长江大桥塔柱钢箱梁双索面五跨连续斜拉桥施工方案

1、上海长江大桥B5标段 斜拉索安装施工技术方案 斜拉索安装施工技术方案PAGE 2PAGE 2上海长江大桥斜拉索安装施工技术方案编制： 审核： 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc182386676 第一章 概述 PAGEREF _Toc182386676 h 1 HYPERLINK l _Toc182386677 一、概况 PAGEREF _Toc182386677 h 1 HYPERLINK l _Toc182386678 二、气象条件 PAGEREF _Toc182386678 h 3 HYPERLINK l _Toc182386679 第二章 斜拉索牵

2、引力计算 PAGEREF _Toc182386679 h 3 HYPERLINK l _Toc182386680 一、计算公式 PAGEREF _Toc182386680 h 3 HYPERLINK l _Toc182386681 二、软牵引受力计算 PAGEREF _Toc182386681 h 3 HYPERLINK l _Toc182386682 第三章、总体施工工艺及流程 PAGEREF _Toc182386682 h 6 HYPERLINK l _Toc182386683 一、总体施工方案选择 PAGEREF _Toc182386683 h 6 HYPERLINK l _Toc182

3、386684 二、施工工艺流程 PAGEREF _Toc182386684 h 6 HYPERLINK l _Toc182386685 第四章 斜拉索施工设备 PAGEREF _Toc182386685 h 8 HYPERLINK l _Toc182386686 一、桥面门机吊 PAGEREF _Toc182386686 h 8 HYPERLINK l _Toc182386687 1、门机吊布置位置 PAGEREF _Toc182386687 h 8 HYPERLINK l _Toc182386688 2、门机吊结构设计 PAGEREF _Toc182386688 h 8 HYPERLINK

4、l _Toc182386689 3、门机吊性能参数 PAGEREF _Toc182386689 h 8 HYPERLINK l _Toc182386690 4、门机吊安装 PAGEREF _Toc182386690 h 9 HYPERLINK l _Toc182386691 二、塔吊及汽车吊 PAGEREF _Toc182386691 h 10 HYPERLINK l _Toc182386692 1、塔吊 PAGEREF _Toc182386692 h 10 HYPERLINK l _Toc182386693 2、汽车吊 PAGEREF _Toc182386693 h 11 HYPERLINK

5、 l _Toc182386694 三、塔顶牵引平台及牵引设备 PAGEREF _Toc182386694 h 13 HYPERLINK l _Toc182386695 1、斜拉索塔顶牵引平台 PAGEREF _Toc182386695 h 13 HYPERLINK l _Toc182386696 2、斜拉索塔顶牵引设备 PAGEREF _Toc182386696 h 18 HYPERLINK l _Toc182386697 3、塔外侧操作平台 PAGEREF _Toc182386697 h 19 HYPERLINK l _Toc182386698 四、斜拉索桥面放索及牵引设备 PAGEREF

6、_Toc182386698 h 19 HYPERLINK l _Toc182386699 1、桥面放索设备布置 PAGEREF _Toc182386699 h 19 HYPERLINK l _Toc182386700 2、斜拉索桥面放索设备 PAGEREF _Toc182386700 h 24 HYPERLINK l _Toc182386701 4、梁端牵引设备 PAGEREF _Toc182386701 h 26 HYPERLINK l _Toc182386702 五、斜拉索软牵引机具 PAGEREF _Toc182386702 h 28 HYPERLINK l _Toc182386703

7、1、斜拉索软牵引结构 PAGEREF _Toc182386703 h 28 HYPERLINK l _Toc182386704 2、软牵引工具设计因素 PAGEREF _Toc182386704 h 30 HYPERLINK l _Toc182386705 3、软牵引机具 PAGEREF _Toc182386705 h 31 HYPERLINK l _Toc182386706 六、斜拉索张拉机具 PAGEREF _Toc182386706 h 33 HYPERLINK l _Toc182386707 1、斜拉索张拉结构 PAGEREF _Toc182386707 h 33 HYPERLINK

8、l _Toc182386708 2、张拉工具设计因素 PAGEREF _Toc182386708 h 34 HYPERLINK l _Toc182386709 3、张拉机具 PAGEREF _Toc182386709 h 34 HYPERLINK l _Toc182386710 第五章 斜拉索施工工艺 PAGEREF _Toc182386710 h 36 HYPERLINK l _Toc182386711 一、施工前准备工作 PAGEREF _Toc182386711 h 36 HYPERLINK l _Toc182386712 1、成品索的检验 PAGEREF _Toc182386712 h

9、 36 HYPERLINK l _Toc182386713 2、索套管的处理 PAGEREF _Toc182386713 h 36 HYPERLINK l _Toc182386714 二、0#2#索施工工序 PAGEREF _Toc182386714 h 36 HYPERLINK l _Toc182386715 三、3#23#索施工工序 PAGEREF _Toc182386715 h 38 HYPERLINK l _Toc182386716 1、船舶就位 PAGEREF _Toc182386716 h 38 HYPERLINK l _Toc182386717 2、斜拉索整体上桥面 PAGERE

10、F _Toc182386717 h 38 HYPERLINK l _Toc182386718 3、斜拉索在桥面上的运输 PAGEREF _Toc182386718 h 41 HYPERLINK l _Toc182386719 4、索盘在桥面上放索 PAGEREF _Toc182386719 h 41 HYPERLINK l _Toc182386720 5、安装塔端软牵引及吊点包箍 PAGEREF _Toc182386720 h 42 HYPERLINK l _Toc182386721 6、斜拉索空中牵引至相应的索道管并锚固 PAGEREF _Toc182386721 h 43 HYPERLIN

11、K l _Toc182386722 7、将斜拉索梁端锚杯引入钢箱梁锚箱并锚固 PAGEREF _Toc182386722 h 46 HYPERLINK l _Toc182386723 8、用软牵引将斜拉索牵引到位 PAGEREF _Toc182386723 h 48 HYPERLINK l _Toc182386724 9、软牵引拆除、张拉设备就位 PAGEREF _Toc182386724 h 49 HYPERLINK l _Toc182386725 10、斜拉索的张拉 PAGEREF _Toc182386725 h 49 HYPERLINK l _Toc182386726 四、长重索施工 P

12、AGEREF _Toc182386726 h 50 HYPERLINK l _Toc182386727 1、梁端牵引方法 PAGEREF _Toc182386727 h 52 HYPERLINK l _Toc182386728 2、塔端牵引方法 PAGEREF _Toc182386728 h 52 HYPERLINK l _Toc182386729 3、塔端张拉方式 PAGEREF _Toc182386729 h 53 HYPERLINK l _Toc182386730 五、斜拉索牵引施工阶段施工要点 PAGEREF _Toc182386730 h 53 HYPERLINK l _Toc182

13、386731 六、斜拉索的减振 PAGEREF _Toc182386731 h 55 HYPERLINK l _Toc182386732 1、 斜拉索的临时减振 PAGEREF _Toc182386732 h 55 HYPERLINK l _Toc182386733 2、索力调整、减振器安装 PAGEREF _Toc182386733 h 55 HYPERLINK l _Toc182386734 七、斜拉索的施工保护措施 PAGEREF _Toc182386734 h 55 HYPERLINK l _Toc182386735 八、软牵引长度控制 PAGEREF _Toc182386735 h

14、56 HYPERLINK l _Toc182386736 第六章 文明与安全施工 PAGEREF _Toc182386736 h 59 HYPERLINK l _Toc182386737 一、文明施工 PAGEREF _Toc182386737 h 59 HYPERLINK l _Toc182386738 二、安全施工 PAGEREF _Toc182386738 h 59 HYPERLINK l _Toc182386739 1、起重工安全操作规程 PAGEREF _Toc182386739 h 59 HYPERLINK l _Toc182386740 2、架子工安全操作规程 PAGEREF _

15、Toc182386740 h 60 HYPERLINK l _Toc182386741 3、斜拉索张拉安全操作规程 PAGEREF _Toc182386741 h 61 HYPERLINK l _Toc182386742 4、卷扬机操作规程 PAGEREF _Toc182386742 h 61 HYPERLINK l _Toc182386743 5、高空作业操作规程 PAGEREF _Toc182386743 h 63 HYPERLINK l _Toc182386744 第七章 人员与劳动力使用计划 PAGEREF _Toc182386744 h 64 HYPERLINK l _Toc1823

16、86745 一、人员使用计划 PAGEREF _Toc182386745 h 64 HYPERLINK l _Toc182386746 二、机械使用计划 PAGEREF _Toc182386746 h 65 HYPERLINK l _Toc182386747 三、工期 PAGEREF _Toc182386747 h 65 斜拉索安装施工技术方案PAGE 2PAGE 14第一章 概述一、概况上海长江大桥主桥为混凝土塔柱钢箱梁双索面五跨连续斜拉桥，其跨径布置为92+258+730+258+92=1430m，采用全漂浮结构体系。主桥索塔上布置空间双索面扇形斜拉索，每个索面23对（全桥另有4对0#索）

17、低松驰平行钢丝斜拉索，全桥共192根。斜拉索在梁上的标准锚固间距为15m、在塔上的锚固间距为2.3m。 斜拉索所用钢丝为7mm的镀锌高强度、低松弛钢丝，抗拉强度为1670Mpa，斜拉索外热挤双层聚乙烯（PE）护套，内层为黑色PE护套，两端装配冷铸锚。上海长江大桥斜拉索有13种规格，分别为：PES7151、PES7163、PES7187、PES7211、PES7223、PES7241、 PES7253、PES7283、PES7313、PES7337、PES7349、PES7379、PES7409，总重量4377t，其中最长斜拉索382.173m，重量52.022t。斜拉索张拉吨位在200700t

18、之间。斜拉索规格及布置见表1.1、上海长江大桥斜拉索统计表，图1.1、上海长江大桥斜拉索半幅示意图，图1.2、平行钢丝斜拉索构造示意图。 图1.1、上海长江大桥斜拉索半幅示意图图1.2、平行钢丝斜拉索构造示意图上海长江大桥斜拉索统计表 表1.1斜拉索编号拉索型号单根拉索长度（m）单根拉索重量（t）张拉端锚具内螺纹规格斜拉索编号拉索型号单根拉索长度（m）单根拉索重量（t）张拉端锚具内螺纹规格B07-21194.7177.203Tr22014Z07-21194.6507.197Tr22014B17-15197.5295.214Tr19012Z17-15197.1265.155Tr19012B27-

19、163106.1596.115Tr195128Z27-163104.6106.032Tr195128B37-187115.3257.591Tr20512Z37-187113.2817.467Tr20512B4125.8048.212Z4123.3328.062B57-211137.12710.146Tr22014Z5134.2178.724B6148.97710.926Z67-211145.85010.711Tr22014B77-223161.36612.453Tr22514Z07157.95711.542B87-241174.13714.358Tr23516Z87-223170.54713.

20、119Tr22514B9187.29715.380Z97-241183.51615.086Tr23516B10200.69116.421Z10196.74416.114B11214.30417.176Z117-253210.25318.052Tr24016B127-253228.13919.514Tr24016Z127-283224.05421.458Tr24518B13242.10620.655Z13237.91122.723B147-283256.32824.405Tr24518Z14251.92224.002B157-313270.64628.397Tr26018Z157-313266.

21、10927.940Tr26018B167-337285.08232.266Tr27018Z16280.35929.376B17299.48333.828Z177-337294.76733.317Tr27018B18313.90535.393Z18307.17834.880B197-349328.42138.239Tr27020Z197-349323.67037.706Tr27020B20343.00839.875Z20338.21739.338B217-379357.73345.157Tr28020Z217-379352.86644.563Tr28020B227-409368.04650.16

22、5Tr29022Z227-349367.48150.082Tr29022B23378.30751.514Z23382.17352.022二、气象条件上海长江大桥场区位于长江口，桥区属亚热带海洋性季风气候，冬冷夏热，四季分明，春季多雾，夏季常受台风影响，冬季偶尔降雪，气温温和，雨量充沛。长江口地区属东亚季风区，以偏北风和东南偏南风为多，西北偏北风出现最少。风向随季节而变化，48月盛行南向风，其中7月以南向偏东风为多，11月次年2月盛行偏北风。实测十分钟平均最大风速均为25.0m/s。第二章 斜拉索牵引力计算一、计算公式根据索的长度L，上下两端索孔锚板中心的几何距离L0，可估算出牵引力为T时，拉索

23、上端离塔柱上相应索孔锚板端面的距离L。L= L0L（2LX2L0）/（24T2）TL/AEL牵引力为T时拉索上端离塔柱上相应索孔锚板端面的距离（软牵引钢绞线长度）L斜拉索长度L0上下两段索孔锚板中心的几何距离（标记长度）斜拉索单位长度重量LXL的水平投影长度T牵引力A钢丝截面面积E弹性模量施工前根据设计提供的索力及斜拉索相关资料，对每对索张拉端螺母旋平锚杯时的牵引力进行计算，确定软牵引钢绞线束数量；同时对每根索各牵引阶段的牵引力进行计算确定软牵引钢绞线长度。二、软牵引受力计算斜拉索软牵引力见表二、表三。中跨斜拉索牵引索力统计表 表二索编号型号单根拉索长度（m）单根拉索重（t）二张索力（t）钢绞

24、线长度(m)钢绞线起始牵引力(t)钢绞线终止牵引力(t)Z237-409382.17352.022611.521.9740464.9Z227-409367.41850.082555.119.3240414.3Z217-379352.86644.563529.219.0935387.1Z207-349338.21739.338509.619.2030369.5Z197-349323.6737.706480.217.1330339.3Z187-337309.17834.880460.113.4230319.0Z177-337294.76733.317447.011.4630300.0Z167-31

25、3280.35929.376438.912.0825292.5Z157-313266.10927.940425.310.1425272.2Z147-283251.92224.002415.713.3018266.0Z137-283237.91122.723406.210.9318247.9Z127-283224.05421.458391.48.8518225.0Z117-253210.25318.052367.78.1615212.7Z107-241196.74416.114354.95.8315194.6Z97-241183.51615.086325.24.4615159.0Z87-2231

26、70.54713.119299.92.9415137.0Z77-211157.95711.542283.51.9415122.0Z67-211145.8510.711262.52.091297.5Z57-187134.2178.724236.31.121275.5Z47-187123.3328.062225.80.851259.2Z37-187113.2817.467215.30.401239.5Z27-163104.616.032204.8/27.5Z17-15197.1265.155194.3/19.2Z07-21194.657.197237.5/14.5说明：上表中钢绞线起始牵引力为梁端

27、牵引控制力，钢绞线终止牵引力为张拉端螺母旋平锚杯时的牵引力；其中Z0、Z1、Z2为张拉端螺母旋上4丝时的牵引力小于17吨，此时不需设置钢绞线。边跨斜拉索牵引索力统计表 表三索编号型号单根拉索长度（m）单根拉索重（t）二张索力（kN）钢绞线长度(m)钢绞线起始牵引力(t)钢绞线终止牵引力(t)B237-409378.30751.514666.220.6940506.5B227-409368.04650.165654.618.9940493.0B217-379357.73345.157625.419.5035466.5B207-349343.00839.875614.719.6230459.5B1

28、97-349328.42138.239608.617.0530445.5B187-337313.90535.393597.313.8230434.5B177-337299.48333.828579.811.8330409.5B167-337285.08232.266563.510.0430385.3B157-313270.64628.397527.310.4525350.7B147-283256.32824.405477.213.6118320.2B137-253242.10620.655435.99.0518291.5B127-253228.13919.514402.917.3218252.

29、5B117-241214.30417.476367.97.5415213.8B107-241200.69116.421349.65.9415193.0B97-241187.29715.380333.14.5615167.5B87-241174.13714.358316.73.4115142.0B77-223161.36612.453294.02.1715113.0B67-211148.97710.926273.02.1412103.6B57-211137.12710.146246.81.421274.0B47-187125.8048.212231.00.721260.5B37-187115.3

30、257.591220.50.411242.5B27-163106.1596.115210.0/30B17-15198.2075.214199.5/20.5B07-21194.7177.203237.5/14.5说明：上表中钢绞线起始牵引力为梁端牵引控制力，钢绞线终止牵引力为张拉端螺母旋平锚杯时的牵引力；其中B0、B1、B2为张拉端螺母旋上4丝时的牵引力小于17吨，此时不需设置钢绞线。第三章、总体施工工艺及流程一、总体施工方案选择斜拉索施工主要包括运输、索上桥面、展索、挂设、张拉、索力检测、调整及减振装置安装等工序。施工时，根据斜拉索的重量、锚固牵引力的大小以及张拉施工空间要求选定合适的牵引方式

31、、张拉方式。本桥选定塔端牵引、张拉方式进行挂索施工，各斜拉索施工工艺相似。根据斜拉索牵引、张拉过程的施工控制力大小，将斜拉索分成三种工艺施工，即短索施工、长索施工、特长索施工。短索施工时不需加软牵引；长索施工时利用软牵引直接降低梁端牵引力，牵引力大小根据斜拉索PE层强度定；特长索施工时，增加梁端牵引力，减小钢绞线长度，钢绞线长度控制在25m以内，同时梁端牵引力控制在40t以内。二、施工工艺流程斜拉索施工工艺流程图见下图3.1。施工前准备工作斜拉索制作及运输斜拉索运输船停泊就位特长索施工（1123号索）长索施工（310号索）门机吊将斜拉索吊至桥面放索架上塔吊将斜拉索吊至桥面放索架上索盘运输至相应

32、索导管附近索盘运输至相应索导管附近短索施工（前2对索）用汽车吊将斜拉索索头放出用汽车吊将斜拉索索头放出安装软牵引千斤顶撑脚、张拉端锚杯螺母安装软牵引千斤顶撑脚、张拉端锚杯螺母用塔吊将斜拉索索头放出安装吊点夹具、软牵引钢绞线安装吊点夹具、软牵引钢绞线索张拉端锚杯螺母安装吊点夹具、提吊头斜拉索牵引至相应索道管并锚固软牵引斜拉索牵引至相应索道管并锚固软牵引索张拉端锚杯螺母用卷扬机、塔吊将塔端牵引到位安装梁端锚杯撑杆、夹具在桥面将锚固端牵引到位并锚固在桥面将锚固端牵引到位并锚固在桥面将锚固端牵引到位并锚固对称张拉软牵引直至旋上大螺母索张拉端锚杯螺母对称张拉软牵引直至旋上大螺母安装张拉杆进入张拉阶段拆除

33、软牵引系统拆除软牵引系统安装张拉杆进入张拉阶段安装张拉杆进入张拉阶段索力调整及减振器安装索力调整图3.1、斜拉索施工工艺流程图第四章 斜拉索施工设备一、桥面门机吊上海长江大桥已预留交通轨道，主塔斜拉索中最长索由原PES7313 增大为PES7409，斜拉索重量由原38.312t增大到52.022t，斜拉索毛重及索盘重量之和约60吨，已超出900tm塔吊起重范围，因此斜拉索上桥设备选用桥面门机吊。门机吊负责20t以上索上桥面的吊装任务。1、门机吊布置位置上海长江大桥钢箱梁采用分离式双主梁结构形式，两主梁间距为10m，中间采用中间横梁连接，横梁宽度3.75m，间距15m。门机吊布置在南塔B1、B2

34、梁段桥轴线处；北塔布置在Z1、Z2梁段桥轴线处，即统一布置在塔柱南侧。门机吊横桥向中心线离最近横梁边间距为3.75 m，离钢吊箱边水平间距为12.3 m，斜拉索施工时，运索船舶停靠在承台南侧，索盘由门机吊直接吊上桥面，门机吊布置见图4.1，图4.2。2、门机吊结构设计门机吊门架采用贝雷架，门机吊净跨度24 m，高度约13 m，底座宽度7.5m，门机吊靠近塔柱一侧布置单行轨道。门机吊高度为13m：门机吊高度平板车高度（0.8m）+放索架高度（2.8m）+索盘半径（2m）+吊具高度（3.5m）+组合滑轮组高度（2.5m）=11.6m，则高度满足要求。门机吊净跨吊度为24m：门机吊跨度两主梁间距（1

35、0m）+2倍放索架宽度（5m）+2倍行车空间（1m）=22m，则净跨度满足要求。索盘直径取4m，宽度取3.8m。固定式门机吊底座宽度为7.5m，门机吊底座坐落在钢箱梁横隔板上（横隔板间距3.75 m），符合钢箱梁受力要求。3、门机吊性能参数设计最大起重量：80T；净跨度：24m； 起重高度：轨道以上13m； 轨道以下64m； 起重速度：3m/min；小车行走速度：45m/min；整机行走速度：6m/min；设计工作风速：6级工作级别：A3级4、门机吊安装门机吊门架采用贝雷架，主体结构在后场进行，4#梁端施工时开始安装门机吊轨道，钢箱梁4号梁段施工完后开始在桥面进行门机安装。图4.1、桥面门机吊

36、平面布置图图4.2、桥面门机吊立面布置图二、塔吊及汽车吊1、塔吊900t.m塔吊主要担负斜拉索安装过程中的高空吊装任务，门机吊安装前，塔吊担负吨位20吨以下的斜拉索上桥面任务。塔吊布置在塔柱下游侧，安装高度为220m，塔吊的性能指标如下：工作幅度：60m；最大吊重：50t；起重力矩：900tm；起升速度：011m/min（50t）；标准节尺寸：4m4m5.7m；非工作状态风荷载：自由高度和230 m附墙高度抗风速48m/s；图4.3、900tm塔吊布置图图4.4、900tm塔吊吊装吨位布置图2、汽车吊在主梁第二对斜拉索张拉完成后，利用浮吊将2台50t汽车吊吊至主梁上，汽车吊主要负责放索时索盘锚

37、杯吊装，桥面卷扬机移位吊装，2#12#索梁端牵引时索体空中吊装等工作。50t汽车吊，其主臂技术参数见表4.1，副臂技术参数见表4.2。 50t汽车吊主臂性能参数 表4.1工作半径(m)主臂长度(m)10.71825.432.7540.13503.5434384.53453024.75.52823.562422.216.36.5212015718.51814.110.2814.51412.49.27.5911.511.211.18.36.5109.2107.56126.47.56.85.2145.15.74.61644.73.9183.13.73.3202.22.92.9221.62.32.42

38、41.82261.41.5281.2300.9各臂伸缩率二0100100100100（%）三003366100四003366100五003366100钢丝绳倍率128543吊钩重量0.5150.215 50t汽车吊副臂性能参数 表4.1吊臂位于起重机侧方或后方主臂仰角（）吊臂长度（m）40.10+5.1040.10+9.0040.10+16.10主臂+副臂主臂+副臂主臂+副臂0200200207843.63.21.91.50.8753.83.231.81.30.8723.22.92.81.71.20.77032.52.51.61.20.6652.5221.41.10.5601.91.61.51

39、0.80.5551.40.810.60.60.4各节臂伸缩率(%)二100三四五钢丝绳倍率1吊钩重量0.1三、塔顶牵引平台及牵引设备1、斜拉索塔顶牵引平台索塔封顶后在塔顶安装卷扬机平台，用于将拉索塔端锚杯提升至塔上进行挂设施工。 塔顶卷扬机平台采用型钢制作，平台长20m，宽7m，平台上布置7台卷扬机以满足斜拉索塔端牵引施工。塔顶卷扬机平台布置见图4.5、图4.6。 斜拉索安装施工技术方案PAGE 66PAGE 69图4.5、塔顶卷扬机平台布置图1 图4.6、塔顶卷扬机平台布置图2B、塔顶施工平台安装塔顶卷扬机平台安装属于高空作业，为缩短高空作业时间，减少施工风险，将平台主体结构在后场加工成总体

40、，现场进行组拼，对在塔壁四周需进行施工作业的部位先安装施工平台。所有起吊作业均安排在天气较好的时段内进行，并选择风速较小的天气。 第一步:安装施工通道以及施工操作平台第二步:安装卷扬机平台主梁第三步:连接平台主梁并安装平台通道以及护栏等附属设施第四步:安装卷扬机以及滑轮组2、斜拉索塔顶牵引设备斜拉索塔顶牵引设备主要包括：塔外牵引卷扬机、塔内牵引卷扬机、挂篮牵引卷扬机以及配套的滑轮组。塔顶卷扬机型号及数量见表4.3，塔顶滑轮组型号及数量见表4.4。 塔顶卷扬机型号表（一个塔） 表4.3名称型号数量备注塔顶牵引卷扬机10T4台配钢丝绳1000m塔内卷扬机5T1台配钢丝绳250m吊人挂篮卷扬机2T2

41、台配钢丝绳250m滑轮组型号表 （一个塔） 表4.4名称型号数量备注3门滑轮组48T8台配塔外牵引卷扬机单门滑轮组5T2台配塔内牵引卷扬机2T4台配吊篮牵引卷扬机塔外卷扬机负责斜拉索空中牵引工作，塔内卷扬机负责塔内施工设备的提升工作，吊篮卷扬机负责塔外操作平台（吊篮）的提升工作。各卷扬机工作性能不同，对其设备性能要求也不同。塔顶牵引卷扬机：吨位：10吨，钢丝绳从上部进绳（受塔空间影响），必须配备排绳器，钢丝绳值径28.5mm，容绳量1000m，变速，最低2m/min，最高20m/min，保证二次提升。塔内牵引卷扬机：吨位：5吨，钢丝绳从下部进绳，钢丝绳值径21.5mm，容绳量250m以上，变速

42、，最高9m/min，保证二次提升。吊篮卷扬机：专用吊人卷扬机，吨位：2吨，钢丝绳从下部进绳，钢丝绳值径17.5mm，容绳量250m，变速，最高9m/min，保证二次提升，安全性能要求稍高。3、塔外侧操作平台在塔柱主跨、边跨两侧面的中央处各布置一个吊篮，作为斜拉索塔外施工使用工具，在塔顶平台与桥面之间布置缆风绳（镀锌钢丝绳、17.5），吊篮沿缆风绳升降。吊篮主要作用为：斜拉索进索道管时作为施工人员观察平台，索头夹具卸下时作为施工人员操作平台。四、斜拉索桥面放索及牵引设备1、桥面放索设备布置斜拉索前期（1#-11#索施工）施工特点为：、0#10#吨位在20吨以下，索体采用盘装，配卧式放索架，索盘放

43、索离塔柱较近，斜拉索上桥面采用塔吊。 、4#梁段施工完后开始拼装桥面门机，预计需到8#梁段施工结束后门机拼装完成。 、2#11#索索体投影在架桥机上，需在架桥机尾部布置汽车吊，辅助斜拉索锚杯跨越架桥机。 、受架桥机影响，汽车吊到不了梁端锚固区，梁端锚固区须布置扒杆吊机。斜拉索后期（12#-23#索施工）施工特点为：、12#23#吨位在20吨以上，属于长索，索体采用钢盘卷装，配立式放索架，索盘放索离塔柱较远，需要设置运索小车； 、斜拉索上桥面采用门机吊。 、12#23#索施工时架桥机尾部布置汽车吊辅助扒杆吊一起将斜拉索梁端锚杯牵引入锚箱。 由于前期施工与后期施工稍有不同，桥面设备布置位置也有差异

44、，其设备布置见图4.7、前期施工桥面设备布置图，图4.8、后期施工桥面设备布置图。 图4.7、前期施工桥面设备布置图图4.7、前期施工桥面设备布置图图4.8、后期施工桥面设备布置图 2、斜拉索桥面放索设备A、放索架放索机共设有两种：即卧式和立式，卧式放索机适用于010#索，立式放索机适用于1123#索。卧式放索机卧式放索机由放索转盘、放索转盘底座及轴承三部分组成。塔吊或塔顶卷扬机提升塔端锚杯时，放索机上的斜拉索盘可随放索转盘一起绕轴承转动，从而散去扭力。卧式放索机结构见图4.9。图4.9 、卧式放索机结构图 = 2 * GB2 立式放索机斜拉索包装采取钢盘卷装时，需配备立式放索机，并用卷扬机控

45、制索盘转动速度，确保斜拉索桥面展开安全顺利的进行，放索架结构图见图4.10所示。 图4.10、放索架结构图 B、放索小车放索小车的作用是为防止斜拉索在展开过程中与梁面发生摩擦，损坏斜拉索的PE层，牵引小车结构示意图见图4.11所示。斜拉索展开时，在斜拉索下面每隔35m安放一个放索小车，小车与索体间垫麻布以保护拉索，全桥共配备500个索体小车，8个锚杯小车。图4.11、牵引小车结构示意图C、放索卷扬机 斜拉索施工时，在桥面梁端布置4台5t牵引卷扬机配合斜拉索索盘在桥面上放索（全桥），另外在塔根部配置4台10t卷扬机牵引斜拉索锚杯，将斜拉索由梁端牵引至塔根部。D、斜拉索桥面运输设备钢箱梁拼装至A4

46、（J4）梁段时，利用起浮吊吊放一台60t运索平车板车至桥面上（每个塔一台）。平板车由车头牵引前行，作为斜拉索在桥面的运输工具，平板车示意图见图4.12所示。图4.12平板车示意图4、梁端牵引设备A、梁端牵引卷扬机当斜拉索塔端牵引到位后，利用梁端卷扬机将斜拉索梁端锚杯牵引至锚箱锚固，施工时在桥面梁端共布置8台10t梁端牵引卷扬机（全桥）。B、梁端扒杆吊自制梁端10t扒杆吊，共计8台。C、索夹索夹采用壁厚15mm钢管与钢板焊接而成，索夹结构示意图见图4.13所示，为防止索夹损伤斜拉索PE套，挂索时在斜拉索与索夹接触处加垫优质橡胶垫，每种型号索夹配备16个。图4.13、索夹结构示意图D、撑杆为加强对

47、斜拉索PE层的保护，节省施工时间，在锚杯与牵引夹具之间加撑杆，将力传递至锚杯，此时梁端牵引力可控制在40吨，软牵引长度可控制在20m左右。梁端牵引力在15T以上斜拉索均配置撑杆。斜拉索梁端牵引设备见表4.5、斜拉索梁端牵引设备统计表斜拉索梁端牵引设备统计表（两个塔） 表4.5序号名 称型 号数 量备 注1平板车60吨2台2梁端牵引卷扬机10吨8台各配500m镀锌钢丝绳4塔根部牵引卷扬机5吨4台各配400m镀锌钢丝绳5放索卷扬机5吨4台各配450m渡锌钢丝绳6滑轮（组）3轮48t16台梁端牵引单轮16t8台闭口单轮10t20台开口，梁端导向单轮5t20台开口，梁端导向7放索架自制8榀8保护斜拉索

48、牵引小车自制500个9保护锚杯牵引小车自制8台10夹具自制416个共计13种型号11撑杆套筒自制32套五、斜拉索软牵引机具上海长江大桥斜拉索采用塔端牵引方式，由于斜拉索长度和重量的增加，其安装过程中的悬链张力增大，需增加软牵引将索适当增长，以减少悬垂时的张力。施工时一般用压套、钢绞线、锚具及夹片做斜拉索张拉端软牵引，需配双层牵引撑脚。当梁端锚杯锚固好以后，用千斤顶将张拉端锚杯牵引至螺母旋满，然后拆除软牵引，安装张拉设备进入张拉阶段。使用软牵引的优点为施工简洁，操作方便，受空间影响相对较小。本桥由于塔内空间较小，为缩短软牵引机具高度，将软牵引撑脚设置在千斤顶内腔。1、斜拉索软牵引结构斜拉索软牵引

49、结构形式见图4.14、斜拉索软牵引结构图，图4.15、3#-11#索软牵引组装图，图4.16、12#-23#索软牵引组装图。 图3.13、3#7#斜拉索软牵引结构图 图4.14、8#11#斜拉索软牵引结构图 图4.15、3#7#斜拉索软牵引总装图 图4.15、8#11#斜拉索软牵引总装图 图4.16、12#23#斜拉索软牵引总装图2、软牵引工具设计因素 = 1 * GB2 、短索施工时，不需设置软牵因。当张拉端锚杯牵引至塔端锚箱并锚固半个螺母长度时，若梁段牵引力小于15t(梁段用10t卷扬机牵引),此时塔端不需设置软牵引。 = 2 * GB2 、长索施工时，通过增加软牵引长度减少梁端牵引力。通

50、过计算确当梁端牵引力为T吨时，塔端软牵引钢绞线长度。 = 3 * GB2 、特长索施工时，通过增加软牵引长度减少梁端牵引力，同时优化梁段牵引方式，增大梁段牵引力。当梁段软牵引钢绞线长度大于20m时，牵引时间过长，可在梁端增加撑杆，将梁端牵引力增大至40t。 = 4 * GB2 、通过计算确定长索、特长索张拉端锚杯牵引至塔端锚箱，并锚固1个螺母长度时，此时所需要的张拉力，根据此张拉力确定软牵引钢绞线根数，考虑到钢绞线可能出现受力不均匀状态，钢绞线最大受力取理论值的60%（安全系数 1.5）。 = 5 * GB2 、软牵引撑脚、压套、工具锚安全系数大于等于2.0，使用前均做静拉试验。 = 6 *

51、GB2 、最大牵引力不超过千斤顶容许荷载的90%。牵引千斤顶采用XY650型行星千斤顶，油压表采用0.1级精度表。 = 7 * GB2 、软牵引采用钢绞线制作，与OVM型夹片锚具配套使用；压套、连接器、均采用40Cr钢制作。3、软牵引机具A、软牵引撑脚 本桥采用两种型号撑脚，撑脚与千斤顶相配使用，长索牵引撑脚镶嵌在千斤顶内，为强总体受力性能，撑脚采用45#钢浇铸成型，每种型号撑脚各配8个，撑脚结构见图4.17、撑脚构造图。B、牵引（张拉）千斤顶软牵引千斤顶采用XY650型行星千斤顶，千斤顶内腔设置软牵引撑脚，千斤顶行程44cm，平均2分钟可以完成一个行程操作，软牵引撑脚结构见图4.18、行星千

52、斤顶结构图。图4.17、软牵引撑脚结构图图4.18、形星千斤顶结构图C、软牵引压套、变径套及工具锚软牵引压套根据斜拉索锚杯的内丝、理论牵引力确定其尺寸、孔数，以确保斜拉索施工安全。压套孔数根据其所对应索型号，最大牵引力及平均每孔钢绞线孔受力不超过理论值的60%的原则共同确定。每种型号压套配备相应孔数工具锚两套（可共用），12#-23#斜拉索锚杯内螺纹直径不满足相应压套钢绞线孔径要求，需设置变径套。压套、工具锚、变径套选用见附图：工具图纸。软牵引及张拉工具委托具有资质的厂家制作。软牵引采用钢绞线制作，与OVM型夹片锚具配套使用；压套、工具锚具均采用40Cr钢制作。六、斜拉索张拉机具上海长江大桥斜

53、拉索采用塔端张拉方式，由于斜拉索张拉端倾斜角度越来越大，塔端张拉空间相对变小，需合理选用张拉机具以适合长索张拉。1、斜拉索张拉结构斜拉索张拉结构形式见图4.19、斜拉索张拉结构图，图4.20、斜拉索张拉组装图。 图4.19、斜拉索张拉结构图 图4.20、斜拉索张拉结构图2、张拉工具设计因素 = 1 * GB2 、张拉撑脚高度。撑脚尺寸由斜拉索螺母、锚杯、锚垫板尺寸确定。0#23#索共用一种型号撑脚，撑脚分两层，第一层高度50cm，满足0#-11#索张拉；第二层高度22cm，12#23#索张拉施工时先使用第一层撑脚，第一层高度不够时增加第二层（23#索锚杯长度为755mm）。 = 2 * GB2

54、 、张拉千斤顶。0#23#索张拉吨位在700吨以内，配备JYW900型千斤顶，为减少张拉空间，将900吨千斤顶高度降至46厘米高；施工时最大张拉力不超过千斤顶容许荷载的90%的施工规范要求，油压表采用0.1级精度表。 = 3 * GB2 、张拉杆。张拉杆共3种型号，由斜拉索张拉吨位及张拉空间确定，张拉杆最小长度=撑脚高度-螺母高度+千斤顶高度+索力计高度+拉杆螺母高度+锚杯凹槽深度+25cm富于长度；其中12#23#索不考虑索力计高度。 = 4 * GB2 、斜拉索张拉施工完后，拉杆需从锚杯凹槽中悬出1525厘米后方可拆除张拉设备，在布置张拉设备时需考虑此空间。 = 5 * GB2 、张拉撑脚

55、、连接套、拉杆螺母安全系数大于等于2.0，使用前均做静拉试验。 = 6 * GB2 、拉杆、螺母、连接套具均采用40Cr钢制作。3、张拉机具A、张拉撑脚 根据钢锚箱锚垫板尺寸、螺母尺寸及塔内操作空间，将张拉撑脚做成圆形并分两层，撑脚采用45#钢浇铸成型，全桥共配置8个撑脚，撑脚结构见图3.21。 图4.21、撑脚结构图B、张拉杆及连接套全桥张拉杆共3种型号，每种型号索均配一套拉杆连接套，斜拉索张拉杆统计表见表4.6，拉杆及连接套图见附图。 斜拉索张拉杆统计表（单位：mm） 表4.6张拉杆尺寸规格适应索型号数量备注Tr130121400PES7151、PES7163、PES71878配拉杆螺母及

56、与锚杯相对应的连接套Tr150141400PES7211、PES7223、PES72418Tr170141150PES7253、PES7283、PES7313、PES7337、PES7349、PES7379、PES74098C、索力计 索力计配置在千斤顶端，能准确测试出张拉力大小，全桥共配备8个索力计。D、张拉千斤顶斜拉索张拉采用JYW900型穿心千斤顶，千斤顶高度46cm，直径62cm，行程20cm。第五章 斜拉索施工工艺一、施工前准备工作1、成品索的检验斜拉索出厂前按设计要求，对斜拉索有关性能进行检验。斜拉索到达现场后，查验并索取每根成品索的质量保证书（质量保证书含本批交货的数量、质量及各

57、种检验结果）；如果进行了非常规试验，需提供检验报告。2、索套管的处理斜拉索锚杯外径与索套管的内径相差很小，挂索时极易产生位置偏差，从而造成锚杯外丝扣和斜拉索PE保护套的损伤，因此斜拉索挂设前应对塔、梁端的索套管进行全面的检查，对索套管内的焊渣、毛刺等进行打平磨光。二、0#2#索施工工序前3对斜拉索中最长索只有106.159m，自重不超过6t，当塔端锚杯螺母拧上34个丝牙时，梁端牵引力最大17吨，则前三对索可不设置软牵引（若梁端牵引力过大，可通过张拉杆将塔端锚杯下放15cm）；同时受桥面空间影响，第1#、2#索需在船舶上放索。1#、2#索可以直接通过塔吊从船上放索，直接将索头通过塔吊吊至索道管口

58、，用塔顶卷扬机下放带有提吊头的钢丝绳与索头连接，将大螺母拧上3丝以上，然后通过卷扬机走滑车组拖梁端索头至索道管处，用塔吊将索头安装就位并锚固（2#索施工完后将汽车吊运上桥面），再安装张拉杆按监控要求对称进行斜拉索张拉。1#、2#索放索工序见图5.1，图5.2、桥面牵引及张拉工序见下节3#23#索施工工序。 图5.1、1#2#索放索示意图图5.2、1#2#索放索平面布置图三、3#23#索施工工序长索施工时随着斜拉索长度和重量的增加，其安装过程中的悬链张力增大，需通过软牵引适当增加索长，以减少悬垂时的张力，现以长索安装为例来详细说明之。1、船舶就位斜拉索由驳船运至施工现场，斜拉索运输船停靠在承台南

59、侧指定位置。1#10#索（20t以下索）采用脱胎包装，用900tm塔吊上桥面，运索船停靠在平台南侧下游；11#23#索（20t以上索）采用钢盘卷装，采用门机吊上桥面，运索船停靠在平台南侧桥轴线处。2、斜拉索整体上桥面用桥面门机吊将斜拉索及索盘吊起，并平移至桥面，平板运输车移动至索盘底，门机吊大钩下落，斜拉索就位于放索架。平板运输车将斜拉索、索盘、放索架运输至桥面吊机尾部。在吊装、运输施工过程中，应轻装、轻卸、轻放、轻拉，以保护好斜拉索。斜拉索包装时采取盘装，避免了圈装时放索施工过程中斜拉索与放索盘间相摩擦，对斜拉索PE层造成磨损；采取门机吊将斜拉索整体吊至桥面平板车上，避免了斜拉索在过上索架和

60、移动过程时可能的破坏。斜拉索上桥面施工见图5.3。0#10#索用塔吊上桥面，运索驳船在主墩旁定位，在斜拉索盘上安装大直径纤维绳、塔吊挂钩，提升拉索上桥面，缓慢下放斜拉将其索盘置于卧式放索机。11#23#索用门机吊上桥面图5.3、斜拉索上桥面示意图3、斜拉索在桥面上的运输用平板车将斜拉索索盘拉至相应索道管附近，顶升放索架脚撑，运索平板车前移，将索盘、放索架置于桥面，斜拉索桥面运输示意图见图5.4所示。 图5.4、斜拉索桥面运输示意图4、索盘在桥面上放索用平板车将斜拉索索盘运输至塔顶对应索道管下方，进行斜拉索桥面放索工序，卧式放索机由法尔胜厂家提供，具备全套放索功能，立式放索机索盘后配置一台5t卷