牵索挂篮施工工艺解读

重庆腾辉地维专用长江大桥牵索挂篮施工工艺编制：复核：总工程师：经理：中铁大桥局五公司腾辉地维长江大桥项目经理部二00三年三月二十四日目录一、编制依据二、工程概况三、施工方案四、施工工艺要点（一）牵索挂篮拼装（二）牵索挂篮悬浇节段施工（三）模板安装（四）钢筋安装（五）预埋件安装（六）应力体系安装（七）索导管安装（八）梁体砼浇注（九）梁预应力张拉、压浆五、安全注意事项一、编制依据1、《重庆腾辉地维专用长江大桥两阶段施工图设计文件》2、《公路桥涵施工规范》JTJ041-20003、《公路工程质量检验评定标准》二、工程概况主梁采用板梁结构形式，梁肋高1.9米（肋中心线处高1.93m），高跨比L/h2=1/181.58，宽高比B/h=7.895，跨宽比L2/B=23。

主梁节段自0#块分为加厚段、渐变段、标准段三种形式。

加厚段设在塔两侧各27.0米长度范围内，以0#拉索对称向两边延伸：自加厚段到标准段有16米长的渐变段。

加厚段梁肋厚2.2米，标准段梁肋厚1.6米。

交界墩上不设平衡箱梁段，用21.5米长的整体式板锚固背索和安装斜拉索支座。

主梁采用C55砼，为确保高强度、高性能砼能够实现，在主梁砼中必须添加微硅粉。

梁肋间行车道板厚32厘米（不计桥面铺装层），梁肋外设1.2米的悬臂板，厚度20～50厘米。

梁肋间每个梁段设一根横梁，用以连接梁肋和行车道板。

横梁的标准间距8.0米，设置在每对斜拉索前端距节段线44厘米的位置处（在塔下加密一道），横梁厚度38厘米，采用φj15.24-7钢绞线施加横向预应力。

主梁设三向预应力，采用φj15.24钢绞线和24φs5平行钢丝，分悬臂施工束和后期连续束两种，悬臂施工束布置在梁肋的上、下缘及桥面板内，后期连续束布置在中跨跨中区域和边跨梁端区域，设在梁肋和桥面板内；横向预应力设在横梁内，在主梁锚箱区域附近设竖向预应力。

主梁从索塔处开始分块，0#块长22.0米，中跨1#～20#块、边跨1’#～12’#块长8.0米，边跨现浇段14’#块件长10.0米，15’#块件长21.5米，中跨合拢段21#块长3.0米，边跨合拢段13’#块件长2.0米，主梁全长626米。

主梁设1.5％的单向纵坡和1.5％的双向横坡，同时在边跨和中跨分别设置二个二次抛物线预拱度，其值分别为35cm和85cm。

三、施工方案主梁施工安排在2003年1月至2003年9月施工，采用挂篮悬浇。

模板：采用新制钢模利用内撑架作支撑，模板体系满足主梁加厚段、标准段、渐变段的施工要求。

四、施工工艺要求（一）牵索挂篮拼装1、牵索挂篮技术指标最小承载力应大于2800KN，挂篮自重及施工荷载总和不得大于1200KN，系数值0.429。

挂篮共设三个支点，前支点通过工具式连杆锚固在待浇梁段的斜拉索上，挂篮中支点锚固在当前已浇注梁段上，距本梁段前端0.3米，前、中支点间净距7.3米，后支点锚固在后梁段上，距该梁段前端1.0米。

2、牵索挂篮组成部分挂篮主要分为承力桁架系统、悬挂系统、走行系统、模板系统四大部分。

其中承力桁架系统包括主纵梁、中前横梁、主挂钩。

悬挂系统包括中后支点锚固装置、拉索挂设装置、抗水平力装置、弧形首锚固装置、微调装置等几部分。

走行系统包括走行装置和后反顶装置以及次挂钩。

模板系统包括模板和支架以及升降装置。

3、牵索挂篮拼装挂篮拼装应在0#块9.0米段浇注完成之后进行。

由于挂篮拼装的需要，0#块分两次浇注，第一次9.0米，第二次6.5米，在9.0米浇注过程中，应注意挂篮拼装所需要的预留孔和预埋件；0#块6.5米段是利用挂篮前端(10米)部分设置后支点和通过工具式连杆锚固在1#斜拉索上之后再进行浇注的，在6.5米段浇注过程中，同样要注意挂篮拼装所需要的预留孔及预埋件。

牵索挂篮拼装分三步进行。

第一步、主梁0#前9.0米节段利用设置于塔柱中横梁两侧的支撑牛腿现浇完成；在已浇注完的0#块9.0米段上摆设挂篮拼装需要的悬臂大梁（原马桑溪挂篮大梁），把在现场挂篮拼装平台上拼好的挂篮单片桁架吊挂于悬臂大梁，然后一步步进行连接，使挂篮连接成为整体。

这一步拼装的挂篮桁架为挂篮前端10米段（长度包括前面的支撑脚手）。

在此段挂篮拼装完毕后，设后支点和1#索锚固体系，临时抗水平力装置以及所有模板、支架部分，安装钢筋，浇注0#块6.5米段砼。

第二步、待0#块浇注完毕之后，前移悬臂大梁6米。

待0#块6.5米段达到一定强度之后，张拉预应力。

利用悬臂大梁和0#块6.5米段浇注挂篮的后支点使挂篮下落脱模，再向前走行4米，接长挂篮4米及边挂钩。

转换走行吊点，利用前走行吊点及边挂钩向前走行4米，接长挂篮4.0 米。

设置中支点和在大梁上设前起落吊点，提升挂篮到标高位置，接长模板及内支架，微调挂篮标高并固定挂篮中支点及安装2#索的锚固体系，安装钢筋，浇注1#块砼。

第三步、待1#块浇注完毕之后，前移悬臂大梁2.0米。

待1#块达到一定强度之后，张拉预应力。

利用悬臂大梁前起落吊点及挂篮中支点使挂篮下落脱模，在走行2.0米，接长挂篮最后2米，并安装挂篮走行反顶装置。

拆卸前走行吊点，利用走行挂钩和挂篮走行反顶装置向前走行，挂篮拼装完毕，挂篮进入标准施工状态。

4、牵索挂篮试验牵索挂篮设计是一项大型临时辅助结构设计，尤其是承力桁架系统是一个空间桁架混合结构，作为主梁施工的主要工作平台，其计算是一项极为复杂的结构计算。

为此，对挂篮通过按最大砼荷载作压重试验，是一项检验挂篮设计、制造、拼装的重要工作，同时对挂篮主纵梁刚度，中前横梁刚度以及剪力键、弧形首、主挂钩、中后支点区域构件和主纵梁上下弦杆、横梁上下弦杆进行测试，试验数据应与设计计算值基本相符。

另外，试验过程中通过对挂篮变形的测量，可达到消除非弹性变形和测算弹性变形的目的，以便挂篮悬浇施工中予以考虑预设。

5、牵索挂篮挂索步骤随着主梁的加长及斜拉索的加长，牵索的拉力也在逐渐增加，所以在挂索的步骤上按前11根索和后10根索分开。

(C1～C11\C1′～C11′)步骤一、放索：整盘索上桥后，置于放索小车上，放索小车位于主塔立柱中心线附近（保证塔吊提升缆索时能垂直起吊）。

用塔吊将塔端锚头从索盘上抽出放在桥面上，在锚杯后按不同索号依次安装相应组件（见图DW--GS--06、07），在缆索上距锚杯3m左右处安装一个哈夫夹具，用塔吊通过Φ28千斤绳联结哈夫夹具起吊缆索，塔内钢丝绳辅助起吊。

起吊前将前端3m缆索及锚杯、张拉杆与吊装钢丝绳绑扎为整体。

起吊至待挂索道管口下方后，塔外10t倒链与哈夫夹具相连，然后分开缆索和吊装钢丝绳。

塔内与塔顶10t卷扬机相连的Φ28钢丝绳穿过索道管后在梁面与钢丝绳联结螺母（TD11）相连（此时索未放完）。

用卷扬机前移放索小车，当梁端锚头展出时，将其吊放在锚头小车上继续向梁端索管口移动。

步骤二、梁端安装：1、当锚头小车移动至梁端索管口附近时，在梁端锚杯处安装上相应钢丝绳牵引锚座，并将锚头小车上的卷扬机钢丝绳转移到哈夫夹具上，哈夫夹具安装在距锚杯10米左右，通过转扬机地消斜拉索的水平推力，在索上距锚杯适当距离处（6.5米和8米处）设双吊点，双吊点位置应保证锚杯进入索道管内后吊点可拆除。

2、用扒杆吊提升锚杯，移走锚头小车，将锚杯吊至索管口，同时收紧卷扬机钢丝绳，抵消缆索对梁端锚杯的水平拉力。

将锚座与从索道管内伸出的5t倒链的钢丝绳连接，收紧倒链将索头拉出锚垫板，然后用Φ10短钢丝绳将索头和挂篮临时固定。

拆除钢丝绳牵引锚座。

3、在挂篮担梁后依次安装钢撑脚、锁紧螺母、千斤顶、垫环及张拉螺母，将张拉杆\U+2162穿过上述设备及担梁后与张拉杆\U+2161用连接套连接，然后张拉杆\U+2161再与已和过渡套连接好的张拉杆\U+2160用连接套连接，最后将索头与过渡套对接，并将斜拉索与挂篮通过锁紧螺母（LD13）锚固，然后拆除哈夫夹具及起吊设备。

步骤三、塔端安装：梁端安装完毕、张拉杆与挂篮锚固好后，收紧塔顶卷扬机的Φ28钢丝绳，塔外10t倒链辅助作业，避免缆索与索道管口摩擦，损伤PE护套。

将最外端张拉杆拉出千斤顶外能带上张拉螺母长度时，在锚杯螺母后用锁紧螺母锁紧相应张拉杆，然后拆除连接器及Φ28钢丝绳，在千斤顶后安装相应张拉环和张拉螺母，完成塔端安装。

步骤四：塔端张拉塔端安装完毕，千斤顶循环作业，开始硬牵引张拉。

按照监控要求进行分次予抛，灌注梁体砼。

待梁体砼达到设计要求强度后，梁端进行牵索体系转换，最后在塔端张拉至设计索力。

(C12～C21\C12′～C21′)步骤一、放索：整盘索上桥后，置于放索小车上，放索小车置于塔柱中心线附近。

用塔吊将塔端锚头从索盘上抽出放在桥面上，在锚杯后按不同索号依次安装相应组件（见图DW-GS--09、10）；塔内与塔顶卷扬机相连的Φ28钢丝绳穿过索道管后在梁面与钢丝绳联结螺母（TD11）相连。

在缆索上距锚杯0.5m、3.5m处分别安装一个哈夫夹具，用两根Φ28钢丝绳将第二个夹具和安装在塔顶的20t滑车组相连，并将前端3.5m缆索及锚杯与和滑车组相连的钢丝绳绑扎在一起，然后20t滑车组起吊、塔端钢丝绳辅吊缆索至待挂索道管口下方的工作平台处。

用卷扬机前移放索小车，当梁端锚头展出时，将其吊放在锚头小车上继续向梁端索管口移动。

步骤二、梁端安装：1、当锚头小车移动至梁端索管口附近时，在梁端锚杯处安装上相应钢丝绳牵引锚座，并将锚头小车上的卷扬机钢丝绳转移到哈夫夹具上，哈夫夹具安装在距锚杯10米左右。

在索上距锚杯适当距离处(6.5米和8米处）设双吊点，双吊点位置应保证锚杯进入索道管内后吊点可拆除。

2、用扒杆吊提升锚杯，移走锚头小车，将锚杯吊至索管口，同时收紧卷扬机钢丝绳，抵消缆索对梁端锚杯的水平拉力。

将锚座与从索道管内伸出的5t倒链的钢丝绳连接，收紧倒链将索头拉出锚垫板，然后用Φ10短钢丝绳将索头和挂篮临时固定。

拆除钢丝绳牵引锚座。

步骤三、塔端安装1、在塔端锚垫板后按图DW--GS--09、10中所示依次安装钢撑脚、锚杯螺母、锁紧螺母、过渡撑脚、YDC-6500千斤顶及活动锚环；将6根Φ15.24钢绞线从活动锚环依次穿过上述设备和索道管。

2、梁端张拉杆与挂篮锚固后，距待挂索道管上两个管口的10t 倒链与距锚杯0.5m处的哈夫夹具相连。

以塔顶20t滑车组为主吊点，塔外10t倒链辅助作业，同时收紧Φ28钢丝绳至将6根钢绞线与连接器（TD20）相连（将钢铰线挤压头卡进连接器锚环并用并紧螺母挡紧）。

用单索千斤顶将钢绞线拉力逐根调匀，然后拆除Φ28钢丝绳。

开动软牵引装置，在滑车组和倒链的配合下将锚杯拉入索道管内。

3、千斤顶循环作业，将相应张拉杆拉出YDC-6500千斤顶可带帽的长度，用相应锁紧螺帽锚固相应张拉杆，然后拆除软牵引设施。

在千斤顶后安装相应张拉环和张拉螺帽，进行硬牵引张拉。