吊桿系桿施工工藝.doc

吊桿、系桿施工工藝王茂 丁貴生 【摘要】本文根據(jù)臨汾市鼓樓西汾河大橋吊桿、系桿的施工方法，詳細(xì)的總結(jié)了吊桿系桿的施工工藝。【關(guān)鍵詞】吊桿 系桿 安裝 張拉 施工工藝 一、工程概況山西省臨汾市鼓樓西汾河大橋，設(shè)計(jì)為中承式五跨鋼砼結(jié)合鋼管拱橋，邊跨為混凝土拱，次中跨、中跨皆為鋼管拱。由中鐵三局集團(tuán)鐵科公司承建。系桿采用PES15U1-37XF環(huán)氧噴涂鋼絞線成品索，配套OVMXGK15-37.0可換式系桿錨具，全橋共布置12根成品系桿，每根長(zhǎng)為337米，重17噸。吊桿索為成品鋼絲，吊桿錨具采用OVMLZM7-73類型，全橋共有84對(duì)（168根）吊桿。該產(chǎn)品由廣西柳州歐維姆工程有限公司生產(chǎn)。二、施工順序臨汾市鼓樓西汾河大橋上部工程的施工順序，是根據(jù)同濟(jì)大學(xué)監(jiān)控單位的指令，在鋼管拱合攏焊接完成及部分系桿張拉后，才能對(duì)鋼管拱實(shí)施混凝土的灌注工作，臨汾市鼓樓西汾河大橋在施工時(shí)結(jié)合工期及具體情況及時(shí)調(diào)整施工工序，經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)控、業(yè)主、監(jiān)理研究同意，在吊裝鋼管拱的同時(shí)，將吊桿和混凝土拱部分的系桿支架及保護(hù)箱隨同鋼管拱的吊裝施工完成，為了加強(qiáng)施工各項(xiàng)步驟的銜接配合，將鋼管拱部分的系桿支架吊掛在鋼管上，利用吊桿和系桿支架做成系桿的安裝平臺(tái)（貓道）見(jiàn)圖1，進(jìn)行系桿安裝。吊桿采用卷?yè)P(yáng)機(jī)和吊車配合施工。安裝平臺(tái) 圖1三、主要使用的施工機(jī)具主 要 施 工 機(jī) 具 表序號(hào)名稱單位數(shù)量備注1YCW650A千斤頂臺(tái)42YCW150千斤頂臺(tái)43YDC240Q千斤頂臺(tái)24ZB4/500油泵臺(tái)45ZB10/320-4/800油泵臺(tái)46配YCW650A千斤頂撐腳套47配YCW650A限位裝置（懸浮裝置）套4配YCW650A前端撐腳8配YCW150千斤頂撐腳套4和拉桿組件9連接頭套4與吊桿連接10環(huán)氧注漿機(jī)臺(tái)111環(huán)氧攪拌機(jī)臺(tái)1125T慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)臺(tái)213放線架及組件個(gè)1141噸葫蘆個(gè)12153噸葫蘆個(gè)1216OVM15G-37工具錨個(gè)817OVM15G工具夾片付160185噸滑車個(gè)4193噸滑車個(gè)6201噸滑車個(gè)421對(duì)講機(jī)臺(tái)622砂輪切割機(jī)（380V）臺(tái)223砂輪切割機(jī)（220V）臺(tái)224手提切割機(jī)臺(tái)225電焊機(jī)臺(tái)226吊環(huán)個(gè)若干27卸扣個(gè)若干28千斤（短鋼絲繩）根若干29鋼絲繩噸若干30施工平臺(tái)個(gè)若干四 吊桿安裝、張拉施工工藝吊桿由張拉端冷鑄錨、螺母、球形支座、防護(hù)索體、固定端冷鑄錨、連接套、拉桿等配件組成。該產(chǎn)品出廠時(shí)，只有兩端的冷鑄錨和中間的索體連成一體，其余配件到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。吊桿安裝、張拉工藝包含下述幾點(diǎn)：1、吊桿安裝、張拉準(zhǔn)備工作:包括吊桿運(yùn)輸、起吊位置的選定；張拉操作平臺(tái)布置,操作平臺(tái)要求能承受張拉用的千斤頂、油泵、張拉組件及操作人員的重量,周圍布設(shè)欄桿及安全網(wǎng)；預(yù)埋管道、預(yù)埋件檢查；安裝吊桿所用設(shè)備檢修，安裝吊桿牽引動(dòng)力設(shè)備的布設(shè)；制作吊裝螺母。吊桿安裝、張拉工藝流程準(zhǔn)備放索防腐安裝安裝減振器，保護(hù)罩張拉結(jié)束索力調(diào)整2、放索，吊桿拉索由工廠制作卷盤成捆，然后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，安裝之前須把索放出來(lái)。放索的目的一是檢查吊桿拉索在制作及運(yùn)輸過(guò)程有否損傷;二是把卷盤時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力釋放掉。3、吊桿的安裝采用5T卷?yè)P(yáng)機(jī)作為牽引動(dòng)力，卷?yè)P(yáng)機(jī)定位位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定?？梢栽O(shè)在拱腳附近，牽引鋼絲繩通過(guò)導(dǎo)向引至拱肋吊桿錨箱處，并在拱肋預(yù)理孔上端附近焊接簡(jiǎn)易人字扒桿（可掛5T導(dǎo)向），在扒桿上安裝一個(gè)5T導(dǎo)向作為起重吊點(diǎn)。安裝步驟：牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)啟動(dòng)釋放牽引鋼絲繩 鋼絲繩穿過(guò)工作螺母、拱肋端錨墊板、上導(dǎo)管 鋼絲繩通過(guò)特制的牽引頭與吊桿錨頭連接 開(kāi)動(dòng)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)收緊鋼絲繩，把吊桿牽引進(jìn)上導(dǎo)管，然后從拱肋端錨墊板穿出 擰上工作螺母 放松牽引鋼絲繩，解除鋼絲繩與吊桿錨頭連接，則吊桿上端安裝完成。下端吊桿的安裝借助起重設(shè)備，把下端吊桿提起，放進(jìn)下端導(dǎo)管，穿出下端錨墊板，然后扭上工作螺母，吊桿下部的大螺帽根據(jù)吊桿橫梁的標(biāo)高調(diào)整。繼續(xù)安裝下一根吊桿。由于本橋工期緊我們采用卷?yè)P(yáng)機(jī)和汽車吊同時(shí)吊裝，吊裝圖如下：吊裝示意圖 圖24、吊桿張拉：吊桿安裝完成后，根據(jù)本橋四根吊桿受力平衡情況進(jìn)行張拉，由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控根據(jù)實(shí)際工程概況而定。吊桿張拉設(shè)備采用YCW15O千斤頂，吊桿張拉對(duì)稱進(jìn)行，張拉順序從中間向兩邊進(jìn)行，每一輪張拉分兩次進(jìn)行，如圖3： 圖3 吊桿張拉示意圖注： A min、Bmin分別為600mm、2000mm施工操作最小空間5、吊桿調(diào)索:二期恒載上橋前后,根據(jù)標(biāo)高和吊桿應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整吊桿索力,調(diào)整順序按監(jiān)控指令進(jìn)行。6、吊桿的防護(hù)吊桿索力調(diào)整至最終索力后，可進(jìn)行減震器，錨具保護(hù)罩的安裝，最后進(jìn)行錨具保護(hù)罩內(nèi)灌注防腐油脂。五、系桿施工工藝臨汾市鼓樓西汾河大橋共有12根系桿，系桿索采用PES15U1-37XF環(huán)氧噴涂鋼絞線成品索，錨具采用與該索體相配套的OVMXGK15-37.0可換式系桿錨具。系桿安裝，工藝流程圖如下：設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)置牽引機(jī)構(gòu)牽 引 放 索剝除錨固段PE并清洗，牽引一端就位、固定牽引另一端就位、固定割除牽引頭、安裝工作錨板安裝千斤頂、整體預(yù)緊配合施工進(jìn)度分次張拉切除多余絞線，上防松壓板，安裝減振裝置灌漿防護(hù)處理系桿安裝，張拉工藝包括下述幾個(gè)方面：1、施工前的準(zhǔn)備：主要施工機(jī)具設(shè)備選用、檢修和采購(gòu)，施工輔材選用和采購(gòu)，張拉選用的千斤頂檢修和標(biāo)定。2、制作放線架，根據(jù)索盤尺寸大小制作一個(gè)利于放索的支架，采用型鋼制作，如下圖4所示。放索圖 圖43、在系桿穿索前采用鋼管,吊桿抱箍,十字扣件及各種連接件等在空中搭建一個(gè)穩(wěn)定的系桿安裝平臺(tái)。4、穿索，成品索的安裝根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定，在引橋橋面上放索，在兩側(cè)的引橋面上各設(shè)置一臺(tái)5t牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)，一臺(tái)負(fù)責(zé)牽引系桿，一臺(tái)負(fù)責(zé)牽引鋼絲繩。5、成品索安裝，為了方便施工時(shí)放索，成品索的端頭均設(shè)有便于與鋼絲繩聯(lián)接的連接裝置-即“牽引頭”，在工廠內(nèi)制作完成的成品索卷制成盤運(yùn)抵工地就位。系桿索安裝采用5T卷?yè)P(yáng)機(jī)作牽引動(dòng)力，牽引鋼絲繩從張拉端面的錨墊板穿進(jìn)去，從預(yù)埋管穿出，依次穿過(guò)系梁預(yù)留槽，從另一個(gè)張拉端的預(yù)埋管、錨墊板穿出，然后牽引鋼絲繩通過(guò)牽引頭與成品索體連接。開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，牽引鋼絲繩牽引成品索緩慢從預(yù)留孔一一穿過(guò)，系桿穿索圖5。系桿穿索圖 圖5在體外索進(jìn)入預(yù)埋管前，成品索端頭需剝除PE護(hù)層，剝除長(zhǎng)度為張拉工作長(zhǎng)度+彈性（非彈性）伸長(zhǎng)量，然后用清洗劑清除裸露的鋼絞線的防腐油脂。成品索后端在進(jìn)入預(yù)埋管前也需剝除PE護(hù)層，剝除長(zhǎng)度同前端，施工如圖6所示。一根系桿穿完后采用另一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)將牽引鋼絲繩拉回，安裝后續(xù)的系桿按照上述步驟施工。 圖66、錨具安裝，索體牽引到位后，根據(jù)索體長(zhǎng)度及張拉工作長(zhǎng)度切除索體兩端牽引頭，用清洗劑清除裸露的鋼絞線的防腐油脂，再安裝錨具。7、系桿張拉，系桿張拉控制應(yīng)力為con=0.46Ryb,控制應(yīng)力450t。張拉采用張拉力和伸長(zhǎng)量雙控，以張拉力位主，伸長(zhǎng)量為校核。張拉設(shè)備為YCW650A千斤頂配以相應(yīng)的張拉輔件。采用懸浮式張拉方案：如圖7。在YCW650A千斤頂增加一套工具錨及支架，在千斤頂與錨板間設(shè)限位板。懸浮式張拉工作原理：該張拉系統(tǒng)由限位裝置、千斤頂、工作錨、后工作錨,張拉過(guò)程中,工作錨均處于松弛狀態(tài),經(jīng)反復(fù)多次張拉達(dá)到控制應(yīng)力后,工作錨一次性錨固,保證工作夾片一次性錨固。控制程序：為010%con20%con100%con（持荷2分鐘）錨固。張拉順序根據(jù)監(jiān)控指令進(jìn)行，但張拉力應(yīng)大于計(jì)算應(yīng)力，因?yàn)橄禇U張拉處在其它工序的影響中，張拉應(yīng)力損失較大。張拉平臺(tái)如圖8所示：圖7：YCW650A千斤頂懸浮張拉裝配圖張拉平臺(tái) 圖88、系桿調(diào)索：配合吊桿調(diào)索和標(biāo)高調(diào)整過(guò)程，部份系桿需要進(jìn)行調(diào)索,調(diào)索采用拉錨的張拉工藝,減少夾片夾持次數(shù),保證錨固質(zhì)量。9、系桿防護(hù)：系桿索張拉完成后，進(jìn)行系桿索的防護(hù)。切除多余長(zhǎng)度的鋼絞線，在工作錨板上給夾片安裝防松裝置，并切割多余鋼絞線，以外露約30cm為準(zhǔn)。先對(duì)錨頭進(jìn)行密封，然后對(duì)支承筒和延長(zhǎng)筒內(nèi)進(jìn)行灌注環(huán)氧砂漿,然后安裝系桿錨具的防護(hù)罩，往保護(hù)罩內(nèi)灌注防腐潤(rùn)滑油脂。六、施工質(zhì)量控制1、系桿安裝質(zhì)量及技術(shù)安全控制1) 系桿生產(chǎn)后必須經(jīng)質(zhì)檢部門質(zhì)檢取得合格證。2) 系桿在運(yùn)輸過(guò)程中不能有損壞，尤其是HDPE外防護(hù)層。3) 系桿在工地搬運(yùn)、，不能損壞HDPE外防護(hù)層,如有損傷必須及時(shí)修補(bǔ)，不得附有任何腐蝕索體的物質(zhì)，特別注意防火、火星,極易燃燒。 4) 系桿不能直接在地面上拖動(dòng)，地面要鋪墊上一定的麻袋等軟墊層。5) 立式支承架要安裝圓滑的滾輪,涂上油脂。6) 系桿穿過(guò)預(yù)埋管速度要慢，牽引力不宜過(guò)大，保證順利通過(guò)。7) 在系桿索轉(zhuǎn)角處要裝滾輪或橡膠墊等。8) 系桿安裝前需檢查預(yù)埋管,保護(hù)箱,支撐,是否暢通、潔凈。9) 系桿安裝前要檢查牽引設(shè)備、吊具、牽引繩等機(jī)具是否有足夠的工作能力,各連接處要安全可靠。10) 采用對(duì)稱調(diào)索，張拉速度均勻，讀數(shù)測(cè)量要準(zhǔn)確，記錄要全面無(wú)誤,注意觀察, 張拉順序要符合設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)要求 。11) 應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算下料長(zhǎng)度，控制剝除PE管長(zhǎng)度，避免鋼絞線散開(kāi)轉(zhuǎn)角不當(dāng)造成夾片，錨固失效，應(yīng)嚴(yán)格控制帶PE的系桿進(jìn)入延長(zhǎng)筒的長(zhǎng)度，保障在延長(zhǎng)筒內(nèi)有足夠的握裹長(zhǎng)度。2、吊桿索安裝質(zhì)量控制1) 桿索生產(chǎn)后必須經(jīng)質(zhì)檢部門質(zhì)檢取得合格證。2) 吊桿索在運(yùn)輸過(guò)程中不能有損壞，尤其是HDPE外防護(hù)層。3) 吊桿索在工地搬運(yùn)、，不能損壞HDPE外防護(hù)層，安裝過(guò)程中要采取下列措施：a) 不能直接在地面上拖動(dòng)，地面要鋪墊上一定的麻袋等軟墊層。b) 吊點(diǎn)的吊鉤要特制。c) 吊桿索穿過(guò)預(yù)埋管速度要慢，牽引力不宜過(guò)大，保證順利通