鄂尔多斯韩土公路2号桥主桥上部悬索施工方案(报审计算复核)

1、鄂尔多斯韩土公路2号桥上 部 悬 索 结 构 安 装施工方案编制: 审核： 批准： 江苏省交通工程集团有限公司鄂尔多斯市东胜区景观大桥第三项目部2010年12月 鄂尔多斯韩土公路2号桥上部悬索结构安装施工方案目 录一、工程概况1二、编制办法2三、施工组织2四、主要施工工艺5五、5.1索鞍提升门架设计验算295.2猫道设计计算书38一、工程概况鄂尔多斯韩士公路2号桥位于鄂尔多斯市东胜区铁西三期开发区内韩土公路上。主桥全宽50m，为双塔三跨自锚式悬索桥，主缆由三跨组成：边跨+中跨+边跨。主桥跨径组成为90m+230m+90m。主桥的主缆为平面体系结构。 图1 鄂尔多斯韩土公路2号桥缆索系统立面图1

2、.1主缆 韩士公路2号桥主桥共2根主缆，采用PPWS法（预制平行钢丝索股法）编制，每根主缆由37股127丝5mm的镀锌高强钢丝组成，每股索股重约9.1T。主缆索股架设时断面为正六边形，索股右上角设基准丝，左上角为着色丝，着色丝可方便检查索股在架设过程中是否扭曲，基准丝作为索股制作时控制索股长度和各控制点。主缆索股锚头采用套筒式热铸锚，锚固在锚跨的后锚面上。主缆紧缆后为圆形，主缆的直径索夹间为383.2mm，空隙率为20%，索夹内处为378.5mm，空隙率为18%。1.2索鞍主索鞍和散索套采用铸造结构，全桥共设置4套主索鞍和4套散索套。单个主索鞍体的吊装重量约为30T，单个散索套的重量约为1.1

3、T。 1.3吊索和索夹全桥共设置41对共82根吊索以及94个索夹。所有索夹均为上下半的哈夫扣结构，上下半的哈夫扣采用螺杆螺母进行连接，单个索夹最重为3.32T。吊索采用垂直布置，标准间距9m，其中主跨离主塔附件两根间距为8m，每个吊点设一根吊索，单根吊索全部由31-15.24mm整束挤压环氧涂层钢绞线组成，外面设置聚乙烯防护套，吊索的长度为4.866m45.037m。二、 编制办法2.1编制依据2.1.1公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000。2.1.2公路工程施工安全技术规范。2.1.3韩土公路2号桥工程桥梁工程施工图设计（缆索系统）。2.2编制原则2.2.1 合理组织施工，优选方案，降

4、低造价，确保工期。2.2.2 精心组织，科学管理，便于操作，雕塑精品。三、 施工组织3.1主要施工工序进场人数计划序号工序名称计划进场人数1索鞍门架安装102主、散索鞍吊装103猫道架设204安装索道及牵引系统205主缆架设/线形调整306主缆预紧缆、紧缆307安装索夹308安装吊杆309吊杆索力调整及索鞍复位3010索夹螺栓复拧2011二次调索及索夹螺栓终拧（10天）3012主缆、吊杆防护（40天）20主要施工工序进场人数根据施工进度情况适当增减。3.2主要施工辅材及进场计划序号材料名称长度（m）重量（T）计划进场时间备注126钢丝索632715.8112011.4.5前猫道承重索，索道21

5、6钢丝绳10001.6092011.4.5前牵引钢丝绳315钢丝绳46005.2442011.4.5前循环钢丝绳、扶手绳、缆风绳4铁丝网5×60mm×60 mm25.492 2011.4.5前猫道面网、侧网6铁丝网(1×20mm×20 mm)5.668 2011.4.5前猫道面网710#槽钢4.598 2011.4.5前猫道横梁88#槽钢5.0072011.4.5前猫道横梁、猫道立柱9塔顶门架242011.3.15前3.3主要施工设备及进场计划序号规格及名称单位数量计划进场时间备注1.YDC240Q千斤顶台62011.3.15前张拉主缆2.YCW250B

6、千斤顶台82011.7.1前张拉吊索。暂定，根据吊索张拉方案调整。3.YCW400B千斤顶台42011.7.1前顶推索鞍用。暂定，根据吊索张拉方案调整。4.ZB4-500油泵台102011.7.1前分批20113.15进4台，2011.7.1前进8台。5.ZB10/320-4/800油泵台42011.7.1前6.5T卷扬机台62011.4.20前7.3T卷扬机台42011.4.20前8.交流电焊机台42011.3.10前9.10T手拉葫芦个102011.3.10前10.扭矩扳手台42011.6.25前11.JLJ60-3紧缆机台42011.6.15前12.钢带打包机台42011.6.15前13

7、.缠丝机台22011.9.10前14.25T汽车吊台12011.5.1 主缆上盘等3.2工程施工进度计划3.3.1主工期为195天。（详见上部悬索系统安装施工进度横道图）。3.3.2本施工进度计划不包括各工序的准备工作时间。3.3.3本进度计划未考虑因其它施工单位的原因或天气因素而造成的工期拖延。3.3.4第10-12项可以与桥面铺装等桥面系施工同时进行，不占用主工期。6上部悬索施工进度计划横道图序号工序名称1020304050607080901001101201301401501601701801902001索鞍门架安装（15天）2主、散索鞍吊装（10天）3猫道架设（15天）4安装索道及牵引

8、系统（5天）5主缆架设/线形调整（30天）6主缆预紧缆、紧缆（15天）7安装索夹（20天）8安装吊杆（20天）9吊杆索力调整及索鞍复位（20天）10索夹螺栓复拧（10天）11二次调索及索夹螺栓终拧（10天）12主缆、吊杆防护（40天）四、主要施工工艺4.1工艺流程本桥上部悬索结构拟按下列工艺流程进行施工。施工准备浇注砼前预埋安装主索鞍、散索套底板及其它预埋件安装塔顶钢支架安装主索鞍底板吊装主索鞍体 索鞍顶推至设计预偏量及临时固定安装散索套下半部分布置牵引装置安装猫道和索道猫道上铺设滚轮布置索股牵引系统主缆索盘吊装上放索架就位索股牵引、整形入鞍、两端锚固调整索股线型主缆各索股架设完成后安装索鞍压

9、紧装置并临时压紧预紧缆正式紧缆安装索夹安装散索鞍上半部安装吊索根据监控要求调整各吊索索力复拧索夹螺栓主索鞍位置调整及固定二次调索及索夹螺栓终拧全桥防护4.2施工平台及通道的搭设施工平台及通道的搭设主要包括：4.2.1 桥面至索塔顶部沿主缆线形架设猫道。4.2.2 塔顶设防护栏，主要是指施工人员在施工过程中的安全防护栏。4.2.3 梁端施工平台，主要供主缆架设、调整和防护时使用。4.2.4 梁底施工平台，主要供吊索安装、索力调整及防护时使用。4.3预埋件制作及安装4.3.1塔顶及塔身塔顶预埋件主要包括塔顶门架的预埋件。塔身预埋件主要包括猫道连接装置及施工平台的预埋件。4.3.2锚固块顶面锚固块顶

10、面预埋件主要包括在锚碇顶面设置的索道、卷扬机、放索架用预埋件。4.4塔顶反力架安装反力架设置于主索鞍下方，主要供主缆在全桥索力调整完成后回顶索鞍复位时使用。反力架由若干钢板组焊而成，靠预应力锚固在塔顶边跨侧。预应力筋采用4束1915.24钢绞线束,在塔顶浇注砼前在塔顶适当位置预留预应力筋孔道,等砼强度达到后,顶推施工前，安装预应力筋和反力架,用千斤顶张拉至设计锚固力。图2 索鞍顶推装置示意图4.5塔顶门架安装塔顶砼强度达到后，在塔顶预埋件上用型钢制作塔顶门架，门架净高约为4.5m，配置吊装索鞍的千斤顶支承架和滑道等部件，利用该支架吊装索鞍。塔顶门架各构件利用塔吊进行拼装。4.6吊装主索鞍主索鞍

11、单件吊装重量约30吨。在吊装悬臂长度大、构件重的工况下,为减小吊装过程中的冲击荷载，选用塔顶门架配合液压提升的施工工艺。将经检验合格的索鞍体用汽车运至桥塔底附近，用汽吊吊到塔柱附近边跨侧桥面。用液压提升系统将索鞍分别吊至高于塔顶20cm左右，再利用手拉葫芦结合滑道将提升系统和索鞍体平移至索鞍底板的正上方，再缓慢下放并在手拉葫芦的辅助下将索鞍体落在索鞍底板的设计位置上。然后在塔顶预埋件上用钢板在纵向焊挡块临时固定主索鞍，防止架设主缆过程中主索鞍纵向滑移。安装好的索鞍体纵、横向偏差小于5mm，高程偏差小于5mm，四角高差小于2mm且符合设计要求。图3 吊装索鞍示意图4.7安装散索鞍用汽吊将散索鞍安

12、装在散索鞍底板上,用锚栓定位,设置向锚跨的预偏量, 用钢板临时焊接固定。4.8安装猫道4.8.1猫道的功能主缆索股的架设是悬索桥上部结构施工的关键。为完成架设主缆、吊索等一系列工序而专门设置的施工便道猫道。猫道是索股架设、测量、调索、紧索、安装吊索、防护及施工人员的工作通道。4.8.2猫道的设计原则1）猫道面的线型应平行于主缆钢丝束在自由悬挂状态下的线形；2）应尽量减轻自重，减少挡风面积；3）防火又能满足机械作业所需的工作面和操作净空要求；同时要求安装和拆除方便；4）考虑猫道承重索受载后非弹性伸长值，根据主缆设计空缆线形进行承重垂度调整，因此要求设置有调节装置；4.8.3猫道的主要构造猫道主要

13、由承重索、猫道面层、栏杆、扶手、滚筒等组成。猫道面低于主缆中心约1.3m，在综合考虑主缆直径、边跨主缆间距、紧缆机和缠丝机最小工作空间的基础上，猫道面层的净宽度为约3.0m。图4 猫道构造图1图5 猫道构造图24.8.3.1塔端连接装置 在主桥的索塔混凝土浇筑前，在索塔周围一定高程的塔壁内预埋一定数量的锚固钢板，模板拆除后将连接钢板焊接于预埋钢板上,猫道承重索上端与连接钢板用插销连接。4.8.3.2梁端连接装置在两边跨混凝土梁理论交点之内预埋钢板并在安装猫道前将连接钢板焊接于预埋钢板上，猫道承重索下端用插销通过连接件锚固于预埋钢板上。4.8.3.3猫道调节装置 对于主跨，猫道调节装置设置于两端

14、塔身。对于边跨，猫道调节装置设置于桥面锚固端。调节装置的可调节长度约为4m。图6 中跨调节装置图7 边跨调节装置4.8.3.4承重索主跨及边跨的每幅猫道均选用6根26mm的钢丝绳作承重索，承重索用钢丝绳夹头分别锚固于塔端、桥面的连接件上，承重索分中跨和边跨三跨断开布置。承重索使用前按规范进行预拉处理。4.8.3.4横梁横梁采用3.1米的10#槽钢和3米8#槽钢制作而成，按3m间距布置，并用U形螺栓将横梁与承重索扣紧固定。4.8.3.5猫道面层：猫道面网的底层用5.0(孔60mm×60mm)的大方眼焊接钢丝网，以增加面层刚度。面层用1.0（20mm×20mm）的小方眼钢丝网，

15、以防小工件坠落。另外，在底层和面层两层钢丝网上每隔0.5m绑扎固定规格为50mm×40mm×1000 mm的防滑木，用14#铁丝连于面层上，以利于施工人员行走。4.8.3.6滚轮：在猫道面层上每隔6m设一猫道滚轮，供拖索股用，滚轮高度约为0.5m。在塔顶两侧各10m范围内的滚轮，其高度适当增加，以增加索股越过塔顶时的弯曲半径。4.8.3.7栏杆：沿猫道两侧每6m设一根6#槽钢立柱，立柱下端固定在10#槽钢横梁上，立柱上设2根15mm钢丝绳做为栏杆，间距50cm，用U型螺栓固定在8#槽钢立柱上。在两侧的栏杆上用高1.2m的5.0(孔60mm×60mm)大方眼钢丝网进

16、行防护，钢丝网用14#铁丝绑扎固定在钢丝绳和立柱上。4.8.3.8抗风缆采用15mm钢丝绳将猫道与桥面拉结，中跨设5道，边跨各设1道。图8 抗风缆布置图4.8.4猫道架设每幅猫道分三段布置：即边跨（7号墩）-主塔（8号墩）、主塔（8号墩）-主塔（9号墩）、主塔（9号墩）-边跨（10号墩）。猫道架设的主要施工流程为:安装猫道的调节装置（连接装置）导向索的安装地面铺设承重索及猫道面层 架设承重索及猫道面层调整猫道线形安装缆风绳。1）安装调节装置（连接装置）:在塔顶及桥面预埋钢板表面焊接连接件。中跨调节装置设置为两端调节，边跨调节装置设置在桥面上。2）铺设猫道承重索及面网:在桥面纵向展开猫道承重索，

17、安装猫道面层、槽钢横梁，立柱。3）牵引系统安装:在边跨锚锭附近各设置1台5T卷扬机，卷扬机钢丝绳通过塔吊牵引通过塔顶门架上定滑轮牵引至桥面，与猫道一端连接。利用卷扬机牵引索将猫道承重索整体沿桥面牵引至塔顶安装位置。4）架设猫道:边跨利用卷扬机或塔吊牵引桥面展开下料好的猫道承重索一端连接头至塔上，将猫道承重索分别与设置在塔上的连接装置连接，另一端通过卷扬机牵引与桥面上调节装置连接，完成猫道承重索与索塔、桥面的连接。然后在桥面端铺设猫道面网及槽钢横梁（U型螺栓不上紧），通过卷扬机牵引猫道面层至塔端。完成猫道面层牵引铺设到位后，拧紧U型螺栓，使猫道面层与承重索固定。再安装猫道侧网，栏杆扶手等。中跨利

18、用卷扬机或塔吊将桥面展开下料好的猫道承重索牵引至塔上，将猫道承重索分别与设置在塔上的调节装置连接。中跨猫道面层的铺设点设置在跨中，利用搭设的平台铺设好一段猫道面层，用卷扬机牵引至塔顶，方法同边跨。完成面层的铺设后，安装猫道侧网，栏杆扶手等。猫道架设尽量做到对称施工，边跨与中跨作业平衡，减少对塔的偏位影响，控制裸塔塔顶偏位及扭转在设计容许范围内。5）猫道调整及缆风绳安装:猫道安装完成后，测量垂度，利用梁端和塔端的调节装置进行调整，直到符合要求为止。调整好猫道垂度后进行缆风绳安装。4.9 安装索道4.9.1索道的功能：在上下游各架设一组相互独立的工作索道，用于主缆索股的架设、索夹、吊索的安装、主缆

19、的整形、缠丝以及小型机具、料具的吊运等。4.9.2索道的布置索道分别设置在两根主缆之上，根据本桥实际情况和施工需要，每幅索道分三段布置：即边跨（7#）-主塔（8#）、主塔（8#）-主塔（9#）、主塔（9#）-边跨（10#），由于考虑到索道吊装件的重量较重，索道应设置在主缆正上方约5m的位置。图9 索道立面布置图4.9.3索道的结构：索道由塔架（即塔顶门架）、承重索、牵引循环索、锚碇、驱动系统、行走小车等组成。 1）塔架：利用已有的塔顶钢支架进行改造。2）承重索：每一组索道承重索索道由1根26的钢丝绳组成。3）牵引循环索：由2根16mm钢丝绳组成，一端与走行小车相连，并通过塔架顶、底部的导向滑轮

20、，另一端与两岸锚跨处的3T或5T慢速牵引卷扬机相连，形成索道的牵引循环系统。4）索道小车：由5T滑车改造而成，可沿索道钢丝绳行走。5）起重系统：为固定在索道小车上的手拉葫芦。6）驱动设备：7号墩侧布置2台3T卷扬机，10号墩侧布置2台5T卷扬机。7）锚固点：下端利用桥面预埋件作为锚点，上端锚固在塔顶门架上。4.9.4索道的架设与架设猫道的方法架设相同。4.10猫道、索道的拆除主缆缠丝完成后可拆除索道，主缆防腐工作全部完成后，拆除猫道。猫道拆除方法：先由高往低人工拆除猫道侧网，然后将猫道由中间沿桥纵向一分为二，拆除时用塔吊与猫道一半塔端连接并往上提，当各钢销轴均不受力后将其拆除，使猫道与塔柱完全

21、脱离，然后缓慢将猫道放至桥面。另一半用同样的方法拆除。4. 11主缆安装4.11.1准备工作1）布置牵引系统：根据现场情况，在两侧锚固跨施工时分别在其上表面预埋钢板，作为固定卷扬机和放索盘之用。待锚固跨施工完成后，在10号墩附近上表面的预埋件上固定5吨卷扬机做为主牵引主缆索股；在7号墩附近上表面的预埋件上固定5吨卷扬机做为副牵引，在主缆索股牵引过程中提供反力并在索股牵引到位后回收钢丝绳用；在每个锚固块上表面各固定一台3T卷扬机，做为两端索股入洞牵引系统。2）将主缆放索架放在7号墩锚锭附近，放索架底部与7号墩锚碇顶面预埋件焊接固定。图10 牵引系统布置示意图3) 按索股安装顺序(1#-37#)，

22、用吊车将索股卷盘放在放索架上（如图11所示）。图11 索股放索架4.11.2索股牵引、提升、横移、整形入鞍主缆索股安装按下列流程进行： 前端锚头抽出与牵引系统连接 索股牵引索股放索过程中扭转、散丝等检查调整索股前端锚头到达另一侧锚碇，穿过预埋管临时锚固整束通长索股检查调整后端索股放出索盘后端锚头牵引穿入锚碇锚管内临时锚固索塔索股横移，整形入鞍前端锚头从放索架上抽出后应与牵引系统连接牢固，严防松脱。放索时启动前端5T卷扬机缓慢放索，沿中、边跨猫道上将索放开，放索过程中应有专人跟踪牵引系统和索股前进，同时要保证索股六面紧密、平整、笔直。如发现索股扭曲、散带、鼓丝现象，应立即设法理顺，必要时，可将索

23、股抬高，并用木锤或橡皮锤敲打索股，即可使散乱的钢丝重新分布整形。牵引过程中如发现有绑扎带断裂（散带），应及时停止牵引用新绑扎带（自粘胶带）重新临时绑扎，以避免因索股散丝和在牵引过程中钢丝挂住滚轮被拉断。同时，在牵引过程中密切监视索股中着色丝位置变化情况，派人用专用夹具随时修正，防止索股牵引过程中的扭转。后端部分索股，由于引出时摩擦，钢丝较乱，要理顺修复一部分鼓丝，同时要在边跨内疏散，不能留在主跨内。 图12 索股牵引示意图牵引安装完的索股，两端锚头穿入锚碇索管内，旋上锚固螺母，要求锚具与预埋板中心同轴，且锚固螺母位于锚头最端头。利用塔顶门架通过提升系统及提索装置将索股从猫道滚轮上提起，确认索股

24、已达到索鞍高度要求后，通过塔顶支架横移装置将索股移至索鞍正上方。将索股移至索鞍正上方后，将其索鞍范围内索股整成矩形后放入鞍槽内设计位置，各索股入鞍顺序按设计要求（如图13所示），入鞍处从主跨端向边跨方向进行，入鞍时要严格控制索股着色丝在鞍槽的位置，以防索股扭转。图13 索股入索鞍示意图由于需要调整索股线型，而且该工序只能在夜间某一时段进行，所以白天入鞍的索股只能位于相同截面的同一排上，不允许未调整线型之前产生挤压现象。图14 索股入主索鞍示意图4.11.3调整索股线型为使上述初步架好的索股与设计规定的线性相吻合，必须进行索股线形调整。白天架设的索股，无论是基准索股还是一般索股，垂度调整必须在夜

25、间温度稳定时进行。调整时，事先用温度计进行索股外界气温和索股温度的计测，把温度变化小的时间定为调整时间，垂度调整程序如下图。垂度调整 索股滑移 垂度测量 垂度调整 索股滑移 垂度测量图15 垂度调整程序图索股垂度调整温度的稳定条件为长度方向索股的温差T2°C；断面方向索股的温差为T1°C，不具备以上条件时暂不进行调整，待条件成熟时再进行。（1）绝对垂度调整:以首根索股为基准索股，其它索股施工的线型控制均参照基准索股进行，因此，基准索股绝对垂度调整是控制全桥施工精度的关键。基准索股的绝对标高控制采用三角高程测量法，利用全站仪进行测量：在基准索股的中点位置固定一个棱镜，分别在两

26、岸距桥约100m的地方设置全站仪测站，通过全站仪观测基准索股上的棱镜，经计算后得出基准索股中点的绝对坐标。基准索股的绝对垂度调整在对跨长、外界气温、索股温度测定后进行。根据测量结果计算出索股绝对垂度调整度。垂度调整方法如（图16）所示。图16 垂度调整方法示意图垂度调整的顺序是先调整中跨段，再调整两边跨。调整中跨段索股垂度时，选一侧塔顶索股为固定端，将索股位置标志与鞍座中心标志重合并固定。在另一侧塔顶用5T手拉葫芦和握索器移动索股来进行中跨索股调整，直至索股的移动量符合垂度调整量。边跨索股调整可两边同时进行，在边跨索股锚固端安装调整装置（2吨手拉葫芦或YDC240Q千斤顶），调整跨内移动索股直

27、至索股的移动量符合垂度调整量。移动索股时，在各鞍座部位为了消除索股间的摩擦，可用塑料小锤敲打。这时要注意不破坏索鞍整形。调整完了的索股，在塔顶鞍座内和索股上做出标记，然后在各塔顶鞍座部位临时固定索股。因为在锚跨（散索套与锚碇之间的索股）不能进行垂度调整，须对它进行索力控制，索力的调整以设计提供的数据为依据，其调整量可根据调整装置中千斤顶的油压表的读数和锚头移动量双控确定。但垂度调整的首要目的是准确确定索股的线形，因此垂度调整必须以线形控制为主，以拉力控制为辅（索股垂度调整装置见图17）。图17 索股垂度调整装置图在索股的垂度调整过程中，由于自然干扰因素较多，如风的作用，气温的剧变等，均会给测量

28、带来不定的影响，因此，需选择气温稳定、风小的时间段进行该项工作。（2）相对垂度调整（见图18）：指一般索股相对于基准索股以外索股（2#37#）的垂度调整，相对垂度调整方法与绝对垂度调整基本相同。但相对垂度调整时，索股调整量不宜过大，否则被调整索股就压在下面的索股上，这样将不能测定正确的相对垂度。另外，如果压在基准索股上，基准索股的垂度就失常，因此，相对垂度的调整，要在对下面的索股若即若离的状态下进行。相对垂度调整可用手拉葫芦或者小型张拉机具进行。 图18 相对索股调整示意图（3） 垂度调整精度：基准索股中跨跨中+20mm，-10mm；边跨跨中为中跨跨中的2倍；上下游基准索股高差10mm；一般索

29、股允许偏差为 0，+10mm。（4）垂度调整注意事项无论是绝对垂度调整还是相对垂度调整，在要调整的索跨段，调整过程中均须排除干扰或障碍，尤其是不能使未调整的索股压在已调整垂度的索股上面，或者索鞍出口仍保留有夹具等，从而影响调整的效果。已经调整好的索股须做好保护工作，防止索股滑移、走形或散丝，同时做好标记。根据索股长度的误差合理确定锚固锁紧螺母的位置，防止螺母旋空，必要时适当增减垫块。垂度调整前的索股入鞍时应尽量使索鞍标记点重合，以免锚杯调节量太大，对索股不利。上下游的同号索股最好同步调整，不能差异太大，以相差2根以内为宜。每跨段的索股调整，最好能够预先抬高，再缓慢放落，达到设计高度。垂度调整工

30、具最好用手拉葫芦进行，当葫芦无法实现时，用小型张拉机具张拉索股，但要注意应该缓慢加压或卸压，以免拉力变化过快，影响已经调整好的跨段。垂度调整过程中，应杜绝人员在猫道上来回走动，或者晃动索股，影响测量精度，同时要注意持续保持索鞍的限位。4.11.4 索鞍压紧装置安装：按顺序安装完37根索股且调整完索股线形后，即可安装索鞍压紧装置，此前对鞍槽内空隙部分用锌块填满，并用扳手按设计要求拧紧螺栓。4.11.5 紧缆紧缆的目的是将各单根的索股挤紧成一个外部圆整内部排列紧密，断面稳定，能团结一致承受外部强大荷载的一个索股群，在全部索股架设完毕，并且空缆成型调整后，即可进行此项工作，紧缆作业大致可分成预紧缆和

31、正式紧缆。4.11.5.1预紧缆预紧缆是把架设完了的索股群大致整成圆形的作业。1）预紧缆顺序为了使主缆索股沿全桥分布均匀，钢丝的松弛不集中在一个地方，预紧缆时可把中跨和边跨分别分成六个区域，并按如图19所示顺序进行。图19 预紧缆顺序图2） 作业程序预紧缆要在索股排列整齐，温度比较稳定的时段进行，索股的绑扎带采取边紧缆边拆除的办法，不能一次全部拆除。首先，将预紧点附近6m7m范围的外层绑扎带解掉，在主缆外层包上一层起保护作用的麻布袋或塑料布条。装上16mm镀锌钢丝绳千斤头，收紧手拉葫芦如图所示，一边用大木锤沿主缆周围敲打、振动，一边用手拉葫芦加压，使主缆大致成为圆形（如图20所示）。同时要注意

32、尽量减少表面钢丝的移动，然后用软钢尺测量主缆的周长。预紧缆完成处必须用钢带捆紧，保持主缆的形状，钢带的距离可为56米，预紧缆的目标空隙率在26%28%之间。图20 预紧缆顺序图预紧缆的过程就是将上述工序沿全长反复进行的过程，直至索股群大致整成圆形为止。4.11.5.3正式紧缆正式紧缆是用专用的紧缆机（见图21）把主缆整成圆形，并进行到所规定的空隙率，即标准断面为20%，索夹位置断面为18%。紧缆机的移动由简易缆索天车进行。 采用紧缆机进行主缆紧固时，首先启动2台紧缆机作业液压千斤顶，当紧缆机轴线和主缆中心线重合后，再启动其他2台千斤顶，协调好4台千斤顶的顶进速度，当4台千斤顶达到一样冲程之后，

33、一起联动加压，保持接近相同的油压挤压主缆。1） 作业程序，如图示紧索机安装紧索机移动紧索机就位及调整主缆紧固空隙率计测钢带安装紧缆放松空隙率确认紧缆移动紧缆机放松图21 紧缆机2）紧缆顺序正式紧缆是由各跨中央向索鞍和散索套方向进行（如图22所示）。图22 正式紧缆顺序图3）空隙率测定用1m钢卷尺在距紧缆机15-20cm的地方测量周长，紧缆后的主缆空隙率是根据测定主缆周长换算成直径计算出来的，其计算公式如下：式中：k主缆空隙率n钢丝总数d钢丝直径D紧索后主缆直径当空隙率达到设计要求时，在靠近紧缆机的地方打上两道钢带，刚带间的距离为10cm左右。松开紧缆机，移到下一个紧缆点，每一个紧缆点间的距离约

34、为3m。这时再复测上一个紧缆点的周长，并把所在位置及周长记录下来。4）质量控制空隙率的大小直接影响主缆直径，而主缆直径偏大或偏小都会影响索夹安装，因此在紧索时要严格控制空隙率的大小，使其尽可能地满足设计要求。一般情况下，标准断面的空隙率为20%±2%，索夹部位为18%±2%。4.12安装索夹4.12.1测量放样1）测量方法（红外线测距法）当主缆紧缆并且线型定型后，白天沿主缆的曲线把索夹的粗略位置在主缆作临时标记。在温度相对稳定时，于空缆状态下把临时标记作为参考进行索夹正确位置的放样。由于高空作业，工作场面狭小，可以采用全站仪的红外线测距法。放样i号索夹位置时： S=Si-S

35、j0式中：Si-实测距离 Sj0-根据实测空缆线型计算确定的i号索夹位置的距离。直至S=0时放样工作完成。2) 标记根据放样结果，在索夹两端进行标记（天顶标识），标识要清楚，完成后，对正规标记位置要再一次用全站仪进行复测、确认。4.12.2索夹安装1）搬运利用塔吊或汽吊将各索夹运到低处猫道面上主缆上方，然后转换索道小车吊运至安装位置。2）安装及固定用索道小车将索夹吊至主缆上进行安装，安装时在索夹的结合部位需注意不让钢丝发生弯曲。具体做法是：A 使用工具对安装索夹部位的主缆横向进行预紧，以利于索夹安装就位。B 索夹安装后进行位置调整，并用工具螺栓进行预紧。C 卸下工具螺栓，换上索夹螺栓，用液压扭

36、矩扳手按设计要求进行紧固（图23）。为保证同一个索夹的各颗螺栓受力均匀，可用扭矩扳手按设计紧固力的20%、40%、60%、80%、100%共五级为螺栓加载，加载顺序为从中间往两边进行。当一个索夹中所有螺栓均达到一个力值后再按级别加载，同时做好测量记录工作。紧固螺栓用的液压扭矩扳手用前应进行同螺栓标定(如图24)。由于索夹螺栓的紧固力会随恒载的增大而不断降低，因此施工过程中应分阶段进行螺栓紧固力的补足，具体分索夹安装阶段、体系转换阶段及成桥时进行螺栓紧固。 图23 螺栓紧固图24 液压扭矩扳手标定3）索夹安装顺序以主塔为中心，主跨和边跨同步，分别从低点开始向塔顶方向进行索夹安装。边跨从梁端往塔端

37、方向安装，中跨由跨中向两塔顶方向安装。4.13 安装吊索4.13.1准备工作因为吊索重量较轻，故可用滑轮配合卷扬机进行安装。4.13.2吊索搬运 用汽吊将编好号的吊索吊到桥面相应的吊索安装位置正下方。 解开吊索索盘，引出吊索的两端锚头。4.13.3吊索安装 在吊索待安装位置相应的猫道面层上预留直径约0.5m的圆形开口，以便于为吊索安装和在体系转换过程中吊索随主缆空间变化而变化提供足够的活动空间。 卷扬机钢丝绳通过固定于索夹侧面的滑轮与吊索上端锚头连接，开动卷扬机将吊索吊起。当卷扬机提升吊索距离索夹叉耳下1m左右，改用紧固于索夹旁的手拉葫芦提升吊索，并使其上端与索夹耳板用销子连接。4.13.4吊

38、索安装顺序边跨从梁端往塔端方向安装，中跨由跨中向两塔顶方向安装。4.14 吊索索力调整4.14.1设置吊索临时加长杆由于在主缆空缆状态和成桥状态下索夹到锚固点的距离变化较大，为了方便吊索安装，必须对部份吊索设置临时加长杆。临时加长杆尺寸大小、位置设置必须在监控方案出来后才能确定。4.14.2吊索索力调整及体系转换体系转换根据现场监控指令进行。张拉吊索的工作平台可利用梁下支架搭建施工平台。图25 吊索张拉示意图4.15 索鞍偏移量调整4.15.1主桥施工过程中如塔顶偏移量过大可通过调整索鞍偏移量来调节：利用塔顶反力支架，用千斤顶将鞍座推到设计位置，然后固定鞍座。4.15.2顶推前应确认滑动面的摩

39、擦系数，严格掌握顶推量，确保施工安全。4.16 防护4.16.1 防护工艺4.16.1.1 主缆缠丝部分1）清洁主缆表面。2）在钢丝表面刷涂磷化底漆1道，干膜厚度约10m。3）涂抹不干性密封膏，厚度约3500m，以填满结构缝隙为宜。4）缠4镀锌钢丝，缠丝拉力为2KN。5）缠丝后表面清洁干净。6）涂刷磷化底漆1道，干膜厚度约10m。7）涂刷2道环氧云铁底漆，厚度约80m。8）采用表面处理剂处理。9）涂刮3道聚硫密封剂，厚度约2000m。10）缠2层高强玻璃布。11）涂刷3道聚氨酯防护面漆，干膜厚度约120m。4.16.1.2 锚箱内散索索股部分 1）从散索套至锚锭预埋管口之间的全部索股钢丝，表面

40、刷涂1道磷化底漆，干膜厚度约10m。 2）从散索套至锚锭预埋管口之间的全部索股钢丝表面涂2道环氧云铁底漆，厚度约80m。 3）涂抹3道聚硫密封剂，厚度约2000m。 4）缠2层高强度玻璃布。5）涂刷3道聚氨酯防护面漆，干膜厚度约120m。 6）安装钢防护罩。4.16.1.3 索夹之间直缝及索夹与主缆间环缝部分1）清洁接缝。 2）用橡胶条或泡沫填充空隙部位，保留深道为20mm缝口。 3）用聚硫密封剂密封。4.16.1.4 索夹、散索套、鞍座等钢结构外表面及螺杆端头、螺母部分 1）清洁外表面。 2）涂刷2道环氧云铁底漆，干膜厚度约80m 2）涂刷3道聚氨酯防护面漆，干膜厚度约120m。4.16.1

41、.5 主缆非缠丝部分1）清洁主缆表面。2）涂刷磷化底漆1道，干膜厚度约10m。7）涂刷2道环氧云铁底漆，厚度约80m。9）涂抹第1道聚硫密封剂。9）粘结第1层玻璃布。9）涂抹第2道聚硫密封剂。9）粘结第2层玻璃布。9）涂抹第3道聚硫密封剂。11）涂刷3道聚氨酯防护面漆，干膜厚度约120m。4.16.2主要工序的施工控制1、表面清洗：涂装前将主缆表面的水分、油污、锈蚀等清洗干净，并在清洗干净1小时内进行涂装施工：A、先用硬板刷或其它工具清扫干净灰尘、锈蚀等杂物。B、用清洁布蘸丙酮沿同一方向擦拭主缆表面，直至清洁布上无明显污迹为止。2、刷涂底漆及面漆：A、将配料桶、毛刷、混合器等专用工具用稀释剂清

42、洗干净；B、在表面清洗干净1小时内进行涂刷施工；C、在涂料配制前先将各组分用混合器充分搅拌均匀，然后按规定比例配制，并混合均匀；D、涂装中若有必要，可用专用稀释剂按质量比的5%-20%加入并搅拌均匀；E、每次刷涂应保证均匀，并严格控制湿膜厚度；F、涂膜干燥后，用毛刷对小孔、受到轻微损伤的部位和漏涂部分进行修补，大部份的损伤或漏涂部分应重新涂刷；G、每道涂料涂装时间为2-24小时，若超过此规定时间，须在涂装下道涂料前，将上道涂层用细砂纸轻微打磨，并用清洁布蘸丙酮清洗，方可涂装下道涂料。3、刮涂密封剂：A、密封剂各组分按质量比称量准确，均匀混合，在其活性期内使用完毕；B、用刮刀将密封剂填满主缆表面

43、的缝隙，沿一个方向刮抹，避免残留气泡、孔洞，并尽量压实；C、在密封剂活性期内进行整形施工，确保密封效果，并使表面均匀光滑；D、待密封剂施工期过后，方可进行下道涂装施工。4、缠丝：用缠丝机（见图26）向上坡方向密缠4mm直径的镀锌低碳钢丝。首先将钢丝端头固定在索夹上，在索夹外进行缠丝，先用特制工具逐圈将钢丝推入索夹槽隙中就位（钢丝嵌入索夹槽隙至少3圈）至缠丝机能到位置后，即可进行正常缠丝工作。缠丝拉力为2KN，必须确保缠丝紧密。缠丝后用防水腻子对索夹进行嵌缝。清除缠丝后挤出表面的密封腻子，涂抹磷化底漆及面漆。图26 缠丝机工作中5、缠丝机技术参数缠丝主缆直径范围：370mm410mm缠绕钢丝：镀

44、锌钢丝34mm缠丝张紧力：2KN以上缠丝速度：不大于20转/min五、附件5.1 索鞍提升门架设计验算5.1.1计算图式图 1提升门架示意图图 2杆件编号示意图图 3计算模型简图5.1.2截面和材料特性1、槽钢截面特性图 4槽钢参数示意图（1）32c普通热轧槽钢截面特性：截面高度H=320mm；截面宽度B=92mm；翼缘厚度tf=14mm；腹板厚度d=12mm；中和轴距离z0=20.9mm；截面面积A=6131mm2；惯性矩Ix=86900000mm4；惯性矩Iy=3740000mm4；截面模量Wx=543000mm3；回转半径ix=119mm；回转半径iy=24.7mm；单位重量:48.13

45、Kg/m；（2）25c普通热轧槽钢截面特性：截面高度H=250mm；截面宽度B=82mm；翼缘厚度tf=12mm；腹板厚度d=11mm；中和轴距离z0=19.2mm；截面面积A=4492mm2；惯性矩Ix=36900000mm4；惯性矩Iy=2180000mm4；截面模量Wx=295000mm3；回转半径ix=91mm；回转半径iy=22.1mm；单位重量:35.26Kg/m；（3）20普通热轧槽钢截面特性：截面高度H=200mm；截面宽度B=75mm；翼缘厚度tf=11mm；腹板厚度d=9mm；中和轴距离z0=19.5mm；截面面积A=3284mm2；惯性矩Ix=19100000mm4；惯性

46、矩Iy=1440000mm4；截面模量Wx=191000mm3；回转半径ix=76.4mm；回转半径iy=20.9mm；单位重量:25.777Kg/m； 2、构件截面和材料特性（1）大梁截面为双肢32c槽钢组成的格构构件，其材料特性：图 5大梁构件截面示意图材料弹性模量E=206GPa 截面积： A=2×6131=12262 mm2 惯性矩： Ix=2×8690000=17380000mm4 （2） 斜杆、立柱截面为双肢25c槽钢组成的格构构件，其材料特性： 图6 斜杆，立柱截面图 材料弹性模量E=206GPa截面积： A=2×4492=8984 mm2 惯性矩：

47、 Ix=2×36900000=73800000mm4（3）撑杆、斜撑截面为双肢20b槽钢组成的格构构件，其材料特性： 图7 撑杆截面图材料弹性模量E=206GPa截面积： A=2×3284=6568 mm2 惯性矩： Ix=2×19100000=38200000mm4 5.1.3荷载设计值 吊装索鞍总重： 300 kN 一侧门架吊装计算值： 300/2=150 kN5.1.4内力计算结果由于本设计采用铰链连接，同时节点尽量靠近支撑点，弯矩和剪切很小，因此弯矩和剪力的影响不需计算，只需计算轴力即可。最不利工作状态的轴力及支承力计算结果见图图8 轴力图（单位：kN）

48、由上图计算结果，大梁、斜杆2为受拉构件，斜杆1和立柱1为受压构件，其中斜杆1轴力最大，其余构件在这种工况下基本为零。因此这种工况只需对斜杆1进行验算5.1.5起吊工况强度验算 1、斜杆1验算（1）强度验算。最不利截面内力为， N=198 kN M=0斜杆1为双肢槽钢25c截面，An=2×4492=8984 mm2， 22 MPa<f=215 Mpa 安全系数 满足强度验算要求。（2）稳定性验算。 a. 计算对实轴（x-x）的整体稳定性：（x-x）回转半径： ix=91mm 细长比 , b类截面 查钢结构设计规范（GB 50017-2003）附录C, , MPa<f=215

49、 Mpa 安全系数 满足x-x轴稳定性要求。b. 计算对虚轴（y-y）的整体稳定性：截面肢件间距b=25cm，单个槽钢的中心位置及对y-y轴的惯性矩和回转半径为：中和轴距离z0=19.2mm；惯性矩Iy=2180000mm4；回转半径iy=22.1mm；截面面积A=4492mm2；整个截面对虚轴的惯性矩为：Iy=8984×(125-19.2)2+2×2180000=104923662 mm4 mm求换算长细比，需确定分肢对最小刚度轴的长细比，由于b=25cm，取相临两缀板的净距离a1=500 mm，于是 ， b类截面 查钢结构设计规范（GB 50017-2003）附录C, , MPa<f=215 Mpa安全系数 5.1.6插销验算 插销用45号钢车制，直径 d=60mm，查材料手册得 s=355MPa s=s/2=177.5MPa，插销承受最大载荷为198kN。验算插销的剪切强度。 满足强度要求。5.1.7立柱1验算 立柱1根部承受较大压力和横向剪力，需验算压应力 剪应力 折算应力 <f=215 MPa安全系数 满足强度要求。5.1.8大梁验算 当吊点移动到两个铰链中间位置时，需要验算大梁抗弯强度： 弯矩 Nm MPa<215 MPa 安全系数 满足抗弯强度要求。5.1.9撑杆1验算当吊点移动到撑杆1上方时，需对撑杆1进