貴州某渡槽拱箱吊裝施工技術(shù)總結(jié)(附圖)

1、平寨渡槽拱箱吊裝施工技術(shù)總結(jié)中國中鐵五局（集團）有限公司 楊自剛一、工程簡介平寨渡槽位于貴州省六盤水市六枝特區(qū)梭戛鄉(xiāng)平寨村境內(nèi)，起止里程為總干1+096總干1+313，全長217m，橫跨依弄河谷，為拱式渡槽。本渡槽平面位于直線段上，為1811.5m梁柱式渡槽，底坡為1/1500；其拱圈跨度108m，凈矢高27m，矢跨比1/4，設(shè)置15cm永久預(yù)拱度。該渡槽設(shè)17根排架，2個邊墩，其中4#13#排架座于拱圈上。槽殼采用標(biāo)準(zhǔn)a2型（11.5m跨）槽殼，距離地面最大高度約75m，槽殼斷面5.50m4.70m。本渡槽拱圈寬6m、高2.2m，由3片拱箱組成，每片拱箱分9段預(yù)制；拱箱長度基本相等，單段最大

2、設(shè)計吊重65t；拱軸線為懸鏈線，拱軸系數(shù)m=1.988。邊箱預(yù)制寬度2.028m、中箱預(yù)制寬度1.911m，預(yù)制箱高2.0m，吊裝合攏后再現(xiàn)澆0.2m使箱體總高度達到2.2m；拱箱合攏后，預(yù)制箱段的縱向通過接頭預(yù)埋件焊接，橫向通過橫隔板處伸出的鋼筋焊接，拱箱上緣通過橫向連接筋連接，縱橫向之間現(xiàn)澆填縫砼，完成后澆筑頂板現(xiàn)澆層，頂板現(xiàn)澆砼達到設(shè)計強度的80%后，施作拱上排架柱和槽殼。二、主要控制指標(biāo)1.纜索起重系統(tǒng)凈吊重：65t。2.纜索吊裝拱箱施工進度指標(biāo)：1節(jié)段/2天。三、纜索吊系統(tǒng)簡介平寨渡槽拱箱采用纜索吊裝法施工，纜索吊系統(tǒng)布置見圖3-1。根據(jù)現(xiàn)場條件及施工計算，該纜索跨分布由進口至出口依

3、次為：40m283m40m。設(shè)1組6根62(637s+fc)、單根破斷拉力為2555kn的鋼絲繩主索；主索上設(shè)兩個跑車和2個吊點，每個吊點設(shè)計吊重50t，兩個吊點共能承受吊重100t。主塔采用貝雷鋼桁架片拼裝，與基礎(chǔ)鉸結(jié)，整個吊塔橫向可移動，基礎(chǔ)平面尺寸為2.5m9m。進口岸主塔設(shè)在進口岸漸變段后方39m處，塔高27m；出口岸主塔設(shè)于出口岸漸變段后方27m處，塔高15m。塔架型式為“一”字型，由8組貝雷桁架片組成。主索地錨：渡槽兩岸地質(zhì)均為弱風(fēng)化石灰?guī)r，采用2根2.0m、長8m的樁式地錨，主索直接捆綁于樁頭上。10平寨渡槽纜索吊系統(tǒng)布置圖 圖1圖2 主塔 圖3 主塔索鞍及纜索布置 圖4 主索地

4、錨 圖5 主塔鉸座 圖6 主塔塔底滑槽 圖7 主塔張拉橫移 扣塔采用鋼管桁架結(jié)構(gòu)，主管采用6根325 mm10mm鋼管，截面型式為3 m1.5m。鋼管中對中1.5m1.5m，1、2扣錨索直接扣掛在3#、14#排架柱帽梁頂型鋼上，3、4扣錨索扣于扣塔頂?shù)膹埨脚_上。扣索地錨：在1排架基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)3根1.2m、長6m的樁基作為進口扣索地錨，在17墩基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)3根1.2m、長6m的樁基作為出口扣索地錨。圖8扣塔加固 圖9 扣塔 圖10 扣索地錨 圖11 扣索與預(yù)埋件錨接 四、拱箱預(yù)制簡介1.平寨渡槽拱箱預(yù)制場建于本渡槽進口端，預(yù)制場長50m、寬20m，設(shè)5個c10砼臺座、1套80t龍門吊，分鋼筋加工區(qū)、拱

5、箱預(yù)制區(qū)及存放區(qū)、看守房。2.拱箱分底板橫隔板接頭邊腹板、中接頭、端接頭、端頭加固段及頂板三次進行施工。拱箱用c45砼在2#營地攪拌站統(tǒng)一拌制，經(jīng)砼罐車運送至施工現(xiàn)場并出料后，通過門吊提升并運送至砼澆筑面。澆筑完頂板砼后覆蓋麻袋并灑水保濕養(yǎng)護到設(shè)計強度值的80%時，用門吊移至存放區(qū)再澆水養(yǎng)護28d。3.嚴(yán)格控制拱箱預(yù)制結(jié)構(gòu)尺寸，確保拱箱實際最大凈重不超過65t。五、拱箱吊裝1.纜索吊裝施工工藝流程方案評審基礎(chǔ)施工拼裝主扣塔纜索吊機安裝中箱吊裝中箱合攏邊箱吊裝邊箱合攏、扣塔拆除頂板、接縫砼現(xiàn)澆上部結(jié)構(gòu)施工纜索吊機及主塔拆除試吊纜索吊裝施工工藝流程圖 圖122.施工組織2.1人員及機械設(shè)備配置（1

6、）、人員配置 平寨渡槽拱箱吊裝人員配置表 表1序號工種人數(shù)工作內(nèi)容備注1項目副經(jīng)理兼作業(yè)隊長1全面負責(zé)拱箱吊裝施工及其安全作業(yè)管理2技術(shù)負責(zé)人1全面負責(zé)拱箱吊裝作業(yè)技術(shù)管理3卷揚機組4跑車牽引、啟動，卷揚機操作及監(jiān)護4扣索組6兩岸扣索收緊、捆綁5安裝組10拱箱就位懸掛，扣索、纜風(fēng)索安裝，接頭處理，合攏操作，兩拱箱間墊板，腳手架安拆6電焊組5焊接所有鋼筋接頭及接頭鋼板7安全組4檢查吊裝設(shè)備，維護兩岸交通安全，地錨觀測8測量組4拱箱接頭拱頂標(biāo)高、中線、龍門架偏移測量9指揮2現(xiàn)場指揮通信合計37（2）、機械設(shè)備配置 平寨渡槽拱箱吊裝機械設(shè)備配置表 表2序號機械設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1龍門吊80

7、t套12纜吊系統(tǒng)65t套13扣索系統(tǒng)套14變壓器315kva臺15發(fā)電機200kva臺1備用6全站儀1臺27水準(zhǔn)儀ds3臺12.2生產(chǎn)用房和臨時用電的布置（1）、臨時生產(chǎn)用房布置于預(yù)制場內(nèi)。（2）、本工程用電量主要在纜索吊進行吊裝作業(yè)時最大，總用電量負荷120kva，直接從平寨渡槽配置的1臺315kva變壓器接出，在進行吊裝作業(yè)時暫停其他機械作業(yè)以滿足施工需要，并配置1臺200kva發(fā)電機備用。3.施工方案3.1試吊運行試驗本渡槽纜索吊機設(shè)計吊重65t，在正式吊裝前成功地進行了試吊運行試驗。根據(jù)現(xiàn)場材料及構(gòu)件、拱箱預(yù)制的實際情況，試吊重量按設(shè)計吊重的50%90%100%120%進行逐級加載（各

8、級試吊重量不包括配重塊和吊點重量），其中50%90%100%加載均來回牽引一次、120只進行塔前起吊。3.2拱箱安裝（1）、拱箱安裝程序纜索吊機安裝、調(diào)試進、出口岸中箱第段拱箱吊裝安裝扣索接頭焊縫拱箱標(biāo)高及平面位置調(diào)整進、出口岸中箱第段拱箱吊裝鋼板臨時連接安裝扣索接頭焊接第段拱箱標(biāo)高及平面位置調(diào)整直至兩岸第段安裝完畢合攏第段吊裝，鋼板連接第段校核拱箱標(biāo)高焊接合攏段接頭，中箱合攏完畢根據(jù)安裝中箱的順序與方法安裝左邊箱，每安裝一段即進行橫向與中箱定位焊接最后安裝右邊箱全橋拱箱合攏。（2）、拱箱的安裝方法通過纜索吊機上的兩個吊點吊運第段拱箱至拱座旁，并緩慢地移至拱座上，通過倒鏈逐步調(diào)整第段拱腳端鉸軸

9、位置，使其與預(yù)埋的拱座預(yù)埋鋼板進行臨時就位連接，此時扣上扣索并張拉扣索，調(diào)整到位后取下吊點鋼絲繩并進行接頭焊牢。按同樣方法吊運對岸的第段，然后再安裝剩余拱箱節(jié)段。圖13 第一節(jié)拱箱吊裝 圖14 拱箱扣掛 （3）、合攏段安裝、拱箱第段安裝完成后，盡快地實施合攏段的安裝。、合攏前通過扣索、抗風(fēng)索對拱箱進行線形、標(biāo)高的調(diào)整，選擇溫度1416范圍實施瞬時合攏。、合攏施工時統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮，確保合攏時2個接頭同步完成作業(yè)。圖15 中箱合攏 圖16 右邊箱合攏 （4）、扣索安裝扣索安裝通過纜索吊裝系統(tǒng)安裝于兩岸扣索地錨錨固端，采用索塔上扒桿固定倒鏈將扣索裝入扣塔扣索錨箱各張拉孔中。吊裝段靠拱圈中心的一端，用橫

10、向調(diào)位纜風(fēng)索調(diào)整好軸線位置，用扣索調(diào)整設(shè)計標(biāo)高，待吊裝段全部荷載承重于扣點、拱箱標(biāo)高和軸線調(diào)整滿足設(shè)計要求后，取下吊點。（5）、松扣和卸扣、單片拱箱合攏、各節(jié)段接頭焊接完成，逐級松扣，將扣索拉力轉(zhuǎn)換為拱的推力，然后吊裝剩余2片邊箱。、松扣程序為：從跨中第段扣索開始，兩岸對稱分級（扣索拉力分3級，每級放1/3），依次（從第段第段）放松，各扣索松一級，暫停1520min后，標(biāo)高、軸線及平面位置經(jīng)監(jiān)控單位、監(jiān)理方確認后，再進行第二級放松，以此循環(huán)至最后全部拆除。3.3拱箱吊裝時間分析（1）、中箱最先進行吊裝，施工時間從2012年10月20日開始，至2012年11月9日完成合攏，平均吊裝進度為1節(jié)段/

11、2.3天。中箱吊裝完成后接著吊裝左邊箱，其施工時間從2012年11月22日開始，至2012年12月1日完成，平均吊裝進度為1節(jié)段/1.1天。右邊箱最后進行吊裝，施工時間從2012年12月20日開始，至2012年12月29日完成，平均吊裝進度為1節(jié)段/1天。（2）、通過對左邊箱、中箱、右邊箱的吊裝進度進行統(tǒng)計分析，可知：、前期由于纜索吊作業(yè)人員配合不熟練，整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不正常，同時中箱吊裝時沒有參照物，單節(jié)段吊裝后還須拉左右兩側(cè)的橫向纜風(fēng)，因此中箱吊裝進度指標(biāo)偏大，超過計劃指標(biāo)。、左、右邊箱吊裝時，因有合攏的中箱作為參照物且只須拉左或右側(cè)橫向纜風(fēng)，因此左、右邊箱吊裝進度比中箱快。、考慮操作人員前期

12、的配合協(xié)調(diào)問題，按中箱左邊箱右邊箱的順序安排吊裝，該渡槽單節(jié)段拱箱吊裝進度可縮短至平均1節(jié)段/1.5天。4.拱箱吊裝質(zhì)量控制措施（1）、每片拱箱節(jié)段安裝完成后，進行動態(tài)測量控制。對于出現(xiàn)的誤差，在下一拱箱節(jié)段安裝時及時調(diào)整，防止產(chǎn)生累計誤差。 拱箱節(jié)段安裝允許誤差 表3工況各測點標(biāo)高單片拱箱軸線誤差（mm）偏差（mm）合攏后+36；-3618（2）、拱箱安裝時，如發(fā)現(xiàn)實際拱軸線與理論拱軸線相差較大時，應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。調(diào)整方法如下：通過松張橫向纜風(fēng)進行糾偏。如一次調(diào)整不到位，可以在下一節(jié)段繼續(xù)調(diào)整，直到滿足設(shè)計要求為止。（3）、利用全站儀進行拱箱平面位置定位，利用水準(zhǔn)儀進行拱箱標(biāo)高控制，并配合監(jiān)控

13、單位的監(jiān)控工作。（4）、吊裝過程中由于重量的增加、段間連接時的碰撞、焊接及風(fēng)力的影響，均有可能使拱箱空間位置產(chǎn)生變化。因此，在拱箱各段吊裝和連接的過程中，及時對其軸線和標(biāo)高進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)變化及時調(diào)整。（5）、在地錨設(shè)定標(biāo)志點，起吊拱箱后用全站儀在垂直于渡槽軸線方向觀測錨樁有無位移變化。（6）、合攏控制根據(jù)設(shè)計要求的合攏溫度14 16，現(xiàn)場技術(shù)人員在此合攏溫度精確測量合攏段的長度后，對已經(jīng)吊裝的合攏段做相應(yīng)的長度調(diào)整，最后在合攏溫度環(huán)境下進行合攏，從而確保合攏質(zhì)量。（7）、拱箱吊裝須嚴(yán)格按照監(jiān)控單位提供的監(jiān)控結(jié)果進行施工線形、標(biāo)高控制和調(diào)整。5.拱箱吊裝安全控制措施（1）、吊裝施工必須進行試運轉(zhuǎn)

14、，并對各個系統(tǒng)進行監(jiān)控，及時處理出現(xiàn)的異常情況，不得讓吊裝系統(tǒng)帶病運轉(zhuǎn)。（2）、吊裝系統(tǒng)進行吊裝作業(yè)時必須統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一行動，不得隨意干、蠻干。（3）、本吊裝系統(tǒng)未設(shè)工作吊藍，扣索采用拱箱吊裝系統(tǒng)拖移就位，施工人員在拱箱上行走時，必須配備安全繩，并在拱箱上布設(shè)安全網(wǎng)；施工人員拆除吊點時，在拱箱上設(shè)置鋼筋梯，鋼筋梯采用16以上的鋼筋制作，中間采用搭接木板作為平臺。跑車的檢修保養(yǎng)在兩岸的塔架上進行。（4）、在布置拱箱纜風(fēng)索時，必須對稱進行，兩邊要協(xié)調(diào)一致。（5）、在塔架頂橫移索鞍時，必須采取保護措施防止索鞍傾翻及突然滑移。（6）、施工現(xiàn)場風(fēng)力達到5級以上，看不見信號的霧天，中、大雨及雷陣雨天氣，夜

15、間，吊裝安全措施沒有制定前，吊裝作業(yè)中事故或故障沒有處理完畢，沒有經(jīng)過吊裝指揮組同意等情況下不得進行吊裝作業(yè)。（7）、指揮信號系統(tǒng)失靈，影響工作的進行，塔架位移過大，主索地錨開裂；主索、起重索、牽引索、扣索等斷絲、打扭；卷揚機故障；行車及轉(zhuǎn)向輪中鋼絲繩脫輪等設(shè)備異?，F(xiàn)象；吊裝現(xiàn)場發(fā)生重大安全事故等情況時，現(xiàn)場指揮人員有權(quán)發(fā)布停止作業(yè)命令。六、施工監(jiān)測1.該渡槽拱箱吊裝施工過程中的監(jiān)測由業(yè)主委托有資質(zhì)的機構(gòu)進行。其控制精度按公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f50-2011）和設(shè)計要求確定。2.監(jiān)測結(jié)果（1）、通過對平寨渡槽三箱受力的監(jiān)測和控制，確保了應(yīng)力在規(guī)范的控制范圍內(nèi)，實現(xiàn)了應(yīng)力控制的目標(biāo)。（2）、通過對平寨渡槽三箱索力的監(jiān)測和控制，結(jié)果表明單根扣索索力實測值均