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文档简介

1、 中铁大桥局集团第五工程有限公司 普立特大桥主桥上部结构施工总结(山区钢箱梁悬索桥)中铁大桥局云南普宣高速公路第四合同段项目部· 云南普宣高速公路第四合同段 普立特大桥主桥上部结构施工施工总结目 录1 工程概况12 施工总结52.1 索鞍安装施工52.1.1 索鞍结构52.1.2 施工准备工作72.1.3 索鞍安装施工112.2 猫道施工172.2.1 猫道结构172.2.2 锚固形式192.2.3 猫道总体施工212.2.4 施工顺序212.2.5 猫道安装流程222.2.6 猫道索架设施工222.2.7 猫道面层及附属设施施工302.3 主缆架设施工322.3.1 主缆结构322

2、.3.2 总体施工方案332.3.3 主缆架设准备工作342.3.4 主缆索股架设362.3.5主缆施工注意事项452.4 主缆紧缆施工462.4.1 总体施工462.4.2 初紧缆(整圆)462.4.3 猫道门架拆除462.4.4 正式紧缆472.5 索夹、吊索安装及猫道体系装换施工482.5.1 索夹、吊索概况482.5.2 索夹安装、猫道转换、吊索安装施工502.5.3 索夹施工512.5.4吊索安装562.5.5 索夹和吊索安装检查项目572.6 缆索吊机安装582.6.1缆索吊机主要设备性能参数582.6.2 缆索吊机总体布置592.6.3安装工艺流程612.6.4缆索吊机安装及试吊

3、612.7 加劲梁架设702.7.1 钢箱加劲梁制造、存放及运输702.7.2主塔墩旁托架施工732.7.3 加劲梁安装顺序752.7.4塔区钢梁架设772.7.5跨中标准梁段的架设832.7.6 钢箱梁合龙872.7.7钢箱梁检查车安装及支座安装882.7.8 加劲梁桥位焊接892.8 主缆缠丝及防腐施工902.8.1 主缆缠丝及防腐工程内容902.8.2 主缆缠丝及防腐的规定912.8.3 主缆缠丝防腐施工912.9 猫道拆除982.9.1 总体拆除方案982.9.2 猫道拆除工作流程982.9.3 猫道拆除施工方案992.9.4 猫道索拆除注意事项1013 上部结构施工工期102 云南普

4、宣高速公路第四合同段 普立特大桥主桥上部结构施工施工总结1 工程概况普立(黔滇界)至宣威公路是国家高速公路网(“7918”网)中东南向横12杭州昆明瑞丽(口岸)高速公路的一段,为连接我国东部、西南及通向南亚、东南亚各国的公路通道。也是云南省“9210”干线公路骨架网(9条射线、2条环线、10条联络线)的联络线之一。路线由东北向西南展布于云南省曲靖市宣威市境内,起点接杭州瑞丽高速公路贵州省毕节(川黔界)至六盘水段止点(即在滇境与北盘江大桥相接处),止点位于宣威市板桥镇,与拟建宣威至天生桥高速公路相接。普宣高速公路全段位于宣威市境内,全线长85.7km,全段土建工程分为13个合同段。我公司承建的第

5、四合同段起点为普立乡阿基卡村松山,止于宝山镇摩布村坪子头,起讫桩号为K10+750K12+500(长链36.807m),全长1.786807km,本标段控制性工程-普立特大桥位于普宣高速公路第四合同段K11+233.8K12+277.8处跨越普立大沟,亦是普宣高速公路控制性工程。普立特大桥全长1040m,起讫桩号K11+233.807K12+237.000(含长链36.807m),桥跨布置形式为4×40mT梁+628m钢箱梁悬索桥+3×40mT梁+3×40mT梁,桥面为双向四车道,桥面纵坡为+1.65%,普立特大桥桥型布置详见“图1-1 普立特大桥总体布置图”。

6、图1-1 普立特大桥总体布置图主塔为门式框架结构,高塔肢高153.5m(矮塔肢高138.5m),设上、中、下三道预应力混凝土等高度箱型横梁,主塔基础为直径3.0m挖孔桩,分离式承台,主缆锚固方式为前锚式,锚固系统采用预应力钢绞线灌注水泥浆封闭,普立岸锚碇为隧道锚、宣威岸锚碇为重力式锚。详见 “图1-2主塔结构示意图”,“图1-3 锚碇结构示意图”。 图1-2主塔结构示意图(单位:m)图1-3 锚碇结构示意图(单位:cm)普立特大桥引桥部分为先简支后连续预应力混凝土T梁,普立岸孔跨布置为4×40m、宣威岸孔跨布置为3×40m+3×40m,T梁梁高2.5m,桥面宽24

7、.5m,引桥下部结构为空心薄壁墩加承台及桩基础(桩径1.8m,嵌岩桩),普立岸桥台采用U型重力式桥台,宣威岸桥台采用肋板式桥台。伸缩缝采用80型和1280型。详见“图1-4 普立特大桥引桥横断面图”。图1-4 普立特大桥引桥横断面图(单位:cm)主桥上部结构:主索鞍采用全铸型结构,鞍体下设不锈钢板-聚四氟乙烯板滑动付,以适应施工中的相对位移。鞍体分两半制造,吊至塔顶后用高强螺栓拼接。鞍体单件吊装重量为普立侧鞍体1:17.9t,普立侧鞍体2:18.7t;宣威侧鞍体1:18.9t,宣威侧鞍体2:19.6t。散索鞍鞍体为铸焊结合。鞍槽用铸钢铸造,鞍体由钢板焊成。为增加主缆与鞍槽间的摩阻力,并方便索股

8、定位,鞍槽内设竖向隔板,在索股全部就位并调股后,在顶部用锌块填平,上紧压板及楔形块等压紧设施,在将鞍槽侧壁用栏杆夹紧。普立岸鞍体27.4t,宣威岸鞍体29.7t。全桥共设2根主缆,主缆采用预制平行钢丝束股,两根主缆中心间距26m。每根主缆由91束91根5.1mm镀锌高强钢丝组成。主缆钢丝采用标准抗拉强度为1670MPa的高强度镀锌钢丝。单束主缆采用91-5.1mm,为规则六边形,锚头采用热铸锚,单根长约1058m,单束重约16.3吨。索夹采用销接式,选用上、下两半对合的型式,上、下索夹连接采用高强度螺杆相连夹紧。索夹内径为512mm,壁厚35mm,共分5种类型。其中AE索夹位于中跨主缆有吊索区

9、,全桥共有102套吊索索夹;F、G索夹位于无吊索区,全桥共有56套无吊索索夹,最重的索夹A重量为1803kg,最轻的索夹G重量为483kg。吊索采用垂直吊索方式,每个吊点共2根吊索,吊索采用预制平行钢丝索股(PWS),外包6.0mm厚PE套进行防护,每根吊索由73根直径为5.0mm镀锌高强钢丝组成,钢丝强度1670MPa。全桥共有102个吊点,204根吊索,全部设在中跨,边跨不设吊索。吊索设计间距除了桥塔侧吊索距桥塔中心线距离为14m,其余吊索水平距离均为12m,吊索最长60.952m,最短3.888m。加劲梁梁段划分同时考虑吊索受力情况、规格选用以及加劲梁安装架设时的缆索吊装系统的起吊能力。

10、采用12m的标准吊索间距,标准梁段长度为12m。全桥共划分53个梁段:标准梁段51个(含合龙梁段2个),特殊梁段2 个。标准加劲梁长12m,宽28.5m,高3m,梁段最大节段重量约为140t,最大施工吊装有效重量约为140t。图1-5普立特大桥加劲梁横断面图(单位:cm)2 施工总结2.1 索鞍安装施工2.1.1 索鞍结构主索鞍结构主索鞍采用全铸型结构,鞍体下设不锈钢板-聚四氟乙烯板滑动付,以适应施工中的相对位移。为增加主缆与鞍槽间的摩阻力,鞍槽内设竖向隔板。在索股全部就位后,顶部用锌块填平。塔顶设有格栅,以安装主鞍。顶推架与格栅连接为一个整体,以便安装控制主鞍移动的千斤顶,施工完毕后,将悬出

11、主塔部分的顶推架和格栅割除。为减轻吊装、运输重量,鞍体分两半制造,吊至塔顶后用高强螺栓拼接。鞍体单件吊装重量为普立侧鞍体1:17.9t,普立侧鞍体2:18.7t;宣威侧鞍体1:18.9t,宣威侧鞍体2:19.6t。主索鞍安装预偏量为普立岸699mm,宣威岸679mm,均向边跨预偏。施工中座体相对与塔顶的移动借助安放在格栅边跨侧的千斤顶按监控单位指令分级进行顶推。达到规定位移量后,安装挡块,将鞍体定位。 图2.1-1 主索鞍结构图 散索鞍结构散索鞍鞍体采用铸焊结合的结构方案。鞍槽用铸钢铸造,鞍体由钢板焊成。为增加主缆与鞍槽间的摩阻力,并方便索股定位,鞍槽内设竖向隔板,在索股全部就位并调股后,在顶

12、部用锌块填平,上紧压板及楔形块等压紧设施,在将鞍槽侧壁用栏杆夹紧。普立岸鞍体27.4t,宣威岸鞍体29.7t。 图2.1-2 散索鞍结构图2.1.2 施工准备工作2.1.2.1 塔顶吊装门架及散索鞍吊装门架施工索鞍吊装采用塔顶门架及散索鞍吊装门架进行安装。1 塔顶门架的安装塔顶门架由万能杆件拼装而成,拼装前对门架构件的数量及质量进行全面检查,对装运过程中产生的缺陷和变形的杆件,按有关规定予以矫正、处理,符合要求后,方能使用。经矫正、处理后仍不符合要求的,予以更换。塔顶门架采用塔吊分片吊装门架,先拼装柱脚及直立片段,保持其垂度,然后拼装悬臂段及其它杆件。门架拼装完成后,在门架上弦杆顶面设置轨道、

13、平车等行走系统及检修平台、梯道,安装提升系统。对整个吊装、行走系统进行系统检测、调试,检查整个系统全长范围内有无钢丝绳绞绕或其它设备故障,确保所有机具设备安全、正常工作,然后进行过载提升试验准备,进一步检查门架及吊装提升系统的安全和运行情况,为正式吊装索鞍作好充分准备。主索鞍吊装门架布设1台8t卷扬机,28mm钢丝绳走4布置,单次最大吊重19.6t。 门架加载试验:塔顶、锚碇支墩门架安装完毕后,在门架进行索鞍吊装施工作业前必须进行荷载试验。试吊加载的重量分别为设计吊重的80%,100%和120%,其中80%和120%加载时为静载试验,100%加载时做动载试验,确保提升系统、刹车系统工作正常之后

14、才可用于索鞍吊装作业。图2.1-3 主索鞍吊装门架结构图 散索鞍门架安装散索鞍吊装门架由型钢焊接组成,利用汽车吊机进行现场拼装,施工工艺及加载试验同塔顶吊装门架施工。散索鞍吊装门架布设1台8t卷扬机,28mm钢丝绳走6布置,单次最大吊重29.7t。图2.1-4 散索鞍吊装门架结构图 塔顶工作平台安装门架安装完成后,利用塔吊安装塔顶工作平台。图2.1-5 塔顶平台布置图2.1.2.2 索鞍运输主、散索鞍均采用货车(13.5m)运输至施工现场,散索鞍支墩浇注完成后,周围进行回填施工,货车将散索鞍运输至吊装门架吊点位置,采用吊装门架卷扬机起吊安装;主索鞍沿施工便道运输至塔顶门架吊点附近,采用塔顶卷扬

15、机直接起吊。 图2.1-6 散索鞍运输吊装示意图图2.1-7 主索鞍运输吊装示意图2.1.3 索鞍安装施工2.1.3.1 主索鞍吊装 总体施工方案 为减轻主索鞍吊装运输重量,将鞍体分成两半,吊至塔顶后用高强度螺栓拼接。格栅与反力架的组合件及主索鞍单件利用塔吊、塔顶门架、卷扬机、千斤顶、手拉葫芦进行吊装,安装。墩顶混凝土表面凿毛测量放样制作、设置格栅垫块吊装格栅检查格栅顶面标高、纵横向水平面位置将格栅与墩顶预埋钢筋焊接,固定格栅接长格栅内墩顶预埋钢筋浇注格栅内混凝土鞍座底板鞍体分块起吊安装按设计要求设置预偏值临时锁定架梁时顶推就位、永久锁定鞍座防护罩施工拼装塔顶吊装支架鞍座反顶设备安装就位图2.

16、1-8 主索鞍安装流程图2.1.3.2 主索鞍格栅及顶推架安装 为保证塔顶平面平整,使主鞍的垂直反力均匀分布于塔顶平面;为主塔鞍座的顶推复位提供传力并与主鞍的下承板接触良好,因而设置了格栅及反力架,格栅及反力架为焊接组合件。施工步骤如下: 主塔施工时预留后浇混凝土块及塔柱侧壁缺口部分混凝土不施工,安装塔顶预埋钢板。图2.1- 9 塔顶预留槽示意图 塔顶格栅混凝土施工缝凿毛、清理。 在塔顶混凝土表面测量放样纵横向中心标志线。 安装格栅垫块,精密测量标高,调整好后临时固接。要求平整度控制在1mm内,并保证纵横两个方向就位准确,其安装误差小于±2mm。固接前应保证支点垫板密贴,减小压缩变形

17、。 用塔顶吊架起吊格栅。格栅起吊至接近塔顶平面时,由塔吊辅助抬高格栅临近塔柱的一端,待格栅及反力架缓慢通过吊架前横联、进入两侧主梁之间的净空范围,之后,塔吊缓慢放平格栅及反力架、退出工作。起重台车运载格栅及反力架进入安装位置上方,落位调整就位,并与塔顶标志线对齐。 调位楔形垫块,抄平顶面,复测调整使格栅顶面高差小于1mm/全平面。 接长锚固钢筋,浇注混凝土(注意保持格栅顶面清洁)至设计标高。格栅范围内浇注至普立侧1887.716、宣威侧1898.078;其他部分均浇注到普立侧1887.916、宣威侧1898.278。 上部结构安装完成,主索鞍就位后,割除千斤顶反力架及格栅悬出部分,补浇塔顶侧面

18、缺口混凝土。 施工注意事项 由于格栅与鞍座底板的连接螺栓孔预先钻制,因此,格栅的平面位置必须严格控制,精度符合鞍座安装的误差要求。 格栅顶面平整度小于1mm。 格栅的固定应牢靠,保证施工过程中不致变形,即采用部分钢垫块并与塔顶足够数量的预埋钢筋焊接。 测量调整格栅确保其精度,是安装的关键。当格栅尺寸位置、里程、标高、平整度检查合格,应尽快进行固定连接施工,施工时应避免重物碰撞。 浇注混凝土前,应对格栅的尺寸、里程、水平十字线位置、标高、平整度进行最后检查,超出设计规定的允许误差的应返工、重新调整直至合格。同时应保证格栅内混凝土灌注强度及密实度。 主索鞍安装步骤和方法 在夜间气温稳定时,在塔顶上

19、设置两控制点,由地面控制点施测塔顶控制点坐标,作为施工放样的基准点,并进行塔锚联测,以此确定主索鞍位置。 主索鞍上、下承板安装当格栅混凝土的强度达到设计强度的80后,进行主索鞍安装。主索鞍上、下承板在地面拼装成整体。用塔顶吊架起吊,接近塔顶平面时,用塔吊辅助抬高其临近塔柱的一端,待组件中跨侧端越过格栅反力架、边跨侧端缓慢通过吊架前横联、进入两侧主梁之间的净空范围内之后,塔吊缓慢放平上、下承板及安装板组件、退出工作。塔顶门架运载组件进入安装位置上方,落位调整。 主索鞍鞍体安装主索鞍座体依次按中跨侧半鞍体和边跨侧半鞍体顺序进行吊装,用塔顶吊架起吊纵移就位,10t倒链及千斤顶精密调整。主索鞍安装就位

20、时,将主索鞍安装在预偏位置上,预偏量及安装精度应符合图纸设计要求,并在底板下设不锈钢聚四氟乙烯板滑动副,以适应加劲梁架设中,鞍座的顶推复位。当主索鞍按照预偏量的位置设置妥当后,两个半鞍体用高强螺栓联成整体,并将主索鞍临时固定,随加劲梁加载过程按设计要求逐步顶推调整、固定。在顶推过程中,设置限位装置,最后一次反顶完成后,设置永久反顶装置。主索鞍顶推就位后,拆除临时安装板,再安装挡块,并割除上承板上的导向部分。图2.1-10 主索鞍吊装施工 主索鞍安装注意事项: 主索鞍的安装装顺序按照鞍座底板组件和中、边跨侧半鞍体依次吊装,再在塔顶用高强度螺栓连成整体。 主索鞍鞍座安装就位并在上部结构安装完成,割

21、除反力架及格栅悬出部分,补浇索塔缺口混凝土。鞍座正式吊装前必须在地面进行预拼装。 索鞍安装过程中注意边跨与中跨的对应方向,避免将索鞍反向安装。 属同一组成的零件必须印有识别标识和定位标记,防止在发运和安装时相互混淆,以保证在以后的施工过程中能准确确定其相对位置。 产品的搬动、运输和储存,均不得使任何部件受到永久性损伤和散失。 主索鞍安装质量要求表2-1 主索鞍安装质量要求项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法1主索鞍轴线最终偏位(mm)横桥向10全站仪顺桥向符合设计要求2格栅平面度(四角高差)(mm)1水准仪3格栅顶面高程偏差(mm)±10全站仪4防护总干膜厚度(m)鞍体、罩外表

22、面符合设计要求测厚仪,10点/面鞍体、罩内表面测厚仪,10点/面2.1.3.4 散索鞍吊装 散索鞍安装工作流程底板安装浇筑砼复核底板位置鞍座安装散索鞍吊装散索鞍零部件运输施工预留槽口散索鞍临时支撑架安装调整至“空缆位置” ,支撑牢固施工完成图2.1-11 散索鞍安装流程图 散索鞍安装散索鞍安装采用在锚碇上搭设散索鞍吊装支架吊装,由平板车将散索鞍运输至现场,利用汽车吊机将散索鞍起吊至吊点位置,然后采用散索鞍吊装支架起吊,利于散索鞍上的卷扬机和10t倒链对散索鞍进行精确对位,完成安装。 底座的安装散索鞍安装的质量控制主要在于下底板的安装,散索鞍底座位置在浇注混凝土之前,预留20cm槽口,预拉锚筋位

23、置采用PVC管预留洞口。底座安装前按图纸规定的鞍座里程、间距、标高、角度等位置数据尺寸进行安装,安装采用支架固定,固定底座支架的强度、刚度必须牢固可靠,采用灌注料灌注预留槽口。底座下的混凝土强度达到设计强度80%后,方可安装散索鞍。 测量放样在夜间气温稳定时,在塔顶上设置两个控制点,并由地面控制点施测塔顶控制点坐标,作为施工放样的基准点,并进行塔锚联测,以此确定散索鞍位置。 鞍体安装由于散索鞍鞍体呈狭长状,与底座相连后可纵向摆动,且“空缆”安装状态向锚跨侧倾斜一定角度(该倾角由监控单位计算提供,我公司桥科院复核),吊装前在散索鞍墩侧面搭设吊装支架,使散索鞍呈“空缆”状态倾角放置。图2.1-12

24、 锚碇散索鞍门架吊装施工在散索鞍作测量标志点,测量精确控制散索鞍的倾角,保证散索鞍重心位置满足吊具的技术要求。若悬挂鞍体与规定的倾角上有较大偏差,利用10t倒链调整,使散索鞍倾角满足设计和吊装要求。当散索鞍底面达到要求位置时,停止起吊,并水平向内移至缆索中心线处。在散索鞍的上坡方向观察人员的协调下,将散索鞍慢慢放下,直到鞍座的上座板快进入散索鞍底座凹槽时,用手拉葫芦将散索鞍调整到位;根据底座上的标志检查测量基准线的垂直度,必要时可用手拉葫芦调节散索鞍横向和水平方向的位置;继续放下,直至散索鞍完全置于底座上面,此时不得松开起吊系统。纵向锚跨侧采用临时定位杆将散索鞍与混凝土面的预埋件相连,调节其长

25、度,横向两侧采用手拉葫芦将散索鞍与鞍墩顶相连。目测所有散索鞍临时定位结构和钢结构之间的连接都安全;逐步放松起吊系统,直到散索鞍通过临时定位结构完全支撑在底座上。利用全站仪等测量仪器配合千斤顶调节定位螺杆调节器,将散索鞍调整至空缆状态,完成散索鞍吊装。 索鞍施工质量控制 索鞍的安装精度主要由主索鞍、散索鞍座板安装精度来控制。 将预埋钢筋或预埋锚栓的位置埋设精确。 座板安装时,在其结构上均安装有微调装置,可精确调整其平面位置及高程。在混凝土浇注完成后再次复测其位置。 散索鞍安装注意事项 临时支撑系统加工精确、牢固。底板内混凝土必须密实。属同一组成的零件印识别标识和定位标记,防止在发运和安装时相互混

26、淆,保证在以后的施工过程中能准确确定其相对位置。产品的搬动、运输和储存,均不使任何部件受到永久性损伤和散失。 散索鞍安装质量要求 表2-2 散索鞍安装质量要求序号项 目规定值或允许偏差序号项 目规定值或允许偏差1底板轴线纵、横向偏位(mm)54安装基线扭转(mm)12底板中心高程(mm)±55散索鞍竖向倾斜度符合设计要求3底板扭转(mm)22.2 猫道施工2.2.1 猫道结构普立特大桥跨径布置为: 166+628+166米, 猫道结构构成主要由猫道承重索、猫道面层、栏杆及扶手、门架系统横向天桥及各锚固连接等构成。普立特大桥的猫道设置在两根主缆的下方1.5米,每条猫道设计采用三跨分离式

27、,净宽为4m,单侧猫道总长981.25m,其中普立侧边跨长172.52m,中跨长634.05m,宣威侧边跨长174.68m;猫道承重索设计为6×48钢丝绳(施工中实际为利用已有56旧钢丝绳),扶手索为2×20钢丝绳,门架索为2×28钢丝绳;门架支承索距猫道承重索竖向6.5m,扶手索距猫道承重索竖向1.1m。图2.2-1 猫道结构图(一) 图2.2-1 猫道结构图(二)承重绳上铺设有一层钢丝面层、横梁、扶手绳、边网和立柱等,面板采用菱形铁条网辅设。铁条网铁条尺寸为5*5mm,铁条垂直间距为48mm,底面网尺寸为4*2m,扶手网尺寸为1.2*4m。猫道底板构件分为三种

28、形式:栏杆底板构件由1根20b(4860mm)、2根10(1193mm)及相应钢板构成,门架底板构件、横向天桥处底板构件均由2根25b(4860mm)、4根10(1189mm)及相应钢板构成。全桥共设置猫道门架17道,其中两边跨各3道,中跨布置11道;每条猫道上门架承重索采用通长2×28mm钢丝绳,索中心距猫道承重索中心6.5m。两端分别锚固在南北锚碇上。全桥共设置5道横向天桥,两边跨各1道,中跨布置3道。 2.2.2 锚固形式猫道承重索在锚碇处通过预埋锚固架进行锚固。在普立岸散索鞍支墩上,预埋承重索预拉锚筋及锚固座,其上设置锚固支架,承重索通过调节装置与锚固支架连接。在宣威侧重力锚

29、锭前锚面处安装预拉锚筋,待预拉锚筋张拉完毕并对预埋件焊接质量检查合格后,将承重索通过调节装置与锚固支架连接。在塔顶的两侧分别设置承重索预埋件,通过预拉锚筋进行预拉锚固。将承重索通过调节拉杆与锚固横梁连接。图2.2-2 普立岸散索鞍支墩处承重索锚固形式图2.2-3 宣威岸锚碇前锚面处承重索锚固形式 图2.2-4 塔顶承重索锚固形式门架索、扶手索锚固于散索鞍门架上,锚固形式详见图2.2-5 “散索鞍处猫道索锚固形式”。图2.2-5 散索鞍处猫道索锚固形式2.2.3 猫道总体施工当索塔砼浇注至猫道预埋件标高处时,在索塔上预埋塔顶工作平台爬锥和猫道承重索锚固装置的构件,主塔塔顶主索鞍吊装、散索鞍门架、

30、塔顶门架、猫道索锚固装置等架设完成后就可进行猫道索的架设。首先利用火箭将宣威岸14mm锦丝绳抛送至普立岸,通过塔吊分别将两岸锦丝绳吊送至塔顶,两岸绳头分别进入两岸卷扬机,卷扬机收绳形成引索,利用引索将12mm钢丝绳跨沟,再利用12mm钢丝绳将20mm钢丝绳跨沟形成导索。利用导索从宣威侧牵引轨道支承索跨沟。利用导索和轨道支承索牵引小循环牵引索跨沟。利用小循环牵引索和轨道支承索进行猫道承重索、扶手索的架设。两边跨的猫道承重绳采取直接法进行架设,中跨猫道承重索架设采用托架间接法架设。施工猫道面层,安装栏杆、猫道变位支架、横向天桥及猫道门架,形成施工用猫道。2.2.4 施工顺序施工准备工作 导索安装轨

31、道支承索安装小循环牵引索安装猫道承重索安装 扶手索安装 猫道索线形调整及变位刚架安装 猫道面层、栏杆及横向通道安装 猫道门架安装 形成猫道,检查合格投入使用。2.2.5 猫道安装流程猫道材料设备制造购置中跨导索架设小循环牵引索架设猫道承重索扶手索架设猫道线型调整猫道面及横向天桥安装调整猫道面猫道面线型、主塔顶变位复测塔顶及支墩顶门架系统安装变位刚架安装锚固系统制造安装猫道面及横向天桥加工形成猫道猫道门架支承索转换及门架安装猫道轨道支承索架设图2.2-6 猫道安装流程图2.2.6 猫道索架设施工2.2.6.1 准备工作 猫道各组成部分按施工设计图加工制作,检查、验收合格运至施工现场。 施工场地布

32、置完成,猫道架设用各类机具设备准备、人员组织安排妥当。 猫道承重索两端头的固定、可调联结装置已安装完成。 猫道变位刚架、横向天桥、猫道门架、猫道地板构件等结构准备就绪。 主、散索鞍安装完毕,塔顶门架改造完毕,两岸及塔顶锚固支架、施工平台搭设完成并检查合格。 在地面上按设计要求将防滑木条、面层粗细钢丝网用铁丝绑扎好,并卷成直径约2m的面层预制卷。 布置放索场。 图2.2-7 放索场布置图2.2.6.2 导索架设牵引系统施工是主缆索股架设的关键工序,应选择在晴朗、风力小的天气进行。导索需要经过普立大沟,采用火箭筒连接14mm锦丝绳(最大拉力可达2.7吨)自宣威岸抛送至普立岸,火箭抛索实施步骤如下:

33、 器材搬运到发射点(搬运过程中轻拿轻放,严禁磕碰),操作人员按如下示意图安装、连接器材,锦丝绳自由端长度应大于20m,起缓冲作用,锦丝绳总长1000m; 图2.2-8 火箭抛索安装连接器材 技术负责人检查发射架、火箭发动机、连接索及各部件装配正确性; 检查发射架设置角度符合要求; 操作手连接火箭发动机点火电路后撒离至点火隐蔽处; 在隐蔽处内,操作手测试火箭发动机点火线路的导通情况,并向现场指挥报告准备工作全部完毕,是否点火; 现场指挥询问各警戒点安全情况确认无安全隐患后,指令操作手将起爆器充电; 操作手将起爆器充电,并报告充电完毕。 操作手点火发射,火箭发动机拖载工作索飞行到达目的地。 弹着点

34、跟踪当火箭发动机点火后,落弹点工作人员及时跟踪弹着点位置,并迅速向发射点现场指挥长报告距离及偏差情况,便于确定第二发弹发射修正参数。 两发弹点火间隔时间第一发发射后无异常情况,间隔20分钟(器材安装时间)后第二发发动机点火(若第一发现场实际出现偏差较大或者风向突然变化,第二发点火时间将延长)。先导索到达普立岸后,利用塔吊将14mm锦丝绳吊运至两岸塔顶,绳头分别进入两岸卷扬机,形成引索,利用引索牵引钢丝绳跨沟逐步形成导索牵引系统。导索牵引系统施工步骤如下: 安装塔顶、支墩门架及导向轮,宣威侧锚碇处布设一台15t副卷扬机,普立侧锚碇处布设18t主卷扬机;引索分别进入两岸主副卷扬机。 驱动普立侧18

35、t主卷扬机,收紧并架空引索,调整引索在主、副两卷扬机内长度。 将宣威岸锚锭处放索盘内的12mm钢丝绳与引索连接(两接头间距15m,预留15m长度),引索向普立侧牵引,当第一个绳头到达宣威侧塔顶,将12mm钢丝绳预留绳头跨过塔顶定滑轮,解除第一道连接,继续前行15m,当第二个接头到达塔顶时,将12mm钢丝绳在中跨侧与引索重新连接(预留15m长度),解除边跨侧第二个接头,继续牵引15m后在中跨侧将钢丝绳与引索再次连接,形成中跨侧第二个接头。图2.2-9 塔顶猫道索布置图 引索继续牵引,每隔30m在12mm钢丝绳与引索间安装吊绳(如图3-16所示,吊绳与引索必须锚死,吊绳与12mm钢丝绳采用卡环连接

36、,可自由活动)。图2.2-10 吊绳安装方法 中跨侧牵引约100m时,将宣威侧散索鞍门架上8t卷扬机内钢丝绳与12mm钢丝绳连接,为12mm钢丝绳提供反拉力,用以保持牵引过程中中跨钢丝绳线性,防止其下坠,当接头到达宣威侧塔顶时,将12mm钢丝绳在塔顶打梢,解除连接,8t卷扬机钢丝绳收回至锚锭处重新与12mm钢丝绳连接,将塔顶解梢,引索继续牵引,重复此循环,直至中跨绳头到达普立侧塔顶。 中跨绳头到达普立侧塔顶后,采用与宣威侧同样的方法使12mm钢丝绳跨过塔顶门架定滑轮,在普立侧边跨引索与12mm钢丝绳设置2处连接,间距15m,预留15m长度。 第一个连接到达主卷扬机处时,将其解除,继续牵引,直至

37、第二个连接到达主卷扬机处停止牵引,将12mm钢丝绳在塔顶打梢。 将普立侧12mm钢丝绳锚固于锚固支架(预留20m长度),18t卷扬机将引索吐出,12mm钢丝绳进入18t卷扬机,将引索锚固于锚固支架,解除引索与12mm钢丝绳的第二道连接;宣威岸将引索和12mm钢丝绳均锚固于锚锭处锚固支架,15t卷扬机吐出现有引索,将12mm钢丝绳进入15t卷扬机。 解除12mm钢丝绳在全桥范围内的所有锚固,调整12mm钢丝绳在18t卷扬机内的长度。 普立侧引索与12mm钢丝绳重新连接,利用宣威侧塔顶及散索鞍门架上的8t卷扬机内钢丝绳连接形成往复循环索,利用往复循环索收引索,将12mm钢丝绳向宣威侧牵引,普立岸1

38、8t主卷扬机辅助收绳,将引索退出。 利用上述程序,将20mm钢丝绳过索,普立岸进入18t主卷扬机,宣威岸进入15t卷扬机,并将12mm钢丝绳退出,形成导索。2.2.6.3 轨道支承索架设每侧猫道设置2根轨道支承索,轨道支承索利用20mm导索跨沟,牵引架设步骤同导索。轨道支承索架设完毕后及时进行线性调整,调整完毕后锚固于两岸锚固支架上上。猫道索架设完毕后,轨道支承索转换为门架索。2.2.6.4 小循环牵引索架设牵引索采用28mm不旋转钢芯钢丝绳,全长约3000m,牵引索按小循环进行走行,主缆架设牵引区场地布置于普立侧,放索区场地布置于宣威侧,牵引索两个端接成水平环形,形成环状无极索,采用一台18

39、t卷扬机进行牵引。主缆牵引系统布置在普立侧隧道前方。牵引索在普立侧锚锭后方配有锚固支架及可随张力变化而改变的平衡重,在主塔塔顶上另设有支承门架,主牵引绳在猫道门架及塔顶门架处分别搁置于门架滑车及导轮组上。牵引索的过索过程利用轨道支承索作为过索的承重索,导索作为牵引绳,导索仅承担牵引任务,不承担牵引索的重量。小循环牵引系统架设步骤如下: 放索区布置在宣威侧,将28mm牵引索绳头从放索盘取出,分别穿过宣威侧散索鞍门架导轮组及牵引索回转支架滑轮组后与20mm牵引绳连接(两接头间距15m,预留15m长度),驱动两岸卷扬机将牵引索绳头提升至宣威侧主塔塔顶,将预留段钢丝绳穿过塔顶一侧导轮组,解除边跨侧第一

40、个连接,继续前行15m,将中跨侧28mm绳头与牵引绳连接(预留15m长度),解除边跨侧第二个连接,继续前行15m,在中跨侧将28mm绳头与牵引绳做第二道连接。 牵引绳继续向普立侧牵引,主跨侧每40m设置托架一道。托架与轨道支承索、牵引绳、牵引索的连接方式见下图。牵引过程中将宣威岸塔顶8t卷扬机内的12mm钢丝绳与每个托架连接,并跟随牵引前进。 图2.2-11 托架法过索施工 跨中牵引约100m,将宣威侧散索鞍门架8t卷扬机内钢丝绳与28mm钢丝绳连接,为28mm钢丝绳提供反拉力,用以保持牵引过程中中跨28mm钢丝绳线性,防止其下坠,当接头到达宣威侧塔顶时,将28mm钢丝绳在塔顶打梢,解除连接,

41、8t卷扬机钢丝绳收回至锚锭处重新与28mm钢丝绳连接,将塔顶解梢,继续牵引,重复此循环,直至中跨侧28mm钢丝绳绳头到达普立侧塔顶。 将28mm钢丝绳在普立侧塔顶打梢锚固,解除中跨侧牵引绳与28mm钢丝绳的第一道连接,将28mm钢丝绳预留部分穿过普立侧塔顶门架导轮组后与牵引绳重新连接,将钢丝绳在塔顶解梢,继续牵引15m,解除中跨侧牵引绳与28mm钢丝绳的第二道连接,同时在普立边跨侧将28mm钢丝绳与牵引绳做第二道连接。 继续牵引直至边跨侧第一道连接到达牵引索锚固支架处,解除第一道连接,继续牵引15m,将28mm钢丝绳锚固于锚固支架后解除第二道连接,同时将宣威侧28mm钢丝绳在锚锭区域打梢。 宣

42、威侧塔顶8t卷扬机收绳,将中跨侧托架收回至宣威侧塔顶平台。 调整两岸18t及15t卷扬机内导索长度,利用相同步骤将28mm钢丝绳另一绳头跨沟锚固于普立侧锚固支架。 调整两岸18t及15t卷扬机内的导索长度,将导索在两岸塔顶及两岸锚固区域打梢,绳头分别从两岸卷扬机退出。 普立侧两根28mm钢丝绳绳头进入18t卷扬机,形成小循环牵引索。 利用塔顶卷扬机及小循环牵引索将20mm导索下放,形成猫道单侧扶手索,分别锚固于两岸锚固支架。2.2.6.5 承重索的架设 边跨承重索架设分别利用两岸的牵引系统直接拽拉猫道承重绳。边跨猫道承重绳架设之前,先将已进行精确下料的猫道承重绳索盘放在索盘架上。将小循环牵引索

43、在放索区处与承重绳用绳卡相连接,向普立岸牵引,将猫道承重绳前端锚头拉至宣威侧塔顶附近,当把边跨猫道承重绳前端锚头拽拉至距塔根7080m的位置时,散索鞍门架上8T卷扬机内钢丝绳与猫道承重绳在放索区处相连,利用散索鞍门架上8T卷扬机对承重绳施加一反拉力,人工拉出存留在索盘上的承重绳。在拽拉过程中,借助置放在塔顶门架上的卷扬机把承重绳头,套入猫道在塔顶的锚固系统调整拉杆上,用绳扣锁紧。在塔顶猫道承重绳固定后,即进行锚碇处猫道承重绳的固结。通过调整锚固系统拉杆长度,调整边跨猫道承重绳垂度,使其和设计垂度符合。 主跨承重索架设主跨承重索架设利用轨道支承索作为架设过程的承重索,小循环牵引索承担牵引任务,架

44、设过程同牵引索架设过程,当猫道承重索尾绳到达宣威侧塔顶时,适时将猫道承重索临时锚固于塔顶,普立侧牵引到位后借助置放在塔顶门架上的卷扬机把承重绳,套入猫道在塔顶的锚固系统调整松紧索上,用绳扣锁紧。不同之处在于第一根承重索架设完成后,单侧牵引索返回宣威侧的同时,另一侧牵引索开始架设第二根承重索。2.2.6.6 扶手索的架设 因导索已转换为一侧的扶手索,轨道支承索转换为门架索,故单侧猫道仅需再架设1根扶手索。扶手索的架设方法同牵引索架设。2.2.6.7托架的拆除猫道全部施工完毕后,即可利用塔顶卷扬机进行托架的拆除工作。2.2.6.8 猫道索线形调整猫道承重索的制作长度存在误差,钢丝绳之间的剩余非弹性

45、变形也有差异。为保证承重索的受力比较均匀,施工时要将各根猫道承重索的标高调整一致。在每侧猫道6根56mm的猫道承重绳架设完成后,即可进行猫道承重绳垂度的调整。通过猫道承重索两端的调节拉杆张紧或放松的方式调节承重索的长度。由于日照温升对猫道承重的垂度影响较大,故猫道承重绳垂度的调整选择低温无大风的情况下进行,一般选择在早上68点或者下午1820点的时间段内进行,各根猫道承重绳垂度调整选择时间应该一致。猫道承重索高程调整分为相对高程调整和绝对高程调整,相对高程调整主要调整一条猫道6根承重索的相对高差,保证6根承重索受力均匀,各索的跨中标高相对误差宜控制在±30mm以内。绝对高程调整是调整

46、整个猫道线形的高程。2.2.6.9 安装猫道索变位刚架猫道承重索在横向就位后,由于6根猫道承重索的锚固装置在塔顶位于主索鞍两侧,要使猫道横断面达到设计要求,必须将各索向主缆中心线两侧方向“拉”,因此需要安装变位钢架以使各索在塔顶处绕过主索鞍。变位钢架的安装在塔顶平台利用塔吊进行,锚碇区域利用汽车吊机进行安装。 图2.2-12 变位钢架施工实例图2.2.6.10 猫道索架设注意事项猫道索架设过程中塔顶打梢及钢丝绳连接处绳卡安装严格按照相关规范施工,确保施工安全。钢丝绳卡使用详见GB5976-86钢丝绳夹。重复使用的悬索桥猫道承重索钢丝绳应进行外观检查、无损检测和力学性能试验。猫道索架设时,牵索系

47、统和放索系统须牵放的速度一致,密切联系,当中途发生故障时,牵引系统和放索系统等应全部停止,待故障处理完成后,再行放索。考虑到两岸卷扬机速度不一致,放索过程中应密切观测绳索跨中线形,及时调整放索速度。猫道架设应对称施工,两侧猫道的作业平衡及单侧猫道边跨和中跨作业平衡,防止出现不对称受力的情况,使主塔产生偏位的扭转,猫道承重索的架设过程中,要随时观测主塔塔顶的变位及扭转,控制塔顶变位及扭转在设计容许的范围内。边跨猫道承重绳与中跨猫道承重绳同时进行调整垂度,猫道承重绳在该种工况下对主塔产生的不均衡拉力不大,不会使主塔产生过大的偏位和扭转。 猫道索架设过程中确保两岸、塔顶、放索场等施工区域信号畅通,施

48、工区域内做好人员疏散及安全防护措施。2.2.7 猫道面层及附属设施施工2.2.7.1 猫道面层及横向通道的安装 横向通道采取下滑法铺设,分别自塔顶两侧向跨中、边跨方向铺设。猫道面层由面层钢丝网、防滑木条、底板构件及紧固“U”型卡组成。自塔顶开始分段铺设面层网,并按设计要求铺设型钢、扶手栏杆,用“U”型卡把底板型钢与猫道承重绳相连。横向通道的主体为桁架、面层网、栏杆、扶手绳等,该部分在塔顶施工平台进行拼装。在猫道面层铺设过程中,根据横向通道在猫道上的具体位置适时利用塔吊进行起吊。横向通道与猫道承重绳相连处采用滚轮相接以减少摩擦力。横向通道与猫道承重绳连结完成后,随猫道面层一起下滑就位。面网下滑时

49、应按设计要求位置安装横向通道,面网和横向通道同步前移。猫道面层合拢后,将栏杆、侧网上翻,紧固栏杆与扶手索、面层上型钢的螺栓,同时将底板构件型钢与猫道承重索的U型螺栓固定,初步形成可行走猫道。 图2.2-13 猫道面层施工2.2.7.2 猫道门架的安装利用牵引索及塔顶卷扬机安装猫道门架。根据施工的需要,利用28的循环牵及塔顶卷扬机进行猫道门架的安装工作,由塔顶向中跨、锚锭方向安装。具体施工步骤如下: 在塔顶平台将猫道门架整体拼装完成,利用塔吊将门架整体起吊,将猫道门架通过门架上的门架索卡槽放置于门架索上,利用钢丝绳将门架固定于塔顶附近。 猫道门架前后分别通过拽拉绳和循环牵、塔顶卷扬机钢丝绳连在一

50、起,即用手拉葫芦把猫道门架通过拽拉绳和牵引索、塔顶卷扬机钢丝绳连接在一起。 解除猫道门架在塔顶的固定,塔顶卷扬机放索,利用猫道门架的自重下滑,塔顶卷扬机施加反拉力,防止门架下滑过快。门架下滑过程中,牵引索跟随前进,并将拽拉器适当收紧,防止下滑过程中门架倾覆。 当门架下滑到平滑区段时利用牵引索拉力将门架牵引至预定位置,牵引过程中塔顶卷扬机钢丝绳适当收紧,防止门架倾覆。 猫道门架滑行到设计位置后,将门架与猫道地板构件连接,完成门架安装。 猫道门架滑行过程中,安排3-4人随行,确保门架滑行顺畅,同时指挥牵引索及塔顶卷扬机行进速度,确保施工安全。图2.2-14 猫道门架施工2.2.7.3 猫道面层施工

51、注意事项 猫道面层由塔顶向跨中、锚碇方向滑移铺设,并且上、下游猫道要对称、平衡进行。铺设过程中设牵引及反拉系统,防止面层下滑失控而出现事故。 猫道面事先已经加工完毕,在塔施工平台上接长猫道面,利用猫道面自重下放猫道面,当不能利用自重下放猫道面时,可利用牵引索协助牵引。 中跨、边跨猫道面的架设进度,要以塔的两侧水平力差异不超过设计要求为准,在架设过程中需监测塔的偏移量和承重索的垂度。 猫道架设到位后,测猫道线型,及主塔顶位移,若不符合要求,可用猫道锚箱连接螺杆进行调节。 安装猫道面安装完毕后及时安装猫道照明等设施(照明采用低压照明)。2.3 主缆架设施工2.3.1 主缆结构 主缆(即缆索)是悬索

52、桥的主要结构组成部分,它承担桥梁上部结构的全部恒载及活载。主缆架设成型的质量,是悬索桥施工的关键工序。全桥共设2根主缆,计算跨度为166+628+166m,矢跨比为1/10,主缆采用预制平行钢丝束股,两根主缆中心间距26m。每根主缆由91束91根5.1mm镀锌高强钢丝组成。主缆钢丝采用标准抗拉强度为1670MPa的高强度镀锌钢丝。单束主缆采用91-5.1mm,为规则六边形,锚头采用热铸锚,单根长约1058m。索夹采用销接式,选用上、下两半对合的型式,上、下索夹连接采用高强度螺杆相连夹紧。索夹内径为512mm,壁厚35mm,共分5种类型。其中AE索夹位于中跨主缆有吊索区,全桥共有102套吊索索夹

53、;F、G索夹位于无吊索区,全桥共有56套无吊索索夹,各类索夹上均设置有安装主缆检修道立柱的构造。吊索纵向间距12m,横向26m。每一吊点设置两根吊索,吊索索股采用双层PE一次挤压成型的方法施工吊索保护层,截面为73丝5mm镀锌平行钢丝束,钢丝极限抗拉强度1670MPa。上端锚头顶部做成耳板与索夹连接,下端锚头采用销轴锚固于加劲梁上的锚板以适应运营时吊索与主梁间的相对转动。2.3.2 总体施工方案主缆架设总体施工方案采用PWS法施工,即:将索盘放在宣威岸的放索架上,把锚头从滚筒上引出,将锚头通过拽拉器与猫道上牵引索相连,通过猫道牵引索牵引使索股在顺猫道布置的纵向滚动滑道上滑动前进,直至索股牵引至

54、普立岸锚碇。牵引过程中及时纠正索股的扭转、弯曲及松散变形等。索股拽拉到位后,将两端锚头分别临时固定在锚碇处,将钢丝扭正至平行状态,在各鞍座处对索股进行整形,索股理顺,放入鞍座预定位置。两端锚头由引入装置向锚固部位引进。锚跨通过调整索股拉力进行调整。图2.3-1 PWS法主缆架设施工工艺流程框图2.3.3 主缆架设准备工作2.3.3.1 放索器、尼龙轮支架准备在宣威岸设存索区,在存索区设置两个放索器,由主缆制造厂家提供,利用汽车吊将主缆索盘吊装至放索器上。在已完成的猫道面层上每8米安装一道尼龙轮支架,为主缆索股架设提供轨道。在索鞍等特殊位置需适当加密支架,确保索股线形的圆顺,使得支架受力均匀,防止索股断带、跳轮、扭转、鼓丝、磨损等。2.3.3.2 主缆索股进场验收 在索股截面左上角设有一根长度标准钢丝,此钢丝制作长度误差应满足设计规定或小于1/15000;标准钢丝上还应对散索鞍中心点、主索鞍中心点、边跨跨中、中跨跨中和边跨锚头起点等位置按设计规定作出明显标记,供整股涂设标记和索股安装定位用。在索股截面右上角设有一根沿全长表面喷涂红色油漆的标志钢丝,供预制及铺设平行钢丝束时观察是否扭转之用。图2.3-2 索股断面示例图 图2.3-3成盘索股及包扎带 索股钢丝应梳理顺直平行,长度一致,无交叉、鼓丝、扭转现象,严禁弯折;包扎带牢固,索股上的标志点齐全、准确,防护符

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