拱肋吊装施工方案(细则)

拱肋吊装施工方案细则
编制：
校对：
审批：
目录
一、工程概况
二、编制依据
三、吊装施工前准备
四、吊装工艺流程
五、质量要求和技术要求
六、安全文明施工
一、工程概况
福元路大桥主桥由两个边跨主桥及一个中跨主桥组成。

每跨主纵梁沿纵向
划分为10个吊装节段，其编号分别为G1～G10节段。

东拱（单片拱肋）
序号节段编号单位B+C D+E1 F1 F2
1 单个节段重量t 36 55 51.3 59.
2 55 25
2 吊装重量t 91 110.5 55 25
中拱（单片拱肋）
序号节段编号单位B+C D+E1 D+E2 F1 F2
1 单个节段重量t 36 55 51.3 59.
2 51.
3 50.8 55 25
2 总重t 91 110.5 102.1 55 25
西拱（单片拱肋）
序号节段编号单位B+C D+E2 F1 F2
1 单个节段重量t 36 55 51.3 50.8 55 25
3 总重t 91 102.1 55 25
二、编制依据：
1、《长沙市福元路湘江大桥主桥主纵梁及主拱吊装工艺设计》
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001
3、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—91
4、《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99—98
5、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001
6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—91
7、《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194—93
8、《工程测量规范》GB50026—93
9、《建筑施工安全检查标准》JGJ95—99
10、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工验收规范》JGJ82—91
11、其它相关现行国家标准、规范和规程。

三、吊装施工前准备
1、技术准备
1.1、根据图纸和施工现场的实际情况，对安装人员进行吊装前的技术交底，和部分吊装工程材料及人员安排，做好充分准备，根据图纸尺寸进行主纵梁和
拱肋轴线定位。

1.2、吊装前的清理和设备检修
在主纵梁、钢拱吊装前，施工人员要做好120T门吊周边和钢梁周边的障碍物清理工作，确保吊装施工顺利进行。

对使用的机械和检测设备性能进行检验，
保证在吊装过程中设备工作状态良好，使用功能齐全。

四、吊装工艺流程
钢拱梁单元件在厂内下料加工，并组装成运输节段运至桥位散装拼装场地，
在散拼场组装成吊装节段，吊装节段由平台小车运至120T门吊下，吊起上顶推平台安装。

一孔钢拱梁拼装主要包括拱梁节点、主纵梁、端横梁、中横梁、小
纵梁、拱肋、风撑、临时撑杆等。

钢拱梁拼装顺序：先梁后拱，主梁与拱肋采用左右对称安装，从每跨两端向
中间合拢的方式进行。

主梁采取“双主梁（分开）+横梁”的安装施工工艺。

钢拱梁采用龙门吊结合支架法进行拼装，总体拼装顺序采取“先梁后拱，
从两端向中间合拢”的方式，即主梁拼焊完成后，再拼装钢拱肋。

第一孔钢拱
梁在拼装平台上完成拼装后，即主梁拼焊完成后，再拼装钢拱肋。

第一孔钢拱
梁在拼装平台完成拼装后，安装拱梁临时撑杆。

然后拆除拼装平台上梁段临时
支撑和拱肋支架，采用步履式顶推工艺将该孔钢拱梁顶推出拼装平台，再拼装
下一孔钢拱梁，再将其顶推出拼装平台，最后拼装第三孔钢拱梁，三孔钢拱梁
拼装全部完成后一起顶推至桥位。

（一）拱肋吊装
1、用龙门吊将G4节段运送至安装位置上方，缓慢落钩；将G4节段下落至距
安装标高约500mm处；挂上缆风索及手拉葫芦。

2、通过手拉葫芦调整G4节段的平面位置，平面位置偏差需限制在30mm之内，最大不超过50mm；将G4节段下放在临时支座上；解开吊钩；利用三项千斤顶调
整G4节段平面位置与高程，满足要求后固定缆风索。

3、重复步骤一～步骤二，依次完成横桥向、顺桥向对称的其余两个节段。

4、用与吊装节段G4相同的方法与次序吊装G3、G2节段(每个节段调位完毕后与G4节段临时连接)。

G3节段定位完成后，开始定位G4、G3之间的风撑，并焊接，使得两侧的拱肋形成一个整体，提高整体的稳定性。

5、用与吊装节段G4相同的方法与次序吊装G2节段(每个节段调位完毕后与G3节段临时连接)。

G2节段定位完成后，开始定位G2之间的风撑，并焊接。

6、在温度相对稳定的条件下，测量、切割余量后吊装单侧G1节段（拱肋合拢段）。

并安装中间风撑。

7、拱肋节段吊装验算
根据表拱肋节段长度划分，吊装时G3节段时应力、变形最大，取G3节段进行应力、变形验算，验算长度取34m，重量110t，分起吊状态和就位状态两种工况。

⑴起吊状态
按最不利情况分析，简化为单点起吊，吊点在节段正上方，其应力及变形
结果如下图：
1
MN
MX
File: 34mDE_Solid
0 6.31812.63618.954
25.272
31.59
37.909
44.227
50.545
56.863
FEB 18 2011
11:59:58
NODAL SOLUTION STEP=1SUB =1TIME=1
SEQV (AVG)DMX =11898SMX =56.863U ROT ACEL
应力云图（单位：Mpa ）
1
MN
MX
File: 34mDE_Solid
.025252 1.16 2.295
3.429
4.564
5.699
6.833
7.968
9.103
10.237
FEB 18 2011
13:45:55
NODAL SOLUTION STEP=1
SUB =1TIME=1
USUM (AVG)RSYS=0
DMX =10.237SMN =.025252SMX =10.237
位移云图（单位：mm ）
由上述ANASYS 电算结果可知，在起吊状态节段端头下挠（即竖向变位）10.2mm ，最大应力 56.8MPa 。

⑵就位状态
拱肋节段吊装就位后，支座布置在拱肋两端时为最不利工况，其应力及变形结果如下图：
1
MN
MX
File: 34mDE_Solid_zz
.09017914.98429.87844.771
59.665
74.559
89.453
104.346
119.24
134.134
FEB 18 2011
11:29:50
NODAL SOLUTION STEP=1SUB =1TIME=1
SEQV (AVG)DMX =8.253SMN =.090179SMX =134.134PowerGraphics EFACET=1AVRES=Mat
应力云图（单位：Mpa ）
1
MN
MX
File: 34mDE_Solid_zz
.917042 1.834 2.751
3.668
4.585
5.502
6.419
7.336
8.253
FEB 18 2011
11:30:49
NODAL SOLUTION STEP=1
SUB =1TIME=1
USUM (AVG)RSYS=0DMX =8.253SMX =8.253PowerGraphics EFACET=1AVRES=Mat
位移云图（单位：mm ）
由上述电算结果，拱节段在就位状态时拱顶沉降（即竖向变位）8.3mm ，最
大应力 134MPa 。

（三）吊装钢丝绳选择与计算1．吊点的设置
主拱最重的为主纵梁G3节段，总重接近115T。

依据《长沙市福元路湘江大桥主桥主纵梁及主拱吊装工艺设计》图纸。

索力最大389KN。

选用直径65mm的6×37钢丝绳，钢丝的强度极限值要求为1700Mpa,查规范得钢丝绳的破断拉力总和为2665KN。

表2 6×37钢丝绳
直径钢丝总截参考重量钢丝绳公称抗拉强度（N/ mm2）
面积1400 1550 1700 1850 2000 钢丝绳钢丝
钢丝绳破断拉力总和
（mm）（mm2）（㎏/100m）kN （不小于）
8.7 0.4 27.88 26.21 39.00 43.20 47.30 51.50 55.70
11.0 0.5 43.57 40.96 60.90 67.50 74.00 80.60 87.10
13.0 0.6 62.74 58.98 87.80 97.20 106.50 116.00 125.00
15.0 0.7 85.39 80.57 119.50 132.00 145.00 157.50 170.50
17.5 0.8 111.53 104.8 156.00 172.50 189.50 206.00 223.00
19.5 0.9 141.16 132.7 197.50 213.50 239.50 261.00 282.00
21.5 1.0 174.27 163.3 243.50 270.00 296.00 322.00 348.50
24.0 1.1 210.87 198.2 295.00 326.50 358.00 390.00 421.50
26.0 1.2 250.95 235.9 351.00 388.50 426.50 464.00 501.50
28.0 1.3 294.52 276.8 412.00 456.50 500.50 544.50 589.00
30.0 1.4 341.57 321.1 478.00 529.00 580.50 631.50 683.00
32.5 1.5 392.11 368.6 548.50 607.50 666.50 725.00 784.00
34.5 1.6 446.13 419.4 624.50 691.50 758.00 825.00 892.00
36.5 1.7 503.64 473.4 705.00 780.50 856.00 931.50 1005.00
39.0 1.8 564.63 580.8 790.00 875.00 959.50 1040.00 1125.00
43.0 2.0 697.08 655.3 975.50 1080.00 1185.00 1285.00 1390.00
47.5 2.2 843.47 792.9 1180.00 1305.00 1430.00 1560.00
52.0 2.4 1003.80 943.6 1405.00 1555.00 1705.00 1855.00
56.0 2.6 1178.07 1107.4 1645.00 1825.00 2000.00 2175.00
60.5 2.8 1366.28 1234.3 1910.00 2115.00 2320.00 2525.00
65.0 3.0 1568.43 1474.3 2195.00 2430.00 2665.00 2900.00
钢丝绳容许拉力（安全荷载）按下式计算：
S=S b/k=αp g/K=0.82×2665÷5=437.1KN
其中：α——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，6×37钢丝绳取0.82;
p g——钢丝绳的破断拉力总和，查表得钢丝绳强度极限为1700Mpa 的φ65mm钢丝绳的破断拉力总和为2665KN;
K——钢丝绳使用安全系数，作为吊索无绕曲时取5。

计算得：S=437.1KN>389KN,满足吊装荷载的要求。

2、拱肋的拼装调位
拱肋拼装调位的方法与主纵梁调位方法一致。

调位系统布设于拱肋横隔板
下方，调位系统布置图见图拱肋调位系统布置图。

图拱肋调位系统布置图
五、质量要求和技术要求
本工程施工中一定按照钢结构工程质量验收规范和建筑工程规范的规定
外，还必须做到以下几点：
1、加强质量管理措施，加强对施工人员的质量意识，进一步提高全体人员
对质量的认识，实行工程质量奖罚制度。

2、加强建立质量控制点，抓住关键部位，预防质量通病发生，要落实质量
目标责任制，不合格不能进行下道工序施工，保证工程质量。

六、安全文明施工
1、吊车在进行吊装过程中，吊车周边不准任何施工人员站在规定的范围内，施工人员必须带好安全带和安全帽、工作软底鞋，机械设备按其技术性能的要
求正确使用，缺少安装的装置或安全装置无效的机械设备不得使用。