大跨度钢筋混凝土拱箱七段单肋缆索吊装施工工法

大跨度钢筋混凝土拱箱七段单肋缆索吊装施工工法

1、刖百

当大跨度拱桥位于深水、深谷、通航河道或限于工期必须进行拱肋施工时，常采用无支架施工方法。

缆索吊装是我国目前大跨度拱桥无支架吊装方案中使用最为广泛的一种，大跨度钢筋混凝土箱型拱桥的

悬拼亦多采用缆索吊装。

缆索吊是一种特殊类型的起重机械，具有其独特的优点，不受气候和地形等条件的限制。它适用于

高差较大的垂直吊装和架空纵向运输，吊运重量自几吨、几十吨至上百吨甚至几百吨不等，纵向运距（即

索跨）自儿十米至几百米不一。

中铁十五局集团第二工程有限公司承建的福建宁屏公路岭兜特大桥，其主桥为跨径160m悬链线钢

筋混凝土箱型拱桥。该大跨度拱箱的悬拼采用七段单肋缆索吊装施工。该公司联合武汉理工大学和福建

省交通规划设计院开展了科技创新，成功实现了七段单肋安全合龙，并获得了“大吨位缆索吊机安全控

制技术”研究成果，该成果于2008年3月通过结题验收。同时，总结形成了大跨度钢筋混凝土拱箱七

段单肋缆索吊装施工工法。由于该吊装方法具有技术含量高、劳动强度低、安全快捷等特点，故有明显

的社会效益和经济效益。

2、工法特点

2.1大跨度钢筋混凝土拱箱分七段单肋合龙，经济合理、安全可行，可缩短工期、降低成本。

2.2缆索吊塔架基础设置于交界墩顶、拱箱桥卜.预制吊装等施工技术降低了工程成本,具有创新性。

2.3重力式混凝土地锚承受主索、起重索、牵引索、扣索以及塔架后风缆的拉力，实现一锚多用。

2.4大部分监测监控数据由高校科研人员采集，数据真实可靠。同时，将数据分析处理和信息反馈

技术应用于施工，利用监测监控指导吊装施工，确保吊装全过程安全质量的动态控制。

2.5单肋合龙缆索系统具有设备简单且利用率高、费用低、操作简便、安全可靠等特点。

2.6本工法施工工艺技术性很强，需经验丰富的专业队伍完成。

3、适用范围

木工法适用于跨越深山、峡谷，桥下有繁忙交通运输的跨线工程和施工中不能中断航运或汛期须进

行上部构造施工的桥梁工程等，适用于公路、市政、铁路等大跨度悬拼桥梁的吊装。

4、工艺原理

采用桥梁软件对大跨度钢筋混凝土拱箱单肋合龙进行稳定性分析，依据分析结果和拱箱最大单段吊

重对缆索吊机进行设计与检算。拱箱采用缆索吊装，分七段单肋合龙。吊装时先悬挂单肋拱箱的端段（拱

脚段）及中一段，再安装其中二段及拱顶段，形成单肋合龙松索成拱。单肋拱箱吊装合龙后，当即封好

各接头处的端横隔板，然后浇筑空心拱脚内混凝土及封闭拱座，并用相同标号混凝土浇筑接头混凝土（即

横系梁），使之形成无较拱，同时增加拱箱横向缆风索数量，以增大拱箱横向稳定。待接头处混凝土达

到设计强度100%后，卸下吊钩，通过塔顶索鞍过载梁移动主索进行下一片拱箱吊装。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

施工准备一缆索吊机设计与检算、拱箱桥下预制一缆索地锚施工一缆索系统安装与调试一缆索系统

试吊一拱段吊装、段间连接以及监控检测一拱脚、横系梁施工一扣索、起重索卸除一单肋合龙成拱一索

道横移一下一片拱箱吊装。该施工工艺流程详见图5.1。

5.2操作要点

5.2.1施工准备

根据施工图设计要求，结合桥址地形、地貌和施工工期等拟定拱箱分段单肋合龙方案和预制方案，

然后利用桥梁软件进行单肋合龙的稳定性分析，依据分析结果拟定缆索系统的总体设计方案如水平跨

距、塔架高度、最大吊重、锚锭型式等，进而确定总体平面布置。

5.2.2缆索系统设计与加工

缆索系统主要由塔架、缆索（主索、起重索、牵引索、扣索及风缆）、起吊设备、锚碇及驱动装置

等组成。根据已拟定的缆索系统总体设计方案，对缆索系统进行详细设计与检算。缆索系统设计主要包

括：塔架、主索、起重索、牵引索、扣索、风缆、地锚等七项内容。设计完成后，组织专家组评审。满

足要求后，组织和采购标准设备和构（配）件进场，安排非标准件加工，按设计组拼、试吊、投入使用。

5.2.3缆索系统拼装与施工

1、塔架及其风缆拼装

1）塔架基础与支座：基础为C3O钢筋混凝土，分别置于两交界墩盖梁顶。支座为较接。

2）塔身：由于拱箱在桥下预制，吊重构件需向两岸运输，故两岸塔身基本不设置高差，其高差仅

为两交界墩盖梁顶高程差。塔身采用西乙型万能杆件拼装，立柱为4一N2,斜撑为2-N3,水平撑为4

—N4o

3）塔顶结构：塔顶由配套的过载梁、运载梁、索鞍组拼而成。主索及其它工作索的支承系统主要

由塔顶索鞍来承担，索道的横向移动主要通过手拉葫芦牵引连接于索鞍的运载梁来完成，而构件及索道

的重力主要由塔顶的过载梁来承担，由过载梁传递给塔顶各较接点。运载梁上设索鞍，索鞍设3组，

分别为主索鞍、扣索鞍和简易工作索鞍。索鞍与索鞍座、索鞍座与运载梁均采用螺栓连接。

4）塔架风缆：为确保塔架的纵横向稳定，平衡塔顶的水平力，每座塔架布置16根稳定风缆。其中

前后风缆各6根，侧风缆4根。前后风缆采用①28钢丝绳，主要用于平衡纵向水平力。前缆风分别锚

固于两交界墩拱座处外侧，后缆风分别锚固于两岸主地锚。侧风缆采用中26钢丝绳，主要用于平衡吊

装横移时产生的侧向水平力，分别锚固于塔架左右两侧的风缆地锚。塔架风缆采用链条滑车收紧。

2、主索安装

首先在两岸地锚处设置平衡轮（组）和穿索卷扬机，安装工作索，工作索选用①21.5钢丝绳。主索

图5.1拱箱七段单肋缆索吊装施工工艺流程图

采用两组4一①52（6X37+1）型号钢丝绳。架设时，单根绳展开并由卷扬机导索牵引过本岸交界墩塔

顶，架立于索鞍上，再由预先架好的工作索牵引至对岸交界墩塔顶穿过索鞍，然后在对岸地锚通过平衡

轮转向。钢丝绳通过转向平衡轮把8根主索串连在一起（平衡轮用绳夹锚于两岸地锚上）使之受力均匀。

在调整好主索空载时的设计垂度后，把主索用绳夹锚于地锚卧木上。两组主索既有独立功能，又可组合

使用，每组主索均具有独立的起重和牵引功能。每组主索上布置前后二部跑车，由两台150kN卷扬机

牵引，每部跑车均由独立的上、下挂组成，每一吊点由两台80kN卷扬机起吊。

3、T作索安装

工作索和工作吊篮是专门为缆索吊起重索、牵引索、起重小车和运送人员以及吊运工具的安装而设。

它还可在吊装拱箱时运送绳头或扣索到位。工作索为双线（走2）,穿索方法同主索。工作吊篮为2门4

线矩形简易起重小车。工作索、牵引索和升降索由1台50kN双筒卷扬机牵引，完成吊篮的起吊和运行

工作。

4、起重索安装

起重索采用①21.5钢丝绳。起重索安装时，利用工作吊篮将定滑轮组提升到塔顶工作平台上，分片

套在承重索（主索）上，并用螺栓组合在一起;动滑轮组放在地面上，与上吊点对中v将起重索由岸上起

重卷扬机拉出，经导向轮牵引上塔顶，过索鞍，穿入定滑轮，然后利用工作吊篮将起重索绳头带下，穿

入地面动滑轮组，如此反复、上下穿行，完成起重小车的穿索工作。另一起重小车驱动卷扬机设在对岸,

穿索方法与第1台小车相同。每条起重绳在上下滑车组间采用“走八”布置，由于预制场地面与主索

间净空较大，每条起重钢丝绳长约1000m,因此起重索两头均进入80kN卷扬机。起重索总拉力由4-

①21.5起重索承担，8台80kN卷扬机起吊。起重索缠绕方式详见图523-1。

青曳东©26母缎

主索由纹

81起亘卷标机81起空卷插机.

图5.2.3-1起重索缠绕示意图

5、牵引索安装

牵引索是牵引起重跑车沿主索前后移动的无极式拉绳，仅受拉力，故选用柔性好的中26钢丝绳。

穿索方式为两岸各设1台牵引绞车，1台前进用，1台后退用。牵引索一端固定于天车上，另一端与

绞车相连。穿索时利用“临时工作索”和工作吊篮牵引到位，牵引索安装方法同主索。为使牵引力受力

均匀，构件纵向运输进退同步，牵引索采用闭合循环回路布置，由两台150kN卷扬机共同牵引。牵引

绳采用“走二”车引，以确保端段拱箱准确就位。其缠绕方式详见图523-2。

主案皖2钢缆M-

626钢丝绳由26^

图5.2.3-2奉引索缠绕示意图

6、跑车安装

跑车是在主索运行和起吊拱箱的装置。跑车由跑车轮、起重滑轮组和牵引系统组成。起重滑轮组分

为上、下两组，上滑轮组（定滑轮组）与跑车联系在一起，下滑轮组（动轮组）与吊点联系在一起，均

由单片组合而成。本工法采用两套28轮组合式跑车，一组主索上设有两个跑车，其间采用一根短钢丝

绳相连。在跑车中，主索、牵引索、起重索分三层布置，互不干扰。

7、扣索安装

扣索是在拱箱分段安装过程中，为暂时固定分段拱箱而设置的。本工法采用墩扣和塔扣两种形式，

其中端段、中一段为墩扣，扣索通过设置于交界墩盖梁顶的索鞍转向至地锚锚固，中二段为塔扣，扣索

通过安于塔顶的索鞍转向锚于两岸主地锚。端段扣索采用一组2—①47.5钢丝绳、中一段采用一组2—

中52.0钢丝绳、中二段采用一组4一①47.5钢丝绳。

8、拱箱横向稳定风缆安装

为了确保拱箱单肋合龙的横向稳定，本工法在每段拱箱的接头处增加横向拱箱稳定风缆，上下游各

一组，并对称设置，以减小拱箱自由长度。采用链条滑车收紧。该风缆采用①21.5钢丝绳，并采取走二

的方式实施。

9、地锚施工

地锚分为主地锚、风缆地锚、临时地锚等。其中主地锚主要承受主索、起重索、牵引索、扣索以及

塔架后风缆的拉力。它设置于两岸，均采用重力式混凝土地锚，并布设抗滑动锚杆，以提高其稳定性。

风缆地锚是锚固缆风以保证塔架和吊装拱箱的横向稳定，临时地锚是临时固定卷扬机等。风缆地锚、临

时地锚均采用卧式地锚，根据地形及用途分别设置于不同的坡地或小河边。

5.2.4拱箱预制及运输

1、拱箱预制

根据现场实际，拱箱预制场布置于桥下。设4个预制底座，即端段、中一段、中二段、拱顶段各1

个。底座严格按施工图文件提供的主拱圈坐标表进行放样。每片拱箱分七段预制，每段拱箱采用组合法

施工，即先预制腹板、横隔板，再组合拱箱，浇筑其底板、顶板混凝土。

2、拱箱运输

拱箱在预制场内的纵、横向移动通过龙门吊完成，并吊至运梁平车（轮胎式炮车）上，然后移运至

缆索吊起吊位置。

5.2.5拱箱缆索吊装

1、缆索系统试吊

根据缆索吊装施工规范和施工组织设计的要求，缆索系统安装完毕须进行调试和试吊。应先检查各

部位的牢固性及正确性、各种机械运转是否正常、主索的初始垂度是否符合设计要求，通过检查，及时

整修，使各部位设备运转正常，并具备试吊条件。

I）试吊的目的

检测该缆索系统（包括主索、牵引索、起重索、滑车、卷扬机等）的性能、安装及有关技术参数是

否达到设计标准的要求，确保缆索吊装设备的状态良好、安全运行及满足施工需要；检行主索初始安装

垂度、塔顶（地锚）的纵向水平位移、主索（起重索、牵引索）在最大吊重下的受力状况、最大吊重状

态下跑车的运行范围；检查缆索吊机吊装前的准备工作是否充分，检验吊装过程中通讯、指挥系统的通

畅性能和各作业班组之间的协调情况。

2）试吊的方法与步骤

缆索系统的试吊分跑车空载反复运转、静载试吊和吊重运行三步骤。必须待每一步骤检查、观测工

作完成并无异常现象后，方可进行下一步骤。试吊按设计最人单段吊重的60%、100%、130%逐级加我

进行。首先进行空载运转，即跑车沿主索来回运转，运转时，要观测主索的收紧均匀程度，及各部位机

械设备的运转情况。一切正常后，再进行静载试吊，即先吊起最大单段吊重的60%的物体在跨中停留

10分钟，然后逐级加重至最大单段吊重的100%、130%。此时要注意起重索的拉力及各卷扬机的工作

情况，并使主索逐步过渡到承受设计荷载的状态。最后进行吊重运行，起吊重量按三级逐级加载，并沿

主索运行一个来回，以检查牵引设备的运行情况及地城，塔顶索鞍的受力情况。

3）试吊的观测与分析

在整个试吊过程中，要注意对缆索系统的塔架、地锚、缆索、交界墩等进行连续监控观测。

4）试吊结束后应综合各种观测数据和检查情况，对缆索系统的各项设备的技术状况和性能进行分

析和鉴定，然后提出改进措施，确定能否进行正式吊装。

2、吊装准备

1）预制拱箱检查

①复核拱脚起拱标高和拱脚斜面倾角，拱箱接头和拱脚采用样板校验，突出部分予以凿除，凹陷

部分，应用环氧树脂砂浆补平。接头混凝土接触面应凿平，钢筋应除锈，拱箱接头及端头应标出中线。

②检查预制拱箱及其他构件有无裂缝和缺陷，发现问题，认真研究补救措施并及时处理。

③检查预制拱箱各段的二、下弦长及端面倾角；若发现不符合设计者，应进行修整。根据各箱段

的实际长度，结合可以置换位置的段数，具体编组各片拱箱，使各片拱箱总长度的差值最小，然后按起

吊顺序在拱箱上编号。

④用标准端面钢模检查接头螺栓孔位，若不吻合，采用钢铿扩孔。接头预埋角钢应除锈，检查拱

箱钢丝绳捆绑处的预埋角钢的情况，标出各段拱箱两端底板和端面上下中心线。根据拱箱实际尺寸，采

用用CAD制作拼装各段拱箱，定出拱箱各段端点位置坐标，并在其坐标位置和接头位置设立测量棱镜。

2）交界墩拱座尺寸检查

全面复核墩间的净跨和拱座的几何尺寸，若有不符合要求者，须修整。同时，在两个面上标志出拱

箱安装位置的台口线和中线。

3）全面检查和调试所有吊装设备及设施，并对重点设备进行试吊运行，以检验吊装设备的安全可

靠性。

4）准备好拱箱安装时所需要器材，如连接螺栓、楔形钢板、厚度不同的薄钢板、电焊设备及器材、

环氧树脂及配方材料和旅T.T具等.准备好并检杳施工安全设备，如安全帽、安全带等，确定医护人员、

医药和急救车等。

5）做好拱箱吊装时标高、中线、塔顶位移、墩顶位移及主索垂度观测和索力测量等准备工作，配

齐相关仪器和监测监控人员。

6）做好吊装指挥、通讯联络等准备工作。如备好对讲机、扩音广播，确定吊装指挥人员。吊装前

统一指挥信号，同时对起重、牵引、扣索等卷扬机进行编号，指挥人员按编号进行指挥。

7）再次复核和审查缆索吊装的各项设计，以确保各吊装设施和设备在吊装施工中的绝对安全。

3,拱箱吊装

拱箱吊装顺序是由中间向两侧进行，即先吊装合龙中拱第，再合龙边拱箱。单肋七段拱箱的吊装顺

序为：端段、中一段、中二段、拱顶段。由于场地的限制，每段拱箱起吊后，均需运行至跨中，再往两

岸移动就位。每段拱箱采用双吊点起吊。吊点不设吊环，采用千斤绳捆绑、角钢保护。吊点位置严格按

图纸的要求设置，并设置于有横隔板的位置。每一吊点采用扁担梁抬吊，每一吊点由8部单跑车组拼而

成，前后跑车的距离根据拱箱吊点的间距由联系跑车间距的钢丝绳调整。

I）端段拱箱吊装

①该段拱箱起吊时，应边爬升边提升，以减少牵引索拉力。事先安放两台80kN卷扬机穿好滑轮

组，以便就位段段时由滑轮组协助牵引端段拱箱进入准确位置。同时,因场地的局限，应先将拱箱吊运

至跨中，再移向拱座。

②端段拱箱吊运到拱座位置，对准拱座上标记的拱箱中线及水平线慢慢落位，基本放稳，在拱箱

悬挂端捆绑好横向稳定风缆慢慢对称收紧。使拱箱上端面基本处r拱箱中心位置在吊装过程中，采用

全站仪辅助调整轴线与标高。

③将准备好的扣索、横向风缆和与端段拱箱相应位置的捆扎千斤索，用索具连接好。扣索通过墩

顶扣索鞍，由安放于地锚处的卷扬机慢慢收紧，符合标高后锚固于地锚上。缆风布置与拱脚夹角不宜小

于50°,与水平夹角在20°左右。当扣索收紧而使悬挂端往上抬2〜4cm时，停止扣索收紧，然后松

吊索，如此循环反复。

④先校正好拱箱拱脚端中线是否对准了拱座中心线，中线对准后，适当放松拱脚端跑车吊点，使

拱脚端拱箱放稳。再适当放松悬挂端跑车吊点，使扣索受力增强，悬挂端跑车分几次放，边放边认真检

查扣索、千斤索、吊环、扣索转向轮，地锚的受力情况。当扣索仍不能充分受力时，暂停送放跑车吊点;

再次收紧扣索，然后再松跑车吊点，这样反复多次，使吊点受力逐步移交到墩扣索受力，最后使端段的

悬挂端比设计标高高出20cm。

⑤再次校正好拱脚和悬挂端中线，左右偏差不大于5mln,将拱脚两侧用杂木楔紧，切实做好扣索

收紧索的卡固保险工作，然后全部放松前后跑车并摘除吊点，复核悬挂端高程，测定扣索张力满足设计

要求，即完成端段拱箱的吊装工作。

⑥扣索及横向缆风布置均要上、下游两侧对称。扣索、横向缆风收紧时宜两边对称，同时徐徐收

紧，以确保拱顶轴线位置符合要求。同时，注意观测塔顶位移、墩顶位移、地锚位移以及索力情况，发

现问题及时处理。

2）中一段拱箱吊装

①将中一段拱箱吊运到与端段拱箱的接头位置，慢慢靠拢接头后，先用二跟①20长400mm的钢

筋，套正两肋底板上的两个接头螺栓孔，对正接头上、下中线，拧好接头连接螺栓。若中一段拱箱吊得

不正，端面扭起，可用小型千斤顶把两端拱箱端面上、下、左、右校正并使拱箱端面基本水平，对准中

线上好螺栓。为使拱箱在悬挂和合龙过程中受力较好，并利于调整标高，接头螺栓采取上松、下紧的连

接方法，即底板的螺栓拧紧，顶板螺栓松连，使接头处形成上开口。

②挂好中一段悬挂端两侧横向稳定风缆，进入稳定风缆地锚并基本收紧，使悬挂端中线与线形基

木对中，调整中一段悬挂端高出设计标高20cm.再次复核悬挂端中线位置，拱箱横向稳定风缆应对称

收紧使其受力均匀。

③监控观测内容同端段拱箱。

3）中二段拱箱吊装

中二段拱箱吊装方法与中一段拱箱吊装基本相同。该段拱箱与中一段接头采用螺栓连接后，调整扣

索及横向缆风使轴线符合设计要求，上端头标高比设计标高高约40cm左右。

4）拱顶段拱箱吊装

①拱顶段拱箱在吊运过程中应保持水平，在顶段基本就位但不松吊索的情况下，采取两中二段拱

箱松扣向顶段两端靠拢方法就位。这样对地锚和扣索受力更有利。扣索放松应按照先端段、再中一段、

后中二段的顺序及1：1：2的比例，由两侧向跨中对称进行。扣索放松还应缓缓均匀，每次以各接头点

动标高降低不超过1cm左右为限。

②在放松扣索的同时，要均匀对称收紧各段的横向风缆，要用三台全站仪同时观测6个接头处标

高变化情况，防止反对称变形，松索时应按端段、中一段、中二段、起重索的先后顺序，反复循环，在

水平及轴线的控制下，及时调整接头标高和拱箱轴线，直至中二段与拱顶段接头完全吻合使其连成拱，

逐渐减小扣索、起重索受力，减至约为拱顶段吊重30%,使拱顶段两端逐渐承受轴向推力，此时一片

拱箱基本合龙。

③随后，应在各接头顶校角钢之间继续垫填和嵌紧楔形钢板，以进一步减少扣索、吊索受力，逐

渐使全片成拱，然后拧紧各接头处螺栓，焊接接头处垫板和底板角钢的连接板。电焊时应分层、间隔交

错地施焊，每次不得焊得太厚，焊接要牢固可靠，并不得损坏混凝土。

5）一片拱箱合龙及焊接完成后，立即封好各接头处的横隔板及安装横系梁钢筋，然后浇筑空心拱

脚内混凝土及封闭拱座，同时力同标号混凝土由中间向两边依次对称浇筑各段间横系梁，待混凝土强度

达到100%后，再卸除扣索、起重索（小卸除横向风缆），然后横向移动索鞍使主索中线与中间另一片

拱箱轴线重合，重复以上顺序再进行两片边拱箱的吊装。

6）主跨中间2片拱箱合龙后，综合考虑稳定及安全因素，避免在施工中受外力作用而影响己合龙

拱箱的稳定，应先将两条拱箱的端、中横隔板预埋横向连接钢板进行焊接。每处横向连接钢板采用3

根620钢筋焊接。每吊装完成1条边肋，随即进行肋间横向连接。待拱箱全部吊装完成后，绑扎安装

纵缝钢筋，焊接安装横系梁钢筋，然后利用与拱箱同标号的膨胀混凝土浇筑纵缝和横系梁混凝土，形成

贯穿拱圈全宽的横系梁和完整的主拱圈。

5.2.6监测监控技术与分析

吊装过程的监测监控是保证施工安全和质量的重要手段，实现拱箱吊装安全质量动态控制的关键在

于其缆索吊装全过程处于全面监控之下。因此，施工中开展较为系统的监测监控技术研究和成果分析，

并与桥梁结构分析计算值比较，及时反馈指导设计和施工尤为重要。主要的监测监控内容参见表526。

表5.2.6监测监控项目汇总表

序号监测监控项目监测监控仪器监测监控频率监测监控目的

掌握吊装各工况下地

锚的累计位移，以确

地锚位移千分表吊装过程连续观测

1定和验证地锚的受力

能力和稳固情况。

掌握吊装各工况下塔

顶位移是否超出规范

塔顶位移全站仪吊装过程连续观测

2允许值，以确保塔架

安全。

掌握吊装各工况下交

界墩墩顶位移是否超

3墩顶位移全站仪吊装过程连续观测

出计算允许值，以确

保交界墩受力安全。

4主索垂度全站仪吊装过程连续观测验证主索的承载能力

掌握吊装各工况下塔

架受力情况，将实测

的应力值与计算应力

5塔架应力-应变DH3818静态应变测试仪吊装过程连续观测

值进行比较，判断塔

架是否处于安全状

态。

掌握吊装过程中墩顶

受力情况，将实测的

6交界墩应力-应变DH3818静态应变测试仪吊装过程连续观测应力值与设计允许值

进行比较，判断交界

墩安全性。

掌握两阶段主拱圈各

单肋合龙阶段和主典型截面的实际应力

7主拱圈应力-应变钢弦频率振弦仪拱圈全部合龙后每应变值，验证与理论

一工况各一次。计算值是否相符，并

判定其安全状态。

掌握各索实际受力情

主索、牵引索、起况，将实测索力与理

Cras振动及动态信号采集

8重索和风缆的索吊装过程连续观测论计算值相比较，验

分析系统

力证计算结果，判定安

全性能。

5.3劳动力组织(见表5.3)

表5.3劳动力组织喟况表

序号工种人数职责及工作内容

总体经织现场施工，安排、落实、协调现场各

1管理人员4施工班组、各工序作业人员的具体工作，统一

调度现场人员、机械设备。

负责缆索系统的设计与检算，负责拱箱预制、

吊装和非标加工等方面的技术工作(含测量、

2技术人员8

试验)，负贡收集各项监拴、观测数据，负贡相

关质晟检查和内业资料的整理。

3拱箱预制、运输及拱圈现浇人员30负责扶箱的预制、运输及拱圈现浇段施工等

4缆索系统拼装及拱箱吊装人员36负责缆索系统加工、拼装及拱箱吊装合龙。

负责吊装过程的监测监控，为施工提供相应技

5监测监控人员10

术参数和建议，以确保吊装安全和质量。

6其他人员8负责安全文明施工和后勤保障等。

合计96

6、材料与设备

本工法所使用的主要材料、施工机具设备、仪器、仪表等见表6。

7、质量控制

7.1工程质量控制标准

本工法执行《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)和《公路工程质最检聆评定标准》(JTG

F80/1-2004)。

7.1.1拱箱预制质量检测标准按表7.1.1执行。

表7.1.1拱箱预制质量检测标准表

序号检杳项目规定值或允许偏差检查方法和频率

1混凝土强度(MPa)在合格标准内按JTGF80/1-2004附录D抽查

2每段拱箱内弧长(mm)+0,+10尺量：每段

3内弧偏离设计弧线(mm)±5样板：每段测1〜3点

断面尺寸顶底腹板厚+10,0

4尺量：检查2处

(mm)宽度及高度+5,-10

5平面度(mm)10拉线用尺量：每段测1〜3点

6拱箱接头倾斜(mm)±5角尺：每接头

7预埋件位置(mm)10尺量：每件

7.1.2拱箱安装装的质量检测标准按表7.1.2执行。

表7.1.2拱箱安装质量检测标准表

序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率

1轴线偏位（mm）L/6000全站仪：检查5处

2拱圈标高（mm）+L/3000水准仪：检查5〜7点

3对称接头点相对高差（mm）L/3000水准仪：检查每段

4同跨各拱箱相对高差（mm）L/3000水准仪：检查5处

5同跨各拱箱间距（mm）30尺量：检查5处

表6主要材料与机具设备表

序号名称规格、型号单位数量备注（用途）

1万能杆件西乙型kg130500主塔架

2主索钢丝绳①52m3600主索

3起重索钢丝绳①21.5m880()起重索

4牵引索钢丝绳中26m3000牵引索

5扣索钢丝绳047.5m2400扣索

6扣索钢丝绳052m1200扣索

7前后风缆钢丝绳中28m4000前后风皴

8塔架侧风缆钢丝绳026m2400塔架侧风缆

9拱箱侧风缆钢丝绳①21.5m8000拱箱侧风缆

1()主索鞍单轮个16主塔顶

11跑车28轮个4

12主塔架30m*12m个2塔扣笔

13滑轮组500kN个30主索和扣索收紧

14卷扬机150kN台2牵引笨

15卷扬机80kN台4起重笔

16卷扬机50kN台16牵引笔

17卷扬机30kN台4扣索收紧

18卸扣500kN个60连接

19卸扣200kN个20连接

20卸扣lOOkN个20连接

21卸扣50kN个70连接

22龙门吊1200kN套1预制场起吊拱箱

23运梁平车900kN台2运拱箱至起吊处

24较座45#钢个8塔架

25水准仪DSZ3台6标高测量

26全站仪GTS-311S台4位移观测和拱箱轴线测量

27静态应变测试仪DH3818台1塔架、交界墩应力-应变监测

28钢弦频率振弦仪ZX-12台1主拱圈应力-应变监测

29振动及动态信号采集分析系统Cras台1索力监测

30r•分表1ym支6地锚位移观测

7.2质量保证措施

7.2.1成立科技攻关小组，编制作业指导书并进行工前培训，明确岗位职责。

7.2.2拱箱预制施工中，严格控制预埋件尺寸和位置，严格控制各段拱箱几何尺寸。

7.2.3缆索系统施工中，严格按设计图施工，系统试吊过程中仔细观测、记录，一旦发现与设计数

据不符时，立即查找原因，解决问题。试吊不通过，坚决不能进行正式吊装。吊装过程中须协调好相关

部门、班组之间的关系。

7.2.4拱箱安装施工中，必须进行接头高程和轴线偏位观测，以控制、调整拱轴线符合要求。

7.2.5在拱箱吊装运行过程中，必须随时使用仪器观测潜架、主索、扣索、侧向风缆等部位的变形

以及地锚位移，发现异常情况及时处理。

7.2.6拱箱吊装必须按照设计程序对称进行。拱箱安装过程中，由起吊索受力转移至扣索受力的转

换要分多次进行，防止拱箱底部受拉损坏，用全站仪观测接头标高变化，控制在规定值之内。

7.2.7拱箱合龙后，松索相当于有支架施工时的卸架，操作上应特别注意使拱箱由悬挂状态逐渐过

度到安全成拱的稳定状态。注意以下两点：

1、用全站仪观测控制各接头标高变化情况，井对拱箱1/4、1/8、拱顶进行挠度和横向位移的观测

记录，防止出现反对称变形，导致拱箱开裂，甚至纵向失稳。

2、松索顺序按照端段、中一段、中二段扣索、起重索的顺序，对称均匀松索，每次松索最宜小，

采用点动方式，各接头标高变化不大于2cm。

7.2.8拱箱接头施焊应在调整轴线偏差、嵌塞并压紧接头缝钢板之后和全部松索成拱之前进行。

7.2.9拱箱合龙施工与观测宜在每天气温变化不大时进行，以减小气温变化带来的影响。

8、安全措施

8.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合工程具体特点，组

成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，落实安全生产责任

制。建立、健全安全保证体系，按照“管生产必须管安全”的原则，明确各级人员的职责。建立安全学

习制度，抓好安全教育培训，加强施工过程中的安全检查。

8.2施工现场临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执行。施工用电线

路应采用“三相五线”接线方式，各种用电设备要安装漏电保护开关，配电箱要满足防潮防雨要求，对

配电电缆的中间接头要加强保护。

8.3施工现场应按符合防火、防风、防雷、防洪、防台、防触电等安全规定和施工要求进行布置，

并布置完善各种安全标识。同时，成立防洪、防台等领导小组，各施工作业组即为紧急时期的抢险队。

另外，及时编制各项安全应急预案，并在工地定期进行预防事故及施工安全管理应急预案的演练。

8.4各工序开工前，对施工人员做好安全技术交底，对于安全生产作用重大的设施：地锚、塔架、

主索、扣索、跑车、卷扬机及电源线路等，必须指定专人经常检查。建立现场各种设备的操作规程，明

确设备责任人。所有作业人员必须按有关操作规程、规定进行操作，杜绝一切违章指挥和操作。

8.5塔架拼装过程中，及时拉设风缆，以防塔架失稳。在塔架顶部设置避雷装置，以防雷击。

8.6为确保拱箱七段单肋缆索吊装的安全,特委托高校采用较为先进的监测仪器对拱箱吊装过程进

行动态监测监控：并对单肋在形成无钱拱的条件下进行稳定性分析，从而保证拱箱吊装的安全。在端段、

中一段拱箱吊装就位后，增加单根中21.5钢丝绳下拉索，一方面可以增加拱箱稳定，另一方面可防止合

龙时反对称变形。

8.7在拱箱吊装前在两交界墩墩顶上、下游两侧，分别布设两根①28mm水平通风缆，分别锚固于

两岸的地锚匕以抵消由扣索产牛的水平分力，确保墩身稳定与安全。

8.8拱箱采用立式吊装，并确保吊装不翻身。各箱段严格按图纸规定的吊扣点位置脱模起顶、移运

和吊运。吊装时采用钢护脚保护拱箱顶底板棱角，以避免在操作时损坏拱圈。

8.9拱箱在吊运过程中速度要保持均匀，在吊装就位时.力求准确、缓慢，以减少冲击。就位并临

时连接后，应及时拉好横向风缆。吊装时，桥下禁止通行。

8.10为了确保高空作业的安全，在拱箱挂钩前，分别在端段、中一段、中二段拱箱的拱背上沿拱

箱纵向放置一条与拱段等长的粗麻绳，麻绳前端绑在拱箱前端的千斤绳上，后端置于拱箱后端，并在拱

背上安放与拱段等长的木梯，木梯弓拱背捆绑牢固.在各接头处作业的起重、电煌等工作人员，在登上

拱箱前，均应在拱座处把事先放在拱背上麻绳与身上的安全绳连接牢固。通过手抓麻绳、脚踩木梯登上

作业地点。到达后，先绑好安全绳，后安装作业挂篮，再进入挂篮内作业。

8.11牵引卷扬机启动要缓慢，行进速度要平稳，箱拱在吊运时，起重卷扬机要配合并控制好构件

在空中位置，起重卷扬机不得突然上升和下降拱箱，避免产生过大弹跳，拱箱吊运至安装部位时，作业

人员要等构件稳定后再进行操作。

8.11塔架拼装时应按设计图纸组拼，在组拼前对万能杆件、索鞍、跑车等应进行全面检查，有损

伤的杆件不得使用。塔架拼装的同时应架设辅助缆风绳，待设计缆风绳架设完成后方可拆除。

8.13轮式运梁平车运输拱箱时，应加设临时横向支撑，平车的转向、转盘支撑制动器应经常检查。

拱箱平车运输时，速度要缓慢，上下坡要预设保险装置。

9、环保措施

9.1成立对应的施工环境管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保

护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾的控制和治理。遵守

有关防火及废弃物处埋的规章制度，随时接受相关单位的监督检查。

9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清晰、齐全,

各种标识醒FI,施工场地整洁文明。

9.3对施工场地道路进行硬化，并对运输道路及施T区定时洒水，以减少粉尘污染。

9.4选用效率高、噪声低的机械，禁止噪声超标的机械设备进场。正确使用机械设备并进行维修、

保养，确保设备在良好的条件下运行，减少运行噪声。高噪声的设备尽量放在有声屏的地方，避免靠近

和直接邻近居民点。

9.5施JL废水及施工人员生活污水々•门收集处理，禁止直接排放。施工废水沿两侧地沟流入污水处

理池后，采用格栅、沉淀池和滤油池对施工废水中的泥沙和机械油进行处理。施工营地建设临时的污水

排水设施和临时化粪池。

9.6施工期间爱护环境，保护绿化，保护好已成建筑物、路面，不损坏、不污染，完工时彻底清场,

恢复原有道路、设施，并将工地及周围环境清理整洁，做到工完、料清、场地洁净。

10、效益分析

10.1本工法采用缆索吊装成功实现了大跨度钢筋混凝土拱箱七段单肋安全合龙。该工法的成功应

用，为福建省乃至国内施工和设计同类型桥梁积累了宝贵经验，有着重要的指导作用和借鉴意义，并得

到业主、设计、监理单位以及有关桥梁专家的一致认可和充分肯定，其社会效益明显。

10.2本工法单肋合龙缆索吊装比同类拱桥的双基肋合龙缆索吊装节约C20混凝土地锚1400r,节

约钢丝绳650(X)kg,节约万能杆件