uAAA1-8--悬索桥加劲梁轨索滑移法架设施工工法.ppt

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1、湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司uAAA1-8-悬索桥加劲梁轨索滑移法架设施工工法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司2湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司目目目目 录录录录1 1 1 1、工法产生的背景、工法产生的背景、工法产生的背景、工法产生的背景2 2 2 2、工法特点、工法特

2、点、工法特点、工法特点3 3 3 3、工艺原理、工艺原理、工艺原理、工艺原理4 4 4 4、关键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点5 5 5 5、工程应用情况、工程应用情况、工程应用情况、工程应用情况6 6 6 6、社会经济效益、社会经济效益、社会经济效益、社会经济效益3湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景4湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生

3、的背景1.1 1.1 工程背景工程背景n矮寨大桥 位于长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路，距离吉首市20公里处的矮寨镇。5湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.1 1.1 工程背景工程背景n矮寨大桥主跨为1176m的单跨悬索桥，桥梁总造价10亿元。6湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.1 1.1 工程背景工程背景n钢桁加劲梁 桁高桁高7.5m7.5m，桁宽，桁宽27m27m，标准节段长，标准节段长14.5m14.5m，

4、标准节段重，标准节段重120t120t。7湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司德夯大峡谷1176m335m矮寨盘山公路1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.1 1.1 工程背景工程背景桥位处于典型的高山峡谷地形，钢桁梁架设如何架设？桥面距谷底高335m，起吊高度远超吊装设备使用范围；矮寨盘山公路山高路险，运输条件极为不便；两岸山势跌宕，悬崖峭立，施工场地极其狭小。?8湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.2 1.2 技术背景技术背景n跨缆吊机架设法 在主缆上安装跨

5、缆吊机，直接提升船舶所运送的钢梁实施架设西堠门大桥 润扬大桥 虎门大桥1.2.1 1.2.1 悬索桥钢桁加劲梁架设方法悬索桥钢桁加劲梁架设方法不适用不适用于矮寨于矮寨9湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.2 1.2 技术背景技术背景n缆索吊机架设法 在钢桁梁上方安装缆索吊机，提升拼装好的钢梁运送至跨中实施架设。湖北四渡河大桥1.2.1 1.2.1 悬索桥钢桁加劲梁架设方法悬索桥钢桁加劲梁架设方法不适用不适用于矮寨于矮寨10湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、

6、工法产生的背景、工法产生的背景1.2 1.2 技术背景技术背景n桥面吊机架设法 在桥梁两岸分别安装桥面吊机，由两岸向跨中逐片安装杆件的架设方法。日本的明石海峡桥 贵州的坝陵河大桥1.2.1 1.2.1 悬索桥钢桁加劲梁架设方法悬索桥钢桁加劲梁架设方法不适用不适用于矮寨于矮寨11湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.2 1.2 技术背景技术背景n轨索滑移架设法 轨索通过吊架支承在吊索上，形成通长的平行轨索，加劲梁由运梁小车悬挂于轨索，利用牵引系统使梁段沿轨索逐段运输至跨中，提升安装就位。矮寨大桥1.2.1 1.2

7、.1 悬索桥钢桁加劲梁架设方法悬索桥钢桁加劲梁架设方法验证可验证可行采用行采用12湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司本工法关键技术获得了多项国家发明专利，荣获中国专利优秀奖。1.3 1.3 技术水平技术水平1 1、工法产生的背景、工法产生的背景13湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.3 1.3 技术水平技术水平p 2013年1月本工法关键技术荣获湖南省技术发明一等奖。14湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产

8、生的背景、工法产生的背景1.3 1.3 技术水平技术水平p2013年12月本工法被中国公路建设行业协会评为公路工程工法；p2014年1月本工法被评为国家级工法（已公示）。15湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司1 1、工法产生的背景、工法产生的背景1.3 1.3 技术水平技术水平 受到多名院士高度评价，认为该技术是我国桥梁界的一项原创技术，它高效、节约又安全可靠，值得全面大力推广。2013年6月，经交通运输部科技司组织的关键技术研究成果鉴定、该技术是我国自主知识产权的原始创新性成果，技术水平居国际领先。16湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南

9、路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司2 2、工法特点、工法特点17湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司2 2、工法特点、工法特点2.1.1 改空中悬拼为岸边场地拼装，解决了安全、质量与劳动强度问题。2.1 2.1 质量、安全方面质量、安全方面2.1.2 操作简单，安全可靠，仅两台卷扬机就能完成牵引。2.1.3充分利用主缆、吊索、轨索组成空间索网体系，具有较好的整体刚度，充分保证了施工过程的抗风稳定性，解决了峡谷风场复杂的难题。18湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司2 2、工法特点、工法特点2.2.1主梁架

10、设速度达到15m/d，速度快，架设周期短.施工效率高，比传统方法提高数倍，上千米的加劲梁架设仅用了两个半月的时间。2.2 2.2 工期、进度方面工期、进度方面19湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司2 2、工法特点、工法特点2.3.1 施工成本低，可利用主缆、吊索等永久结构用于施工。2.3.2 加劲梁架设阶段梁内力较小，有利于节约加劲梁的用钢量，节约钢材费用。2.3 2.3 节约成本、经济效益方面节约成本、经济效益方面20湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司3 3、工艺原理、工艺原理21湖南路桥建设集团公司

11、湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司3 3、工艺原理、工艺原理利用悬桥的永久结构主缆和吊索作为承重及传力结构，在吊索下端安装吊鞍与水平轨索，将加劲梁节段通过运梁小车从岸侧沿索轨水平滑移至跨中完成拼装，由跨中逐段向两岸架设直至全桥贯通。22湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司3.1 轨索滑移法动画3 3、工艺原理、工艺原理23湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4 4、关键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点24湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥

12、建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.1 4.1 关键技术创新点关键技术创新点4 4、关键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点1、“巧妙利用了双层索系结构的力学特性，充分发挥了悬索桥主缆承受超大荷载的能力，将柔性索网结构的应用创造性地拓展到了承受超重超大荷载范围。（ZL 200810107550.8）2、吊鞍的结构设计（专利号ZL 201010285536.4）3、轨索车的结构和驱动方式设计（专利号ZL 201010285551.9）25湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.2 4.2 解决的技术难题解决的技术难题4 4、关

13、键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点1、较桥面吊机悬拼法，架设阶段钢桁梁内力较小，加劲梁用钢量少；高空作业少，架设周期短，降低安全风险。2、较缆载吊机法，不受运输条件的限制；起吊高度小，风险低；架设周期短。3、较缆索吊装法，系统操作简单；跨度不受限制，承载能力大 26湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3 4.3 施工工艺操作要点施工工艺操作要点4 4、关键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.1施工流程施工流程27湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设

14、集团公司4.3.2 主要设备和工装准备4.3 4.3 施工工艺操作要点施工工艺操作要点4 4、关键技术创新点与施工工艺操作要点、关键技术创新点与施工工艺操作要点28湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.3 吊鞍、轨索安装1、天顶小车运输吊鞍2、利用电动吊篮安装吊鞍29湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.4 吊鞍、轨索安装3、吊鞍定位绳纵向定位4、吊鞍与轨索用压盖固定30湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.4 轨索锚碇1、锚索钻孔2、安装CPS

15、预应力锚索31湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.4 轨索锚碇4、锚索张拉3、锚索压浆32湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司5、锚固底座安装6、锚固底座与滑轮组连接4.3.5 轨索锚碇33湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.6 轨索架设1、力矩电机放索架2、变径接头连接轨索与牵引绳34湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.6 轨索架设3、牵引轨索过吊鞍4、轨索与滑轮组连接35湖南路桥建设集团公司湖

16、南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.6 轨索架设5、轨索活动端锚固采用滑轮组6、悬挂配重块自动适应轨索内力变化引起绳长变化36湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.6 轨索架设7、张紧后的轨索8、检测轨索索力37湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.7 运梁小车安装1、在地面拼装好运梁小车2、轨索安装前用临时吊点将运梁小车起吊到轨索上方38湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.8 牵引系统安装1、智能变频牵引卷扬机2

17、、牵引绳张力利用动滑轮组调节39湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.8 牵引系统安装3、轨索握索器4、牵引绳利用握索器在跨中固定转向轮，形成牵引循环系统40湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.8 牵引系统安装5、牵引系统形成6、牵引系统试运行41湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.9 加劲梁拼装1、拼梁场顺桥向布置2、拼梁场横桥向布置42湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.9 加劲梁拼装3

18、、加劲梁杆件组装4、高强螺栓施拧43湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.10 加劲梁节段入轨2、提升加劲梁与运梁小车连接的临时吊点1、拼装好的加劲梁进入等待区与入轨区44湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.10 加劲梁节段入轨3、临时吊点提升加劲梁与运梁小车销接4、加劲梁与运梁小车连接完成，临时吊点脱离45湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.10 加劲梁节段安装1、加劲梁牵引出拼梁场2、加劲梁牵引至安装位置46湖南路桥建设集团公司湖南路桥建

19、设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.10 加劲梁节段安装3、缆载吊机垂直提升吊具安装4、缆载吊机提升加劲梁，运梁小车脱离47湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司4.3.10 循环节段安装5、缆载吊机提升加劲梁与上一节段临时连接6、冲钉临时连接换为高强螺栓永联48湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司5 5、工程应用情况、工程应用情况49湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司6 6、社会经济效益、社会经济效益50湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团

20、公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司6 6、社会经济效益、社会经济效益6.1 直接经济效益主梁高度降低，节约钢材约2000 t，节约资金2000t11875元/t2375万元。51湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司对湘西自治州的经济发展具有重要的意义。填补了世界该项施工技术的空白。有重大推广应用前景。6.2 社会效益6 6、社会经济效益、社会经济效益52湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司节约工期8个月，节约施工成本8月500万元/月4000万元；大桥提前通车运营，按照通车量每天5000辆计算，高速公路收费直接经济效益5000辆40元/辆天305天6100万元。6.2 工期效益6 6、社会经济效益、社会经济效益53湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司湖南路桥建设集团公司54汇报完毕，恭祝各位汇报完毕，恭祝各位专家、领导身体健康，工作愉快专家、领导身体健康，工作愉快 谢谢！谢谢！