自锚式悬索桥施工技术(书面).ppt

自锚式悬索桥施工技术 中铁大桥局桃花峪黄河桥项目部王同民2012年10月 TEL 138037150226Eail Ztmbec 汇报内容 前言 自锚式悬索桥简介一桃花峪黄河大桥工程概况二基础施工三主塔施工四钢箱梁现场制造五钢箱梁架设施工六主缆制造与架设七吊杆安装与体系转换八主要安全质量控制措施 前言 自锚式悬索桥简介 4 韩国永宗大桥 前言 自锚式悬索桥简介 湘江三汊矶大桥 前言 自锚式悬索桥简介 佛山平胜大桥 前言 自锚式悬索桥简介 旧金山新奥克兰海湾桥 前言 自锚式悬索桥简介 桃花峪黄河大桥 前言 自锚式悬索桥简介 9 1 自锚式悬索桥主要构成 1 索塔 2 加劲梁 3 主缆 4 索鞍 5 吊索 6 索夹 7 锚碇等部件 前言 自锚式悬索桥简介 10 前言 自锚式悬索桥简介 2自锚式悬索桥结构特点 地锚式 11 前言 自锚式悬索桥简介 锚固方式不同加劲梁承受水平力 施工难度更大 2自锚式悬索桥结构特点 自锚式 12 前言 自锚式悬索桥简介 加劲梁 无应力状态与成桥状态梁长变化 锚碇变化 3自锚式悬索桥施工特点 施工顺序 先梁后缆 塔梁同步 矢跨比 大于地锚式 索夹抗滑移要求高 主缆 锚固点坐标变化 对主缆长度与吊杆长度有影响 体系转换 结构需进行体系转换 受力复杂 造价 加劲梁临时支撑体系投入大 造价高 一桃花峪黄河大桥工程概况 1 地理位置 一工程概况 全长28 638km 投资49 95亿 其中主桥部分投资8 18亿 2项目概况 互通立交4处 分离式立交6处特大桥1座 大桥2座 中桥2座 隧道1座 天桥5座 涵洞16道 通道13道 服务区1处 一工程概况 16 3桃花峪黄河大桥项目关键施工技术 一工程概况 4主桥桥式布置 主桥 160 406 160 三跨自锚式悬索桥 一工程概况 5主桥工程特点 1 结构复杂 自锚 缆锚于梁 先梁后缆 大跨 主跨406 目前同类型跨度之最 临时墩82 一工程概况 5主桥工程特点 2 高位受两岸地形影响 钢箱梁距河床50 56m 桥位很高 栈桥 梁 塔多层交叉作业面多 作业范围广 安全风险高 钢箱梁顶推施工安全风险高 控制难 一工程概况 3 复杂环境 环保苛刻 急剧游荡 7 9km 深冲刷 26 23m 长冬季 19 7 大风沙 V1 100 28 7m s 复杂地质反复软硬交错互层 2010年3月至2012年9月河岸线变迁 5主桥工程特点 一工程概况 4 厚重人文底蕴 地标建筑 一工程概况 5主桥工程特点 一工程概况 主桥开工时间 2010年3月16日 设计论证工期 48个月 合同工期 42个月 不含桥面铺装 5主桥工程特点 5 工期紧 一工程概况 6施工场地总平面布置图 1 轴线栈桥 宽12m 长650m 快速展开水上施工 2 钢箱梁运梁道 下游侧 宽16m 长1200m 3 主要场区布置 钢结构 2 H120混凝土工厂置于上游 生活区 钢箱梁场 钢筋场于下游 一工程概况 7主桥总体方案立面布置图 一工程概况 8主要分部分项工程施工方法 一工程概况 二基础施工 两主塔承台为哑铃形 2 21 3 21 3 5 0m 26 575 6 5m系梁 下设32 2 2 97m 3 2 2 50m钻孔灌注桩 南共用墩设12 1 8 75m钻孔灌注桩 北共用墩设2 1 8 91m钻孔灌注桩 施工时水位93至96 03m 桩底最低标高 10 5m 1 概况 二基础施工 2 钻孔灌注桩施工 二基础施工 南主塔 钻孔平台水上钻孔 2 钻孔灌注桩施工 二基础施工 北主塔 管袋围堰陆域钻孔 2 钻孔灌注桩施工 二基础施工 3 承台施工 二基础施工 主塔承台为哑铃形 上下游承台尺寸均为21 3 21 3 5 0m 两台之间设26 575 6 5m系梁 承台采用C30砼5334 2m3 第四纪沉积粉细砂 渗透系数约10m d 锁口钢管桩围堰与封底 管袋围堰与复合降水 3 承台施工 二基础施工 桩头处理钢筋工程 保护层合格率 特征点温度时程图 特征点应力时程图 二基础施工 大体积砼施工 配合比 温控 3 承台施工 35 三主塔施工 三主塔施工 1 主塔与横梁构造门形主塔 H 133 56 136 06 北 南 m 下塔柱高 49 147 51 647m 上塔柱高 84 413m 塔根双肢外距 53 951 54 263m 塔根截面 6550 7869mm 6606 7906mm R 三主塔施工 8m 7m 42m 2 主塔施工布置 塔柱每肢设电梯1台 塔吊1台 6m爬模一套 D125泵管1套 地泵1台 养护管路1套 上横梁 托架1套下横梁 落地支架1套 三主塔施工 3大节段液压爬模设计 1 专业设计 2 复核计算 满足受力要求 3 针对性 7层平台 工序连续 防坠绳 喷淋养护系统 密目钢板网封闭爬升时混凝土强度控制 三主塔施工 1 塔身施工ZPY100型液压自爬模 合理分节 24节 6m 2 步骤 1 6节 加横撑1 7 11节 加横撑2 施工下横梁 12 15节 安横撑3 16 19节 横撑4 20 21节 横撑5 上横梁施工 拆除横撑 4主塔施工 三主塔施工 四钢箱梁制造 一 钢箱梁概况 二 钢箱梁制造 I H G F 8C B A B 13C E D E 13C B A B 8C F G H I 1 钢箱梁总体节段划分 41 四钢箱梁制造 一 钢箱梁概况 2 钢箱梁节段重量 钢箱梁节段重量汇总表 总量 L 737 43米 G 1 87万吨 N 59节 顶推部分 L1 685 75 G1 1 618万吨 n 53节 42 一 钢箱梁概况 四钢箱梁制造 3 钢箱梁标准节段构造 30mm板式直腹板加板式加劲肋 16mm正交异性板 U肋8mm 18mm正交异性板 双向2 横坡 U肋8mm 43 一 钢箱梁概况 四钢箱梁制造 4 钢箱梁锚固段构造 L 9196 7500 9145 25841mmH 3500 6500mm 44 一 钢箱梁概况 四钢箱梁制造 5 中纵腹板构造 45 四钢箱梁制造 6 风嘴 吊索锚箱构造 46 一 钢箱梁概况 四钢箱梁制造 7 主要特点 钢箱梁 设竖曲线与双向横坡 板单元下料 加工余量调整复杂竖曲线胎架组拼 匹配与线形控制难风嘴后焊施工时间长 气候环境跨度大 冷热 干湿 风沙 雨雪 主缆钢锚梁 结构复杂 多层 铸焊组合 新结构型式 锚箱焊于钢梁侧面高位支架拼焊南锚梁高位板单元拼焊 47 一 钢箱梁概况 四钢箱梁制造 48 二 钢箱梁现场加工制造 四钢箱梁制造 钢箱梁现场加工制造主要工艺流程 49 四钢箱梁制造 二 钢箱梁现场加工制造 50 1 施工准备 主要技术准备工作设计文件会审施工图绘制配料设计单元发送表工装设计验收规范规则确定工艺文件编制技术交底 总体网络计划人员与组织机构资金机具设备施工用地技术准备 如右 二 钢箱梁现场加工制造 51 主要工装设计 序号编号工艺文件名称1THY GZ桃花峪大桥钢箱梁制造验收规则2THY SZ施工组织设计3THY HJ焊接工艺评定任务书4THY KS焊工考试方案5GY THY 01原材料检验规程6GY THY 02钢箱梁制造检验规程7GY THY 03板单元及梁段编号规定8GY THY 04板单元存放 吊装运输规程9GY THY 05锚腹板单元组拼工艺规程10GY THY 06板单元焊接工艺规程11GY THY 07钢箱梁整体及桥位焊接工艺规程12GY THY 08板单元焊缝编号规定13GY THY 09板单元焊缝探伤清册14GY THY 10钢箱梁整体拼装及桥上焊缝编号规定15GY THY 11钢箱梁整体拼装及桥上焊缝探伤清册16GY THY 12焊缝无损检测规程及记录规定17GY THY 13高强度螺栓施拧工艺规程18GY THY 14钢箱梁整体组拼工艺规程19GY THY 15钢箱梁整体组拼测量工艺规程20GY THY 16钢箱梁制造钢板预处理及涂装工艺规程21GY THY 17钢箱梁梁段及桥上环焊缝涂装工艺规程 1板单元无马组装定位胎2板单元焊接反变形胎3矫正平台4船位焊接胎架5锚腹板组焊平台6横隔板组焊平台7纵膈板组焊平台8风嘴组焊平台9板单元拼装胎架10多梁段匹配组焊及预11拼装胎架12测量坐标系统 测量塔 13桥上焊接工作平台14桥上防风防雨棚15梁段涂装厂房 主要工艺文件 二 钢箱梁现场加工制造 52 1 钢箱梁结构用钢 牌号与规格 2 材料进场与复验 1 2mm小级差务必防止用错 钢锚锭采用ZG275 485H 吊索锚箱采用Q345qDZ25 二 钢箱梁现场加工制造 53 力学性能 Q345D 设计 规范 2 材料进场与复验 设计力学性能参数 满足规范 设计进场复核校验 二 钢箱梁现场加工制造 54 化学性能 桥梁用结构钢 较严 项目多 2材料进场与复验 GBT700 2006碳素结构钢 GBT714 2008 桥梁用结构钢 二 钢箱梁现场加工制造 55 2 材料进场与复验 交货状态 热轧 控轧 正火 回火 退火 淬火 调质等 Q235与Q345D热轧状态交货 进场检验与复验检验主体 钢板 钢厂 进厂复验 钢梁制造厂验收批量 每批应由同一牌号 同一炉号 同一规格 同一轧制制度及同一热处理制度的钢材组成 每批重量不大于60吨 复验数量 按同一厂家 同一材质 同一板厚 同一出厂状态每10个炉 批 号抽验一组试件 检验项目 表面质量 尺寸 外形 重量 牌号及化学成分 碳当量力学性能 拉伸试验 V型冲击试验 Z向钢断面收缩率 工艺性能 180 弯曲试验 特殊要求 如超声波探伤 复验目的 合格 使用 不合格 禁用 容许缺陷 修复 二 钢箱梁现场加工制造 56 2 材料进场与复验 2 焊接材料焊剂 焊丝 焊条 根据钢箱梁结构用钢牌号 设计要求 焊接工艺试验确定 二 钢箱梁现场加工制造 57 2 材料进场与复验 3 高强度螺栓 标准箱梁M22 76464套 工地连接 M24 6784套 工地连接 钢锚梁 M22 6024套 工地连接 M24 180套 工地连接 钢结构用高强度大六角头螺栓 钢结构用高强度大六角螺母 钢结构用高强度垫圈 二 钢箱梁现场加工制造 58 2 材料进场与复验 4 涂装材料车间底漆无机硅酸锌车间底漆二次涂装环氧富锌底漆环氧云铁中间漆聚氨脂面漆 二 钢箱梁现场加工制造 59 3焊接工艺评定 1 焊评内容焊缝型式 共43组 板厚 材质 焊缝型式 接位置 焊接方法 焊接材料 覆盖全部类型对接焊缝 22组全熔透角焊缝 7组坡口部分熔透角焊缝 9组T形接头角焊缝 4组圆柱头焊钉 1组 二 钢箱梁现场加工制造 60 3 焊接工艺评定 试验检查项目 7项 焊缝外观质量磁粉探伤试件制取断面检查超声波探伤试件断面酸蚀接头硬度分析试验焊缝金属拉伸试验 二 钢箱梁现场加工制造 61 3 焊接工艺评定 2 对接焊缝 22组 确定板厚组合 坡口形式 焊位 焊材与焊接方法 机具设定焊接环境与方法 进行焊接焊缝外观质量24小时后超声波探伤 磁粉探伤检查拉伸 弯曲试验结果 20 KV2试验结果硬度 HV10 试验结果 二 钢箱梁现场加工制造 62 3焊接工艺评定 3 全熔透角焊缝 7组焊缝金属拉伸 断面酸蚀 接头硬度试验 低温冲击试验 二 钢箱梁现场加工制造 63 3焊接工艺评定 4 坡口部分熔透角焊缝 9组焊缝外观质量磁粉探伤试件制取断面检查超声波探伤试件断面酸蚀接头硬度分析试验 焊缝金属拉伸试验 P9 二 钢箱梁现场加工制造 64 3焊接工艺评定 5 T形接头角焊缝 4组焊缝外观质量磁粉探伤试件制取断面检查 焊缝超声波探伤检查试件断面酸蚀接头硬度分析试验 其它试件焊缝金属拉伸试验 二 钢箱梁现场加工制造 65 6 接头力学性能评定标准 焊缝强度 焊缝金属延伸率 3焊接工艺评定 二 钢箱梁现场加工制造 66 6 接头力学性能评定 接头韧性 焊缝金属伸长率 A 冷弯对接接头弯曲180 试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15 且单个裂纹长度不大于3mm对接接头180 不裂 d 2a或3a 接头硬度 3焊接工艺评定 二 钢箱梁现场加工制造 67 22mm ML15Al 圆柱头焊钉 40mm的Q345D钢 7 圆柱头焊钉焊接 3焊接工艺评定 二 钢箱梁现场加工制造 68 3焊接工艺评定 焊接工艺评定试验于2010年9月2日 19日和2011年1月11日 21日进行 监理工程师对试验过程进行了见证旁站 试件力学性能试验在中铁山桥理化中心进行 该中心通过了国家实验室CNAS认可和国家计量CMA认证 2011年3月6日召开专家评审会 通过质量验收规程与焊接工艺评定试验评审 二 钢箱梁现场加工制造 69 4预处理和下料 1 钢板整平采用赶板机进行钢板赶平 以消除钢板内应力 防止进厂的钢板因弯曲 翘曲等因素影响切割质量 钢板赶平 二 钢箱梁现场加工制造 70 4预处理和下料 2 表面缺陷修补处理 公路桥涵施工技术规范 JTG TF50 2011 铁路钢桥制造规范 TB10212 2009 大型公路桥钢箱梁制造验收规范 中铁山桥集团有限公司 板材预处理线 二 钢箱梁现场加工制造 71 4 预处理和下料 3 作样 号料 作样与号料允许偏差 mm 二 钢箱梁现场加工制造 72 4 预处理和下料 4 切割精密切割 设余量 加工余量变形余量 水下等离子切割机 带锯切割机 数控精密切割机 精密切割边缘表面质量要求 二 钢箱梁现场加工制造 73 4 预处理和下料 5 切口机加工保证尺寸保证坡口角度6矫形调整切割变形7制孔U肋接头等8构件车间涂装喷砂除锈车间涂装 数控钻床 二 钢箱梁现场加工制造 74 5板单元制造 1 顶 底板单元正交异性板纵横基线定位 U肋拆弯机 二 钢箱梁现场加工制造 75 5板单元制造 2 锚腹板单元 要点 关键受力构件钢板轧制方向 主受力方向锚板用钢Z向性能 Z25锚管后装 索位影响 二 钢箱梁现场加工制造 76 5板单元制造 3 横隔板单元 二 钢箱梁现场加工制造 77 5板单元制造 4 纵隔板单元 二 钢箱梁现场加工制造 78 5板单元制造 5 风嘴单元 组装风嘴边板 保证长度方向非余量端与底板对齐 组装风嘴顶板 保证长度方向非余量端与底板对齐 注意焊接顺序及方法 减小顶板单元焊接变形 组装风嘴横隔板 保证铅垂度 加工风板单元 然后将风嘴底板单元置于胎架之上 用定位板固定 防止整体组装过程中板件移位 二 钢箱梁现场加工制造 79 5板单元制造 6 板单元的焊接 采用与焊评相同的焊材 焊位 焊机 相同的环境条件施焊 并按设计规定的检查要求 进行超声波和磁粉探伤检查 对检查缺陷 按规范要求进行处理 7 运输汽车公路运输线路调查与桥梁加固 8 存放不堆压 定位支架 竖位对存放 运输中变形进行矫形 二 钢箱梁现场加工制造 80 6钢箱梁节段组拼 1 组拼场地平面布置 二 钢箱梁现场加工制造 81 6现场节段组拼 2 胎架与制造线形成桥线形 R 37000m无应力长度加工余量合龙余量导梁连接端余量 二 钢箱梁现场加工制造 82 6现场节段组拼 2 胎架与制造线形成桥线形 R 37000m无应力长度加工余量合龙余量导梁连接端余量六轮56节 11 10 10 9 9 7 南锚段3节散拼 二 钢箱梁现场加工制造 83 6现场节段组拼 3 钢箱梁梁段组装组装顺序平底板 斜底板 横纵隔板 顶板 锚腹板 风嘴块体 组焊临时吊耳 临时连接件 附属结构 二 钢箱梁现场加工制造 84 6现场节段组拼 中心基准板 接宽底板 斜底板底板胎架设竖向反变形量 实测调整 板宽方向留焊接收缩量 实测调整 施焊前马板锁定 底板 二 钢箱梁现场加工制造 85 6现场节段组拼 中横隔板 纵横隔板 边横隔板先中间后两边基准线 中线 里程线 经纬仪检查 位置 角度 组焊横隔板单元 纵隔板单元 二 钢箱梁现场加工制造 86 6现场节段组拼 组对中间顶板单元 组对锚腹板单元 二 钢箱梁现场加工制造 87 6现场节段组拼 组对其余顶板单元 风嘴单元顶推完成后拼 二 钢箱梁现场加工制造 88 6现场节段组拼 梁单元预拼检查 解除胎架与马板约束后检查梁纵向线形锚箱 吊点间距与标高梁段累加长度梁段扭曲端口匹配 接口临时匹配件 吊点及附属构件 二 钢箱梁现场加工制造 89 表钢箱梁预拼装允许偏差 二 钢箱梁现场加工制造 90 4 钢锚梁组拼南北岸锚固段 L 9196 7500 9145 25841mmH 3500 6500mm 北锚梁段 分段吊装如右 匹配方式 节段间匹配 块段间匹配 二 钢箱梁现场加工制造 91 4 钢锚梁组拼南岸锚固段 拟分块组拼 二 钢箱梁现场加工制造 92 SA11组拼流程 组焊底板单元 外侧横隔板单元 纵隔板 横隔板 纵隔板处顶板接板 锚箱外腹板 中间顶板 边顶板 二 钢箱梁现场加工制造 93 SA12 SA13组拼流程 分上下两层组焊成块体下层组焊 组焊底板单元 外侧横隔板单元 逐次组焊纵隔板 横隔板 完成底层块体 二 钢箱梁现场加工制造 94 SA12 SA13组拼 上层组焊 组焊底板单元 外侧横隔板单元 逐次组焊纵隔板 横隔板 顶板 二 钢箱梁现场加工制造 95 SA12 SA13锚箱组拼 精定位并组焊底板 斜底板单元 组拼下层隔板 下层腹板 中间隔板及井字隔板 精确定位钢铸件 二 钢箱梁现场加工制造 96 SA12 SA13锚箱组拼 组装上腹板 上横隔板及中底板并焊接 二 钢箱梁现场加工制造 97 SA12 SA13锚箱组拼 组装内外腹板并焊接 二 钢箱梁现场加工制造 98 SA12 SA13锚箱组拼 组焊顶板 防护结构 二 钢箱梁现场加工制造 锚固段加工完 在同一胎架上匹配 并安装临时匹配件及吊点等附属结构 进行构件验收与标识 控制点标识 件号标识 99 1 检测人员 持证 2 外观检验 3 质量分级 检验方法 检验部位 执行标准 制造验收规则 4 无损检测 焊接24小时后进行超声波探伤 UT 距离 波幅曲线灵敏度 缺陷等级评定 应符合 公路桥涵施工技术规范 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 局部探伤 裂纹 全长探伤 较多超标缺陷 扩大范围或全长探伤 焊缝的射线探伤 RT 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 焊缝的磁粉探伤 MT 焊缝磁粉检验和缺陷磁痕的分级 多种方法检验的焊缝 必须达到各自的质量要求 7焊缝无损检测 二 钢箱梁现场加工制造 100 8 钢箱梁涂装 涂装方案 1 涂装方案 二 钢箱梁现场加工制造 101 涂装方案 续上表 二 钢箱梁现场加工制造 2 涂装 102 表面喷丸处理车间底漆二次涂装涂装检查验收 二 钢箱梁现场加工制造 103 五钢箱梁安装施工 一 钢箱梁顶推法架设 二 钢锚梁高位支架法拼焊 三 钢箱梁合龙 钢箱梁总体施工顺序 2高位支架拼焊 1高位支架拼焊 大跨高位单向多点同步顶推 3南锚合龙 4支座转换 5北锚合龙 NA13 NA12 NA11 NA10 NA9 SA9 SA10 SA11 SA12 SA13 105 一 钢箱梁顶推法架设 1总平面布置布置 2钢箱梁顶推安装临时结构布置 南锚梁支架 1 3 2 4 5 6 106 一 钢箱梁顶推法架设 107 3 钢箱梁提升与拼接 1 钢梁出场验收 2 运输 3 提升力矩平衡验算与吊点调整安全检查 铰线 顶 大梁支腿 轨道检查 一 钢箱梁顶推法架设 108 4 导梁 导梁与钢梁连接高栓焊接 CO2气体保护焊 一 钢箱梁顶推法架设 3 钢箱梁提升与拼接 109 线形顶推前复测 监控指令顶推就位后线形监控测量 一 钢箱梁顶推法架设 3 钢箱梁提升与拼接 110 线形调整 竖曲线 与节段精定位监控复测 监控栓焊指令节段栓焊连接测量问题 后视与顶推平台间的位移 后视上顶推平台 无风无雾时时勤复测控制网核对 一 钢箱梁顶推法架设 3 钢箱梁提升与拼接 111 高栓施工高栓工艺试验 扭矩系数 初 终拧值摩擦系数试验施工扳手 检查扳手标定施工扳手班前 班后校正 砝码法 高栓施拧质量检查 回扣法 一 钢箱梁顶推法架设 3 钢箱梁提升与拼接 112 吊点平衡铰线检查门吊与走道检查 一 钢箱梁顶推法架设 3 钢箱梁提升与拼接 4 1过程分析根据顶推全过程分析 共设定25个工况 对钢箱梁全过程应力与变形验算 同时对钢箱梁局部检算 对导梁抗倾覆稳定性 导梁刚度 强度 导梁各节点 横向稳定性验算均满足要求 113 一 钢箱梁顶推法架设 4钢箱梁顶推 4 2顶推设备布置与安装连续千斤顶与总控柜布置 墩顶设连续千斤顶 顶推平台设总控台 114 一 钢箱梁顶推法架设 115 一 钢箱梁顶推法架设 116 控制系统采用分布式计算机网络控制系统 由1个主控台 9个泵站启起箱 9个现场控制器 18套传感器组成 最大控制单元 每个控制器放置在桥墩上 可控制两台顶及两个泵站 在远程状态下 所有控制由主控台完成 网络采用双绞屏蔽电缆传输信号 通信距离1公里 一 钢箱梁顶推法架设 GOLDHOFER360运梁车 可原地旋转90度转向 4 3钢箱梁顶推施工 1 钢梁的运输与提升 钢铰线提升采用计算机控制2台LSD2300 500液压提升千斤顶 升速18 20 h 提升高度约52m 提升能力储备系数 1 44 钢绞线安全储备 3 5 定期检查 每次错位咬合 及时更换 轮轨走行 提升系统特点系统组成 主控计算机 现场控制器 传感器 通信单元以及数据线 能集群千斤顶协调 实现同步 控制模式 自动 手动 下降 提升 单项 同步控制 逻辑编程控制 高差同步控制 压力均衡控制 压力差 高差超标报警装置 误操作保护程序 吊具下点横向间距可调 门吊轮轨式走行能力 以提高工效 提升设备的组成 1 QKT2 J 2 4主控系统2 LSD2300 500液压提升顶3 LSD2 100液压泵站4 SXP 0收线系统 117 一 钢箱梁顶推法架设 4 钢箱梁顶推施工 第一步 完成北边跨临时支撑体系 第二步 导梁拼装与顶推 第三步 分步完成主跨临时墩 建立水平拉索与水平标尺系统 118 一 钢箱梁顶推法架设 第四步 逐跨进行钢箱梁顶推 同时安装北 南锚梁 第五步 顶推钢箱梁至南岸 用85t门吊拆除钢导梁 并顶推至箱梁合龙 再对锚梁进行砼压重 进入缆索系统施工 119 一 钢箱梁顶推法架设 121 五钢箱梁安装 一 钢箱梁顶推法架设 二 钢锚梁高位支架法拼焊 三 钢箱梁合龙 1方案简介 二 钢锚梁高位支架法拼焊施工 在南锚梁处设桩基 钢管柱 型钢平台组成的高位支架 支架上设拼装胎架 对南锚梁进行高位支架法拼焊 避让汛导丁字坝 避让郑州自来水供水的引水工程 保证堤上上下游防汛交通要求 解决栈桥经历两次调水调沙之后可能存在的承载能力风险 在大里程设TC7050 25塔吊一台 负责板单元吊装 对锚碇单元采用组焊件进场 采用菱形桁架吊装 1 支架布置与交通组织 二 钢锚梁高位支架法拼焊施工 采用TC7050 25塔吊吊板单元最大吊重16t 作业半径25m C7050 25塔吊荷载表 2 板单元吊装方法 二 钢锚梁高位支架法拼焊施工 3 锚碇吊装方法 锚碇采用菱形桁架垂直吊装 锚碇在地面就位 由80t履带吊配合 二 钢锚梁高位支架法拼焊施工 4 北锚梁安装 二 钢锚梁高位支架法拼焊施工 北锚梁NA11 NA12 NA13在钢箱梁厂组焊成块件单元 采用2 170t移动式提升站吊装拼焊 满足钢箱梁车间内组焊工艺条件 4 1 北锚拼焊方法 二 钢锚梁高位支架法拼焊施工 4 2 北锚拼焊分解示意 二 钢锚梁高位支架法拼焊施工 129 五钢箱梁安装 一 钢箱梁顶推法架设 二 钢锚梁高位支架法拼焊 三 钢箱梁合龙 1 合龙位置 南岸合龙段选择为SA11 北岸合龙段选择为NA10 1合龙方法 三 钢箱梁合龙 2 总体顺序 先南 后北 主要工作 边墩支座安装 南锚梁合龙 主塔阻尼器安装 北锚梁合龙 三 钢箱梁合龙 六主缆制造与架设 1 主缆构造长800 9m 单根重651 9t 37 127 5 3mm 1670MPa高强镀锌钢丝 直径为 403mm 406mm 热铸锚头 ZG310 570 索股净重 1303 7t 1 主缆构造 六主缆制造与架设 2 空载与恒载下主缆线形参数 主缆主要线形参数 恒载下 中跨矢跨比 1 5 8北散索鞍 K35 398 00 I P 145 231 北主索鞍 K35 544 00 I P 223 647主桥中点 K35 747 00 I P 153 647 南主索鞍 K35 950 00 I P 223 647南散索鞍 K36 096 00 I P 145 231 六主缆制造与架设 3 索股构造 单根索股127 5 3mm 1670MPa高强镀锌钢丝 单根重 17 618t 热铸锚头 ZG310 570 六主缆制造与架设 2主缆 与吊索 制造 六主缆制造与架设 1 主要工作内容 六主缆制造与架设 钢丝堆放和取样场地 2 主缆单元索股制造工艺流程图 六主缆制造与架设 放丝 分丝 矫直 聚拢 整形 自动绕包 颜色标记 索股成圈 索股热制锚 浇合金 制锚后反顶 密封包装存放 起吊运输 成圈成盘吊索 3 吊索制造工艺流程图 六主缆制造与架设 锚具原材料选用ZG310 570铸件 第三方检测机构 上海无损探伤检测中心 对锚具进行100 的超声波探伤和磁粉探伤 确保每一个锚具的质量100 合格 锚具表面采用镀锌处理 镀锌厚度20 40um 制锚完成后进行表面油漆涂装 确保锚具防腐 4 锚具铸件制造工序 下料 铸造 热处理 粗车 超声波探伤 精车 钳制 磁粉探伤 表面处理 镀锌 检验 成品入库 六主缆制造与架设 主缆及吊索在制造过程中所涉及到的检验和验收标准均需满足 施工或建设单位 主缆及吊索采购合同 设计单位 施工图设计第三分册主缆及吊索系统 技术规范与标准 悬索桥预制主缆索股技术条件 JT T395 1999 公路悬索桥吊索 JT T449 2001 的要求 5 主缆及吊索技术性能检验标准 六主缆制造与架设 具体原材料检验及验收标准如下 1 主要原材料高强度镀锌钢丝 桥梁缆索用热镀锌钢丝 GB T17101 2008 PE 桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料 CJ T297 2008 2 锚具主缆及吊索锚具铸件原材料采用ZG310 570 原材料满足 一般工程用铸造碳钢件 GB11352 2009 超声波探伤 铸钢件超声探伤及质量评级方法 GB7233 1987 中的2级合格 磁粉探伤按 铸钢件磁粉检测 GB T9444 2007 要求进行 2级合格 不允许存在龟裂状缺陷和密集的夹砂 气孔及表面疏松 锚具锻件原材料采用合金结构钢40Cr 原材料满足 合金结构钢技术条件 GB T3077 1999 锻件满足 冶金设备制造通用技术条件锻件 YB T036 7 92 超声波探伤 锻轧钢棒超声波检验方法 GB T4162 2008 中B级 磁粉探伤 承压设备无损检测 JB T4730 4 2005 表7中的 级 3 锌铜合金 锌锭 GB T470 1997 及 阴极铜 GB T467 1997 4 绕包带 悬索桥预制主缆索股技术条件 JT T395 1999 和 公路悬索桥吊索 JT T449 2001 六主缆制造与架设 主缆用高强度钢丝技术要求 六主缆制造与架设 吊索用高强度钢丝技术要求 六主缆制造与架设 吊索护套高密度聚乙烯的技术性能 六主缆制造与架设 1 主缆索股静载试验试验索规格为127 5 3 试验索为3根 单根长度大于3米 试验按照 悬索桥预制主缆索股技术条件 JT T395 1999 标准进行 2 吊索静载试验试验索规格为1097 5 0 试验索为3根 单根长度大于3米 试验按照 公路悬索桥吊索 JT T449 2001 标准进行 试验将由具有资质单位出具试验报告 主缆及吊索技术性能检验标准及试验 六主缆制造与架设 3主索鞍构造主索鞍为铸焊结构 单重110079 587Kg 底座4件 鞍体各分左右两半制造 共8件以便吊装 由18种构配件组成 主要有1个底座 2副鞍体 锚杆 拉杆 锚栓 限位挡块 滑动副等组成 IP点距塔顶4m 底座宽2 5m 长8 2m 由四川天元专业分包 驻厂监造 六主缆制造与架设 4塔顶主索鞍安装 主索鞍底座及主索鞍均通过2 170t提升站上卷扬机提升上桥 桥面采用小履带车卷扬机牵引运输 塔顶用膺架吊装 主要构件吊重 鞍体61506kg 2 件 底座29134 件 六主缆制造与架设 4塔顶主索鞍安装 主索鞍格栅及鞍座均采用塔顶膺架 滑车组垂直起吊 设计起吊能力50t 使用前试吊静载1 25倍 动载1 15倍 五主缆制造与架设 施工要点 鞍底混凝土质量与局部承压补强筋控制 格栅底设螺杆支撑精调定位 格栅与塔顶混凝土间间隙 如存在缝隙位能法压力灌浆充填 滑动面保洁 空间位置测量 确保承索槽口标高 轴线 夹角与设计一致 空缆状态 底座向边跨预偏156 11mm 主索鞍预偏640mm 用M56拉杆锁定 在吊索安装与体系转换时 据设计与监控指令分步顶推到最终成桥状态位置 注意鞍座方向 主边跨侧主缆夹角与反力座方向 五主缆制造与架设 5 散索套等梁端锚固系统安装由于钢箱梁顶板与主缆之间间隙较小 在主缆架设就位后难以满足散索套安装要求 故在钢锚梁拼焊过程中 将散索套提前穿插进行安装 安装中 对散索套采用空间可调支架进行临时固定 安装中进行轴线 里程 夹角测量控制 确保其安装定位精确 北锚梁端由2 170t移动式提升站配合 南锚梁用25t塔吊配合 六主缆制造与架设 散索套支架及临时限形板构造主缆索股架设时 先安装底半副到位 上半副等主缆架设完成紧缆时安装 六主缆制造与架设 6猫道施工 1 猫道总体布置与组成 六主缆制造与架设 底板承重索 6 32mm 1700mPa 锚固系统 塔顶不连续 猫道面 宽3m 扶手索 1 15mm 2 9mm 63 40 5高1 2m 门架 2 10纵向 4m 横向天桥 中跨3道 图中抗风索库示意 实施时直接与钢梁梁面拴挂 2 塔顶锚固点布置 猫道主绳 钢芯交叉绕钢丝绳 张拉试验后使用 主绳在塔顶断开 锚于鞍座铰耳 采用锚杆 锚梁 精轧螺纹拉杆形成线形调节装置 梁端锚于梁顶铰耳 钢丝绳锚点采用卡头与梨形环 68mm销轴锚固 六主缆制造与架设 2 猫道塔顶锚固与线形调整装置 六主缆制造与架设 3 猫道安装第1步 安装塔顶施工平台及塔顶锚固和线形调整装置 梁端临时锚固吊点 第2步 拴挂猫道承重索 预拉 下料 索头制作 对称安装 塔顶5t卷扬机与塔吊配合 上下游与大小里程均对称 单根对称收紧 承重索钢丝绳线形调整 单根按先中跨 北边跨 南边跨 再中跨的顺序 上下游对称 单侧由中间向两侧 按下图示测点监控线形 第3步 猫道桥面系与天桥安装 在塔顶安装 向下滑移到位 六主缆制造与架设 第4步 钢箱梁合龙后边跨下锚点改挂 当主梁节段顶推就位后在六根猫道承重索上固定千斤绳头 在分配梁上安装反力千斤绳 挂上倒链后同步反拉使承重索在分配梁上的绳头松开 六主缆制造与架设 解除承重索在分配梁上的连接 延伸到施工期永久锚固点上 六主缆制造与架设 对于临时锚固在s10节段梁上的猫道直接将承重索锚固在永久下锚点上 松开倒链后在塔上牵引猫道承重索使猫道线型达到要求 由于临时锚固在N9节段梁上的承重索需要调整的长度过大 所以要采用卷扬机牵引 锚固后再塔上调整到位 六主缆制造与架设 第5步 牵引系统安装 牵引系统共两组 上下游各布置一组单线往复式牵引 组成 32天线承重索 2台15t牵引卷扬机 北锚梁2台2t卷扬机 负责将牵引索牵引至放索盘 15t卷扬机采用 32mm无极绳 塔顶托辊组成及转向滑轮组成 承重索在梁端设调节器 以便主缆安装过程中及时调整其线形 牵引系统的安装施工在钢箱梁梁面上展开 由塔吊配合完成 六主缆制造与架设 六主缆制造与架设 第6步 安装照明及电力系统 抗风缆及其它辅助安全设施 第7步 对线形进行精确调整 并组织验收后投入使用 六主缆制造与架设 1 架设准备主要临时设施与机具设备检查验收合格 猫道 临时散索装置 主缆牵引系统 测量试验仪器检查标定合格 索股进场验收合格 索盘存放 索盘上桥 展索场地布置并检查验收合格 主缆各锚固点鞍体测量验收合格 主索鞍 散索套 锚碇 7索股架设 六主缆制造与架设 2 主缆上桥 六主缆制造与架设 3 展索区布置与展索 在133号墩北侧副桥现浇段桥面设展索区 其平面与立面如右图示 六主缆制造与架设 牵上猫道将基准索索头展开 索头放入梁面托辊组成的滑道上 在索头内螺纹安装牵引吊点 用牵引卷扬机牵引至猫道北端猫道上主缆牵引系统承重索起点 上持索器在承重索上安装滑轮 手拉葫芦 持索器 将索头提挂在承重索上 猫道及塔顶牵引启动牵引卷扬机 牵引索头上猫道 沿猫道上的托辊前行 塔顶则通过主索鞍侧的滑道滑行 至索头牵引至南岸 4 索股牵引 六主缆制造与架设 要点牵引方法 往复式牵引系统 拽拉器与导链辅助 着色丝观察用鱼雷夹防扭转 牵引速度 8m min 防索头窜出 牵引通讯 对讲机通讯 展索区 塔顶门架处 索头跟进 猫道100m 人观察 锚头过支架节点 导链 手拉葫芦 辅助 后端锚头引出 加反作用力防窜出 六主缆制造与架设 采用绝对垂度调整标准索线形 并在主索鞍做好主缆对应标记点 对基准索线形观测不少于3天 观测点布置如下 精确调整定位后对其固定于鞍槽 锚碇 其入鞍方式 锚头引入锚碇及张拉方式与普通索股方法相同 5 基准索股线形调整 六主缆制造与架设 塔顶提缆在塔顶段索股上对称安装握索器 六边形约束环 利用塔顶门架 设滑车组将主缆塔顶段提起 使主索索股在塔顶段不受力 在索股塔顶段拴挂倒链 用尼龙吊具将索股提起 横移并从滑道上放入主索鞍对应鞍槽内 同时解除塔顶索股六边形约束环之间区段索股包带 利用梳丝板将索股塔顶段整成矩形入入鞍槽 并将索股上标记点与主索鞍上标志点对正 用木楔将索股在鞍槽内楔紧固定 6 索股横移入鞍 六主缆制造与架设 索股提升 横移及整形就位 握索器 4台5t倒链提起索股 2台导链横移入鞍 六主缆制造与架设 标记对正 六边形整理成矩形 楔紧固定 索股入鞍 全索与基准索标记点重合 空槽软木充填 鞍座顶点对正方木锁定 六主缆制造与架设 7 锚头引入临时锚固南北索头锚固端 梁面 卷扬机滑车组牵引 锚箱端头 索头内螺纹接小吊点 接钢铰线用27t千斤顶牵引 张拉时换接长杆用650kN千斤顶张拉 六主缆制造与架设 索股线形控制 基准索 绝对矢度 垂度 普通索股 相对矢度 垂度 V型定位架定位 线形优先 核对锚端移出量 张拉力 六主缆制造与架设 7紧缆人工预紧倒链 绑扎带 打包机 空隙率到26 28 紧缆机紧缆空隙率 直径不圆度 3 紧缆顺序 六主缆制造与架设 紧缆质量控制及检测方法 1 空隙率 根据紧缆后主缆的周长换算成直径计算得出 计算公式 k 1 nd2 D2式中 k 主缆空隙率n 钢丝总算d 钢丝直径D 紧缆后直径控制标准为 一般位置的空隙率为 20 2 索夹位置 18 2 当