粉房灣長(zhǎng)江大橋掛索施工方案

1、目錄一、編制依據(jù)1二、工程概況1三、總體部署3四、主要施工方法44.1方案概述44.2塔端安裝54.3展索54.4梁端掛索64.5塔頂張拉74.6索力調(diào)整124.7塔頂扁擔(dān)梁設(shè)計(jì)124.8張拉桿設(shè)計(jì)134.9張拉撐腳設(shè)計(jì)14五、施工注意事項(xiàng)14六、安全保證措施146.1安全保證體系146.2安全文明施工措施15七、附錄1515粉房灣長(zhǎng)江大橋斜拉索掛索施工方案一、編制依據(jù)重慶市江津區(qū)粉房灣長(zhǎng)江大橋及引道工程兩階段施工圖設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)變更通知單2010字大橋01號(hào)、02號(hào)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG/T F50-2011公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JTG F80/1-2004重慶市江津區(qū)粉房灣長(zhǎng)江大橋施工

2、監(jiān)控方案重慶江津粉房灣長(zhǎng)江大橋施工監(jiān)控計(jì)算書公路施工手冊(cè) 橋涵機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T 3077-1999公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用YM錨具、連接器規(guī)格系列 JT/T 329.1-1997二、工程概況拉索布置為扇形雙索面，每塔單索面為14根，全橋拉索共4×14×4=224根。斜拉索縱向標(biāo)準(zhǔn)間距16.0m，橫向一側(cè)間距0.8m，兩側(cè)中心間距32.8m。A9#A14#拉索為背索，縱向索距為12.0m，橫向間距與前面相同。斜拉索下端采用穿銷鉸錨固于鋼桁架梁邊縱梁的錨拉板上，上端采用冷鑄錨錨固在上塔柱內(nèi)的齒板上。中跨斜拉索和邊跨斜拉索在索塔上的交點(diǎn)間距從上至下分別為10×

3、;3.5m、2×4.0m、1×4.5m。斜拉索采用直徑為7mm高強(qiáng)度低松弛鍍鋅平行鋼絲制成，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：1670Mpa，彈性模量：1.9×105N/mm2,延伸率：4.0%，疲勞性能：應(yīng)力上限為0.40b，應(yīng)力下限為0.28b，應(yīng)力幅為200MPa，受200萬次荷載作用后不斷裂。斜拉索設(shè)計(jì)壽命為30年，并考慮其可更換性。斜拉索應(yīng)采用外包HDPE多重腐系統(tǒng)，以保證其在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)免遭腐蝕。本橋斜拉索采用GB/T 183652001給出的成品索，根據(jù)索力的不同，其規(guī)格分別為PES7-151、PES7-163、PES7-199共3種類型。斜拉索的錨具采用冷鑄錨，配套規(guī)格

4、分別為PESM7-151、PESM7-163、PESM7-199共3種類型。斜拉索的最大索長(zhǎng)254.527m，最大單索重15297kg，邊跨拉索最小傾角31.745度，中跨拉索最小傾角29.400度，全橋斜拉索總長(zhǎng)35208m，總重1857292Kg。斜拉索索力見表2.3-1斜拉索索力統(tǒng)計(jì)表，斜拉索規(guī)格及數(shù)量見表2-1斜拉索索力統(tǒng)計(jì)表，表2-2斜拉索數(shù)量統(tǒng)計(jì)表。表2-1 斜拉索索力統(tǒng)計(jì)表索號(hào)成橋索力破斷力安 全系 數(shù)索號(hào)成橋索力破斷力安 全系 數(shù)(kN)(kN)(kN)(kN)A126425115.81.9J126575115.81.9A22195.54190.31.9J22190.54190

5、.31.9A32197.54190.31.9J32197.54190.31.9A422484190.31.9J422484190.31.9A52410.54190.31.7J52410.54190.31.7A625073881.91.5J62494.53881.91.6A72579.53881.91.5J725553881.91.5A82747.53881.91.4J827183881.91.4A928483881.91.4J928283881.91.4A102937.53881.91.3J1029213881.91.3A113107.55115.81.6J113085.55115.81.7A

6、123247.55115.81.6J1232105115.81.6A133422.55115.81.5J1333605115.81.5A1436235115.81.4J143519.55115.81.5表2-2 斜拉索數(shù)量統(tǒng)計(jì)表三、總體部署3.1進(jìn)度計(jì)劃根據(jù)鋼桁梁施工安排，斜拉索安裝計(jì)劃如下：編號(hào)安裝日期進(jìn)場(chǎng)日期編號(hào)安裝日期進(jìn)場(chǎng)日期N12012.8.12012.7.25S12012.5.262012.5.21N22012.8.32012.7.27S22012.6.12012.5.27N32012.4.82012.4.1S32012.6.72012.6.2N42012.4.182012.4.11

7、S42012.6.132012.6.8N52012.5.112012.5.4S52012.6.192012.6.14N62012.5.222012.5.15S62012.6.252012.6.20N72012.6.22012.5.26S72012.7.12012.6.26N82012.6.132012.6.6S82012.7.72012.7.2N92012.6.242012.6.17S92012.7.132012.7.7N102012.7.52012.6.28S102012.7.192012.7.14N112012.7.162012.7.9S112012.7.252012.7.20N12201

8、2.7.272012.7.20S122012.7.312012.7.26N132012.8.52012.7.29S132012.8.52012.8.1N142012.8.62012.7.30S142012.8.62012.8.1在對(duì)應(yīng)節(jié)段鋼桁梁安裝完成后進(jìn)行掛索施工，一個(gè)編號(hào)8根索，張拉時(shí)間2天（提前安裝，在兩天內(nèi)集中張拉），上下游塔柱同時(shí)進(jìn)行。南岸斜拉索提前5天進(jìn)場(chǎng)，北岸斜拉索提前7天進(jìn)場(chǎng)，保證現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)編號(hào)8根未待安裝的斜拉索，原則上此編號(hào)斜拉索安裝完成，下一個(gè)編號(hào)斜拉索進(jìn)場(chǎng)。生產(chǎn)廠家根據(jù)施工計(jì)劃，確保廠內(nèi)有兩個(gè)編號(hào)以上待安裝的斜拉索存量。3.2資源配置表3.2-1機(jī)械設(shè)備表名稱規(guī)格單個(gè)塔

9、柱全橋統(tǒng)計(jì)卷揚(yáng)機(jī)10t14卷揚(yáng)機(jī)5t312卷揚(yáng)機(jī)2t14手拉葫蘆10t1040滑輪組50t832千斤頂600t28鋼絞線15.21350m5400m汽車吊25t12表3.2-2 人員統(tǒng)計(jì)表工種單個(gè)塔柱（人）全橋統(tǒng)計(jì)（人）吊裝工人1040吊車司機(jī)28張拉工人1040管理人員28四、主要施工方法4.1方案概述本工程斜拉索為塔端張拉，施工時(shí)先安裝塔端錨具，再安裝梁端銷軸，最后在塔端分級(jí)張拉。為減小梁端斜拉索水平拉力，塔端采用剛性張拉桿增加索長(zhǎng)，必要時(shí)塔端采用軟牽引。上游塔柱均設(shè)置一臺(tái)QTZ125塔吊用于塔端安裝及空中展索；塔頂布置一臺(tái)5t卷揚(yáng)機(jī)，用于將斜拉索牽引入所導(dǎo)管，并用于提升塔柱內(nèi)的千斤頂、撐

10、腳、張拉桿等塔內(nèi)設(shè)備；塔頂布置工字鋼扁擔(dān)梁用于承擔(dān)5t塔頂卷揚(yáng)機(jī)，并向上下游挑出1.5m安置導(dǎo)向滑輪組；橋面塔柱江側(cè)、岸側(cè)分別設(shè)置一臺(tái)5t卷揚(yáng)機(jī)，通過塔頂導(dǎo)向滑輪組用于提升索頭至索道管位置；橋面零號(hào)節(jié)段鋼桁梁附近設(shè)置一臺(tái)10t卷揚(yáng)機(jī)，用于將梁端索頭牽引到位；在橋面對(duì)應(yīng)索號(hào)梁段錨拉板外側(cè)設(shè)置導(dǎo)向滑輪輪及手拉葫蘆若干。每個(gè)塔柱內(nèi)設(shè)置兩臺(tái)臺(tái)600t千斤頂，手拉葫蘆若干。南岸橋面設(shè)置一臺(tái)25t汽車吊。用上述機(jī)械設(shè)備，完成斜拉索的安裝。掛索機(jī)械設(shè)備布置見圖4.1-2.塔內(nèi)張拉過程中，隨著索的安裝，塔內(nèi)打設(shè)腳手架施工平臺(tái)，從中橫梁一直搭設(shè)到塔頂14號(hào)索道管。圖4.1-1斜拉索安裝工藝流程圖圖4.1-1南岸

11、邊跨掛索示意圖 南岸主跨掛索與邊跨類似，只是梁端提索頭改用回轉(zhuǎn)吊機(jī)而不用25t汽車吊。北岸邊跨、主跨掛索均與南岸主跨相同，采用回轉(zhuǎn)吊機(jī)輔助。4.2塔端安裝斜拉索運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，南岸邊跨龍門吊提升至橋面，再通過運(yùn)梁小車運(yùn)送至主塔附近，在南岸橋面設(shè)置一臺(tái)25t汽車吊，用于安裝斜拉索。利用25t汽車吊從運(yùn)梁小車上卸下斜拉索，放至公路邊橋面板。北岸直接用D1100塔吊將拉索提升至橋面主塔附近位置。將拉索放入放索盤，放索盤要求必須有制動(dòng)裝置，可以穩(wěn)定放索盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，必要時(shí)可以停止放索盤轉(zhuǎn)動(dòng)。每根斜拉索要求，梁端盤在內(nèi)側(cè)，塔端盤在外側(cè)。先使用塔吊將索放出一定長(zhǎng)度，具體長(zhǎng)度約為對(duì)應(yīng)索道管長(zhǎng)度加1.5m，并在此

12、位置采用夾具加緊，橋面5t卷揚(yáng)機(jī)通過塔頂滑輪組與此夾具連接固定。塔頂5t卷揚(yáng)機(jī)，通過塔內(nèi)定向滑輪，通過對(duì)應(yīng)索道管穿出至橋面，并通過張拉桿與索頭連接。通過橋面5t卷揚(yáng)機(jī)垂直起吊，同時(shí)收緊塔頂卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩，將拉索提升至對(duì)應(yīng)索道管口。調(diào)整5t卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩，使張拉桿及索頭順利進(jìn)入索道管，張拉桿露出錨墊板即安裝螺母，完成塔端安裝。軟牽引則先將鋼絞線、錨具、張拉桿等安裝完成，再整體從索道管拉入錨固。4.3展索塔端安裝完成后，解除5t卷揚(yáng)機(jī)處夾具，將卷揚(yáng)機(jī)吊鉤重新解除通過QTZ125塔吊再次從橋面位置吊起拉索，起吊位置采用夾具固定。最后通過塔吊和卷揚(yáng)機(jī)配合進(jìn)行空中展索。梁端索頭脫離放索盤，空中展索完成。將梁

13、端索頭放在橋面小車，使用10t卷揚(yáng)機(jī)牽引向梁端錨拉板處，完成橋面展索。過程中橋面上每隔4-5m布置放索滾輪。放索盤、放索滾輪及橋面小車詳見圖4.3-1,4.3-2，4.3-3.圖4.3-1放索盤示意圖圖4.3-2放索小車示意圖圖4.3-3放索滾輪示意圖4.4梁端掛索梁端斜拉索采用銷軸與錨拉板固定，在橋面放索的過程中，安裝第Ni根斜拉索的時(shí)候，將橋面轉(zhuǎn)向滑輪組安裝固定在第Ni+1根斜拉索的錨拉板上。10t卷揚(yáng)機(jī)通過滑輪組可以提供40t拉力，在接近錨拉板的位置，可以再使用兩個(gè)10t手拉葫蘆協(xié)助調(diào)整位置。垂直方向調(diào)整可以采用25t汽車吊及橋面回轉(zhuǎn)吊機(jī)協(xié)助。在梁端掛索的過程中，塔吊配合調(diào)整盡量減少索的

14、中間下垂，先固定塔端再安裝梁端，最后進(jìn)行塔端張拉。索頭調(diào)節(jié)到位，銷軸安裝完成及完成梁端掛索。圖4.4-1 梁端掛索示意圖4.5塔頂張拉18號(hào)索采用張拉桿張拉，914號(hào)索采用軟牽引。張拉桿采用2m+1.5m兩節(jié)設(shè)置，軟牽引長(zhǎng)度約313m。張拉采用600t千斤頂。從中橫梁一直向上打設(shè)腳手架，作為張拉平臺(tái)。軟牽引張拉時(shí)，千斤頂后設(shè)置撐腳，撐腳內(nèi)與千斤頂前各設(shè)置一個(gè)鋼絞線錨具。另外撐腳內(nèi)還需要預(yù)先安置好斜拉索螺母、張拉桿一螺母。具體張拉步驟如下：第一步：通過塔頂5t卷揚(yáng)機(jī)，牽引錨具、鋼絞線、張拉桿一、轉(zhuǎn)換套、斜拉索，將整個(gè)斜拉索牽引進(jìn)入索道管。圖4.5-1 第一步示意圖第二步：鋼絞線露出2m以上后牽引

15、到位，用橋面5t卷揚(yáng)機(jī)將斜拉索穩(wěn)住，依次拆除塔頂5t卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩、錨具。圖4.5-2第二步示意圖第三步：依次安裝斜拉索螺母、張拉桿一螺母及撐腳、錨具、夾片，將鋼絞線固定。此時(shí)可以拆除5t卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼絞線，并拆除對(duì)應(yīng)夾具（如果軟牽引較長(zhǎng)，仍在索道管以外，則5t卷揚(yáng)機(jī)保持）。圖4.5-3第三步示意圖第四步：（完成梁端掛索后）依次安裝千斤頂、錨具、夾片，開始利用千斤頂前端錨具與后端錨具交替受力進(jìn)行反復(fù)回油張拉。圖4.5-4第四步示意圖第五步：持續(xù)張拉鋼絞線，直至張拉桿一露出錨墊板、斜拉索螺母，此時(shí)可以安裝張拉桿一螺母。拆除夾具夾片及鋼絞線。圖4.5-5第五步示意圖第六步：安裝張拉桿二及對(duì)應(yīng)螺母，利用

16、張拉桿一、張拉桿二的螺母反復(fù)緊固受力繼續(xù)張拉。圖4.5-6第六步示意圖第七步：使用張拉桿一探出千斤頂后，拆除張拉桿一及螺母，在千斤頂端安裝張拉桿一螺母，利用兩個(gè)張拉桿一螺母的反復(fù)緊固受力繼續(xù)張拉。圖4.5-7第七步示意圖第八步：持續(xù)張拉至索頭探出索道管，安裝擰緊斜拉索螺母，張拉完成。圖4.5-8第八步示意圖第九步：拆除撐腳、千斤頂、張拉桿等張拉系統(tǒng)。圖4.5-9第九步示意圖張拉桿張拉時(shí)，采用張拉桿一、張拉桿二從橋面將索頭提起并導(dǎo)入索道管，使用螺母將張拉桿一固定。并安裝撐腳、千斤頂?shù)妊b置進(jìn)行張拉，步驟同軟牽引張拉第六步至第九步，見圖4.5-6圖4.5-9。4.6索力調(diào)整 索力調(diào)整遵照監(jiān)控指令進(jìn)行

17、，采用張拉桿一、撐腳及千斤頂配合進(jìn)行，設(shè)備布置見圖4.5-7。4.7塔頂扁擔(dān)梁設(shè)計(jì)最大索重15.276t，采用5t卷揚(yáng)機(jī)配合兩個(gè)滑輪組進(jìn)行吊裝，5t卷揚(yáng)機(jī)加上兩個(gè)滑輪組，最大吊重為20t，完全能滿足要求。塔頂采用兩根雙40工字鋼，作為扁擔(dān)梁，一方面用來承載塔頂5t卷揚(yáng)機(jī)的重量，一方面挑出2m，在1.5m處設(shè)置一根雙40工字鋼扁擔(dān)梁作為滑輪組的承重構(gòu)件。詳見圖4.7-1,4.7-2。根據(jù)預(yù)埋鋼筋布置情況，每根雙工字鋼通過100×10角鋼與塔冠預(yù)埋25螺紋鋼焊接，單根25螺紋鋼屈服力約為16.5t。雙40工字鋼下方墊50×50cm，1cm厚鋼板，防止混凝土局部受壓破壞。圖4.7

18、-1塔頂布置正面圖圖4.7-2塔頂布置側(cè)面圖4.8張拉桿設(shè)計(jì)張拉端采用張拉桿增加斜拉索長(zhǎng)度，減少梁端掛索時(shí)的水平拉力。根據(jù)公式計(jì)算：計(jì)算得出以下表格，以下表格為岸側(cè)索的計(jì)算結(jié)果，江側(cè)差別不大。表格中灰色部分為對(duì)應(yīng)水平力，單位為t；qL為索重，單位為kN，為斜拉索水平傾角，L=L-L。1號(hào)索為199股，25號(hào)索為163股，610號(hào)索為151股，1114號(hào)索位199股。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，控制水平分力在30t以內(nèi)時(shí)，18號(hào)索需要加長(zhǎng)2m，采用張拉桿即可，914號(hào)索需要采用軟牽引加長(zhǎng)。編號(hào)A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14L71.15 83.93 95.52 107.92

19、120.86 134.34 148.37 162.80 177.55 189.29 201.11 213.01 224.97 236.98 qL42764129470053105946612667657424809686311208712802135211424378.51 68.97 61.17 54.95 49.81 45.65 42.25 39.42 37.05 35.73 34.56 33.52 32.58 31.75 L=14.16 7.85 12.80 18.30 24.36 28.67 35.23 42.26 49.72 55.67 81.52 89.95 98.68 107.6

20、7 L=22.94 5.55 9.05 12.94 17.23 20.27 24.91 29.88 35.16 39.36 57.64 63.61 69.77 76.13 L=32.40 4.53 7.39 10.57 14.07 16.55 20.34 24.40 28.71 32.14 47.06 51.94 56.97 62.16 L=42.08 3.93 6.40 9.15 12.18 14.33 17.62 21.13 24.86 27.83 40.76 44.98 49.34 53.84 L=51.86 3.51 5.72 8.19 10.90 12.82 15.76 18.90

21、22.24 24.90 36.46 40.23 44.13 48.15 L=61.70 3.21 5.23 7.47 9.95 11.70 14.38 17.25 20.30 22.73 33.28 36.72 40.28 43.96 L=71.57 2.97 4.84 6.92 9.21 10.84 13.32 15.97 18.79 21.04 30.81 34.00 37.30 40.70 L=81.47 2.78 4.53 6.47 8.61 10.14 12.46 14.94 17.58 19.68 28.82 31.80 34.89 38.07 L=91.39 2.62 4.27

22、6.10 8.12 9.56 11.74 14.09 16.57 18.56 27.17 29.98 32.89 35.89 L=101.32 2.48 4.05 5.79 7.70 9.07 11.14 13.36 15.72 17.60 25.78 28.45 31.20 34.05 L=111.25 2.37 3.86 5.52 7.35 8.64 10.62 12.74 14.99 16.78 24.58 27.12 29.75 32.46 L=121.20 2.27 3.70 5.28 7.03 8.28 10.17 12.20 14.35 16.07 23.53 25.97 28.

23、49 31.08 L=131.15 2.18 3.55 5.08 6.76 7.95 9.77 11.72 13.79 15.44 22.61 24.95 27.37 29.86 設(shè)計(jì)采用每套張拉桿長(zhǎng)度為2m一根，1.5m一根，因?yàn)槠渲?m根為張拉桿一，1.5m根為張拉桿二。因?yàn)樗黝^分為199、163、151三種，張拉桿只設(shè)置一種，因此索頭與張拉桿之間設(shè)置過渡套連接。張拉桿端頭設(shè)置7孔錨具，采用7根15.2鋼絞線作為軟牽引，張拉力可以達(dá)到140t×0.75=105t>76t。對(duì)應(yīng)軟牽引長(zhǎng)度分別為對(duì)應(yīng)L長(zhǎng)度加2m操作長(zhǎng)度。張拉桿、過渡套及螺母、錨具結(jié)構(gòu)見附錄一：張拉桿及過渡套構(gòu)造圖4.9張拉撐腳設(shè)計(jì)根據(jù)施工需求，最大錨具螺母高度25.5cm，張拉桿螺母高度15cm，再加上錨具施擰時(shí)的千斤頂行程20cm，操作空間60.5cm以上，考慮操作空間及，千斤頂張拉撐腳高度取80cm。張拉用600t千斤頂，直徑約50cm，考慮操作時(shí)方便固定千斤頂，撐腳頂面鋼板尺寸選取為65cm×65cm，方形。詳見附錄二：千斤頂撐腳結(jié)構(gòu)圖五、施工注意事項(xiàng)（1）合理控制斜拉索進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，既要防止場(chǎng)內(nèi)堆放過多，又要保證斜拉索供應(yīng)；（2）斜拉索展索過程中，斜拉索外包裝不除去，盡量減少損傷；（3）張拉桿使用過程中必須按照要求，將螺絲全部擰入，保證施工安全，并且在施工過程中注意保護(hù)張拉桿絲扣