悬索桥锚碇预应力系统单根可换索钢铰线张拉及注蜡施工工法

悬索桥锚碇预应力系统单根可换索钢铰线张拉及注蜡施工工法
悬索桥锚碇预应力系统单根可换索钢铰线张拉及注蜡施工工法

悬索桥锚碇单根可换索预应力钢绞线张拉

及注蜡施工工法

1 前言

主缆和锚碇为悬索桥的主要承重受力结构,主缆通过锚碇将拉力传递给地基基础,而预应力锚固系统为主缆与锚碇的连接部件,预应力锚固系统的耐久性决定了大桥的使用寿命。

目前悬索桥工程上常用的锚碇锚固体系为普通预应力钢绞线,钢绞线张拉锚固后,管道内通过压注水泥浆进行防腐,永久锚固在锚体结构混凝土内。但是这种预应力体系压浆质量效果差,容易出现泌水、浆体不饱满、管道内上方空洞等现象,极易造成钢绞线锈蚀,在高应力作用下,钢绞线先是一根锈断,接着就是连锁式损毁,这种预应力筋束损毁后无法更换,当预应力筋破坏达一定的束数后,将很大程度缩短锚碇锚固系统使用寿命,影响到大桥的正常使用。为了克服悬索桥锚碇钢绞线锈蚀过快,锚碇锚固系统使用寿命缩短的问题,近年来,国内外桥梁界提出在悬索桥运营过程中对出现锈蚀的钢绞线进行更换的理念,并且钢绞线进行特殊防腐处理。该种可换索预应力体系,其钢绞线采用环氧树脂充填无粘结(外带PE套),预应力管道内的充填防腐油脂作为密封防腐材料。当锚碇锚体中的预应力钢绞线出现锈蚀以后,把出现锈蚀的钢绞线从预应力管道中退出,重新穿进新的钢绞线,从而保证了锚碇预应力锚固系统的耐久性,确保悬索桥的使用寿命。

可换式预应力锚固体系,钢绞线单靠两端和夹片咬合锚固,中间部位钢绞线与预应力管道是无粘结材料,故锚固夹片与钢绞线的咬合作用尤为关键,对故钢绞线的施工工艺提出了极为严格的要求。

悬索桥锚碇结构预应力管道一般较长,对已经穿束张拉的预应力管道进行压注防腐材料,因此选用的防腐材料的锥入度不能过小,否则无法克服粘滞阻力保证压注的成功,这要求材料必须具有较高的锥入度。但是,国内预应力锚垫板材质通常为铸铁,而预应力管道为普通钢材,锚垫板与预应力管道接头处无法进行理想焊接密封,一般做法是采用环氧树脂之类可塑性材料进行密封。在混凝土浇筑过程中,振捣棒不可避免会碰到预应力管道或者锚垫板,必然会扰动到锚垫板

与预应力管道接头处的密封层,引起密封层松散脱离而出现缝隙。当注入的防腐材料的锥入度过大,极易引起渗漏,长效作用下,渗漏的防腐材料在渗透力作用下破坏了混凝土结构,从而降低锚碇的使用寿命。

针对国内悬索桥锚碇可换索预应力体系采用00#及000#专用润滑防腐油脂极易出现渗漏的情况,结合四渡河特大桥锚碇预应力锚固系统设计为“环氧喷涂无粘结钢绞线+PE层+防腐材料+分丝钢管”的可换式锚固体系。路桥华南工程有限公司对此开展专题研究,进行了大量的现场模型试验,对可换索专用防腐材料进行选型,并确定工艺方案。

本工法着重对悬索桥锚碇可换式预应力钢绞线施工及防腐石蜡工艺等方面阐述,说明可换索预应力钢绞线张拉顶压工艺、防腐石蜡选型、工艺特点、适用范围、施工工艺等。

2 工法特点

锚碇可换式预应力锚固体系,所采用钢绞线为环氧喷涂无粘结钢绞线(外带PE层),钢绞线张拉后预应力管道内压注无粘结防腐石蜡,改善了锚碇预应力系统耐久性和可维护性。

采用环氧树脂填充型无粘结钢绞线,张拉时,千斤顶必须加带顶压器,每张拉完一次必须顶压夹片后放张自动锚固,对每根环氧钢绞线锚固夹片施加的顶压力控制在20~30KN范围内。

钢绞线张拉后管道压注防腐材料,所选用的防腐材料既要具有可压注性,又要具有防渗漏性能。即防腐材料具有可逆性:经冷热转换,能保持原来的性能。压注时需要加热至80℃可以熔化成液态迅速压注,锚室环境温度下能迅速恢复为粘稠状、基本不流淌。

3 工法适用范围

本工法适用于悬索桥锚碇预应力锚固系统,改善锚碇预应力系统耐久性和可维护性。

4 工艺原理

可换索预应力体系采用环氧树脂填充型无粘结钢绞线,因钢绞线表面环氧层较厚,张拉施工时,单靠限位板使夹片自动跟进锚固的方式无法达到良好的锚固效果,故在钢绞线张拉后需要进行顶压。通常的做法是张拉到设计应力后采用顶

压器顶压夹片,然后放张自动锚固后,再次进行一次外力顶压。通过特制的专用千斤顶和反力架进行再一次不以被张拉钢绞线为反力的夹片顶压,对每根钢绞线锚固夹片加载顶压力为0.45~0.6σb进行二次顶压。但是试验证明,二次顶压只适合低应力状态,即张拉应力小于0.45σb工况下要进行二次顶压,二次顶压后,夹片需要继续跟进,钢绞线的回缩损失会增大 1.5~2mm,导致钢绞线的应力损失增加。鉴于悬索桥锚碇预应力锚固系统张拉应力一般大于0.45σb,只需进行一次顶压即可。张拉到设计应力后采用顶压器顶压夹片,然后放张自动锚固。因为夹片已经咬透环氧层进入到钢基体,锚具的自锚条件已经成立,不需额外对夹片再进行一次高应力的顶压。张拉时,千斤顶必须加带顶压器,每张拉完一次必须顶压夹片后放张自动锚固,对每根环氧钢绞线锚固夹片施加的顶压力控制在20~30KN范围内,顶压的目的主要是为了减少回缩损失和保证夹片跟进平整齐全。

国内预应力锚垫板材质通常为铸铁,而预应力管道为普通钢材,锚垫板与预应力管道接头处无法进行理想焊接密封,一般做法是采用环氧树脂之类可塑性材料进行密封。在混凝土浇筑过程中,振捣棒不可避免会碰到预应力管道或者锚垫板,必然会扰动到锚垫板与预应力管道接头处的密封层,引起密封层松散脱离而出现缝隙。另外,由于锚碇前后锚面锚下垫板范围内除螺旋筋外,还会设置了多层分布钢筋网,且为了精确定位安装锚垫板,锚垫板周围均设置了纵横竖向角钢加以定位。在狭小的空间内,密集了分布钢筋、定位钢支架、锚垫板、锚垫板螺旋钢筋等,势必导致混凝土振捣密实程度很难达到非常理想的效果,该处混凝土存在较多微观收缩裂纹。预应力体系本身的局限决定了选用的防腐材料的锥入度(流动度)不能过大,否则极易引起渗漏,长效作用下,渗漏的防腐材料在渗透力作用下破坏了混凝土结构,从而降低锚碇的使用寿命。

根据现场模型注油试验过程和数据统计,目前国内使用于可换索预应力体系的000#和00#两种专用防腐油脂,锥入度较大,具有较好的可压注性,但是不同程度的从锚垫板与蜂窝管接头之间发生渗漏现象。从试验结果判断,无粘结预应力筋防腐油脂不能使用于可换索预应力体系,否则渗漏的油脂在渗透力作用下破坏了混凝土结构,从而降低锚碇的使用寿命。

经过大量的试验,选择滴熔点为24℃,且必须加热至80℃熔化成液态后迅

速压注,在管道中由液态静止、冷却后凝固成粘稠状、基本不流淌的预应力专用防腐蜡作为可换索预应力体系的防腐专用材料,既满足可压注性,又具有良好防渗漏性。

5施工工艺及操作流程

5.1单根可换索预应力钢绞线张拉施工工艺及操作流程

5.1.1钢绞线下料

环氧树脂填充型(外带PE)钢绞线较普通钢绞线多了环氧喷涂层和PE层,具有良好的防腐效果,但是环氧喷涂层和PE层易被损坏,一旦损坏就和普通钢绞线没有两样,故必须从运输和下料方面控制避免损坏PE层和环氧层。转运时候,钢绞线只能软质尼龙吊带,四点吊,不能使用钢丝绳。钢绞线下料时候,为防止外护套损伤应有土工布或地毯等作为衬垫,不能直接放在地上上;钢绞线的下料采用砂轮切割,全长度段上不得有任何机械损伤,下料区域应远离有电焊的地方。

5.1.2 PE层的剥除

由于锚碇预应力锚固系统采用“环氧喷涂无粘结钢绞线(外带PE层)+防腐石蜡”,单靠夹片和钢绞线咬合锚固,对夹片与钢绞线之间的咬合作用要求非常高,故必须把外带PE层剥掉,让夹片咬透环氧涂层进入钢基体,PE层剥除长度从张拉端至锚下钢绞线的理论伸长量再加5cm余量的长度为宜,剥除PE后还要清除钢绞线表面的油脂,以保证夹片的理想锚固效果。

剥除PE应采用合适的刀具进行,用力适中,尽量不损伤钢绞线环氧层,不得损伤钢绞线基体。

图5.1-1环氧涂层无粘结钢绞线外套PE套剥除

5.1.3预应力钢绞线、锚具及设备的安装

5.1.3.1前锚面各部件安装工艺:

图5.1-2前锚面部件安装图

安装步骤:

①.清理锚垫板端面及密封圈槽,密封圈槽内均匀涂上环氧树脂后马上安装O型密封圈在槽内并压紧;

②.安装连接筒,并应对正锚垫板的止口;

③.在连接板上(与连接筒配合)的止口内均匀涂环氧树脂后把铜垫片粘结上,压紧;

④.安装连接板,与连接筒配合,通过拉水平线定好连接板的位置;

⑤.工作锚板底面密封圈槽内均匀涂上环氧树脂后马上安装O型密封圈在槽内并压紧;

⑥.工作锚板锥孔内均匀涂上润滑黄油脂;

⑦.安装工作锚板,对正连接板止口,注意密封圈不得移位;

⑧.严格测量控制钢绞线外露出锚板的长度尺寸,安装、打紧工作夹片;

⑨.同步配合固定端的张拉,跟着敲紧、敲平前锚面工作夹片。

⑩.张拉完成后安装防松装置。

5.1.3.2后锚面各部件安装工艺

图5.1-3后锚面部件安装图

安装步骤:

①.清理锚垫板端面及工作锚板底面密封圈槽;

②.工作锚板底面密封圈槽内均匀涂上环氧树脂后马上安装O型密封圈在槽内并压紧;

③.工作锚板锥孔内均匀涂上润滑黄油脂;

④.安装工作锚板,对中锚垫板止口,注意密封圈不得移位;

⑤.检查钢绞线外露出锚板的长度;

⑥.按设计的顺序张拉、顶压和锚固;

⑦.安装防松装置,专用扳手扭紧;

⑧.清理保护罩密封圈槽,槽内涂环氧树脂后立即安装O型密封圈在槽内并压紧;

⑨.安装保护罩,M12×25螺钉上紧在锚垫板上,注意密封圈不得移位。

5.1.3.3张拉程序

图5.1-4 后锚面单端张拉设备安装图

①.安装支撑架和顶压钢管;

②.连接顶压器油管,安装顶压器;

③.连接千斤顶进出油管,安装专用单孔千斤顶;

④.将钢绞线略微予以张拉,以消除钢绞线松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上,注意使钢绞线受力均匀。

⑤.根据标定的千斤顶力值换算表,由锚板中间束开始,按照对称的原则开始张拉,A路送油,B路松开,C路松开,按0→0.1σk→记录→0.2σk→记录→0.7σk→记录→顶压→锚固的程序加载,然后进入第二根张拉,一直循环到本块锚板每根均加载到0.7σk锚固为止。

⑥.重新回到第一根钢绞线,按0→0.7σk→记录→1.05σk→记录→持荷→顶压→锚固的程序加载,直至本块锚板每根钢绞线均加载到 1.05σk,则本束钢绞线张拉完毕。

⑦.在张拉过程中,边张拉边测量伸长值,钢绞线的伸长值与理论伸长值相差不应超出±5%。如果计算伸长值与实际伸长值有明显的出入,及时通知监理工程师确定处理方案后才继续张拉施工。

5.1.4 环氧树脂填充型(外带PE)钢绞线顶压工艺

采用环氧树脂填充型无粘结钢绞线,因钢绞线表面环氧层较厚,张拉施工时,单靠限位板使夹片自动跟进锚固的方式无法达到良好的锚固效果,故在钢绞线张拉后需要进行顶压。

在张拉应力小于0.45σb的低应力工况状态,张拉到设计应力后采用顶压器顶压夹片,然后放张自动锚固后,再次进行一次外力顶压。通过特制的专用千斤顶和反力架进行再一次不以被张拉钢绞线为反力的夹片顶压,对每根钢绞线锚固夹片加载顶压力为0.45~0.6σb,但是顶压力不应大于0.6σb,当顶压力大于0.6σb时,容易造成夹片开裂,并且增大了回缩损失。二次顶压后,夹片需要继续跟进,钢绞线的回缩损失会增大1.5~2mm。

在张拉应力大于0.45σb工况,张拉到设计应力后采用顶压器顶压夹片,然后放张自动锚固。因为夹片已经咬透环氧层进入到钢基体,锚具的自锚条件已经成立,不需额外对夹片再进行一次高应力的顶压。张拉时,千斤顶必须加带顶压器,每张拉完一次必须顶压夹片后放张自动锚固,对每根环氧钢绞线锚固夹片施加的顶压力控制在20~30KN范围内,顶压的目的主要是为了减少回缩损失和保证夹片跟进平整齐全。

对于环氧树脂填充型无粘结钢绞线的顶压工艺的选择,主要通过张拉的锚固应力的确定,在满足自锚自锁条件下,能不进行二次顶压就尽量不进行二次顶压,以免钢绞线回缩损失增加而导致钢绞线的应力损失。四渡河特大桥通过在武汉桥梁基础研究院试验,验证了夹片在0.55σb应力下,夹片咬进钢绞线钢基体较深,采用了一次顶压工艺。

5.2 单根可换索预应力体系防腐蜡施工工艺及操作流程

5.2.1施工工艺

管道清理与检查→试压注→管路连接→正式压注→检查→补压。

(1).管道清理与检查

①检查安装好的前锚面保护罩,各控制阀门,密封部位等。

②拆除后锚室防护罩,用带油水分离器的空压机从前锚面注入压缩空气,对管道进行吹干和清理。

(2)试压注

①压注设备和材料搬运到锚锭的后锚面合适位置,准备各种记录表格和温度、容量测量仪器,前后锚面观察和操作人员到位。

②连接好螺杆泵进出浆管、前锚面出浆观察管和压力表等部件。

③加热防腐蜡到可灌注的液态,并控制温度不超过80℃。

④螺杆泵的注浆管出口暂时不连接到保护罩灌注口而是直接流回到储浆桶,启动螺杆泵并逐步调整变频器使流量由小到最大,检查各连接部位和压力表的工作状态。

图5.2-1前锚面注蜡连接示意图

(3)管路连接

检查正常无误后停机并立即把螺杆泵出浆管连接到后锚面保护罩注浆连接管上,打开保护罩的阀门。前后锚面管路连接如图5.2-2所示。

图5.2-2后锚面注蜡连接示意图

通过活接头,把压浆软管连接到后锚面保护罩的带阀注蜡口。压注完成后,关闭两个阀门后从活接处拆开连接,并且两边均不会有漏油流出。

(4)防腐蜡压注

①启动螺杆泵,开始压注,并调整变频器控制压注压力最大不超过1.5MPa,如压力过高,则调整变频器,降低压注的流量,压注需连续、不得间断,直到前锚面通知出浆口冒出防腐蜡后停机。

②然后取下前锚面球阀部件,装上M27带密封件螺钉,扭紧密封后,后锚面继续缓慢加压至规定的压力值(0.7MPa以内)持荷2分钟后停机,关闭后锚面进浆口阀门。

(5)检查

在进行第一束预应力管道压注后暂停压注施工,进行连续观察3天观测,检查前后锚面各密封位置是否存在渗漏,如果没有出现渗漏就可以继续进行下一束压注。

在进行完所有的预应力管道压注后,安排专人对后锚面各密封位置进行连续一个星期的观测,检查是否存在渗漏现象。

(5)补注

防腐蜡加热至80℃时进行压注,压注后在管道中由液态静止、冷却后凝固成粘稠状,防腐蜡存在冷缩自密实的情况,使得管内不饱满,需要进行补注。补注时间安排在压注完毕后半个月左右,管内液态防腐蜡冷凝完成后进行。采取从前锚面的出浆口处进行补注。

5.2.2异常情况的处理措施

(1).当压注困难时,采取管道预热辅助措施。

当压注过程中出现压注困难,通过直燃热风机对预应力管道注入90℃以上的干热风来完成预应力管道的预热,减少防腐蜡的热量损失,以避免出现石蜡在管内凝固,直至满足压注要求。

(2).前后锚面防护罩渗漏,采取更换密封圈措施。

前后锚面防护罩采用橡胶密封圈,容易出现渗漏的情况,一旦出现渗漏,直接把管内的防腐蜡放完,卸掉防护罩,更换新的橡胶密封圈或者铜垫片,重新进行压注。

6 材料与设备

6.1本工法实施所需投入的主要材料

本工法投入的主要材料为“优质微晶蜡+白油+塑料制剂”等调制而成的预应力专用防腐蜡。

可换索预应力体系专用防腐石蜡具有如下的技术指标:

(1).具有可逆性:经冷热转换,能保持原来的性能。滴熔点采用24℃,且必须加热熔化成液态后迅速压注,确保防腐蜡在管道中由液态静止、冷却后凝固成粘稠状、基本不流淌。

(2).在高温状态下不易流淌;

(3).卓越的防腐性能:对钢铜、铝、锌具有优越的防腐性能;

(4).与橡胶和塑料具有兼容性;

(5).具有良好的抗氧稳定性;

(6).不含不稳定元素;

(7).对钢绞线而言可防止微动磨损现象发生;

(8).完全不溶于水,在压注时可防止水的入侵和乳化现象的发生。

预应力专用防腐蜡材料一般性能指标表6-1

6.2本工法实施所需投入的主要机械设备

本工法实施所需投入的主要机械设备表6-2

自锚式悬索桥施工方案

目录 1、工程概况 (1) 1.1工程概述 (1) 1.2主要技术标准 (1) 1.3、主桥结构 (2) 2、重难点分析 (2) 3、主梁施工工艺流程 (3) 3.1先梁后拱施工工艺 (3) 3.2 先缆后梁施工工艺流程 (5) 4、方案对比分析表 (6) 5、主要工程项目的施工方案 (7) 5.1、总体施工方案 (7) 5.1.1下部结构 (7) 5.1.2上部结构 (7) 5.1.3猫道、承重索、主缆架设 (8) 5.2各分部施工方案 (8) 5.2.1栈桥施工方案 (8) 5.2.2桥塔基础施工方案 (9) 5.2.3桥塔 (11) 5.2.4 主梁施工 (12) 3.2.5 缆索施工 (15) 5、施工机械设备计划 (20)

1、工程概况 1.1工程概述 东莞江南支流港湾大桥工程位于广东省东莞市,跨越江南支流,连接沙田阇西村与坭洲岛,为东南-西北走向。项目起点与港口大道平交,起点K0+000,沿西北方向穿越江南支流后,终点与坭洲岛疏港大道相交,终点桩号K2+922,路线全长2.922Km,设置桥跨为60+130+320+130+65=705m,见下图。 桥跨布置图(m) 1.2主要技术标准 (1)道路等级:一级公路兼顾城市主干道功能; (2)设计速度:主线60km/h; (3)设计荷载:公路-Ⅰ级; (4)主桥标准段桥宽:1.25m 风嘴+2.5m 人行道+2m 吊杆锚固区+0.75m 硬路肩+11.25m 行车道+0.5m 路缘带+1m 中央隔离带+0.5m 路缘带+11.25m 行车道+0.75m 硬路肩+2m 吊杆锚固区+2.5m 人行道+1.25m 风嘴,全宽37.5m; (5)设计洪水频率:1/300; (6)通航等级:现状河道为拟建桥梁所在河段坭尾至杨公洲中8km河段航道为Ⅳ级航道,通航500吨级船舶,航道尺寸为2.5m×50m×330m(水深×底宽×弯曲半径)。近期规划为Ⅲ级航道,通航1000吨级船舶,航道尺寸为2.5m×60m×480m(水深×底宽×弯曲半径)。远期规划为Ⅰ级航道,海轮5000 吨级,垂直航迹线方向通航孔尺寸为(270×34)m,本桥桥址处通航孔净宽须不小于294m,净高不小于34m;

悬索桥隧道锚设计

悬索桥隧道锚设计 朱玉廖朝华彭元诚 (中交第二公路勘察设计研究院有限公司 430056) 摘要:隧道锚具有环境扰动小、性价比高的特点,是悬索桥较理想的锚碇形式,但受地质条件、人们对岩体性质的认识水平等条件的限制,目前在大跨径悬索桥中应用不多,相关文献也不多见。本文结合进行我国首座采用隧道锚的大跨径悬索桥—四渡河特大桥隧道锚的设计及取得的成果,系统介绍了悬索桥隧道锚锚址的基本特点、锚体尺寸拟定、锚固系统选择以及数值分析、模型试验应注意的问题,便于隧道锚的进一步应用。 关键字:悬索桥隧道锚尺寸拟定锚固系统选择岩体力学参数初始应力场数值分析模型试验 1、引言 近年来,随着我国西部大开发政策和可持续发展战略的实施,高速公路迅速在祖国西部的崇山峻岭中延伸,环境扰动小的结构型式倍受关注。悬索桥具有跨越能力强和加劲梁高基本不随跨径增加而增高的特点,可有效避免高墩而达到跨越深谷的目的,是符合这种理念的理想桥型。锚碇作为悬索桥的四大部分之一,其土方量占悬索桥总开挖量的绝大部分,是最大限度减少环境扰动的关键所在。隧道锚可有效减少开挖量和混凝土用量,是理想的锚碇型式,如美国的华盛顿桥[1],其新泽西岸隧道锚与纽约岸重力锚混凝土用量比1:4.8,我国四渡河桥[2]宜昌岸隧道锚与恩施重力锚混凝土用量比1:4,土石方开挖量之比1:5。因而,隧道锚的使用对有效保护自然环境、避免大规模开挖、节约投资方面具有重要意义。由于隧道锚把岩体作为锚体的一部分共同承受大缆拉力,因而不但对地质条件要求较高,而且要求设计者对岩体性能要有深入的认识。它不仅涉及岩体的开挖问题(这在隧道工程中经常遇到),更主要的是需要确定开挖后岩体的二次承受巨大的大缆荷载问题,这在其它岩土工程中是很少见的。隧道锚的应用较少,相关的文献尚不多见,从目前的文献看,隧道锚的应用尚处于起步阶段[1~6]。四渡河特大桥(图1)沪蓉国道主干线湖北榔坪~高坪段的一座特大桥,其宜昌岸采用隧道锚。该桥2004年6月完成施工图设计,预计2007年12月建成。本文结合隧道锚的设计和有关研究,系统介绍了隧道锚设计的相关问题。

大型悬索桥锚碇基坑开挖施工方案

XXX大桥北锚碇基坑开挖施工方案 一、编制依据 ①. 《XXX大桥施工图》; ②. 《XXX大桥建设场地工程地质勘察报告》 ③. 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/F50-2011); ④. 《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2004); ⑤. 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008); ⑥. 《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107-2003); ⑦. 《XXX大桥北锚碇施工组织设计》; 二、工程概况 1、锚碇基础概况 1.1 概述 北锚碇位于XX上,平面坐标为X=3399515.147,Y=525762.125。采用重力式锚碇,锚碇基础采用外径63m,壁厚1.2m的圆形地下连续墙加环形钢筋混凝土内衬支护结构。 1.2 帽梁概况 为保证地连墙开挖阶段受力及刚度的需要, 在地下连续墙顶部设置刚度较大的帽梁。帽梁 为钢筋混凝土圆形结构,地连墙顶部伸入帽梁 10cm,顶部竖向钢筋全部伸入帽梁中,与帽梁 相连。帽梁悬出地连墙内侧1.0m,外侧1.5m,2-2:帽梁结构图(单位:cm)帽梁总宽度3.7m,高2.5m。帽梁顶标高+56.20m,施工区域地面标高约为+56.50m。帽梁的结构形式见图2-2。帽梁平面分为12个长度单元进行施工,单个长度单元长16.49m(外周边),每个长度单元内设置2.8米长微膨胀混凝土后浇段。

1.3 内衬概况 为了满足地连墙开挖阶段的受力要求,在圆形地连墙内侧设置圆形的刚性混凝土内衬,内衬作为地连墙的弹性支撑设置在地下连续墙内侧。考虑地连墙结构受力、减少施工周期和开挖段土体蠕变对地连墙的影响,内衬施工层高取2m及3m两种类型,各层内衬底面设置成15°的斜坡,下层内衬与上层内衬结合面采用自密实混凝土,以避免各层内衬间混凝土浇筑出现空隙。 为保证内衬与地连墙间的连接质量及共同受力,在地连墙内设置水平钢筋并预埋直螺纹钢筋连接器,内衬钢筋通过连接器与地连墙钢筋相连。各层内衬竖向钢筋采用钢筋连接器连接。 根据受力不同,内衬厚度沿竖向采用分段变厚方式设置。帽梁底以下 4.5m 深度范围厚1.0m,4.5m~10.5m深度范围厚1.5m,10.5m以下深度范围厚2.0m。 为防止内衬施工出现裂纹及收缩变形,内衬分12个长15.08m(外周边长)的单元进行施工,其中在一个单元长度内设置长2.8m的微膨胀混凝土后浇段。 1.4基坑内降排水 坑内降水、排水主要包括坑内岩石 裂隙渗水、施工用水、雨水等。采用降 水管井抽排出基坑,降水管井深入基础 底面以下2.2m。基坑外设置截水沟, 位于施工便道外侧。基坑降排水结构布 置详见图2-3。图2-3:基坑降排水布置图 1.5 基坑开挖 锚碇基础底面置于中风化砂岩或中风化中细砂岩内,基础底面高程为+34.20m,开挖面高程为+32.47m~+34.00m,开挖深度22.20m~23.73m。 2、工程地质概况 XX为河漫滩沉积层地貌单元,属长江的江心洲。北锚碇场区底层为①层素填土(层厚1.0~4.0m)、②1层粉质黏土(层厚3.9~6.3m)、③层卵石夹漂石(层

悬索桥施工规范

18 悬索桥 18.1 一般规定 18.1.1本章适用于主缆采用平行高强钢丝制作的大跨悬索桥的制造、安装、架设施工。 18.1.2施工准备除满足第3章的要求外,还应根据悬索桥的构造和施工特点,预先编制经济可行的实施性施工组织设计,有计划地做好构件的加工、特殊机械设备的设计制作和必要的试验工作。索股、索鞍、索夹应严格执行国家或部颁的行业标准和规定制作,并应进行检测和验收。 18.1.3施工过程中,必须进行施工监控,确保施工质量。 18.1.4本章根据悬索桥施工的基本特点对主要事项作出规定,其余有关事项应按本规范相应章节的规定执行。 18.2 锚碇 18.2.1重力式锚碇基础施工除必须按本规范第4章有关规定执行外,还必须注意以下问题:1基坑开挖时应采取沿等高线自上而下分层开挖,在坑外和坑底要分别设置排水沟和截水沟,防止地面水流入积留在坑内而引起塌方或基底土层破坏。原则上应采用机械开挖,开挖时应在基底标高以上预留150~30mm土层用人工清理,不要破坏基底结构。如采用爆破方法施工,应使用如预裂爆破等小型爆破法,尽量避免对边坡造成破坏。 2对于深大基坑边坡处理,应采取边开挖边支护措施保证边坡稳定。支护方法应根据地质情况采用。 18.2.2重力式锚碇锚固体系施工 1型钢锚固体系可按下列规定进行: 1)所有钢构件安装均应按照本规范第17章的要求进行。 2)锚杆、锚梁制造时必须严格按设计要求进行抛丸除锈、表面涂装和无破损探伤等工作。出厂前应对构件连接进行试拼,其中应包括锚杆拼装、锚杆与锚梁连接、锚支架及其连接系平面试装。 3)锚杆、锚梁制作及安装精度应符合表18.2.2-1的要求。 2对预应力锚固体系可按下列规定进行: 1)预应力张拉与压浆工艺,除需严格按照设计与第12章的要求进行外,锚头要安装防护套,并注入保护性油脂。 2)加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查。 3)预应力锚固系统施工精度应符合表18.2.2—2的要求。 表18.2.2-1 锚杆、锚粱制作安装要求

自锚式悬索桥施工质量控制要点

自锚式悬索桥施工质量控制要点 发表时间:2018-06-01T11:02:36.360Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:刘瑞婷[导读] 摘要:自锚式悬索桥被运用的越来越广泛,而对于施工的控制还没有完全的统一,还需要经过不断地实践和总结。 南京市政公用工程质量检测中心站江苏省南京市 210000 摘要:自锚式悬索桥被运用的越来越广泛,而对于施工的控制还没有完全的统一,还需要经过不断地实践和总结。本文作了一些定性的分析,对施工而言有一定的指导意义,但还需要通过定量分析才能最终确定每种因素的影响程度和控制措施。 关键词:自锚式;悬索桥施工;施工控制 1引言 自锚式悬索桥是将主缆直接锚固在加劲梁上,靠主梁来承担主缆的水平分力,从而取消庞大的锚碇,同时主缆又对主梁施加了强大的免费预应力。本文主要阐述了桥梁施工控制及其必要性,分析了自锚式悬索桥施工控制的方法,并对自锚式悬索桥的施工控制进行了探讨。 2自锚式悬索桥施工技术 2.1主塔施工 悬索桥一般主塔较高, 塔身大多采用翻模法分段浇筑, 在主塔连结板的部位要注意预留钢筋及模板支撑预埋件。对于索鞍孔道顶部的混凝土要在主缆架设完成后浇筑, 以方便索鞍及缆索的施工。主塔的施工控制主要是垂直度监控, 每段混凝土施工完毕后, 在第二天早晨8: 00至9: 00 间温度相对稳定时, 利用全站仪对塔身垂直度进行监控, 以便调整塔身混凝土施工, 应避免在温度变化剧烈时段进行测试,同时随时观测混凝土质量, 及时对混凝土配比进行调整。 2.2鞍部施工 检查钢板顶面标高, 符合设计要求后清理表面和四周的销孔, 吊装就位, 对齐销孔使底座与钢板销接。在底座表面进行涂油处理, 安装索鞍主体。索鞍由索座、底板、索盖部分组成, 索鞍整体吊装和就位困难,可用吊车或卷扬设备分块吊运组装。索鞍安装误差控制在横向轴线误差最大值3mm 标,高误差最大值3mm。吊装入座后, 穿入销钉定位, 要求鞍体底面与底座密贴, 四周缝隙用黄油填实。 2.3主梁浇筑 主梁混凝土的浇筑同普通桥一样, 首先梁体标高的控制必须准确, 要通过精确的计算预留支架的沉降变形;其次, 梁体预埋件的预埋要求有较高的精度, 特别是拉杆的预留孔道要有准确的位置及良好的垂直度, 以保证在正常的张拉过程中拉杆始终位于孔道的正中心。主梁浇筑顺序应从两端对称向中间施工, 防止偏载产生的支架偏移, 施工时以水准仪观测支架沉降值, 并详细记录。待成型后立即复测梁体线型, 将实际线型与设计线型进行比较, 及时反馈信息, 以调整下一步施工。 另一方面,作为自锚式现浇混凝土悬索桥,箱梁支架的使用时间较长,一般在主缆、吊索施工完成、受力体系转换之后才可拆除,因此对支架的稳定性及防撞要求较高,所以在编制《现浇预应力混凝土箱梁专项施工方案》时应予以考虑。 2.4猫道施工 猫道施工工艺流程:承重绳下料→承重绳预张拉→承重绳线型调整→猫道面层、衡量、扶手绳安装→猫道吊装→猫道高度调整→抗风缆架设→形成猫道体系。 猫道施工中需要注意的是:猫道索两端的锚固设施要事先预埋在塔顶和锚梁中;猫道必须要设置可靠的抗风索体系;猫道的线型应始终保持与悬索桥钢缆的自由悬挂线型保持一致,为此,猫道索要设置能收紧、放松的装置,以便在施工过程中调整主缆受载后的线型。 2.5索部施工 1) 主缆架设 根据结构特点, 主缆架设可以采取在便桥或已浇筑桥面外侧直接展开, 用卷扬机配合长臂汽车吊从主梁的侧面起吊、安装就位。缆索的支撑: 为避免形成绞, 将成圈索放在可以旋转的支架上。在桥面每4-5m, 设置索托辊( 或敷设草包等柔性材料) , 以保证索纵向移动时不会与桥面直接摩擦造成索护套损坏。因锚端重量较大, 在牵引过程中采用小车承载索锚端。 缆索的牵引: 牵引采用卷扬机, 为避免牵钢丝绳过长, 索的纵向移动可分段进行, 索的移动分三段, 分别在二桥塔和索终点共设三台卷扬机。 缆索的起吊: 在塔的两侧设置导向滑车, 卷扬机固定在引桥桥面上主桥索塔附近, 卷扬机配合放索器将索在桥面上展开。主要用吊车起吊, 提升时避免索与桥塔侧面相摩擦。当索提升到塔尖时将索吊入索鞍。在主索安装时, 在桥侧配置了3 台吊机, 即锚固区提升吊机、主索塔顶就位吊机和提升倒链。 当拉索锚固端牵引到位时, 用锚固区提升吊机安装主索锚具, 并一次锚固到设计位置, 吊机起重力在5t 以上;主索塔顶就位吊机是在两座塔的二侧安置提升高度大于25m 时起重力大于45t 的汽车吊, 用于将主索直接吊上塔顶索鞍就位, 在吊装过程中为避免索的损伤, 索上吊点采用专用索夹保护;主索在提升到塔顶时, 由于主跨的索段比较长, 为确保吊机稳定, 可在适当的时候用塔上提升倒链协助吊装。 2) 主缆调整 在制作过程中要在缆上进行准确标记。标记点包括锚固点、索夹、索鞍及跨中位置等。安装前按设计要求核对各项控制值, 经设计单位同意后进行调整, 按照调整后的控制值进行安装, 调整一般在夜间温度比较稳定的时间进行。调整工作包括测定跨长、索鞍标高、索鞍预偏量、主索垂直度标高、索鞍位移量以及外界温度, 然后计算出各控制点标高。 主缆的调整采用75t 千斤顶在锚固区张拉。先调整主跨跨中缆的垂直标高, 完成索鞍处固定。调整时应参照主缆上的标记以保证索的调整范围。主跨调整完毕后, 边跨根据设计提供的索力将主缆张拉到位。 3) 索夹安装 为避免索夹的扭转, 索夹在主索安装完成后进行。首先复核工厂所标示的索夹安装位置, 确认后将该处的PE 护套剥除。索夹安装采用工作篮作为工作平台, 将工作篮安装在主缆上(或同普通悬索桥一样搭设猫道) , 承载安装人员在其上进行操作。索夹起吊采用汽吊, 索夹安装的关键是螺栓的坚固, 要分二次进行。索夹安装就位时用扳手预紧, 然后用扭力扳手第一次紧固, 吊杆索力加载完毕后用扭力扳手第二次紧固。索夹安装顺序是中跨从跨中向塔顶进行, 边跨从锚固点附近向塔顶进行。

悬索桥隧道式锚碇施工技术

文章编号:1003-4722(2004)02-0053-03 悬索桥隧道式锚碇施工技术 王 勇,曹化明 (中铁二局股份有限公司工程部,四川成都610032) 摘 要:悬索桥锚碇是悬索桥的主要承载结构,隧道式锚碇与重力式锚碇相比,能大幅降低工程造价,但是施工难度较大,涉及技术问题较多。以丰都长江大桥为例介绍了隧道式锚碇的施工技术。 关键词:悬索桥;隧道式锚碇;桥梁施工中图分类号:U443.24 文献标识码:A Construction Techniques of Tunnel -Type Anchorage for Suspension Bridge WANG Yong ,CAO Hua -ming (Eng ineering Division of China Zhongtie the 2nd Engineering Co .,Inc .,Chengdu 610032,China ) A bstract :The anchorage fo r suspension bridge is one of the major bearing structures of the bridge .Compared w ith the g ravity anchorage ,the application of the tunnel -type anchorage can signifi -cantly reduce the engineering cost ,yet the construction of the ancho rage is difficult and involves quite a lot of technical challenges .In this paper ,by w ay of an ex ample of Fengdu Changjiang River Bridge ,the construction techniques of the tunnel -type anchorage are described . Key words :suspension bridge ;tunnel -ty pe anchorage ;bridge construction 收稿日期:2003-12-02 作者简介:王 勇(1963-),男,高级工程师,1984年毕业于西南交通大学桥梁工程专业,获学士学位,2003年毕业于西南交通大学交通土建专业,获硕士学位。 1 引 言 悬索桥锚碇通常是指锚块及其基础、主缆锚碇钢架及其固定装置、遮栅的总称。锚碇是悬索桥独有的结构,是悬索桥的主要承载结构之一,它的主要功能是将主缆张力传递给地基。按其构造形式分为重力式锚碇和隧道式锚碇[1,2]。 当桥头两岸为松散土或水域时,只能采用重力式锚碇,依靠混凝土锚碇的自重获得锚碇的稳定,传递主缆的巨大张力,但这种形式的锚碇工程数量较大,成本较高;当两岸有坚固的基岩时,可采用隧道式锚碇,在基岩内开凿隧道,在隧底设锚锭板或填塞一段混凝土作为锚块,可大大节省工程数量,降低工程造价。现代大跨悬索桥使用隧道式锚碇较少。本文以丰都长江大桥为例,介绍隧道式锚碇施工技术。 2 工程概况 丰都长江大桥位于丰都县城上游4km 处的观音滩,是一座双车道的单跨悬索桥,主跨450m 。主缆线形为三维曲线,主缆在跨中横向间距14.0m ,塔顶中心间距20.5m ,加劲梁为钢桁梁,锚碇为4个分离式隧道锚,锚体呈楔形,楔面与岩石紧密结合。 3 隧道式锚碇构造 两岸锚碇处为长石石英砂岩,岩层产状平缓,整体性较好,北岸地表覆盖层较薄,南岸基岩外露,利用其有利的地质条件设计为隧道式锚碇大大降低了工程成本。隧道式锚碇由洞室结构、拉杆的支架、钢拉杆、锚体和散索鞍等组成。 洞室结构:洞身长52m ,分成3段,洞口段12m 53 悬索桥隧道式锚碇施工技术 王 勇,曹化明

科学技术在四渡河特大悬索桥隧道式锚碇施工中的应用

现代科学技术在悬索桥隧道式锚碇施工中的应用 (路桥华南工程有限公司) 摘要:本文介绍湖北沪蓉西高速公路四渡河特大悬索桥隧道式锚碇开挖及支护施工技术,重点阐述了拉拔模型试验、地质探测等现代科学技术在隧道式锚碇开 挖施工中的运用,为隧道式锚碇在以后的施工中提供借鉴。 关键词:科学技术隧道式锚碇运用 1.概述 四渡河特大桥是湖北沪蓉西主干道湖北宜昌至湖北恩施段中的一座特大悬索桥,所处位置为深切峡谷,地势陡峭,坡度达80°。该桥的桥面至谷底高差(达500多米)、单向纵坡及锚碇的单根可换式锚固系统等居世界第一。桥位布置图见图1.1 图1.1 四渡河特大桥桥位布置图 该桥宜昌岸锚碇设计为隧道式锚碇,恩施岸为重力式锚碇。在宜昌岸隧道式锚碇(见图1.2)的正下方约23米处为八字岭公路隧道,该区域地质围岩发育皆为与桥轴线呈25°竖向发育,岩层厚为30~50cm不等,裂隙较发育,为典型的岩溶地质,围岩一般为Ⅲ~Ⅳ。 图1.2

四渡河特大桥宜昌岸锚碇设鞍室、锚体及后锚室三部分。锚碇开挖最小断面为9.8×10.9m,最大开挖断面为14×14m,洞轴线水平方向倾角为35°,洞斜向长度左锚为71.14m,右锚为66.2m,锚体都为40m,锚体后面设2.2m的后锚室。整个锚碇开挖方量约为2.1m3,砼方量约为1.6万 m3。 为了增大锚塞体与围岩的锚固应力,原设计较普通隧道的洞周增设了反向齿坎,每4m一道,一个锚塞体设置10道。齿坎尺寸为350cm×87.5㎝,由于围岩裂隙发育,施工时无法确保齿坎的形成,后设计变更取消反向齿坎增设了Φ32结构锚杆。 2.开挖支护施工 在隧道式锚碇开挖施工中采取了“短进尺、强支护、快封闭、勤观测”的基本工艺,施工工序严格遵守“安全施工、爱护围岩、内实外美、重视环境、动态施工”的原则。 四渡河特大桥宜昌岸隧道式锚碇开挖在开始阶段分上、中、下三个台阶开挖,施工过程中,由于该锚碇正处于公路隧道的正上方且竖向距离仅约23m,考虑到开挖爆破的相互影响,惟恐对结构间围岩造成扰动,将中下台阶合并成一个台阶开挖,以减少爆破次数,并形成一个10~15长的水平工作平台。整个拱圈部分为一个上台阶,开挖过程中先对上台阶超前引进,下台阶落后4.5M跟进,开挖时采用短进尺钢拱架和锚网喷支护紧跟随的形式进行施工。工作面布置形式如图2.1所示。 图2.1锚碇开挖工作面示意图

悬索桥复合式隧道锚碇施工工法[详细]

悬索桥复合式隧道锚碇施工工法 1.前言 悬索桥是特大跨径桥梁中最主要的桥梁型式,一般来说其经济跨径为500m以上,适用于宽阔的海湾、水深流急的江河和大跨度的山区山谷、峡谷等。 锚碇是悬索桥的主要承重结构,要抵抗来自主缆的拉力,并传递给地基基础。锚碇按结构形式可分为重力式锚碇和隧道式锚碇。重力式锚碇依靠其巨大自重来抵抗主缆的垂直拉力,一般要求地基具有较大的承载力,水平分力则由锚碇与地基间的摩擦力或嵌固力来抵抗;隧道式锚碇则是将主缆中的拉力直接传递给周围的基岩,只适合在基岩坚实完整的地区。为了在地质条件较差的桥位处也能采用隧道式锚碇,近年来在我国悬索桥设计中,出现了一种在隧道式锚碇的锚体后方增加一定数量岩锚的隧道式锚碇,这些附加的岩锚进一步将主缆的拉力传递给更深层的基岩,分担了主缆部分拉力,从而提高了在地质条件较差的桥位处隧道式锚碇的锚固能力,扩大了隧道式锚碇的应用范围。这种在锚体后方增加岩锚的隧道式锚碇,称之为复合式隧道锚碇。复合式隧道锚碇是一种新型的悬索桥锚固方式,由于其结构型式的变化,使这种锚碇的施工过程更加复杂化,出现了许多新的施工工艺、技术和方法。 《一种隧道式锚碇洞室的开挖爆破方法》获国家发明专利、《悬索桥复合式隧道锚碇施工技术》获20__年度XX省XX市科学技术进步二等奖及XX省科技三等奖、中国路桥集团科技进步二等奖、20__年第三届西安丝绸之路国际科技论坛优秀论文,《减少斜式隧道锚超挖》获20__年全国“金圣杯”QC成果发表赛二等奖、《确保锚塞体混凝土不产生裂缝》获20__年全国“玉柴杯”QC成果发表赛一等奖及20__年“全国优秀质量管理小组”奖、《提高悬索桥预应力锚固系统形成精度》获20__年“全国工程建设优秀质量管理小组”奖、万州二桥获20__年度国家优质工程银质奖。 2.工法特点 2.1工法使用功能简介 隧道式锚碇相对于重力式锚碇有巨大的经济效益,主要适用于地质情况良好的地方。复合式隧道锚由于岩锚存在分担了主缆部分拉力,能适用于基岩情况较差的地

隧道式锚碇系统施工工艺

隧道式锚碇系统施工工艺 1刖言 悬索桥主缆锚碇有重力式和隧道式两种形式,其中隧道式锚碇可细分为隧道式预应力岩锚锚碇和隧道式普通混凝土锚碇。隧道式普通混凝土锚碇在前期是我国山区悬索桥的主缆主要锚碇结构,隧道式预应力岩锚作为悬索桥主缆锚碇在我国西藏角笼坝大桥首次采用,由于其改善了锚碇混凝土的受力情况,减少了圬工量,降低了造价等优点,将成为隧道式锚碇的主流。本文重点在隧道式预应力岩锚锚碇。 2适用范围 悬索桥主缆隧道式锚碇作为悬索桥主缆的主要受力结构,通过锚碇自重和锚碇隧道围岩共同承担主缆强大的锚固力,其地形地貌适于隧道的设计和施工,故隧道式锚碇一般适用于山区,又因隧道纵断面形式为喇叭形变截面形式,隧道口断面较小,锚塞体断面很大,要求岩体整体稳定性好,在施工过程中不易坍塌的地质条件采用。如采用隧道式预应力岩锚锚碇,因预应力可分担一部分锚固力,锚塞体相对要小一些,适用范围也就要大一些。 3锚碇结构及作用 3.1洞室结构 锚碇主要作用是平衡主缆拉力,主缆 由锚碇锚固,锚碇由洞室围岩与锚塞体摩 擦力、自重和预应力来锚固。一般洞室结构 为倾斜的倒喇叭形,如图1 (图例为西藏角 笼坝大桥主缆隧道式预应力岩锚洞室结 构)所示。 3.2锚塞体 锚塞体是隧道式式锚 碇锚块,锚塞体为变截面 楔形体,锚塞体尾部设置预应力岩锚,以便 将主缆拉力传入岩体,增加结构 3.3散索鞍基座 散索鞍主要功能是改变主缆索股的方 向,把主缆索股在水平和竖直方向分散开 来,然后把这些索股引入各自的锚固位 置。 的安全度及防止锚塞混凝土的开裂。图1隧道式锚碇构造示意图

图2锚碇施工工艺流程图 工艺流程图是隧道式预应力岩锚施工工艺流程,相对隧道式普通混凝土锚碇施工工艺多了锚索 钻孔,锚索、锚垫板安装及预应力张拉工序。 5隧道式锚碇施工工艺 5.1锚洞开挖 因锚洞纵断面呈倒喇叭形,锚塞底板坡度较大,一般最大坡度达450以上,不利于大型机械作 业,适合小型机械配合人工施工。适合钻爆法施工:按照短开挖、弱爆破”的原则施工,采用风钻打眼, 小药量预裂爆破全断面法开挖,周边孔与锚洞设计开挖轮廓线相距0.5m,剩余部分由人工或机械进 行开挖,以确保周边围岩的整体性。 (1)引爆:炮眼采用7655型手持式风钻进行钻眼作业,周边孔外插角度按锚洞设计坡率进行控 制(与坡率相符)。每次钻眼完成后,由爆破工程技术人员对照钻爆设计逐孔对孔位、孔深进行检查,

自锚式悬索桥施工控制

大跨度悬索桥主缆控制 大跨度悬索桥主缆的受力图式可简化为受沿索长分布的均布荷载和吊索处的集中荷载作用的柔性索,主缆的计算即可转化为求理想索结构的线形和内力问题。主缆线形是以吊点为分段点的分段悬链线,通过分段悬链线解析计算理论可以求得主缆在荷载作用下的线形和内力。 在对设计成桥状态精确计算的前提下,为了使竣工后的主缆线形符合设计要求,还需要在施工过程中对主缆的线形进行控制。其方法是事先计算出各施工阶段的超前控制值,并在施工过程中不断进行跟踪分析和调整。大跨度悬索桥的结构线形主要受主缆线形和吊索长度的控制,主缆一旦架设完成,其线形将不能进行调整;吊索长度根据主缆完成线形提出,一般也不预留太大的调整长度。因此主缆施工阶段的控制是整个施工过程中最重要的部分。精确计算出主缆初始安装位置和吊索制作长度等超前控制值非常关键,是保证悬索桥成桥后几何线形满足设计的必要条件。 5.1主缆系统施工控制计算的基本原理 5.1.1成桥主缆线形计算原理 悬索桥的成桥主缆线形是主缆设计的目标和基础,主缆索股下料长度计算、索股架设线形计算、索鞍的预偏量计算、空缆索夹安装位置计算、吊索的下料长度计算等均与成桥主缆线形有关,因此精确地计算成桥主缆线形是完成施工控制的前提。 悬索桥的成桥理想设计状态为: ①恒载状态下中跨的线形满足设计矢跨比; ②索塔塔顶在恒载状态下没有偏位,塔根不存在弯矩; ③恒载由主缆承担,加劲梁在恒载状态下不产生弯矩。 其中,状态③通常不易达到,跟主梁施工方法、顺序有关。对于大跨度悬索桥,事先只知道设计成桥状态结构的控制性几何形状参数,如主缆理论顶点、垂度、主缆跨径中点位置、桥面竖曲线、索夹水平位置、鞍座中心位置等,而主缆的精确线形和结构内力都是未知的,无法通过倒拆法精确计算架设参数。 根据设计给定的控制性几何形状参数,如给定主缆理论顶点和锚固点,则相当于悬索的几何约束边界条件已知。通过下列条件可确定主缆的成桥线形:①主缆上吊点的水平位置已知;②索夹上作用的集中荷载已知(吊索内力可以通过基于有限位移理论的非线性有限元法求得):③主缆通过给定点,如跨中的标高己知;④相邻两跨主缆在塔顶或索鞍处的平衡条件已知。根据3.2节所述的分段悬链线理论,对于具有给定的几何边界条件、分段点几何相容条件、分段点力学平衡条件及①、③两个已知条件,可确定主跨主缆的线形及内力。对于锚跨,由于缺少条件③,可通过已计算出的边跨主缆的内力按条件④确定该跨主缆的某端水平分力或张力,从而确定锚跨的主缆线形及内力。 5.1.2空缆线形及预偏量计算原理 空缆线形是主缆架设的依据,而且也是施工控制中唯一能控制的缆形,一旦主缆架设完成,就无法对主缆线形进行调整。因此,精确计算空缆线形十分重要。空缆状态下,主缆仅承受沿索长方向均布的自重荷载,几何线形可视为悬链线。依据无应力长度不变的原理,利用本文第三章的解析计算方法,可精确计算空缆线形。 索鞍预偏量是指以满足成桥状态的各跨主缆无应力索长空挂于索鞍上,使左右空索水平拉力相等时的鞍座移动量。索鞍预偏量设置的目的是为了在加劲梁吊装过程中,分阶段将主索鞍由边跨向跨中顶推,以平衡两侧主缆对索塔的水平分力,减小塔身弯曲,确保塔身应力不超过容许值,最终使塔身恢复到竖直状态。空缆线形是指具有初始索鞍预偏量下的线形,空缆线形和索鞍位置计算密切相关,索鞍预偏量计算是空缆状态计算中的一个内容。空缆线形和索鞍预偏量的计算采用以下变形相容条件及受力平衡条件:

锚碇基坑石方爆破开挖设计方案

君山锚碇基础 石方爆破开挖设计方案 设计: 审核: 批准: 福建省福宁爆破工程有限公司 2014年10月

目录 1 工程概况 (1) 1.1设计原则与依据 (1) 1.2 爆区周围环境 (1) 1.3 基础概况 (2) 1.4地质情况 (2) 2 爆破方案选择 (3) 3 爆破参数设计与计算 (3) 3.1 台阶划分 (3) 3.2 爆破参数设计 (4) 3.3 浅孔爆破参数设计 (9) 3.4最大段装药量 (11) 4.起爆网路及起爆顺序 (11) 4.1起爆网路 (11) 4.2起爆方法 (12) 4.3网路联接方式 (12) 4.4起爆顺序 (13) 5爆破安全验算 (13) 5.1爆破安全距离与最大段发药量估算 (13) 5.2爆破飞石距离计算 (14) 5.3爆破空气冲击波验算 (15) 6爆破器材的品种、数量与计划 (16) 6.1爆破器材的品种 (16) 6.2计划爆破器材用量 (16) 6.3采取底部空气柱爆破技术 (16) 7爆破有害效应的安全防护措施 (17) 7.1.爆破飞石预防措施 (17) 7.2震动预防措施 (18) 8爆破安全技术措施 (18) 9爆破安全保证措施 (19) 10质量保证措施 (20) 11警戒方案、起爆信号 (21) 11.1警戒范围确定 (21) 11.2警戒岗哨设置 (22) 11.3警戒人员 (22) 11.4起爆信号 (23) 12爆破施工工艺 (23) 12.1布孔 (23) 12.2钻孔 (24) 12.3验孔 (24) 12.4装药 (24) 12.5堵塞 (24)

12.6网路联接 (24) 12.7爆破安全警戒 (25) 12.8起爆 (25) 12.9爆后检查 (25) 12.10解除警戒 (25) 13施工机具、仪表配置 (26) 14爆破施工组织 (27) 14.1施工管理机构 (27) 14.2人员组织 (27) 14.3施工准备 (28) 14.4爆破施工工艺流程 (28) 15爆破器材管理 (28) 16应急预案 (29) 16.1方案制定目的 (29) 16.2编制依据 (30) 16.3本工程《爆破设计方案》 (30) 16.4编制原则 (30) 16.5 一般和重大危险源概况 (31) 16.6 组织机构与职责 (31) 16.7上报程序及内容 (32)

继续教育-自锚式悬索桥的施工监控

第1题 施工监测一般要求什么时间进行 A.早晨日出之前 B.晚上太阳落山之后 C.没有要求随时都可以测 D.根据施工的进度确定 答案:A 您的答案:A 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第2题 关于自锚式悬索桥的施工,说法错误的是? A.自锚式悬索桥是先施工加劲梁再施工主缆 B.鞍座施工时要先预偏,然后再顶推 C.自锚式悬索桥的吊杆在施工中无需张拉 D.施工应进行施工过程控制,应使成桥线形和内力符合设计要求。答案:C 您的答案:C 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第3题 自锚式悬索桥的施工中鞍座一般顶推几次? A.一次 B.两次 C.根据设计图纸上的要求确定 D.根据施工监控的计算分析确定 E.三次 答案:D 您的答案:D 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第4题 主缆的无应力索长如何确定? A.设计单位给定 B.监控单位给定

C.监控单位计算出无应力索长后请设计单位确认后给定 D.监控单位和施工单位共同商定 答案:C 您的答案:C 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第5题 监控单位的施工监控指令下发给谁? A.业主单位 B.监理单位 C.设计单位 D.施工单位 答案:B 您的答案:B 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第6题 桥梁施工监控工作开展过程中需要和哪些单位联系 A.建设单位 B.设计单位 C.监理单位 D.施工单位 E.质监站 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,D 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第7题 自锚式悬索桥施工监测的内容有哪些? A.加劲梁、索塔和主缆的线形 B.吊杆、主缆的索力 C.加劲梁、索塔的应力 D.索夹的紧固力 E.温度监测 答案:A,B,C,E

自锚式悬索桥的施工监控

第1题施工监测一般要求什么时间进行 A.早晨日岀之前 B.晚上太阳落山之后 C.没有要求随时都可以测 D.根据施工的进度确定答案:A 您的答案:A 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第2题关于自锚式悬索桥的施工,说法错误的是? A.自锚式悬索桥是先施工加劲梁再施工主缆 B.鞍座施工时要先预偏,然后再顶推 C.自锚式悬索桥的吊杆在施工中无需张拉 D.施工应进行施工过程控制,应使成桥线形和内力符合设计要求。答案:C 您的答案:C 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第3题 自锚式悬索桥的施工中鞍座一般顶推几次? A.一次 B.两次 C.根据设计图纸上的要求确定 D.根据施工监控的计算分析确定 E.三次答案:D 您的答案:D 题目分数:6

此题得分:6.0 批注: 第4题 主缆的无应力索长如何确定? A.设计单位给定 B.监控单位给定 C.监控单位计算出无应力索长后请设计单位确认后给定 D.监控单位和施工单位共同商定答案:C 您的答案:C 题目分数:7 此题得分:7.0 批注: 第5题 监控单位的施工监控指令下发给谁? A.业主单位 B.监理单位 C.设计单位 D.施工单位 答案:B 您的答案:B 题目分数:7

批注: 第6题 桥梁施工监控工作开展过程中需要和哪些单位联系 A.建设单位 B.设计单位 C.监理单位 D.施工单位 E.质监站 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,D 题目分数:6 此题得分:6.0 批注: 第7题 自锚式悬索桥施工监测的内容有哪些? A.加劲梁、索塔和主缆的线形 B.吊杆、主缆的索力 C.加劲梁、索塔的应力 D.索夹的紧固力 E.温度监测 答案:A,B,C,E 您的答案:B,D 题目分数:7

第五章 基坑工程

第五章基坑工程 学习重点:1.围护结构的分类和适用条件;2.悬臂板桩墙和单支撑板桩墙的计算 学习要求:掌握围护结构的分类和适用条件和悬臂板桩墙和单支撑板桩墙计算的基本原理。 第一节概述 一、基本概念 定义: 1.基坑:在建造埋臵深度较大的基础或地下工程时,往 往需要进行较深的土方开挖。这个由地面向下开挖的地下空间称为基坑。 从地表面开挖基坑,最简单的方法是放坡大开挖。这种方法既经济又方便,在空旷地区应优先采用。如果由于场地的局限性,在基槽平面以外没有足够的空间安

全放坡,或者为了保证基坑周围的建筑物、构筑物以及地下管线不受损坏,又或者为了满足无水条件下施工,需要设臵挡土和截水的结构。这种结构称为围护结构。一般来说,围护结构应满足以下三个方面的要求:(1)保证基坑周围未开挖土体的稳定,满足地下结构施工有足够空间的要求。这就要求围护结构要起挡土的作用。 (2)保证基坑周围相邻的建筑物、构筑物和地下管线在地下结构施工期间不受损害。这就要求围护结构能起控制土体变形的作用 (3)保证施工作业面在地下水位以上。这就要求围护结构有截水作用,结合降水、排水等措施,将地下水位降到作业面以下。 总的说来,围护结构都要满足第一和第三个要求。第二个要求要视周围建筑物、构筑物和地下管线的位臵、承受变形的能力、重要性和一旦损坏可能发生的后果等方面的因素来决定。 基坑工程包括了围护体系的设臵和土方开挖两个方面。土方开挖的施工组织是否合理对围护体系是否成功产生重要影响。不合理的土方开挖方式、步骤和速度有可能导致主体结构桩基础变位,围护结构变形过大,甚至引起围护体系失稳而导致破坏。同时,基坑开挖必然

隧道式锚碇系统施工工艺标准

隧道式锚碇系统施工工艺 1前言 悬索桥主缆锚碇有重力式和隧道式两种形式,其中隧道式锚碇可细分为隧道式预应力岩锚锚碇和隧道式普通混凝土锚碇。隧道式普通混凝土锚碇在前期是我国山区悬索桥的主缆主要锚碇结构,隧道式预应力岩锚作为悬索桥主缆锚碇在我国角笼坝大桥首次采用,由于其改善了锚碇混凝土的受力情况,减少了圬工量,降低了造价等优点,将成为隧道式锚碇的主流。本文重点在隧道式预应力岩锚锚碇。 2适用围 悬索桥主缆隧道式锚碇作为悬索桥主缆的主要受力结构,通过锚碇自重和锚碇隧道围岩共同承担主缆强大的锚固力,其地形地貌适于隧道的设计和施工,故隧道式锚碇一般适用于山区,又因隧道纵断面形式为喇叭形变截面形式,隧道口断面较小,锚塞体断面很大,要求岩体整体稳定性好,在施工过程中不易坍塌的地质条件采用。如采用隧道式预应力岩锚锚碇,因预应力可分担一部分锚固力,锚塞体相对要小一些,适用围也就要大一些。 3锚碇结构及作用 3.1 洞室结构 锚碇主要作用是平衡 主缆拉力,主缆由锚碇锚 固,锚碇由洞室围岩与锚 塞体摩擦力、自重和预应 力来锚固。一般洞室结构 为倾斜的倒喇叭形,如图 1(图例为角笼坝大桥主缆 隧道式预应力岩锚洞室结 构)所示。 3.2 锚塞体 锚塞体是隧道式式锚 碇锚块,锚塞体为变截面 楔形体,锚塞体尾部设置 预应力岩锚,以便将主缆 拉力传入岩体,增加结构 的安全度及防止锚塞混凝土的开裂。图1 隧道式锚碇构造示意图 3.3 散索鞍基座 散索鞍主要功能是改变主缆索股的方向,把主缆索股在水平和竖直方向分散开来,然后把这些索股引入各自的锚固位置。 4锚碇施工工艺流程图(见图2)

图2 锚碇施工工艺流程图 工艺流程图是隧道式预应力岩锚施工工艺流程,相对隧道式普通混凝土锚碇施工工艺多了锚索钻孔,锚索、锚垫板安装及预应力拉工序。 5隧道式锚碇施工工艺 5.1锚洞开挖 因锚洞纵断面呈倒喇叭形,锚塞底板坡度较大,一般最大坡度达45o以上,不利于大型机械作业,适合小型机械配合人工施工。适合钻爆法施工:按照“短开挖、弱爆破”的原则施工,采用风钻打眼,小药量预裂爆破全断面法开挖,周边孔与锚洞设计开挖轮廓线相距0.5m,剩余部分由人工或机械进行开挖,以确保周边围岩的整体性。 (1)引爆:炮眼采用7655型手持式风钻进行钻眼作业,周边孔外插角度按锚洞设计坡率进行控制(与坡率相符)。每次钻眼完成后,由爆破工程技术人员对照钻爆设计逐孔对孔位、孔深进行检查,发现不符合者,应补钻。采用高压风射风清孔。清孔后由专业爆破员严格按照有关要求进行装药作

悬索桥施工方案..

地锚式钢结构悬索桥施工技术总结 1.工程概况 悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,根据神华宁煤400万吨/年间接液化项目澄清文件平面图等相关资料,两座悬索桥分别跨铁路悬索桥、过经四路悬索桥。跨度范围几十米到两百米左右,横跨铁路悬索桥主跨要在100米以上。 悬索桥又分为自锚式与地锚式两大类,本工程的悬索桥主要用于管道的敷设,对于桥面的路面要求不高,但是对钢性有一定要求。地锚式钢结构悬索桥的施工工艺与自锚式混凝土悬索桥及重力式悬索桥有很大区别,其施工重点在于钢结构梁的曲线挠度控制,及各种预埋件、构件的精度控制,难点是悬索桥张拉过程中的索力调整及主缆、索鞍的防腐处理,地锚式钢结构悬索桥具有造价高,跨度小,但外型曲线优美结构线条透明,适用景观工程等特点,本方案为地锚式钢结构悬索桥安装。 图1结构示意图 2.编制依据 1.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001, 2.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004,

3.《公路桥涵施工技术规范》JTT041-2000 4.《简易架空缆索吊》北京 3施工要点: 悬索桥的主梁由吊杆支撑,主梁弯矩与跨度关系不大。钢梁组成平面梁格和后期铺设的混凝土桥面板构成。2道纵梁的横向位置与吊杆的横向位置相同,吊杆直接锚固在纵梁上。 自锚式悬索桥采用先缆后梁施工方案的施工顺序如下: (1)在桥墩上架设第一段主梁,与桥墩临时链接,该链接可传递较大的水平力;(2)把猫道主缆锚固在墩顶主梁上; (3)分步架设主梁:先吊装边上的压力之前,主缆和临时连接系梁,形成能够承受轴力的钢骨架,然后在钢骨架上施工主梁的其他部分。纵梁承受压力之前,主缆和猫道承重索的水平力由桥墩承受,大缆水平力从桥墩转移到纵梁,可用图2所示的临时固结装置解决。图2所示为广州鹤洞大桥斜拉桥临时固结装置,可方便进行系统转化。 施工过程中,边墩最不利的受力工况为吊装最后阶段纵梁:纵梁不能承受压力,主缆受自重、吊杆拉力(承受纵梁及连接系的重力)和猫道自重作用,其水平力全部由边墩承受。

杨泗港长江大桥南锚碇大体积深基坑开挖技术研究

杨泗港长江大桥南锚碇大体积深基坑开挖技术研究 发表时间:2017-11-29T15:31:21.590Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第18期作者:赵鹏飞张易[导读] 采取必要的手段和措施来解决这个问题,做好现场深基坑开挖工程的质量和安全监测控制,防患于未然。武汉飞虹建设监理有限公司 430000 摘要:近年来由于深基坑事故频发,引起社会广大关注,同时也对桥梁深基坑开挖技术提出了更高的要求,其中桥梁开挖支护是诸多质量问题、事故发生的主要诱因之一。因此对桥梁深基坑开挖技术进行规范、严格、正确的管控是非常重要的,也是很值得研究及必要的。本文阐述了施工中质量控制的主要内容和工作方法。对大体积深基坑开挖具有一定的指导意义,并对后期同类施工有一定的参考价 值。 关键词:深基坑;开挖支护;质量控制;指导意义;研究 绪论: 随着建筑工程技术的日新月异,规范要求的不断深入细化,这也对施工监管提出了新的要求,新的高度。随着后期工程的多样化深基坑开挖等这类工程会越来越多,这就要求我们工作的监督管理要跟得上趋势潮流。 论文主体: 一、工程概况 杨泗港长江大桥全长约4.134公里,主桥采用主跨1700m加劲钢桁梁双层悬索桥,悬吊跨度为465m+1700m +465m。主塔基础为沉井基础,锚碇基础采用地连墙结构型式。 图2-1 主桥立面布置 锚碇为重力式锚碇,采用外径98m,墙厚1.5m的圆形地连墙加环形钢筋混凝土内衬结构。锚碇基础由地连墙、帽梁、内衬、底板及填芯混凝土组成。锚碇基础顶高程为24.0m(帽梁顶标高),基础底面高程为-15.0m,地连墙底面高程为-42.0m,基础深约39.0m,地连墙总深度66.0m。如下图:

相关文档
最新文档