索吊施工方案.doc

1、第一部分纜索吊系統(tǒng)施工方案一、概述纜索吊裝系統(tǒng)主要由 2 根主索，一套搬運小車，一套起重索，一套牽引索，兩端塔架，塔底卷揚機，索錨等分系統(tǒng)組成，兩側(cè)吊塔均采用萬能桿件拼裝而成，萬能桿件之間采用高強螺栓聯(lián)結(jié)，全橋設(shè)一付索道，利用移動式索鞍根據(jù)需要進行移動對位固結(jié)好后再進行吊裝。主索道承重索由2根52鋼絲繩（結(jié)構(gòu)為6X37S+IWR）組成，索錨采用主錨和后正風錨合二為一，前正風錨利用主橋臺。索塔基礎(chǔ)及索錨均采用 C20 鋼筋混凝土。纜索吊系統(tǒng)的整體布置見所附施工設(shè)計圖。索吊系統(tǒng)主要參數(shù)：1. 跨度：296.6m；2. 起重量： 20t；3. 起升高度：120m；4. 塔高（萬能桿件并裝高度）：北2

2、6m,南31.4m;5. 起升平均速度：20m/min；6. 牽引平均速度：40m/min；7. 承重索最大偏角：3.3°；8. 工作風壓：不超過6 級；9. 設(shè)計承重時撓度：22m；10. 同組主索間距：1.5m。二、安裝準備在安裝索吊系統(tǒng)前，必須配備索吊本身設(shè)備材料，另外還需要配備很多安裝用的臨時輔助設(shè)備材料。索吊系統(tǒng)組成的主要設(shè)備序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1塔身萬能桿件t100連接2連接螺栓（）22、（）27t508.8級高強螺栓3塔頂鋼制承臺t12螺栓連接4索鞍轉(zhuǎn)動式雙門套85主索。52鋼絲繩m10006X37S+IWR17706起重索。25鋼絲繩m8006X37S+FC187

3、07牽引索。25鋼絲繩m8006X37S+FC16708頂風索4 20.5鋼絲繩m40006X37+FC15709平衡索。30鋼絲繩m20006X37+FC157011卷揚機JM10臺412主索錨自制鋼筋混凝土錨個214繩套重型繩套個2415繩夾騎馬式個358在系統(tǒng)安裝時，需安裝臨時牽引系統(tǒng)，臨時牽引系統(tǒng)包括的主要材料設(shè)備:序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1電動卷揚機10t臺2搖頭扒桿用2臺，連接索牽引用 2臺2電動卷揚機5t臺2臨時支承繩索3鋼絞線（）j 15.24m10004鋼絲繩（）12 繩m10006 X19+FC1470托架連接繩用5鋼絲繩（）12 繩m3006 X19+FC1470搖頭扒桿

4、用6白棕繩（）20m5009手拉葫蘆10t臺4風纜、平衡索安裝用10托梁自制個1213滑車0.5t單門套4塔身拼裝用14滑車8t雙門套4塔身拼裝用15滑車5t單門套4塔身拼裝用16滑車10t單門套4塔身拼裝用17滑車1t單門套4搖頭扒桿用18繩夾騎馬式繩夾個281.材料設(shè)備的驗收、存放、發(fā)放:索吊系統(tǒng)所需的材料設(shè)備數(shù)量巨大，規(guī)格復(fù)雜，現(xiàn)場的材料管理應(yīng)嚴格遵守驗收、存放及發(fā)放制度。材料設(shè)備的驗收應(yīng)著重驗收以下內(nèi)容：材料爐號、批號、型號、化學成分 和金屬力學性能、合格證、使用說明書及有關(guān)圖紙、外觀質(zhì)量、數(shù)量等，尤其 是數(shù)量及外觀質(zhì)量的檢查。材料設(shè)備的存放保管應(yīng)按不同型號、規(guī)格、材質(zhì)等內(nèi)容分開存放，

5、并考慮 便于運輸。索吊系統(tǒng)中的主要材料萬能桿件應(yīng)按要求排放整齊，最好就是在由 方木或型鋼組成的支柱架中。不同的材料應(yīng)存放不同的格內(nèi)，并有明顯標牌標 注。鋼絲繩應(yīng)整盤存放，并標識清楚。卷揚機及滑車要分型號存放于墊木上， 掛上標識牌后等待領(lǐng)用。所有材料設(shè)備均應(yīng)防雨、防銹，并保持設(shè)備的潤滑。材料設(shè)備的發(fā)放實行認領(lǐng)登記制度并做到“標記移植”，這樣才能保證產(chǎn)品 的可追溯性。萬能桿件的搬運過程應(yīng)輕拿輕放，嚴禁拋擲。三、安裝施工索塔安裝施工流程圖（一）纜樁預(yù)埋東西塔均各需預(yù)埋主索纜樁6根，風纜樁8根。1 .主索纜樁結(jié)構(gòu)見施工設(shè)計圖。2 .纜樁預(yù)埋時，先單根放置定位，然后焊長聯(lián)板，樁與樁間要求平行布置, 間距

6、按施工設(shè)計圖紙定，偏差不超過士 10mm o3 .纜樁預(yù)埋定位時，加可靠連接措施，以免混凝土振動時移位。4 .纜樁預(yù)埋完成后應(yīng)在外露部分刷涂防銹并編上編號。5 .風纜的布置見塔身安裝說明。（二）基礎(chǔ)、纜錨制作塔身基礎(chǔ)及主索錨、風纜錨均采用鋼筋混凝土灌制，埋設(shè)預(yù)埋件1. 基礎(chǔ)纜錨的鋼筋混凝土灌制按施工設(shè)計要求施工，灌注前對材料進行采樣試驗，并做配合比報告。在灌制時還需采樣做試塊以便進行檢驗。2. 基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板應(yīng)在灌混凝土前焊接，鋼板覆蓋的縱向鋼筋應(yīng)全部焊連，且定位準確，偏移量不大于± 10mm。3. 基礎(chǔ)、索錨鋼筋混凝土等級、位置均按施工設(shè)計要求來確定，混凝土的攪拌、運輸、振動也應(yīng)按相

7、關(guān)規(guī)定進行。4. 基礎(chǔ)、索錨中的鋼筋預(yù)先彎制，先綁扎底層鋼筋網(wǎng)，在安置好纜樁后再綁扎中層及頂層鋼筋網(wǎng)，鋼筋的布置綁扎應(yīng)符合設(shè)計要求。（3） 電 器安裝電器安裝前元件的備料及下料按以下原則進行：1. 東西兩端塔底的牽引，卷揚機均應(yīng)采用聯(lián)動裝置實現(xiàn)一放一收，并在集中控制的東端控制臺處顯示兩端操作狀態(tài)。2. 索吊系統(tǒng)本身兩臺走行小車的牽引卷揚機應(yīng)能每組單獨操作，又能兩組聯(lián)動，且有聯(lián)動信號顯示聯(lián)動的工作狀態(tài)。3. 西側(cè)與東側(cè)間設(shè)備的聯(lián)動控制線采用架設(shè)跨河電纜方式解決。4. 電器系的安裝應(yīng)滿足施工需要并符合安全方面的相關(guān)規(guī)定。（4） 塔 身安裝塔身的安裝采用萬能桿件拼裝高強螺栓連接。萬能桿件的垂直運輸采

8、用獨腳扒桿完成，人力牽引。用扭矩扳手檢驗連接螺栓的擰緊力矩。1. 萬能桿件拼裝采用單根直接安裝方法。先安裝好塔底的鉸并與基礎(chǔ)固接，安裝好第一節(jié)后，就可以在立桿上立扒桿來運輸以上各層的桿件、樓梯、欄桿、螺栓等構(gòu)件，扒桿應(yīng)經(jīng)檢查或受力試驗，起重繩采用020白棕繩。拼完該節(jié)后,人力將扒桿上移至頂面安裝，繼續(xù)拼裝上一節(jié)塔身。2. 塔身萬能桿件各處力桿嚴格按施工設(shè)計拼裝圖紙進行配桿件及節(jié)點板。3. 節(jié)點處的螺栓連接用扳手擰緊后再用扭矩扳手來校正擰緊力矩， M22 螺栓擰緊力矩為30kg m, M27螺栓擰緊力矩為35kg m,邊安裝邊校正。4. 在塔身安裝過程中，每拼裝一節(jié)（ 4m） ，均應(yīng)對結(jié)構(gòu)進行檢

9、查，并滿足以下要求：a. 在給定平面內(nèi)，軸心線對理論位置的最大偏移量，不大于被測長度的1/1000。b. 軸心線對基準平面的垂直度誤差不得大于高度的 1/500。c. 在縱、橫截面內(nèi)，兩對角線長度的允許誤差為最大邊長的1/1000。d. 節(jié)間弦桿和腹桿的不垂直度為長度的 1/750。5. 在塔拼裝過程中，根據(jù)實際需要設(shè)置臨時風纜，拼至施工設(shè)計要求安裝風纜的高度后，隨后安裝風纜。6. 風纜采用人力將一繩端拉至塔底后，利用拼裝塔身的扒桿提至設(shè)計安裝節(jié)點處捆綁夾死后，另一端穿過纜樁上安裝用滑輪，用 10t 手拉葫蘆按初裝力要求拉緊后固定在纜樁上即可，風纜安裝采用對稱方式安裝。7. 前后風纜共有8 根

10、，設(shè)在頂層。在俯視極映內(nèi)與塔成90°布置，與水平面角按施工設(shè)計規(guī)定預(yù)埋。安裝角度偏差不大于± 1 °。8. 風纜安裝后，對塔架進行檢驗，要滿足第 4 項規(guī)定，否則對風纜拉力進行調(diào)整，直至滿足。9. 南塔拼至 28m 高，北塔拼至 25m 高后，塔身安裝完畢。按施工設(shè)計拼裝工作平臺。風纜安裝完畢后，拆除底部鉸與基礎(chǔ)的固接，變?yōu)殂q接。（5） 塔頂安裝需在塔頂安裝臨時的搖頭扒桿將塔頂?shù)陌惭b也就是頂上承臺及索鞍的安裝。各承臺件及索鞍運上塔頂平面后采用螺栓固結(jié)，及用 U 型扣件與塔架連在一起。在塔身拼裝完時， 利用獨腳扒桿將搖頭扒桿組裝件吊上塔頂面，待搖頭扒桿組裝后，拆除獨

11、腳扒桿。搖頭扒桿纜風繩采用0 12.0鋼絲繩（6X37）四根直接采用人力拉緊，并簡 立、直立扒桿后固定在塔架四周節(jié)點上，用012.0鋼絲繩通過塔底的1臺1t調(diào)度絞車來提升鋼制承臺構(gòu)件及索鞍。按設(shè)計要求安裝塔頂承臺及索鞍時， 應(yīng)注意定位，且組裝后其水平和垂直坐標對理論位置的偏移量，不得大于塔頂本身高度的1/250。（6） 纜 樁固定索的安裝主索從塔頂下來，纏入地攏并把力傳給地攏，就是通過纜樁上的定索來傳遞的。纜樁固定索是采用與主索一樣的鋼絲繩來制成，其一頭編成繩鼻，一頭自由伸展，但不能松散。而自由端則用騎馬式繩來與主索夾在一起。繩鼻的編接按一進三桿法編接，桿接長度為 1.4m,破頭長度為2.6m

12、,繩扣 長度為1.0m,預(yù)留自由端長度14m。承載索與固定索用繩夾夾死。每根數(shù)量為8個，布置間距為200mm。繩夾要擰緊，一般以壓扁鋼絲繩直徑的三分之一左右為宜。（7） 臨 時支承繩的安裝臨時支承繩采用直徑0 =25mm鋼絲繩。臨時支承繩是為了在安裝主索、牽引索、 起重索時臨時架設(shè)在雙塔之間的鋼絲繩。 臨時支承索的安裝需在東塔底預(yù)先安裝一臺 5t 卷揚機。在北塔將臨時支承繩從索盤中放出，將其一端頭引出并人力牽引至塔下，并用塔頂上的搖頭扒桿將端頭吊上塔頂， 穿過索鞍滑輪后， 從塔頂放下， 用船牽引過河， 牽引到南塔下， 用南塔上的搖頭扒桿將這一端頭吊上塔頂， 從南塔滑輪（與北岸穿過的滑車同側(cè)）

13、經(jīng)過后下塔， 人力牽引至主索錨上固定好。 待北塔端頭從索盤上脫落后， 將其卷入北塔下的卷揚機并收繩， 直至繩索一直被拉起， 騰空至其跨中下垂度為 10m 后，用繩夾將其兩邊的鋼絲繩夾在事先準備的固定索上。這樣當臨時支承繩受力時不至于傳力至卷筒上。（8） 托 架及其連接索的安裝托架的安裝是在安裝主索、牽引索、起重索及索鞍時，提供施工平臺而設(shè)。其連接索是為了保證托架能在296.6m跨度內(nèi)均勻布置或向一側(cè)回收而設(shè)的。托架的設(shè)計制造見施工設(shè)計圖。這種框式結(jié)構(gòu)能使托架迅速解體與組裝。便于將其從臨時支承索上取下及掛上。（九）主索的安裝及撓度檢測、調(diào)整：主索安裝是整個索吊系統(tǒng)安裝的緊要工序。由于索吊的跨度大

14、，故在安裝時主索的垂度控制是關(guān)鍵。主索承重時，其變形量可分解為彈性變形與非彈性變形。其彈性變形是可以計算并控制的。但在整根主索中，其非彈性變形就無法計算與測定了，為確保兩根主索在共同承載時，其變形量相同，就必須消除主索中的非彈性變形。主索中非彈性的消除可以采用預(yù)拉法來完成。即在主索投入使用前預(yù)先用相當于其破斷拉力的55%的力來對其進行拉伸，并保持載荷持續(xù)10min 。主索的安裝過程如下：在南、北塔下各安裝一臺10t卷揚機，并配0 52鋼絲繩1000m。將北塔卷揚機上鋼絲繩端頭放出并引至塔下，用塔頂搖頭扒桿將繩頭吊上塔頂處。同時在北塔上將緊靠成一排的托架夾緊在連接繩上，啟動連接繩牽引系統(tǒng)將托架牽

15、引到南塔上工作平臺處。將從南塔底10t 卷揚機上吊上的繩頭經(jīng)索鞍穿過所有托架后固結(jié)在外側(cè)第一個托架上并采用連接索將其往東牽引，牽出 40m 后，放出第二個托架并夾死 在連接索上繼續(xù)牽引往東，依此方法就可以將牽引繩頭牽至東塔上。主索在北塔下從索盤放出后吊上塔頂，經(jīng)纜樁安裝滑輪、索鞍后與牽引繩繩頭連接，連接方案采用小繩頭散開將繩股均分布在大繩周轉(zhuǎn)后用繩夾夾牢。繩架數(shù)量為 7 個。將托架往東牽引，每一個托架靠上東塔工作平臺后松開連接繩，使繼續(xù)牽引連接繩時已松開的托架只在平臺處滑動，收至最后一個托架后，將大繩與小繩的接頭固定在最后一個托架上。主索拉緊調(diào)整，北塔主索從纜樁上安裝滑輪出來處用另外一根大索與

16、主索夾死后通過滑車組用卷揚機拉拽定位，若一次拉程仍未至位時，可將主索與纜樁固定索夾緊后，將卷揚機放出繩索，將滑車組倒初始位置后與主索夾緊，放開固定索繼續(xù)拉拽，到位后固定在纜樁固定索上。主索組安裝采用對稱安裝，每安裝一根主索，均需用臨時門架上的葫蘆將滑車滑移至與索鞍對正的上方后才能牽引主索。臨時人字支承也相應(yīng)先拆除移動后再安裝。1#主索安裝調(diào)整時，用全站儀隨時監(jiān)測其跨中下垂度，安裝時誤差允許為± 3cm。所有的兩根主索安裝后其下垂度應(yīng)一致，誤差不大于± 3cm。主索跨中下垂度的檢測在不超過三級風力條件下采用經(jīng)緯儀進行角度測量，以定出其垂直距離偏差。主索與固定在夾頭范圍內(nèi)用油漆

17、劃線，以便觀察受力時夾頭內(nèi)鋼絲繩有無滑移。（十）牽引繩的安裝牽引繩采用直徑0 =25mm鋼絲繩。牽引繩的安裝仍采用臨時支承繩支承，托架及其連接索牽引從北塔索盤牽出繩頭穿過規(guī)定的導向滑在南塔側(cè)牽引卷揚機上卷入三到四卷，在北塔上與第一個小車緊連（不切斷牽引繩） ，繼續(xù)帶小車往西頭牽， 第一個小車牽出 13 米后再與第二個小車緊連， 繼續(xù)帶小車往南頭牽，第一個小車至南塔后，將北塔端頭卷入北塔側(cè)的牽引卷揚機上即可拆除托架，放出牽引繩。牽引繩空載時自重引起的垂度與主索相等。（十一）起重設(shè)備的安裝起重設(shè)備采用 20t 的電動葫蘆起吊，電動葫蘆采用兩鏈單鉤，同時起吊。電動葫蘆采用直接固接在工字鋼上，與工子鋼

18、采用栓接與焊接兩種方式。具體見施工圖紙。（十二）調(diào)試及檢驗纜索起重機安裝完畢后，在投入使用前進行一次全面檢查及試驗，其內(nèi)容為：1 .檢 查機械及電器設(shè)備的安裝是否符合要求；2 .檢 查地攏設(shè)置是否符合設(shè)計要求；3 .帶 小車對承重索進行垂度檢查，其值應(yīng)符合設(shè)計要求；4 .小 車空載來回走行三次，吊鉤升降于極限位置各三次，小車運轉(zhuǎn)有無異常；5 .按 設(shè)計最大載荷進行試吊，并在全跨內(nèi)運行一次，升降至極限位置一次，并在跨中持荷10min， 確認各機構(gòu)是否正常， 在負載試驗時， 注意對鐵路的防護。6 .纜 索系統(tǒng)操作時各種信號顯示是否正確，指揮信號接收是否正確。按以上內(nèi)容檢試正常后方能投入使用。四、一

19、般規(guī)定1 .纜 索起重機的司機、信號員及起重工等人員，均應(yīng)嚴格遵守安全技術(shù)操作規(guī)程，交接班時辦理規(guī)定的交接手續(xù)。2 .機械及電氣設(shè)備在每班交接班時，應(yīng)進行檢查，辦理交接手續(xù)。3 .每個工作班內(nèi)應(yīng)檢查承載索錨固段與地攏聯(lián)接是否異常。4 .工作鋼索的外觀檢查，一般應(yīng)每個月不得少于一次，每一捻距長度內(nèi)的 斷絲根數(shù)不得超出表4-1規(guī)定數(shù)值。當鋼絲繩表面有磨損或腐蝕時，還應(yīng)乘以 表42所列的降低率。鋼絲繩每一捻距長度內(nèi)允許斷絲根數(shù)表4-1滑輪直徑符合規(guī)定時鋼索安全系數(shù)6X 196X376X 6118X 19反向捻同向捻反向捻同向捻反向捻同向捻反向捻同向捻小于61262211361836186-71472

20、613331938197-8128301540204020每一捻距長度內(nèi)允許斷絲根數(shù)降低率表4-2鋼絲表面磨損和腐蝕程度(以鋼絲直徑的計)每一捻距長度內(nèi)允許斷絲根數(shù)降低率(%)鋼絲表面磨損和腐蝕程度(以鋼絲直徑的計)每一捻距長度內(nèi)允許斷絲根數(shù)降低率(%)101525401525305020305.工作鋼索應(yīng)定期潤滑，一般14個月進行一次。潤滑油不應(yīng)含酸堿性,一般使用鋼索油或變壓器油、汽輪扒油、機械油等。嚴禁采用重油及普通鈣基潤 滑脂作潤滑劑。6 .各機械設(shè)備應(yīng)按相關(guān)規(guī)定定期潤滑。7 .高空作業(yè)及水中作業(yè)時應(yīng)遵守相關(guān)的規(guī)定。第二部分檢算資料(兩根主索方案)設(shè)計參數(shù)：總吊重Q=21.5T,其中吊重

21、20T,吊具跑車重：1.5T?？缍龋篖=296.6m兩塔頂標高不一樣采用2小52 (6X19S+1WR)鋼絲純廣公稱抗拉強度：0- b=1850Mpa單位重：q=18.9kg/m其中： < 截面積：Fk=1360mm2| 破斷拉力：E S=3043.18KN彈性模量：Ek=75600MPa一、主索應(yīng)力檢算：取最大垂度fmax在(1/121/18)L范圍內(nèi)，即在(1624m)之間,取fmax=22米, 貝U: Hmax=31653.2/11=2878KN3、主索應(yīng)力驗算 (1) cr max=Tmax/F+Q/nV Ek/TmaxF =806.08X 1000/2X 1003.8+1000

22、X 215/8X，75600/(806.08X 1000X 1003.8X 2) =763.5MpaK2= a /(rmax=1850/585.33=3.16>2 (滿足要求)接觸應(yīng)力CT max=Tmax/F+E X d/Dmin=806.08X 103/(1003.8X 2)+75600X 1/600=527.5MpaK= (r/ (T max=17701850/527.5=3.5>2輛足要求)二、牽引索計算：1、選擇鋼絲純，直徑小=25mm,公稱抗拉強度b=1700Mpa,其它參數(shù)為：換算系數(shù)：0.82單位長度重量截面積Fk=23.72mm22、牽引拉力 W=Qsina+0.

23、15Q因為 tga=4f/L=0.219所以：牽引拉力 W=Qsina+0.15Q=215X0. 219+0.便215=94.815kN3、Tmax=（W+2LQX（2-0.98）=124. 864kN4、 .總拉應(yīng)力檢算：K=Tn/ Tmax=648.82/124.86=5.9>4（滿足要求）三、便梁索計算：1、選擇鋼絲繩，2根直徑小=32mm,公稱抗拉強度6b=1700Mpa,結(jié)構(gòu)6X37s+FC,其它參 數(shù)為：單位長度重量q=0.064KN/m ，截面積Fk=326.62mm2。主索總破壞力 Tn=2 X 326.69 1700<0.85=944.134KN垂度取f=30mM

24、 max=QL/4+g2/L8COSa=121842.kN.mH max =M max/f=12184.2/30=406.1KN不考慮沖擊系數(shù)，主索安全系數(shù)：K=Tn/Hmax=944.134/406.1>2（滿足要求）四、主索塔高度計算：主索在跨中垂度：f x=22m其中：跨中橋面標高=1220.4m重物底到扣塔頂安全距離取1.5米凈高取 2.0米承載索至重物頂?shù)墓ぷ鞲叨热?.5米H 北塔標高=1220.4+22+1.5+2.0+1.5+2=1249.4mH 北塔架高=1249.4-1223.4=26m因為北塔頂標高比南塔高 4m所以： H 南塔標高 =1249.4-4=1245.4m

25、H 南塔架高 =1245.4-1214=31.4m五、纜風索計算：纜風索采用8根20 .5公稱抗拉強度6b=1700Mpa截面積Fk=136.78mm2換算系數(shù)： 0.85纜風索 8 根布置如圖：16右側(cè)纜風索主索前纜風索后纜風索左側(cè)纜風索纜風索總水平力 H=T (Cosb-Cosa) =100OX (0.9835-0.771 ) =212.6 kN攬風索總受力為：T 總=H/sinc=212.6/0.629=337.99纜風索總抗力 Tn=0.85X1700X 4X 136.78=790.588 kNTn/H 總=790.588/337.99=2.3>1.5(滿足要求)纜風索拉錨采用216,錨于主索臺座里。六、北塔主索后錨計算:03''立方二1500KN,混凝土埋總拉力 T=T主索 +T 便梁=1200kN, a =atan (31.4/38 ) =3