斜拉索橋梁工程施工工藝及技術(shù)措施方案

斜拉索橋梁工程施工工藝及技術(shù)措施方案1斜拉索施工工藝流程1斜拉索施工工藝流程2鋼絞線下料要求本工程拉索數(shù)量較多，為提高現(xiàn)場掛索進度，方便施工，并且減少鋼絞線損耗，保證斜拉索剝皮段油脂清理干凈，下料長度精準，采用生產(chǎn)廠家工廠內(nèi)下料方式，(反之，如果現(xiàn)場下料，要求有非常大的平整場地，專門配備下料班，至少二十工人，下料的長度控制不精準，剝皮長度誤差大，油脂清洗不干凈，容易劃傷鋼絞線外層PE及環(huán)氧涂層，鋼絞線材料損耗相當(dāng)大)。下料長度及要求由雙方確認后方可有效，雙方為施工方、總承包方。3HDPE管焊接3.1焊接長度計算L=L/2-L-A-L-L-L/2+L，式中：焊06578910L兩側(cè)梁端墊板底面之間的中心線或弧長(mm),該數(shù)據(jù)由設(shè)計院提供；0L――梁端預(yù)埋管長度及鋼墊板厚度之和(mm)；6A梁端鋼質(zhì)索箍厚度(mm)；5L——塔端連接裝置長度(mm)；7L8——塔端錨固筒長度(mm)；L9分絲管長度(mm)；L10——HDPE外套管進入塔端連接裝置長度(mm)。3.2焊接工藝HDPE管的連接采用專用HDPE發(fā)熱式工具對焊，其焊接工藝流程圖見圖4。圖8.4HDPE焊接工藝流程3.3焊接條件HDPE管焊接時，根據(jù)管材規(guī)格，其焊接條件為:管材格規(guī)預(yù)熱溫預(yù)熱壓力加熱時間切換焊接壓力冷卻時間(°C)(bar)(s)(s)(bar)(min)①240*10200±10C139082015操作要點：HDPE管堆放場地要墊平，堆放高度不宜超過6層，要遠離火源。用卷尺選出PE管并做好順接標(biāo)記，變形嚴重的PE管不能使用。將PE管放上托架在PE焊機處進行對接，調(diào)整PE管位置和卡箍使PE管基本順直，兩管外圓高差不大于2mm。刨削時壓力要均衡，刨花成連續(xù)圈狀，厚度均勻，才能退刀，退刀時壓力要適當(dāng)減小，退刀時要直進直出，不能左右擺動。退刀后進行試對，看管接縫四周是否有縫隙，如有縫隙必須重新刨削。刀片刀口鈍用細砂輪進行水磨，要注意刀口的角度。刨削后調(diào)整卡箍使管口接口處外圓高差小于1mm。對每種規(guī)格的PE管正式焊接之前進行試焊，確定焊接參數(shù)。加熱時要控制溫度和壓力恒定，時間控制準確，同時觀察熔高要符合要求。加熱完成后取加熱板、活塞推進要在5秒鐘內(nèi)完成，控制好對接壓力和時間，觀察焊縫翻轉(zhuǎn)高度5?6mm。在冬天進行PE管焊接時要采取取暖措施，保障焊接溫度在20°C左右，冷卻時用棉紗頭、擋風(fēng)布對接頭進行保暖。冷卻接近室外溫度時取出PE管，焊好的PE管堆放場地要平整，不能在PE管上堆放雜物，不能踩踏PE管，防止焊好的PE管變形。嚴格按HDPE焊機操作規(guī)程焊接，作好詳細記錄，保證焊接質(zhì)量。HDPE套管計算長度，必要時考慮上下管口掛索操作空間及整體防護時熱脹冷縮的影響長度。4索鞍安裝4.1安裝工藝計算根據(jù)設(shè)計圖紙給定的索鞍參數(shù)計算索鞍墊板中心點的坐標(biāo)(高程、與橫橋向塔柱中心線的相對位置、與順橋向塔柱中心線的相對位置）。（2）放樣依據(jù)中心點的坐標(biāo)，利用儀器在塔柱上放出墊板的坐標(biāo)線、位置線。（3）吊運利用起吊設(shè)備將索鞍吊至安裝位置與位置線大致對中，采用兩點起吊，吊點位置要合理，保證索鞍平衡，防止偏轉(zhuǎn)、變形。陳村特大橋索鞍結(jié)構(gòu)細圖4）定高程利用儀器在塔柱上定出中心點的高程線，用4個手拉葫蘆掛在索鞍四角拉起索鞍調(diào)整高程，高程確定后焊托架進行高程固定,如圖8.6.1-1所示。

索塔勁性骨架鞍座標(biāo)高定位線一索塔勁性骨架鞍座標(biāo)高定位線一J圖8.6.1-1索鞍（分絲管）標(biāo)高定位示意圖5）定橫橋向位置調(diào)整墊板的水平位置，使墊板的中心線與位置線重合。在高程托架上焊擋塊進行限位。圖8.6.1-2鞍座橫橋定位示意圖6）定順橋向位置用葫蘆調(diào)整索鞍順橋向位置，使墊板的中心線與位置線重合。7）復(fù)核用儀器、直尺對墊板的位置進行復(fù)核，用鋼片進行微調(diào)。8）固定利用勁性骨架、塔柱鋼筋等對索鞍進行固定。固定焊接部位在索鞍的固定短鋼管及墊板上進行，不能焊在索分絲管上，以免焊透分絲管導(dǎo)致無法穿索。如圖4.2注意事項順橋向位置定位1）索鞍安裝前要根據(jù)索號選擇對應(yīng)的索鞍。2）墊板上的分絲管口及螺桿用膠帶纏繞，防止碰傷及粘上混凝土3）索鞍固定時不能在分絲管上施焊，以免焊透造成無法穿索。4）索鞍存放時最好側(cè)身平放，防止變形。5）索鞍在運輸、起吊時吊點要合理，防止扭曲變形。6）分絲管不能碰傷，防止扁曲。5錨具安裝錨墊、錨管的清理清理錨墊板、錨管上的混凝土、鐵渣、垃圾等雜物，下端注意清理排水槽。根據(jù)錨具的尺寸，用鋼板尺定出預(yù)埋管的中心線用石筆畫出錨具螺母的邊線定位標(biāo)記，并焊好擋塊。5.2錨具的檢查將錨具的錨板和密封筒的壓蓋拆下，清潔錨孔、密封筒和錨筒內(nèi)壁，將錨板按注漿孔在下、排氣孔在上定位好，利用水平尺、吊錘對錨具錨板和密封板的孔位進行對應(yīng)；檢查螺牙是否有損傷，用鋼絞線檢查每個孔道是否通暢，清理錨孔內(nèi)的油污。5.3錨具的運輸橋面錨具用推車運至橋面管口處。在運輸過程中要保護好，防止碰傷。5.4錨具的安裝梁下張拉端錨具安裝前應(yīng)清潔錨孔，并保持清潔無污。由于錨具分別由多個零部件組成，運到工地后應(yīng)進行檢查。錨具安裝就位時要求：安裝前，將錨具的錨板和密封筒的壓蓋拆下，清潔錨孔、密封筒和錨筒內(nèi)壁，將錨板按注漿孔在下、排氣孔在上定位好，并與錨板孔對正后焊牢，同時焊縫要求用鋅粉漆重新防護；中、邊跨錨具組裝件的錨板上明顯成排的中排孔的中心線必須嚴格控制在同一垂直平面內(nèi)；錨板的中心線與承壓板(錨墊板)的中心線應(yīng)力求保持一致，兩者偏差不得超過5mm；中、邊跨錨板及塔上分絲管錨孔也必須相互對齊，以免鋼絞線打絞；5.5錨具調(diào)整按石筆線調(diào)整調(diào)整錨具位置使錨具居中。錨具中心線與錨墊板中心線保持一致，兩者偏差不得超過5mm。根據(jù)索鞍孔位排布調(diào)整錨具孔位排布，利用水平尺、吊錘調(diào)整錨具的錨孔排列位置使其與索鞍一致。5.6塔外錨固護筒臨時定位護筒運輸：利用塔吊、或汽吊垂直運輸至塔外平臺上臨時就位：在塔外用手拉葫蘆拉起護筒，護筒與索鞍墊板間距離不小于

80CM，保證掛索操作空間。（3）角度調(diào)整：利用手拉葫蘆調(diào)整護筒角度，使其角度大致與斜拉索的角度一致。5.7張拉支座安裝（1）在錨具上旋上底板，在底板上旋上立柱，安裝頂板，在頂板上安裝蜂窩板。（2）調(diào)整蜂窩板的孔位使其與錨具孔位一致。6HDPE套管的掛設(shè)安裝HDPI■回酋VDCSlfjD150■Yl>'S|Cl)|5HHDPEHDPI■回酋VDCSlfjD150■Yl>'S|Cl)|5HHDPE圓管吊裝張拉第1根鋼絞線套管吊裝前的組裝PE管根據(jù)索號人工進行就位在對應(yīng)索的橋面，PE管放在托架輪上，防止PE管劃傷。在PE管靠塔端依次套入塔端連接裝置、塔端錨固鋼護管，在離管口不小于50CM位置安裝抱箍，用鐵絲將鋼護管、塔端連接裝置、抱箍連接。在PE管梁端安裝抱箍。利用抱箍、繩夾綁好兩端的起吊鋼絲繩。6.2橋面準備梁下錨具處人員從錨具相應(yīng)錨孔內(nèi)穿入中心絲，將牽引鋼絲繩與中心絲連接。橋面管口處人員利用中心絲將牽引鋼絲繩從管內(nèi)帶到橋面。6.3HDPE管掛設(shè)在塔外吊裝好PE管，臨時固定在塔外腳手架或預(yù)埋吊點上，管口離索鞍墊板不小于80cm。塔外人員利用麻繩吊起輔助鋼絞線的一端至塔外，將鋼絞線塞入對應(yīng)分絲管內(nèi)。利用塔吊慢慢起吊PE管,塔外另一端操作人員牽引鋼絞線沿PE管送至梁端°PE管至塔外時，塔外人員將PE管固定在塔外，管口離索鞍墊板不小于80cm。梁下人員用手拉葫蘆拉緊PE管。塔外人員、橋面人員配合同時將鋼絞線穿過索鞍、對面PE管，利用牽引鋼絲繩牽引出梁下錨具安裝好夾片。塔外人員注意塔外索體標(biāo)記。橋面人員利用牽引鋼絲繩將輔助索尾端橋面錨具留好長度安裝好夾片。橋面利用張拉機具按給定的索力進行對稱張拉挺直PE管，張拉完成后塔外人員利用塔外吊點將PE管臨時固定。6.4HDPE套管吊裝過程中應(yīng)注意以下要求：在HDPE套管搬運及吊裝過程中，采取鋪墊及托輪架立，應(yīng)防止HDPE護管刮傷、碰傷，如損傷嚴重應(yīng)及時修復(fù)。嚴禁HDPE套管彎折直徑小于30D。注意起吊速度，防止PE管突然加速滑行。注意保護輔助鋼絞線的PE層，防止刮傷。起吊時嚴禁站在PE管的下方。7單根掛索7.1索力控制梁體、索體在掛索過程中是一個漸變過程，因此單根掛索時每根索力也是一變化過程，單根鋼絞線索力均勻性控制是平行鋼絞線拉索制作安裝的關(guān)鍵。本工程采用等張拉力法控制，操作如下：將壓力傳感器安裝在張拉端第2排第1根鋼絞線上，減少PE管對控制索力的影響，控制索力為P。傳單后續(xù)每根鋼絞線的張拉力按壓力傳感器變化值進行控制，索力計算公式P=P-ATN傳單NAT：第n根絞線張拉至比第n-1根絞線對應(yīng)的油壓少0.5MP時與第三根N應(yīng)傳感器顯示值比較變化值。7.2單根索力確定P=p+P+P+P+P+P傳單控12345P：實際單根控制初張力傳單P：監(jiān)控指令單根控制初張索力控單P：夾片回縮影響索力1P：橋面位移影響索力，位移量由監(jiān)控提供。2P：塔柱位移影響索力，位移量由監(jiān)控提供。3P：錨具、混凝土壓縮影響索力4P:垂度差影響5陳村特大橋斜拉索整束索力如下表：索號錨具型號索力（KN）Sl/Ml43孔5300S2/M243孔5300S3/M343孔5300S4/M443孔5300S5/M543孔5300S6/M643孔5300S7/M743孔5300S8/M855孔6500S9/M955孔6400S10/M1055孔6300Sll/Mll55孔6200S12/M1255孔6100S13/M1355孔6000S14/M1455孔5900S15/M1555孔5800S16/M1655孔5700S17/M1755孔56007.3單根掛索施工工藝流程圖8.3-1單根掛索工藝流程圖7.4單根掛索步驟1）單根掛索示意圖圖9鋼絞線掛索示意圖2）操作步驟簡要說明：陳村特大橋雖然是矮塔斜拉橋，但斜拉索與橋面傾角很小，斜拉索長度非長大，第一號索長度已經(jīng)達到九十米，人工無法送索，決定全橋掛索采用鋼絞線專用穿索機送索及卷揚機牽引配合掛索作業(yè)，本橋為獨塔雙排索，兩索中心間距0.8米，考慮工法為左右兩根交替上索，具體操作步驟如下祥述：準備a、索體準備索盤人工滾動至塔根附近，利用塔吊或龍門架、手拉葫蘆吊裝索盤至放線架上，索體從盤的下方抽出。兩端放索架鋪平，防止往一邊傾斜。放索架位置距塔的正下方不小于10米。b、循環(huán)系統(tǒng)安裝卷揚機固定在斜拉索軸線的后方橋面，與塔相距10米左右。從前端卷揚機上放出鋼絲繩，繞過塔外導(dǎo)向輪沿PE管放至橋面。后端卷揚機鋼絲繩繞過預(yù)埋管口導(dǎo)向輪，牽引到塔外。塔外人員利用中心絲穿入對應(yīng)分絲管孔位，將后端牽引鋼絲繩引出。c、塔外人員準備好安全帶、刀片、棉紗頭、清洗濟。d、梁下人員在對應(yīng)錨具孔位穿入中心絲，連接好牽引鋼絲繩。e、橋面人員在索盤與預(yù)埋管口間做好鋪墊，預(yù)埋管口、防水罩口做好索體保護措施。利用中心絲將梁下牽引繩牽引至橋面。解盤拆開索盤纏包帶，用大力剪或鋼鉗剪斷捆綁鐵絲，從盤內(nèi)抽出鋼絞線的一頭(稱前端，另一頭稱為后端)與牽引鋼絲繩連接。解盤時人工壓住鋼絞線頭，防止鋼絞線彈出傷人。牽引a、啟動卷揚機，牽引索體經(jīng)梁端管口處轉(zhuǎn)向輪至HDPE管口，管口人員輔助索體貼近HDPE管內(nèi)下部沿HDPE管牽引至塔外。b、塔外人員再將索體與前端牽引鋼絲繩連接，啟動前端卷揚機牽引索體穿過分絲管，沿前端HDPE管內(nèi)至前端橋面管口處。塔處人員注意分絲管孔位與錨具孔位對應(yīng)，防止索體在分絲管口處刮傷PE層。c、前端橋面人員將索體與牽引鋼絲繩連接，將索體沿預(yù)埋管在牽引繩的引導(dǎo)下將鋼絞線穿過前端錨具直至單根張拉所需的工作長度。d、后端橋面人員與牽引繩連接，將索體沿預(yù)埋管在牽引繩的引導(dǎo)下將鋼絞線穿過后端錨具至單根張拉所需的工作長度。e、調(diào)整兩端工作長度，使兩端長度差在10CM以內(nèi)。安裝工作夾片在工作夾片外均勻涂抹退錨靈，將夾片塞入錨孔內(nèi)。錨固筒內(nèi)段剝皮、清洗索體外層PE從塔外錨墊板向橋面10cm處往橋面方向用刀片剝除45cm，防護油脂用棉紗頭擦干凈，然后用清洗劑進行清洗干凈。(3)注意事項注意鋼絞線PE護套的保護，在轉(zhuǎn)向、管口處、橋面要用橡膠鋪墊。

在預(yù)埋管、HDPE管內(nèi)用電筒進行檢查，嚴防打絞、旋轉(zhuǎn)，扭曲現(xiàn)象發(fā)生。塔內(nèi)和橋面牽引鋼絞線時要保持聯(lián)系，孔位要對應(yīng)統(tǒng)一，不能錯孔。橋面、塔外人員要注意觀察，牽引繩不能和已穿好的索打絞，掛好的索之間不能打絞。索體PE層破損不能破損，如有破損和深度劃痕處要進行修補。8單根張拉8.1單根張拉操作示意圖顯示儀預(yù)埋管錨塊錨具傳感體單根張拉撐腳油管張拉千斤頂張拉示意圖顯示儀預(yù)埋管錨塊錨具傳感體單根張拉撐腳油管張拉千斤頂張拉示意圖單根張拉施工工藝對于斜拉索而言,斜拉索單根索力離散性（均勻性）是平行鋼絞線拉索施工控制的關(guān)鍵,直接關(guān)系到斜拉橋施工、運營過程中的質(zhì)量和壽命［1］。平行鋼絞線拉索的單根張拉也是基于這一控制目標(biāo)而進行拉索的施工控制的。單根張拉時,由于結(jié)構(gòu)的變形,其它鋼絞線所持的應(yīng)力狀態(tài)會受到影響,影響的程度與梁、索塔的變形程度有關(guān),另外還與錨孔、夾片的加工精度等因素有關(guān)。在斜拉索的結(jié)構(gòu)模式中,將第一根拉索張拉至預(yù)定的數(shù)值將會使得主塔及橋面上已連接的拉索處于一種新的狀態(tài)。在第二根鋼絞線張拉后,由于千斤頂?shù)氖┘幼饔枚鸾Y(jié)構(gòu)的進一步變形以及拉索強度的增加,結(jié)果地一根鋼絞線上的應(yīng)力將會減小。單根張拉時,根據(jù)單根張拉索對已張拉的鋼絞線拉索應(yīng)力的不同影響,先單根張拉的平行鋼絞線拉索進行不同程度的超張拉,最終實現(xiàn)整索索力的等值張拉。所謂等值張拉,它是基于錨具相對于梁、塔來說,可以看作一個點,梁、塔受力變形對錨具內(nèi)各根鋼絞線的影響是相等的這一前提。其實現(xiàn)等值張拉的關(guān)鍵是通過安裝一種測量設(shè)備測試鋼絞線上的拉力,以保證在寫出最后一根鋼絞線上的千斤頂后每根鋼絞線的拉力相等。工藝要點：1、依次安裝單根張拉支座和YDLSl60-150千斤頂；2．按單根初始張拉力依次張拉1-1到1-5(1-1到1-3)鋼絞線,并在2-1號錨具孔的鋼絞線上安裝傳感器線，2-1號錨具孔的鋼絞線放張錨固后傳感器顯示讀數(shù)N3。如圖下所示：3、按計算的單根初始張拉力張拉2-2號錨具的鋼絞線，2-2號錨具孔的鋼絞線放張錨固后傳感器顯示讀數(shù)N44、2-2號錨具孔的鋼絞線的張拉力=2-2號錨具孔的鋼絞線張拉力-(N3-N4),即；當(dāng)前鋼絞線張拉力=前一鋼絞線張拉力-前兩根鋼絞線放張后傳感器讀數(shù)的差值5、依此類推，一直張拉完43根(55)鋼絞線，再返回頭按相同方法依次張拉張拉1-1到1-5(1-1到1-3)鋼絞線，張拉2-1號錨具孔的鋼絞線前先將安裝在其上的傳感器取出，再按相同方法計算好的張拉力來張拉2-1號錨具孔的鋼絞線，到此，一對斜拉索張拉結(jié)束。6、安裝單根張拉系統(tǒng)裝置時的要求如下：安裝單根張拉支座單根張拉支座由底板、立柱和頂板組成，先將底板固定在錨具上，裝好立柱和頂板，注意頂板的孔位要與錨具的孔位一致。(2)傳感器安裝為了保證傳感器的精度，單根壓力傳感器安裝在第三根上(此根鋼絞上環(huán)氧涂層剮掉)，安裝順序：傳感器支座，傳感體，單孔工具錨，工具夾片，其中傳感體通過導(dǎo)線與顯示儀相聯(lián)，壓力變化值從顯示儀中讀取。安裝要求對中，安裝好后及時對傳感器進行歸零。(3)張拉端鋼絞線裝上臨時夾片錨固后，安裝好YDCS160-150千斤頂、單孔工具錨、工具夾片。在鋼絞線適當(dāng)部位作好測量基點。（4）按給計算張位力進行張拉。張拉加載至5Mpa開始測量初始伸長值，用壓力表控制最后一級張拉力，敲緊傳感器后的工具夾片，復(fù)核顯示儀讀數(shù)并作好記錄。（5）以后每根索開始張拉加載至5Mpa時測初始伸長值。在張拉至比前一根的油壓少0.5MP時，讀取傳感的變化值，根據(jù)傳感器的變化值計算出該根索控制力，按計算控制力進行張拉。張拉完成后測量伸長終值。（6）最后一根張拉完成后，對安裝傳感器索前安裝的索進行補拉，補拉方法同上所述。（7）最后拆除第1根鋼絞線上傳感器，并按當(dāng)時變化值進行補張拉錨固。（8）若在張拉過程中一個行程未滿足要求時，通過連續(xù)張拉裝置反復(fù)張拉，直到張拉到動態(tài)控制應(yīng)力值。8.3技術(shù)要求（1）在單根張拉過程中，兩側(cè)應(yīng)同時均衡分級進行加載，力求兩端伸長值的不均勻值應(yīng)控制在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。（2）夾片平整度控制，同一付夾片兩片之間的高差控制在3mm以內(nèi)，不同付之間的高差控制在3mm以內(nèi)。（3）張拉操作時，油壓值差值應(yīng)小于0.5MPa。（4）單根索間的索力差小于控制索力的1%。（5）不同索間的索力差小于控制索力的2%。（6）實測張拉伸長值與理論伸長值的誤差應(yīng)在±6%以內(nèi)。8.4單根張拉過程中的注意事項（1）兩端取得聯(lián)系確認可以張拉后才能進行張拉。（2）在單根掛索時,控制各掛索點的掛索進度,兩束索的總索力差不大于20T同時掛索，每束索相差不超過2根。（3）張拉時操作人員在張拉時要隨時敲緊夾片。（4）當(dāng)張拉到該根鋼絞線計算控制應(yīng)力的100%時，開始手工安裝工作夾片，并采用專用工具適當(dāng)打緊，保證均勻和跟進同步，同時記錄此時傳感器的顯示值以指導(dǎo)下一根鋼絞線張拉。安裝夾片時必須保證一致的外露量一致、平整而且縫隙均勻，高度必須保證達到相應(yīng)控制