缆索吊机及扣挂法拱桥施工企业标准

前言本标准系根据《关于下达2003年年度计划》（桥经[2003]87号）的科技开发研究计划的要求，在有关国家和行业标准的基础上，结合集团公司实际，经过一年多的时间编写而成。本标准属企业内控标准，是企业机密，严禁复制、严禁外传。本标准共分8章，分别是：总则、施工准备、缆索吊机及扣挂系统设计、缆索吊机施工、扣挂系统安装与拆除、钢管（箱）拱施工、拱桥其他构造施工、施工控制等。本标准规定了缆索吊机及扣挂法拱桥施工各工序工艺要点，现场施工时必须严格执行本标准的规定。若业主、设计文件和监理的要求与本标准有矛盾时，按业主、设计文件和监理的要求执行，并需及时书面向集团公司工程管理部备案。在执行本标准过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见及相关资料提交集团公司工程技术部，供今后修订时参考。本标准由集团公司工程技术部和工程管理部负责解释。本标准主管单位：集团公司工程技术部本标准主编单位：集团公司工程管理部集团公司第三工程有限公司中铁大桥局集团缆索吊机及扣挂法拱桥施工目录第一章总则…………………………………………………………………………………11.1适用范围……………………………………………………………………………11.2编制依据……………………………………………………………………………1第二章施工准备………………………………………………………………………………22.1方案设计……………………………………………………………………………22.2施工部署……………………………………………………………………………2第三章缆索吊机及扣挂系统设计…………………………………………………………33.1缆索吊机设计………………………………………………………………………33.2扣挂系统设计………………………………………………………………………6第四章缆索吊机施工………………………………………………………………………74.1缆索吊机施工………………………………………………………………………74.2锚碇、索塔(塔架)基础施工及塔吊准备…………………………………………84.3缆索吊机各类缆索安装……………………………………………………………114.4缆索吊机跑车及吊点安装…………………………………………………………124.5缆索吊机电器设备安装……………………………………………………………134.6缆索吊机试吊………………………………………………………………………134.7缆索吊机拆除………………………………………………………………………204.8施工安全要点及注意事项…………………………………………………………21第五章扣挂系统安装与拆除………………………………………………………………235.1扣挂系统安装与拆除主要工艺流程………………………………………………235.2扣塔（墩）基础及锚碇施工………………………………………………………235.3扣塔（墩）施工……………………………………………………………………245.4扣索的安装及调整…………………………………………………………………245.5扣挂系统拆除………………………………………………………………………255.6施工安全要点及注意事项…………………………………………………………25第六章钢管（箱）拱施工…………………………………………………………………256.1钢管（箱）拱施工主要工艺流程…………………………………………………266.2钢管（箱）拱的制造与验收………………………………………………………27中铁大桥局集团缆索吊机及扣挂法拱桥施工6.3钢管（箱）拱节段施工……………………………………………………………316.4拱肋合拢及结构体系转换…………………………………………………………336.5施工质量标准………………………………………………………………………346.6钢管混凝土的制备与泵送…………………………………………………………35第七章拱桥其他构造施工…………………………………………………………………387.1拱桥其他构造施工…………………………………………………………………387.2吊杆和系杆施工质量标准…………………………………………………………41第八章施工控制……………………………………………………………………………428.1施工控制主要实施程序……………………………………………………………428.2施工监测……………………………………………………………………………438.3施工监控……………………………………………………………………………44附件：缆索吊机及扣挂法施工拱桥实例……………………………………………………451.1武汉市江汉三桥……………………………………………………………………451.2重庆菜园坝长江大桥主桥…………………………………………………………49中铁大桥局集团缆索吊机及扣挂法拱桥施工-1-第一章总则1.1适用范围1.本标准适用于采用缆索吊机及扣挂法施工的拱桥。2.本标准为企业内部标准，标准中未提及内容按国家现行规范及行业标准规定执行。1.2编制依据1.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）；2.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）；3.《铁路钢桥制造规范》（TB10212—2009）；4.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8932）；5.《起重机械安全规程》（GB/T6067-1985）；7.《钢管混凝土结构设计与施工规程》（JCJ01-89）；8.《漆膜厚度测定法》（GB1764）；9.《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》（GB/T11374—89）；10.《起重机用钢丝绳检验和报废规范》（GB/T5972—2006）；11.《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）；12.《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；13.《钢焊缝超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345）14.《钢熔化焊T形接头角焊缝超声波检验方法的质量分级》（DL/T542）；15.《钢熔化焊对接接头照像和质量分级》（GB3323）、《钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级》（GB/T12605）和《钢熔化焊角焊缝射线照像方法和质量分级》（DL/T541）；16.《超声波检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21:2000)；中铁大桥局集团缆索吊机及扣挂法拱桥施工-2-第二章施工准备扣挂法悬拼拱桥是一种无支架施工拱桥的方法，缆索吊机可在拱上跨越进行起吊作业，本工艺标准可适用于深水、河谷、通航繁忙的河道、复杂地形的拱桥吊装施工。2.1方案设计2.1.1现场调查方案设计前，应进行现场调查，勘察现场实际地形地貌及运输条件，以确定缆索吊机的选址及缆塔、扣塔、后锚碇等布置。并根据设计单位提供的地质资料结合工程实际补充施工钻探，为编制总体施工技术方案提供依据，对河道、水文、气象等应做好调查研究。2.1.2总体施工方案确定主索施工方案的确定应本着结构合理、施工快捷、经济实用的原则。设计时缆塔与扣塔一般做分离设计，当桥跨范围内具有水运、陆运构件条件时可选用缆塔与扣塔合一。缆索吊机的跨度一般应能覆盖全桥工程吊装作业。缆索吊机的额定吊重应为结构分段（块）的最大重量。锚碇可根据实际地质情况设置为重力锚、桩锚、嵌岩锚、锚杆式锚。如果吊装作业需要进行横向移动施工，可在缆塔顶部或后锚碇设置横向位移装置。2.2施工部署2.2.1施工场地布置1.合理布置施工用地,尽量少占地,使平面布置紧凑。2.结合工程实际设置施工临时便道，保证构件运输、起吊3.施工区域的划分和场地的确定,应符合缆索吊机及扣挂法施工拱桥的工艺流程要求。4.各种生产生活设施的布置，应能便于生产和职工的生活。5.应能满足安全生产、文明施工和节能、环境保护的各项要求。6.大型构件进场受运输条件限制时，现场应设置预拼（预制）平台。2.2.2常用主要机具设备及施工设施应根据拱桥类型及桥位情况，选择确定适合的缆索吊机及扣挂法施工拱桥的各类机具设备和施工设施。常规的主要机具设备及施工设施见表2.1。中铁大桥局集团缆索吊机及扣挂法拱桥施工-3-表2.1主要机具设备及施工设施表序号项目主要机具设备及施工设施1拱肋预制加工运输预制存放台座及场地、焊接设备、混凝土施工设备、拱肋节段吊装设备、运输车辆等。2拱肋及梁部系统安装缆索吊机及扣挂系统，包括各类索具、滑轮、卷扬机、跑车和塔架、锚碇等；塔吊；检测监控用的测量、试验仪器设备等。备注各种机具设备及临时设施，根据施工设计及相关图纸确定。第三章缆索吊机及扣挂系统设计3.1缆索吊机设计3.1.1确定缆索吊机设计参数：跨度、吊高、吊重、矢跨比等。3.1.2进行缆索吊机总体布置，缆索吊机及扣挂系统的详细设计。施工计算内容根据选定的施工方案按与设计单位的分工来确定，一般应包括如下内容：1.拱肋构件在运输过程中的应力、应变和稳定计算；2.与拱肋施工形成有关的附属结构的设计和计算，如拱肋的扣点、拱铰结构、拱段之间的接头等附属结构；3.拱肋的施工程序设计及拱肋安装过程中自身的应力、变形和稳定计算；4.浇筑管内混凝土的顺序和各阶段的钢管与混凝土的应力、拱肋变形和稳定计算，以及钢管拱肋环向应力验算；5.拱上结构或桥面系的加载程序设计与相应阶段的结构应力、变形和稳定计算；6.分阶段预加力的计算，系杆分阶段张拉时，拱肋与桥墩的应力、变形和稳定计算。3.1.3缆索吊机设计1.按照上述总体规划按关键参数及施工布置的要求，进行缆索吊机及扣挂系统的详细施工设计。2.缆索吊机结构一般包括：索塔(塔架及其基础)、承重索(主索)、起重索、牵引索、压塔索、风缆、锚碇、滑轮及电动卷扬机、跑车等。缆索吊机及扣挂法施工拱桥总布置示意图见图3.1。中铁大桥局集团缆索吊机及扣挂法拱桥施工图3.1缆索吊机及扣挂法施工拱桥总布置示意图⑴缆索塔(塔架)：包括塔脚(基)、塔身、塔顶、索鞍及抗风绳等五部分，常为钢索塔，可采用塔脚处固结或铰接形式。按其空间结构类型有门式、人字式、桅杆式。①塔脚：设在临时墩或扣锚塔(墩)上，若直接利用拱桥拱座作为塔基,则应获得设计单位认可。②塔身：一般采用万能杆件、六四式军用梁和贝雷架组拼，也可采用型钢或钢管拼成。③塔顶及索鞍：塔顶部应设置安放主索的滚动索鞍或滑动索鞍、以及横移索鞍装置,滑轮式索鞍所用滑轮直径宜大于15倍主索直径。④缆风绳：安装索塔过程中，应设有临时缆风绳（缆风应在四个方向同时设置）；索塔安装完成后，应敷设正式缆风绳，一般选用滑车组，根据缆风受力情况确定滑车的倍率。正式缆风绳设于塔顶，根据缆索吊机承重索在跑车至跨中空载产生的不平衡水平力加跑车至跨中起吊活载产生的不平衡力的一半作为缆风绳的水平预拉力，然后叠加活载产生的不平衡水平力和风力即为缆风索的最大水平拉力，以此计算每根缆风绳的受力来选用钢丝绳、确定所需根数。⑤钢索塔塔顶位移限制值：塔脚固结H/400～H/600；塔脚铰接H/150～H/200；H为塔高。⑥索塔（塔架）的塔顶高程应根据搬运小车吊重后在承载索的跨度范围内往复运行时索需要的净空来确定的，可由下式计算：H=fmax+h0+h1+h2+h3式中:H—索塔（塔架）顶高程；fmax—承重索最大垂度，一般为跨度的1/12～1/18；h0—拱顶高程；h1—承重索至吊钩的距离。根据滑轮组和吊钩的型号，以及滑轮组所需的最小-4-中铁大桥局集团缆索吊机及扣挂法拱桥施工高度而定，一般可采用3.0～5.0m；若拱肋节段需要横移时，应考虑横移的夹角不宜大于15°。h2—吊钩以下的构件高度；h3—构件通过拱顶的安全高度，一般采用1.0m。由索塔顶高程和索塔基础顶面高程即可得出索塔高度。⑵承重索(主索)：位于桥梁纵向中心线上方支承于索塔的索鞍上，吊运拱肋和其它构件的跑车支承于承重索上。主索常用钢芯或纤维芯钢丝绳组成，其直径的大小和根数需根据主跨跨度和起吊重量通过计算确定。当天车在额定吊重下运行到缆索跨中时，承重索索力最大，可按下列