斜拉索施工方案汇报材料PPT课件.ppt

武汉二七长江大桥钢绞线斜拉索安装施工 2020 3 19 1 目录 一 工程公司简介二 二七桥工程概况三 斜拉索配合主桥施工总体流程四 斜拉索施工工艺简介五 施工组织六 节段施工工期控制七 斜拉索施工重点关注的几个问题 2020 3 19 2 一 公司简介 柳州欧维姆工程有限公司创建于1985年 是柳州欧维姆机械股份有限公司全资下属子公司 具有独立法人资格 现有桥梁工程专业承包二级资质 预应力专项工程施工二级资质 地基与基础工程二级资质 钢结构工程专业承包三级资质 特种专业工程承包 安装 结构补强 资质等 2020 3 19 3 2020 3 19 4 资质证书 2020 3 19 5 一 公司简介 公司现有各类专业技术职称的员工240人 占全公司正式员工总数的75 其中中级职称65人 高级职称10人 各类建造师40人 另有合同技术工人300余人 长期协议工人700余人 公司注册资金2000万元 资产总额2074万元 生产经营用固定资产净值1212万元 主要施工设备有液压提升顶推系统 预应力专用系列千斤顶 高压油泵 系列钻机 系列空压机 搅拌机 注浆泵 各种测力传感器 超低频测振仪等 2020 3 19 6 桥梁类 斜拉桥 斜拉索施工 主梁提升 旧桥换索 悬索桥 缆索施工 预应力锚碇施工 拱桥 吊杆施工 旧桥换索 转体工程 连续梁桥 顶推施工 转体施工 支座更换 旧桥维修加固 一 公司简介 2020 3 19 7 一 公司简介 2020 3 19 8 一 公司简介 2020 3 19 9 岩土锚固与水利工程类 一 公司简介 2020 3 19 10 液压提升与特种工程 一 公司简介 2020 3 19 11 二 二七桥工程概况 2020 3 19 12 二七桥工程概况 武汉二七长江大桥主桥为90 160 2 616 160 90 1732m的三塔斜拉桥 二七长江大桥的塔形为花瓶形 斜拉索布置成空间索面 斜拉桥主梁采用结合梁 结合梁段斜拉索锚固采用锚拉板式构造 汉口及武昌岸跨90m采用混凝土梁 斜拉索采用导管式构造 斜拉索穿过预埋导管 锚固于边主梁的底部 结合梁上斜拉索锚固间距为13 5米 每根索距设三道横梁 故横梁间距为4 5m 斜拉索为主梁的直接支撑体系 主梁所承受的恒载 活载均通过斜拉索传至索塔 为保证斜拉索具有足够的安全性 耐久性 本桥斜拉索设计采用平行钢绞线拉索 全桥共264根索 钢绞线股数分别为34 37 43 48 55 61 73 79等八种类型 索体由多股 15 24无粘结低松驰高强度平行镀锌钢绞线组成 外层装有HDPE护套管 钢绞线拉索可以单根穿索 单根张拉 单根测试检查 并可以进行单根钢绞线调索和更换 2020 3 19 13 桥位于亚热带湿润区 冬夏温差较大 夏季调温闷热 气压751 43mm汞柱 相对湿度最热时80 历史上最高气温41 30C 1934 8 10 最低气温 18 10C 1977 1 30 年平均气温16 80C 看霜冻和降雪发生 本地区雨量充沛 历史上全月降雨量最大在六月达820 1mm 1887 6 全日最大降雨量为317 4mm 1956 6 9 年均降雨量1214 1448mm 降雨多集中在4 7月 约占全年降雨量的60 心上 风向在六 七 八月三个月以东南风为主 间有东北风及西南风 最大风力为7 8级 其余各月为北风及东北风 最大风力可达9级 多发生在9月份 最大风速高达29 4m s 1967 1 27 大于8级风的年平均天数为8 2天 最多16天 最少1天 多年平均雾日数32 9天 2020 3 19 14 施工总体流程 三 斜拉索安装流程 2020 3 19 15 2 标准梁段施工流程 2020 3 19 16 3 斜拉索制安流程 2020 3 19 17 四 斜拉索安装工艺 临时设施制作安装 1 1塔顶起重钢支架制作与安装 塔顶封顶时预埋件指导安装 钢支架设计制作及桥面初步成型 钢支架整体吊装及与塔顶预埋件固结 塔顶作业平台的布置和安装 以及工程完工后塔顶临时设施的拆除和连接点处理 1 2塔外移动平台的制作与安装 塔外移动施工平台共六套 包括制作与提升 缆风固定 卷扬机提升与下降 平台的外伸与内缩 工作时临时固定以及主塔未封顶时塔外平台的临时固定 1 3塔内平台制作与安装 全桥共6套塔内施工平台 包括制作与提升 缆风固定 卷扬机提升与下降 工作时临时固定以及主塔未封顶时塔外平台的临时固定 1 4塔上作业施工通道的制作与安装 包括塔外运输挂篮 上横梁之上临时施工爬梯 1 5武昌侧及汉口侧90米跨混凝土梁段梁下移动式施工平台的制作与安装 梁底作为起重的预埋件的安装以及吊装孔预留的指导 2020 3 19 18 2 施工设备安装 2 1主梁端起吊系统安装 包含卷扬机安装定位 起重吊点及台车安装 滑轮组走丝 吊具安装 2 2主塔端起吊系统安装 包含卷扬机安装定位 起重吊点及台车安装 滑轮组走丝 吊具安装 2 3张拉设备安装 包括单根张拉设备安装和整体张拉千斤顶安装 由于工作部位不同 上述安装需要反复 多次安装与拆除 2 5斜拉索单根挂索牵引系统的安装 包括双滚筒卷扬机安装 循环钢丝绳走丝 牵引索的布置与安装 辅助索安装等 由于随着悬臂的增大 上述安装需要反复 多次安装与调整 2020 3 19 19 3 临时设施准备 3 1 施工设备布置 主梁端 2020 3 19 20 3 2施工设备布置 塔顶 3 临时设施准备 2020 3 19 21 3 3 施工设备布置 塔顶 3 临时设施准备 2020 3 19 22 3 4 塔外施工挂篮 3 的临时设施准备 2020 3 19 23 3 5 塔内施工平台 3 临时设施准备 2020 3 19 24 3 6 梁底施工平台 针对90米跨 3 临时设施准备 2020 3 19 25 4 钢绞线制作 1 下料场地 a 引桥桥面设置断料场 b桥位空余设置断料场地 c 车间内设置断料场地 2 钢绞线索盘自动展盘 钢绞线长度自动测量 自动断料 自动剥除工作长度的HDPE 自动制作牵引镦头以及成盘 3 无粘结筋根据结构长度及施工要求进行施工计算 并形成施工表格 2020 3 19 26 5 锚具安装 1 塔端锚具安装 塔吊吊至塔顶 卷样机吊至安装位置 2 梁端锚具安装 桥面吊机 或扒杆 辅助安装 或者在主纵梁吊装前于码头预安装 3 锚具安装关键点 锚具安装前需清理预埋管内杂质 并涂刷防锈漆检查锚具组装件孔对应性 并在外表面涂抹一层油脂锚具放入预埋管后 调整锚具与预埋管的轴线偏差锚具安装时应尽量避免损伤镀锌层锚具应有三点限位装置 整体张拉时拆除 2020 3 19 27 1 根据桥梁结构长度考虑施工温度及年气候影响参数计算HDPE长度 2 HDPE护套管分段热熔对接焊 形成结构长度后严格控制实际施工长度 3 HDPE护套管吊装 包括竖向提升 水平转移 张拉克服大垂度和大位移 4 HDPE护套管临时固结 定位和后期永久定位 5 HDPE护套管焊接施工长度 6 HDPE护套管焊接质量控制参数 6 HEDP护套管安装 6 1HEDP护套管安装主要控制点 2020 3 19 29 6 2HDPE圆管长度计算方法 HDPE管下料长度示意数学计算模型 在圆管施焊时按照环境温度控制上述 值 2020 3 19 30 注意 a 表中P0是现场实测值 每个接头均需要一个实测值 焊接在防风棚内进行 冬季施工时需保证棚内温度10度以上 对接时保证PE管的 同轴度 并使外螺旋线要对齐 HDPE护套管为圆形结构 根据环境和材料的不一样采用不同的焊接参数 焊接后接点位置的强度必须高于母材的强度 而且不允许出现空洞 凹陷等缺陷 避免防水困难 焊接过程中不仅安装技术参数严格进行 还严格安装焊接步骤进行 6 3HDPE护套管焊接技术参数 2020 3 19 31 1 护套管外连接必须可靠 2 护套管存放 转移 安装须采取滚动支架 3 护套管重 垂度大 须采取辅助张拉形式克服其垂度 4 HDPE圆管焊接吊装过程中应注意以下要求 焊接严格按HDPE焊机操作规程 焊接应作好详细的施工记录 保证焊接质量 在HDPE圆管搬运及吊装过程中 应防止HDPE护管刮伤 碰伤 如损伤严重应及时修复 严禁HDPE外护管弯折水平夹角大于90 HDPE外护管计算长度 应考虑上下管口挂索操作空间及整体防护时热胀冷缩的影响长度 6 4HDPE圆管吊装关键点 2020 3 19 32 2020 3 19 33 2020 3 19 34 7 单根挂索 1 挂索施工机械化 程序化 快速化 2 挂索施工可持续 不间断 反复循环 3 无粘结筋在管内 锚具内平行安装 不扭绞 不干涉 4 无粘结筋在管内不产生刮 碰造成施工破坏 斜拉索单根挂索控制目标 2020 3 19 35 2020 3 19 36 8 单根张拉 单根张拉控制的关键点 1 作为整体受力的斜拉索中各绞线单元实际受力必须控制在规范及设计范围内 2 必须有可靠的方法或设备确保各绞线单元索里离散性控制在可空范围 3 每一根钢绞线应根据理论长度与期望张拉索力之间的相互关系进行张拉和锚固 2020 3 19 37 单根张拉 2020 3 19 38 索力控制与监测 2020 3 19 39 索力 索号 1 2 3 n 等张力法原理 2020 3 19 40 在张拉端第1根钢绞线上安装压力传感器并将其张拉到位 在张拉第二根钢绞线即将到位时 由于结构变形或温度变化的影响 第一根钢绞线的索力会有所变化 传感器也相应的变化 根据这个变化值调整第二根钢绞线的张拉油压 使之与第一根钢绞线的现存索力相同 然后将其锚固 同理以后每根钢绞线的张拉力均按压力传感器变化情况进行控制 即每根钢绞线张拉力均与第一根现存拉力相同 等张力法原理 2020 3 19 41 9 斜拉索调索 1 调索工艺 张拉设备考虑到主塔内空的限制 张拉设备为特制设备 其中YCW800千斤顶为穿心孔径为 500 外型直径为 860 高度为400mm 撑脚高度为300mm 长度为580mm 2020 3 19 42 工荷载同步加载 所以第一次张拉控制在该节段斜拉索控制应力的30 左右 该值需根据具体项目监控实际给出 此次张拉一方面控制索力外 可以根据精确的下料长度和拉索参数以及拉索空间位置计算确定塔端螺母初始位置来确定 但最好在结构强度允许的前提下长索尽量提高一张索力 第一次张拉时主跨端严格控制索力 在单根张拉完成后 整索索力的精度采用整体张拉 通过螺母来调整 3 配合监控单位进行梁段精匹配的张拉第二次张拉安排在标准节段桥面板吊装后晚上午夜之后进行 主要是配合监控单位对大桥位移 应力测量进行调整 优化主桥线形和应力 4 调索调整量的确定首先要求监控单位给出调索的位移量 即建立在拉索延伸方向上的位移量 若改位移量超出了锚具螺母的调整量 则需经过两个过程来完成调索工作 第一 延伸量大于夹片长度而又由于螺母未能满足调整时 先采用单根调索工艺 以等值张拉法进行单根调索 然后通过大吨位千斤顶整体微量调整索力 使之符合设计要求 第二 如果延伸量小于夹片长度而又由于螺母未能满足调整时 采用整体张拉 螺母调整 但需要在螺母下方垫入等强度的钢垫块 5 全桥调索主桥合龙之后 进行二次恒载的加载 此时根据桥面线形和拉索实际索力 对全桥斜拉索应力和主桥线形进行大调整 基本上完成该桥在恒载前提下的使用过程中的实际索力 调整亦按照张拉设备安装高度 斜拉索轴线方向上 按照1000mm来控制 2 配合单根张拉的第一次整体张拉拉 2020 3 19 43 10 夹片顶压 张拉后顶压以加强夹片夹持效果 保证锚固效果 2020 3 19 44 11 防护处理 2020 3 19 45 施工过程斜拉索阻尼器尚未安装 长江附近环境自然风比较大 确保施工安全 12 临时减振措施 2020 3 19 46 1 人员组织 五 施工组织 起重作业队 独立于3 4 5 墩的斜拉索安装的准备工作 材料转运 储备工作 斜拉索临时防护工作 设备的维护及维修工作 安全措施 防护措施等 16人 安装作业队 负责外护套管的焊接 断料 提升安装工作 负责锚具安装 16人 单根张拉作业队 钢绞线安装 单根穿索张拉等工作 72人 整体张拉作业队 负责斜拉索调索工作 配合主桥监测 夜间作业 进行调索工作 负责大型张拉设备的转运 安装 拆除等工作 12人 2020 3 19 47 2 设备组织 设备工具按照三个索塔独立布置 除小型工具部分共用外 其他设备均独立于3 5 索塔 2020 3 19 48 3 工期组织 总工期控制在7个月左右 从01年11月到11年5月 2020 3 19 49 施工程序 1 桥面吊机移动定位 0 5天 2 桥面吊机吊装主纵梁 横梁 小纵梁 含栓焊 3天 3 斜拉索安装 含HDPE管安装 锚具安装等 1天 4 桥面板吊装 湿接浇筑 养护 5天 5 施工测量及线型调整 0 5天 2020 3 19 50 202