斜拉索挂锁施工方案

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4、斜拉索张拉施工
本桥拉索主要包括四类:即 A 索、 X 索、J 索和背索 ,拉索张拉分 7 个阶段 进行,其顺序如下:
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斜拉索张拉顺序: 1、 张拉塔梁纵向拉索(深红色) ; 2、 第一次张拉 J10 索 , 两塔对称依次张拉 A6、A5、 B1 背索(红色) ; 3、 第二次张拉 J10 索 , 两塔对称依次张拉 J9、X2、 J8、 J7(蓝色); 4、 第二次张拉 B1 背索,两塔对称依次张拉 A4、 J6、 J5 、J4、 X1、 J3、 J2、 B2、 A3、 A2、
图 4 滚筒法移索示意图 3.3 斜拉索的塔部(上锚)安装
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施工准备
鹰 架旋转到位
上锚 头下方安装索夹
塔外平 台人员就位
提升索至塔部 相应 斜拉索耳板 处
将拉索提升吊耳 挂 于 滑车组挂钩上
操作工人将拉索 叉 耳摆正
人工将拉索叉耳与 塔上耳板连接
插上销轴
塔部拉索安装完成
卸除吊钩等连接件
图 5 塔部拉索安装施工流程图 斜拉索塔部安装锚固端的常用方法有吊点法、吊机(塔吊)安装法、脚手架
图 6 塔部拉索导索法安装示意图 塔部拉索导索法安装具体施工步骤如下: ⑴按照设计图纸要求的挂索顺序转运斜拉索进场。 ⑵将斜拉索索盘转运至相应耳板下方的栈桥平台 (岸侧)或系梁上(江心侧), 由于北岸系梁顶面位于水面以下, 可在系梁上搭设一临时平台供放置索盘。 在距 离上锚头下方一定距离处安装索夹,作为拉索提升时的吊点。 ⑶将塔顶鹰架转至相应安装拉索耳板的位置, 从塔顶鹰架上放下牵引绳, 牵 引绳挂钩挂住斜拉索的吊点, 为防止拉索提升时锚头与拉索连接部位处弯折过大 而损坏拉索,可另外用一根绳索将上锚叉耳与牵引绳挂钩绑在一起。 ⑷牵引绳牵引斜拉索上锚锚头, 将斜拉索向上提升。 当上锚头被提升至塔上 耳板附近位置时, 用手拉葫芦的一端钩住相应耳板, 另一端挂住斜拉索上锚叉耳 下方的锚杯位置, 利用手拉葫芦和牵引绳的相互调节配合, 将斜拉索上锚叉耳与 塔上耳板方向摆正,人工用销轴将斜拉索叉耳与塔部耳板进行销接。 对于个别拉索( 0# 、A1/J1 等),鹰架先转动到相应耳板方位后不便于牵引 绳将直接拉索提起, 此时可以先从塔的侧面将斜拉索提升至相应耳板高度后, 再 通过手拉葫芦拽拉,将鹰架旋转至相应耳板位置。
A1、 B3、 A7、 A8、 A9;(粉红色); 5、 第一次张拉 X3 索,两塔对称张拉 A10;(绿色) 6、 第二次张拉 X3 索,两塔对称张拉 B4、 J1、 0 号索;(青色) 7、 全桥索力调整;
图 10 斜拉索张拉施工流程图
各索的张拉采用大吨位、 短行程、穿心式且具有集中控制系统的多台同步液
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主梁与索塔间采用抗拉标准强度为 1670MPa 平行钢丝斜拉索,根据索力 的不同,采用 PES7-37 、PES7-61 、PES7-85 、PES7-121 、PES7-151 、PES7-163 六种规格,拉索最长 174.9m (J10 号索,型号为 7-121 ),单根最大重量为 7.1t ( X3 号索,型号为 7-151 );索塔背索采用抗拉标准强度为 1670MPa 平行钢丝 斜拉索,规格为 PES7-367 ,最长 120.0m ,单根最大重量为 14.1t 。塔梁纵向拉 索采用 1670MPa 平行钢丝斜拉索, 规格均为 PES7-19 ,南北塔一侧各两根。 全 桥共 28 ×2+ 4= 60 根斜拉索。
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图 8 梁端拉索软牵引法安装示意图
配重
图 9 梁端拉索安装及张拉施工操作平台图示 梁端拉索软牵引法施工步骤如下: ⑴机具、材料准备:千斤顶为 YCW 型,由两个穿心式油缸及两个工具锚组 成,额定油压 50 ~ 63MPa ,排油量 2 ~ 10l/min ,相应牵引速度为 76 ~ 383mm/min ,牵引过程为无间歇连续作业。 ⑵钢绞线束下料: 钢绞线(φ15.24 )根数根据根据牵引索力配备, 每隔 50cm 用胶布束紧,保证同时受力。 配备工具夹片, 加工钢绞线与张拉拉杆间的连接头、 钢绞线与千斤顶之间的 连接件。 ⑶将钢绞线束插入千斤顶, 并用工具夹片、 限位螺母锁定。 钢绞线一端伸出
压千斤顶, 使得在对索力进行调整时能多索同步控制, 从而精确快速地调整索力
和塔的偏位。张拉斜拉索的相关设备、仪表使用前应按照相关规定进行标定。
拉索张拉施工控制要点:
⑴严格按设计和监控要求的各索的匹配张拉顺序和索力大小张拉, 张拉时对
钢塔柱顶的顺桥向偏位进行连续观测, 若塔顶偏位超过设计误差范围, 则需要对
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前活塞工具锚, 后活塞锚环外另一端事先做挤压接头, 并穿好工作锚环及限位螺 母。
⑷将连为一体的千斤顶与钢绞线吊放至梁端的钢锚箱下, 使钢绞线自由端从 相应钢锚箱内放出,并将千斤顶固定于反力架上。
⑸用运锚小车将梁端锚头及剩余斜拉索向相应钢锚箱位置运送, 因运送过程 需要的拽拉力不断增大,必要时可用手拉葫芦(或卷扬机)配合拽拉运锚小车。 当斜拉索下端锚头被牵引至适当位置时,将钢绞线束与张拉拉杆连接。
斜拉索在钢箱梁上采用钢锚箱连接方式,在索塔上的锚固方式采用耳板销 接,张拉端设在梁段(背索在锚室内张拉) 。因此斜拉索安装时选择“先塔后梁” 的挂索顺序。
2、斜拉索施工主要设备
每个主塔斜拉索施工设备主要包括:回转鹰架, 5t 卷扬机 2 台,3 门滑车组 1 个, 25t 汽车吊一台, 800t 张拉千斤顶 1 台, 350t 张拉千斤顶 1 台, 120t 连 续千斤顶 1 台及油泵 2 台, 600t 传感器 2 台,立式放索盘 1 台以及张拉拉杆, 运锚小车,拉索检修小车,滚轮支架,索夹等。
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⑸检查上锚安装情况, 塔外卸下吊钩及索夹, 解除牵索连接件, 斜拉索的塔
上部分安装完成。
用汽车吊将索盘上剩余斜拉索吊上桥面, 并在桥面上展开, 为下一步下锚的
安装做好准备。 此时注意在斜拉索下应放置好滚筒, 防止拉索在桥面上拖拉时损
伤 PE 保护套。
3.4 斜拉索的梁部(下锚)安装
下锚头 安装牵引索夹、锚索 调节拉 杆、软牵引钢绞线束
1、回转鹰架及其 30t 滑车组 在主塔施工完毕后,拆除塔吊,在索塔顶部用万能杆件拼装一鹰架,配备
30t 滑车组( 5t 卷扬机导 6 线)。为满足塔部不同方位的耳板拉索安装之需要, 塔顶鹰架与索塔顶部之间配置一回转支承以实现鹰架 360 °的转动,回转支承的 抵抗倾覆力矩为 150t ·m(青林湾大桥安装最重拉索( B1 索 16.7t )时的倾覆力 矩约为 105t ,相应的安全系数为 1.43 ),鹰架可通过手拉葫芦往相应的方向拽拉
常用的立式放索盘, 由于拉索一端具有较重的锚头挂在索盘的外侧, 使放索 盘偏心,故放索时,索盘转速极易发生突变,产生冲击力,导致拉索散盘,损坏 拉索的 PE 保护套,因此放索时除应特别注意外, 在放索盘上还应设置制动装置。
图 3 立式放索盘示意图 3.2 索在桥面上的移动
在放索和安装过程中, 要对斜拉索进行拖移, 由于索自身弯曲或者与桥面直 接接触,在移动过程中极可能损坏拉索的保护套或损伤索股。 为避免此种情况的 发生,青林湾大桥拟采用滚筒法移索, 即在桥面上设置一条滚筒带, 当索放出后, 沿滚筒运动如图所示, 滚轮间保持合适的距离, 防止拉索与桥面接触, 滚轮可与 拉索套筒或桥面固结,视现场施工情况而定。
法和钢管法等。 其中脚手架法、 钢管法和桁架床法都需要在悬挂斜拉索的位置搭
设支架,安装复杂、速度较慢,一般只适宜低塔稀索的情况。结合青林湾大桥工
程的实际情况 (索塔为倾斜式索塔且拉索分布在索塔三个面, 斜拉索安装时施工
塔吊已拆除),经多种方案比选最终确定塔部拉索的安装采用吊点法安装。其方 法是:索盘转运至耳板下方位置后,在距离上锚头(叉耳)下方一定的距离设一
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以实现旋转。 塔顶回转鹰架及 30t 滑车组相当于在塔顶安装的小型塔吊, 是塔部 拉索挂设时的主要提升设备。
回转鹰架的相关构造图示详见附图。 2、挂索操作平台
索塔拉索区利用索塔节段安装时的操作平台, 作为挂索时上锚安装的施工操 作平台。
3、 25t 汽车吊 25t 汽车吊主要负责索盘转移、索盘上桥等的吊装工作。
塔顶鹰架 卷扬机 43.18m
牵引绳
施工电梯
斜拉索
m
钢索塔
0 6
.
5
1 1
塔顶鹰架 卷扬机
钢索塔
背索锚室
索盘 钢箱梁
桥中心线
图 2 塔顶回转鹰架吊索、鹰架拼装示意图
3、斜拉索安装施工
3.1 斜拉索的放索 为便于拉索的吊装、 运输和移动, 成品索在制作完成后要弯卷成圆盘, 工地
施工时用放索盘放索。
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宁波市青林湾大桥斜拉索挂索及张拉施工方案
1、工程概括
宁波市青林湾大桥位于宁波海曙区与江北区交界处横跨姚江,大桥全长 1032m 。其中主桥为 380m 反对称双钢斜塔五跨连续钢箱梁斜拉桥, 跨径组合为 2×50 + 180 + 2×50m = 380m ,主梁为栓焊流线形扁平钢箱梁,梁高 3.0m 、宽 47.5m (包含风嘴)。该桥造型独特,结构形式新颖,各构件受力特性、施工方 法和难度均不同于常规斜拉桥。青林湾大桥主桥总体布置见图 1:
400 4×600
6×1200
立面
38000 15×1200
6×1200
4×600
400
高程(m)
南过渡墩
南辅助墩
南塔
5000
5000
桥梁中心线
通航净空 90 ×7m
最高通航水位 1.13m
平面
18000
北塔
5000
北辅ห้องสมุดไป่ตู้墩
北过渡墩
5000
4750
图 1 青林湾大桥主桥总体布置图 青林湾大桥索塔为独柱式斜塔,索塔中心线横桥向斜率为 1:8,索塔横截 面两端为半径不等的圆弧段, 两圆弧段之间通过与之相切的直线段连接, 共同形 成封闭的纺锤形截面。 索塔节段上下缘断面均垂直于塔壁小圆弧圆心连线。 由塔 底向上塔柱断面的大圆弧半径及直线段长度逐渐变小, 至塔顶塔柱截面渐变为半 径 1.5m 的圆形截面, 索塔高近 130m ,其中拉索区在 T28 ~T31 节段长约 18m 。
相应拉索的索力进行适当调整,以保证塔的受力,同时通过对 X 索和 A 索索力
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的调整平衡钢箱梁所受的扭矩; 对施工中出现的异常现象, 应停止施工, 并及时 报请现场监理和设计,待查明原因,采取措施后再继续施工。
⑵背索应根据在 A 索、J 索和 X 索张拉过程中钢塔柱横桥向偏位的情况及时 进行张拉调整,防止塔顶横桥向偏位和塔根部受力过大;
个吊点, 从塔顶鹰架放下牵引绳, 牵引绳挂钩钩住吊点。 当上锚头提升到索塔耳
板位置时, 在耳板上挂一手拉葫芦, 手拉葫芦另一端挂住拉索上锚头, 通过牵引
绳和手拉葫芦的相互调节配合, 使上锚头叉耳与耳板位置对准, 穿上销轴, 斜拉
索上锚头安装完成。如图示意:
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塔顶鹰架 回转支承
卷扬机
牵引绳 斜拉索
⑹启动千斤顶开始牵引斜拉索。 ⑺千斤顶将下端锚头就位后,旋上螺母,斜拉索下锚安装完毕。 3.5 背索、塔梁间纵向拉索的安装 背索安装方法基本同前面所述, 背索相对其他拉索较重, 在吊装各个环节应 特别注意安全。 在上锚吊装时, 将鹰架旋转到对着耳板的位置后, 务必用手拉葫 芦将后支点锚住,以增强鹰架的抗倾覆能力。 塔梁间纵向拉索相对于其他拉索较轻(规格为 PES7-19 ,单根长 5m),可 搭设操作平台进行安装。
将软牵引钢绞 线引进钢锚箱
牵引钢绞线 穿过千斤顶
调 节 拉杆 穿过 千斤 顶 、 旋上 螺母 固定
千斤顶循环牵引 钢绞线引伸索
解除梁上牵 引钢丝 绳
用工具锚 夹片 固定钢绞线
拆除软牵引系统 启动千斤顶配合张拉杆引伸斜拉索 锚头就位旋上螺母
下锚安装完成
图 7 拉索下锚(梁部)安装施工流程图 斜拉索梁部安装步骤同塔部安装, 基本方法有如下两种, 即吊点法和拉杆接 长法。 青林湾大桥斜拉索张拉端设在梁部, 对于梁部为张拉端的拉索的安装, 采用 拉杆接长法较为简单。 根据以往工程的施工经验, 用钢绞线代替短拉杆施工起来 更为简便(称该方法为梁下软牵引) 。其做法是用钢绞线束通过一特制连接器与 拉杆连接, 拉杆与锚头再连接。 先用梁下千斤顶张拉钢绞线将拉杆与锚头一起牵 引,直至拉杆进入千斤顶并安装在千斤顶上, 再利用千斤顶张拉拉杆牵引锚头出 钢锚箱。 整个软牵引过程应小心缓慢进行, 随时注意保护锚头及 PE 保护套不受损伤。
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