石环公路转体斜拉桥拉索安装方案(6.18)

一、编制依据1、石环公路（省道S101）工程第一合同段（K31+230～K32+480）施工图设计文件(A册)。2、投入的机械设备、技术力量和类似工程的施工及管理经验。3、铁道部现行的《铁路行车线上施工技术安全规则》（TDJ412-87)。4、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。5、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）。二、工程概况石家庄市环城公路斜拉桥主桥采用独塔单索面的预应力混凝土斜拉桥，塔、梁、墩、固接体系，工程采用塔梁同时施工，交叉作业的方法。桥面以上塔高38.6米；斜拉索共8X4=32根，有151-φ7，241-φ7，共2种，最大张拉索力600吨。斜拉索锚具塔上为锚固端，梁上为张拉端，斜拉索在主梁上标准索距为8m。施工内容包括：斜拉索挂索、展索、牵引、张拉、调索、护罩安装及锚端防护等。三、施工安排1、施工人员进场情况根据施工计划安排，为满足现场挂索施工需要，项目部已安排35人，成立专门的挂索作业组，负责全桥的挂索与张拉施工，各工种分配情况详见附表《挂索施工人员配备情况一览表》。2、施工机械设备进场情况各种设备已进场，挂索施工安排塔吊1台、转向滑车、手拉葫芦、千斤顶、张拉杆、吊点、电焊机及其它挂索设备均已全部进场完毕，并作好了施工前的准备工作，详见表《主要设备机具准备》。主要设备机具准备：序号主要设备名称、型号数量备注13t卷扬机125t卷扬机）43YC700X200穿心千斤顶4台4张拉撑脚（700t）45张拉杆46张拉螺母47张拉补芯（内外丝）2*4=87-151、7-2418牵引头2*2=49软牵引补芯2*2=410挤压机（含锁头器、三角簧）11ZB-630电动油泵车612YC280X200穿心千斤顶2软牵引用13软牵张拉撑脚2双层14对讲机815安全保护用品按人配16常用工具按实配3、施工用水、电情况施工用水使用自建水井。施工用电使用当地变压器接入，都满足施工要求。4、施工材料供应材料及缆索供应采用汽车运输，材料供应根据施工计划分期分批供应，加工件已按工期按计划加工。其它材料的供应详见附表《工程材料准备情况一览表》。5、试验设施现场已建有中心试验室一座，配备满足施工需要的试验设备和相应的试验人员。具有满足本工程试验的资质和能力。6、施工计划本桥斜拉索拟在6月20日安排进场，并于6月25日前完成验收工作，具备挂索条件。6月26日至7月31日完成斜拉索的挂设。7、技术准备：⑴计算、确定张拉技术参数。⑵张拉施工机具、设备的设计、制造、标定工作。四．斜拉索安装施工方案1.工程特点：本工程主桥箱梁施工采用搭设支架立模分段浇注砼施工方法.要完成32根索的安装,施工时间集中，要求人员、设备较多。依次对斜拉索S8.S8’→S1.S1’的塔上安装锚固，梁下锚固张拉的施工工艺。2.施工流程：斜拉索安装、张拉施工主要包括运输、索上桥面、展索、挂索、张拉、索力检测、调整索力及减震装置安装、锚具防腐、防雨罩安装等工序。根据该斜拉桥斜拉索的结构形式和锚固特点，斜拉索安装采用梁端张拉的施工方案。施工准备斜拉索分批上桥斜拉索制造运输斜拉索桥面展开斜拉索塔端牵引锚固斜拉索梁端牵引锚固斜拉索梁端第一次张拉斜拉索梁端第二次张拉锚管内发泡密封安装减震装置监控测量检测全桥索力调整安装防雨罩、保护罩斜拉索施工工艺流程图根据斜拉索的长度、牵引力大小，将斜拉索分为短索和长索，两者在安装中主要区别短索用张拉杆牵引(硬牵引)，长索用钢绞线牵引(软牵引)。3.施工方法3.1施工前准备：自塔洞底搭设钢管脚手架，至第一根索导管锚齿块下方，铺设木板，作为操作平台（以后按索位上升逐渐向上搭设钢管脚手架）。安装塔内安全照明系统（36V），桥面卷扬机布置。3.2放索3.2.1斜拉索运抵工地后，进行验收核对，堆放时采取防潮措施，并盖帆布防雨，编号待用。3.2.2对于自身成盘的索，设置一个水平放索盘，利用吊车将索放在放索盘上，安装牵引头，用3吨卷扬机牵引,施工人员边转动边将索放出。如图所示。3.3展索3.3.1展索设备有索盘、托滚和放索小车组成，斜拉索吊到桥面索盘上.3.3.2索盘放在展索的索面方向，打开包装带，把锚头的螺母放在放索的小车上，打开锚头盖板安装牵引头。3.3.3塔吊吊起拉索，桥面起重设备配合，将索全部吊离放索盘，卷扬机牵引下锚杯，向梁端导管锚口牵引，在索体下隔3-5米放置托辊，以防损伤拉索。将拉索在已成桥面全部展开。A-A1-拉索；2-滚轮；3-桥面；4-锚头AA3124213图6滚筒法移索示意图1-拉索；2-索盘；3-锚头；4-卷扬机牵引；5-刹车；6-托盘；7-导向滚轮256图5水平转盘放索示意图17343.4塔端拉索安装斜拉索塔端挂设示意图3.4.1卷扬机钢丝绳穿过塔上锚杯螺母和预埋索导管，引至桥面和斜拉索锚杯牵引头相连。3.4.2另一台卷扬机钢丝绳穿过塔顶预埋支架导向滑车组，钢丝绳绳头引至桥面和安装在索体上索夹相连。3.4.3索夹安装要计算好索夹在索体上位置应大于索导管的长度。3.4.4启动两台卷扬机提升斜拉索及斜拉索锚杯至塔端索导管外，塔外支架平台导链调整锚杯对准预埋索导管内孔方向。3.4.5启动卷扬机再牵引，将锚杯牵引出锚垫板，并把锚杯螺母旋至锚杯中段设计尺寸。3.4.6卷扬机缓慢回绳，完成塔上锚固。解除钢丝绳和索夹及牵引头，塔上安装完成。塔上所有斜拉索按S8.S8’→S1.S1’此程序安装。3.5梁端拉索安装3.5.1在锚头上方5米处，索体安装上索夹，对称两个受力点挂两个5吨的手拉葫芦，葫芦固定在砼梁两端，穿上钢丝绳做葫芦固定点，两个葫芦同步下拉。3.5.2卷扬机卸除，挂上2吨手拉葫芦，导链放进索道孔，穿过提前放下去的冷铸锚螺母（注意：装锚头时要保护螺纹,如有损坏及时处理）。3.5.3用3个葫芦同步受力拉动斜拉索，锚头露出锚垫板后，旋上大螺母，卸去所有牵索设备，梁端锚固完成。斜拉索梁端挂设示意图3.6软牵引安装3.6.1塔上锚固后卸去塔吊和卷扬机，如牵引力过大采用软牵引系统。（软牵引有：补芯、锁头器、钢绞线、锚具、夹片、撑脚、千斤顶、油泵车组成）3.6.2将张拉端安装上软牵引补芯和锁头钢绞线。（注：钢绞线长度根据斜拉索长度而定。）3.6.3冷铸锚螺母和软牵引撑脚、千斤顶、工具锚提前安装到梁下锚垫板上。3.6.4卷扬机卡牢锚头向前拖动，这时钢绞线进入索道孔内穿过螺母、撑脚、工作锚、千斤顶、工具锚将夹片卡住钢绞线，卷扬机卸除。3.6.5用5吨手拉葫芦挂在梁体上，调整索头进入孔道中心（注意保护索头螺纹）3.6.6启动油泵车、千斤顶来回拉动钢绞线，将锚头向下牵引，直至螺母旋牢，软牵引结束转入刚性张拉。3.7斜拉索张拉在斜拉索锚固点，用安装在撑脚上的千斤顶进行张拉。斜拉索张拉统一在梁端进行，每根斜拉索需进行两次或三次张拉，张拉过程中对称的拉索须对称同步张拉，同步张拉的不同步索力值不超过设计规定值，分级至油压表最小刻度。斜拉索梁端张拉示意图3.7.1张拉前施工准备3.7.1.1对千斤顶、油泵及压力表应进行配套力值标定、校核、油压表采用1.5级精度。3.7.1.2将张拉工装、千斤顶、张拉杆、撑脚、螺母，按顺序安装就位。3.7.1.3将张拉设备吊装在张拉索号附近。3.7.1.4张拉前应先检查标定过的配套张拉设备是否完好，确保张拉设备100%完好。3.7.2张拉施工注意事项3.7.2.1在张拉过程中根据设计和监控要求对斜拉索的张拉进行控制。3.7.2.2张拉的控制方式一般有两种：一种是以索力控制为主，塔柱及主梁位移变化为辅：另一种以塔柱及主梁位移控制为主，索力为辅。3.7.2.3张拉操作人员必须与测量人员、设计监控人员密切联系，并随时监测梁面标高变化情况和塔柱位移情况。3.7.2.4斜拉索的张拉施工必须是在监控单位的张拉指令后才能进行，在张拉过程中如发生异常情况应停止张拉并分析原因，问题查明还需待收到张拉指令后再继续进行张拉。3.7.2.5张拉时要求同一塔柱同号索进行同步张拉，以保证结构的稳定性。日照和环境温度对斜拉索的塔、梁、索影响较大。3.7.2.6张拉和索力调整要避免在温度变化比较大的时段进行。3.7.2.7张拉时的桥面要求无动载，附加荷重应尽可能与设计计算条件一致。3.7.3斜拉索张拉张拉施工工艺流程3.7.3.1根据设计和监控提供施工阶段的索力要求，并以施工指令的方式下发给施工操作班组。3.7.3.2收到设计或监控张拉指令后，依据千斤顶标定书上的回归方程，将指令上的索力值转换为每一组张拉设备上的压力表读数值，并把张拉操作指令以书面形式交给每一位张拉操作负责人，并交待有关注意事项。3.7.3.3同一索号的斜拉索同步分级均衡缓慢加载。并及时旋紧螺母。张拉顺序为0-20%-40%-60%-80%-100%，张拉过程测量塔柱位移及桥面标高进行同步监控，如出现异常情况应立即停止张拉。3.7.3.4待问题解决后，由现场监控下达指令方可继续张拉。3.7.3.5斜拉索张拉按S8.S8’→S1.S1’顺序进行,每一组斜拉索张拉完成后，认真填写记录，应真实有效，确认无误后拆卸张拉设备，进行下一拆除牵引千斤顶搭设张拉梁端施工平台启动油泵对称同步张拉斜拉索螺母跟进锚固油表、传感器读数控制几何尺寸、伸长量校核锚固螺母油泵回油组斜拉索张拉的准备工作。3.8索力调整3.8.1索力调整3.8.1.1根据工程控制的计算，需要通过斜拉索索力的施工调整达到控制标高和梁内应力的目的。索力调整根据设计和监控要求进行。3.8.1.2调索用YC700T千斤顶进行。当千斤顶及其撑架安装到位后，用张拉杆与斜拉索锚头的内丝孔旋接。需要增加索力时，用千斤顶顶动张拉杆将斜拉索牵向索管口；需要放松索力时，受力前预先使千斤顶活塞伸出一定量，然后再用千斤顶顶动张拉杆，使斜拉索锚头上的锚固螺母刚好能够松动。使千斤顶卸荷，将斜拉索放出索管口。索力调整如（图9-a）所示。86图9索力调整张拉示意图1-索塔；2-索管；3-拉索锚头；4-锚环；5-撑架；6-穿心式千斤顶；7-张拉杆锚固螺栓；8-张拉杆；9-张拉杆前螺母324594817713.8.2索力调整步骤3.8.2.1将张拉千斤顶和配套油表进行标定。根据标定得出的直线公式，计算出每级张拉值的相应油表读数；3.8.2.2计算各级调整值并列出相应的延伸量；3.8.2.3作好索力检测和其他各种观测的准备工作；3.8.2.4将张拉工具、设备一一就位。3.8.2.4.1可先将千斤顶、反力架用手拉葫芦固定在斜拉索锚垫板平面上，然后将千斤顶连接在反力架上；3.8.2.4.2将张拉杆穿过千斤顶和反力架，旋接在斜拉索锚头端，再将张拉杆上的螺母从张拉杆尾端旋上；3.8.2.4.3将千斤顶与油泵用油管接好，开动油泵，使千斤顶活塞空升少许，如调索要求降低索力，可根据情况多升一定量；3.8.2.4.4如果是降低索力，则先进油拉动斜拉索，使锚杯螺母能够松动，在旋开锚杯螺母后可回油使斜拉索索力降低。3.8.2.4.5在调索过程中，如千斤顶达到行程允许伸长量，即可将斜拉索锚头的螺母旋紧，使其锚固在锚垫板上，这时千斤顶可回油并进行下一行程的张拉。3.8.3索力调整注意事项3.8.3.1千斤顶和油泵等张拉机具应由专人使用和管理，并应经常维护，定期检验。3.8.3.2对千斤顶和油表进行编号配套使用，以免标定和使用时用错。3.8.3.3斜拉索的索力调整值应由专业监控人员确定，并须经现场监理、业主、设计等部门同意。3.8.3.4索力调整前应将斜拉索锚固面、各个张拉受力支承面及锚头、张拉杆、张拉杆锚固螺母等丝齿内的杂物逐一清除。3.8.3.5张拉杆、张拉杆螺母等各自的旋紧程度要一致，以免斜拉索、张拉杆在索力调整过程中受力不匀；3.8.3.6斜拉索、反力架、千斤顶、张拉杆在调索加力过程中位置要居中，以免拉索、张拉杆受力不均匀；3.8.3.7索力调整过程中应注意保护拉索不受伤害；3.9.3.8调索过程中要密切注意油泵的压力表值，如遇压力突升应及时关机，查明原因并解决后才能继续工作；五、防护工程1.塔端：管道内用聚乙烯发泡料填充，锚垫板及其外螺纹应均匀涂抹建筑脂3mm进