某大橋主塔鋼錨箱安裝施工方案

1、1XX 灣大橋 XX 道橋主塔鋼錨箱安裝施工方案一、工程概況XXXX 橋是獨塔雙索面斜拉橋,D13D13 墩主塔連接錨固 2020 對斜拉索的鋼錨箱共 2020 個節(jié)段，總高度為 47.457m47.457m,分布在上塔柱 34#34#44#44#混凝土施工段（標高 148.443148.443195.9195.9 m m）。鋼錨箱通過剪力釘、環(huán)向預應力與塔柱混凝土連成整體。鋼錨箱每個節(jié)段斷面尺寸為 6.5m6.5m （順橋向）x 2.5m2.5m （橫橋向），分成主跨側及邊跨側兩塊，施工圖中單塊最大吊裝重量 15.6t15.6t ,單節(jié)最大高度 4.6m4.6m。側壁板（順橋向）厚度為 40

2、mm40mm 端板（橫橋向）厚度為 30mm30mm 3#3#20#20#節(jié)段順橋向增設 一道加勁板（板厚 30mm30mm。剪力釘規(guī)格為 2222x 220mm220mm 高強螺栓規(guī)格為 M30XM30X 130130 和 M30XM30X 150150 兩種。上、下節(jié)段間還設置了臨時固定連接件。主跨側和邊跨側鋼 錨箱側壁板通過連接板進行栓接連成整體，上、下節(jié)段間通過全熔透焊接連成整 體。鋼錨箱內(nèi)還包括索導管、環(huán)向預應力管道及操作平臺，索導管主要依靠鋼錨 箱進行定位。鋼錨箱的節(jié)段高度、分塊吊裝重量、連接板重量統(tǒng)計見表一，鋼錨 箱總體構造見圖 1 1鋼錨箱部分技術參數(shù)表表節(jié)段節(jié)段高度邊跨節(jié)段吊

3、主跨節(jié)段吊件 N20件 N21件 N28編號(mm)裝重量（Kg ）裝重量（Kg ）(Kg)(Kg)(Kg)11607833683364X478.92465016152161504X445.44X165.73400015766157634X339.04X1077.14305013336133344X339.04X904.55270012338123354X339.04X794.16250011749117464X339.04X728.57235011492113094X339.04X683.68240011366113634X313.64X697.49220010803107874X313.6

4、4X635.310220011659112514X313.64X635.311200010647106204X313.64X573.112190010285102684X313.64X538.6131800989198664X285.34X507.521418001001498234X285.34X507.51518001012097884X285.34X507.51618001020797584X285.34X507.51718201033697874X285.34X514.41817801030396554X285.34X500.61918001041296924X285.34X507.5

5、20330014938141834X313.64X1015.0注：表中分塊吊裝重量包括剪力釘重量圖 1 1 鋼錨箱構造圖二、鋼錨箱現(xiàn)場安裝施工的重點及難點鋼錨箱安裝施工過程中的重點及難點有：鋼錨箱在工廠內(nèi)模擬現(xiàn)場施工條件 進行預拼裝、鋼錨箱的就位及調整、焊接變形控制、安裝誤差及焊接累計變形的 調整、安裝過程中測量定位等。三、鋼錨箱安裝的整體思路鋼錨箱現(xiàn)場安裝之前要做好中塔柱合龍之后的變形觀測（36h36h 或者 72h72h）、吊具準備等工作。由于現(xiàn)場高空作業(yè)，風的影響、操作空間的限制等等都會給鋼錨 箱現(xiàn)場安裝帶來很大困難。為了減小現(xiàn)場施工難度，提高鋼錨箱的現(xiàn)場安裝精度，3通過武船在工廠內(nèi)對于

6、提交安裝的鋼錨箱構件，必須是通過“3+13+1 ”立拼裝及整體驗收合格的產(chǎn)品。廠內(nèi)“ 3+13+1 ”立拼裝時按下圖所示在 N1N1、N2N2 壁板上作出安裝定位檢查線，并作好樣沖標記：安裝定位檢查線布置圖1200 120015v1o11-N1N2N2八1Ii! /V0-30JI3預拼裝時，鋼錨箱吊裝有兩種方案，一種是連接板與一側的鋼錨箱一起 吊裝就位，然后將另一塊鋼錨箱吊起，由上向下從兩塊連接板之間插入， 調整位 之后安裝連接螺栓；另一種是先分別吊裝兩塊鋼錨箱， 然后再安裝連接板，調整 位置后安裝連接螺栓。接下來焊接上、下節(jié)段間的水平拼縫，安裝錨箱內(nèi)操作平 臺及爬梯。在鋼錨箱現(xiàn)場安裝中還要解

7、決安裝累計誤差及焊接累計變形造成的鋼 錨箱偏位問題，其中安裝累計誤差可以通過工廠內(nèi)的預拼裝及現(xiàn)場的安裝精度控 制來解決，而焊接累計變形則難以進行調整和控制，再加之設計要求鋼錨箱上、 下兩層之間的拼縫不大于0.2mm0.2mm,基本上沒有調整的余地，所以必須通過調整段 進行調整，是否需要調整和在哪個節(jié)段進行調整要根據(jù)現(xiàn)場實測的焊接變形數(shù)據(jù) 進行設置。四、鋼錨箱安裝施工方法41 1、鋼錨箱安裝施工工藝流程鋼錨箱安裝施工工藝流程圖見圖 2 2圖 2 2 鋼錨箱安裝施工工藝流程圖2 2、鋼錨箱安裝主要施工方法(1 1)、測量準備：主要是是測量控制點的布設，以及對主塔偏位的連續(xù)觀測。 測量控制點的布設：

8、由于鋼錨箱位置較高， 若用布設在D1D14 4墩承臺上控制點HCA0HCA06 6對鋼錨箱進 行測量，儀器所測得的數(shù)據(jù)跳動較大，一個點需要測量一定量的數(shù)據(jù)取平均， 精 度才能保證，這樣很費時，而且，若要全天候隨時觀測，還必須通過一定的方法 來消除或減弱塔柱受日照等因素引起的變形對測量結果的影響。為了解決上述問題，經(jīng)反復考證，決定將鋼錨箱測量控制點(以下簡稱轉點)布設在塔柱勁性骨 架上。點形式為在一鐵板中間鉆孔，直接焊在勁性骨架上。5轉點的觀測采用全站儀自動監(jiān)測法。在 HCA06HCA06 點設站，后視 D13D13 墩承臺上的控制點 HCA04HCA04，在 HCA04HCA04、轉點上均架設

9、棱鏡，測出 HCA04HCA04、轉點的坐標。 觀測 2 2 次，每次觀測 6 6 測回，取平均作為觀測結果。觀測時間則安排在早上6 6：0000 左右，此時塔柱處于平衡狀態(tài)。 該法另一個優(yōu)點在于， 由于測站到前 （轉點）、 后（HCA04HCA04 ）視的水平距離大致相等，通過后視點的實測坐標與設計坐標差來 修正前視點的坐標， 這樣就避免了用現(xiàn)場實測氣象數(shù)據(jù)進行修正， 簡化了操作程 序。轉點的檢查。由于每節(jié)鋼錨箱控制點（轉點）都是從 HCA06HCA06 轉上去的，為 了保證每節(jié)控制點內(nèi)符合性 （這里也可以理解為精度） 和檢查其穩(wěn)定性， 測量前， 用本節(jié)鋼錨箱控制點檢查上節(jié)鋼錨箱某軸線點并與

10、上次成果相比較。轉點的精度。 從對目前幾個節(jié)段的測量統(tǒng)計來看， 用施工節(jié)段的轉點檢查上 節(jié)鋼錨箱位置，坐標最大相差 3mm3mm。說明轉點的精度在 5mm5mm 左右。（ 2 2）、鋼錨箱安裝前現(xiàn)場準備工作 鋼錨箱安裝前要做好以下工作：吊具準備，包括吊架、吊索、卸扣以及連接 板專用吊具；焊接平臺（也作為安裝的操作平臺）安裝及防風罩材料的準備；焊 接設備的就位；沖釘及螺栓連接工具的準備等。連接板專用吊具見圖 3 3。（3 3）、鋼錨箱廠內(nèi)預拼裝要解決的問題 廠內(nèi)預拼裝的主要目的是全面檢查總裝后垂直度、節(jié)段間隙、錯邊和累積誤差； 全面檢查錨板中心空間坐標和偏斜角度誤差、 索導管中心線位置誤差等與斜

11、拉索 安裝有關系的偏差； 在總裝后對不滿足精度要求的誤差應進行調整， 直至滿足總 體精度要求。場內(nèi)預拼裝應模擬現(xiàn)場施工工藝， 分塊吊裝， 通過沖釘、 連接件和導向結構 將鋼錨箱在空中連成整體。 每次預拼裝應盡量多拼裝幾個節(jié)段， 以減小安裝的累 積誤差。廠內(nèi)預拼裝后要求能夠提供索導管軸線、 錨板中心坐標與每節(jié)段鋼錨箱 軸線相對位置偏差， 以便于鋼錨箱現(xiàn)場安裝時通過鋼錨箱位置偏差來控制索導管 及錨板中心位置偏差。（ 4 4）、防止鋼錨箱吊裝變形的措施由于鋼錨箱分成兩塊，形成了一個“ U U”型結構，為了防止鋼錨箱倒運及6圖 3 3 連接板專用吊具吊裝過程中變形，在開口處設置臨時連接構件，待鋼錨箱吊

12、裝到位后再拆除。臨時連接構件采用型鋼制作，與側板之間采用法蘭連接，沿高度方向設置三層，其 中頂口連接構件上設置吊耳，鋼錨箱吊裝時使用。臨時連接構件布置見圖4 4。E-E11-r-r圖 4 4 鋼錨箱開口處臨時連接構件（5 5）、鋼錨箱安裝平臺由于鋼錨箱施工是高空作業(yè)，并且先于塔柱混凝土鋼筋、混凝土施工，鋼錨箱安裝時爬架系統(tǒng)無法使用，所以必須在鋼錨箱外側面設置操作平臺及其吊耳Ai onBB-BA-A7（位置在每節(jié)鋼錨箱頂口以下 1.2m1.2m 處）。吊耳與鋼錨箱一起加工，同時防腐涂裝， 鋼錨箱安裝完成后不再拆除。安裝平臺為整體式結構，吊耳與吊耳采用螺栓連接， 便于拆卸。安裝平臺同時兼作焊接平臺

13、，在平臺四周圍裹帆布作為防風罩。 安裝 操作平臺見圖5 5。（6 6）、鋼錨箱安裝導向裝置及臨時固定裝置鋼錨箱安裝在上塔柱混凝土澆筑之前進行安裝，并且是高空作業(yè)，安裝、調整及定位均比較困難，為了保證鋼錨箱能順利初就位，在底節(jié)鋼錨箱上設置一些導向 裝置。導向裝置利用在鋼錨箱側壁上焊接的導向塊， 導向塊利用 20mm20mm 厚的鋼板 制作，內(nèi)外均設置。為了不破壞鋼錨箱的防腐涂層，導向塊安裝的位置在焊縫附 近未防腐涂裝的焊接熱影響區(qū)域內(nèi)，待鋼錨箱焊接完成后割除。具體布置見圖 6 6。圖 5 5 鋼錨箱安裝及焊接平臺示意圖8圖 6 6 導向裝置定位模板1 :定位模板N2 WA-AN29鋼錨箱底口開坡

14、口之后與下一節(jié)鋼錨箱頂口的接觸寬度只有3mm3mm,又是分塊安裝，然后通過連接板連成整體，所以為了保證已經(jīng)吊裝好的半幅鋼錨箱的安 全穩(wěn)定，在上下鋼錨箱的接觸面的側板上設有臨時定位固定裝置，利用錨箱內(nèi)的定位裝置將其臨時固定，在鋼錨箱焊接完成后割除。臨時定位裝置見圖7 7。IE3IE31圖 7 7 臨時固定裝置（7 7）、鋼錨箱吊裝鋼錨箱吊裝方案，現(xiàn)場采用先分別吊裝主跨和邊跨兩塊鋼錨箱，然后再安 裝連接板形成整體，整體調整位置達到要求后再進行焊接。a a 吊點設置根據(jù)武船提供的鋼錨箱重心位置，設置吊點。每塊鋼錨箱共設置4 4 個吊點，其中兩個在 N2N2 板上，兩個設置在“ U U”開口處的頂口防

15、止吊裝變形內(nèi)撐上，見圖 8 8、 吊耳內(nèi)側加墊橡皮，以防損傷摩擦面。b b、起吊由于鋼錨箱的重心與形心不重合，為了防止鋼錨箱吊裝時傾斜，在其中兩根 吊索上分別設置一只 1010 噸的手拉葫蘆，通過調整手拉葫蘆以便使鋼錨箱垂直 鋼錨N1IE33IN2AA-AN210箱起吊見圖 9 9。圖 9 9 鋼錨箱起吊示意圖c c、 就位鋼錨箱沿導向裝置滑入就位于下層鋼錨箱頂面， 利用臨時固定裝置上的螺栓 孔，使用沖釘過孔，檢查上下節(jié)段之間樣沖點是否對齊，同時通過現(xiàn)場測量，檢 查鋼錨箱的軸線、傾斜度、錯臺、頂面高程、水平縫寬等是否符合規(guī)范要求，合 格后擰緊臨時固定裝置的螺栓。d d、 連接板安裝吊裝連接板之

16、前要求拆除鋼錨箱“ U U”形開口處的內(nèi)撐。連接板吊裝采用圖5 5 所示的專用吊具，為了防止吊裝過程中破壞連接板部位的摩擦面，將連接板從 側面向鋼錨箱靠攏，在 9 9 個定位螺栓孔內(nèi)插入螺栓，然后解扣，吊裝下一個連接 板。下一塊連接板仍然要從側面向鋼錨箱靠攏， 人工手扶調整使先穿的螺栓再穿 入該連接板的定位螺栓孔內(nèi)，拆除吊具。由于使用專用吊具吊裝時連接板與鋼錨 箱之間有 10m10mm m左右的縫隙，所以要將定位孔內(nèi)的螺栓擰緊，使連接板緊貼鋼錨 箱，然后再松開螺栓。由于螺栓孔比螺栓直徑大 2mm2mm 左右，所以定位孔內(nèi)穿入 螺栓后并不一定能夠讓所有的孔都能穿過螺栓。 松開螺栓后，還要利用沖釘

17、將定 位孔內(nèi)的螺栓依次換掉，以便使所有的孔都能穿入螺栓。定位孔的布置見圖101011圖 1010 定位螺栓孔布置圖e e 高強螺栓安裝連接板安裝完成后，安裝高強螺栓，經(jīng)過初擰、終擰后使其達到規(guī)范規(guī)定的 扭矩值。f f、焊接在鋼錨箱焊縫進行焊接之前， 首先要對焊縫進行預熱， 焊前預熱按以下規(guī)定 進行： 兩節(jié)段對接焊縫兩側 8080100mm100mm 區(qū)域內(nèi)按要求進行預熱，預熱溫度為100100 150150C。(2)(2)經(jīng)焊接工藝評定試驗確定的預熱溫度按具體要求進行預熱。擬定的焊接方法：根據(jù)廠內(nèi)焊接工藝評定試驗，工地現(xiàn)場鋼錨箱分節(jié)對接焊采用CO2CO2 氣體保護焊施工。為控制焊接變形，采用

18、6 6 名焊工對稱施焊。焊接順序：預熱后安排 6 6 名焊工同時對稱焊接上下節(jié)段間的對接焊縫， 按下圖所示進行 分段跳焊施工(I - -切表示焊工，1-51-5 表示分段的焊接順序)。N2N2 接頭、N1N1 接頭 采用雙面坡口，雙面焊接。內(nèi)外按同樣的順序進行焊接，焊接過程中對焊縫進 行適當錘擊，保持層間溫度不小于 100100C，不高于 150150C 采用多層多道焊接。在 焊接時，協(xié)助安裝單位對鋼錨箱的軸線進行監(jiān)控，必要時調整焊接順序。對沿 橋寬方向的 N1N1 上下段接面坡口中間留根 3mm3mm 按圖示分段跳焊。焊至板厚 2/32/3 處后反面清根打磨光順。對清根面進行焊接，焊接完成后再焊接沒有焊完的另 一面。五