四川桥梁缆索吊装施工技术简介

“空中翻身小竖转、多节段少扣索悬拼”四川路桥集团桥梁分公司南宁永和大桥项目部桥梁缆索吊装施工技术简介南宁永和大桥汇报目录一、项目成果简介二、成果在国内外或行业的水平三、技术先进性、创新性（包括查新结论）四、社会和经济效益五、推广应用价值和前景1、工程概况2、缆索吊装系统的总体布置图及系统组成3、主要结构验算结果4、吊装方案简介5、施工过程及照片一、项目成果简介1、工程概况

南宁永和大桥为横跨邕江的一座下承式钢管砼变高度桁式有推力无铰拱桥，全桥跨径组合为6×25m（引桥）+398.72m（主桥）+13×25m（引桥），全长837.72m，主桥净跨径L0=335.4m，其跨径目前居国内同类型桥型第一，桥面宽为35米。

南宁永和大桥全桥拱肋共分30个吊段（每半跨拱肋分15个吊段），吊段最大重量122吨。全桥12个正式扣段（每半跨6个正式扣段）。永和大桥横跨邕江，水流平缓，风大，设计风速25米/秒。

南宁永和大桥拱肋吊装计划工期于2004年1月1日至2004年3月12日，拱肋垂直起吊最大高度约125米。

缆索吊装系统总体布置图2、缆索吊装系统的总体布置图及系统组成无支架缆索吊装系统的系统组成：1、承重主索

2组（2×8ф56mm钢丝绳）承重主索，索跨449米，1组主索设计吊重170吨（含吊具、配重等），四点抬吊，重载垂度f=35.9m(L/12.5)。2、起吊系统

1组主索上布置四组吊点起吊一节段拱肋（设计吊重170吨），起吊最大高度约125米，每组吊点配一台8T中速卷扬机，全桥共8台起吊卷扬机，起吊绳采用Φ22mm钢绳走8线。3、牵引系统

1组主索上的4个吊点由两岸各配4台10T慢速卷扬机（全桥共8台）进行牵引，牵引绳用Φ28mm钢绳走2线。4、吊装索塔及扣塔

本桥索塔设计塔高137.4m，两岸相等，索塔为钢管索塔，主管为Φ820×12mm直缝钢管，索塔每肢由四根钢管组成，钢管中心间距为4850×4850mm，钢管之间由万能杆件支撑联系。每塔上下游塔柱设计六道横向联结，横联桁架钢管为Φ325×10mm。

5、扣索

节段吊装到位后交由扣索及相应的接头受力，1，2，4节段采用转换扣索，用多束Φ15.24低松弛高强度钢绞线组成,3，5，6,7节段4组为永久扣索，每组2束扣索，以拱肋轴线对称来张拉扣索，扣索锚固点在拱肋上，前扣索张拉端在塔上进行，后锚索张拉端在锚锭上进行。

6、扣索锚碇及吊装系统主索锚碇

主锚采用重力式地锚，砼为C15号片石砼，根据受力计算，上部采用C25砼，局部承压采用C40砼，H总=11890KN，V总=6823KN，锚碇索塔的距离L=235m，根据提供的地质资料，土层为粘土层，内摩擦角为16度，摩阻系数f=0.35，一个锚碇砼方量1600立方米。7、吊装索塔的缆风索

索塔前抗风索每侧每根立柱布置2组8Φj15.24钢绞线束；后抗风每柱布置2组12Φj15.24钢绞线束，索塔拼装的临时缆风索为2层,每层为4×2Φ21.5mm的钢丝绳。索塔总体布置图主锚碇一般构造图吊具一般构造图3、主要要结构构验算算结果果1、承承重主主索张力安安全系系数K=3.572、起吊系系统起吊绳绳（φ22mm）,张力安安全系系数K=6.1；起吊卷卷扬机机收紧紧力为为53.3KN,选用8T卷扬机机。3、牵牵引绳绳牵引绳绳（φ28mm），，张力安安全系系数K=3.02；卷机机牵引引力:95.02KN,选用10T卷扬机机。4、吊吊装索索塔索塔钢钢管最最大应应力σmax=118.6Mpa≤「K」=140Mpa。5、扣索根据设设计扣扣索索索力，，扣索索（钢钢铰））应力力安全全系数数K=2.47>「K」=26、吊装系系统主主锚碇碇：抗滑滑安全全系数数：K滑=1.404>「K」=1.4；抗倾倾覆安安全系数:K倾=1.5>「K」=1.4；抗拔拔安全全系数数：K拔=5.42>「K」=27、抗风索钢铰线抗风风索安全系系数：2.25＞「K」=2.04、吊装方案简简介采用在专利利技术“复复合式缆索索吊机”基基础上进行行创新的““四点抬抬吊、空中翻身交交吊点、斜斜拉扣挂、、悬拼小竖竖转、正吊吊正落””的多多节段少扣扣索无支架缆缆索吊装工工艺，特别别是“空中中翻身小竖竖转、多节节段少扣索索悬拼”施工技技术目前在在国内尚无无先例。这这种施工技技术不仅极极大的简化化了施工工序，降降低了施工工难度，而而且节约了了大量的施施工成本。。附主拱肋肋吊装方案图。。主拱肋吊装装方案图在拱肋安装装的全过程程始终保持持三组扣索索，安装装完成三组组扣索后每每增加一组组扣索即拆拆除后面一一组扣索，，操作简单单，受力明明确，用最最少的扣锚锚设备完成成拱肋安装装，以上为为多节段少少扣索施工工。（1）、多节段少扣索施施工钢管拱桥合合拢状态示示意图（2）、多节段少扣索缆索索吊装方案案理论基础础在已合拢的的拱肋能随意抽出出其合拢段，则必须须满足的条件如下：：MA=MB=0(弯矩)；NA=NB=0(轴力)；QA=QB=0(剪力)则合拢前只只需3对外力（扣索））即能满足上述三个个条件。所以对于多多节段的钢砼拱桥可可以采用少扣索无支支架缆索吊案。5、施工过程及照片片锚碇基坑开开挖锚碇砼浇筑筑锚碇成形及及主索锚固固主索锚固照照片锚索张拉端端照片索塔钢管加加工索塔拼装照照片索塔钢管及及横联照片片钢锚箱安装装照片锚索锚固端端照片主缆架设完完毕照片跑车安装照照片索塔安装完完成、缆索索系统成形形主卷扬机布布置照片钢管拱肋的的加工及组组拼钢管拱肋从从加工厂运运输到索塔塔前主拱肋四点点抬吊、纵纵向移移运说明：由于于拱肋加工工在南岸引引道上，所所以必须先先通过上下游游内侧四个吊点点进行四点点抬吊纵向向移运上船船。钢管拱肋四四点抬吊上上船准备吊吊装钢管拱肋四四点抬吊起起吊及空中中翻身说明：通过上下游游内侧四个个吊点进行行四点抬吊吊四点抬吊起起吊，准备备进行空中中翻身。正吊正落位位说明：在进行空中中翻身交吊吊点后进行行正吊正落落位。扣索张拉端端照片扣索锚固端端照片北岸第一节节段吊装完完成正吊装装第二段南岸第三节节段吊装完完成说明：南岸岸1#、2#、3#扣索受力南岸第四节节段安装完完毕拆索后后说明：第四四节段安装装完毕,拆除1#扣索。说明：南岸岸第五节段段安装完毕毕,拆除2#扣索.南岸第五节节段安装完完毕拆索后后北岸第六节节段安装完完毕拆索后后说明：北岸岸第六节段段安装完毕毕,拆除4#扣索.说明：安装装合拢段,拆除6#扣索.安装下游合合拢段拱肋吊装过过程中用拱拱肋八字抗抗风的收放放来对拱肋肋轴线进行行调整，拱拱肋合拢前前的合拢标标高由扣索索对称收放放后即可实实现合拢。。南宁永和和大桥已于于3月12日顺利合拢拢，比预计计工期提前前将近20天，合拢时时各项误差差均控制在在允许范围围之内。拱拱肋合拢误误差见下表表：拱肋合拢误差

合拢段标高误差(cm)桥轴线偏位(cm)上游51下游4.51.2钢管拱肋合合拢钢管拱肋全全桥合拢二、成果在在国内外或或行业的水水平“空中翻身身小竖转、、多节段少少扣索悬拼拼”缆索吊吊装施工工工艺是将复复杂的多节节段缆索吊吊装工艺转转化为操作作简便、稳稳妥安全、、结构轻巧巧、施工速速度快的一一种全新工工艺，在国国内同类桥桥型吊装当当中处于领领先水平。。①减小施工难难度、加快快施工进度度使用“空中翻身小小竖转、多多节段少扣扣索悬拼”缆索吊装方方案，最终终留3段扣索，在在合拢之前前进行标高高调整时，，只进行3对扣索的收收放，这样样相对于多多扣索（7对）来说，，所需设备备少，工序序少，使复复杂的缆索索吊装施工工简单化，，从而降低低施工难度度，缩短施施工工期。。三、技术先先进性、创创新性（及查新结结论）1、“空中翻身身小竖转、、多节段少少扣索悬拼拼”缆索吊装方方案的先进进性②降低施工成成本A：索塔为吊吊扣合一的的钢管索塔塔，这种索索塔结构轻轻便，与万能杆件件索塔相比比较节约了了2/3的钢材重量量，降低低施工成本。B：锚碇也为为吊锚、扣扣锚合一的的锚碇，，这样减少少锚碇砼数量，降低低施工成本本。C：减少扣索索钢铰线和和钢锚箱的的用量，并并同时减少少相对应千斤顶顶等张拉机机具的用量量，从而节节约施工成成本。D：由于减少少了施工工工序，降低低了施工难难度，所以以可以大大缩短施施工工期，，从而降低低施工成本本。2、“空中翻身小小竖转、多多节段少扣扣索悬拼”吊装方案的的创新点说明：用““少扣索悬悬拼施工技技术”代替替传统的““多扣索施施工技术””。A、多节段段少扣扣索悬悬拼施施工技技术索塔照片B、吊扣合一一的桅杆式式铰结钢管管（不灌砼砼）索塔塔顶锚箱塔铰塔铰照片说明：用钢钢箱梁作塔塔铰，下面面用两个750t板式橡胶支支座作为承承力和铰结结结构。解解决了索塔塔的铰结问题题，索塔受受力简单明明确，节约约了结构用用材，降低了了施工成本本。C、钢箱梁、、橡胶支座座组合塔铰铰钢锚箱照片片钢锚箱采用用轻型钢箱箱梁组拼而而成。而且且结构轻便便简捷；扣扣索和锚索分开设置置有利于平平衡索塔水水平力，钢钢锚箱的弧弧形锚板设设计更好的的解决了不同扣索索锚固的角角度要求。。D、轻型钢钢锚箱箱说明：根据据实测温度度和塔的偏偏移情况等等通过对扣扣索进行微微调后即可实现现拱肋的合合拢，即采采用悬拼小小竖转技术术。E、悬拼小小竖转转施工工技术术查新结论“空中翻身身小竖转、、多节段少少扣索悬拼拼”缆索吊吊装方案是是在传统的无支架缆索索吊装方案的的基础上进进行创新的的一种更为为科学、经济、合理理的吊装方方案，它极极大的提升升了我国在在钢管砼拱拱桥施工工艺上的的技术水平平，创造较较大的社会会和经济效效益。（附社会和和经济效益益情况表））四、社会和和经济效益益五、推广应应用价值和和前景