自锚式悬索桥缆索系统施工组织设计及对策.doc
. .目 录第一章缆索系统施工概述41.1工程概况41.2自然条件51.3施工难点6第二章缆索系统施工案72.1施工概述72.2主索鞍的安装92.2.1塔顶门架的设计与施工102.2.2主索鞍的吊装施工112.2.3设计单位对主索鞍安装精度要求142.2.4主索鞍施工本卷须知142.3散索鞍的安装142.3.1散索鞍的吊装施工152.3.2设计单位对散索鞍安装精度要求182.4牵引系统、猫道的设计与施工182.4.1牵引系统的设计182.4.2猫道系统的设计192.4.3牵引系统、猫道架设施工流程222.4.4牵引系统施工222.4.5猫道架设施工222.4.6牵引系统及猫道施工工效分析242.5主缆索股架设施工252.5.1概述252.5.2主缆索股架设施工流程262.5.3主缆架设施工262.5.4主缆架设常见问题及解决法312.5.5索股架设施工工效分析342.6主缆紧缆342.6.1紧缆机342.6.2 紧缆作业施工流程352.6.3 紧缆施工352.6.4紧缆施工质量平安保证措施372.6.5紧缆施工工效分析372.7索夹、吊索安装372.7.1概述372.7.2索夹、吊索安装流程382.7.3索夹安装382.7.4吊索安装402.7.5设计单位对索夹、吊索安装精度要求402.8体系转换施工吊索拉402.8.1体系转换施工402.8.2吊索拉施工422.8.3吊索拉、体系转换施工工效分析442.9主缆缠丝、涂装防护施工442.9.1主缆涂装防护体系442.9.2施工流程442.9.3主缆涂装施工工艺45第三章缆索系统施工进度、人员的安排及设备的配备473.1施工进度安排473.2施工人员安排473.3施工设备的配备48第四章缆索系统施工平安、质量保证措施504.1质量目标504.2质量保证措施504.3平安保证措施50第五章文明生产与环境保护措施525.1文明生产525.2环境保护措施52第六章附件一?塔顶门架设计计算书?54第七章附件二?猫道设计计算书?68第八章附图798.1?牵引系统总体布置图?LS-01798.2?牵引系统塔顶布置图?LS-02798.3?牵引系统横断面布置图?LS-03798.4?索股牵引示意图?LS-04798.5?轨道索锚碇系统布置图?LS-05798.6?滚筒总体设计图?LS-06798.7?施工猫道总体布置图?LS-07798.8?施工猫道横断面布置图?LS-08798.9?网面图布置图?LS-09798.10?塔顶锚固布置图?LS-10798.11?施工猫道吊耳布置图?LS-11798.12?猫道边跨锚固布置图?LS-12798.13?散索鞍支架预留布置图?LS-13798.14?工具索鞍布置图一?LS-14798.15?工具索鞍布置图二?LS-15798.16?工具索鞍布置图三?LS-16798.17?工具索鞍布置图四?LS-17798.18?塔顶门架总体装配图?LS-18798.19?塔顶门架预埋件总体布置图?LS-1979自锚式悬索桥缆索系统施工组织设计第一章缆索系统施工概述1.1工程概况江东大桥通航桥为空间缆索构造自锚式悬索桥,跨径布置为83+260+83m,双塔双缆面构造,别离式钢箱梁,独柱式桥塔,主缆为三跨空间线型,中跨两根空间主缆交汇于塔顶,吊索间距9m,矢跨比f/L=1/4.5,边跨主缆在中央分隔带平行布置,不设吊索。自锚式悬索桥位于0.85%的直线纵坡段上。图1 自锚式悬索桥桥型布置图图2 自锚式悬索桥三维效果图1.2自然条件桥址位于塘江强潮河口,其潮汛特征为非规那么的半日潮类型,一日两涨两落,潮波向上游传播过程中,逐渐增大,湾口南汇咀多年平均潮差为3.17m,至湾顶澉浦达5.57m,实测最大达9.00m。涌潮是塘江河口一种特有的水力现象,江东大桥位于强潮河段,桥址附近河段涌潮可能最大高度约为3.0m,此时测点瞬时最大流速可达912m/s。每年710月台风期间常受风暴潮影响,如风暴潮遭遇天文大潮,那么会形成异常高潮位,历史高水位有85由台风暴潮遭遇天文大潮所致。位于桥址上游3km的仓前水位特征见表1。表1 桥位仓前水位特征 工程单位量值出现时间平均高潮位m4.21平均低潮位m2.66平均潮差m1.55最高潮位m8.011997年8月19日最低潮位m0.401955年12月25日最大潮差m5.271994年8月22日平均涨潮历时h:min1:42平均落潮历时h:min10:43100年一遇高水位m8.2350遇高水位m7.9820遇高水位m7.64桥址处从上到下地质土层情况见下表2。表2 桥位地质土层情况表 土层序号土层名称层厚M层底标高M1素填土0.73.03.825.172江底填土0.75.0-0.284.161砂质粉土1.06.2-2.22.662粉砂夹粘土8.817.5-16.56-7.88砂质粉土夹粘土2.215-24.83-16.98、1粘土7.928.5-45.50-29.312砂质粉土2.016.5-58.9-36.083、1、2、3粉质粘土8.549.5-66.18-41.551全风化砂砾岩、泥质粉砂岩2.115.6-72.01-56.252强风化砂砾岩、泥质粉砂岩15.839.6-104.65-81.283中风化砂砾岩、泥质粉砂岩3.521.4-104.8-101.65微风化泥质粉砂岩、砂砾岩下伏基岩为北垩系下统朝川组下段岩层,岩性为砂砾岩及泥质粉砂岩,岩单轴极限抗压强度为13MPa。1.3施工难点由于自锚式悬索桥主缆为空间曲线线形,所以在施工技术面存在以下几个施工难点:主缆的架设。先合后分,体系的转换。索夹的安装。由于本桥吊索为空间索面,这就要求索夹准确定位,不仅空间坐标定位准确,索夹耳板的空间角度也要定位准确。中跨猫道改吊及撤除。猫道采用三跨别离式,两边跨各设一幅猫道,中跨猫道在索股架设阶段合二为一,猫道改吊时一分为二。第二章 缆索系统施工案2.1施工概述自锚式悬索桥缆索系统施工主要包括:主索鞍安装、散索鞍安装、主缆系统施工、紧缆、悬吊系统施工,缠丝涂装等。主索鞍采用塔顶门架吊装、散索鞍由汽车吊吊装。主缆架设采用PPWS法,主缆牵引系统采用单线往复牵引系统,分别在萧山侧和侧边跨设置主、副卷扬机,利用塔吊将牵引索绕塔顶与主副卷扬机连接,同样架设轨道索,锚固于轨道支撑架,即形成了牵引系统。全桥共布置2套牵引系统,左右分幅布置。施工猫道采用三跨别离构造,两边跨侧只设一幅猫道,宽5.3m。中跨每根主缆下各设一幅猫道,每幅猫道宽度2.85m,索股架设完成前两幅猫道合二为一总宽5.7m,猫道改吊时将中跨两幅猫道分开。主缆的放索场地布置在PM19#PM20#墩边跨,牵引场地布置在自锚式悬索桥两边跨。图3 缆索系统施工流程图施工前准备工作一览表人员组织本桥缆索系统施工是自锚式悬索桥最为复杂、最为关键的工程,作业面多,工序多,多工作面多个机具协调共同作业,在作业过程中,协调指挥将是作业完成的关键,为此,专门成立自锚式悬索桥缆索系统施工现场协调指挥组保障施工。现场指挥组由5人组成:总指挥、副总指挥、总工程师、机械调度、人员调度组成。同时成立专门的施工队1个,负责缆索系统施工。施工队人员组成:机械操作人员、机械技术员、土木技术员、电工、吊装工、焊工、测控人员等。所有工作班组中机械技术人员担任各点临时指挥,负责与指挥组联系,以保证工程施工的顺利进展。人员培训该工程操作人员由我部具有悬索桥施工经历,技术上最优秀的人员组成。为了保证平安优质的施工质量,针对本工程特点将组织所有施工人员进展学习培训,并在工程施工的每个环节格按照规操作。所有在本工程中从事可能影响产品质量的工作人员,进展规定的技能考核认定。针对该工程高空作业多的特点,对参与该工程的所有人员进展体格检查和高空测定,所有培训考试均完整记录在案。2.2主索鞍的安装一合同段自锚式悬索桥共计2个主索鞍,分别布置于PM21#主塔顶面和PM22#主塔顶面。本桥采用空间缆索系统,成桥状态中跨两根主缆在倾斜平面倾角约为19°,边跨两根主缆在竖直平面。主鞍座必须适应主缆的空间转换,因此本桥主鞍座除了在顺桥向设置立面圆弧外,在平面同样设置圆弧,以完成主缆在顺桥向和横桥向的向转换。主缆索股安装和紧缆施工均在竖直平面进展,因此在中跨鞍槽出口设置一段半径2000mm的平面圆弧。主索鞍鞍体为铸焊结合构造,主体为铸钢件,中间肋板采用焊接钢板。为适应施工中的相对移动,在鞍体在设不锈钢板-聚四氟乙烯板滑动副。为增加主缆与鞍槽的摩阻力,并便索股定位,鞍槽顺桥向设竖向隔板,隔板走向应沿鞍槽走向。在索股全部就位并调整后,在顶部用锌块填平,用压板和楔块压紧,再将鞍槽侧壁用螺栓夹紧。下承板尺寸为6.0m(横桥向)×4.95m(顺桥向)。鞍体顺桥向尺寸约5.01m(底板3.92m)、横桥向为2.02m,高度约2.5m。主索鞍安装分承板和鞍体两局部。主索鞍鞍体在横桥向分为两块,每块重量为56t天元公司提供的理论重量。主索鞍格栅为纵横向以竖直钢板焊接而成的格构,上、下设格状顶、底板,形成纵横两向均为工字形断面的网格。顶推反力架与格栅构造结合,在鞍座顶推就位后割除,塔顶格栅及反力架构造单件重约36t,每座塔顶1件,全桥2件。格栅、下承板、安装板、主索鞍鞍体等较重构件采用塔顶门架吊装,其它构件采用Q150塔吊直接吊装。图4 主索鞍鞍体构造图鞍体安装时,先用岸的龙门桁吊将主索鞍吊放至已架好的钢箱梁桥面上,通过桥面轨道将鞍体运至各塔主跨侧位置,再用塔顶门架起吊系统从各塔主跨侧纵桥向起吊塔吊已改装到主塔侧面钢箱梁顶横桥向安装。主索鞍安装施工流程图下见图。图5 主索鞍吊装施工流程图2.2.1塔顶门架的设计与施工塔顶门架的设计塔顶门架尺寸确定塔顶门架平面尺寸为16.288m×8m×10.7m长×宽×高。跨中纵桥向悬臂长度应能满足吊装索鞍与隔栅的尺寸要求。悬出塔顶长度=塔柱纵桥向自桥面向塔顶倾水平距离+隔栅长/2+小车纵桥向长度/2+前端构造需求长度+平安距离=2.7+7.16/2+2/2+2.5+0.3=10.08m,取10.1m悬臂距离。塔顶门架高度=主索鞍高度+吊具与吊绳高度+动滑车下悬高度+塔顶后浇段厚度+预埋件下移高度+平安距离=2.7+2+4+1+0.2+0.8=10.7m。塔顶门架主要组成局部塔顶门架主要构造包括主承重构造、支撑锚固构造、起吊行走装置、工作平台组成。a.主承重构造门架主承重构造包括承重梁、立柱、横撑、斜撑、横向联系等。其中,主承重梁采用HW400X400,立柱采用HW400X300,横向联及斜撑均采用HW200X200,横向联系采用HW400X300。各杆件分段之间均采用高强螺栓等强连接。b.支撑锚固构造支撑锚固构造包括柱脚锚栓、柱脚型钢等。其中柱脚锚栓采用Q345-M36锚栓,柱脚型钢底板采用40mm钢板,柱脚采用锚栓锚固于塔顶。 (主塔顶面横桥向单边已加宽75cm)。c.起吊行走装置门架起吊行走装置包括吊具、滑车组、起吊钢绳、起吊横梁、移位器、卷扬机等。其中滑车组采用两组HQD6-80滑车;起吊钢绳采用直径30mm钢绳;起吊横梁为箱形构造,高80cm,宽50cm;横梁下每侧布设2件ZWY-60移位器。卷扬机采用两台15t卷扬机,布置于主塔下钢箱梁顶面。d.工作平台门架工作平台在门架长度向通长布置,工作平台宽1.2m,采用14与10作为主承重骨架,上铺设木板作为面板。具体设计详见附件一?塔顶门架设计计算书?。图6 塔顶门架施工照片塔顶门架的施工塔顶门架各杆件在加工厂加工完成,运输至现场利用JL150型塔吊提升至塔顶采用高强螺栓连接成整体。其工艺流程为:准备材料塔顶门架杆件加工塔顶栓接拼装安装顶横梁及纵移装置安装吊点滑车穿线卷扬机就位。2.2.2主索鞍的吊装施工测量放线准确测量塔顶轴线是保证主索鞍安装位置准确的前提条件。首先选择在天气较好并且气温较稳定的夜间测量放线,在塔顶东西向放出塔柱轴线。主索鞍安装轴线均以塔顶放样的轴线为控制线,以消除温度和天气变化对塔位的影响。 主索鞍移至起吊位置上下承板、安装板、鞍体等主索鞍各主要部件先用岸的龙门桁吊吊放至已架好的钢箱梁桥面上,通过桥面轨道将其运至起吊位置。塔顶门架试吊为了保证门架系统的平安性,在进展主索鞍吊装之前,须在超重情况下进展试吊。试吊系统由起吊系统、吊具和配重组成。起吊时卷扬机提升重物,卷扬机钢丝绳经滑车组与吊具相连。配重采用钢筋或型钢。按?起重机设计手册?规定,试吊重量应超过实际重量一定比例。试吊时采取逐次增重的法。按主索鞍设计重量56t的80、100和110逐级加载。试吊应同时进展动载和静载、以及行走试验。塔顶格栅的安装当塔顶混凝土浇注至塔冠及施工缝位置时塔冠顶留有6.7m×5.71m×0.6m空间的混凝土后浇,塔冠顶中跨侧和上下游侧三面边缘90cm95cm宽混凝土浇注至塔顶,在塔顶平面相应位置预埋钢筋、顶推反力架、塔顶门架柱脚及格栅定位型钢等预埋件,并确保预埋件下混凝土密实不留空隙,沿施工缝将塔顶混凝土外表人工凿毛,并根据塔中心,在塔顶混凝土外表设置纵横向中心标志,利用门架起吊系统垂直起吊、平移格栅安装到设计位置。由于格栅的安装精度直接影响主索鞍的安装精度,为确保格栅的安装精度,要求在格栅安装以前,在格栅顶面划纵横向中心线,在塔顶预埋定位型钢及安装楔形钢垫块,然后在格栅吊点上安装承重扁担梁,扁担梁通过吊具与起吊钢丝绳连接在一起,启动卷扬机进展吊装作业。吊装过程需保证格栅的平稳吊装,当格栅起吊到高出塔顶一定高度时,纵向移动起吊横梁车到适当位置,将格栅缓慢放在塔顶设计位置,并与塔顶标志线对齐,利用预埋的定位型钢对格栅进展初步定位调整。格栅放至混凝土槽口后,通过钢丝绳将格栅反力架侧与塔顶门架临时锚固。格栅的准确定位是利用水平仪、全站仪等测量仪器配合格栅调整工具进展的。平面位置的调整利用布置在三边的手动千斤顶进展微调,高程位置利用格栅调整工具进展。格栅调整工具主要由4个手动千斤顶、调整主梁、调节小型钢、调整精扎螺纹钢筋组成。通过在门架柱脚型钢上横放一根型钢调整主梁做反力架,主梁上设置千斤顶、通过精扎螺纹钢筋与格栅连接,依据测量数据、利用千斤顶进展格栅高程的调整,同时在三边利用千斤顶进展平面位置的准确定位,使格栅纵横两个向安装误差小于2mm,顶面高程偏差0+5mm。在格栅底部加垫楔形钢块,并进展反复调整,直至格栅安装满足设计要求。 格栅位置调整满足设计要求后,在格栅侧壁均匀的布置楔形钢块与槽口侧壁砼接触,将格栅卡紧在槽口,并将格栅反力架与预埋钢板局部进展焊接,确保格栅在混凝土浇注及震捣过程中位置不变,其中格栅混凝土标高控制在塔顶标高以下40mm,格栅混凝土必须振捣密实。浇注过程中注意对下承板锚栓用海绵塞紧,防止混凝土填充。混凝土到达设计强度后,将格栅外表打磨干净,以备主索鞍下承板的安装。主索鞍下承板和安装板的安装主索鞍下承板、安装板同样采用塔顶门架吊装,吊装到设计位置后通过锚栓与格栅固定。安装板吊装完成后吊装主索鞍鞍体。主索鞍鞍体安装安装鞍体前,需粘贴四氟滑板和不锈钢板,并做好滑移面的润滑处理。主索鞍鞍体纵桥向分为两块,座板吊装完成后,利用塔顶门架吊装主索鞍鞍体。鞍体在塔顶的初始位置按设计预偏值:PM21#主塔上鞍座向边跨预偏727mm,PM22#主塔上鞍座向边跨预偏723mm。标记好安装线;就位时单块主索鞍纵剖线对准安装线并临时固定;再吊装另一半主索鞍局部,两半鞍体靠拢后用M30高强螺栓连接成整体,并用黄油填塞两侧缝隙。经检查位置无误后,安装主索鞍其他限位及导向等各种部件,以备顶推之用。主索鞍顶推完成后割除反力架。图7 主索鞍吊装施工效果图2.2.3设计单位对主索鞍安装精度要求主索鞍安装精度要求序号检 查 项 目规定值或允偏差1主索鞍轴线最终偏位顺桥向mm±5mm2横桥向mm±2mm3下承板顶面中心高程mm+5,-04四 角 高 差mm1mm5外观鉴定主索鞍锌质填块应符合设计要求6主索鞍外表必须清洁,涂装如有损伤应修补2.2.4主索鞍施工本卷须知吊装及所有机具要经过验算,符合起吊要求;提升过程中由专人指挥,防止中途扭转。吊装施工需认真慎重,要稳、慢、轻,不得出现碰撞。鞍体入座后用螺栓定位,要求底面密贴,四缝隙用黄油填实,防止生锈;底板围的混凝土外表需做凿毛处理,并注意凿毛质量;构件接触面销系精加工外表,必须清理干净,不得留有沙粒、纸屑等,并且在四两层接缝处涂以黄油,以防水气侵入锈蚀构件。2.3散索鞍的安装本桥共设四个散索鞍,每端两个,均位于中央分隔带。散索鞍采用转索和散索相结合的散索套形式,主缆首先竖向下转约5.45°,然后再径向发散,以保证安装施工时最上层索股不会出现上翘。散索鞍理论转索中心在桥面顶板以上2.555m,顺桥向距边墩支座中心线5m,横桥向两个散索鞍中心距离3m。散索鞍采用ZG355SiMnMo全铸钢构造,由两局部组成:鞍体和底座。鞍体相当于半径渐变的索夹,上下对合构造,长度1.6m,由入口段、转索段R=3m和散索段R=510m组成,设4道支撑加劲,紧固件为24根M30高强螺栓。散索鞍底座采用高强螺栓固定在钢支架上,钢支架焊接固定在钢箱梁A梁段上,钢箱梁部设置支撑钢板。鞍体和底座之间设置不锈钢聚四氟乙烯板滑动式移动副。散索鞍考虑标高和角度调整措施,可以在底座和钢支架顶板之间垫设楔形钢板。散索鞍外面设鞍罩,鞍室和锚室连通,形成密闭空间,鞍室除湿防护。为便保持索股在架设过程中的形状,必须将工具索鞍设置在索股散开位置,并与主缆中心线以下的半个散索鞍形成“U形断面。为保证主缆中心线以上的半个散索鞍的安装,我部建议将主缆中心线以上的上半个散索鞍体沿设计理论散索点分为前后两半与XX通沟后已征得同意。2.3.1散索鞍的吊装施工散索鞍安装分底座板安装和鞍体安装两局部。底座板理论设计重量为1.181t,散索鞍上鞍体理论设计重量为0.694t,下鞍体理论设计重量为1.174t。底座板采用高强螺栓固定在钢支架上,然后安装下鞍体,由于散索鞍倾斜放置,存在竖向转索点和平面散索点,所以在散索鞍散索面及主缆后端分别设置了工具索鞍1、3、2,前端工具索鞍的主要作用是为了保证主缆索股的排列顺序及断面尺寸,后端工具索鞍主要对索股起反压作用,以便主缆架设完成并挤圆后能顺利安装上鞍体。其具体安装步骤如下:将散索鞍利用汽车经栈桥运至边墩附近,用设置在桥面的25t汽车吊将散索鞍提到桥面上。准确测量并放线,确定底座板中心位置及标高,并清洁底座板下钢支架外表。利用简易门架、导链滑车调整底座板并准确对位,将底座板用M30高强螺栓同钢支架栓接锚固。清洁底座板并粘贴3mm聚四氟乙烯板,聚四氟乙烯板上预留相应储油槽,聚四氟乙烯板和底座板间可采用JF-11等酚醛类胶粘剂粘结,粘结面的抗剪强度不小于1MPa。清洁下鞍体底面并粘贴8mm不锈钢板。用同样法安装下鞍体,根据施工控制要求设置预偏量并临时锚固。测量放样,在设计位置安装工具索鞍1、2、3详见附图。主缆中心线以上的上半个散索鞍的安装流程如下:按照给定的位置,在散索鞍上安装工具索夹,保证工具索鞍1的上端位于散索面上。索股入鞍。通过工具索鞍和木楔调整索股的位置和形状。安装散索面以上的1/4散索鞍。撤除工具索鞍1,工具索鞍3。安装散索面以下的1/4散索鞍,撤除工具索鞍2,上鞍体安装完成后并上紧M30高强度螺栓完成与下鞍体的连接,完成散索鞍的安装。2.3.2设计单位对散索鞍安装精度要求纵横向偏位:±2mm高 程:±2mm角 度:符合设计要求。2.4牵引系统、猫道的设计与施工2.4.1牵引系统的设计牵引系统是悬索桥缆索系统施工的重要组成局部,它主要用于猫道架设和主缆索股的架设。根据江东大桥的场地情况、交通条件、索股盘的运输式等因素,经综合比较后,确定采用架空索道单线往复式牵引系统,主牵引卷扬机布置在PM22#PM23#墩之间的边跨钢箱梁上,副牵引卷扬机布置在PM20#PM21#墩之间的边跨钢箱梁上,放索机构布置在PM19#PM20#墩之间的边跨现浇箱梁上,形成单线往复牵引系统。全桥共设置两套牵引系统,左右幅各一套,同步进展两根主缆索股的牵引架设。牵引系统主要包括主副牵引卷扬机各两台,轨道索锚碇系统、轨道索限位系统、散索鞍部的转向导轮、塔顶导轮组、滑轮、手拉葫芦、卸扣、两根轨道索、两根牵引索等组成。具体布置详见附图。2.4.2猫道系统的设计猫道作为悬索桥缆索系统施工最重要的高空工作通道和临时作业场地,平行于主缆线型布置。在整个上部施工期间,猫道作为索股牵引、索股调整、主缆紧固、索夹及吊索安装、主缆缠丝防护等施工的作业平台。其构造的合理性平安环保程度,连同架设案可操作性的优劣将直接影响缆索系统施工各个主要分项工序的质量和进度。猫道总体布置本桥猫道拟采用三跨别离构造。边跨两根主缆中心距仅3.0m,故两边跨各设一幅合并猫道,猫道宽5.3m。在塔顶鞍座出口处中跨侧两根主缆中心距在吊索拉前为4.4m,由于中跨主缆架设需要经过空间转换过程,所以中跨每根主缆下各设一幅猫道,每幅猫道宽度2.85m,主缆架设时亦为合并猫道,猫道宽度5.7m,猫道面网、踏步木上下游分开铺设,大、小横梁端板栓接。吊索拉后两根主缆由塔顶鞍座处间距3.0m逐步过渡到跨中最低点处间距42.5m左右,因此猫道改吊前猫道横梁端板连接撤除,猫道一分为二。具体布置见附图。猫道构成猫道由猫道承重索、横梁、扶手索、面网、横向抗风稳定索、锚固调整系统等组成。图8 猫道横断面布置图猫道承重索猫道承重索是猫道构造的主要受力构件。根据缆索系统施工各工况猫道荷载及抗风要求,经计算中跨每幅猫道由4根24承重索组成,边跨猫道由8根24承重索组成。横梁猫道大横梁采用10型钢,标准间距为6m;小横梁采用钢50mm×50mm,标准间距为6m,大小横梁交织布置。扶手索扶手索选用2根20镀锌钢丝绳。扶手立柱、侧网用16钢丝绳固定并锚固于钢箱梁和塔顶门架上。扶手立柱与猫道大横梁10型钢连接,其间距为6m。猫道面层猫道面层为粗钢丝网构造,其上按一定间距设置横梁及踏步。由于猫道承重索间距较大,为保证施工人员平安,踏步采用50mm×30mm的木,间距0.5m,与粗钢丝网进展可靠绑扎。图9 中跨猫道面层布置图猫道抗风稳定索由于猫道单位重量较小,人员、施工荷载参加时,容易引起猫道振动,因此猫道中跨纵桥向每隔32.5m设置一道抗风稳定索,边跨纵桥向每隔41.5m设置一道抗风稳定索,以提高猫道的整体稳定性,使其具备足够的抗风能力,抗风稳定索设置在猫道的横梁处,其预紧力为2t。猫道塔顶锚固装置猫道承重索在塔顶边跨的锚固采用预埋件直接锚固,中跨采用预埋件和10t手拉葫芦的调整构造。见以下图所示。图10 猫道塔顶锚固布置图边跨猫道锚固调整体系边跨猫道承重索锚固在散索鞍钢支架上。采用锚梁调整构造。见以下图所示。图11 猫道边跨锚固布置图具体设计详见附件二?猫道设计计算书?。2.4.3牵引系统、猫道架设施工流程牵引系统及猫道架设采用在钢箱梁桥面上利用JL150塔吊直接提升法安装。图12 猫道架设施工流程图2.4.4牵引系统施工自锚式悬索桥施工顺序先梁后缆,所以牵引系统施工均在钢箱梁顶面进展,施工法比较简单,具体步骤如下:塔顶主索鞍吊装完成后,在塔顶门架上安装导轮组。主牵引卷扬机绕600m24的主牵引索,副卷扬机绕600m24副牵引索,安放在钢箱梁顶面,并与钢箱梁临时固定。主、副牵引索绳头穿过导向轮等后,人工牵至塔底钢箱梁顶面,塔吊提升牵引索绳头至塔顶临时锚固。用设在跨中钢箱梁上的5t卷扬机将主、副牵引索绳头牵至跨中钢箱梁顶面用拽拉器连接。主副卷扬机收放牵引索,调整垂度牵引系统形成。2.4.5猫道架设施工准备工作包括塔顶门架、跨中钢箱梁顶面的作业卷扬机布置;猫道承重索按照规要求进展预拉消除非弹性变形下料制作等。猫道承重索架设边跨猫道承重索架设。成圈包装的承重索运输到现场以后,用汽车吊提升到桥面,放在边跨跨中附近钢箱梁顶面的放索盘,用卷扬机或人工将承重索沿桥面牵拉至主塔附近,塔吊提升锚头至塔顶,与预埋件直接锚固连结;此时后锚头已从放索架放出,主缆锚固区后布设的卷扬机滑车组与后锚头连接,将后锚头回牵至锚固位置与散索鞍钢支架上的锚梁连接,调整垂度。中跨猫道承重索架设。将承重索索盘置于跨中附近桥面上,用卷扬机或人工将承重索沿桥面牵拉至一塔底箱梁顶面,利用其中一塔上的塔吊提升承重索一端锚头至塔顶,与预埋件和锚固梁连接。后端锚头由另一塔塔顶门架上的卷扬机牵拉与锚固梁连接。调整垂度。边、中跨全部猫道承重索和猫道门架承重索架设完成后,再次调整承重索垂度。猫道面层铺设猫道面层采用上滑铺设法。在铺设猫道面层之前,分别在中跨钢箱梁上,边跨散索鞍定位钢支架处搭设猫道工作平台,用来存放猫道面层。在钢箱梁上将组成猫道面层的各种材料,如防滑木条,面层网,按设计位置绑扎好,用塔吊,汽车吊及人工将面层、面层铺设所用的槽钢、U形螺栓等放到工作平台上。人工在工作平台处将猫道面层与猫道承重索利用U型螺拴进展连接,用塔顶卷扬机向塔顶向牵引,逐步铺设牵拉。待面网铺装到塔顶时,紧固U型螺栓,固定面层。猫道面层上滑铺设时,同时将猫道滚筒放在面层上并捆绑好,装上扶手立柱、侧面网,并向倒置在面层网上,同面层一起上滑。猫道面层铺装、紧固完成后,先将扶手立柱上翻,并紧固扶手立柱与面层上型钢的螺栓,初步形成可行走猫道。在铺设猫道面层时进展对称铺设,尽量使面网铺设速度保持一致。铺设时定期观测主塔的扭转和偏位。扶手索、抗风稳定索的安装借助牵引系统逐根架设猫道扶手索,用U型螺栓把上扶手索与扶手立柱相连结、下扶手索卡在圆钢钩,猫道扶手索牵拉到位后分别锚固于塔顶门架以及散索鞍定位钢支架上,并用链条葫芦收紧,用铁丝把侧面网与下扶手索连接。抗风稳定索一端与猫道大横梁10型钢固定、另一端固定在钢箱梁上,施加2t的预紧力。猫道垂度调整猫道距主缆空缆中心线距离一定,即中跨为1.3m、边跨为1.5m,猫道与主缆空缆线形垂跨比一样,从而确定猫道垂度及标高。猫道承重索架设完毕后依据猫道承重索垂度设计值,进展垂度调整。猫道面层距主缆空缆中心线距离:中跨为1.3m、边跨为1.5m,故猫道面层中心标高为:中跨+39.290m、西边跨+64.528m、东边跨+67.346m,中心标高误差控制为±20cm。单根猫道承重索的调整采用三角高程法进展,利用实测角度和测点的设计坐标、置仪点的坐标,利用角度控制,进展测点的标高数据计算,或每幅猫道承重索逐根调平后,进展整体调整猫道到设计标高。利用全站仪实测各跨跨中点的垂度及跨径,同时实测温度,与设计计算值比较,中跨利用塔顶预埋件上的10t葫芦收紧调整直至满足垂度,边跨利用散索鞍定位钢门架上的10t手拉葫芦连动50t滑车组卷扬机系统进展调整,直至垂度满足要求。猫道索架设顺序猫道承重索按以下图所示对称进展架设。图13 猫道承重索架设顺序2.4.6牵引系统及猫道施工工效分析牵引系统及猫道施工工效分析表序号工程施工时间(天)1准备工作22主、副牵引索绳头牵引23主、副牵引索拽拉器连接14牵引索垂度调整15猫道承重索架设46猫道承重索垂度粗调整37面网铺设58猫道门架、扶手、栏杆、滚筒等安装59垂度调整2合计252.5主缆索股架设施工2.5.1概述本桥主缆为三跨空间线形,中跨理论跨径260m,边跨理论跨径75.5m,锚跨理论跨径10.0m。中跨主缆设计矢跨比f/L=1:4.5,跨中处距桥面高度3m,两个主缆由塔顶鞍座处间距3.0m逐步过渡到跨中最低点处间距42.5m左右。边跨两根主缆在中央分隔带平行布置,间距3.0m。边跨不设吊索,主缆线型为悬链线,中跨设吊索,主缆线型为分段悬链线。主缆采用PPWS法施工,工厂预制平行钢丝索股,现场在猫道上逐股安装架设。每根主缆由37束索股组成,每股含915.3mm镀锌高强钢丝,抗拉强度1670Mpa,弹性模量2.0×105 Mpa,索股两端采用热铸锚头。索股平均无应力长度510.45m,37束索股构成正六边形,紧缆后主缆为圆形,索夹处直径为335.6mm(空隙率16%),索夹间直径为339.6mm(空隙率18%),如以下图所示。图14 主缆索股构造图2.5.2主缆索股架设施工流程图15 主缆索股架设施工流程图2.5.3主缆架设施工猫道架设完成后,将牵引索置入猫道门架导轮组,形成主缆架设施工的单线往复牵引系统。上下游一套牵引系统轮流进展上下游主缆索股架设。基准索股线形确实定主缆索股架设前,测量塔锚平面位置、高程、跨径,主、散索IP点的高程,实际预偏位置等。根据施工监控结合主缆索股弹性模量等计算主缆线型,并据此指导施工作业。主缆架设施工主缆索股架设分为一般索股架设和基准索股架设两类。每根主缆有37根索股,根据设计图纸规定1#索股为基准索,其余均为一般索股。施工过程中,如因各面原因1#索股不能作为基准索时,10#、21#索股可做为后续索股安装的基准索股。索股牵引首先架设1#基准索股,一般索股按照自下而上、由里向外的原那么架设因本桥主鞍座除了在顺桥向设置立面圆弧外,在平面同样设置圆弧,且主缆索股安装和紧缆施工均在竖直平面进展。索股架设前,先利用平板车将索盘经栈桥运至岸侧边墩附近栈桥上,再将索盘提升安装在PM19#PM20#墩之间的混凝土桥面上的放索支架上,拉出索股前锚头与牵引系统拽拉器连接。准备工作完成后,正式开场索股牵引作业,启动10t主牵引卷扬机进展索股牵引作业,牵引过程中两台卷扬机根本保持同步运行,副卷扬机始终要保持一定的反拉力。假设发现索股扭转、散丝、鼓丝等,及时进展处理,将索股锚头经索道口拽拉至设计位置临时锚固相对于锚固后还要进展调整而言,完成一根索股牵引作业。如此循环完成其他索股的牵引施工。图16 主缆索股牵引示意图图17 主缆索股架设效果图索股上提、横移整形入鞍当索股牵拉到位后,利用汽车吊、塔顶门架卷扬机、握索器进展索股的上提、横移、整形入鞍工作。由于索鞍鞍槽为宽度49毫米的矩形,而索股断面为六边形,入鞍前需将该局部索股断面整形为47.7×51.2mm的矩形,再放入鞍座设定位置。 在距离主索鞍前后各20m的位置处,将握索器安装在主缆索股上,将主索鞍处索股提松,保证无应力状态,以便进展整形。整形前,应确定着色丝位置用于确定索股是否扭转,如发现扭转应及时进展矫正。整形时,在距离索鞍前后约3m的地,分别安装上六边形夹具将索股夹紧,解除两夹具间索股的绑扎带,同时在距离六边形夹具1m的地开场整形。主索鞍处从边跨向中跨向进展整形,人工用木锤敲打索股,并用钢片梳进展索股断面整理,使其由六边形变为四边形,整理成规那么断面后,用专用四边形夹具夹紧,并用绑扎带绑扎,钢片梳继续延伸整理索股断面成四边形,每隔1m左右缠上绑扎带。待主索鞍处索股全部整形完毕后,按照主索鞍处由边跨侧向中跨侧的顺序依次放入鞍槽。入鞍时应注意索股着色丝在鞍槽中的位置,以确认索股无扭转。为防止已入鞍索股挤压鞍座隔板而造成隔板变形,应在其它鞍槽填塞楔形木块。索股入鞍后,调整索股上的标记点与设计位置根本吻合架设施工时以索股标记线作为参考控制线,最终主缆线形以索股垂度调整控制为准,并适当抬高中、边跨跨中索股垂度。一般索股入鞍时,中跨跨中垂度预抬高3040cm,边跨跨中垂度预抬高1020cm,以防止挤压其它已调整好的索股。待索股入鞍后,将两端锚头临时锚固。图18 主缆索股整形入鞍施工照片索股垂度调整顺序索股调整的顺序为先主跨后边跨。先将索股与侧主索鞍槽固定,在萧山侧调整索股,直至中跨垂度符合要求,固定后再调整两边跨的垂度;最后调整锚跨力。索股垂度调整基准索股垂度调整法是采用绝对高程法进展,利用在跨中悬挂反光棱镜测出基准索股跨中点实际高程,并与理论高程进展比较,计算出索股需移动调整长度,来进展垂度调整。基准索股的垂度测定与调整在夜间气温稳定且风速较小无雨无雾时进展。基准索股线形调整完成后,连续观察三个晚上,确认线形符合设计要求后才能进展一般索股的架设与调整。主缆架设期间,对基准索股进展检测,确保基准索股线型满足要求。一般索股的架设和调整法与根本索股根本一样,所不同的是一般索股调整是以基准索股为基准,采用相对高程法进展,新架设索股预抬高20cm,待夜间气温稳定时进展相对垂度调整,调整好后的索股间应保持假设即假设离的状态。当索股架设一定数量后,设置v型索股形状保持器,同时设置主缆竖向形状保持器,以使主缆各索股按设计断面形状排列。同时在主索鞍处,根据架设情况及时安装鞍槽隔板。索股垂度调整本卷须知已调整好的索股间隔3米及时割除索股外表缠包带,以满足主缆紧空隙率要求。调好索股之间防止互相叠压情况发生,一旦发生,须立即查明原因并进展妥当处理。主缆架设期间,按时间或架设数量分阶段定期对基准索股进展观测,确保基准索股线型满足要求。当一般索股架设一定数量后,为便于中跨各索股的排列和保持其形状,中跨跨中每隔30m设置一组v型保持器,同时在v型保持器之间设置主缆竖向保持器,以使主缆各索股按设计断面形状排列,在主、散索鞍处,根据架设情况及时安装隔板。每晚索股调整前对已调索股线形进展