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文檔簡介
大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋大跨度纜索安裝及運(yùn)行技術(shù)
隨著我國公路鐵路建設(shè)的發(fā)展,橋梁建設(shè)往往需要跨越深層、狹窄的峽谷、峽谷、急流河流和其他地形。為了解決材料的空間運(yùn)輸問題,大范圍電纜連接是解決這一問題的有效方法之一。以福建省龍長高速公路船嶺崠特大橋纜索吊安裝施工及運(yùn)行為例,對大跨度纜索從總體方案到安裝運(yùn)行中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行簡要論述,同大家進(jìn)行交流,為以后同類施工提供一些有益的參考借鑒。1橋梁的制作和施工船嶺崠特大橋橋址屬于丘陵山地間谷地地貌,地形中間低,兩邊高,呈V形,天然邊坡穩(wěn)定。此橋分左右線布孔。以左線為例,橋型布置為20m空心板+(85+155+85)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),平面位于半徑700m的緩和曲線、圓曲線段及直線段內(nèi)。連續(xù)剛構(gòu)箱梁采用掛籃施工,按節(jié)段曲線澆筑。溝底至橋面120m,垂直運(yùn)輸采用纜索吊完成。2電纜連接方案2.1錨拉塔架的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)總體方案為左右線兩幅纜索,分別承擔(dān)左右線橋的空間運(yùn)輸任務(wù)。主要用途為調(diào)運(yùn)全橋所使用的施工材料、機(jī)具、模板等。設(shè)計(jì)工作線路為船嶺崠特大橋兩個(gè)主墩中心點(diǎn)的連線。龍巖側(cè)塔架設(shè)置在橋臺后路基山體上,長汀側(cè)塔架設(shè)置在背頭坑2號隧道頂部的山體上。塔架使用獨(dú)立式塔架,用萬能桿件拼裝;塔身截面4m×4m,主地錨采用混凝土重力錨;主索采用ue78850mm鋼絲繩,走4道。2.2地錨所纜風(fēng)繩張拉力纜索適應(yīng)最大吊重為16t,跨度423.5m,兩組主索中心平均間距26m,垂跨比分別為:空載F/L=1/20,吊重F/L=1/18。地錨所受主索拉力68.1t,纜風(fēng)繩張拉力為17.91t。長汀端塔架高度為26m,龍巖端塔架高度為34m。3安裝技術(shù)的要點(diǎn)3.1施工便道放樣施工前,先做出材料計(jì)劃,由材料保障部門統(tǒng)一購置。根據(jù)要求分批先后進(jìn)場;修建施工便道,清理場地,開辟足夠的堆放材料空間;根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行放樣,使用全站儀進(jìn)行測量。索道四個(gè)基坑中心點(diǎn)必需保持在同一直線上。3.2基礎(chǔ)墻、地錨和塔架的施工3.2.1基坑質(zhì)量控制地錨和塔架基礎(chǔ)均為擴(kuò)大基礎(chǔ),開挖時(shí)適當(dāng)加大平面尺寸,滿足作業(yè)人員支模板的作業(yè)空間。開挖時(shí)應(yīng)注意:基坑尺寸必須滿足設(shè)計(jì)要求,不能偏位及欠挖;基坑底標(biāo)高符合要求;基坑底部清理干凈無虛渣,嚴(yán)禁超挖后進(jìn)行回填;塔架基坑底需進(jìn)行承載力測試,承截力不滿足要求時(shí),需重新調(diào)整坑底標(biāo)高;基坑需爆破施工時(shí),采用小藥量弱爆破,不要松動(dòng)基底和邊坡;開挖時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)際地形與設(shè)計(jì)不相符時(shí),需進(jìn)行重新設(shè)計(jì)調(diào)整塔架及地錨的位置。3.2.2纜索、地錨內(nèi)預(yù)埋件安裝1)地錨預(yù)埋件根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行制作,如圖1所示,主索預(yù)埋件每個(gè)地錨4處,間距40cm,每處由ue78821.5mm鋼絲繩繞4道組成,根部套在[20槽鋼上,為避免槽鋼角對鋼絲繩的破壞,用鋼筋填塞形成弧面。槽鋼前方(主纜方向)設(shè)置1.7m×1.5m鋼筋網(wǎng)片兩層。鋼筋直徑不小于20cm,間距25cm。設(shè)計(jì)中除主索預(yù)埋件外,還應(yīng)考慮風(fēng)纜,背索,收緊繩等所需要的預(yù)埋件。收緊繩預(yù)埋件在纜索安裝、使用、維修保養(yǎng)及拆卸時(shí)的作用很大,不能忽視。2)電焊作業(yè)時(shí)應(yīng)避免接地線接觸鋼絲繩。嚴(yán)禁將接地線搭接在鋼絲繩上,否則強(qiáng)大的電流會(huì)給鋼絲繩造成損傷,嚴(yán)重影響使用安全。3)地錨內(nèi)預(yù)埋的鋼絲繩外露部分不宜過長,過長會(huì)造成滑輪及繩卡位置過高,給施工操作帶來不便。4)塔架基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋的鋼絲繩位置應(yīng)考慮利用塔架從底部到頂部空間,避開桿件障礙。在基礎(chǔ)上部埋設(shè)9處30cm×30cm×30cm傳力方木,方木頂面露出混凝土頂面0.5cm~1cm,位置與9根塔架立柱對應(yīng),其作用主要是使塔架所受荷載及自重力均勻分布到基礎(chǔ)內(nèi)部。5)混凝土澆筑時(shí),注意各預(yù)埋件的位置,防止預(yù)埋件偏位,導(dǎo)致鋼絲繩露出混凝土長度不足。6)為防止地面及地下水對基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響,地錨及塔架基礎(chǔ)的基坑應(yīng)及時(shí)分層夯實(shí)回填,必要時(shí)采用片石混凝土回填,地表周圍設(shè)排水溝,在山體開挖線以上設(shè)置截水溝。3.3柱腳參數(shù)設(shè)計(jì)1)在傳力木塊上設(shè)置6根水平鋼軌,兩根為一組,方向垂直纜索工作方向。在鋼軌上安裝柱腳,柱腳共設(shè)9個(gè),相互間設(shè)水平連接桿。柱腳設(shè)置要求平穩(wěn),在同一標(biāo)高。柱腳設(shè)置完成后,即進(jìn)行塔身拼裝。2)在塔架拼裝階段,需要適當(dāng)在塔架上設(shè)置臨時(shí)風(fēng)纜。完成塔架架設(shè)后,要進(jìn)行塔架垂直度的調(diào)整。通過設(shè)置在塔架前、后風(fēng)纜收緊或放松,達(dá)到調(diào)整垂直度的目的。3)塔身安裝完畢后,及時(shí)在塔架頂部安設(shè)工作平臺,以便下一步安裝索鞍及使用過程中進(jìn)行檢查維修保養(yǎng)。同時(shí)在塔頂安裝避雷針。3.4吊裝裝置的重要組成部分1)塔頂索鞍是裝置在塔架上用來支承吊裝纜索的設(shè)備,設(shè)計(jì)為輪式索鞍具有安裝方便、對主索鋼絲繩磨損小、承載能力大、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。它與主塔聯(lián)結(jié)在一起,是吊裝設(shè)備的重要組成部分。2)索鞍安裝應(yīng)注意各輪間距應(yīng)與跑車各輪間距一致,確保在運(yùn)行過程中四道主索平行,避免跑車滑輪偏磨,亦保證跑車能拖至塔架跟前,進(jìn)行日常保養(yǎng)和檢查維修。索鞍是整個(gè)纜索系統(tǒng)受力最集中的部位,各部件多為焊接,注意各部件的焊縫要符合設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)禁漏焊。3.5子因現(xiàn)場溝深坡陡,穿索是一項(xiàng)重要的工序,既要組織有序,又要確保安全。3.5.1牽引卷揚(yáng)機(jī)使用1)安裝順序?yàn)?首先安裝主索,其次安裝起重繩,最后安裝牽引繩。纜索工作原理如圖2所示。整個(gè)穿繩過程要將牽引卷揚(yáng)機(jī)作為安裝時(shí)的臨時(shí)牽引工具使用。2)因各種繩索在山溝內(nèi)多次拖拽穿行,地面摩阻力很大,根據(jù)拖拽力大小選擇動(dòng)滑輪組數(shù),減小卷揚(yáng)機(jī)負(fù)荷。3)穿繞繩索時(shí)常常要穿過滑輪空隙,繩卡往往不能通過,所以被牽引繩索的繩卡位置不能太靠繩頭,應(yīng)預(yù)留出5m~8m自由端,以便更換繩卡,順利通過窄小空間。3.5.2起繩施工注意事項(xiàng)1)穿索前要求檢查并加固前后風(fēng)纜、背索、各滑輪組、纜索、卷揚(yáng)機(jī)等,然后依次進(jìn)行穿索。2)各種繩卡必須按規(guī)范要求的數(shù)量、間距、方向上緊,一般上緊后繩斷面為上緊前斷面的3/4,視為上緊。繩卡方向?yàn)椤耙豁橈L(fēng)”,即繩卡的螺帽朝同一個(gè)方向,方便繩索在運(yùn)動(dòng)時(shí)穿過障礙。施工中要注意各種繩索及構(gòu)件的受力趨勢,作業(yè)人員要站在安全的位置上,防止力量突然釋放,改變方向,造成安全事故。3)繩頭在穿梭過程中因山谷地形復(fù)雜,有草木、巖石、陡坎等障礙,容易卡住,要專人密切監(jiān)視繩頭所到位置的情況,隨時(shí)與指揮人員溝通。4)起繩過程中要有專人指揮,分別在長汀及龍巖兩端卷揚(yáng)機(jī)和跑車附近,利用對講機(jī)隨時(shí)溝通,密切觀察卷揚(yáng)機(jī),繩索,跑車及周圍環(huán)境,如有異常,及時(shí)停止作業(yè),待處理好異常情況后方可繼續(xù)作業(yè)。5)起繩前檢查跑車、動(dòng)滑輪及鋼絲繩等起升構(gòu)件上有無散落物或夾雜物,防止起升后雜物墜落傷人。起繩時(shí)嚴(yán)禁繩下站人。4執(zhí)行技術(shù)要點(diǎn)4.1吊前檢查與吊鉤1)試吊前修筑平整吊裝平臺。吊裝平臺位置宜選在中跨合龍段下方,以確保全橋上部材料都能通過合龍段空間順利完成,直到全橋合龍。2)試吊前檢查各繩索的接頭及地錨的牢靠性、受力均勻性,塔架的連接螺栓,卷揚(yáng)機(jī)與跑車的性能等。3)首先進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn):跑車吊起動(dòng)滑輪組及吊鉤,空載往返運(yùn)行2次;其次按設(shè)計(jì)最大吊重的60%,100%分別進(jìn)行1次靜載試吊;最后進(jìn)行動(dòng)載試吊:最后按靜載試吊的加載等級進(jìn)行動(dòng)載試吊,各級荷載下往返運(yùn)行2次。4)每次試吊對主索垂度、主索固定端、塔架的位移、牽引能力、各種機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常,均應(yīng)認(rèn)真記錄。4.2執(zhí)行范圍4.2.1纜索操作人員1)纜索操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)并取得上崗證后才能進(jìn)行操作。操作人員應(yīng)隨時(shí)聽從指揮指令進(jìn)行操作,指揮人員在纜索運(yùn)行期間應(yīng)精力集中,隨時(shí)注意物件的運(yùn)行狀況。2)由于兩端的牽引卷揚(yáng)機(jī)送繩、收繩速度的差異,操作人員應(yīng)隨時(shí)注意牽引繩的松緊程度。3)在卷揚(yáng)機(jī)操作人員前方設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)。4.2.2運(yùn)轉(zhuǎn)及維修記錄表纜索現(xiàn)場檢查的重點(diǎn)是:主索垂度、塔頂位移、基礎(chǔ)、限位器。每日例行檢查并填寫運(yùn)轉(zhuǎn)及維修記錄表,包括卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲繩、繩卡、地錨、風(fēng)纜、跑車、滑
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