斜拉橋掛索安裝施工案例講解

主講：文娟娟斜拉橋——掛索安裝施工方案工程概況1.

總體概述西樵大橋斜拉橋位于佛山市南海區(qū)，在南九復線路上，南莊至九江公路復線全長約13公里，雙向6車道，東起佛山一環(huán)樵樂路立交，經以快速化的標準改造的樵樂路，通過新西樵大橋，經環(huán)山路、山根簡易立交，連接青龍線、大同線，最后接龍高路。西樵大橋主橋為主塔獨塔平行雙索面鋼箱梁斜拉橋，跨徑組合為120+125=245m；主梁鋼箱梁為整體式流線形扁平鋼箱梁。1.2鋼箱梁概述鋼箱梁不含風嘴全寬42.5m，中央分隔帶寬1.5m，道路中心線處高3m，頂板設2%橫坡，底板水平。單幅橋鋼箱梁內設5道縱腹板，形成單箱六室斷面，標準節(jié)段長度9m，梁上索距取9m，吊裝重量約200t。1.3斜拉索概述斜拉索采用平行鋼絲索，拉索采用平行雙索面布置；塔上索距4.8m，梁上索距9m，共設22對索，橫向設兩排索，間距37m，全橋共44根斜拉索，拉索水平傾角28°。斜拉索規(guī)格為FPES7-223，單根斜拉索最長119.902m，最重8.706t，拉索φ7高強鍍鋅鋼絲強度為σb≥1670Mpa。

1.4氣象水文1.4.1氣候條件線路地處三水盆地的北東側附近及珠江三角洲的北部邊緣地帶，屬南亞熱帶季風海洋氣候，主要特點是：春濕多陰冷，夏長無酷熱，秋冬暖而晴早。年平均氣溫21.9℃，最冷月為1月，月平均氣溫13℃，極端最低氣溫多在3℃以上，最低記錄為零下1.9℃。最熱為7月，月平均氣溫28.5℃，極端最高氣溫達38.5℃。無霜期長達340天。全年降雨量在1400～1900mm，4～9月為雨季，總降雨量占全年八成。月降雨量最大值為550～650mm。全年總日照時數約為1500～2100小時，2～3月多陰雨，月日照時數只有50～80小時，也是最潮濕的季節(jié)。秋冬盛行東北風，春夏季盛行東南風，平均風速2.5米/秒。7～10月為臺風季節(jié)，對佛山地區(qū)有較大影響的臺風年1～2次。1.4.2水文條件順德水道處于珠江三角洲網河區(qū)的東南部，上承北江和西江洪水，下納南海海潮。每年汛期既受臺風暴潮的直接侵襲，又受北江和西江洪水的直接威脅，洪、潮、澇的季節(jié)性變化極為明顯。具體水文情況詳見表2.4-1。月最高水位出現(xiàn)在2005年六月，高7.571m；月最低水位出現(xiàn)在2005年一月，高0.001m；月平均最高水位出現(xiàn)在2008年六月，高3.551m；月平均最低水位出現(xiàn)在2005年一月，高0.791m。

據南海區(qū)西樵大橋擴建工程水文分析計算--三多站2005-2009年月最高、最低及平均水位表統(tǒng)計：

斜拉索施工斜拉索張掛施工主要包括運輸、索上橋面、掛設、塔端放軟牽引、橋面展索、梁端壓錨、塔端軟牽、張拉、索力檢測、調整及減振裝置安裝等工序。施工準備斜拉索整體上橋面斜拉索塔端掛設、放軟牽引斜拉索制造、運輸斜拉索橋面展開塔內裝撐腳、千斤頂斜拉索橋面牽引、壓錨塔端軟牽引、第一次張拉塔端第二次張拉塔端監(jiān)控測索力監(jiān)控測量部門檢測安裝減震裝置5.1斜拉索施工工藝5.1.1斜拉索制作運輸：斜拉索由生產廠家制作好后，由陸路用汽車運到施工現(xiàn)場。5.1.2斜拉索上橋由平板車在后場裝車通過施工棧橋送到主塔下，再由70t履帶吊吊上橋面。5.1.3斜拉索掛設通過橋面5t掛索卷揚機及現(xiàn)場塔吊組成的提吊系統(tǒng)通過索前端的夾板提升索上升，同時通過塔頂3t卷揚機輔助索頭進入塔端索導管孔，直至索頭臨時錨固。

5.1.4塔端放索牽引本工程拉索最長為119.902米，不需要軟牽引裝置，直接預留一米的工作長度與千斤頂連接張拉。塔端的牽引直接由現(xiàn)場的塔吊吊掛至對應的索導管口，再由塔柱內的卷揚機牽引進索導管。圖5.2塔端軟牽引構造圖5.1.5橋面展索橋面展索利用橋面布置的5t卷揚機牽引臥式索盤前移，斜拉索前移時，間隔2～2.5m在索下墊小車，以保護索的PE保護層損壞。5.1.6梁端壓錨鋼箱梁焊接好后即可進行梁端壓錨，梁端壓錨通過橋面布置的5t卷揚機牽引，在索的前端安裝牽索夾板，卷揚機鋼絲繩通過前梁端索導管處的導向滑車組與索前端的夾板連接，牽引索頭至索導管附近時，利用汽車吊或叉車及簡易門架將索頭導入索導管，牽索至錨固。圖5.3卷揚機梁端壓錨5.1.7塔端牽引及張拉在梁端上下游及縱向二側的4點壓錨到位后，即可進行塔端牽引，軟牽引由塔端安裝的500t、650t千斤頂完成，4點軟牽到位后即可進行斜拉索第一次張拉，鋼箱梁吊機前移到位后進行第二次張拉。斜拉索張拉時以標高各斜拉索索力雙控，斜拉索應同步對稱分級張拉，不平衡水平力不宜大于20t，索力誤差縱向不宜大于張拉值的±2.5%；橫向相對誤差不宜大于2%。所有張拉斜拉索用千斤頂必須配備相應的測力傳感器，以控制千斤頂的張拉力；正常情況下，第張拉四對斜拉索，應對測力傳感器標定一次。圖5.4塔端張拉及傳感器安裝5.1.8減震器安裝當斜拉索二次張拉完并且全橋合攏后，在完成了調索工作后，再安裝永久減震器及防雨罩。圖5.5斜拉索永久減震5.1.9斜拉索工地防護措施（1）、塔端聚氨酯發(fā)泡材料填充塔端橡膠減震圈安裝完畢后，按設計要求，對塔端預埋管內進行聚氨酯發(fā)泡材料填充。配備設備：專用空氣壓縮機一臺（380V）、專用發(fā)泡機一臺（380V）、電控箱一個、電纜120m、專用膠管及發(fā)泡槍等。施工步驟：a、檢查預埋鋼管內是否有油漬等雜物，如有應去除。b、檢查設備是否完好，確認完好后加發(fā)泡料液。c、接通電源，開機試運行，調節(jié)料液比例至最佳狀態(tài)。d、進行發(fā)泡。e、發(fā)泡完畢后，等2～3小時，此時泡沫完全固化。f、表面整修。把不規(guī)則的部分和多余部分用手鋸鋸掉，確保美觀。g、全部整修完后再在整修表面涂防水涂料。涂抹時要均勻，保證每一修整表面都涂到。至此，發(fā)泡工作完畢。a、不干性密封膏防護不銹鋼防雨罩安裝完畢后，在上口直線段刮嵌不干性密封膏，同時安裝橡膠密封條，再刮嵌不干性密封膏，直至不銹鋼防雨罩上端。b、高彈性防水密封膠防護不銹鋼防雨罩安裝完畢，不干性密封膏防護完成后，對不銹鋼防雨罩上下口部進行刮涂高彈性防水密封膠防護，直至抹平防雨罩端部。c、PE防水罩焊接上述工作完成后，進行PE防水罩的焊接，PE防水罩合縫及上端與斜拉索接觸處用專用PE焊槍進行焊接，焊接完成后進行打磨。（2）、梁端防雨罩處工地防護圖5.6梁端防雨罩處工地防護示意圖5.2主要施工設施、設備的選用、布置及安裝在橋面布置的主要掛索設備包括卷揚機、汽車吊、叉車、臥式放索盤、導向門架等。在塔頂布置的主要掛索設備包括卷揚機、掛索提升梁等。5.2.1卷揚機的選型及布置（1）、塔頂卷揚機：用以塔端輔助牽引索頭進索導管錨固，上下游塔頂各布置一臺5t卷揚機。（2）、橋面掛索卷揚機：與塔頂桁吊滑車組及橋面導向滑車組連接組成提升系系統(tǒng)，用以塔端掛索時提升斜拉索，上下游、縱向兩側共布置4臺。（3）、橋面牽引掛索滑車卷揚機：用以斜拉索塔端掛設完畢后，將滑車組拉下至橋面，共布置一臺5t卷揚機。（4）、梁端壓錨卷揚機：用于牽引斜拉索及立式索盤橫、縱向移動完成斜拉索橋面展開及梁端掛設，上下游及縱向兩側各共布置4臺。5.2.2起吊設備（1）、塔吊：用于短索、小索掛設時的提升設備及梁端壓錨牽引。（2）、70t履帶吊：用于將斜拉索從棧橋吊上橋面。（3）、16t汽車吊：用于輔助斜拉索梁端壓錨5.2.3梁端展索設備（1）、臥式放索機：臥式放索機由放索轉盤、放索轉盤底座及軸承三部分組成；塔吊或塔頂門架提升塔端錨頭時，放索機上的斜拉索盤可隨放索轉盤一起繞軸承轉動，從而散去扭力。圖5.7臥式放索機結構圖（2）、墊索小車：為方便斜拉索在橋面的移動及展開，避免斜拉索與橋面的直接接觸，防止斜拉索PE套損傷，斜拉索在橋面移動時采用放索小車，根據用途不同分為托索小車、錨頭小車。（2）、塔端軟牽引及張拉千斤頂：為650t千斤頂，根據塔內空間狹小的特點，可專門訂制高度較小的扁千斤頂，其最小高度為30cm，數量5臺，其中一臺為備用。軟牽引固定端用P錨，鋼絞線為φj15.24的低松弛鋼絞線，其強度為1860Mpa。（3）、錨頭內襯套、變徑頭5.2.4牽引、張拉系統(tǒng)（1）、卷揚機牽引系統(tǒng)：用于梁端壓錨，主要由卷揚機、滑車組及連接索夾共同組成，卷揚機為5t卷揚機，配φ22鋼絲繩，滑車組根據壓錨力的大小而調整對應的規(guī)格、數量；索夾由鋼管與鋼板加工而成，斜拉索上安裝夾板時，應加墊夾布橡膠皮以保護斜拉索的PE，橡膠皮厚度一般為8～10mm。（4）、張拉撐腳：張拉撐腳可根據斜拉索塔端錨頭最大伸長量、錨墊板的尺寸、索頭螺母的直徑、厚度、變徑螺母的高度等確定撐腳的合適高度和邊長。（5）、張拉桿：張拉絲桿用于牽引及張拉斜拉索，其加工材質采用42CrMo，鍛打后需經過超聲波檢驗，并達到GB/T4162-2000《鍛造鋼棒超聲波檢驗方法》規(guī)定B級標準。由于塔內空間狹小，因此張拉桿長度應盡量減短，以保證張拉時東側和西側張拉桿不發(fā)生沖突，為了保證張拉桿張拉后能夠順利拆除，也可考慮將張拉桿做成接頭式，即一根稍長，再接多根短張拉桿。（6）、張拉油泵：由于塔內空間狹小，因采用尺寸較小的ZB4-500型油泵。（7）、壓力傳感器

采用650t壓力傳感器5.2.5臨時用電布設斜拉索安裝的用電設備的功率不是很大，現(xiàn)場只需配備4個三級配電柜就可以滿足需求。5.2.6塔內施工平臺：