悬索桥加劲梁轨索滑移法架设施工工法55

热烈祝贺2014年公路工程工法经验交流会胜利召开湖南路桥建设集团公司

二○一四年三

月12014年3月13日

湖南路桥建设集团公司易继武悬索桥加劲梁轨索滑移法架设施工工法2目录1、工法产生的背景2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新点与施工工艺操作要点5、工程应用情况6、社会经济效益31、工法产生的背景41、工法产生的背景1.1工程背景矮寨大桥位于长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路，距离吉首市20公里处的矮寨镇。51、工法产生的背景1.1工程背景矮寨大桥主跨为1176m的单跨悬索桥，桥梁总造价10亿元。61、工法产生的背景1.1工程背景钢桁加劲梁桁高7.5m，桁宽27m，标准节段长14.5m，标准节段重120t。

7德夯大峡谷1176m335m矮寨盘山公路1、工法产生的背景1.1工程背景桥位处于典型的高山峡谷地形，钢桁梁架设如何架设？桥面距谷底高335m，起吊高度远超吊装设备使用范围；矮寨盘山公路山高路险，运输条件极为不便；两岸山势跌宕，悬崖峭立，施工场地极其狭小。?81、工法产生的背景1.2技术背景跨缆吊机架设法在主缆上安装跨缆吊机，直接提升船舶所运送的钢梁实施架设西堠门大桥润扬大桥虎门大桥1.2.1悬索桥钢桁加劲梁架设方法不适用于矮寨91、工法产生的背景1.2技术背景缆索吊机架设法在钢桁梁上方安装缆索吊机，提升拼装好的钢梁运送至跨中实施架设。湖北四渡河大桥1.2.1悬索桥钢桁加劲梁架设方法不适用于矮寨101、工法产生生的背景1.2技术背景桥面吊机架架设法在桥梁两岸岸分别安装装桥面吊机机，由两岸岸向跨中逐逐片安装杆杆件的架设设方法。日本的明石石海峡桥贵贵州的坝坝陵河大桥桥1.2.1悬索桥钢桁桁加劲梁架架设方法不适用于矮寨111、工法产生生的背景1.2技术背景轨索滑移架架设法轨索通过吊吊架支承在在吊索上，，形成通长长的平行轨轨索，加劲劲梁由运梁梁小车悬挂挂于轨索，，利用牵引引系统使梁梁段沿轨索索逐段运输输至跨中，，提升安装装就位。矮寨大桥1.2.1悬索桥钢桁桁加劲梁架架设方法验证可行采用12本工法关键键技术获得得了多项国国家发明专专利，荣获获中国专利利优秀奖。。1.3技术水平1、工法产生生的背景131、工法产生生的背景1.3技术水平2013年1月本工法关关键技术荣荣获湖南省省技术发明明一等奖。。141、工法产生生的背景1.3技术水平2013年12月本工法被被中国公路路建设行业业协会评为为公路工程工工法；2014年1月本工法被被评为国家级工法法（已公示示）。151、工法产生生的背景1.3技术水平受到多名院院士高度评评价，认为为该技术是是我国桥梁梁界的一项项原创技术术，它高效效、节约又又安全可靠靠，值得全全面大力推推广。2013年6月，经交通通运输部科科技司组织织的关键技技术研究成成果鉴定、、该技术是是我国自主主知识产权权的原始创创新性成果果，技术水水平居国际际领先。162、工法特点172、工法特点点2.1.1改空中悬拼拼为岸边场场地拼装，，解决了安安全、质质量与与劳动强度度问题。2.1质量、安全全方面2.1.2操作简单，，安全可靠靠，仅两台台卷扬机就就能完成牵牵引。2.1.3充分利用主主缆、吊索索、轨索组组成空间索索网体系，，具有较好好的整体刚刚度，充分分保证了施施工过程的的抗风稳定定性，解决了峡谷谷风场复杂杂的难题。182、工法特点点2.2.1主梁架设速速度达到15m/d，速度快，，架设周期期短.施工效率高，比比传统方法法提高数倍倍，上千米米的加劲梁梁架设仅用用了两个半半月的时间间。2.2工期期、、进进度度方方面面192、工工法法特特点点2.3.1施工工成成本本低低，，可可利利用用主主缆缆、、吊吊索索等等永永久久结结构构用用于于施施工工。。2.3.2加劲劲梁梁架架设设阶阶段段梁梁内内力力较较小小，，有有利利于于节节约约加加劲劲梁梁的的用用钢钢量量，，节节约约钢钢材材费费用用。。2.3节约约成成本本、、经经济济效效益益方方面面203、工艺原理213、工工艺艺原原理理利用用悬悬桥桥的的永永久久结结构构———主缆缆和和吊吊索索作作为为承承重重及及传传力力结结构构，，在在吊吊索索下下端端安安装装吊吊鞍鞍与与水水平平轨轨索索，，将将加加劲劲梁梁节节段段通通过过运运梁梁小小车车从从岸岸侧侧沿沿索索轨轨水水平平滑滑移移至至跨跨中中完完成成拼拼装装，，由由跨跨中中逐逐段段向向两两岸岸架架设设直直至至全全桥桥贯贯通通。。223.1轨索索滑滑移移法法动动画画3、工工艺艺原原理理234、关关键键技技术术创创新新点点与与施施工工工工艺艺操操作作要要点点244.1关键键技技术术创创新新点点4、关关键键技技术术创创新新点点与与施施工工工工艺艺操操作作要要点点1、““巧巧妙妙利利用用了了双双层层索索系系结结构构的的力力学学特特性性，，充充分分发发挥挥了了悬悬索索桥桥主主缆缆承承受受超超大大荷荷载载的的能能力力，，将将柔柔性性索索网网结结构构的的应应用用创创造造性性地地拓拓展展到到了了承承受受超超重重超超大大荷荷载载范范围围。。（（ZL200810107550.8）2、吊吊鞍鞍的的结结构构设设计计（（专专利利号号ZL201010285536.4）3、轨轨索索车车的的结结构构和和驱驱动动方方式式设设计计（（专专利利号号ZL201010285551.9）254.2解决决的的技技术术难难题题4、关关键键技技术术创创新新点点与与施施工工工工艺艺操操作作要要点点1、较较桥桥面面吊吊机机悬悬拼拼法法，，架设设阶阶段段钢钢桁桁梁梁内内力力较较小小，，加加劲劲梁梁用用钢钢量量少少；高空空作作业业少少，，架架设设周周期期短短，，降降低低安安全全风风险险。。2、较较缆缆载载吊吊机机法法，，不不受受运运输输条条件件的的限限制制；；起起吊吊高高度度小小，，风风险险低低；；架架设设周周期期短短。。3、较缆索吊装装法，系统操操作简单；跨度不受限制制，承载能力力大264.3施工工艺操作作要点4、关键技术创创新点与施工工工艺操作要要点4.3.1施工流程274.3.2主要设备和工工装准备4.3施工工艺操作作要点4、关键技术创创新点与施工工工艺操作要要点284.3.3吊鞍、轨索安安装1、天顶小车运运输吊鞍2、利用电动吊吊篮安装吊鞍鞍294.3.4吊鞍、轨索安装3、吊鞍定位绳绳纵向定位4、吊鞍与轨索索用压盖固定定304.3.4轨索锚碇1、锚索钻孔2、安装CPS预应力锚索314.3.4轨索锚碇4、锚索张拉3、锚索压浆325、锚固底座安安装6、锚固底座与与滑轮组连接接4.3.5轨索锚碇334.3.6轨索架设1、力矩电机放放索架2、变径接头连连接轨索与牵牵引绳344.3.6轨索架设3、牵引轨索过过吊鞍4、轨索与滑轮轮组连接354.3.6轨索架设5、轨索活动端端锚固采用滑滑轮组6、悬挂配重块块自动适应轨轨索内力变化化引起绳长变变化364.3.6轨索架设7、张紧后的轨轨索8、检测轨索索索力374.3.7运梁小车安装装1、在地面拼装装好运梁小车车2、轨索安装前前用临时吊点点将运梁小车车起吊到轨索索上方384.3.8牵引系统安装装1、智能变频牵牵引卷扬机2、牵引绳张力力利用动滑轮轮组调节394.3.8牵引系统安装装3、轨索握索器器4、牵引绳利用用握索器在跨跨中固定转向向轮，形成牵牵引循环系统统404.3.8牵引系统安装装5、牵引系统形形成6、牵引系统试试运行414.3.9加劲梁拼装1、拼梁场顺桥桥向布置2、拼梁场横桥桥向布置424.3.9加劲梁拼装3、加劲梁杆件件组装4、高高强强螺螺栓栓施施拧拧434.3.10加劲劲梁梁节节段段入入轨轨2、提提升升加加劲劲梁梁与与运运梁梁小小车车连连接接的的临临时时吊吊点点1、拼拼装装好好的的加加劲劲梁梁进进入入等等待待区区与与入入轨轨区区444.3.10加劲劲梁梁节节段段入入轨轨3、临临时时吊吊点点提提升升加加劲劲梁梁与与运运梁梁小小车车销销接接4、加加劲劲梁梁与与运运梁梁小小车车连连接接完完成成，，临临时时吊吊点点脱脱离离454.3.10加劲劲梁梁节节段段安安装装1、加加劲劲梁梁牵牵引引出出拼拼梁梁场场2、加加劲劲梁梁牵牵引引至至安安装装位位置置464.3.10加劲劲梁梁节节段段安安装装3、缆缆载载吊吊机机垂垂直直提提升升吊吊具具安安装装4、缆缆载载吊吊机机提提升升加加劲劲梁梁，，运运梁梁小小车车脱脱离离474.3.10循环环节段段安安装装5、缆缆载载吊吊机机提提升升加加劲劲梁梁与与上上一一节节段段临临时时连连接接6、冲冲钉钉临临时时连连接接换换为为高高强强螺