官山大桥猫道架设施工方案

1、官山大桥猫道架设施工方案中交二航局岱山高亭牛桅至官山公路工程项目经理部二零一二年十二月一、编制依据及原则二、工程概况三、猫道设计及牵引系统3.1 猫道设计3.2 牵引系统概况（技术中心提供）3.3 猫道结构受力及抗风稳定计算四、施工工艺流程五、设备及材料计划六、牵引系统架设施工6.1 施工准备6.2 牵引系统构件安装6.3 官山航道封航6.4 先导索架设6.5 过渡索牵引6.6 牵引索过渡6.7 右幅牵引索架设6.8 牵引系统调试七、猫道架设施工7.1 架设方案7.2 施工准备7.3 托架架设7.4 猫道承重索架设八、质量安全保障措施8.1 质量保证措施8.2 安全施工保障措施九、工期安排十、

2、人力资源配置十一、与其他单位的配合工作一、编制依据及原则（1）编制依据1）岱山高亭牛腕至官山公路工程两阶段施工图设计第二册 2011年9月；2）建筑结构荷载规范（2006年版）（GB 50009-2001）;3）钢结构设计规范（GB 50017-2003;4）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011;5）钢结构设计手册（第三版）；6）钢结构连接节点设计手册（第二版）；7）钢结构工程质量验收规范（GB50205）;8）混凝土构件设计规范（GB50010-201。；9）起重机设计规范（2008年版）（GB 3811-2008；10）制纯用钢丝（GB5343-2006）;11）贵纯公司内控

3、标准制纯用钢丝（Q/GS NQ2010）;12）重要用途钢丝绳（GB 8918-2006）;13）面接触钢丝绳（YB/T 5359-2006）;14）公路悬索桥吊索（JT/T449-2001）;15）钢丝纯包装、标志及质量证明书的一般规定（GB/T21042008）;16）钢丝绳破断拉伸试验方法（GB/T83582006）;17）优质碳素钢热轧盘条（GB/T4354-2008）。（2）编制原则1）依据官山大桥施工招标文件要求，施工方案涵盖技术文件所规定的全部内容。2）采用可靠的工艺、材料、设备，力求工艺成熟，可操作性强。3）根据官山大桥的设计成果，结合桥址的地质、水文、气象条件及工程规模、技

4、术特点、工期要求、工程造价多方面综合确定。4）保证施工质量和确保计划工期如期或提前完成。5）通过合理有效的资源组织，力求缩短工期，为桥梁的施工提供有力保障。6）高度重视环保、施工安全。二、工程概况官山大桥为单跨钢箱梁悬索桥，主桥为主跨580m的单跨悬索桥，主缆孔跨度为（210+580+18。m=970m桥塔塔身采用钢筋混凝土门式框架结构，基础采用扩大基础， 牛腕侧采用重力式锚碇，官山侧采用隧道猫碇，悬索桥主缆采用预制平行钢丝索股， 每根主缆80股，单根索股无应力长度约为1049.47m,主缆中心间距25.8m,主桥净宽 21m设计车速80Km/h=官山大桥总体布置图见下图 2-1I Ml4图2

5、-1吕山大桥总体布置图三、猫道设计及牵引系统3.1 猫道设计3.1.1 猫道结构形式岱山高亭牛腕至官山公路工程官山大桥施工猫道结构采用三跨分离式无抗风缆体系。猫道主要由猫道索（承重索、扶手索和门架承重索）、猫道面层、锚碇处猫道锚固 系统、猫道门架、猫道横向通道、塔顶猫道调整及锚固系统、索股托架滚轮（索股架设 用）及其它附属设施等组成。猫道索布置采用对应主缆位置对称布置形式，两侧猫道中 心距25.8m。单侧猫道采用8根54承重索，横桥向间距0.42X 3+1.3+0.42X 3m。猫道门 架在猫道上每隔45m左右布置一道，将猫道承重索与门架承重连接成空间结构，以提高猫道整体抗风稳定性。上下游猫道

6、间每隔100m左右设置一道猫道横向通道增加猫道整 体抗风稳定并作为两侧猫道横向通行便道。猫道总体布置图见下图3-1。3.1.2 猫道索猫道承重索采用854 （6X36SW+IWR）钢芯钢丝纯，单根猫道承重索分 3段制 造，在塔顶位置断开锚固于安装在塔身上的锚固梁上，形成 3跨分离式结构。猫道扶手索采用22+216钢芯钢丝纯，单根扶手绳分3段制造。扶手绳在塔顶 断开，分别锚固于各塔塔顶门架（锚固支架）及锚碇处锚固支架上。门架承重索采用248 （6X36SW+IWR）钢芯钢丝绳，门架承重索在塔顶及锚碇 门架上通过设置门架索转索小索鞍，形成3跨连续式结构，两端锚固于设置于锚体上的门架索锚固埋件上，在

7、主缆索股架设阶段，通过猫道门架与猫道形成整体，作为门架式 牵引系统的支承索；在主缆架设后，作为缆索小车的承重索，用于紧缆机移动，运输索 夹、吊索、缠绕钢丝索盘等。猫道承重索采用54镀锌钢丝纯，强度等级为1960MPa结构型式为6X36WS+IWR3.1.3 猫道面层猫道面层中心与主缆中心一致，上下游两侧猫道中心间距为25.8m,单侧猫道宽度为4nli猫道底面网采用5X80X 100的粗面网及2x40x40的细面网，猫道侧面网采用 5X80X 100的侧面网；猫道每隔500mm?置一道50X 30X 1440的短踏步木方，每隔 5000mm?置一道50X50X4000的长踏步木方；每隔10科|?

8、置一道扶手立柱（/ 75X6）, 每隔5n#置设一道12 x 4400m航槽钢横梁，形成猫道框架；猫道门架底部设置 216a 乂 4400mlm：槽钢横梁。图3-2猫道索断面布置图g 71712皿加式杷：2上“£lh叁：Q凶:，孙IV咪 <K EIS III ”f PV laiaiBn |iBjmuM4IIw»B(snosmIlli1律HEM.二ill入生此5飞闻布南戕“雨：火SOu-JrL：址0:ITX。I ;l Mut图3-3猫道面层结构布置图U：3000猎国立面布置圈图3-1猫道立面及平面布置图3.1.4 横向通道两条猫道之间每隔100m左右设置一道横向通道。全

9、桥共布置 5道，中跨3道，两 边跨各1道。横向通道由三角桁架、面层网、栏杆、扶手绳等组成。横向通道除满足人 员在猫道间的通行外，同时能提高猫道自身的整体稳定性及抗风能力。横向通道结构图 件下图3-14。/ill 中*啪仙1一土:.1图3-4横向通道结构图3.1.5 猫道索锚固及调索系统本桥猫道采用3跨分离式，在两侧锚碇及两主塔塔顶分别设置锚固装置。牛腕侧采用设置混凝土锚块并预埋埋件及锚固支架方式锚固猫道承重索及扶手索；官山侧采用在散索鞍支墩上埋设埋件并设置锚固支架方式锚固猫道承重索及扶手索；两主塔塔顶承重索通过设置锚固梁的方式锚固，边、中跨锚固梁间通过预拉对拉拉杆的固定并设置抗 剪剪力销（锚固

10、牛腿）以承受竖向及横向剪力。经计算分析，两边跨最终放松量分别为-0.332m （牛腕侧）、-0.183m （官山侧）， 即两侧猫道索放松实际需张紧，考虑数值较小，故边跨侧猫道索在改吊后施工过程中保 持长度不变。中跨猫道索最终放松量为4.26m,在两主塔锚固处中跨各设置一套猫道索 调整系统，单侧调整量2.13m,调整通过拉杆及穿心千斤顶完成。罚站邛.«0_|则，I)d然和制TH标第图3-5猫道索塔顶锚固结构立面图和平面图图3-6牛腕侧猫道索锚固结构立面图图3-7官山侧猫道索锚固结构立面图rtOXEOM持针转mt球/3“00k鞫Tr70K«*,代*耳用阳心4户ini料千竦、30

11、址新千斤黑 一腌施flL_工配/'瞿月量/图3-8猫道索调索系统结构图3.2 牵引系统概况牵引系统是悬索桥上部结构安装的重要组成部分，主要用于猫道的架设和主缆索股 的架设。分为两个阶段：猫道架设阶段的牵引系统和主缆索股架设阶段的牵引系统都采 用单线往复式牵引系统。3.2.1 单线往复式牵引系统猫道架设阶段牵引系统采用单线往复式牵引系统，主要用于托架承重索、定位索、 猫道承重索、门架承重索、猫道扶手索架设及猫道面网铺设下滑时的拽拉。该系统主要 由牛腕、官山侧的两台250kN卷扬机、牵引索、拽拉器、塔顶导轮组、索鞍上导轮组、 门架导轮组成，牵引索布置于主缆外侧，距主缆中心900mm单线往复

12、式牵引系统立面及平面布置图见下图3-9。系统立鼬置躯置赃日图3-9单线往复式牵引系统立面及平面布置图3.2.3 牵引卷扬机牵引卷扬机为250kN摩擦式卷扬机。该卷扬机可单独工作，亦可实现两台联机同 时工作；具备自动测速、测长、测力和超载报警保护等功能；具备人机界面显示，计算 机自动编程控制，无级调速变化，卷扬机相互互锁，根据卷扬机的速度、拉力自动调整 力矩电机提供适合的定值力矩，使钢丝绳始终处于张紧状态等功能。所有辅机带有机械 锁定装置。图3-11250KN摩擦式卷扬机250KN摩擦式卷扬机主要技术参数项目单位性能参数牵引力kN250牵引速度m/min030储绳筒容绳量m3500储绳筒工作直径

13、mm700钢绳型号6X 36WS+IW敢锌电动机功率kW200转速r/min980储绳筒工作宽度mm1382辅机电动机功率N.m200转速r/minMax=1500整机质里kg32000 （不含变频器及控制系统）3.2.4 拽拉器拽拉器是门架式牵引系统中的十分重要的部件，起牵引猫道索及主缆索股，并连接 两根牵引索等作用。拽拉器主要由楔形接头连接架、前后梭管、前后联杆、平衡配重等 组成。图3-12 拽拉器3.2.5 牵引索牵引索采用小36的镀锌钢丝纯（6X36SW+IWR最小破断拉力为863kN）,长度由 主缆长度、卷扬机位置及卷扬机必须缠绕长度决定。单线往复式牵引系统由两根牵引索（1#、2峥）

14、组成，牵引索问由拽拉器相连。1#、2#分别为1200m。3.2.6 导轮组设计牵引索牵引时，通过塔锚四个较大转点位置，须设置缓和的导轮组使拽拉器顺利通 过，防止牵引钢丝绳在弯拉高应力下的过早破坏。导轮组由导轮架、下导轮及上压轮等 组成，上压轮设置弹簧缓冲装置，使上压轮和下导轮能保持弹性接触。塔顶导轮组及锚 碇门架处导轮组具体尺寸见设计图，示意图见下图 3-13主塔顶导轮组、图3-14牛腕锚碇 门架顶导轮组、图3-15官山锚碇门架顶导向轮。3.2.7 猫道门架及导轮组门架式往复式牵引系统，在猫道上每隔50m设置一道门架，每道门架设两组牵引索 通过的导轮组，缩短牵引索的空间跨距，保证牵引索的线形。

15、同时，猫道门架与 2根小 48门架承重索和猫道自身钢框架相连，组成整体空间结构，增加猫道稳定性。猫道门 架主梁采用180X 180X6.3方钢管，其导轮组采用与北散索鞍墩门架导轮组相同型式。 猫道门架尺寸及导轮组组尺寸见设计图。UR%图3-13主塔顶导轮组图3-14 牛腕锚碇门架顶导轮组图3-15官山锚碇门架顶导向轮图3-16猫道门架设计图图3-17 猫道门架及导轮组3.3 猫道结构受力及抗风稳定计算（技术中心提供）四、施工工艺流程牵引系统施工工艺流程及猫道架设施工工艺流程见下图牵引系统施工工艺流程图猫道架设施工工艺流程图五、设备及材料计划牵引系统和猫道架设过程中需要使用钢丝绽放索架、卷扬机、

16、吊车等设备，主要设 备需求见下表设备需求计划设备名称数量使用时间备注钢丝绳放索架2台2013年9月拽拉器2只2013年9月25t卷扬机4台2013年9月10t卷扬机12台2013年9月5t卷扬机2台2013年9月塔吊2台70t履带吊1台2013年7月25t吊车1台2013年7月手拉葫芦八60t滑车组12交通船1艘2013年7月牵引系统及猫道钢丝纯材料清单项目名称结构规格型 号强度级别(MPa)单位数量猫道承重索(6*36SVW IWR) 镀锌钢芯钢丝绳；6 541960m门架承重索6 481960m牵引索6 361870m环形吊具索6 161670m过渡索6 221670m猫道扶手索6 161

17、670m6 221670m托架定位索6 161670m猫道卜滑面层索6 161670m门架顶卷扬机6 281670mCDJ5248个个六、牵引系统架设施工6.1 施工准备索鞍安装完成后，需要对主塔顶、两侧锚碇门架进行改造，安装牵引系统及猫道连 接构件，安装塔顶两侧施工平台及上横梁通道 。首先安装主塔顶两侧施工平台锚板，采用人工焊接，焊缝采用角焊缝，高 10mm锚 板安装完成后即安装贝雷平台，平台 2片一组，每侧2组，长6米，采用在地面拼装成整 体，塔吊起吊安装。操作平台安装完成后，进行猫道索锚固梁和拉杆安装，拉杆安装完成后，每根拉杆 施加600KN8应力。6.2 牵引系统构件安装(1)左幅牵引

18、系统先架设；(2)安装牵引系统塔顶、锚碇导轮组，并检查各部件安装质量；(3)按设计位置安装牛腕、官山侧锚碇后各 2台250kN牵引卷扬机，分别缠入1#、2#、 3#、4#牵引索；(4)安装主塔塔顶、索鞍墩门架上i00kNI开卷扬机，牛腕侧主塔左侧塔顶安装1台索 50kN®扬机并缠入先导索(小13m迪尼玛纯)，官山侧主塔左侧塔顶100KN扬机缠入 过渡索(622mr1B丝纯)，钢丝绳索头提前下放至承台处；(5)首先将牛腕侧锚碇后250KNS扬机牵引索放出，穿过索鞍墩顶门架导轮组，钢丝纯 纯头放在索鞍墩前地面上；(6)从牛腕主塔顶100KN扬机放出钢丝绳拽至散索鞍墩前， 与牵引索连接，塔

19、顶100KN 卷扬机反拉将牵引索索头牵至塔顶并与主索鞍临时固定。官山侧250Khe扬机牵引索采用同样方法牵至官山主塔顶固定。6.3 官山航道封航官山大桥跨越牛腕岛和官山岛之间航道，该航道为岱山县主要航道，每天往返该于 航道的各种船舶有上百艘，该航道的地形特点是海底呈“U'字型，水下地形较陡，最大水深达到85m左右，桥位处水面宽约525m由于受地形条件的约束，该处水流流速较 大，最大实测流速达到3.80m/s o经分析对比，先导索过海方式采用托船牵引轻质迪尼玛纯漂浮过海，牵引时间为当 日的高平潮时机(白天)，过海时间约十分钟。因此需要对该航道进行封航，桥位两侧 500mt设置封航警戒船，

20、封航时间约2-3小时。6.4 先导索架设(1)先导索采用力13轻质迪尼玛纯(单位重量120g/m,密度0.97kg/cm3,最小破断拉 力 132kN);(2)先导索架设采用拖船由牛腕塔向官山塔方向水面牵引过渡，一跨过海。架设时， 先导索浮于水面上；(3)先导索到达官山侧岸侧时，将先导索索头与中间索索头通过 100kN卸扣连接，并 通过牛腕侧塔顶50kN®扬机反拉升空，官山塔顶100Khe扬机收纯，并保持先导索最低 处，满足通航净高要求(30m ,先导索过江完毕。(4)解除航道封航。6.5 过渡索牵引(1)先导索过江后，将先导索与622mrtt渡索在官山塔承台处通过卸扣连接， 反拉5

21、0KN 卷扬机，将先导索升空；(2)官山侧塔顶100kN卷扬机放绳，牛腕侧塔顶先导索50kN卷扬机收纯，将过渡索索 头由官山塔顶牵引至牛腕塔顶，牵引过程中，注意中跨跨中部位过渡索标高控制+28.00以上。(3)过渡索到达牛腕塔顶后，将过渡索与塔顶临时连接，解除过渡索与先导索连接；(4)将过渡索索头与牛腕侧已架的4#牵引索连接，准备进行4#牵引索过渡。6.6 牵引索过渡(1)将过渡索索头与牛腕侧已架的4#牵引索用100KNJ扣连接；(2)启动官山侧塔顶100KN扬机收纯，牛腕侧250Khe扬机放纯，将4#牵引索由牛腕 牵引至官山塔顶，注意中跨跨中部位标高控制 +28.00以上；(3) 4#牵引索

22、到达官山塔顶后，将4#索与3踪用拽拉器连接，将牵引索提升放入牛腕 及官山塔顶的弧形的导轮组内，解除小22mmi渡索与牵引索的连接；(4)启动牛腕及官山两侧250KNS扬机，将牵引索提升至设计标高(+50.00),完成左 幅单线往复式牵引系统的架设。6.7右幅牵引索架设(1)在官山右幅塔顶安装1台50Kre扬机，用于过渡索空中横移；(2)左幅单线往复式牵引系统的架设完成后，将过官山侧塔顶过渡索索头与左幅牵引 系统拽拉器连接；(3)启动牵引系统，将过渡索由官山牵引至牛腕塔顶，注意中跨跨中部位标高控制+28.00 以上；(4)过渡索到达牛腕塔顶后，左幅塔顶100Kre扬机钢丝绳与过渡索连接，将牛腕右幅 塔顶100Khe扬机钢丝绽放出，拖至左