江东大桥缆索系统安装施工方案

..杭州市江东大桥缆索系统安装施工方案武汉市法尔胜路桥建设工程有限公司二00八年三月十六日

.所有吊索均布置在中跨.所有吊索均布置在中跨,边跨不设吊索。每个吊索由109丝φ7.1镀锌平行钢丝组成,钢丝标准强度σb=1670Mpa,外面设置聚乙烯防护管,吊索长度4.76米～50.5米。吊索在成桥状态下横桥向的倾角为69.77°～70.91°。吊索顺桥向间距m9，横桥向倾斜，倾斜率约2.9：1。悬索桥桥型布置图见下图所示桥型布置图1.2主要工程数量1.2.1主要工程数量表序号材料名称规格单位数量重量（KG）1主缆φ5.3×91丝束745735002主索鞍套4270339⑴鞍体件4158400⑵上承板件48677⑶安装板件247056⑷临时安装板件8692

.别。.别。(2)传统悬索桥的架设是靠桥面重量加载，对主缆进行张拉成型的，桥面后于主缆完成。而自锚式悬索桥的主梁先于主缆完成，用桥面重量、通过对吊杆的张拉对主缆进行加载。而本桥采用预抬高钢箱梁桥面，通过落梁的办法完成吊杆及主缆的加载，减化了吊杆张拉的调整程序，无需要作多次调整，这是也本桥体系转换一大特点。(3)主缆采用预应力的锚固方式集中锚固在主梁端，与桥面共同承受主缆传来的巨大水平压力，是主梁获得的免费预应力，提高了主梁的强度和抗弯刚度。(4)为了把集中的锚固力通过刚度强大的主端横梁，分配到主梁和桥面上，使主梁和桥面轴向压力基本同步，避免主梁和桥面出现剪力滞后的现象，施工过程需遵循平衡、对称的原理。2.0总体施工部署2.1施工组织机构及职责2.1.1施工组织机构管理网络图针对本工程的技术含量高、工艺复杂，施工工序多、难度大，工期特别紧等特点，项目经理部将依合同规定内容对承担的全部工程项目按计划进行有序的施工组织，对工程中的各施工环节进行有效控制，充分保证进度计划、质量目标的实现，施工组织机构、现场项目部组成人员如下所示。配合总包及设计单位进行有关缆索部分及配件的细部构造设计，进行工程驻地筹建，同时作好其它各项技术、材料设备的准备，在甲方的统筹安排协调下进入施工现场，尽快投入施工。.施工组织机构网络图.施工组织机构网络图2.1.2管理职责项目经理职责①主持施工项目的全面施工，代表公司履行工程项目施工合同；代表公司处理公司与业主、与路桥华南公司及监理、设计、监控等各方联系。②全面负责施工项目的组织管理，合理利用项目的各项资源。组织工程进退场等工作。总工程师职责①组织学习、复核工程施工图纸和设计文件，组织实施技术交底工作。②组织编制施工组织设计和施工进度计划组。③组织编制工程项目交峻工验收文件、工程总结文件、工程结算文件。④督促实施“三检”制度。（三检：自检，互检，交接检）。⑤组织编制工程项目交峻工验收文件、工程总结文件、工程结算文件。项目副经理职责①组织召开项目日常生产调度会议，协条项目工班，专业分队，管理部门项目经理项目副经理项目总工涂装工程队安装工程队施工技术组设备材料组安全质量组测量组后勤、行政缆索公司总工办.之间的工作关系。.之间的工作关系。②合理安排施工生产计划，合理组织各项资源的运用，确保施工任务按期完成。③组织编制施工总结，督促作好施工记录，设计变更等资料的管理工作。⑥负责现场施工的安全及保卫工作，协条现场与周边社区的关系。2.2劳动组织在充分考虑合同条件和工作范围的基础上，结合本工程技术特点进行相关人力资源优化配置。原则是管理干部职责分明、权限到位，工人一专多能，特殊工种须持证上岗，拟投入本工程的人员配备如下表所示。拟投入本工程的人员配备表序号岗位名称人员配置（人）1管理、技术人员52起重、张拉工243辅助工164专业涂装工155后勤（食堂，仓库，电工等）86合计682.3人员进场计划序号主要施工阶段进场人员数量1配合土建预埋件构加工、安装152主索鞍安装153猫道系统、牵引系统安装404主缆安装685紧缆686索夹和吊杆安装687主缆防护358猫道拆除35

.3.0.3.0缆索系统安装施工方案3.1施工工艺流程主梁、桥塔工程完工放索架安装塔顶吊架安装散索临时支座安装主索鞍安装猫道架设、导向滑轮安装牵引系统架设主索鞍制作索夹、吊索制作主缆索股架设主缆成型、紧缆索夹安装吊索安装索股调整索夹螺栓紧固二期恒载施工索夹螺栓第二次紧固主缆索股制作锚箱、及预埋件制作主缆缠丝防护猫道拆除、清场吊杆张拉.3.2.3.2结构及施工预埋件的安装3.2.1索鞍、散索套预埋件安装索鞍下底板、散索鞍底板安装,用全站仪根据索塔及端横梁顶面纵、横向中心线准确测定各预埋件的平面位置，用水准仪准确测定预埋件高程及顶面平整度，保证预埋件平面位置偏差，顶面高程偏差及四角高差。用电焊将预埋件与索塔钢筋焊接牢固，在浇注索塔砼时随时观察预埋件位置是否改变并及时纠正。3.2.2施工预埋件的安装缆索安装施工预埋件有；主塔封顶门架、猫道、施工平台，端横梁施工门架、猫道及牵引系统等。3.3主索鞍的安装3.3.1主索鞍的吊装设置主索鞍鞍体单件起吊重量达到59t，吊装高度超过58.815（96.815-38）m，主索鞍吊装采用在主塔顶部搭设钢桁架结构，配用行走小车和10T卷扬机进行起吊。起吊系统由起吊卷扬机、导向轮、滑车、墩顶门架等组成。其中起吊卷1)吊装设备构造.扬机布置在钢箱梁顶面，采用φ.扬机布置在钢箱梁顶面，采用φ28起吊钢丝绳，起吊钢丝绳通过布置在主塔边跨侧钢箱梁顶面的导向轮及塔顶门架边跨侧的导向轮连接到门架中跨侧的100吨滑车上，形成一个起吊系统。见主索鞍吊装示意图。2)吊装支架安装、行走系统安装调试钢桁架按设计图进行分片的焊接后，在桥面分片由塔吊进行吊装，在钢架拼装完成后，安装分配梁小车。然后安装提升系统，并对整个吊装、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故障，确保所有机具设备安全、正常工作，之后，进行过载提升试验，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足的准备。3.3.2主索鞍安装用汽吊、运输车辆把主索鞍吊运至主塔下面，用卷扬机提升系统将索鞍慢慢起吊到超过塔顶高度，然后平行移位至塔顶调整，把索鞍放在正确的位置上，并且仔细调整，直到准确无误为止，对定位好的主索鞍进行测量验收。3.3.3顶推系统为了控制在安装过程中主塔可能产生过大的变形(塔身弯矩)，在安装设计中主塔鞍座应向岸侧有一预偏量，并在塔顶每个鞍座预偏侧设有顶推装置，根据要求将鞍座分次进行顶移复位。每个鞍座顶推力按设计值配置相应的顶推装置。3.4猫道架设3.4.1猫道构造及布置.(1).(1)猫道的结构形式猫道采用边跨和中跨分离式构造布置形式，中跨锚于塔顶,边跨一端锚于梁面上,另一端锚于塔顶,塔顶两侧设调节装置，便于施工垂度调整。猫道面的线形平行于主缆空载线形,猫道面距主缆中心1.4m,面层宽3.2m。猫道设置临时抗风（制振）索与梁面固结，以增强猫道的稳定性,如图所示。猫道纵向布置示意图(2)猫道结构组成猫道由猫道承重索，扶手索、猫道面层、抗风制振索、锚固体系，调整装置等组成。①猫道承重索猫道承重索为11-φ28钢芯钢丝绳，两端头采用承重梨形环和夹头与锚固件连接。承重索总体挂于塔顶，在离塔侧3m处通过分配梁把承重索收于塔顶支撑上。承重索两端通过螺旋扣与梁上设置的锚环连接，其中螺旋扣作为调整装置，用于调节施工垂度。总体布置如图所示。..②猫道面层结构猫道面层由粗、细面网重叠构成，结构布置如图所示。③抗风制振索在局部结构处理时，为了改善猫道抗风稳定能力,在跨中1/2、41/设置三道、边跨跨中设置一道抗风制振索。抗风制振索采用φ20mm钢丝绳，上端扣在猫道横梁上，下端通过手拉葫芦收紧栓在梁面预埋锚圈上。全桥共布置9道抗风缆，抗风缆绳553米，约需绳卡224个。见猫道总体布置图。3.4.2猫道架设承重索架设方法1）安装时运至梁面，人工展开；用塔吊把承重索中间部分吊至塔顶，放于塔顶支撑槽内；两端安装螺旋扣，且使之处于最大调节范围，再用手拉葫芦把承重绳拉至梁上锚点，固定。

.在牵引系统方案确定后结合施工现场场地、索盘运输道路状况等实际因素，.在牵引系统方案确定后结合施工现场场地、索盘运输道路状况等实际因素，5t主牵引卷扬机布置在锚固端横梁面上，放索区布置在一侧，对应的3t副卷扬机放置在另一侧岸，牵引过程采用人工打梢收放牵引绳，形成一套单线往复式牵引系统。牵引系统分别由主、副卷扬机、牵引滑道、转向滑轮组、锚梁和塔顶门架、ф26承重索、ф16牵引索等组成，总体布置如图所示。50KN主卷扬机30KN副卷扬机连接头西岸东岸索股牵引绳索盘3.5.3承重索布置主缆拽拉牵引系统采用单线往复式牵引系统，相对设置承重索，以用于主缆索股架设支承索股锚头及其它的吊运。承重索采用φ26mm钢丝绳,分别锚固于塔顶门架间及其锚梁门架间，其矢跨比选择与主缆线形基本一致。承重索上安装3t开口滑车作跑马滑车，滑车下悬挂t2手拉葫芦用于调整主缆索股的锚头与滑道的间距，让锚头始终高于滑道20~30cm，布置如下图示。承重绳开口滑车手拉葫芦锚头牵引绳牵引绳猫道滑轮索股3.6主缆索股架设施工3.6.1索股的牵引工艺流程..3.6.2索股的牵引1)通过牵引索携持主缆索股，从放束场出发向另一侧行进,牵引速度以m/min15左右为宜,牵引最初几根索时，要降低牵引速度。在牵引过程中设专人随索股锚头前进，全程跟踪，随时用承重索上的手拉葫芦停止锚头的高度，防止锚头与猫道碰，注意临时承重绳在受力后出现下挠,以及扭转、磨损及钢丝鼓丝等现象出现。2)每个塔顶设专人负责锚头的交替转换，在这里辅以t2葫芦协助携持装置及锚头翻过塔顶。3)前锚头牵引到达前端横梁锚管口，解除锚头与承重索上的手拉葫芦的连接。检查整根索股的扭转情况，从前端锚头开始往后端锚头方向用人工将索股扭正，保证有红色丝的平面平行朝上，且红色丝位于六边形的右上角。3.6.3索股横移整形入鞍1)提升、横移当索股牵拉到位后，在每个塔顶距索鞍两侧约5m位置分别将握索器安装在索股上，并将它与挂在门架上的手拉葫芦相连，通过收紧手拉葫芦把索股从猫道滑轮上提起，当平稳、缓缓地把索股主索鞍部分同步提升到索塔顶主索鞍上方约30cm后，停稳，检查并确认全跨径索股已完全离开滑轮，用手拉葫芦将索股横向移到索鞍承缆槽正上方，等待整形。架设准备索股吊放在放索支锚头吊挂在索道上并与牵引绳连接驱动牵引系统锚头连同索股沿索道及猫道前进两端锚头分别引入索管.索股提升、横移就位.索股提升、横移就位(主塔)座体底板已架钢丝束待调钢丝束手拉导链塔顶支架2)整形预制索股为六边形，在索股入鞍前需将索股整形成矩形断面如图所示。在距索鞍两侧约0.8m处的索股上安装六边形夹具，拆除两个六边形夹具之间索股的绑扎带，在距索鞍约0.5m处开始用四边形整形器将索鞍部分索股整形成矩形，整形时用短钢片分层整理，以保证整形效果。整形时将四边形整形器从一边跨往另一边跨梳理前移，并用木锤或橡皮锤敲打索股表面，使索股在索鞍段全部整成设计形状的矩形，用四边形定形夹具和不干胶布每隔2m进行固定。3)入鞍整形完成后，两吊钩同时平缓下降，将整形后的索股放入索鞍承缆槽内如下规定的位置。入鞍时严格控制索股红色丝在索鞍的位置，以防索股的扭转。入鞍时将索股在索鞍的标记对准，并用木楔楔紧。3.6.4主缆线形调整3.5.4.1索股垂度调整的原则.1).1)为使初步架好的索股与设计规定的线形相吻合，必须进行索股线形调整。索股分基准索股和一般索股，而基准索股是一般索股调整的基准，所以索股调整分基准索股（绝对垂度）和一般索股（相对垂度）的调整。2)无论基准索股还是一般索股，垂度调整均在夜间气温稳定之后进行。调整时，提前3天用温度计每隔一小时测量气温变化，把温度变化小的时间定为调整时间。3)在调整前，事先进行外界气温和索股温度的测量计算，索股的测温采用点接触温度计，沿长度方向布置为边跨中点，两个塔顶，断面方向为测点的上下缘，温度稳定的条件为长度方向索股的温差ΔT≤2℃；横截面索股的温差ΔT≤1℃。不具备以上条件时，要等条件成熟时再进行。4)索股调整，调整边跨锚固拉力。5)完成基准索股的垂度调整后，必须连续观测三个晚上，确认基准索股的跨中垂度误差（绝对值）≤±L/2000mm；上下游基准索相对高差≤±10mm的精度要求。一般索股采用相对垂度调整法，调整顺序与基准索股的调整顺序相同，相对误差≤0-5mm。3.6.4.2索股垂度调整的施工方法1)基准索股的调整（绝对垂度的调整）基准索股跨中垂度调整方法是采用三角高程法测量，利用在跨中设置棱镜测出基准索股跨中点高程，计算出索股跨中点垂度，与设计垂度比较，依据垂度调整表，计算出索股需移动调整长度，同时进行温度修正，来进行垂度调整。2)在单根基准索股的绝对垂度满足要求的同时要调整两根索股的相对垂度.3)边跨调整方法采用在端横梁后端的主缆锚垫板上安装千斤顶张拉索股，通过调整螺母在锚具上的位置来调整边跨主缆索股的长度，即调整索股边跨的垂度，直至边跨线形达到设计要求。.张拉主缆索股示意图.张拉主缆索股示意图张拉杆张拉杆螺母索股锚头锚垫板索股锚固螺母张拉千斤顶4)在稳定的温度时间内，多次观察索股垂度，并连续观察三个夜晚以上，确认基准索股垂度稳定度达到要求。如观察中，因天气或其它原因引起变化，需重新调整直至达到设计要求。3.6.4.3一般索股的调整（相对垂度的调整）1)一般索股的架设方法、垂度调整顺序同基准索股。垂度调整方法采用相对垂度调整法；在各跨垂度，利用专用大型卡尺测出待调索股与基准索股之间相对垂度差，根据垂度差计算调整量，并结合温度修正，利用手拉葫芦纵移索股，直至相对垂度差满足0~5mm之间,如图所示。2)相对垂度调整时，索股的送出量不能过大，否则被调整的索股就压在下面的索股上，这样将不能测定正确的相对垂度。另外，如果压在基准索股上，基准索股的垂度就失常，因此，相对垂度的调整，要在该索股与下面的索股若即若离的状态下进行。3.6.5质量保证措施1)主缆架设质量控制a基准束安装的垂度允许误差(即线形误差)±L/2000mm；c一般索股垂度调整时ΔS放松量的允许误差为0-5mm；2)在主缆架设前，进行详细的技术交底，制定作业指导书。3)根据设计给定的各种误差范围值，严格进行操作，确保每一步操作都符合设计要求。4)加强质量安全管理，使得每个操作工人、班组长、技术人员都能领会

..d按上述顺序先疏后密的进行，直至把索股群大致整成圆形为止，且预紧缆的目标空隙率在26%-28%之间。e用m1钢卷尺测量主缆周长，根据测出的周长计算主缆空隙率，其计算公式如下：K＝1-nd2/D2(式中：K-主缆空隙率，n－钢丝总数，d-钢丝直径，D-主缆紧缆后的直径)。3.7.2正式紧缆1)完成初紧缆后，预紧缆作业完成后，使用主缆紧缆机将主缆截面紧固为圆形，并达到设定的空隙率(一般目标空隙率设定为20％±l‰左右)。每隔lm左右紧固一次。当紧缆机紧固到预紧缆时所捆扎的软钢带的位置时，要将其拆除掉，以免影响紧固效果。2)紧缆机的主要技术参数①紧缆机紧固能力N=4×1000kN。②紧固蹄的曲率半径R紧固蹄的曲率半径R主要受主缆直径的影响，考虑到紧固蹄的结构及空隙率的控制，应以空隙率为18％时的主缆直径为基准确定之。3)紧缆的施工顺序紧缆机安装→紧缆机移动→紧缆机就位及调整→用紧缆机紧固主缆→空隙率测定→打钢带→紧缆机放松→空隙率确认→紧缆机移动。当完成预捆紧后，液压千斤顶卸载，通过操作换向阀使紧圆蹄回程，紧缆机则移向下一个紧固位置。4)主缆直径的测定

.吊就位；.吊就位；步骤二：索夾下缘孔安装工具螺栓，同时卸下吊装定型构件；步骤三：索夾位置调整及调整角度，用扳手对工具螺栓进行螺栓紧固；步骤四：卸下吊装索具，在其它螺栓孔插入索夾螺栓，手工紧固后，卸下工具螺栓，换上索夾螺栓紧固，用千斤顶导入轴力。4)索夹螺栓紧固索夹安装的关键是螺栓的紧固。一般按三个荷载阶段（即索夹安装时、吊杆索张拉过程中、桥面铺装后）对索夹螺栓进行紧固，补充。同一索夹相对应

.3.3）施工方案利用中跨的临时索夹将主缆在跨中进行分开,然后由塔柱向跨中方向推进。体系转换中跨吊杆张拉如图中顺序进行。4）工艺流程主缆体系转换施工是个较为复杂的工艺，其主要施工工艺流程如下：安装临时索夹及临时吊索在中跨对称张拉5对临时吊索，实现主缆横移顶推主鞍索对称逐步张拉永久吊索，监控主索鞍永久吊索二次张拉拆除临时吊索顶推主索鞍拆除临时墩主梁托架吊索索力调整。5）主缆系转换施工机具确定根据设计给出的体系转换施工要求，临时吊索的最大张拉力为1000KN，永久吊索的张拉力最大不超过3000KN。在体系转换时选用8台300吨千斤顶进行临时及永久吊索的张拉。每个主索鞍顶推采用4台300吨千斤顶进行，两主索鞍需同时进行顶推，全桥共需8台300吨千斤顶进行。..3.10主缆缠丝及防护3.10.1主缆缠丝机缠丝机见图3.10.2主缆缠丝前涂装防护1)表面处理:手工清洗主缆上因施工中残留的杂物，并用溶剂擦干净主缆表面的油污及砂尘等有害物质。2)涂刷有机富锌漆若主缆表面锌层局部损坏和返锈现象，可涂抹有机锌进行处理。其干膜厚度75μm。湿膜干燥后，用刷子对小孔和裸露部分进行修补。涂抹时的环境条件要求：相对湿度≤90%，空气温度15℃-35℃；表面温度比露点高3℃以上。3）涂腻子首先将原材料搅拌直至浓度均匀（加催化剂），然后用小泥铲手工将腻子均匀地涂抹在主缆上，嵌填漫盈，与上道工序间隔时间为h8。3.10.3主缆缠丝主缆缠丝是主缆施工中最后一道重要工序，缠丝施工与涂腻子施工交叉配合进行，以便在缠丝后将挤出的密封膏清除干净。1)缠丝工艺设备的准备对已备的缠丝机进行辅助件加工及安装，并在主缆适当的位置上实地操作，掌握操作特性。把缠丝用的钢丝绕在线圈架上。最好一个线圈架上的钢丝能满足一个区间的需要，这样可以减少钢丝头的丢弃和对接焊接头。.2).2)涂腻子可配合缠丝作业的需要从适当的位置开始进行。3)缠丝采用电动缠丝机进行，在电动缠丝机无法通过的部分，改用手工缠丝。a缠丝顺序：缠丝方向总体来说应由高处向低处进行，而每个节间（两个索夹之间）则应从低到高。b缠丝的要求：在钢丝缠绕中要保持设计张力；缠绕要紧密均匀；电源要稳定；进行时要注意监视，发现问题要及时解决。c缠丝始端处理：缠丝机尽可能靠近索夹布置，应设法使钢丝塞入索夹内不少于4圈并予以锚固。d缠丝结尾处理：设法使钢丝嵌入索夹端槽内并予以锚固，在每组钢丝缠绕完毕并张紧后，需作固结焊，以免松弛。3.10.4主缆缠丝后涂装防护1）缠丝后表面处理缠丝后清除挤出表面的密封腻子，并用溶剂擦洗缠丝表面的油污等杂质。2）磷化底漆采用手工涂刷，与上道工序间隔时间为1h。3）环氧云铁底漆4道，干膜厚度160μm，与上道工序间隔1-10天，每道间隔8-24h。4）环氧氨脂面漆涂抹两道，干膜厚度80μm，与上道工序间隔1-10天，每道间隔8-24h。5）聚氨脂防滑漆上层面漆完成后，在主缆顶面（宽度大于30cm）进行防滑层施工。首先将砂粒均匀地撒于面漆层表面，并使砂粒完全附着为止，然后再涂聚氨脂面漆面漆一层，干膜厚30μm。3.10.5质量控制1)外观检查。用眼睛检查缠绕的钢丝间距。2)钢丝张力检查。经常观测缠丝机张力计所显示的张力是否在设计要求的范围内。

.(3).(3)引进先进的施工设备及施工工艺，加强培训，提高技术水准，发挥科技提高生产力的作用。(4)制定冬季、雨季的施工安排，有效减少气候的影响。6.0安全施工保证措施6.1安全管理方针坚持“安全第一、预防为主“的基本方针，在计划安排、施工检查上，坚持以安全为核心渗透于各个生产环节。6.2实行全面安全管理“安