纜索吊裝施工組織設計

1、 四川路橋橋梁工程有限責任公司南充市下中壩嘉陵江大橋工程A合同段 主橋上部構(gòu)造纜索吊裝方案(文字說明)編 制 依 據(jù)1.施工承包合同書2.南充市下中壩嘉陵江大橋工程招標文件技術規(guī)范3.南充市下中壩嘉陵江大橋工程兩階段施工圖設計第二分冊(主橋上部構(gòu)造)4.公路橋涵設計規(guī)范(JTGD60-2004)5.鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB50017-2003)6.公路橋涵施工技術規(guī)范(JTJ041-2000)7.公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(JTG F80/1-2004)8.公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程(JTJ053-94)9.公路工程集料試驗規(guī)程(JTJ058-2000)10.公路工程金屬試驗規(guī)程(JTJ055-83

2、)11.公路工程施工安全技術規(guī)程(JTJ076-95)南充市下中壩嘉陵江大橋主橋上部構(gòu)造纜索吊裝施工組織設計一、工程概況1.設計概況南充市下中壩嘉陵江大橋主橋設計為2×160m下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋，主拱為橫啞鈴式平行拱，拱軸線為懸鏈線，拱軸線系數(shù)m=1.167，矢跨比為1/5。圖主橋橋型布置圖(一)圖2主橋橋型布置圖(二)2.技術標準 道路等級：城市主干道級 行車道數(shù)：雙向六車道 設計車速：40公里/小時 設計荷載：公路級，人群荷載3.5KPa 環(huán)境類別：類環(huán)境 設計基準期：100年 主橋橋面寬度：整幅標準寬度為31.5m，具體布置為：0.25m(護欄)+2.5m(人行道)+

3、1.75m(吊桿保護區(qū))+0.25m(路緣帶)+3×3.5m(行車道)+1.0m(中間帶)+3×3.5m(行車道)+0.25m(路緣帶)+1.75m(吊桿保護區(qū))+2.5m(人行道)+0.25m(護欄)=31.5m 橋面橫坡：2.0% 設計洪水頻率：1/300 航道等級及通航標準：內(nèi)河級航道 最高通航水位：270.25m，歷史最高洪水位：275.17m 地震：地震基本烈度小于6度，場地類別為類，場地設計基本地震動峰值加速度0.05g。3.設計要點3.1 拱肋與橫撐主拱拱肋采用懸鏈線無鉸拱，拱肋為鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)，截面全寬2.0m，高度為3.6m。每片拱肋由4根750mm&

4、#215;20mm的鋼管組成(弦桿內(nèi)灌注C60微膨脹混凝土)。上、下弦橫向兩根鋼管之間分別用鋼板作為平聯(lián)，拱肋腹桿采用325mm×12mm的鋼管，吊桿處加厚為16mm。主拱肋所有鋼材均為Q345D。拱肋橫向中心距為26.7m，分別在每跨拱肋的拱頂設置1道一字型橫撐，拱腳附近設置一道K型橫撐。所有橫撐弦管采用325mm×12mm鋼管，腹桿分別為180mm×8mm鋼管。3.2 吊桿中間吊桿、端吊桿及其錨具分別選用OVMLZM7-109、OVMLZM7-121型拱橋?qū)Ｓ玫鯒U，所用平行鋼絲抗拉強度1670MPa，外包PE護套。3.3 系桿主橋采用柔性系桿平衡拱腳恒載下的水

5、平推力，系桿錨固于兩側(cè)過渡墩拱座的背側(cè)。每片拱肋設8束可更換式15.2-31環(huán)氧樹脂涂層預應力鋼絞線，每束均外包雙層PE熱擠塑護套。3.4 橋面系為減小活載下的撓度，增加行車舒適行性，同時減輕結(jié)構(gòu)自重，橋面系設計為由兩個部分組成：1、鋼縱梁和鋼橫梁通過螺栓連接形成的梁格體系；2、型混凝土橋面板。兩部分通過濕接縫和剪力釘連接形成一個整體。橋面活載通過以下途徑最終傳至拱肋：型混凝土橋面板鋼縱梁鋼橫梁吊桿拱肋。鋼橫梁分為中橫梁和端橫梁，各有型和型兩種型號。型中橫梁長31.5m，跨中高2.0m，全橋共32片；為了架設人行道繞行平臺，型中橫梁加長至為35.1m，跨中高2.0m，全橋共4片。型端橫梁位于兩

6、側(cè)過渡墩處，長22.8m，跨中高0.872m，全橋共2片；型端橫梁位于中墩處，長22.8m，跨中高1.122m；全橋共2片。鋼縱梁分為中縱梁和邊縱梁，根據(jù)跨徑不同各有型3種型號。中縱梁設置在型板下方，標準跨徑8m，梁高0.6m；邊縱梁設置在吊桿附近，標準跨徑8m，梁高0.9m。預制人行道路緣石通過濕接縫和剪力釘與鋼中橫梁相連以限制中橫梁懸臂自由長度。橋面板標準預制塊尺寸為7.5m(長)×1.92m(寬)×0.12m(高)，通過濕接縫和剪力釘與縱橫梁連接形成整體。3.5 附屬結(jié)構(gòu)3.5.1橋面鋪裝橋面鋪裝采用8cm厚C40防水混凝土現(xiàn)澆層+10cm厚瀝青砼。3.5.2吊桿保護

7、區(qū)護欄為了防止車輛進入吊桿保護區(qū)，在路緣石頂設置32cm高的鋼護欄加強對吊桿的保護。3.5.3人行道將8cm厚C30砼預制人行道板(上鋪6mm厚塑膠地板)直接擱在鋼橫梁外側(cè)緣石上形成凈寬2.5m的人行道，并在人行道外側(cè)設置1.2m高不銹鋼欄桿。3.5.4伸縮縫在兩側(cè)過渡墩主橋側(cè)各設置一道160型減噪伸縮縫，在中墩處設置2道80型減噪伸縮縫。3.5.5鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝根據(jù)本項目環(huán)境分類及作用等級進行防腐設計。鋼結(jié)構(gòu)外表涂裝參照如下涂裝體系，也可采用其他滿足15年防腐周期的涂裝體系，但使用前應得到監(jiān)理工程師及業(yè)主批準。對于密封構(gòu)件(鋼管內(nèi)壁)，僅需車間底漆。(1) 鋼結(jié)構(gòu)涂裝體系為：表1 鋼管桁架涂

8、裝體系推薦方案項目涂層道數(shù)最小干膜厚度預處理除銹、無機硅酸鋅車間底漆120um底漆噴砂Sa3.0電弧噴鋁1200um環(huán)氧專用封閉底漆130um中間漆環(huán)氧云鐵中間漆280um面漆聚氨脂面漆(工廠)140um聚氨脂面漆(工地)140um表2 橋面系鋼梁涂裝體系推薦方案項目涂層道數(shù)最小干膜厚度預處理除銹、無機硅酸鋅車間底漆120um底漆噴砂Sa 2.5環(huán)氧富鋅底漆160um中間漆環(huán)氧云鐵中間漆2140um面漆聚氨脂面漆(工廠)140um聚氨脂面漆(工地)140um(2) 摩擦面水性無機富鋅(進口)(暫定) IC531 兩道共80um(3) 與水泥砼或瀝青砼結(jié)合面水性無機富鋅(國產(chǎn)) WB-100 兩

9、道共80um(4) 高強度螺栓頭底 漆 環(huán)氧富鋅 兩道共80um中間漆 環(huán)氧云鐵中間漆 兩道共70um面 漆 可復涂聚氨酯面漆(暫定) 兩道共70um(1) 防腐工藝要點 鋼板在切割之前先進行噴砂或拋丸處理到Sa2.5級，并涂無機富鋅類車間底漆一道約20um。鋼結(jié)構(gòu)加工完畢要進行二次噴砂清除車間底漆。 二次噴砂前對自由邊進行打磨形成導角以利涂料粘附。 表面處理：按鐵路鋼橋保護涂裝(TB/T1527-2004)的要求，鋼表面清理應達到GB/T8923-1988規(guī)定的Sa3級。特別注意鋼材表面不得被油、蠟及有機溶劑污染。受污染的部位必須進行徹底的除油清洗。 作業(yè)環(huán)境不允許在氣溫5以下、相對濕度80

10、%以上、雨天、霧天或風沙場合施工。為使涂裝作業(yè)不受或少受氣候條件影響，應盡量在室內(nèi)作業(yè)。 涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應符合設計要求。(GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范) 涂層厚度檢測按照兩個80%的原則，即80%的測點涂層厚度不低于設計值，另外20%的測點涂層厚度不低于設計值的80%。 檢查數(shù)量和檢驗方法按(TB/T1527-2004)規(guī)定執(zhí)行。 表面處理及每一涂層完成后經(jīng)檢查合格，方可進入下一道工序。 涂裝單位與涂料供應商應一道制定涂裝作業(yè)指導書。 涂裝采用噴涂工藝。 需要先涂裝后焊接的部位，水性無機富鋅可涂至焊縫12cm處，待焊接完成并驗收合格后，清除焊渣，并用電動工具處

11、理焊縫至St3級，再補涂涂料。 高強螺栓施擰完畢后，對螺栓頭要進行除油處理，并用工具清除表面銹蝕，再按設計要求涂各層涂料。 涂層質(zhì)量要求及檢驗方法按公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術條件(JT/T722-2008)執(zhí)行。4.主要材料4.1混凝土(1)鋼管拱內(nèi)：泵送C60號微膨脹混凝土；為防止管內(nèi)混凝土與管壁間脫空，管內(nèi)混凝土技術性能要求如下： 混凝土采用微膨脹、低水化熱的流態(tài)混凝土。要求水灰比不大于0.45，坍落度不小于15cm，級配粗骨料(卵石)粒徑為530mm，粒徑20mm及其以下者占粗骨料95%。 進行微膨脹混凝土的多組配合比試驗，確定實際的微膨脹劑使用量。 使用微膨脹劑后混凝土膨脹率控制指標為

12、：標準養(yǎng)護14d膨脹率不超過2.0×10-4，28d混凝土膨脹率為1.8×10-4±0.1×10-4。同時應做相應試件的強度和彈性模量試驗。 良好的和易性：拱肋內(nèi)填充混凝土要求達到自密實混凝土要求，即流動性高、擴展性好，不分層離析、坍落度經(jīng)時損失小且要緩凝。具體要求：出機混凝土坍落度220mm，經(jīng)4h坍落度損失40mm；出機混凝土擴展度600mm，經(jīng)4h擴展度損失200mm；初凝時間16h；拌合物含氣量3%；拌合物壓力泌水率1%。 足夠的強度：要求混凝土強度等級為C60早強混凝土，具體要求為：5d強度80%配置強度，28d強度100%配置強度。膠凝材料總

13、量控制在530570kg/m3范圍內(nèi)。 管內(nèi)混凝土應具有良好的體積穩(wěn)定性、低水灰比、高流動性、低收縮、低水化熱、緩凝、早強等特點。(2) 帽梁、拱座：C50混凝土(3) 橋墩及橋面板：C40混凝土(4) 橋面防水混凝土現(xiàn)澆層：C40防水混凝土(5) 人行道蓋板及系桿箱蓋板：C30混凝土(6) 路緣石：C30混凝土(7) 橋面鋪裝：10cm瀝青混凝土4.2預應力體系及普通鋼筋(1) 鍍鋅高強鋼絲(吊桿)Rby=1670MPa，應符合GB/T171011997的標準。吊桿的冷鑄鐓頭錨、防護材料應按JT/T4492001的標準生產(chǎn)。(2) 鋼絞線系桿、橋墩帽梁鋼束Rby=1860MPa，應符合GB/

14、T5224-1995的標準；HRB335鋼筋材料和連接應滿足鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋(GB 1499.2-2007)的要求；HPB235鋼筋材料和連接應滿足鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋(GB1499.1-2008)的要求。4.3鋼材(1) Q345D鋼材(含鋼板、鋼管、型鋼)，材質(zhì)應符合現(xiàn)行國際GB/T159194的要求。(2) Q235B鋼材(鋼板、鋼管、級螺栓)，材質(zhì)應符合現(xiàn)行國際GB700-88的要求。5.橋位水文、地形、地質(zhì)情況5.1水文橋址區(qū)主要地表水系為嘉陵江及清溪河。嘉陵江系長江干流上的一級重要支流，發(fā)源于陜西鳳縣東北之秦嶺，經(jīng)陽平關、蒼溪、閬中、南部、南充、武勝、合川等市(縣)，至

15、重慶注入長江，全長1119.0km，流域面積159812km2。嘉陵江兩岸修建有防洪堤，順慶岸防洪堤按1：1.251：1.5作放坡處理，高坪岸防洪堤按1：1.5 作放坡處理。兩岸防洪堤設計防洪標準為2.0%，設計洪峰流量287003/s，設計洪水位274.92m(黃海高程)。警戒水位270.8m(吳淞高程)，相應流量16500m3/S，保證水位272.3(吳淞高程)，相應流量20300m3/S。表3 南充站設計洪峰流量及水位表P(%)125102050備注QM(m3/s)320002870024300208001720011700水位(m)276.80276.00274.50273.20271

16、.60269.00吳淞高程275.72274.92273.42272.12270.52267.92黃海高程嘉陵江河床在橋址區(qū)呈“U”字形，河道平直，流向自北向南，主流水面寬360600m，坡降1，常年河床水位深度215。2004年2009年月最高及最低水位為：嘉陵江最高洪水位270.82m(2009年9月，黃海高程系統(tǒng))，最低枯水位260.23m(2004 年1月，黃海高程系統(tǒng))；嘉陵江最大年均徑流量335億m3，最小年均徑流量160 億m3。本次勘察期間實測水位262.20m(2010年1月3日，黃海高程系統(tǒng))。20 年一遇洪水位273.42m，歷史最高洪水位275.17m(1981年7月1

17、5日)，300年一遇洪水位277.55m。設計最高通航水位270.25m。表4 南充水位站2004年2009年月最低水位(m)年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2004260.23260.35260.32260.46260.77261.92261.86263.03262.70262.57262.60262.082005262.08262.26262.17262.01261.79262.27262.48263.65262.35263.5261.91261.982006262.19262.24262.38261.98261.59262.59261.44262.11262.46

18、262.41262.67262.672007262.46262.27262.51262.58261.98262.22262.11262.61262.54262.91262.30262.462008262.81262.28262.50262.40262.05262.18261.84262.03262.09262.5262.25262.232009262.60262.20262.30262.50261.90262.00262.40262.60262.70262.00262.20262.20表5 南充水位站2004年2009年月最高水位(m)年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2

19、004261.57261.54261.48261.87263.1263.93264.26264.26267.2264.09263.79263.462005263.65263.55263.68263.58263.94264.13268.23266.26264.97265.85264.1263.62006263.82263.68263.76263.66263.68263.61266.42265.97266.37264.39263.68263.522007263.67263.51263.68263.65263.68263.95266.9265.76268.25268.2263.72263.67200

20、8263.61263.62263.68264.23263.76264.04267.06264.66268.06265.28264.11263.662009262.7263.6263.7263.7263.6264.5267.6267.2270.7264.1263.9263.75.2地形地貌橋址區(qū)位于南充市轄區(qū)，大橋橫跨嘉陵江，嘉陵江兩岸已修筑防洪堤，地貌單元以河堤為界分為嘉陵江級階地和河漫灘。階地和漫灘地勢平緩，階地坡度13°，漫灘坡度310°。階地和漫灘間由防洪堤分界。順慶岸防洪堤按1：1.251：1.5作放坡處理，堤頂高程274.50m左右，堤底高程261.50m 左右，

21、相對高差約13m；高坪岸防洪堤按1：1.5 作放坡處理，堤頂高程274.50m左右，堤底高程265.50m左右，相對高差約8m；清溪河兩岸亦修建有防洪堤，按1：1.5 作放坡處理，堤頂高程274.50m 左右，堤底高程264.50m 左右，相對高差約10m。5.3地質(zhì)4號墩土層為第四系人工填土及第 四系沖洪積成因的砂夾卵石(圓礫)，其中素填土厚 2.30m，砂夾卵石(圓礫)厚 2.004.80m?；鶐r為砂質(zhì)泥巖，強風化帶厚1.402.60m。5號墩土層為第四系沖洪積成因的砂夾卵石(圓礫)，砂夾卵石(圓礫)厚 1.602.60m?；鶐r為砂質(zhì)泥巖，強風化帶厚 1.504.50m。6號墩土層為第四系

22、沖洪積成因的砂夾卵石(圓礫)，砂夾卵石(圓礫)厚 1.003.30m?；鶐r為砂質(zhì)泥巖，強風化帶厚 1.504.10m。6.工程特點及難點本工程為下承式鋼管砼系桿拱橋，需專用設備多，跨度大，采用無支架纜索吊裝，是本工程的重、難點之一。該橋位于城區(qū)，橫跨嘉陵江，為兩跨結(jié)構(gòu)，纜索系統(tǒng)布置復雜，需對運輸、起吊、扣掛、合龍、系桿施工等工藝進行嚴格控制，同時對作業(yè)人員(登高、起重) 素質(zhì)要求也較高。二、施工組織1.組織機構(gòu)、隊伍資源配備項目部設指揮小組，指揮小組下設： 測量組 機電檢查維修組 后勤供應組 安全保衛(wèi)組 起吊落位組 扣索組 卷揚機組 纜風組 表6 吊裝施工分組一覽表編號小組名稱組長人數(shù)操作員人

23、數(shù)起重工張拉工機械工其他小計1現(xiàn)場指揮2242測量組2463機電檢查維修組14274后勤供應組1895安全保衛(wèi)組1456起吊落位組212412307扣索組248148卷揚機組28210229纜風組24612全體人員共109人各組工作內(nèi)容如下： (1) 現(xiàn)場指揮：統(tǒng)一協(xié)調(diào)各組作業(yè)，正確發(fā)出各項指令，確保吊裝正常進行。 (2) 測量組：作好各段高程、軸線觀測點的標識，準確測量并將數(shù)據(jù)提供給吊裝總指揮，以便交扣、合龍順利完成，符合規(guī)范要求，對測量數(shù)據(jù)記錄、存檔。 (3) 機電檢查維修組：每天檢查線路有無損壞、機器運轉(zhuǎn)是否正常、卷揚機剎車是否可靠，及時排除設備故障。 (4) 后勤供應組(包括材料供應)

24、：保證吊裝所需材料、設備供應，對易損件應有一定的儲備，并根據(jù)現(xiàn)場需要及時提供各項生產(chǎn)、生活保障。 (5) 安全保衛(wèi)組：檢查作業(yè)安全設施是否可靠，高空作業(yè)人員是否正確使用安全防護用品。嚴禁非施工人員進入現(xiàn)場，非操作人員不得接觸機器，更不能亂開閘，安排好現(xiàn)場警衛(wèi)，保證吊裝設施的完好。(6) 起吊落位組：起吊拱肋并牽引到位，同時安裝鋼管拱肋及落位，掛好吊點進行扣掛。(7) 扣索組：負責扣索的布置，滑車組的連接，扣索的張拉等主要工作。(8) 卷揚機組：負責對卷揚機的操作、檢修、保養(yǎng)；負責對牽引、起吊索定長松索并執(zhí)行臨時交辦的任務。操作過程中集中精力，一切行動服從現(xiàn)場指揮的安排，接到可靠指令后方可進行操

25、作。(9) 纜風組：負責全橋纜風系統(tǒng)的正常運作，根據(jù)現(xiàn)場指揮的指令及時、準確的進行纜風調(diào)整，落實各項安全措施。2.各作業(yè)隊的管理與協(xié)調(diào)各施工作業(yè)組在項目經(jīng)理部的統(tǒng)一指揮下具體組織施工作業(yè)，聽從現(xiàn)場指揮安排，項目經(jīng)理部對業(yè)主負責，各施工組對項目經(jīng)理部負責。 項目部對各施工作業(yè)組實行工期、質(zhì)量、環(huán)境保護、安全等全方面考核。3.施工目標3.1工期目標計劃于2011年7月開始進行鋼管拱加工，并開始纜索系統(tǒng)的布置施工，10月完成纜索系統(tǒng)的布置并進行試吊，11月開始正式吊裝，計劃2012年1月31日前合龍，2012年7月20日前完成車道板安裝。 3.2質(zhì)量目標杜絕重大質(zhì)量事故，確保工程項目合格率100%，

26、優(yōu)良率95%。工程評為優(yōu)良工程，外露面光滑清爽。3.3安全管理確保本工程無安全事故。3.4環(huán)境保護符合地方環(huán)保部門的要求。三、施工方案1.方案概述南充市下中壩嘉陵江大橋主橋上部構(gòu)造為鋼管砼系桿拱結(jié)構(gòu)，跨度為2×160m，矢跨比為1/5，單跨分為10節(jié)段吊裝(不含合龍段)，最大吊重約36t，拱肋節(jié)段安裝采用“兩點抬吊、正吊歪扣、斜拉扣掛、懸拼小豎轉(zhuǎn)”的無支架纜索吊裝方案。1.1拱肋加工主拱肋采用在工廠(武橋重工)分節(jié)段加工制作、組拼并經(jīng)驗收合格后用汽車運至施工現(xiàn)場，在施工現(xiàn)場進行防腐涂裝、存放，安裝時利用龍門桁車轉(zhuǎn)運到浮箱平臺上由拖輪牽引運至吊點下方，采用兩組吊點抬吊就位。鋼管制作的工

27、藝流程為：管段排版圖制樣下料切割邊緣加工卷管焊接(縱縫，并超聲檢測)矯圓拼接(接長，焊接對接環(huán)縫)超聲檢測及X射線拍片熱彎組裝(焊成分段桁架，超聲檢測必要時X射線拍片)試拼(整體試拼裝，含橫撐)涂裝(含弦管及封端)存放。加工、制作時注意預留灌注孔、排氣孔、出漿孔及臨時焊接件(如扣點等)。待施工現(xiàn)場安裝合龍后，焊接、安裝各吊裝段接頭及相應鋼件，焊縫經(jīng)超聲檢測合格后進行第一次補充涂裝；拱肋澆完管內(nèi)砼后對澆注孔、排氣孔、出漿孔及扣點處進行第二次補充涂裝。設計單位僅提供了主橋拱肋成橋線形，拱肋的加工形狀(即無應力線形)由監(jiān)控單位負責提供。1.2拱肋吊裝吊裝系統(tǒng)主要由索塔(吊塔、扣塔)、纜索、吊點、錨碇

28、四大系統(tǒng)組成，通過各系統(tǒng)的相互配合完成吊裝工作。根據(jù)現(xiàn)場施工條件在經(jīng)過加固處理的主墩墩帽上用720×10mm鋼管拼裝兩組4.75m×4.75m的扣塔(4號主墩扣塔塔高45.37m，5號主墩扣塔塔高42.98m，6號主墩扣塔塔高43.45m)，塔頂標高均控制為328.55m，其上用萬能桿件拼裝2m×4m吊塔(塔高為40.39m，塔頂標高為368.77m)，吊塔與扣塔間采用鉸結(jié)?？?、錨索的鋼錨箱布設在扣塔頂部，分兩層布置。主承重索采用456.0的滿充式鋼絲繩，其抗拉強度為1960Mpa，錨固在兩岸引橋(道)上的主錨碇上，索跨設計為320米。錨碇分為主錨(吊、扣錨)和抗

29、風、歪拉錨碇，主錨設計為重力式錨碇。纜索吊裝總體布置及施工流程見下頁圖3圖6。圖3 纜索吊裝系統(tǒng)總體布置圖圖4 主橋上部構(gòu)造施工流程圖(一)圖5 主橋上部構(gòu)造施工流程圖(二)圖6 主橋上部構(gòu)造施工流程圖(三)2.索塔(扣塔、吊塔)的設計與施工 在4號、6號主墩墩頂上各布置一組索塔(扣塔吊塔)，5號主墩墩頂布置一組扣塔。索塔采用吊、扣分離的結(jié)構(gòu)形式，其中扣塔采用2×4720×10mm鋼管拼裝，與墩帽固結(jié)，吊塔采用M型萬能桿件拼裝，與扣塔鉸結(jié)。圖7 索塔結(jié)構(gòu)示意圖2.1扣塔的設計與施工2.1.1扣塔的結(jié)構(gòu)設計采用2組4720×10mm鋼管作為扣塔立柱，單組立柱間采用M

30、型萬能桿件通過節(jié)點板聯(lián)接，上、下游兩組立柱間采用325×8mm鋼管桁架橫聯(lián)聯(lián)接，扣塔在錨箱段及塔頂段進行特殊處理，以滿足受力要求?？鬯⒅c墩帽預埋鋼板焊接固定，拼裝時設置臨時纜風。施工時將3個主墩扣塔頂標高均控制為328.55m，4號主墩扣塔塔高45.37m，5號主墩扣塔塔高42.98m，6號主墩扣塔塔高43.45m。(各節(jié)段立柱長度詳見扣塔設計圖) 2.1.2扣塔的加工、安裝(1) 立柱節(jié)段加工、運輸扣塔鋼管委托有資質(zhì)的專業(yè)廠家加工制造(武橋重工)，運至現(xiàn)場堆放。場地內(nèi)各種型號鋼管分層分型堆碼，堆碼場地平整密實，作好地面排水，鋼管與地面用木垛隔離，并覆蓋防雨，各型號鋼管掛牌標示，

31、防止混淆。(2) 扣塔第一段立柱安裝利用塔吊及工作平臺進行鋼管立柱的安裝。安裝前按照施工圖紙進行準確放樣，劃出塔腳鋼管邊緣線，第一段立柱安裝到位后，設置限位裝置，保證塔腳不發(fā)生移位，再利用纜風索調(diào)整上接頭平面位置，使立柱處于鉛垂位置，待上、下游立柱均調(diào)整到位后，再吊豎、平聯(lián)進行連接形成整體。(3)其它立柱安裝待扣塔第一段立柱安裝到位形成框架后，經(jīng)檢驗合格，再進行上部立柱的安裝。在已安裝的立柱頂面設置限位鋼板(鋼筋)，限位鋼板伸入待安裝鋼管接頭內(nèi)，對立柱鋼管接頭起著導向作用，同時也保證安裝時的施工安全。(4)扣塔塔頂結(jié)構(gòu)安裝根據(jù)吊重利用塔吊分塊進行塔頂結(jié)構(gòu)吊裝，采用焊接固定。(5)扣塔安裝過程的

32、測量控制為保證扣塔各項指標符合規(guī)范要求，需加強安裝過程的施工控制，及時發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)范要求的偏差，及早進行調(diào)整和糾偏。 成立施工監(jiān)控小組成立扣塔安裝監(jiān)控小組，配備全站儀、水準儀、鋼尺、水平儀等測量設備，對安裝全過程進行有效的監(jiān)控。 制定完善的施測方案 在安裝扣塔前對原控制網(wǎng)進行復核和網(wǎng)點加密，嚴密平差和定期復測，兩岸進行跨河水準校測，保證兩岸高程統(tǒng)一，高程控制網(wǎng)布設與平面控制網(wǎng)同時布置，同時在控制測量時選擇較好的測量時機。在安裝就位時及時進行監(jiān)控測量，為桿件調(diào)位提供準確依據(jù)，發(fā)現(xiàn)誤差超過允許值時及時糾正。(6) 安裝操作人員垂直交通為解決安裝操作人員的垂直交通問題，在已安裝的扣塔塔身上設置運輸電

33、梯作為垂直交通的主要工具，另設置垂直爬梯，周圍布設安全護欄，用于應急和電梯檢修維護時操作人員上下。施工電梯在投入使用前必須經(jīng)過生產(chǎn)廠家維護保養(yǎng)，經(jīng)有關部門檢定并發(fā)放使用許可證后方可投入使用。(7) 扣塔安裝的安全措施a.制定安全技術措施，在進行正式安裝前，向作業(yè)人員進行安全技術交底，做到操作人員心中人人有底。b.吊裝作業(yè)設專門指揮，對參加作業(yè)的人員進行明確分工。c.安裝工程設專職安全員，負責整個過程的安全檢查、監(jiān)督工作，及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患。d.吊裝作業(yè)前認真檢查各起重設備的可靠性和安全性，并進行試吊。e.各起重設備不得超負荷運行。f.施工電梯投入使用前必須以廠家專業(yè)人員檢修維護、保養(yǎng)，并經(jīng)

34、有關單位檢驗合格發(fā)給電梯使用許可證方可投入使用，在使用期間嚴格按規(guī)定按時檢查、保養(yǎng)。g.扣塔拼裝過程隨塔高的增加而移動工作平臺，工作平臺四周設置安全網(wǎng)和護欄。h.扣塔在安裝過程中必須根據(jù)需要設置臨時纜風索，保證塔身的穩(wěn)定性。i.從事安裝作業(yè)的人員定期體檢，發(fā)現(xiàn)有不宜登高的人員應調(diào)換工作崗位，嚴禁酒后作業(yè)。j.從事安裝作業(yè)的人員配備防滑鞋、專用工具和通訊設備，便于統(tǒng)一指揮。k.對用于安裝扣塔的起重設備和焊接設備電路進行專門設計，設置良好的絕緣措施和漏電保護措施。(8) 扣塔安裝質(zhì)量標準見下表。表7 扣塔安裝質(zhì)量標準序號檢查項目允許偏差1立柱中心線和基礎中心線±15 mm2立柱頂面標高和

35、設計標高±20 mm3立柱頂面不平整度±5 mm4各立柱不垂直度長度的1/1000，最大不大于25 mm5各柱之間的間距間距的1/10006各立柱上下兩平面相應對角線差長度的1/1000，但不大于20 mm2.2吊塔設計與施工吊塔采用M型萬能桿件拼裝，4號、6號主墩吊塔標高為368.77m，塔高均為40.39m。塔頂每側(cè)索塔由4肢3N1組成，順橋向中心間距為2.25m，橫橋向中心間距為2.0m，每肢(3N1)容許承受的最大外力為P=100T， 每塔上下游塔柱間設計2道橫撐(包括塔頂橫聯(lián))，分別在17.7m、34.7m處設置，吊塔拼裝時需設置臨時纜風。2.2.1塔鉸設計塔鉸采

36、用異形萬能桿件與節(jié)點板組拼，上部與吊塔立柱連接，底部設鉸座，通過鋼銷形成鉸結(jié)，塔鉸處計算外荷載P=4×1230KN。圖8 塔鉸結(jié)構(gòu)示意圖2.2.2塔頂設計塔頂采用型鋼作為分配梁結(jié)構(gòu)，型鋼布設兩層，主索鞍、工作索鞍與塔頂型鋼的連接采用焊接。2.2.3索鞍設計根據(jù)施工需要，1組吊塔共設置四門主索鞍2個、兩門工作索鞍4個。圖9 塔頂結(jié)構(gòu)示意圖2.2.4吊塔施工吊塔為萬能桿件結(jié)構(gòu)，塔鉸安裝利用塔吊配合進行，先精確進行吊塔位置的放樣，再進行塔鉸組裝，在拼裝前先對塔鉸進行臨時固結(jié)。塔鉸安裝完成之后進行塔身及橫聯(lián)拼裝，由于所有萬能桿件均參與受力考慮，要求在拼裝時所有桿件聯(lián)接板的綴板、螺栓等均應上齊

37、，索塔拼裝時隨時保持兩層臨時抗風。吊塔塔身拼裝完成之后進行塔頂工字鋼分配梁的布置和塔頂索鞍的安裝。3.纜索系統(tǒng)設計及施工3.1纜索系統(tǒng)設計 纜索系統(tǒng)主要包括主索系統(tǒng)、工作索系統(tǒng)、纜風系統(tǒng)等。3.1.2主索系統(tǒng)主索系統(tǒng)主跨為320米，全橋共設兩套主索吊裝系統(tǒng)(對應上、下游拱肋各一套)，每套由456mm(抗拉強度為1960Mpa)滿充式鋼絲繩組成。起吊系統(tǒng)每組主索上布置2組吊點，每組吊點采用24.0mm(抗拉強度為1550Mpa)的鋼絲繩走10線。每一拱肋節(jié)段用每套主索上的2組吊點抬吊，每組吊點用1臺80KN摩擦式卷揚機作為動力機械。橫撐節(jié)段利用上、下游內(nèi)側(cè)的2組工作索上的兩組吊點進行抬吊安裝。牽

38、引系統(tǒng)每組主索上的兩組吊點分別在兩岸各用1臺100kN摩擦式卷揚機作為牽引動力機械(安裝1#節(jié)段時需使用1臺50KN卷揚機幫拉)，每組牽引索用228mm鋼絲繩(抗拉強度為1550Mpa)。主索、起重索、牽引索的規(guī)格及數(shù)量見下表：表8 主索系統(tǒng)鋼絲繩選用規(guī)格表名 稱主 索起 重 索牽 引 索型號CFRC8×36SW6×37+16×37+1根數(shù) 直徑2×456.02×1024.02×228單位重量(Kg/m)14.981.9822.768面積(cm2)16.672.112.945抗拉強度(KN/cm2)196015501550鋼絲直徑(m

39、m)2.31.11.3破斷拉力(KN)2777268374工作吊籃主索、起重索、牽引索的規(guī)格及數(shù)量見下表：表9 工作索系統(tǒng)鋼絲繩選用規(guī)格表 名 稱承 重 索起 吊 索牽 引 索型號6×37+16×37+16×37+1根數(shù) 直徑247.51×221.5121.5單位重量(Kg/m)7.9291.6381.638面積(cm2)8.43471.74271.7427抗拉強度(KN/cm2)155015501550鋼絲繩直徑(mm)2.21.01.0破斷拉力(KN)1072222222安全系數(shù)分別為：主索：Tmax=2075KN，張力安全系數(shù)K=5.35>

40、K =3.0，安裝垂度f=18.08m=L/19.91，設計垂度f=22.86m=L/14， 接觸應力安全系數(shù)K=3.78> K =2， 彎曲應力安全系數(shù)K=4.9> K =2起重索：5.22 > K =5.0牽引索：3.54 > K =3.0工作繩主索：Tmax=361KN，安全系數(shù)K=5.9> K =3.0，安裝垂度f=21.73m=L/14.73，設計垂度f=26.67m=L/123.2纜索系統(tǒng)施工纜索系統(tǒng)包括主索、牽引索、起吊索、工作索、纜風索等，分述如下：3.2.1主索主索采用456鋼絲繩，設計承重約500KN(第二段)，間距同拱肋間距即26.7m，以便

41、于拱肋吊裝和合龍。主索起重索采用124.0鋼絲繩(穿10線)，牽引索為228鋼絲索，經(jīng)計算滿足使用要求。3.2.2工作索工作索設4道，上、下游各兩組，由承重索、起重索及牽引索組成，其中承重索外側(cè)兩組為147.5鋼絲索，內(nèi)側(cè)兩組為247.5鋼絲索，起重索為121.5鋼絲索，牽引索為121.5鋼絲索(穿4線)，經(jīng)計算滿足使用要求。 3.2.3纜索布設(1) 布設準備 索卡索卡主要用于地錨處，根據(jù)56和47.5主索分別準備，其中56主索索卡在每一個對接接頭處為36個，47.5主索每個接頭的對接索卡為14個，固端繩的接頭索卡個數(shù)56主索為16個，47.5主索為7個。 轉(zhuǎn)線及其滑車、滑車輪準備纜索過江時

42、，前端需要牽引，后端需要拉拽，使纜索不致垂入水中。鑒于現(xiàn)場的實際情況，采用設置轉(zhuǎn)線滑車，以通過該轉(zhuǎn)線滑車牽引主索過河或系住主索不入水，工作天線及轉(zhuǎn)線、收緊滑車組均設在錨碇附近。 卷揚機及其鋼繩準備主牽引、起吊卷揚機在順慶岸布置6臺(2臺牽引、4臺起吊)，高坪岸布置2臺(2臺牽引)，布設位置為主錨碇前端(實際布設時盡量布設在兩岸河堤通視條件好的位置)。工作索的主起吊、牽引卷揚機布設同主索。其它如輔助卷揚機、打雜卷揚機等分兩岸布置。為了便于集中管理，兩岸卷揚機均集中布置。 牽引索的布置在進行主索布置前，上下游各設121.5鋼繩作牽引繩(先頭索)，牽引繩長1000m，兩岸各經(jīng)轉(zhuǎn)向滑車后連在5t卷揚機

43、上。牽引繩的過江用人工配合進行，可采用人工布設牽引到位，經(jīng)轉(zhuǎn)向滑車進卷揚機，牽引索為單線121.5的鋼繩(全橋設兩根)，；牽引索兩端為馬鞍式卷揚機(容繩量足夠長)。其步驟如下：A、將牽引索整根抬至順慶岸卷揚機附近，一端頭引自順慶岸經(jīng)轉(zhuǎn)向滑車至卷揚機 ；B、主端用人工配合卷揚機經(jīng)索鞍翻過4號主墩吊塔；C、用船牽引主端過江至高坪岸；D 主端用人工配合卷揚機經(jīng)索鞍翻過6號主墩吊塔；e、將另一端經(jīng)高坪岸轉(zhuǎn)向滑車后進卷揚機 ；f、收起牽引索離河面一定高度。(2) 牽引主纜索過河 由順慶岸向高坪岸牽引時，順慶岸牽引索先到高坪岸與主纜索相連，然后向高坪岸牽引，同時高坪岸也附帶一根牽引繩作回牽之用。 在主跨間

44、牽引主纜索時，均采用主動放索，以確保主索離水面不小于30m的高度。由于要求用主動放索，因此主纜索后端須用兩臺10t卷揚機循環(huán)打梢。56主索盤離轉(zhuǎn)線較遠，必要時，應主動放盤(放盤時絕對不允許采用抽芯或盤軸豎直放置不轉(zhuǎn)動而直接抽出主纜的方式放索)。(3) 主纜索牽引就位 已牽引過河的某根主纜索，由經(jīng)扣錨處的牽引索將其拉到東岸扣錨處逐根單獨卡牢在扣錨上，當每組的各根主纜均已卡牢在東岸扣錨上后，在西岸逐一用收緊滑輪對其進行調(diào)整，可按下列相應垂度要求逐根調(diào)整。 主纜索的垂度控制456的吊裝用主索的空載垂度為18.47m；247.5的工作索的空載垂度為18.54m；調(diào)整垂度時，使56的主索與47.5主索的

45、跨中最低點與兩岸等高的標尺對齊(可用肉眼觀測，也可由儀器觀測)?？稍趦砂兜跛显O一水平標尺(主索最低點標高控制)，觀測跨中該索的最低點位于兩岸標尺所在的平面內(nèi)即可。布設時首先在兩岸吊塔上設一醒目標志，由一名工程技術人員在該處觀測(目測)指揮操作人員收緊工作索，待垂度達到18.47m時卡緊一岸卡頭。工作索布設好后備主繩安裝用。每組主繩在布設第一根時應同時采用目測和全站儀觀測兩種方法進行控制。其目測方法同于工作繩的觀測，標志設在吊塔上；全站儀觀測法操作如下：圖10 主索全站儀控制示意圖A：設置觀測點A，坐標為A(XA，YA)，HA及方位角AB。B：在A點設置全站儀，根據(jù)置儀高度和HA算出HA1B和

46、HAB(主繩對應跨中坐標X，Y已事先計算好)。C：計算豎直角。D：將全站儀調(diào)至方位角AB、豎直角位置鎖定。待目測接近標高或是計算垂度時沿已調(diào)試好的全站儀視線觀測收緊主繩；當主繩處于全站儀十字絲正中即說明主繩位于設計安裝垂度位置。其余主索在布設及收緊達垂度位置時，先采用吊籃配合工人至主索跨中近距離觀測，再用全站儀觀測法收緊主索，盡可能保證每組主繩在同一水平面上。 主索的錨固及連接每調(diào)整好后一根主索就卡牢一根，56主索的對接接頭用索卡36個，固端接頭用卡子16個，卡子間間距為40cm，47.5主索對接時用索卡14個，固端連接時用7個，卡子間間距為35cm，所有索卡均采用騎馬式。4.主吊具設計及施工

47、4.1主吊具設計拱肋節(jié)段采用兩點抬吊的方法進行吊裝，吊具設計時天車和吊具均設計為兩組共4套，主吊具設計見下圖。圖11 主吊具結(jié)構(gòu)示意圖4.2主吊具安裝(1) 安裝天線滑車及上下吊點滑車組天線滑車及上吊點滑車組均為定型加工件，到現(xiàn)場驗收合格后即可進行安裝。安裝時用運輸車運到待安裝位置，由人工配合塔吊安裝到位，安裝時應特別注意將其臨時固定在塔頂工字鋼上，以防其順主索下滑至跨間不便處理。下吊點同法置于預先搭好的上吊點下附近的平臺上待用。(2) 起吊卷揚機及牽引卷揚機進線主起吊卷揚機為8t中速卷揚機，共使用4臺，均安裝于順慶岸。起吊卷揚機設置相應的機動卷繩盤，起吊卷揚機在就位系牢、接好電源調(diào)試合格后，

48、通過卷揚機摩擦滾筒進線至卷繩盤，該繩另一端送到主吊具下備用。牽引用卷揚機為10t中速卷揚機，兩岸各2臺(兩岸另各布置2臺5t卷揚機作為幫拉)，安裝在起吊卷揚機附近，檢驗合格后即可將牽引鋼繩一端入卷揚機，另一端經(jīng)過轉(zhuǎn)向滑車后備用。(3) 穿線 穿起吊滑車組線起吊滑車組共10線，用預先備好的起吊線逐輪的將滑車組穿線完畢，穿起吊線時可用工作吊籃配合(起吊滑車組穿線示意圖如下)。圖12 起吊滑車穿線示意圖起吊線穿好后，將“活頭”牽至固定端的地錨(起吊均為“單抽”)錨固，將吊點拉下至下吊點需要的位置(注意下拉時，卷揚機卷盤內(nèi)的繩應松出)，至此該吊點穿線完畢，同法穿完全部的吊點。工作索吊點穿法與主吊點基本

49、相同，可參照施工。 牽引繩穿線牽引索每組吊點每端由28鋼繩走兩線構(gòu)成，在上吊點的天線滑車背離兩吊點間的一側(cè)設轉(zhuǎn)線動滑車，先進牽引繩線端頭至靠近吊錨的一個動滑車，拉回進入地錨處固定，再安裝好兩吊點間與牽引匹配的228的距離繩(長度為2×12m的閉合線)，將另一吊點用單線牽引至另岸靠吊錨前(牽引走移時，已進線的卷揚機要松繩出來，因雙線松出較慢，單線牽引繩應間隔停頓一下，注意走移時吊點配重)，通過該岸天線吊點上轉(zhuǎn)線動滑車、索鞍轉(zhuǎn)線至該岸地錨處固定。至此，該組天線的牽引索布設完成，如法完成全部的牽引索。工作天線牽引為單線牽引，牽引布設為循環(huán)線，注意上吊點兩起吊滑車(定滑車)間要拉開距離至少3

50、m以上，以防吊籃在空中旋轉(zhuǎn)。工作吊籃卷揚機共8臺，采用5t中速卷揚機。工作天線布置示意圖如下：圖13 工作索布置示意圖(4) 安裝吊點調(diào)平滑車及配重主吊點配重置于下滑車上，各由2t的砼塊(或同等的其他構(gòu)件)來實現(xiàn)。工作索下設吊籃，因無承索器，其跨度大，考慮配重為2t。5.卷揚機群布置為了便于集中控制、管理、視線良好，吊裝指揮信號、指令傳輸方便快捷。兩岸卷揚機均集中布置。主卷揚機分設在兩岸主錨碇前，其它如輔助卷揚機、打雜卷揚機等分兩岸布置。全橋卷揚機數(shù)量如下：起重卷揚機為 ： 8t 4臺牽引卷揚機為 ： 10t 4臺 5t 4臺(輔助牽引卷揚機)工作吊籃卷揚機： 5t 8臺扣錨索收放卷揚機： 5

51、t 6臺拱肋八字抗風卷揚機： 5t 6臺其它卷揚機： 5t等 4臺主卷揚機群的布置詳見施工圖。6.錨碇設計及施工主錨設計為重力式錨碇(見下頁圖14)，分別位于兩岸引橋(道)范圍內(nèi)，其中順慶岸位于引橋SP0橋臺后21.6m，距4號墩索塔204.5m；高坪岸位于引橋GP10與GP11墩之間，距6號墩索塔219.5m。兩岸土層為素填土、粉土及砂夾卵石層，其中順慶岸錨碇置于砂土層上，單個錨碇設計砼方量約711m3；高坪岸錨碇置于巖層上，單個錨碇設計砼方量約1219m3(考慮施工常水位以下部份浮力作用)，安全系數(shù)為：順慶岸： 高坪岸：K拔= 7.40 >2.0 K拔= 7.02 >2.0K滑

52、= 1.62 >1.4 K滑= 2.18 >1.4K傾= 1.41 >1.4 K傾= 1.44 >1.4施工時采用挖掘機進行基坑開挖，開挖時注意放坡，然后綁扎鋼筋、進行立?，F(xiàn)澆錨碇砼，澆筑前注意各錨固預埋件的埋設。同時根據(jù)開挖土層情況采用基底換填壓實、分層回填壓實等措施確保錨碇受力要求，并可根據(jù)實際情況在錨碇上設置配重以增加安全系數(shù)，保證施工安全。圖14 主錨碇結(jié)構(gòu)示意圖由于高坪岸錨碇位于河灘地，其頂面標高(265.5)位于洪期水位以下，在錨碇施工及纜索系統(tǒng)布置期間(2011年07月2011年10月)需經(jīng)歷洪期，為確保結(jié)構(gòu)的安全性，采用C20片(卵)石砼對錨碇基坑進行回

53、填，并將錨碇四周10m范圍內(nèi)的原地面清除后用20cm厚C20砼防護，以避免沖刷。同時為確保纜索系統(tǒng)在布置期間安全渡汛，按20年1遇的洪水位標準(273.4m)進行防護，將此標高以下的纜索(鋼繩)涂抹油脂后用鋼管進行包裹，并在管壁與纜索間緊密填充橡膠泡沫，避免纜索在流水作用下振動與管壁發(fā)生碰撞。洪期還需對纏繞在鋼管上的雜物及時清理，每次洪水過后，及時檢查受影響的纜索部份，以便及時對損壞的防護進行恢復，或采取更為有效的措施進行防護。7.試吊為檢驗纜索吊裝系統(tǒng)的性能，須在正式吊裝前進行試吊工作，試吊構(gòu)件采用預制梁或由萬能桿件拼成框架然后在其內(nèi)加載配重。試吊按75%、100%、110%三種工況進行，試吊前在地錨處、主索、鋼繩接頭卡子處、吊塔、扣塔頂做好標記，并派專人進行觀測，發(fā)現(xiàn)超出規(guī)定的變形及時報告，以便處理。當?shù)踔剡\至跨中時，觀測各級荷載的工作垂度，作好記錄以檢驗計算的正確性，如誤差較大時，則需進行相應調(diào)整。圖15 試吊示意圖 試吊步驟：起吊卷揚機分次受力逐次檢查系統(tǒng)各受力部位起吊試吊物距基準面10cm再次檢查各受力部位啟動牽引系統(tǒng)運梁至跨中測試數(shù)據(jù)試吊物運回。 地錨：在地錨上設定標志點，起吊后用全站儀觀測有無位移變形。 主索：起吊前測量空載時的垂度，起吊后梁運至1/2跨時，再測重載最大垂度。觀測方法為在兩岸河堤上適當?shù)胤酱_定一控制點，測出控