南宁大桥主桥钢箱拱、钢箱梁吊装施工方案

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节 段 翻 身
钢箱拱吊装
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吊装前，主索道索鞍横移至节段安 装位置，并在塔顶锚固；拱节段原 位吊装过程中依靠吊装天线实现粗 略空间坐标调整。
节 段 起 吊 、 就 位
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拱节段对接前利用穿心式千斤顶张 拉吊索，调整吊索长度，保证节段 侧向倾斜角度的准确性，完成节段 空间姿态的准确调整。
拱肋节段空中精确调整装置示意图
主 索 道 牵 引 系 统
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牵引索最大张力安全系数K=5.2。
缆索吊装系统总体设计
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起升卷扬机在大桥两岸各布置8台。全桥共16台，选用JM12.5t电动慢速 卷扬机。 牵引卷扬机沿每组主索纵桥向两端各布置2台。全桥共16台，选用JM10t 电动慢速卷扬机。
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卷 扬 机 布 置
缆索吊装系统总体设计
钢箱拱吊装
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节段上4个起吊吊耳平面投影上成平行
四边形布置，并且前后吊点的连线与索
节 段 吊 具 设 计
道呈交叉布置 。通过设置扁担梁来确保 拱节段起吊姿态与拱肋成桥线形相一致。
吊装天线
吊点 投影
钢箱拱吊装
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扁担梁结构按吊装西拱1#节段（最大吊重）进行设计。 采用两片钢桁架组合成整体桁架结构。桁架杆件各节点连接采用螺栓连 接。
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标 ★ 起吊重量
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拱肋节段重量控制设计，单侧净起吊能力按220t设计。
缆索吊装系统总体设计
★ 缆索跨径布置
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东侧：240m(L1)+452m(L0)+280m(L2) 西侧: 264m(L1)+452m(L0)+280m(L2)
总 体 设 计
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两岸塔架对称布置，边跨主索水平夹角小于26°；扣塔后背索以其水平 夹角不大于30°。
主 索 道 起 重 系 统
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缆索吊装系统总体设计
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由牵引滑轮组、起升滑 轮组、走行机构、拉索
走 行 小 车
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等组成。 每线上两台起重小车之 间的间距为5～9.5m(与 构件吊点间距等长)，用 两根φ32mm钢丝绳（拉 索）串联在一起。
缆索吊装系统总体设计
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由8φ26mm的圆股钢丝绳绳和16台JM10t电动慢速卷扬机组成。 每台起重小车由布于同岸的两台10t卷扬机牵引。 牵引索在起重小车的牵引动滑轮按“走4”布置。 每线两台小车走行时，通过两岸各两台卷扬机同步分别松放和收紧来完 成。
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锚 固 体 系
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地锚抗倾覆安全系数＞2，地垄抗滑移安全系数＞2。
缆索吊装系统总体设计
★ 扣索地锚
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采用群桩和承台组成，承台上设有扣索、缆风索锚固槽口。 地锚抗倾覆安全系数＞2，地垄抗滑移安全系数＞2。
锚 固 体 系
钢箱拱、 钢箱拱、钢箱梁施工方案汇报
汇 报 提 纲
钢箱拱 钢箱梁
钢箱拱吊装
钢箱拱吊装
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通过缓慢收放主索道前后吊点的起重索来调整钢箱拱纵向姿态及其前后 端高差。
节 段 对 位 措 施
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在钢箱拱肋节段的底板安设临时牛腿，牛腿上安装四氟滑板，拱肋节段 的侧板焊接临时限位板，用多个手拉葫芦提供小位移调整，牵引吊装节 段就位。
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通过缓慢牵引跑车，及在已安装节段上安装的手动链条葫芦使两相邻拱 节段同一位置上、下接口的缝隙宽度大致相等。
南宁大桥主桥 钢箱拱、 钢箱拱、钢箱梁吊装施工方案
钢箱拱、 钢箱拱、钢箱梁施工方案汇报
汇 报 提 纲
钢箱拱 钢箱梁
缆索吊装系统总体设计
★ 吊装节段参数
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钢箱拱：全桥共30个节段。最大节段重量218t，最小节段重量121t。 钢箱梁：全桥共30个节段。最大重量137t，最小节段重量120t。
设 计 指
扣 索 体 系 结 构
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OVM250钢绞线扣索构造
钢箱拱吊装
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挂索：利用循环牵引钢丝绳同 步牵引多根钢绞线。
扣 索 施 工
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调索与控制：调索采取单根调 索和整束调索两种方式。
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单根初张拉：单根索张拉采用 等张拉力法，通过压力传感器 量测法进行索力监测，保证索 力达到一致。总体上，张拉以 拱肋线形和索力控制相结合的 “双控”原则。
侧向缆风布置示意图
钢箱拱吊装
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横向对拉索及侧向缆风索均设置在靠近拱肋轴线的高度，不对拱肋节 段产生过大的扭矩作用。为预防在节段安装施工过程中出现非预期的轴 向扭转，采取在拱肋节段吊装吊耳、临时吊杆吊耳上补充临时对拉钢丝 绳，进行张拉调整的措施。
节 段 防 扭 措 施
拱肋出现非预期扭转调整图
钢箱拱吊装
由扣索、后锚索、 扣塔、后锚地垄、 预应力索张拉及锚 固体系等部分组成。 ● 扣索布置为空间形 式，扣索锚固梁在 塔顶分层布置，东 西两侧扣索往塔中 心适当内倾，后锚 索呈平行布置。 ● 采用OVM250钢铰线 扣索体系及施工工 艺。
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扣 挂 体 系
钢箱拱吊装
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索体：带黑色PE护套的高强低松弛光面钢绞线。 张拉端：单根可调整式OVM250型锚具，锚固点设于塔架锚固梁上。 扣索固定端：不可调式OVM250型锚具，锚固点设于钢箱拱肋顶面。 锚索固定端：不可调式OVM250型锚具，锚固在锚垫板上。 自由段：主要由钢绞线构成，其中上下两端靠进预埋管（锚点出口）处 设钢性索箍和橡胶阻尼器，距离索箍2米的位置设临时减振措施，即二次 减振索，上下端各一道。
拱 节 段 安 装 索 鞍 位 置
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东拱E1～E8节段外吊点距塔架中心线间距：34.20～48.59m，索鞍移动
距离14.39m
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西拱W1～W8节段外吊点距塔架中心线间距：33.38～50.04m，索鞍移动
距离16.56m
缆索吊装系统总体设计
梁 节 段 安 装 索 鞍 位 置
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1#～15#节段西侧内吊点距塔架中心线间距：10.28～4.95m，索鞍移动距
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对接前，利用侧向缆风索及辅助张拉设备对横向位置进行精确调整。
钢箱拱吊装
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钢箱拱节段吊装就位后，先安装
纵向加劲肋连接板，高强螺栓连接
节 段 对 接
好后，张拉扣索、横向对拉索和缆 风索，调整好线形，待同号节段吊 装完后，焊接节间环焊缝，然后进 行下节段吊装。
钢拱肋节段临时匹配件示意图
钢箱拱吊装
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在东西两条拱肋同编号节段安装就位 后，利用工作索道安装肋间横向连 接系。
缆索吊装系统总体设计
电 控 系 统 布 置 示 意
缆 缆 缆
缆
缆
缆
缆索吊装系统总体设计
★ 塔架顶横向宽度 根据东、西侧两条拱肋最大吊点间 距(东、西侧钢箱拱中心线之间最大距
塔 架 结 构
离达92.577m)及塔顶构件在塔上布置要 求，确定塔顶横桥向宽度为109.16m。
41m 45m
缆索吊装系统总体设计
总 体 设 计
★ 索道布置间距
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为减少拱节段吊装时起重索的偏载量，以尽可能降低四吊点不均衡受 力为标准，确定两组天线中心距为：东侧2组索道间距6.0m；西侧2组 索道间距6.2m，两组天线吊钩下设置扁担梁对节段上吊索位置进行合 理布置和调整。
缆索吊装系统总体设计
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全桥共设四组主索道，每组选用6×φ56四层Z型密封式钢丝绳。 主索长度1300m/根，共24根。 主索设计安全系数K≥3。 通过索鞍支承在塔顶。 端头绕过主索道地垄锚固横梁用专用绳卡固定。
处各布设1组。采用φ47.5mm钢丝绳。
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后缆风索：共布设4组，在塔顶的位置与通缆风索相对应，前端锚固在
塔顶横梁上，后端锚固在扣索地锚上。索体材料选用φs15.24钢铰线， 每组15束。
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塔架侧缆风索：塔架横桥向塔脚中心线宽81.36m，横向刚度大，不设置
侧向缆风绳。
缆索吊装系统总体设计
★ 主索道地锚 采用固定式桩基承台地垄，采用群桩和承台组成，槽口将承台分成三 部分，由承载索的栓绳梁连接。
扁 担 梁 设 计
钢箱拱吊装
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吊索材料选用10×φs15.24钢绞线(吊索受力按照3点受力考虑，即单吊
点受力为74t，K＞2)，通过张拉锚固装置对索长进行调整。
起 吊 吊 索 设 计
钢箱拱吊装
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因钢箱拱节段安装在空中倾斜一定角度，卧放(腹板向上，顶、底板在 两侧)运输的拱肋1#～3#节段需进行翻身，而后进行节段安装。 节段翻身在主墩筑岛平台上的土槽进行。1#节段土槽设置在1#节段安装 位置下方，在翻身后安装扁担梁，提升至安装位置。2#、3#节段翻身土 槽设置在东、西拱之间，在土槽上翻身后，用组拼好的驳船转运到索道 下方，安装扁担梁，索道吊运至安装位置。
主 索 道 承 载 索
缆索吊装系统总体设计
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采用四线吊重，每线两台起重小车。 由8φ26mm的圆股钢丝绳和16台JM12.5t电动慢速卷扬机组成。 每线两台小车由两岸各两台卷扬机同步松放和收紧来完成起升吊重。 每台小车起重索在走行小车起重滑轮组按“走12”布置。 起重索张力安全系数K=4.1。
缆索吊装系统总体设计
★ 吊机数量
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主索道：设计净吊重110t的四组，东、西侧各布设2组。单侧钢箱拱
总 体 设 计
肋采用两组主索道抬吊安装。
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工作索道：设计净吊重5t的四组，布设于东、西侧主索道的内、外侧，
用于吊装小型构件、材料、小型机具设备等。
缆索吊装系统总体设计
★ 索道初始安装位置
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为控制缆索后背索与索鞍的水平夹角不超过5°，后锚地垄相对缆索 吊机在拱肋1#节段前后吊点中线上的安装位置向桥中心线方向移动5m。
离5.07m
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Leabharlann Baidu
1#～15#节段东侧内吊点距塔架中心线间距：7.65～13.05m，索鞍移动距
离5.01m
缆索吊装系统总体设计
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塔顶索鞍采用横向移动式，在油缸的作用下沿塔顶轨道横桥向移动， 到位后安装锁定螺栓固定。横移极限位置时的钢丝绳横向最大偏角为 4.7°。
塔 顶 横 移 系 统
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索鞍由牵引滑轮组、承重滑轮组、承重梁、分配梁、顶部横梁、连接 梁及连接杆等组成。两岸共设八组索鞍，以满足四线起吊的要求。
单根张拉工艺示意图
钢箱拱吊装
索 力
扣 索 施 工
1
2
3
等张拉力法原理图
n
索
钢箱拱吊装
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整体调索：在单根调索可靠锚固后，根据各施工阶段对索力、线型
以及标高的要求，需对扣索索力进行调整时，采用整体索力张拉调整方
扣 索 调 索
式。
整体张拉工艺示意图
钢箱拱吊装
★ 钢箱拱合拢采用单肋合拢方式。基于合拢段为“楔形口”，合拢段起 吊采取以下措施： 合拢段起吊至7#拱肋段下方时，调整起重索，使合拢段拱肋竖向倾斜 约55°，倾斜状态下穿过合拢口位置，自上而下安装就位。在与合拢温度 相同的温度条件下，进行钢箱拱节段横向环焊缝的焊接，实现拱肋合拢。
缆索吊装系统总体设计
★ 塔架高度 青山岸塔架总高126.0m 、蟠龙 新城岸塔架总高136.0m 。塔架高度
塔 架 结 构
由扣索最高锚固点标高控制设计。
缆索吊装系统总体设计
★ 为控制缆索吊装系统工作期间对塔顶产生的位移，塔架设置纵向缆风 索，即前通缆风索和后缆风索。
塔 架 抗 风 系 统
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通缆风索：共布设4组，塔架东西侧端部各布1组，主索道初始安装位置
横 向 对 拉 索
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横向对拉索张拉的施工控制原则为 “双控”，即索力和拱轴线线形。 横向对拉索安全系数取2。
钢箱拱吊装
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侧向缆风索安装位置与横向对 拉索对应。侧向缆风索张拉端 设在缆风索地垄上。
侧 向 缆 风 索
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索力设计安全系数大于2。 钢箱拱节段安装时，在3#、5#、 7#拱节段上设3组正式侧向缆 风索，采用φs 15.24钢铰线； 在1#、2#、4#、6#拱节段上， 设4组φ21.5(倍率为2)临时侧 向钢丝绳缆风绳，绳索受力参 照正式侧向缆风索索力考虑。
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由电源、牵引机构、起升机构、照明及其它电路、安全报警装置等组成。 在南北主塔架上分设主站及操作室，两岸上、下游设置从站。 各控制柜采用可编程序控制器为控制核心。 两岸操作室采用人机界面形式监控。 电气控制柜的主电路中设计欠压、过流及短路, “紧急停止”按钮等保护 装置。
卷 扬 机 电 控 系 统
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腹 顶 板 板
节 段 运 输
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拱肋1#～3#节段
拱肋4#～8#节段
钢箱拱吊装
★ 北岸东拱肋1＃节段吊装→北岸西拱肋1＃节段吊装→南岸东拱肋1
＃节段吊装→南岸西拱肋1＃节段吊装→北岸东拱肋2＃节段吊装→北岸西
拱肋2＃节段吊装→南岸东拱肋2＃节段吊装→南岸西拱肋2＃节段吊装→按
吊 装 顺 序
照上述程序两岸节段对称吊装→拱肋8＃节段吊装→拱肋合拢
采用 “无支架缆索吊机、四点抬吊拱肋纵移、正吊正落位安装、斜 无支架缆索吊机、四点抬吊拱肋纵移、正吊正落位安装、 无支架缆索吊机 拉扣挂”悬拼拼装施工方案。即拱肋节段由专业厂家在工厂加工制造，船 拉扣挂 运至现场后，分别利用东、西侧的2组缆索吊机吊装。
总 体 方 案
钢箱拱吊装
受邕江下游的 “西津船闸”最大通航宽度15.0m、最大通航高度 10.5m的限制。同时，方便节段现场起吊前姿态调整。运输采用两种方式： 1#～3#节段在船上按腹板向上，顶、底板在侧面，采用“卧放”运输。 4#～8#节段在船上按拱肋成桥状态倾斜的角度放置，采用“正放”运输。