1-8--懸索橋加勁梁軌索滑移法架設(shè)施工工法

1、熱烈祝賀2014年公路工程工法經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)勝利召開(kāi) 二一四 年 三 月12014年3月13日 湖南路橋建設(shè)集團(tuán)公司 易繼武懸索橋加勁梁軌索滑移法架設(shè)施工工法2目 錄1、工法產(chǎn)生的背景2、工法特點(diǎn)3、工藝原理4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)5、工程應(yīng)用情況6、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益31、工法產(chǎn)生的背景41、工法產(chǎn)生的背景1.1 工程背景矮寨大橋 位于長(zhǎng)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、工法產(chǎn)生的背景1.1 工程背景矮寨大橋主跨為1176m的單跨懸索橋，橋梁總造價(jià)10億元。61、工法產(chǎn)生的背景1.1 工程背景鋼桁加勁梁 桁高7.5m，桁寬27m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)14.

2、5m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重120t。 7德夯大峽谷1176m335m矮寨盤(pán)山公路1、工法產(chǎn)生的背景1.1 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(pán)山公路山高路險(xiǎn)，運(yùn)輸條件極為不便；兩岸山勢(shì)跌宕，懸崖峭立，施工場(chǎng)地極其狹小。 ?81、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景跨纜吊機(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(mén)大橋 潤(rùn)揚(yáng)大橋 虎門(mén)大橋1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法不適用于矮寨91、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景纜索吊機(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

3、橋1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法不適用于矮寨101、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景橋面吊機(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。日本的明石海峽橋 貴州的壩陵河大橋1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法不適用于矮寨111、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景軌索滑移架設(shè)法 軌索通過(guò)吊架支承在吊索上，形成通長(zhǎng)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 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法驗(yàn)證可行采用12本工法關(guān)鍵技術(shù)獲得了多項(xiàng)國(guó)家創(chuàng)造專利，榮獲中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。1.3 技術(shù)水平1、工法產(chǎn)生的背景131、工法產(chǎn)生

4、的背景1.3 技術(shù)水平 2013年1月本工法關(guān)鍵技術(shù)榮獲湖南省技術(shù)創(chuàng)造一等獎(jiǎng)。141、工法產(chǎn)生的背景1.3 技術(shù)水平2013年12月本工法被中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為公路工程工法； 2014年1月本工法被評(píng)為國(guó)家級(jí)工法（已公示）。151、工法產(chǎn)生的背景1.3 技術(shù)水平 受到多名院士高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為該技術(shù)是我國(guó)橋梁界的一項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)，它高效、節(jié)約又平安可靠，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(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新性成果，技術(shù)水平居國(guó)際領(lǐng)先。162、工法特點(diǎn)172、工法特點(diǎn)2.1.1 改空中懸拼為岸邊場(chǎng)地拼裝，解決了平安、 質(zhì)量與勞動(dòng)強(qiáng)度問(wèn)題。2

5、.1 質(zhì)量、平安方面2.1.2 操作簡(jiǎn)單，平安可靠，僅兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)就能完成牽引。2.1.3充分利用主纜、吊索、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(guò)程的抗風(fēng)穩(wěn)定性，解決了峽谷風(fēng)場(chǎng)復(fù)雜的難題。182、工法特點(diǎn)2.2.1主梁架設(shè)速度到達(dá)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 工期、進(jìn)度方面192、工法特點(diǎn)2.3.1 施工本錢(qián)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 節(jié)約本錢(qián)、經(jīng)濟(jì)效益方面203、工藝原理213、工藝原理利用懸

6、橋的永久結(jié)構(gòu)主纜和吊索作為承重及傳力結(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(guò)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)直至全橋貫穿。223.1 軌索滑移法動(dòng)畫(huà)3、工藝原理234、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施工工藝操作要點(diǎn)244.1 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)4、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 2.8）2、吊鞍的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（專利號(hào)ZL 2.4）3、軌索車的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式設(shè)計(jì)（專利號(hào)ZL 2.9）254.2 解決的技術(shù)難題4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)與施

7、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，降低平安風(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(jiǎn)單；跨度不受限制，承載能力大 264.3 施工工藝操作要點(diǎn)4、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274.3.2 主要設(shè)備和工裝準(zhǔn)備4.3 施工工藝操作要點(diǎn)4、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(dòng)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

8、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(guò)吊鞍4、軌索與滑輪組連接354.3.6 軌索架設(shè)5、軌索活動(dòng)端錨固采用滑輪組6、懸掛配重塊自動(dòng)適應(yīng)軌索內(nèi)力變化引起繩長(zhǎng)變化364.3.6 軌索架設(shè)7、張緊后的軌索8、檢測(cè)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?yè)P(yáng)機(jī)2、牽引繩張力利用動(dòng)滑輪

9、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(chǎng)順橋向布置2、拼梁場(chǎng)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、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(chǎng)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)485、工程應(yīng)用情況49本工法在矮寨大橋鋼桁加勁梁架設(shè)施工期間得到成功應(yīng)用。5、工程應(yīng)用情況506、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益516、社會(huì)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(wàn)元。52對(duì)湘西自治州的經(jīng)濟(jì)開(kāi)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