西江特大桥挂索施工方案

新建铁路广珠城际快速轨道交通工程新建铁路广珠城际快速轨道交通工程 ZH 2ZH 2 标 中山至江门段 标 中山至江门段 西江特大桥主桥斜拉索安装工程西江特大桥主桥斜拉索安装工程 施工方案施工方案 编制 编制 复核 复核 审核 审核 中铁二局广珠城际轨道交通工程指挥部中铁二局广珠城际轨道交通工程指挥部 20082008 年年 8 8 月月 2828 日日 1 目目 录录 1 工程概况 4 1 11 1 主梁断面形式主梁断面形式 4 1 21 2 索塔结构形式索塔结构形式 4 1 31 3 斜拉索构造斜拉索构造 5 1 41 4 斜拉索防护斜拉索防护 5 1 5 1 5 斜拉索施工工艺斜拉索施工工艺 5 1 61 6 锚头防护锚头防护 5 1 71 7 斜拉索安装工程工作内容斜拉索安装工程工作内容 5 2 2 编制办法编制办法 6 2 2 1 1 编编制制依依据据 6 2 2 2 2 编编制制目目的的 6 2 2 3 3 编编制制范范围围 6 3 3 结构说明结构说明 6 3 13 1 锚固段锚固段 7 3 1 13 1 1 主要受力件主要受力件 7 3 1 23 1 2 密封装置密封装置 7 3 1 33 1 3 防松装置防松装置 7 3 1 43 1 4 保护罩保护罩 7 3 23 2 过渡段过渡段 7 3 2 13 2 1 预埋管及垫板预埋管及垫板 7 3 2 23 2 2 减振器减振器 8 3 33 3 自由段自由段 8 3 3 13 3 1 镀锌钢绞线镀锌钢绞线 8 3 3 23 3 2 索箍索箍 8 3 3 33 3 3 HDPEHDPE 外套管外套管 8 3 3 43 3 4 梁端防水罩梁端防水罩 8 3 3 53 3 5 塔端连接装置塔端连接装置 8 4 4 施工组织施工组织 8 4 14 1 管理机构管理机构 8 4 24 2 施工总体安排施工总体安排 9 4 2 14 2 1 施工主线及工期施工主线及工期 9 4 2 2 4 2 2 其它工序其它工序 9 4 2 34 2 3 组织协调组织协调 9 4 34 3 主要施工工序及工法主要施工工序及工法 9 4 4 4 4 施工准备施工准备 10 4 4 14 4 1 现场前期准备现场前期准备 10 4 4 24 4 2 材料准备材料准备 10 4 4 34 4 3 设备准备设备准备 10 4 4 44 4 4 人员准备人员准备 11 4 4 54 4 5 技术准备技术准备 12 4 54 5 斜拉索安装工艺斜拉索安装工艺 12 4 64 6 施工平台及施工通道施工平台及施工通道 12 4 6 14 6 1 塔外平台塔外平台 12 2 4 6 24 6 2 塔内平台塔内平台 12 4 7 4 7 循环牵引动力系统安装循环牵引动力系统安装 13 4 8 4 8 下料下料 14 4 8 14 8 1 下料场地下料场地 14 4 8 24 8 2 下料用机具设备下料用机具设备 15 4 8 34 8 3 下料下料 15 4 8 44 8 4 技术标准技术标准 17 4 94 9 上 下端锚具安装上 下端锚具安装 18 4 9 14 9 1 安装前准备工作安装前准备工作 18 4 9 24 9 2 锚具安装锚具安装 19 4 9 34 9 3 锚具安装技术要求锚具安装技术要求 19 4 104 10 HDPEHDPE 管焊接管焊接 19 4 10 14 10 1 焊接长度焊接长度 19 4 10 24 10 2 焊接工艺焊接工艺 20 4 10 34 10 3 焊接条件焊接条件 20 4 114 11 HDPEHDPE 套管安装套管安装 21 4 11 14 11 1 套管焊接套管焊接 21 4 11 24 11 2 穿束穿束 21 4 11 34 11 3 起吊起吊 21 4 11 44 11 4 套管固定套管固定 22 4 11 54 11 5 张拉张拉 22 4 11 64 11 6 HDPEHDPE 套管焊接吊装注意事项套管焊接吊装注意事项 22 4 12 4 12 斜拉索单根挂索斜拉索单根挂索 22 4 12 14 12 1 挂索工艺挂索工艺 22 4 12 34 12 3 挂索过程挂索过程 23 4 12 4 4 12 4 穿索顺序穿索顺序 24 4 134 13 单根张拉单根张拉 25 4 13 14 13 1 单根张拉力单根张拉力 25 4 13 24 13 2 环境温度变化对单根张拉力的影响环境温度变化对单根张拉力的影响 25 4 13 34 13 3 单根张拉力计算单根张拉力计算 25 4 13 44 13 4 传感器安装传感器安装 26 4 13 54 13 5 单根钢绞线张拉锚固单根钢绞线张拉锚固 26 4 144 14 低应力锚固技术措施低应力锚固技术措施 28 4 154 15 减振措施安装减振措施安装 29 4 164 16 整体张拉工艺整体张拉工艺 29 4 174 17 张拉力控制张拉力控制 29 4 184 18 调索调索 30 4 194 19 斜拉索防护斜拉索防护 30 4 19 14 19 1 斜拉索索体防腐斜拉索索体防腐 31 4 19 24 19 2 锚头内防腐锚头内防腐 31 4 19 3 4 19 3 锚头端面 夹片 外露钢绞线的防腐锚头端面 夹片 外露钢绞线的防腐 31 5 5 技术 质量 安全 工期的保证措施技术 质量 安全 工期的保证措施 31 5 15 1 技术保证措施技术保证措施 31 5 25 2 质量保证措施质量保证措施 32 5 35 3 安全保证措施安全保证措施 33 3 5 45 4 工期保证措施工期保证措施 34 5 55 5 质量目标质量目标 34 4 西江特大桥斜拉索安装工程西江特大桥斜拉索安装工程 施施 工工 方方 案案 1 1 工程概况工程概况 广珠城际轨道交通工程由广州至珠海轨道交通主线路和中山至江门支线 两部分组成 西江特大桥位于江门支线 西江特大桥主桥横跨西江 全长 621 6m 含两侧梁端至边支座中心线各 0 8m 结构形式采用 100 2 210 100 m 的独塔斜拉连续刚构组合结构 1 11 1 主梁断面形式主梁断面形式 主梁断面形式为单箱双室直腹板式 斜拉索采用箱外锚固形式 主梁中 支点处 11m 高 端支点及中支点处梁高 4 5m 主梁顶板除索锚固区局部加宽 到 13 8m 外 其余宽为 11 6m 箱梁顶板厚 42cm 箱梁底板宽 10m 底板厚 度由中跨 4 5m 梁高 35cm 渐变至中支点附近处的 120cm 局部加厚到 140cm 箱梁腹板厚度分 30cm 45cm 60cm 三种 并在梁墩 塔 结合块附 近一定区域渐变加厚到 75cm 中跨 M20 M17 各设 40cm 厚横隔板一道 所 有横隔板均设过人孔 中跨斜拉索各锚固点主梁内分别设置 1 7m 1 6m 1 5m 高横梁一道 全梁共计 26 道 主梁中塔处塔墩 梁墩固结 0 号块长为 18 米 主梁无索区悬灌长度为 3m 4m 有索区悬灌长度均为 6m 最大悬灌重量为了 300T 边跨悬灌梁段 长度为 3m 4m 最大重量为 263 T 1 21 2 索塔结构形式索塔结构形式 索塔采用曲线钻石形桥塔 桥面以上塔高 70 0m 桥面以上塔的高跨 比为 1 3 上塔柱高 28m 为单箱单室截面 顺桥向宽 7 0m 横桥向宽 5 000 7 330m 纵向壁厚 1 2m 横向壁厚 0 7m 中塔柱为两分离的单箱单 5 室截面 顺桥向宽 7 0m 横桥向宽 3 0m 纵向壁厚 1 0m 横向壁厚 0 7m 下塔柱采用单箱双室截面 壁厚 1 5m 1 31 3 斜拉索构造斜拉索构造 斜拉索采用 15 24 高强低松弛镀锌钢绞线成索 锚具采用 OVM250 斜 拉索体系 钢绞线标准强度为 1860Mpa 弹性模量为 1 85 2 0 105 Mpa 延伸率 3 5 其疲劳性能为 应力上限为 0 45 b 应力幅为 250MpaR 的 情况下 受 200 万次荷载作用后不断裂 斜拉索的组成由单根独立包裹 PE 材料的钢绞线 外层为 HDPE 套管 本桥采用 5 种类型的拉索 即 C01 C02 索采用 OVMV250 22 型 C03 C04 索采用 OVMV250 27 型 C05 C07 索采用 OVMV250 31 型 C08 C10 索采用 OVMV250 37 型 C11 C13 索采用 OVMV250 43 型 1 41 4 斜拉索防护斜拉索防护 拉索采用四层防护 第一层为钢绞线外镀锌涂层 第二层为无粘结筋专 用油脂 第三层为热挤单层 HDPE 层 第四层为整体索外包 HDPE 护套 1 5 1 5 斜拉索施工工艺斜拉索施工工艺 斜拉索经下料后 单根安装 张拉 锚固 再进行整体张拉和总体防护 即成本桥斜拉索结构 也就是单根挂索 单根张拉 整体张拉和调索的施工工 艺 1 61 6 锚头防护锚头防护 填注油脂 油脂符合 JG3007 93 无粘结预应力筋专用防腐润滑脂 的 要求 1 71 7 斜拉索安装工程工作内容斜拉索安装工程工作内容 本工程按斜拉索桥的施工技术标准进行施工控制 工作内容包括 平行 6 钢绞线斜拉索体系制作 配合主梁浇注进行挂索 张拉 锚固 调索 防水 罩安装 两端锚具内注浆 保护罩内注油防腐等 本工程工期较长 属技术复杂工程 2 2 编制办法编制办法 2 2 1 1 编编制制依依据据 A 新建铁路广州至珠海 含中山至江门 城际快速轨道交通工程西江 特大桥施工设计 图纸 B 交通工程质量检验评定标准 C OVM 平行钢绞线拉索施工工艺 D 工地实地勘察收集的资料 E 我公司类似工程的施工经验 2 2 2 2 编编制制目目的的 A 按质按量按时完成斜拉索施工任务 满足全桥施工计划 B 优化资源 争取优质高效组织施工 C 完善斜拉索施工工艺技术 确保方案的切实可行 全面指导斜拉索 各步骤施工 D 具体落实斜拉索施工中的各项安全 质量 工期保证措施 确保斜 拉索施工质量满足设计要求及国家有关规范标准 2 2 3 3 编编制制范范围围 本组织设计为西江特大桥斜拉索部分工程施工组织设计 其主要工序 为 备料 挂索 张拉 调索 斜拉索防护 斜拉索预埋管 锚垫板 锚固筋 悬臂挂篮的安装在主梁施工方案内 3 3 结构说明结构说明 7 斜拉索由锚固段 过渡段 自由段 过渡段 锚固段构成 3 13 1 锚固段锚固段 锚固段主要由锚板 夹片 锚固螺母 密封装置 防松装置及保护罩组 成 3 1 13 1 1 主要受力件主要受力件 在锚固段锚具中 夹片 锚板 锚固螺母是加工上主要控制件 也是结 构上的主要受力件 主要受力件除对其几何尺寸 表面处理等进行常规检测外 还进行超声 波探伤 磁粉探伤 硬度及材质等方面的检测 3 1 23 1 2 密封装置密封装置 密封装置主要起防止漏浆 防水的密封作用 它由隔板 o 型密封圈 内外密封板 密封圈构成 为保证桥梁运行以后方便进行单根拉索更换 在 密封装置内注无粘结筋防护油脂对剥除 PE 层的钢绞线段起防护作用 3 1 33 1 3 防松装置防松装置 防松装置主要由锁紧螺母和压板构成 在钢绞线单根张拉结束后安装 对夹片起防松 挡护作用 3 1 43 1 4 保护罩保护罩 保护罩安装在锚具后端 并内注无粘结筋专用防护油脂 主要对外露钢 绞线起防护作用 3 23 2 过渡段过渡段 过渡段主要由预埋管及垫板 减振器组成 3 2 13 2 1 预埋管及垫板预埋管及垫板 预埋管及垫板在体系中起支承作用 同时垫板正下方最低处应设有排水 8 槽 以便施工过程中临时排水 3 2 23 2 2 减振器减振器 减振器对索体的横向振动起减振作用 从而提高索的整体寿命 3 33 3 自由段自由段 自由段主要由带 HDPE 护套的镀锌钢绞线 索箍 HDPE 外套管 梁端防 水罩 塔端连接装置等构成 3 3 13 3 1 镀锌钢绞线镀锌钢绞线 镀锌钢绞线为拉索的受力单元 3 3 23 3 2 索箍索箍 索箍因受张力大而采用钢质索箍 它是在紧索完成后安装的 主要作用 是将索体保持成一个整体 3 3 33 3 3 HDPEHDPE 外套管外套管 HDPE 外套管主要对钢绞线起整体防护作用 本工程采用整体圆管 其连 接方式采用专用 HDPE 焊机进行对焊 3 3 43 3 4 梁端防水罩梁端防水罩 梁端防水罩主要起 HDPE 外套管及预埋管之间的过渡及防水作用 3 3 53 3 5 塔端连接装置塔端连接装置 由于 HDPE 外套管的热胀冷缩特性 塔端连接装置主要为塔端 HDPE 自由 端热胀冷缩过程中提供空间和起密封防护作用 4 4 施工组织施工组织 4 14 1 管理机构管理机构 见下图 9 4 24 2 施工总体安排施工总体安排 4 2 14 2 1 施工主线及工期施工主线及工期 临时设施 钢绞线下料 PE 圆管焊接 PE 圆管安装 挂索 单根张拉 整体张拉 全桥调索 斜拉索防护 施工工期 2009 年 1 月 7 日 2009 年 6 月 30 日 4 2 2 4 2 2 其它工序其它工序 其它工序 施工平台 锚具安装 运料 施工设备安装 紧索 减振措 施安装等穿插在主线工期内进行 斜拉索防护包含 锚具内注浆 锚头保护 罩注油防护 PE 管两端防水罩安装 4 2 34 2 3 组织协调组织协调 加强横向联系 做好与主梁作业队的协调工作 合理使用施工用地 施 工通道 施工平台及大型搬运设备 4 34 3 主要施工工序及工法主要施工工序及工法 项目经理项目经理 项目副经理 作作 业业 队队 综综 合合 部部 后后 勤勤 部部 财财 务务 部部 工工 程程 部部 质质 安安 部部 项目总工项目总工 10 挂篮预压完成后 采用悬臂挂篮对称悬臂浇筑主跨及边跨梁段 悬灌至 有索区与拉索安装对应步骤及工法如下 挂篮前移 梁段模板立模到位 梁段钢筋施工 浇筑混凝土 混凝土 养护 单根挂索 单根张拉 整体张拉 全桥调索 4 4 4 4 施工准备施工准备 4 4 14 4 1 现场前期准备现场前期准备 前期准备工作主要包括 挂索所必须的施工平台安装 观察总体施工进 度情况 调整工作计划 4 4 24 4 2 材料准备材料准备 A 锚具类 按设计图定出的锚具类型 标准 要求及总体施工工期 要求供货商制定加工及供货计划 B 镀锌钢绞线 根据现场实际情况 考虑在桥面现场进行下料 C HDPE 圆管 根据斜拉索有关参数计算必要的焊接长度 在现场通过 加热焊进行对焊 D 斜拉索锚具填充物 属锚具类供货内容 考虑损耗量 E 材料进场 按施工周期 组织材料分批采用汽运或铁路运输进场 F 其他辅材 在现场购买 4 4 34 4 3 设备准备设备准备 A 张拉设备 根据施工要求列举清单交设备科归类 维修 试机以待 进场标定 B 起重设备 本工程高空作业突出 各种起重设备必须按工艺要求配 置 并完好无缺 卷扬机尽量利用现有 并配备足够的钢丝绳 吊具等 C 注油设备 清洗 试机 11 D 其它小工具 按清单收集 添置 集中存放 E 设备进场 按进场通知及时组织前期施工阶段设备进场 设备进场后 再次对设备进行试机检查 确保设备使用性能 主要主要设备表设备表 序 号 物 资 名 称规格及型号单位 申请 数量 审批 数量 备注 01整体张拉千斤顶YDCS5500 100台8 02整体张拉用撑脚 480 580 x580 件8用于 27 43 03连接套 Tr270 x10 Tr180 8个8用于 27 04连接套 Tr310 x12 Tr180 8个8用于 31 34 05连接套 Tr350 x12 Tr180 8个8用于 37 43 49 55 08张拉杆Tr180 x8 x1400根8 09张拉螺母Tr160 x10个8 11单根张拉千斤顶YDCS160 150台10 12连续张拉支座YDCS160套8 13单根张拉支座螺杆式套8 16振弦压力传感器ZX 308T台10 17振弦检测仪IFZX 300台8 18单孔工具锚OVM15 1G个20 19工具夹片OVM15G付30 20单孔穿束器CKQ8个40 21穿束器用挤压机台1 24顶压千斤顶YCD4 20台8 25HDPE 塑料焊机整圆式台1 180 200 23 5 26镦头器LD10K台2 27油泵ZB4 500B台9 28环氧注浆泵台1 31高压油管6 米根30 36钢绞线牵引托板个4 37卷扬机1 吨台 4 4 约 11 15M min 4 4 44 4 4 人员准备人员准备 A 组建西江特大桥领导小组 组织全体管理人员及全部操作人员进场 12 进行临时设施安装及斜拉索安装施工 B 选定熟练的高级操作工及普通操作工 C 对人员进行方案交底及其他培训 职职务务 工工种种人人 数数职职务务 工工种种人人 数数 项目经理 l 起重工 2 项目副经理 l 焊工 2 项目总工 l 专业技术操作人员 16 工程技术人员 3 普通工人 50 4 4 54 4 5 技术准备技术准备 A 熟悉主桥结构图 斜拉索结构图 挂篮结构图 B 熟悉施工工艺 重点编制挂索 调索的详细操作规程 C 编制工地技术质量管理制度 设备操作规程 安全管理制度 D 详细计算下料长度表 4 54 5 斜拉索安装工艺斜拉索安装工艺 斜拉索安装工艺流程见下图 见下页 4 64 6 施工平台及施工通道施工平台及施工通道 4 6 14 6 1 塔外平台塔外平台 结合该工程的实际情况 塔外平台需要在上塔柱施工时预埋张拉及调索 平台 围栏 并在平台上铺设木板 安全网 安全通道等 4 6 24 6 2 塔内平台塔内平台 根据现场实际情况 73 墩上塔柱塔内平台采用满堂支架平台 根据在 单根挂索与整体张拉时需要的操作空间不同 并结合现场环境条件 将塔内 平台设置成 13 层 根据实际需要可进行交互使用 13 斜拉索制作安装工艺流程图斜拉索制作安装工艺流程图 料盘运输工作平台设计 搭 设 起重设备安装 N 次 工厂备料 运输 钢绞线卸盘上 下锚具检查 安 装 张拉设备安装牵引设施安装 HDPE 圆管安装 单根挂索 单根张拉 整体张拉 索箍安装 减装置安装 循环调索 索体外防护 锚具防护 塔内平台只是作为塔内施工的操作平台 不做任何临时吊装用 施工人 员需要通过塔内附着在塔壁上的爬梯到达塔内平台 4 7 4 7 循环牵引动力系统安装循环牵引动力系统安装 循环系统安装步骤如下 设置导向 并将卷扬机移动到位 从塔外将循环钢丝绳一端加配重 穿 14 过 HDPE 护管放到桥面 桥面人员将它与牵引器连接 另一端通过塔外导向 后 沿索塔向放到桥面 在桥面将它通过桥面导向后 引入卷扬机 从卷扬 机引出循环钢丝绳 通过挂索点导向后与牵引器另一端连接 在桥面导向出 用 2T 葫芦对循环钢丝绳进行预紧 操作卷扬机进行试循环 没有问题 循环 装置安装完成 具体参见图 1 平面图 立面图 图1 循环系统示意图 4 8 4 8 下料下料 4 8 14 8 1 下料场地下料场地 下料场地要求平整 无堆积杂物且坚实 下料时地面上应再铺一层彩条 布或帆布等 以保护钢绞线 PE 护套不受损伤或弄脏钢绞线 为避免钢绞线二次搬运过多而损坏 要求堆放场地应尽量设在下料场地 附近 根据现场实际条件 考虑在桥面现场进行下料 15 钢绞线及下料辅材均为易燃物 要注意整个场地的防火工作 4 8 24 8 2 下料用机具设备下料用机具设备 钢绞线下料需用主要设备机具表钢绞线下料需用主要设备机具表 序号序号规格及名称规格及名称单位单位数量数量备注备注 1 下料线套 2 2 手动放线架个 1 4 牵引小车台 1 5 1 吨卷扬机台 2 6 380V 台式切割机台 2 7 手提角磨机台 5 8 钢绞线清洗盘个 2 9 塔吊台 1 注 如桥面现场塔吊够不到 可制作 2mX2m 门架 用 2 个 2T 单链手拉葫芦上盘 4 8 34 8 3 下料下料 下料时 应对钢绞线索盘出厂编号 质量保证书编号及单个索盘无粘结钢 绞线重量进行记录 见附表 见附表 OVM XP OVM XP J01J01 下料长度 按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度 下料长度见附表一 下料长度见附表一 A 下料长度计算公式为 L L0 L1 L2 L3 A1 L4 L5 式中 L0 上 下锚垫板间距 mm 该数据由设计院提供 L1 张拉端工作长度 mm 含牵引长度 L2 张拉端预设锚具外露长度 mm L2 A1 A2 50mm L3 固定端钢绞线外露长度 mm 含固定端牵引长度 16 A1 固定端锚板厚度 mm A3 固定端螺母厚度 mm L4 有圆管限制的垂度影响长度 mm L5 塔梁施工误差的修正值 mm 一般取 150mm B 钢绞线 HDPE 剥除长度 张拉端 标准索 L 张 L1 A2 L6 L7 L5 L 2 L8 张拉端 辅助索 L 张 L1 A2 L6 L7 L8 A2 张拉端锚板厚度 mm L6 支承筒长度 mm L7 延长筒长度 mm L 单根张拉伸长值 mm L8 PE 进入锚具长度 mm 固定端 标准索 L 固 L3 A1 L9 L8 固定端 辅助索 L 固 L3 A1 L9 L5 L 2 L4 L8 式中 L9 固定端密封筒长度 mm 下料 下料时注意 a 发现 PE 护套有破损之处 应马上修补 若损坏严重难以修补 则应 弃用此段钢绞线 为尽量减少人为损坏 PE 护套 下料人员应严禁穿硬底鞋 同时下料场应进行封闭 以免非下料人员进入现场损坏 PE 护套层 b 为了保证钢绞线下料长度准确 除保证钢绞线行走路线直线外 还应 遵守分组进行长度丈量 标识和复核的下料原则 17 c 断料应用高速切割机 严禁用气割等易产生高温的设备进行断料 d 钢绞线 PE 层为易燃材料 下料场地应完善防火措施 剥皮及清洗 将钢绞线两端的 PE 剥掉一部分作为工作和锚固长度 剥皮时应注意刀 具不能损伤镀锌层和钢绞线层 清洗时应将钢绞线端头打散后并用清洗剂清 洗干净 同时清洗后的钢绞线要进行防污保护 切丝及镦头 绞线清洗完成后 在绞线两端打散后在端头约 12 13cm 长度范围内平齐 切掉外圈 6 丝 保留中心丝 然后将钢绞线复原 复原后用 LD10 镦头器将 两端的中心丝镦成半圆形镦头 以供挂索牵引用 成盘与运输 由于二次搬运需要 钢绞线还需进行成盘 成盘应用大胶带或软绳进行 绑扎 运输吊装时也应用软绳作吊具 以免损伤钢绞线 PE 层 为防止挂索时错用绞线 成盘时应在绞线上做好索号的标记 4 8 44 8 4 技术标准技术标准 1 断料 钢绞线用切割机断料时 要求端面平整光滑 无毛刺 长度要准确 相 对误差不得大于 1 5000 2 剥皮 两端剥皮长度要求准确 相对误差为正负 10mm 之内 剥皮时不得损伤 钢绞线镀锌层 3 清洗 钢绞线剥皮工作段要清洗干净 每根钢绞线钢丝表面以用干净软白纸擦 18 洗后不残留肉眼可视的污物为准 4 切丝 外圈 6 丝切断时要求端面对齐并用打磨机将外圈打磨成圆滑倒角 中心 丝长度保留在 12 至 13cm 以内 5 镦头 用 LD10 镦头器镦头时 镦头压力控制在 36 至 38MPa 之间 镦头应镦成半圆形 镦头直径约为 1 5 倍的钢丝直径 镦头高度约 等于钢丝直径 6 成盘 为与施工现场挂索顺序保持一致 钢绞线放盘时应遵循以下原则 钢绞线应分索号分别放盘原则 各根钢绞线平行并排成盘原则 每盘钢绞线放盘时 张拉端在靠近与埋管口处 7 运输 钢绞线运输时应固定牢固 并全面做好保护措施 防止钢绞线 PE 层损 伤和标志牌脱落 4 94 9 上 下端锚具安装上 下端锚具安装 4 9 14 9 1 安装前准备工作安装前准备工作 A 将锚具检查清洗后重新组装 B 检查锚孔 密封板孔位是否对齐 孔位不得有错位 并用钢绞线试穿 C 清理锚孔内杂物 如机加工碎屑 保持锚孔清洁无污 D 检查孔位一一对应后 把密封板与延长筒 延长筒与支承筒点焊固定 19 E 张拉端锚固位置调整 要求有效可调长度全落在螺母底面下 具体 长度根据调索要求确定 F 安装前 先清理锚垫板 预埋管内杂物 下端注意清理排水槽 以 便施工期间下梁预埋管排水 G 如有未被使用的锚孔 应作相应封堵 以防注浆时泄露 4 9 24 9 2 锚具安装锚具安装 A 张拉端锚固点设在塔内锚垫板顶面 用塔吊将锚具组装件吊到相应 锚固点处直接放入即可 并用手拉葫芦调整到位 防止支承筒螺牙碰伤 B 对于固定端锚具 可以直接将锚具用手拉葫芦向上提升到位并临时 固定即可 4 9 34 9 3 锚具安装技术要求锚具安装技术要求 A 张拉端和固定端锚孔按每排孔水平排列 两端锚孔相互对应 不得有 错位现象 B 锚具中心线与锚垫板中心线保持一致 两者偏差不得超过 5mm 4 104 10 HDPEHDPE 管焊接管焊接 HDPE 管焊接时 应对段管编号 段管长度 焊接头预热温度 预热压力 加热时间 切换时间 焊接压力 冷却时间和焊接时间等进行记录 见附表 见附表 HDPEOVM XP J02 OVM XP J02 4 10 14 10 1 焊接长度焊接长度 L 焊 L0 L6 L7 A5 L8 L10 式中 L0 两侧塔梁垫板间距 mm 该数据由设计院提供 L6 梁端预埋管长度及钢垫板厚度之和 mm 20 L7 塔端预埋管长度及钢垫板之和 mm A5 梁端索箍厚度 mm L8 塔上连接装置长度 mm L10 HDPE 外套管进入塔端连接装置长度 mm 取 3500mm 通过以上计算公式通过以上计算公式 可计算出该桥可计算出该桥 HDPEHDPE 外套管焊接长度外套管焊接长度 详见附表二 详见附表二 4 10 24 10 2 焊接工艺焊接工艺 HDPE 段管的连接采用专用发热式工具对焊方式 其焊接工艺流程图为 4 10 34 10 3 焊接条件焊接条件 HDPE 管焊接时 根据管材规格 其焊接条件为 管材 格规 预热温 度 H 1 Omm 时 的预热压力 b a r 预热完成 后加热时 间 s 允许最 大切换 时间 s 焊 接 压 力 bar 冷却 时间 min 备 注 180 10210 101610271614 200 10210 101811481815 235 10210 102112882116 特别提示 特别提示 HDPE 管焊接前 将管材旋转于夹紧装置内并将之夹紧 在压 焊 接 准 备 HDPE 管端面刨平 预加热 撤离发热工具 切换 加压焊接 冷却 焊接结束 循 环 N 次 21 力作用下用平行机动旋刀削平两个管材的被焊端面 在焊接过程中 无论如何焊接压力都必须保持至焊缝完全满足冷却时间 且硬化后才能撤去 HDPE 管焊接工艺流程图如上 4 114 11 HDPEHDPE 套管安装套管安装 4 11 14 11 1 套管焊接套管焊接 在有条件的场地上按设计要求的长度将 HDPE 套管焊接好 焊接要做好焊 接记录 运输至塔下栈道上 以备起吊 起吊工艺见 图 图 2 2 摆放时用支架 或枕木将套管架立 防止 HDPE 管损伤 说明 1 HDPE圆管起吊时必须设双抱箍 而且设齿坎 2 提升过程中 严禁HDPE圆管在梁面上拖动 必须设滚动支架 3 HDPE圆管的最小弯曲半径不小于30D 图2 HDPE护管安装示意图 4 11 24 11 2 穿束穿束 在套管内穿入一根已计算好长度的钢绞线 同时在 HDPE 套管两端安装抱 箍 4 11 34 11 3 起吊起吊 利用塔吊等起吊设备将钢绞线和套管一起吊起 到达预定高度后将钢绞 22 线穿入塔上锚具并固定 利用千斤绳和葫芦将套管吊挂在塔外管口相应位置 4 11 44 11 4 套管固定套管固定 套管下端牵引至下端预埋管口 先将钢绞线穿入下端锚具并固定 4 11 54 11 5 张拉张拉 通过张拉钢绞线使套管挺直抬起达到设计的角度 以方便下一步挂索工 作的进行 4 11 64 11 6 HDPEHDPE 套管焊接吊装注意事项套管焊接吊装注意事项 A 严格按 HDPE 焊机操作规程焊接 保证焊接质量 B 在 HDPE 套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 套管弯折直径小于 30D c HDPE 套管计算长度 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 4 12 4 12 斜拉索单根挂索斜拉索单根挂索 4 12 14 12 1 挂索工艺挂索工艺 挂索工艺示意图见图 3 23 图3 钢绞线挂索示意图 4 12 34 12 3 挂索过程挂索过程 1 钢绞线运输到施工现场后 将索盘吊装于放线架上 考虑挂索时 从 PE 管下端向上牵引 将放线方向朝向梁端预埋管处 放线架与预埋管之 间应设铺垫及导向 以防钢绞线 PE 损伤 24 2 将盘好的钢绞线放盘打开张拉端与循环钢丝绳上的专用牵引装置连 接 启动循环系统将钢绞线顺着 HDPE 护管牵引至上端管口 将已牵引出的钢 绞线从盘上全部放出 与穿过下端锚具的牵引索连接 用人工穿过锚孔 安 装夹片锚固 3 在塔外将钢绞线和从锚具孔穿过的牵引索连接 解除循环系统上的 牵引装置通过塔柱内的葫芦等工具将钢绞线拉出锚板孔 塔内作业人员相应 辅助直到满足单根张拉所需的工作长度后锚固 准备牵引下一根钢绞线 4 单根挂索时 注意 PE 护套的保护 严防打绞 旋转 扭曲现象发 生 5 利用循环牵引钢丝绳可同步一次牵引两根钢绞线 4 12 4 4 12 4 穿索顺序穿索顺序 钢绞线索盘放线架置于塔柱与下端锚固定点之间 穿上端及下端锚具牵引索 张拉端通过循环索牵引到塔外平台与上端牵引索联接 下端钢绞线与固定端牵引索联接 上端塔内牵引索继续牵引 钢绞线穿出张拉端锚具到满足工作长度 安装临时夹片 锚固 拆下牵引索 下放 牵引另一根 预紧张拉 钢绞线牵引出下端锚具一定长度 安装夹片锚固 挂索工艺流程图挂索工艺流程图 25 本桥斜拉索采用的锚具型号较多 共有 5 种 穿索时按先上游 后下游 先上排孔 后下排孔的顺序进行 各号索均按主 边跨四个工作面同时进行 4 134 13 单根张拉单根张拉 4 13 14 13 1 单根张拉力单根张拉力 为了保证单束拉索中每根钢绞线应力满足设计要求 保证索力均匀度控 制在 2 范围内 张拉时严格按工艺控制进行 做好张拉记录 见附表 见附表 OVM XP J03 OVM XP J03 而且施工前必须提供以下项目 A 斜拉索安装控制张拉力 该值由监控单位以监控指令形式提供给安装 施工单位 B 斜拉索安装控制张拉力作用下 斜拉索锚固点计算相对位移量 或变 形量 是该索所在竖直平面内下端锚点竖向位移和上锚点水平位移 由监 控单位临时给出 C 主梁相应截面的相关物理参数 该参数一般根据设计而定 D 斜拉索索体几何和物理参数 由斜拉索产品供方提供 4 13 24 13 2 环境温度变化对单根张拉力的影响环境温度变化对单根张拉力的影响 由于主桥是个复杂结构 受环境温度影响比较敏感 而且挂索施工需要 时间比较长 温差变化以及风等环境因素会导致索塔和主梁发生变化 所以 正在安装的拉索某根绞线的即时控制应力与理论计算所得到的控制应力有较 大的误差 采用传感器控制即时张拉力可以克服以上缺点 4 13 34 13 3 单根张拉力计算单根张拉力计算 斜拉索第一次张拉是通过单根张拉索力累积达到整束设计第一次张拉索 力的 实际施工操作时按以下原则 26 A 第一 二根 为减少 HDPE 外套管对单根张拉力造成过大的非线性影响 第一 二根钢绞线用来承受 HDPE 外管的自重 所以张拉力由该管的垂度确 定 B 第三根 根据整束拉索索力平均之后由主梁及索塔的变形量进行修正 使安装完成之后单根索力累计值与设计接近 避免单根挂索之后索力大调整 C 第 根 第 根安装时传感器变化值 iiii TT 1i i D 第一 二根补拉时按控制方法确定 iii TT 1 4 13 44 13 4 传感器安装传感器安装 单根张拉过程采用振弦式传感器控制 该传感器使用时安装在第三根钢 绞线上 通过单孔锚具临时锚固 待该整束斜拉索安装完成之后拆除 其中 传感体通过导线与显示仪相联 压力变化值从显示仪中读取 4 13 54 13 5 单根钢绞线张拉锚固单根钢绞线张拉锚固 1 钢绞线采用 YDCS160 150 张拉 选用配套标定的油压表控制 单单 根张拉工艺见图根张拉工艺见图 4 4 27 图4 单根张拉示意图 2 张拉端钢绞线若一个行程未能满足张拉要求 则采用临时工具夹 片在该千斤顶的连续张拉部件内临时锚固 不允许在工作锚板上进行临时锚 固 3 张拉加载至单根绞线控制应力的 15 开始测初始伸长值 4 当张拉到该根钢绞线计算控制应力的 100 时 开始手工安装工作 夹片 并采用专用工具适当打紧 保证均匀和跟进同步 同时记录此时传感 器的显示值以指导下一根钢绞线张拉 5 钢绞线索力均匀性还与夹片安装质量有关 所以手工安装时必须保 证一致的外露量而且缝隙高差必须保证达到相应控制值 高差 2mm 缝隙 28 15 使之自锚跟进时同步 保证索力均匀性 6 夹片安装时必须严格检查夹片的外观质量 牙槽内不允许有杂质 油脂等 避免影响夹持质量 而且夹片外锥面 或锚孔内圆锥面 预先涂退 锚灵以利于夹片跟进锚固 7 由于张拉时采用一端张拉 所以在张拉时保证固定端 梁端 夹 片锚固质量 在张拉过程中 轻轻地敲打夹片使之跟进均匀 8 单根张拉过程中 控制同一塔相应中跨和边跨各索钢绞线根数差 不大于控制索力的 10 所计算得到的根数 4 144 14 低应力锚固技术措施低应力锚固技术措施 挂篮施工不可避免钢绞线在低应力工作状态下工作 为保证其夹持质量 和夹持效果 凡是单根挂索时单根索力小于 5 吨的我们称之为低应力锚固 低应力锚固属于特殊的锚固工况 为保持锚固效果 必须加强的具体低应力 锚固措施如下 1 控制进场拉索锚具产品质量 2 单根张拉时严格控制夹片的安装质量 杜绝不规范的安装工艺出 现 3 与总包单位 设计 监理及监控单位讨论 尽量提高拉索初始控 制应力 最好可达 0 15 b以上 4 单根张拉涉及临时锚固 全部在连续张拉装置内完成 工作夹片 只一次性咬合锚固 不允许出现多次工作夹片锚固的情况 5 单根钢绞线顶压 利用 ovm 拉索配套的张拉顶压设备 用专用顶 压器对钢绞线进行逐根顶压 按该钢绞线工况下锚固应力累加顶压应力控制 但总应力不超过钢绞线破断力的 0 45 一次性顶压锚固 使夹片锚固后产生 29 相当于 0 45 b应力状态下的夹持效果 使之能适应在低应力状态下的锚固 6 防松装置 安装夹片防松装置 用专用扳手将各空心螺栓旋紧 以随时保持对夹片的压紧力 7 顶压必须在整体张拉之前完成 利于钢绞线应力增大时夹片夹持 4 154 15 减振措施安装减振措施安装 A 利用专用紧索器按设计截面将整束紧固成形 B 索箍和减振器按设计位置进行安装 拧紧索箍紧固螺栓 为方便施 工过程中监控测量索力 减振装置不作最后固定 待整体张拉 全桥调索结 束后再进行 4 164 16 整体张拉工艺整体张拉工艺 整体张拉时 必须根据索号选择千斤顶 并配套张拉连接套 张拉杆和 张拉撑脚 安装工艺图见图图 5 5 在塔内进行设备安装可利用塔吊将撑脚 千斤顶 张拉杆 连接套吊至 塔内平台上 然后利用活动平台移动到相应索号张拉端位置 借助于手拉葫 芦将连接套 张拉杆 千斤顶及撑脚 张拉螺母依次安装固定 千斤顶安装 时对中误差 5mm 4 174 17 张拉力控制张拉力控制 该工况下张拉配合性工作较强 此次张拉主要是服从监控指令 除控制 拉索在该工况下有效应力外 还顾及相应的主梁段及挂篮控制点标高 控制 技术措施如下 A 根据监控指令进行张拉 30 B 为保证张拉时克服张拉部件的变形量对有效应力的影响 张拉到控制 应力之后 锚固卸压 C 按照监控指令要求调整索力 D 整体张拉时四个工作点进行同步分级张拉 各点同级索力相对误差控 制在 2 之内 拉索最终索力误差控制在控制索力的 2 以内 做好张拉记录 见附表 见附表 OVM XP J04 OVM XP J04 4 184 18 调索调索 在梁段悬浇过程中或成桥后 如需调整桥面标高 则需进行整体调索 调索工艺与整体张拉工艺一致 见图见图 5 5 至于调索工况 顺序 部位 应力 则根据监控指令而定 图5 整体张拉 调索 示意图 31 4 194 19 斜拉索防护斜拉索防护 斜拉索是斜拉桥的生命线 索体 锚头防腐需高度重视 按国家有关标 准和 OVM250 平行钢绞线拉索体系技术标准进行 4 19 14 19 1 斜拉索索体防腐斜拉索索体防腐 索体材料采用带 PE 环氧涂层钢绞线 PE 层与钢绞线间涂专用油脂 如 在下料 挂索等过程中发现 PE 有破损处 立即用焊枪修补 谨防钢绞线锈 蚀 索体外用 HDPE 套管防护 成桥调索结束 减振器固定后 固定已预先 套在管外的防水罩 与两端预埋管联接 可有效防止水份进入 PE 管内 并 隔绝了紫外线照射 进而起到保护索体的作用 假如预埋管因偏心过大造成 防水罩无法顺利联接 预埋管安装方可考虑将预埋管接长 只要保证该接长 段与索体同心即可 4 19 24 19 2 锚头内防腐锚头内防腐 锚头内钢绞线由于挂索 张拉需要 两端 PE 需剥除 剥除段钢绞线必 须进行有效防护 需在锚具内灌注环氧树脂沙浆 注浆设备采用 OVM 活塞式 注浆泵 待