山區(qū)峽谷索道橋主索架設(shè)安裝施工工法

1隨著近些年我國加快推進(jìn)全國綜合交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，高速公路網(wǎng)絡(luò)重心從東部沿海地區(qū)逐漸向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，山區(qū)索道橋作為前期便道建設(shè)，連接現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)與主體工程的重要施工通道，其具有造價低廉，施工快捷、技術(shù)含量高、易于維修保養(yǎng)、承載能力高等特點，在山區(qū)高速本施工工法依托四川省獅子坪山區(qū)峽谷地帶大跨度索道橋鋼絲繩主索架設(shè)安裝工序，沿線地形陡峭，道路不通，在主體工程開工之前，必須先修建進(jìn)場便橋，該橋橫跨獅子坪水庫峽谷，橋面高程2550米，與庫底高差為90米，凈跨353米，為目前國內(nèi)最長的民用重載索道橋。企業(yè)尚無相關(guān)施工經(jīng)驗。公司通過成立課題組，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，總結(jié)了一套索道橋主索快速架設(shè)安裝施工技術(shù)，并形成了施工工法，同時，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面取得了一定的效益，獲得了各方的好評。該技術(shù)成果目前已榮獲國家實用新型專利，發(fā)明專利進(jìn)行實質(zhì)性公開審查。該技術(shù)成果經(jīng)中國公路橋和烏東德水電站上游索道橋，施工質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡單、工期短，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會2.1前期建設(shè)周期較短，材料回收利用率高，施工成本低2大跨度索道橋主索安裝前期建設(shè)主要由托索系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)三大部分組成。建設(shè)2.2采用機械化進(jìn)行運輸，人員需求量少，架設(shè)安裝過程人員安全風(fēng)險低通過采用限位鋼絲繩將滑輪掛鉤依次串聯(lián)連接固定，保證了運輸系統(tǒng)的整體性，使得承重鋼索始終位于彎鉤內(nèi)側(cè)，不會輕易滑出；且滑輪掛鉤運輸裝置與牽引系統(tǒng)直接相連，可實現(xiàn)對運輸2.3運輸系統(tǒng)過程可控程度高，可進(jìn)行大跨度、寬橋面運輸在大跨度運輸鋼索的過程中，等間距布置的滑輪掛鉤在限位鋼絲繩的控制下，使之在承重鋼索上的相互間距在運輸過程中嚴(yán)格保持一致，使得承重鋼索各部位受力均勻，矢（垂）度大小始2.4機械化利用程度高，加快了運輸速度，架設(shè)安裝效率高通過利用滑輪掛鉤運輸裝置，減少了與承重托索的摩擦阻力，提高了運輸速度；且掛鉤兩側(cè)滑輪掛鉤通過采用巧妙的彎鉤設(shè)計，能夠很好的保證在鋼索運輸?shù)倪^程中防止其滑脫，工人3.3跨度大，承載能力高，使用壽命長，適用于單跨400米以下，單車荷載60T左右，使用壽索道橋主索快速架設(shè)安裝主要采用“小繩拉大繩”工藝原理，即在主索安裝之前，先架設(shè)工作索，工作索直徑為Φ28mm，采用渡船配合人工張拉過河。工作索安裝完成之后，在工作索上安裝主索架設(shè)滑車，以工作索為依托，通過牽引滑車安裝主索。第一根主索安裝完成后，后續(xù)主索的安裝以已經(jīng)安裝完成的主索為工作索進(jìn)行安裝，直至橋面索安裝完成，然后進(jìn)行鋼絲繩主索的矢（垂）度調(diào)整。主要分粗平和精平兩個階段，粗平主要通過全站儀控制跨中垂度，精平主要通滑車作為主要運輸載體，其原理比較簡單，利用直徑16mm的限位鋼絲繩將滑輪小掛鉤依次等間距串聯(lián)連接并固定，然后把滑輪小掛鉤依次安放在已安裝好的承重托索上面。其中，滑輪小35施工工藝流程及操作要點5.1索道橋主索架設(shè)安裝施工工藝流程4在主索架設(shè)安裝之前，檢查兩岸索鞍和錨索的安裝情況，并具備適合作業(yè)的施工場地和搭設(shè)牽引系統(tǒng)主要包括牽引索、5臺卷揚機（其中左岸1臺3T卷揚機，右岸2臺3T卷揚機、2臺5T托索主要包括Φ16、Φ28、Φ52工作索、滑車系統(tǒng)、限位鋼絲繩等，其作用是為安裝鋼索提首先，安裝Φ16的工作索，具體方法為采用渡船配合人工的方法拉拽鋼絲繩過江，過江后，將Φ16的鋼絲繩左岸與卷揚機相連，右岸通過繩夾與Φ28的鋼絲繩相連，通過左岸卷揚機拖拽Φ28的鋼絲繩過江，Φ28的鋼絲繩過江后，左右岸分別與索道橋中軸線處錨索相連，調(diào)整垂度至設(shè)計空載垂度后與左右岸兩側(cè)錨索相連，在Φ28的鋼絲繩工作索上安裝滑車系統(tǒng)，安放Φ52鋼5索，通過左岸3T卷揚機牽引系統(tǒng)拖拽Φ52的鋼絲繩鋼索過江，調(diào)整垂度至設(shè)計空載垂度后與左右在索道橋鋼絲繩主索正式安裝之前，要保證牽引系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、托索系統(tǒng)能夠正常工作運轉(zhuǎn)，此時工作索為Φ52鋼絲繩主索；由于大跨徑索道橋單根鋼索重量較大，鋼索安裝時不可能一第一根主索安裝工藝與Φ52工作索的安裝工藝相似，不同之處是主索安裝是以Φ52鋼絲繩作過江采用從右岸展放至左岸的方法，將鋼絲繩卷筒安置于右岸橋臺處，兩根主索分別放置于第一個大型帶滑輪的掛鉤兩側(cè)，并將兩根主索前端固定，通過牽引索的牽引掛鉤與第一個帶滑輪的掛鉤相連，再通過卷揚機從右岸牽引至左岸。右岸主索與對應(yīng)的錨索插編環(huán)連接，左岸主索與為使主索從卷筒上連續(xù)穩(wěn)定地牽引，在牽引時必須給主索以足夠的張力，同時卷筒設(shè)有必須6的制動裝置，主索牽引至對岸后，立即引入索鞍，主索入鞍之前，須將主索整形理順，并為便于在較短的時間內(nèi)調(diào)整線形，主索安裝入鞍后，跨中矢度接近于設(shè)計空索矢度，但必須），利用松緊調(diào)節(jié)器將φ52鋼絲繩已插編好的左自由端與左岸已插編好的錨索相連接,利用調(diào)節(jié)器主索矢度的調(diào)整分為初平和精平兩個階段。初平主要利用全站儀測量每根鋼絲繩主索跨中的高程，并與空載時每根主索高程比較，誤差控制在±5cm以內(nèi)；初平調(diào)整完成后，進(jìn)入精平階段,精平主要通過穿心千斤頂調(diào)整空載索力，具體為橋面索安裝完成后，根據(jù)空載時索力與油表壓力的關(guān)系，用兩套穿心千斤頂同步張拉每根主索松緊調(diào)節(jié)器的調(diào)整絲桿，進(jìn)一步提高每根主索矢度7承重鋼索矢度調(diào)整完成24小時后，重新檢查各鋼索的跨中矢度，確認(rèn)誤差在±5cm以內(nèi)后，檢查鋼索連接卡結(jié)的數(shù)量、位置、擰緊程度是否符合要求，并確認(rèn)松緊調(diào)節(jié)器、連接滑輪安裝正根據(jù)各種索型的技術(shù)特性，并考慮到經(jīng)濟(jì)性及便于施工操作，主索選用鋼索型號為6×37+FC，直徑52mm，公稱抗拉強度不小于1770Mpa的鋼絲繩，選擇纖維鋼絲繩的原因在于纖維鋼絲繩的自重輕，柔韌度好，具有較高撓度和彈性，在使用過程中，便于施工操作，更有利于索道橋承重鋼索74根，鋼索型號為6×37+FC，直徑52mm，公稱抗拉強度不小于1770Mpa。鋼索分配：穩(wěn)定索12×2根，防險索2×2根，人行道面索5×2根，車行道橋面索36根。鋼索與松緊器及鋼索與松緊器采用繩夾連接，每根鋼索與松緊器連接處用9個繩夾。鋼索矢度變化用松1臺22個53個44臺15輛26臺27臺18臺181.主索在安裝過程中，須避免鋼絲繩表面磨損，且鋼絲繩不得出現(xiàn)硬彎，切斷鋼絲繩時，采2.嚴(yán)把測量關(guān)，加強主索安裝過程中的測量控制工作，整個工程由測量人員采用高精度全站3.主索張拉完畢后，進(jìn)行主索矢度調(diào)整。主索垂度主要通過專用液壓千斤頂進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整4.標(biāo)準(zhǔn)索安裝完成后，其余所有主索的調(diào)整，均根據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)索對比的相對高差進(jìn)行。垂度調(diào)整須在清晨風(fēng)速較小且溫度比較穩(wěn)定時進(jìn)行。操作時，嚴(yán)格控制主索與標(biāo)準(zhǔn)索之間的高差度，將5.主索架設(shè)完畢后，復(fù)測各主索跨中之標(biāo)高，對個別索進(jìn)行二次調(diào)平，使每根主索垂度一6.對主索施工嚴(yán)格實行“三檢”制度，在此基礎(chǔ)上再由監(jiān)理工程師檢查驗收后進(jìn)入下道工序施工。設(shè)置質(zhì)量控制點并進(jìn)行跟蹤檢查，及時清理整改質(zhì)量隱患，力爭一次驗收合格率在95%以7.3分部分項工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩主索實測項目、主索架設(shè)安裝實測項目，因現(xiàn)行規(guī)范《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》123>1770392.由于索道橋上部結(jié)構(gòu)的安裝為高空架設(shè)，危險性大，為保證索道橋施工安全3.主索安裝每個施工必須向所有施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，讓每個4.對起重工、塔吊司機、卷揚機操作手等特殊工種嚴(yán)格要求，必須持證上崗，專5.因牽引用卷揚機設(shè)在兩岸錨碇附近，距離遠(yuǎn)，為防止操作室內(nèi)6.卷揚機牽引過程中，遇緊急情況任何人發(fā)出的停車工作指令，7.每根索的牽引過程中，在兩岸派人用望遠(yuǎn)鏡觀察拽拉器的運行情況，8.承重索矢度調(diào)整時，施工人員要遵守張拉操作規(guī)程，在張項目的重要工作。必須嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)保法，以及當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)行政法規(guī)2.加強環(huán)保教育，宣傳有關(guān)環(huán)保政策、知識、強化職工的環(huán)保意識，使保護(hù)環(huán)3.施工現(xiàn)場的施工垃圾及時清理，不得長時間堆積。現(xiàn)場內(nèi)施工道路2.主索快速架設(shè)安裝施工工法的應(yīng)用，占地面積較小，通過采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措水庫以及周邊環(huán)境無影響，很大程度上對原有生態(tài)進(jìn)行了有效的保護(hù)，3.根據(jù)現(xiàn)場實際情況，主索的快速架設(shè)，大大縮短了索道橋整體施工用了25天時間，僅占全橋施工時間的10.42%，前期建設(shè)直接節(jié)約成本7.816運輸速度快，雙根運輸，提高了鋼索運輸效率，同時，鋼索裝卸非常方便在大跨度運輸鋼索的過程中，等間距布置的滑輪掛鉤在限位鋼絲繩的索上的相互間距在運輸過程中嚴(yán)格保持一致，使得承重鋼索各部位索道橋單跨跨徑大，受自然條件影響小，適應(yīng)性強，在西南峽牽引滑輪掛鉤運輸裝置僅需在小型卷揚機的帶動下即可進(jìn)行反復(fù)的運輸，施工能大減少了能源的消耗量，且滑輪掛鉤的生命周期較長，使用過程中的獅子坪索道橋位于汶馬高速C15合同段內(nèi)，橫跨獅子坪水庫，主要用于溝與G317國道的交通聯(lián)系，為C15合同段主線工程施工提供材料運輸設(shè)計跨徑為353米，下部結(jié)構(gòu)為擴大基礎(chǔ)、重力式橋臺，上部結(jié)構(gòu)為74根52NAT絲繩，鋼絲繩通過松緊調(diào)節(jié)器及連接滑輪與錨固于水庫左右岸的744.5m+2×0.75m，采用鋼木結(jié)構(gòu)。橋梁設(shè)計荷載為單車60t，驗算荷載為單輛80t掛車，索道橋等方