瑞丽江大桥项目斜拉索施工组织设计.doc

瑞丽江大桥项目斜拉索施工组织设计第一章 编制依据、原则及工程概况1.1、 编制依据（1）云南省公路建设项目危险性较大的分部分项工程专项方案安全管理办法;（2）龙瑞20标K117+996瑞丽江特大桥设计图纸；（3）OVM平行钢绞线斜拉索施工指南（4）OVM矮塔斜拉桥拉索体系；（5）桥梁施工计算手册；（6）建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91;（7）路桥涵施工技术规范JGJ/TF50-2011；1.2、编制原则1.严格执行国家、交通部公路基本建设的法令、法规、政策和管理办法。2.严格执行国家、交通部现行公路工程施工技术规范、操作规程和质量检验评定标准。3.满足实施性施工组织设计的以下具体要求：施工进度安排考虑环境及现有路线对行车的影响，方案合理可行，满足工程总工期和阶段工期要求。施工机械设备配套齐全，搭配合理，满足施工方案及工艺要求。现场组织机构设置合理，专业技术管理人员满足施工需要。劳动力安排和主要材料供应计划，满足施工方法和进度要求。施工总平面布置做到统筹安排，合理布局，节约用地，减少干扰，满足环保要求。保证安全、质量、工期、施工工艺、文明施工、环境保护的技术组织措施切实可行，具体可靠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。、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。1.3、工程概况瑞丽江特大桥位于龙陵瑞丽高速公路20合同段，为跨越瑞丽江而设，是整条线的控制性工程之一。左幅桥跨布置为：230+30+30+20m预应力T梁+99+180+99m矮塔斜拉桥+830预应力T梁，左幅全长764m(含桥台长)；右幅桥跨布置为：2030+240m预应力T梁+99+180+99m矮塔斜拉桥+730预应力T梁，左幅全长734m(含桥台长). 本桥平面位于直线上，立面处于竖曲线上，变坡点里程：K117+996，纵坡由-1%变为1%，变坡点交点高程：807.313米；R=40258米，T=402.58米，E=2.01米.（1）技术标准1、道路等级：双向四车道高速公路标准布置。2、桥宽：主桥桥面宽25.8米（0.5m防撞栏杆+11m车行道+2.8m中央分隔带+11m车行道+0.5m防撞栏杆=25.8m）,桥塔和斜拉索设置在中央分隔带内，引桥一幅桥桥面宽12m(0.5m防撞栏杆+11m车行道+0.5m防撞栏).3、设计速度：80km/h.4、设计荷载：公路-级.5、设计洪水频率1/300.6、通航标准：无7、地震动峰值加速度：0.2g.（2）结构设计特点1、总体布置主桥桥跨布置为99+180+99=378m双塔混凝土斜拉桥，左幅龙陵侧引桥桥跨为230+30+30+20m预应力T梁，右幅龙陵侧引桥桥跨为：230+240m预应力T梁，左幅瑞丽侧引桥为830m先简支后结构连续预应力T梁， 右幅瑞丽侧引桥为730m先简支后结构连续预应力T梁.2、主梁主梁部分：主梁为单箱三室斜腹板变截面箱梁，根部梁高为5.8m,端部等截面梁高为3m。梁高按二次抛物线变化。0号块长12m,梁高变化段每侧各84m,边跨等梁高段每侧7.76m,中跨等高梁段2m,为跨中合拢段。箱梁顶宽25.8m,底宽15.92817.327m。悬臂板长3.75m,顶板厚28cm,底板厚由跨中32cm逐渐加大根部为110cm,0号块内底板厚140cm。外侧腹板为斜腹板，厚度在塔墩两侧各554m段为80cm,5457.5m为腹板便后过渡段，57.589m为60cm,0号块段内为100cm。内侧腹板为直腹板，厚度在塔墩两侧各554m段为60cm,54m57.5m为腹板变厚过渡段，57.5m跨中断为40cm,0号块段中室为实心段。悬臂施工每节段长度为3.5m或3m,最大节段重量为约361.7吨，在张拉斜拉索的梁段内设置横隔板，间距7m,横隔板厚40cm。主梁采用预应力结构，设有纵、横、竖三向预应力，纵向预应力、横向预应力和横隔板内一样采用钢绞线，分别布置在主梁及横隔板内，竖向预应力采用32精轧螺纹钢筋，布置在腹板内。引桥部分：引桥为20、30、40米先简支后连续预应力T梁。3、主塔主塔采用矩形实心断面，从底部到顶部为等截面，平面尺寸为6.02.6m，桥面以上塔高29m,布置在中央分隔带上，并与箱梁固结。塔身上部设有鞍座，以便拉索通过，每根斜拉索对应一个分丝管，斜拉索横桥向呈两排布置，分丝管亦设两排，分丝管横向间距1米。4、斜拉索斜拉索为单索面、双排布置在中央分隔带上，全桥共采用49对斜拉索。斜拉索梁上纵向间距7m，双排横向布置间距1.0m,塔上竖向间距1.2m。斜拉索在塔顶连续通过分丝管，两侧对称锚于梁体。本桥斜拉索采用扇形布置，梁上间距7m，塔上间距1.2m，拉索通过预埋钢导管穿过塔柱，在主梁上两端张拉。斜拉索采用15.2mm环氧涂层钢绞线斜拉索，标准强度为1860MPa，斜拉索规格分别为采用钢绞线拉索，群锚体系斜拉索为单索面双排索，布置在主梁的中央分隔代处，全桥共36根斜拉索，钢绞线外层采用HDPE护套，减振装置及锚具采用斜拉索专用材料。 一个主塔斜拉布置图（全桥共两座主塔）5、主墩及引孔桥墩主桥5、6号墩采用钢筋混凝土双肢实心墩，墩高30米,纵桥向每肢墩厚1.6米（墩底7米范围内为变厚段），每肢倾斜度为20:1，桥墩横向顶宽均为15.928米，在9米高度内渐变为11.428米。承台厚度为6米，采用202.0米钻孔桩基础。4、7号过渡墩采用门架墩，墩柱平面尺寸为33米，承台厚度为4米，采用42.0米钻孔桩基础。主桥桩基础均按摩擦桩设计。第二章 施工组织计划对本工程斜拉索施工的施工组织机构的设置、施工进度计划的安排、施工人员及机具配置计划和材料运输计划等进行总体部署，施工时原则上按此部署方案实施，当与其它工程项目有冲突时，可适当进行调整，施工部署调整应以不影响本工程项目的进度和质量为原则。2.1、施工组织管理根据本项目的特点，为确保在合同工期内完成合同段内全部工程，施工质量达到优良等级，公司组织施工经验丰富、管理能力强的技术人员和管理人员及组成专业化施工队。2.1.1、人员组织机构项目经理项目副经理总工程师施工负责质检负责财务负责资料负责材料负责安全负责仓库负责砼班负责钢筋负责木工负责钻机班负责张拉班负责道路交通负责电工负责项目经理2.1.2、安全管理机构专职安全副经理安全保卫科附属施工队桥梁施工队项目经理2.1.3、经营管理机构 合同科材料科财务科2.1.4、质量管理机构项 目 经 理项 目 总 工质 检 科施技科安全科材料科砼工班木工班钢筋班挂索班普工班张拉班2.1.5、施工进度计划根据现场的实际情况，本斜拉索安装工程于2014年8月开始，预计至2015年4月可以结束。 时间 工序 2014年2015年8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6号节段施工一号拉索施工7、8号节段施工二号拉索施工9、10号节段施工三号拉索施工11、12号节段施工四号拉索施工13、14号节段施工五号拉索施工15、16号节段施工六号拉索施工17、18号节段施工七号拉索施工19、20号节段施工八号拉索施工21、22号节段施工九号拉索施工图例：5号墩工序 ；6号墩工序本工程主桥预应力混凝土箱梁采用后支点挂蓝悬臂浇筑施工，箱梁混凝土达到规定强度后，进行该节段斜拉索的安装，然后再行走挂篮。因此斜拉索整体施工周期较长。根据上述特点，将进行本工程斜拉索施工的进度计划、资源配置计划以及材料运输计划的编制，以保证施工的顺利进行。斜拉索施工进度服从主桥施工进度，与之相关的主梁其他工序包括：浇注主梁砼（索导管安装）；浇注主塔砼（分丝管安装）；主梁体内预应力张拉；锚垫板清理；安装斜拉索锚具；HDPE护管吊装；斜拉索挂索、张拉；拉索锚头防腐；桥面防护钢管焊接。2.1.6、资源配置计划2.1.6.1 人员配置计划本工程斜拉索根数多，工序复杂且工期紧凑。为保证施工顺利进行和施工工期，两个塔斜拉索交叉进行，充分利用节段砼养护时间，避免劳动力窝工。施工劳动组织如下：斜拉索安装施工人员配置表序号岗位名称岗位人员配置数岗位职责1项目经理1全面负责项目部管理、对内对外协调，全面履行合同2项目副经理1负责施工人员的组织和安全施工、设备材料的调配3项目总工1全面负责本项目各项技术的实施4现场施工负责人1负责本项目各相关子工程的技术细节规划和指导5工程技术人员3负责斜拉索安装过程中的技术指导6质检员2负责本项目各相关子工程的质量监测和控制7计划、测量员2负责本所有材料和施工的统计规划及测量放样8试验员1负责本项目相关试验的实施9物机员1负责本项目施工设备的维修、保养和检定10安全员3负责本项目施工设备的维修、保养和检定11起重工3负责斜拉索安装起重指挥及安全管理工作12焊工4负责斜拉索索鞍及劲性骨架焊接安装13专业技术操作人员4负责本斜拉配料、下料、安装、张拉全过程施工技术管理和操作。14后勤人员2保障各种施工机具、材料及时供应15普工人员15具体执行工作面的施工作业合计452.1.6.2 主要施工设备配置计划本工程斜拉索安装用主要施工设备按5号、6号主墩主塔2个工作面进行配置，根据现场工况，采用两塔斜拉索交替安装的方式，以实现对施工设备的合理利用。若施工现场工期提前，可根据情况重新调配设备资源，以满足现场实际工期要求。在设备机具的准备工作中必须进行以下工作，以保证进场施工设备机具的完好、设备维修、维护及调试工作，如千斤顶、油泵、HDPE焊机等易损件的检查更换及调试。、设备的标定：如千斤顶油压与输出力、传感器与二次仪表(检测仪)的配套标定等。、主要施工设备、机具如下表所示。 瑞丽江特大桥项目辅材设备物资清单（ ） OVM-(DA)QR-011 序 号设备名称规格型号单 位数 量备 注1卷扬机1T台42电焊机BX1-315台4配焊把线100米3液压钳把1挤压连接头用4电箱个85电缆线3*10mm2+1米2006电缆线3*6mm2+1米2007电缆线3*4mm2米1508电缆线2*2.5mm2米2009电动扳手150台4用来紧螺栓10角磨机150台4东城牌11葫芦1T/2T个40单链3cm 飞鸽或五一12滑车2T个201315绳夹个72以实用购买14三箱切割机台215吊带3T条30一米长，扁型吊带16龙门架3T个4以索盘尺寸定.现场加工17放线架3T个4以索盘尺寸定.现场加工18a钢丝绳6.8米2000镀锌钢丝绳18b钢丝绳12米1500编千斤绳19吊带5T条6卸索用具20PE管索箍235套72以PE管尺寸定21焊接PE管架子套120以每3米加工一个22对讲机台12高频挂索用注：1、本表包含消耗材料和专、通用工具、电器设备2、消耗材料不需要填预计使用日期 瑞丽江特大桥项目张拉设备使用清单（ ）VM-(DA)QR-011 序 号设备名称规格型号单 位数 量备 注1千斤顶YDCS160-150台4张拉单根支座(标定）2油泵ZB4/500台83墩头器LD10台24油表副表块45油表抗震0.4块4抗震耐磨精密表6油管米2007铜垫片片1008油嘴接头个1009工具夹片付12010注油机台111穿索器个4012穿索托板套413单孔锚OVM-15G个40配200夹具14紧索器55根付415退锚灵盒1516PE焊机台217梅花支座-锥形头套1218综合测试仪JMZX-2003台419单根传感器JMZX-3102AT个420打紧器个1021单根张拉支座OVM-55套822液压油桶2注：1、本表包含消耗材料和专、通用工具、电器设备2、消耗材料不需要填预计使用日期 2.1.6.3 主要材料计划根据工程实际情况，对斜拉索主要材料进行分批运输。分批运输的原则是：根据现场实际施工情况，以满足斜拉索安装施工进度为要求，合理确定斜拉索主要材料的运输计划。根据瑞丽江特大桥斜拉索施工图所示的斜拉索工程量表,斜拉索安装及防护部分的主要材料总表;序号规格及名称单位数量备 注1环氧涂层钢绞线吨263.52OVM250AT-55张拉端锚具套72配套4HDPE外套管米4325分丝管式转向鞍（55孔）套36含辅助件6保护罩套727斜拉索减振器套1448防腐材料项3油脂表中材料为斜拉索的主要材料,其必须按施工进度计划提前15天运抵工地现场。HDPE管焊接需要在现场进行，为保证按时顺利完成施工进度计划，斜拉索主要材料必须按计划组织到位，根据工艺要求，两岸双塔相同编号拉索材料需同时到位。全桥两岸各9道共计36根拉索，计划分五批进场。1、2号第一批；3、4号第二批；5、6号第二批；7、8号第四批；9号第五批；2.1.12、技术组织进场施工前，由ovm公司技术部对项目部进行施工技术交底,着手校正张拉控制设备和测量设备。由总工在施工组织设计的基础上组织编写施工操作规程和质量控制标准。组织项目部全体施工人员学习，主要熟悉施工图纸和施工操作规程及质量控制标准。2.2、主塔施工2.2.1施工流程两个主墩设计布置相同，主塔高29m（含圆弧顶塔冠），分7段施工，其中每次浇筑节段高度依次为5.16m+3.88m+3.74m+4.04m+3.88m+3.74m+4.56m；主塔内设劲性骨架，用于钢筋和索鞍定位；模板施工采用无支架翻模施工，模板采用定型钢模板，均设有阴阳缝，塔吊辅助翻模。劲性骨架安装测量放线拉索区无索区索鞍定位钢筋绑扎模板安装砼浇筑模板拆除、养生、凿毛塔顶施工主塔施工流程图2.2.2劲性骨架安装劲性骨架的设计与安装劲性骨架的设计是针对塔柱的截面形式来设计的，塔柱拉索区内设置由型钢焊接组成的劲性骨架，作为钢筋和斜拉索索鞍的承载结构。劲性骨架根据塔柱施工分节段划分图设计成3个节段，首节预埋入无索区塔身混凝土。在拉索区劲性骨架待转运至桥上再将索鞍临时定位在已加工好的框架上，然后整体吊装到塔上安装；安装好劲性骨架后再进行索鞍的精确定位。劲性骨架在场内加工，整节吊装就位，精确定位后进行焊接固定，在钢筋安装过程中，可以利用劲性骨架对钢筋骨架和索鞍纠偏并固定，这样能保证钢筋和索鞍安装时位置准确，另外模板安装时，可以利用劲性骨架对模板位置进行调整和固定。对塔身的整体偏位控制能起到作用。2.2.3分丝管索鞍定位瑞丽江特大桥5#、6#墩主塔上的斜拉索体系是整座桥梁上部结构的核心也是全桥的受力关键点；斜拉索的定位精度直接影响到索力在主塔和主梁上得分布，如果精度不够可能加重斜拉索与索鞍的摩擦减少斜拉索的使用寿命，那么斜拉索和索鞍的空间位置就尤为重要。索鞍锚固于主塔上，位于斜拉索中部，其主要由锚垫板和预埋管组焊而成。因此索鞍定位时可以通过定位索鞍两端中心以及塔壁外侧索鞍出口底点及顶点的空间位置来确定。在定位时，首先准确计算出下图中控制点的里程、边距、标高，施工时精确测量、校正，然后加固在劲性骨架上，防止施工塔柱混凝土时索鞍移位。主塔的钢模板设计时考虑了模板对拉螺栓避开管索鞍，但螺栓与塔柱竖向钢筋的冲突难以避免，施工时允许适当调整钢筋位置来解决冲突。分丝管索鞍的安装为了保证索鞍施工精度，加快施工进度，采用了索鞍与劲性骨架一起整体安装定位的方法。先将索鞍粗定位在已加工好的劲性骨架框架上，然后整体吊装到主塔上安装；将劲性骨架安装定位好后再微调索鞍，保证索鞍与劲性骨架的坐标满足规范和设计要求。标高里程控制点索鞍定位控制示意图索鞍安装与主塔塔身钢筋同步进行，全部安装好及时报验审批，砼浇筑。2.2.3.1、安装工艺、计算根据设计图纸给定的索鞍参数计算索鞍垫板中心点的坐标（高程、与横桥向塔柱中心线的相对位置、与顺桥向塔柱中心线的相对位置）。、放样依据中心点的坐标，利用仪器在塔柱上放出垫板的坐标线、位置线。、吊运利用塔吊设备将索鞍吊至安装位置与位置线大致对中，采用两点起吊，吊点位置要合理，保证索鞍平衡，防止偏转、变形。、定高程利用仪器在塔柱上定出中心点的高程线，用4个手拉葫芦挂在索鞍四角拉起索鞍调整高程，高程确定后焊托架进行高程固定,如图所示。索鞍（分丝管）标高定位示意图、定横桥向位置调整垫板的水平位置，使垫板的中心线与位置线重合。在高程托架上焊挡块进行限位。鞍座横桥定位示意图、定顺桥向位置用葫芦调整索鞍顺桥向位置，使垫板的中心线与位置线重合。、复核用仪器、直尺对垫板的位置进行复核，用钢片进行微调。、固定利用劲性骨架、塔柱钢筋等对索鞍进行固定。固定焊接部位在索鞍的固定钢管及垫板上进行，不能焊在索鞍分丝管上。如图索鞍横桥向定位图2.2.3.2、索鞍安装精度要求索鞍安装精度实测项目项目规定值或允许偏差（）备注纵向最终偏差符合设计要求横向偏差10高程+20、0四角高差22.2.3.3、安装注意事项、索鞍安装前要根据索号选择对应的索鞍。、索鞍垫板四周的槽口尺寸要比垫板尺寸大2cm。、垫板上的分丝管口及螺杆用胶带缠绕，防止碰伤及粘上混凝土。、索鞍固定时不能在分丝管上施焊。、索鞍存放时最好侧身平放，防止变形。、索鞍在运输、起吊时吊点要合理，防止扭曲变形。、分丝管不能碰伤，防止扁曲。、索鞍吊装需认真谨慎，要稳、慢、轻，不得碰撞，要有专人指挥。、所有构件接触面销孔系精加工表面，必须清理干净，不得留有沙粒、纸屑等。防止雨水、露水、脏物进入鞍槽。2.2.4钢筋与模板钢筋安装主塔钢筋中主筋采用镦粗直螺纹套筒连接，塔身钢筋在钢筋棚中统一加工，采用塔吊吊装上主塔，在主塔上绑扎成型。加工时应根据钢筋形状和设计长度分为多节成型，主塔劲性骨架安装好后可进行钢筋焊接与绑扎，主筋靠劲性骨架定位安装，箍筋绑扎采用钢筋安装辅助支架进行。由于主塔为C55高标号混凝土，很容易开裂。为防止混凝土开裂，对混凝土配合比进行了优化：（1）尽量减少水泥用量；（2）适当的水胶比；（3）在满足设计要求前提下，不要使混凝土的强度增加过大。另外在主塔与箱梁结合段采用增设连接钢筋，设计中采用钢筋防裂网加强混凝土的防裂性能。主塔采用翻模施工，采用专用定型钢模板，均设有阴阳缝，由模板工厂按设计统一加工-现场拼装。为消除翻模产生的工作缝，确保混凝土外观质量和塔柱变截面的线形平顺，每节采用大块整体钢模板拼装。主塔模板，对拉螺杆孔要做认真封闭，以使塔身外观质量得保障。模板划分布置详见下图：主塔模板布置图2.3、斜拉索施工瑞丽江特大桥斜拉索由项目部委托广西柳州欧维姆工程有限公司制作并指导安装。斜拉索各主要部件应满足下列规范或标准的要求： 、斜拉索用环氧涂层钢绞线应满足ASTM A882/A882-04a和ISO14655-1999及相关标准的要求。 、斜拉索外套管满足CJ/T3078-1998建筑缆索用高密度聚乙烯塑料的要求。 、斜拉索用锚具应满足GB/T 14370-2000预应力筋用锚具、夹具和连接器的要求。2.3.1、斜拉索结构组成全桥共设2个塔29对斜拉索，斜拉索采用OVM250平行钢绞线拉索体系，采用55根s15.24mm环氧涂层高强钢绞线，抗拉强度标准值为fpk=1860MPa。单股s15.2的钢绞线外包环氧涂层，涂层外包黑色聚乙烯（PE）护套，护套内填充油脂。整索外套加整圆式高密度聚乙烯HDPE管，其规格为2357.7mm。塔上斜拉索锚固（分丝管）间距约0.8米,斜拉索张拉端设在箱梁内，锚具采用可换式OVM250型。为方便更换斜拉索，塔内斜拉索转向索鞍座采用分丝管结构型式，分丝管由55根28415mm的钢管焊接成整体，埋设于索塔内，在索鞍的斜拉索出口处设相应的抗滑锚装置，以达到防止钢绞线滑动的目的，抗滑锚在斜拉索张拉完后安装。斜拉索构造图斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑锚固段+塔柱内索鞍段+抗滑锚固段+自由段+过渡段+锚固段构成，见图。2.3.1.1、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。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。、密封装置：其主要起防止漏油、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。并在密封装置内注防腐油脂对剥除PE层的钢绞线段起防护作用。、防松装置：主要由锁紧螺栓和压板构成，在钢绞线单根张拉结束后安装此装置，可实现有效地对单个锚固夹片保持夹紧力,从而对夹片起防松、挡护作用。、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。2.3.1.2、过渡段主要由预埋管及锚垫板、减振器组成。、预埋管及垫板：在体系中起支承作用，同时在垫板正下方最低处应设有排水槽，以便施工过程中临时排水。、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。本桥拟采用可调式减振器,以充分发挥减振器的减振作用。2.3.1.3 自由段主要由带HDPE护套的无粘结环氧涂层高强钢绞线、索箍、HDPE外套管、梁端防水罩、塔端连接装置及梁端防护钢管构成。、无粘结环氧涂层高强钢绞线：为拉索的受力单元。、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。、HDPE外套管：主要对钢绞线起整体防护作用，本工程采用规格为2357.7mm整体圆管，HDPE管的连接方式采用专用HDPE焊机进行对焊。、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。、塔端连接装置：由于HDPE外套管的热胀冷缩特性，其主要为塔端HDPE自由端热胀冷缩过程中提供空间和起密封防护作用。、梁端防护钢管：在桥面2.5m高处范围内设防护钢管，主要防止桥面低处斜拉索及HDPE外套管遭受人为破坏。 2.3.1.4 抗滑锚固段主要由抗滑锚、锚固筒、减振器组成。、抗滑锚：阻止由于两侧索力不平衡而引起索的滑移。、锚固筒：锚固筒安装在塔外预埋的索鞍(分丝管)钢垫板上，主要对减振器起支承作用。、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。2.3.1.5 塔柱内索鞍段即分丝管段，分丝管由分别由55根28551mm钢管焊接成整体，埋设于混凝土塔内，斜拉索钢绞线通过分丝管穿过塔身。2.3.2施工工序流程主要工序为：预埋管与分丝管指导安装、挂索、张拉、调索、附件安装；外套HDPE护管的对接、挂设以及上下连接装置安装定位；斜拉索锚具内及抗滑锚固块内压注防腐油脂。具体详见下图:工厂备料、运输体内索张拉料盘运输工作平台搭设钢绞线卸盘起重牵引设施安装张拉设备安装HDPE圆管安装单根桂索、张拉抗滑锚锚固封锚索箍、减装置安装索体外防护锚具防护循环N次锚具安装预埋管、分丝管安装浇筑混凝土并养护达到100% 斜拉索施工工艺流程图2.3.3、斜拉索组装与张拉2.3.3.1、挂索前准备工作正式挂索施工前，须合理规划施工的各环节，明确各工序要求，划分人员岗位并明确职责。在此基础上，做好施工前准备工作，包括： 、按下表检查运抵施工现场的斜拉索各部件是否完备；、检查施工设备是否齐全，千斤顶等张拉设备是否经过标定，或是否在标定有效期范围内；、梁下、塔上施工人员操作平台的搭设，确保其安全； 、施工人员安全教育，检查安保措施是否到位； 、HDPE管、钢绞线下料长度计算并复核，张拉索力及理论伸长值计算并经监理确认。2.3.3.1.1、HDPE外套管焊接HDPE管作为斜拉索的第一层防护保护层，是拉索防腐措施的一个重要组成部分。因此，HDPE管的焊接质量是很重要的，它不仅需要承受吊装施工的临时荷载。并直接影响着HDPE管在正常使用过程中的耐久性。本方案主要描述制作HDPE管的过程。HDPE管的焊接需要由熟练工人操作并使用管材对焊机把每段6m 长的管子焊至所需长度。HDPE管的热熔焊接流程见下图。2.3.3.1.1、焊接长度计算L边焊= L0边-L1-A1- L2/2-L3 L中焊= L0中-L1-A1- L2/2-L3 式中：L0边边跨锚垫板与边跨索鞍垫板中心间距(mm)，该数据由设计院提供；L0中中跨锚垫板与中跨索鞍垫板中心间距(mm)，该数据由设计院提供；L1梁端预埋管长度及钢垫板厚度之和(mm)；A1梁端防水罩HDPE管限位长度(mm)，取300mm；L2塔端连接装置长度(mm)；L3塔端锚固筒长度(mm);2.3.3.1.2、 焊接工艺HDPE管的连接采用专用发热式工具对焊。其焊接工艺流程图见下图。焊 接 准 备HDPE管端面刨平、加热撤离发热工具、切换加压焊接、冷却焊接结束循环N次HDPE焊接工艺流程2.3.3.1.3、预制区域准备焊接工作需要大约2m2m120m 的矩形工作区。可根据焊接HDPE的索号，适当调整焊接位置，同时为了保证焊接工作的连续性（雨天也可正常焊接），可在桥面的合适位置设置封闭的焊接工作区。外套管焊接区布置示意图2.3.3.1.4、焊接操作所需装备带四个卡箍的HDPE管材对焊机；割管子用电铣刀；熔融管子接头的加热板；检查焊接力的控制器；焊接操作时校准管子所需的支撑架和工作台；支撑已焊好管子的滚轮车；在焊接区附近储放9 m 长管子的钢架或木架；其它必须的工具和电源等。2.3.3.1.5、管材熔融对焊焊接前，须先阅读操作手册并彻底理解焊接机的全部功能，按操作手册准备并装配焊接设备，包括检查确保所有设备处于正常工作状态。镜面焊接的施工工艺流程如下：1、根据设计图纸，确定需要焊接的HDPE管的焊接长度；2、根据需要焊接的HDPE管的直径，调整焊接设备的参数设置（如焊接温度和压力等）；3、在焊接机两面安排支撑架并确保其齐平，否则将影响管子的对齐；4、把6m 长管子放到支撑架上，另一根放到焊接机的另一侧，确保管子成一线并且同焊接机齐平，去掉外包塑料膜；5、把两根管子移到一起并放入焊接机的卡箍内；6、用卡箍将管子夹牢，两管间留出大约90mm 空隙（夹紧卡箍时，扭矩须平衡，否则会影响管子的圆滑度）；7、通过把两根管子移到一起做对齐测试，如果有必要可对管子做适当调整；8、把电铣刀放入两管子间，启动电源，开始切割两管子的端部直至端部平齐；9、把电铣刀从焊接机上移走，检查切割是否达到要求。10、把两管分开并放入加热板。11、移动两管贴近加热板，施加所需的压力,开始记录电熔焊接时间。随即将会出现一环状焊缝(外套管安装完毕后，焊缝看起来并不明显，因此无须把其去除，保留焊缝将会保证焊接的更加牢固)。12、加热到最后几秒钟时，准备从焊接机上移走加热板并施加所需压力把两管接到一起。须在3-4秒钟内完成此过程，因此为得到好的焊接效果，动作必须迅速；13、移走加热板，把两管接到一起，然后施加所需压力并按厂家的规定进行冷却；14、冷却结束后，撤除卡箍并用塑料膜将焊缝接头包住以保护焊接部位；15、把已焊好的管子移到焊接机一端，在另一端放置下一根9m 长管子；16、重复以上操作直至取得最终所需长度。由于温度变化将导致热膨胀或冷缩，因此现场工程师应做详细计算并将数据提供给现场焊接人员。17、将一端带外螺纹HDPE接管的光滑端与最后一段HDPE管焊接为一体，并将该焊接部位的外焊缝打磨掉，以保证不锈钢护管能套在其上。2.3.3.1.6、按正确长度切割高密度聚乙烯管 据外部温度定切割长度，由于HDPE管随温度变化而膨胀或冷缩，因此必须进行监控并据此调整切割长度。如果现场温度变化剧烈，焊接后的HDPE管较长，则理论上应根据HDPE管供应商提供的温度影响系数进行计算，以确定最终下料长度。 事实上，根据我公司斜拉索体系的设计，在斜拉索上设置3m长HDPE延伸管，HDPE外套管伸入延伸管约12001500mm长。在该长度范围内，无论外界温度有何变化，HDPE外套管将不会脱出延伸管外，因此，针对本项目，HDPE管实际下料时综合考虑温度变化引起的HDPE管长度变化，和外套管进入延伸管内长度，进行下料操作。现场工程师将所有斜拉索外套HDPE管对应各温度下的下料长度进行计算并制表，现场操作人员根据表格中数据进行下料切割，切割完成的管子需进行编号备用。焊接完成的HDPE管，其上仍必须用包装塑料膜进行保护，以防止外界污物污染其表面，造成日后清洗困难。（见如下图）2.3.3.1.7、搬运并储放已焊高密度聚乙烯管在桥面焊接好的HDPE管，可以根据焊接时所在的具体位置，借助滑轮车支撑已焊接号的HDPE管，再通过人工推送至合适位置（一般在索管下每隔34m放一滑轮车）。HDPE管放置在桥面塔根下箱梁两侧并临时固定，以免挡住工作通道。 焊接机、HDPE管进场 焊接前HDPE管的自动刨平热熔焊接HDPE管 焊接后的HDPE管2.3.3.1.8、HDPE焊接条件及操作要点：A、HDPE管焊接条件HDPE管焊接时，根据管材规格，其焊接条件为：管材格规预热温（)预热压力(b a r)加热时间(s)切换(s)焊接压力(bar)冷却时间(min)26020010620847B、HDPE管焊接操作要点、PE管要按规格大小分类堆放，堆放场地要垫平，堆放高度不宜超过6层，要远离火源。用卷尺选出PE管并做好顺接标记，变形严重的PE管不能使用。、将PE管放上托架在PE焊机处进行对接，调整PE管位置和卡箍使PE管基本顺直，两管外圆高差不大于2mm。、刨削时压力要均衡，刨花成连续圈状，厚度均匀，才能退刀，退刀时压力要适当减小，退刀时要直进直出，不能左右摆动。退刀后进行试对，看管接缝四周是否有缝隙，如有缝隙必须重新刨削。刀片刀口钝用细砂轮进行水磨，要注意刀口的角度。、刨削后调整卡箍使管口接口处外圆高差小于1mm。、对每种规格的PE管正式焊接之前进行试焊，确定焊接参数。 、加热时要控制温度和压力恒定，时间控制准确，同时观察熔高要符合要求。、加热完成后取加热板、活塞推进要在5秒钟内完成，控制好对接压力和时间，观察焊缝翻转高度58mm。、在冬天进行PE管焊接时要采取取暖措施，保障焊接温度在20左右，冷却时用棉纱头、挡风布对接头进行保暖。冷却接近室外温度时取出PE管，焊好的PE管堆放场地要平整，不能在PE管上堆放杂物，不能踩踏PE管，防止焊好的PE管变形。、严格按HDPE焊机操作规程焊接，作好详细记录，保证焊接质量。、HDPE套管计算长度，必要时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。2.3.3.2、HDPE套管的挂设安装2.3.3.2.1、HDPE管挂设工艺流程斜拉索穿索施工，是将钢绞线逐根穿入自由段HDPE外套管、分丝管索鞍和梁下锚具内进行张拉。因此穿索前，需预先将HDPE管吊至主塔分丝管索鞍出口处并将其与主塔和箱梁临时固定。场地准备PE管就位塔外牵引准备桥面、梁下牵引准备辅助索、塔外套管、及两端减振装置准PE管吊装塔上连接索引桥面连接牵引梁下张拉HDPE管挂设工艺流程图 HDPE管吊装件装配示意图2.3.3.2.2、HDPE管挂设示意图2.3.3.2.3、HDPE套管吊装前的组装依次将防水罩、延伸管(含法兰)、不锈钢外护管套在焊接好的HDPE外套管上，安装临时卡箍。、PE管根据索号人工进行就位在对应索的桥面。PE管放在托架轮上，防止PE管划伤。、在PE管靠塔端依次套入塔端连接装置、塔端减震器校正管、塔端锚固钢护管。在离管口不小于60CM位置安装抱箍。用铁丝将钢护管、塔端连接装置、校正管与抱箍连接。、在PE管梁端安装抱箍。、从PE管一端穿入单根辅助索体，露出塔端PE管口至索鞍垫板20CM处做好标记。、利用抱箍、绳夹绑好两端的起吊钢丝绳，钢丝绳与辅助索利用绳夹进行连接。2.3.3.2.4、安装外套管连接卡箍将HDPE管连接主塔的一端面向主塔放置在小推车上，进行如下操作:把带法兰的延伸管套到塔柱端的HDPE外套管上，直至大约1.5m的外套管伸出延伸管；把卡箍固定到外套管上，螺栓眼向上；用尼龙绳把延伸管和卡箍连接好；用钢绞线夹钳夹紧钢绞线，留出包括连接螺栓在内约300mm 的长度；通过中心孔及卸扣把塔吊钢丝绳和卡箍连接好。卡箍连接示意图2.3.3.2.5、桥面准备梁下锚具处人员从锚具相应锚孔内穿入中心丝，将牵引钢丝绳与中心丝连接。桥面管口处人员利用中心丝将牵引钢丝绳从管内带到桥面。2.3.3.2.6、穿入挂HDPE管用首根钢绞线将首根钢绞线穿入HDPE外套管内，其塔端部分伸出100mm左右，并用细钢丝临时固定。该钢绞线的主要作用为：张拉后，HDPE外套管由于自重压在其上，使HDPE外套管崩直，方便以后顺利穿入其它钢绞线，同时其余钢绞线的索力将不受HDPE外套管自重的影响，确保张拉索力的准确性。该首根钢绞线在该束索张拉其余钢绞线张拉完毕后，作为该束索的最后一根工作钢绞线，重新张拉，无需拆除。2.3.3.2.7、HDPE管挂设 （塔吊起吊）、将HDPE管前端一次套入延伸管和锚固筒内，然后分别在锚固筒前和延伸管后安装索箍，利用索箍耳板上的孔将锚固筒和延伸管通过麻绳固定。（见后图）、在塔柱上设置转向滑轮，焊接固定外套管用吊点。、塔身脚手架上，沿塔柱高度方向安排操作工人协助外套管的就位。、用塔吊起吊外套管。起吊时应控制起吊速度，若在有风情况下起吊，这时塔吊提升管子的上升速度要慢。如果风太大，临时停止操作至风减弱。一旦管子起吊到位，在塔柱索鞍位置，使卡箍与塔柱上的索鞍连接，此时保证HDPE外套管至索鞍端部距离约为1m，松掉塔吊上卸扣，把荷载传至连接钢丝绳上。（见后图）对于每个索号，待主塔两侧HDPE管起吊并与主塔定位后，其梁端也应用绳索将其临时固定，防止偏摆。起吊HDPE外套管HDPE外套管塔端临时固定HDPE外套管梁端临时固定两侧HDPE临时固定完毕2.3.3.2.8、HDPE套管吊装过程中应注意以下要求、吊装前，与HDPE外套管有连接关系或承套关系的所有部件均必须与其临时固定，不得遗漏。如梁端部件有：防水罩；塔端部件有：延伸管、锚固筒(含两侧密封垫)等。、在HDPE套管搬运及吊装过程中，采取铺垫及托轮架立，应防止HDPE护管刮伤、碰伤，如损伤严重应及时修复。、临时固定时，需保证其两端距塔上分丝管索鞍出口和梁上预埋钢管出口各留出1m左右的空间，以便以后穿索需要。、严禁HDPE套管弯折直径小于30D。、注意起吊速度，防止PE管突然加速滑行。、注意保护辅助钢绞线的PE层，防止刮伤。、HDPE外套管起吊时，严禁其在桥面拖拽，防止其前进途中被锐物擦伤。起吊过程中，其下方严禁站人。2.3.3.3、单根挂索2.3.3.3.1、单根挂索流程索盘准备循环系统安装塔外准备梁下准备后端索体牵引索体过分丝管前端索体牵引前端索体牵引进梁下锚具后端索体牵引进梁下锚具挂索完毕单根挂索工艺流程图2.3.3.3.2、单根挂索步骤A、单根挂索如下示意图。B、操作步骤 放索小车为方便斜拉索在桥面的移动及展开，避免斜拉索与桥面的直接接触，防止斜拉索PE套损伤，斜拉索在桥面移动时采用放索小车，根据用途不同分为托索小车、锚头小车。托索小车结构见图，锚头小车结构见图。 托索小车结构示意图锚头小车结构示意图 索夹索夹是斜拉索塔、梁端挂设的着力点，是挂索设施同斜拉索的连接工具。索夹采用厚壁钢管与钢板焊接而成，在钢管同斜拉索接触处加垫8mm厚的橡胶（通过PE提吊试验选定），施工过程中可以很好地保护斜拉索免受损伤，索夹结构见图。 索夹结构示意图准备a、索体准备索盘人工滚动至塔根附近，利用塔吊或龙门架、手拉葫芦吊装索盘至放线架上，索体从盘的下方抽出。两端放索架铺平，防止往一边倾斜。放索架位置距塔的正下方不小于10米。b、循环系统安装卷扬机固定在斜拉索轴线的后方桥面，与塔相距10米左右。从前端卷扬机上放出钢丝绳，绕过塔外导向轮沿PE管放至桥面。后端卷扬机钢丝绳绕过预埋管口导向轮，牵引到塔外。塔外人员利用中心丝穿入对应分丝管孔位，将后端牵引钢丝绳引出。c、塔外人员准备好安全带、刀片、棉纱头、清洗济。d、梁下人员在对应锚具孔位穿入中心丝，连接好牵引钢丝绳。单根挂索示意图钢绞线剥套示意图钢绞线切割及镦头示意图穿索板安装示意图连接引棒和工作钢绞线 梁下穿索示意图e、桥面人员在索盘与预埋管口间做好铺垫，预埋管口、防水罩口做好索体保护措施。利用中心丝将梁下牵引绳牵引至桥面。解盘拆开索盘缠包带，用大