、合攏段安裝、拱箱第段安裝完成后，盡快地實(shí)施合攏段的安裝。、合攏前通過(guò)扣索、抗風(fēng)索對(duì)拱箱進(jìn)行線形、標(biāo)高的調(diào)整，選擇溫度1416范圍實(shí)施瞬時(shí)合攏。、合攏施工時(shí)統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮，確保合攏時(shí)2個(gè)接頭同步完成作業(yè)。圖15 中箱合攏 圖16 右邊箱合攏 （4）、扣索安裝扣索安裝通過(guò)纜索吊裝系統(tǒng)安裝于兩岸扣索地錨錨固端，采用索塔上扒桿固定倒鏈將扣索裝入扣塔扣索錨箱各張拉孔中。吊裝段靠拱圈中心的一端，用橫

10、向調(diào)位纜風(fēng)索調(diào)整好軸線位置，用扣索調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高，待吊裝段全部荷載承重于扣點(diǎn)、拱箱標(biāo)高和軸線調(diào)整滿足設(shè)計(jì)要求后，取下吊點(diǎn)。（5）、松扣和卸扣、單片拱箱合攏、各節(jié)段接頭焊接完成，逐級(jí)松扣，將扣索拉力轉(zhuǎn)換為拱的推力，然后吊裝剩余2片邊箱。、松扣程序?yàn)椋簭目缰械诙慰鬯鏖_(kāi)始，兩岸對(duì)稱分級(jí)（扣索拉力分3級(jí)，每級(jí)放1/3），依次（從第段第段）放松，各扣索松一級(jí)，暫停1520min后，標(biāo)高、軸線及平面位置經(jīng)監(jiān)控單位、監(jiān)理方確認(rèn)后，再進(jìn)行第二級(jí)放松，以此循環(huán)至最后全部拆除。3.3拱箱吊裝時(shí)間分析（1）、中箱最先進(jìn)行吊裝，施工時(shí)間從2012年10月20日開(kāi)始，至2012年11月9日完成合攏，平均吊裝進(jìn)度為1節(jié)段/

11、2.3天。中箱吊裝完成后接著吊裝左邊箱，其施工時(shí)間從2012年11月22日開(kāi)始，至2012年12月1日完成，平均吊裝進(jìn)度為1節(jié)段/1.1天。右邊箱最后進(jìn)行吊裝，施工時(shí)間從2012年12月20日開(kāi)始，至2012年12月29日完成，平均吊裝進(jìn)度為1節(jié)段/1天。（2）、通過(guò)對(duì)左邊箱、中箱、右邊箱的吊裝進(jìn)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可知：、前期由于纜索吊作業(yè)人員配合不熟練，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，同時(shí)中箱吊裝時(shí)沒(méi)有參照物，單節(jié)段吊裝后還須拉左右兩側(cè)的橫向纜風(fēng)，因此中箱吊裝進(jìn)度指標(biāo)偏大，超過(guò)計(jì)劃指標(biāo)。、左、右邊箱吊裝時(shí)，因有合攏的中箱作為參照物且只須拉左或右側(cè)橫向纜風(fēng)，因此左、右邊箱吊裝進(jìn)度比中箱快。、考慮操作人員前期

12、的配合協(xié)調(diào)問(wèn)題，按中箱左邊箱右邊箱的順序安排吊裝，該渡槽單節(jié)段拱箱吊裝進(jìn)度可縮短至平均1節(jié)段/1.5天。4.拱箱吊裝質(zhì)量控制措施（1）、每片拱箱節(jié)段安裝完成后，進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量控制。對(duì)于出現(xiàn)的誤差，在下一拱箱節(jié)段安裝時(shí)及時(shí)調(diào)整，防止產(chǎn)生累計(jì)誤差。 拱箱節(jié)段安裝允許誤差 表3工況各測(cè)點(diǎn)標(biāo)高單片拱箱軸線誤差（mm）偏差（mm）合攏后+36；-3618（2）、拱箱安裝時(shí)，如發(fā)現(xiàn)實(shí)際拱軸線與理論拱軸線相差較大時(shí)，應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。調(diào)整方法如下：通過(guò)松張橫向纜風(fēng)進(jìn)行糾偏。如一次調(diào)整不到位，可以在下一節(jié)段繼續(xù)調(diào)整，直到滿足設(shè)計(jì)要求為止。（3）、利用全站儀進(jìn)行拱箱平面位置定位，利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行拱箱標(biāo)高控制，并配合監(jiān)控

13、單位的監(jiān)控工作。（4）、吊裝過(guò)程中由于重量的增加、段間連接時(shí)的碰撞、焊接及風(fēng)力的影響，均有可能使拱箱空間位置產(chǎn)生變化。因此，在拱箱各段吊裝和連接的過(guò)程中，及時(shí)對(duì)其軸線和標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)變化及時(shí)調(diào)整。（5）、在地錨設(shè)定標(biāo)志點(diǎn)，起吊拱箱后用全站儀在垂直于渡槽軸線方向觀測(cè)錨樁有無(wú)位移變化。（6）、合攏控制根據(jù)設(shè)計(jì)要求的合攏溫度14 16，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員在此合攏溫度精確測(cè)量合攏段的長(zhǎng)度后，對(duì)已經(jīng)吊裝的合攏段做相應(yīng)的長(zhǎng)度調(diào)整，最后在合攏溫度環(huán)境下進(jìn)行合攏，從而確保合攏質(zhì)量。（7）、拱箱吊裝須嚴(yán)格按照監(jiān)控單位提供的監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行施工線形、標(biāo)高控制和調(diào)整。5.拱箱吊裝安全控制措施（1）、吊裝施工必須進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)

14、，并對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)處理出現(xiàn)的異常情況，不得讓吊裝系統(tǒng)帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）、吊裝系統(tǒng)進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)必須統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一行動(dòng)，不得隨意干、蠻干。（3）、本吊裝系統(tǒng)未設(shè)工作吊藍(lán)，扣索采用拱箱吊裝系統(tǒng)拖移就位，施工人員在拱箱上行走時(shí)，必須配備安全繩，并在拱箱上布設(shè)安全網(wǎng)；施工人員拆除吊點(diǎn)時(shí)，在拱箱上設(shè)置鋼筋梯，鋼筋梯采用16以上的鋼筋制作，中間采用搭接木板作為平臺(tái)。跑車(chē)的檢修保養(yǎng)在兩岸的塔架上進(jìn)行。（4）、在布置拱箱纜風(fēng)索時(shí)，必須對(duì)稱進(jìn)行，兩邊要協(xié)調(diào)一致。（5）、在塔架頂橫移索鞍時(shí)，必須采取保護(hù)措施防止索鞍傾翻及突然滑移。（6）、施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力達(dá)到5級(jí)以上，看不見(jiàn)信號(hào)的霧天，中、大雨及雷陣雨天氣，夜

15、間，吊裝安全措施沒(méi)有制定前，吊裝作業(yè)中事故或故障沒(méi)有處理完畢，沒(méi)有經(jīng)過(guò)吊裝指揮組同意等情況下不得進(jìn)行吊裝作業(yè)。（7）、指揮信號(hào)系統(tǒng)失靈，影響工作的進(jìn)行，塔架位移過(guò)大，主索地錨開(kāi)裂；主索、起重索、牽引索、扣索等斷絲、打扭；卷?yè)P(yáng)機(jī)故障；行車(chē)及轉(zhuǎn)向輪中鋼絲繩脫輪等設(shè)備異?，F(xiàn)象；吊裝現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生重大安全事故等情況時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)指揮人員有權(quán)發(fā)布停止作業(yè)命令。六、施工監(jiān)測(cè)1.該渡槽拱箱吊裝施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)由業(yè)主委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行。其控制精度按公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f50-2011）和設(shè)計(jì)要求確定。2.監(jiān)測(cè)結(jié)果（1）、通過(guò)對(duì)平寨渡槽三箱受力的監(jiān)測(cè)和控制，確保了應(yīng)力在規(guī)范的控制范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)力控制的目標(biāo)。（2）、通過(guò)對(duì)平寨渡槽三箱索力的監(jiān)測(cè)和控制，結(jié)果表明單根扣索索力實(shí)測(cè)值均