uAAA18懸索橋加勁梁軌索滑移法架設(shè)施工工法

1、12341.1 1.1 工程背景工程背景n矮寨大橋 位于長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路，距離吉首市20公里處的矮寨鎮(zhèn)。51.1 1.1 工程背景工程背景n矮寨大橋主跨為1176m的單跨懸索橋，橋梁總造價(jià)10億元。61.1 1.1 工程背景工程背景n鋼桁加勁梁 桁高桁高7.5m7.5m，桁寬，桁寬27m27m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長14.5m14.5m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重120t120t。 7德夯大峽谷1176m335m矮寨盤山公路1.1 1.1 工程背景工程背景橋位處于典型的高山峽谷地形，鋼桁梁架設(shè)如何架設(shè)？橋面距谷底高335m，起吊高度遠(yuǎn)超吊裝設(shè)備使用范圍；矮寨盤山公路山高路險(xiǎn)

2、，運(yùn)輸條件極為不便；兩岸山勢跌宕，懸崖峭立，施工場地極其狹小。 81.2 1.2 技術(shù)背景技術(shù)背景n跨纜吊機(jī)架設(shè)法 在主纜上安裝跨纜吊機(jī)，直接提升船舶所運(yùn)送的鋼梁實(shí)施架設(shè)西堠門大橋 潤揚(yáng)大橋 虎門大橋1.2.1 1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法91.2 1.2 技術(shù)背景技術(shù)背景n纜索吊機(jī)架設(shè)法 在鋼桁梁上方安裝纜索吊機(jī)，提升拼裝好的鋼梁運(yùn)送至跨中實(shí)施架設(shè)。湖北四渡河大橋1.2.1 1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法101.2 1.2 技術(shù)背景技術(shù)背景n橋面吊機(jī)架設(shè)法 在橋梁兩岸分別安裝橋面吊機(jī)，由兩岸向跨中逐片安裝桿件的架設(shè)方法。日本的明石

3、海峽橋 貴州的壩陵河大橋1.2.1 1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法111.2 1.2 技術(shù)背景技術(shù)背景n軌索滑移架設(shè)法 軌索通過吊架支承在吊索上，形成通長的平行軌索，加勁梁由運(yùn)梁小車懸掛于軌索，利用牽引系統(tǒng)使梁段沿軌索逐段運(yùn)輸至跨中，提升安裝就位。矮寨大橋1.2.1 1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法12本工法關(guān)鍵技術(shù)獲得了多項(xiàng)國家發(fā)明專利，榮獲中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。1.3 1.3 技術(shù)水平技術(shù)水平131.3 1.3 技術(shù)水平技術(shù)水平p 2013年1月本工法關(guān)鍵技術(shù)榮獲湖南省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。141.3 1.3 技術(shù)水平技術(shù)水平p 2013年12

4、月本工法被中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會評為公路工程工法； p 2014年1月本工法被評為國家級工法（已公示）。151.3 1.3 技術(shù)水平技術(shù)水平 受到多名院士高度評價(jià)，認(rèn)為該技術(shù)是我國橋梁界的一項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)，它高效、節(jié)約又安全可靠，值得全面大力推廣。2013年6月，經(jīng)交通運(yùn)輸部科技司組織的關(guān)鍵技術(shù)研究成果鑒定、該技術(shù)是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新性成果，技術(shù)水平居國際領(lǐng)先。16172 2、工法特點(diǎn)、工法特點(diǎn)2.1.1 改空中懸拼為岸邊場地拼裝，解決了安全、 質(zhì)量與勞動強(qiáng)度問題。2.1 2.1 質(zhì)量、安全方面質(zhì)量、安全方面2.1.2 操作簡單，安全可靠，僅兩臺卷揚(yáng)機(jī)就能完成牽引。2.1.3充分利用主纜、吊

5、索、軌索組成空間索網(wǎng)體系，具有較好的整體剛度，充分保證了施工過程的抗風(fēng)穩(wěn)定性，解決了峽谷風(fēng)場復(fù)雜的難題。182 2、工法特點(diǎn)、工法特點(diǎn)2.2.1主梁架設(shè)速度達(dá)到15m/d，速度快，架設(shè)周期短. 施工效率高，比傳統(tǒng)方法提高數(shù)倍，上千米的加勁梁架設(shè)僅用了兩個(gè)半月的時(shí)間。2.2 2.2 工期、進(jìn)度方面工期、進(jìn)度方面192 2、工法特點(diǎn)、工法特點(diǎn)2.3.1 施工成本低，可利用主纜、吊索等永久結(jié)構(gòu)用于施工。2.3.2 加勁梁架設(shè)階段梁內(nèi)力較小，有利于節(jié)約加勁梁的用鋼量，節(jié)約鋼材費(fèi)用。2.3 2.3 節(jié)約成本、經(jīng)濟(jì)效益方面節(jié)約成本、經(jīng)濟(jì)效益方面20213 3、工藝原理、工藝原理利用懸橋的永久結(jié)構(gòu)主纜和吊索

6、作為承重及傳力結(jié)構(gòu)，在吊索下端安裝吊鞍與水平軌索，將加勁梁節(jié)段通過運(yùn)梁小車從岸側(cè)沿索軌水平滑移至跨中完成拼裝，由跨中逐段向兩岸架設(shè)直至全橋貫通。223.1 軌索滑移法動畫3 3、工藝原理、工藝原理23244.1 4.1 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)4 4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)1、“巧妙利用了雙層索系結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，充分發(fā)揮了懸索橋主纜承受超大荷載的能力，將柔性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用創(chuàng)造性地拓展到了承受超重超大荷載范圍。（zl 200810107550.8）2、吊鞍的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（專利號zl 201010285536.4）3、軌索車的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式設(shè)計(jì)（專利號z

7、l 201010285551.9）254.2 4.2 解決的技術(shù)難題解決的技術(shù)難題4 4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)1、較橋面吊機(jī)懸拼法，架設(shè)階段鋼桁梁內(nèi)力較小，加勁梁用鋼量少；高空作業(yè)少，架設(shè)周期短，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。2、較纜載吊機(jī)法，不受運(yùn)輸條件的限制；起吊高度小，風(fēng)險(xiǎn)低；架設(shè)周期短。3、較纜索吊裝法，系統(tǒng)操作簡單；跨度不受限制，承載能力大 264.3 4.3 施工工藝操作要點(diǎn)施工工藝操作要點(diǎn)4 4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)4.3.1施工流程施工流程274.3.2 主要設(shè)備和工裝準(zhǔn)備4.3 4.3 施工工藝操作要

8、點(diǎn)施工工藝操作要點(diǎn)4 4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)284.3.3 吊鞍、軌索安裝1、天頂小車運(yùn)輸?shù)醢?、利用電動吊籃安裝吊鞍294.3.4 吊鞍、軌索安裝3、吊鞍定位繩縱向定位4、吊鞍與軌索用壓蓋固定304.3.4 軌索錨碇1、錨索鉆孔2、安裝cps預(yù)應(yīng)力錨索314.3.4 軌索錨碇4、錨索張拉3、錨索壓漿325、錨固底座安裝6、錨固底座與滑輪組連接4.3.5 軌索錨碇334.3.6 軌索架設(shè)1、力矩電機(jī)放索架2、變徑接頭連接軌索與牽引繩344.3.6 軌索架設(shè)3、牽引軌索過吊鞍4、軌索與滑輪組連接354.3.6 軌索架設(shè)5、軌索活動端錨固采用滑輪組6

9、、懸掛配重塊自動適應(yīng)軌索內(nèi)力變化引起繩長變化364.3.6 軌索架設(shè)7、張緊后的軌索8、檢測軌索索力374.3.7 運(yùn)梁小車安裝1、在地面拼裝好運(yùn)梁小車2、軌索安裝前用臨時(shí)吊點(diǎn)將運(yùn)梁小車起吊到軌索上方384.3.8 牽引系統(tǒng)安裝1、智能變頻牽引卷揚(yáng)機(jī)2、牽引繩張力利用動滑輪組調(diào)節(jié)394.3.8 牽引系統(tǒng)安裝3、軌索握索器4、牽引繩利用握索器在跨中固定轉(zhuǎn)向輪，形成牽引循環(huán)系統(tǒng)404.3.8 牽引系統(tǒng)安裝5、牽引系統(tǒng)形成6、牽引系統(tǒng)試運(yùn)行414.3.9 加勁梁拼裝1、拼梁場順橋向布置2、拼梁場橫橋向布置424.3.9 加勁梁拼裝3、加勁梁桿件組裝4、高強(qiáng)螺栓施擰434.3.10 加勁梁節(jié)段入軌2、

10、提升加勁梁與運(yùn)梁小車連接的臨時(shí)吊點(diǎn)1、拼裝好的加勁梁進(jìn)入等待區(qū)與入軌區(qū)444.3.10 加勁梁節(jié)段入軌3、臨時(shí)吊點(diǎn)提升加勁梁與運(yùn)梁小車銷接4、加勁梁與運(yùn)梁小車連接完成，臨時(shí)吊點(diǎn)脫離454.3.10 加勁梁節(jié)段安裝1、加勁梁牽引出拼梁場2、加勁梁牽引至安裝位置464.3.10 加勁梁節(jié)段安裝3、纜載吊機(jī)垂直提升吊具安裝4、纜載吊機(jī)提升加勁梁，運(yùn)梁小車脫離474.3.10 循環(huán)節(jié)段安裝5、纜載吊機(jī)提升加勁梁與上一節(jié)段臨時(shí)連接6、沖釘臨時(shí)連接換為高強(qiáng)螺栓永聯(lián)4849506 6、社會經(jīng)濟(jì)效益、社會經(jīng)濟(jì)效益6.1 直接經(jīng)濟(jì)效益主梁高度降低，節(jié)約鋼材約2000 t，節(jié)約資金2000t11875元/t2375萬元。51對湘西自治州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。填補(bǔ)了世界該項(xiàng)施工技術(shù)的空白。有重大推廣應(yīng)用前景。6.2 社會效益6 6、社會經(jīng)濟(jì)效益、社會經(jīng)濟(jì)效益52節(jié)約工期8個(gè)月，