悬索桥施工方案(0001)

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。

次方法实施需要着重考虑的问题包括桥墩的设计尺寸、工字型主梁的稳定性和大缆与桥墩的临时固结等，需要进行计算制定详细的施工方案。

3.1桩基施工

由于没有设计相关内容，根据现场地质条件桥塔桩基设计采用钻孔桩基础，桩基类型均为摩擦桩，深度以设计为准。

3.2承台及锚碇施工

基坑开挖至承台底以下0.3米后，进行地基夯实。在上面浇筑砼垫层厚度20厘米，然后在垫层上放线定位，承台一次整体立模浇筑，锚碇分两次浇筑完成，每次是200立方砼。

a吊装过程要求:

吊装过程必须严格遵守高空作业的安全规定；吊装过程观察索塔变化情况,根据设计要求和实测塔顶位移量分阶段调整索鞍偏移量,以保证工程质量和施工安全；吊装时，钢架四角用导链固定于主缆绳上，然后安装吊杆、拧紧螺栓，直至安装结束。在节段吊装过程中对梁节段接头进行测试,并随时拧紧定位临时螺栓.

b工地焊接

工地焊接做工艺评定,并严格按工地焊接工艺进行工地焊接；工地焊缝焊接前用钢丝砂轮进行焊缝除锈,并在除锈后24h内进行工地焊接；工地接头焊接时,应注意温度变化对接头焊接的影响安装时有足够数量的固定点并保证足够的强度；当工地焊缝形成并具有足够的刚度和强度时,方能解除安装固定点,防止焊缝裂纹及接口处错边量超差；桥面板和桥底板使用单面焊双面成形技术；为控制变形,对施焊顺序进行控制,横向施焊顺序宜从桥面中轴线向两侧焊接,并做到对称施焊.

3.4.2钢桁加劲梁运输

钢桁加劲梁采用专用运梁车运送至现场，存放于桥头专用场地。

3.5扒杆索道安装

3.5.1 扒杆索道安装方案

a.扒杆基础采用素砼结构，共两块，浇好整平后，待强度达到混凝土标准时即可安装扒杆。

b.索道布置，中间主缆道采用两根φ45mm钢缆，两只30吨滑车，行走牵引钢缆采用φ17.5mm钢丝绳。

c.两端扒杆地锚各为6个，主地锚各两个，各采用φ50×200cm木质圆木棒两根，侧向缆风地锚各4个，各采用φ30×200cm圆木棒埋入土中，深度180cm，主缆风钢缆采用φ45mm，侧缆风采用φ32mm钢丝绳，缆风绳与地面夹角约为20°。卷扬机共用4台，其中两台起重，两台牵引，共需用电功率38KW。

图2 “人”字型钢扒杆主示图

图3 “人”字型钢扒杆左示图

2.6.2排架安装

根据跨度尽量减少排架的支设，以满足以承担该部位钢梁荷载为准。设置水平撑用于顶升架设；排架桩纵向设剪撑，将排架连接成整体。

图4 排架搭设示意图

3.6索鞍施工

检查顶面标高，使之符合设计要求。索鞍施工前，复测合格后清理表面和四周销钉，吊车吊装索鞍底座就位，对齐销孔使索鞍底座与钢板销接。在索鞍底座表面进行涂油处理。

3.6.1索鞍吊装

索鞍由底座、索座、索盖三部分组成。索鞍安装时根据设计提供的预偏量就位，在索吊张拉过程中逐渐张拉至设计永久位置，然后固定。索鞍安装误差控制在轴线误差最大1mm，标高误差最大+2mm。

3.6.2索鞍顶推

在钢结构吊装及吊索张拉过程中，由于钢梁安装先后次序不同及对主塔底部产生弯矩不等，因此产生索塔底部实际承受能力超过其允许应力的情况，为消减上述影响，钢梁安装时及吊索张拉时必须对索鞍施加外力，抵消索塔底部承受的部分弯矩，保证索鞍施工安全。施加外力方法采用千斤顶顶推索鞍，施工人员在脚手架平台上作业。顶推前