斜拉索安装工程施工方案Word格式文档下载.docx
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9.5.7张拉支座安装23
9.6HDPE管的安装23
9.6.1套管吊装前的组装24
9.6.2桥面准备24
9.6.3HDPE管挂设24
9.6.4HDPE套管吊装过程中应注意以下要求25
9.7单根挂索25
26
9.7.2单根索力确定26
27
9.7.4单根挂索步骤27
9.8单根张拉30
9.8.1单根张拉示意图30
30
9.8.3技术要求32
9.8.4注意要求32
9.9紧索、减震器预埋管口索夹的安装33
9.9.1紧索33
9.9.2梁端减震器安装33
33
9.9.5桥面防水罩、不锈钢护套安装34
9.9.6塔端钢套管连接装置安装35
35
37
10斜拉索防水防腐措施37
11主要负责人及简历38
12质量管理39
12.1质量目标39
12.2质量方针和目标39
12.3建立施工技术质量控制组织机构网络39
12.4质量保证措施40
12.4.1施工准备阶段控制40
12.4.2施工阶段质量控制40
12.5施工具体质量控制要求41
13安全施工保证措施42
14工期保证措施43
15施工质量保证措施及文明施工保证措施44
1工程概况
1.1基本概况
陈村特大桥桥梁跨径组成为128m+210m+128m，系双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥，塔梁固结，墩梁分离的体系，墩顶设支座。
索鞍区采用工字型截面，
塔柱采用钢筋混凝土结构，塔内设劲性骨架以利于钢筋绑扎及塔柱模板的提升施工，布置在侧分带上，塔身上设鞍座，以便拉索通过，斜拉索横桥向共两排。
主梁采用单箱三室大悬臂截面，中腹板竖直，边腹板外斜。
箱梁顶板宽度为35米，塔高30米。
1.2陈村特大桥斜拉索简介
全桥共有68对斜拉索,斜拉索采用环氧喷涂钢绞线索，规格分为43Φs15.2和55Φs15.2两种，钢绞线标准强度fpk＝1860MPa。
斜拉索在塔顶处采用分丝管鞍座抗滑锚固体系，在主梁处采用拉索群锚锚固体系，所用锚具分别是OVM250AT-43（56套）和OVM250AT-43（80套）锚具。
斜拉索索面设置为单索面（双排索），布置在主梁的中央分隔带处。
主塔塔根沿纵桥向两侧无索区长度为72m，中跨跨中无索区长度为18m，边跨无索区长度为19.8m。
梁上索距为4m，塔上索距为0.8m。
斜拉索采用四重防腐体系：
首先是具有环氧涂层的钢绞线索；
其次是每股钢绞线索外包裹PE管和管内油脂；
最后整根斜拉索外套HDPE管。
内层PE管为黑色，外层HDPE管为彩色。
彩色的外层HDPE护套不仅具有防腐、防护效果，同时也对全桥的景观起着装饰作用。
斜拉索锚具采用可换式群锚固体系，拉索张拉力按5300-6300KN不等控制,斜拉索总重为561.6吨,68套索鞍,OVM250AT-43、55塔端锚固装置分别为56、80套。
2陈村特大桥OVM250AT斜拉索体系结构说明
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1
图2-1OVM250AT斜拉索通用结构图
图2-2陈村特大桥斜拉索设计图
2.1锚固段
陈村桥包含两种规格锚具，分别为43孔及55孔，示意如下图，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。
（1）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。
（2）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。
（3）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。
43及55孔锚具孔位示意图
2.2过渡段
主要由预埋管及锚垫板、减振器组成。
（1）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。
（2）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。
（1）无粘结环氧涂层高强钢绞线：
为拉索的受力单元。
（2）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）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ф240×
10mm整体圆管，HDPE管的连接方式采用专用HDPE焊机进行对焊。
（4）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。
（5）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。
（6）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。
2.4抗滑锚固段
主要由抗滑锚、锚固筒、减振器组成。
（1）抗滑锚：
阻止由于两侧索力不平衡而引起索的滑移。
（2）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。
（3）减振器：
2.5塔柱内索鞍段
即分丝管段，分丝管由分别由43和55根ф28×
3mm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。
3编制依据
（1）《广州陈村特大桥施工图》
（2）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）
（3）《OVM矮塔斜拉桥拉索体系》
4编制原则
（1）按质按量按时完成斜拉索施工任务，满足全桥施工计划。
（2）优化资源，争取优质高效组织施工。
（3）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。
（4）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。
5组编制范围
本施工组织设计适用于广州市陈村特大桥斜拉索安装施工，其主要工序为：
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及环氧砂浆。
6施工组织
组建项目部实施组织施工和管理。
项目部设项目经理一名，项目总工程师一名，主持管理项目、对外协调承包单位、协作单位，以及控制工程质量、安全、进度和主要材料、辅助材料的采购，施工人员的组织等。
6.1组织机构框架图
6.2劳动力组织
陈村桥斜拉索根数多，工序复杂，为保证施工顺利进行和施工工期，计划两个塔斜拉索挂索交叉进行，充分利用节段砼绑扎及养护时间，避免劳动力浪费。
施工劳动组织如下：
序号
职务／工种
人数数
备注
1
项目经理
l
2
项目总工（副经理）
3
工程技术人员
4
材料员
5
起重工
6
焊工
7
专业技术操作人员
8
普通工人
25
6.3施工控制进度
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。
6.4主要施工机具
施工进场前，在设备机具的准备工作中进行以下工作，以保证进场施工设备机具的完好。
（1）设备维修、维护及调试工作，千斤顶、油泵、HDPE焊机等易损件的检查更换及调试。
（2）设备的标定：
千斤顶油压与输出力。
（3）主要施工设备、机具如表所示。
张拉机具类表6.5-1
名称
规格
单位
数量
备注
千斤顶
YDCS160-150
台
配连续张拉装置
YDC240Q
配梅花头
镦头器
LD-10
配易损件及弹簧
油泵
ZB4-500
10
单根张拉撑脚
套
油管
6米
根
40
油管接头
个
30
油表
0．4级
块
YDCS160配套
9
1．5级
副表
注浆泵
注环氧砂浆
11
液压油
42号
桶
12
铜垫片
片
300
16
单孔工具锚
20
17
显示仪
18
单根传感体
19
梅花支座
配支座垫块
穿索机
挂索送索专用
21
PE焊机
Φ240
配对应夹具
22
手提PE焊枪
把
23
穿束器挤压机
24
紧索器
起重机具类表6.5-2
备注
卷扬机
1～2吨
穿索用
3吨
挂PE管用
倒顺开关
20A
齿轮油
公斤
200
线圈
钢丝绳
米
1000
15
600
绳夹
9．3
50
吊环
M12
13
M16
14
M18
M20
卸扣
1T
2T
滑车
3T
手拉葫芦
穿索、灌浆专用机具类6.5-3
5T龙门架
2000×
2700
放索架
高1000mm
付
放索轴
Ф80×
8×
1300
牵引器
中心丝
400
拖板
丝杆
M10×
螺母
M10
棵
平面轴承
6.6主要材料组织
根据广州市陈村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
规格及名称
环氧涂层钢绞线
吨
561
生产厂家厂内下料料
OVM250AT-43张拉端锚具
56
配套
OVM250AT-55张拉端锚具
80
HDPE外套管Ф240×
907680
分丝管式转向鞍（43孔）
28
含辅助件
分丝管式转向鞍（55孔）
保护罩
136
斜拉索减振器
272
防腐材料
项
环氧及油脂
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10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。
6.7技术组织
进场施工前，成立施工项目部，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，由公司技术部对项目部进行施工技术交底。
7进度计划（总工期约三百天）
本桥上部结构斜拉索安装施工约300天，本桥斜拉索数量较多，锚具孔位较大，挂索施工任务较重，考虑配备1.5班人员，17号塔挂索期间，18号塔做前期准备，18号塔挂索期间，17号塔做前期准备。
单塔每对索挂设时间控制在七天之内，七天中包含挂索工作平台准备--锚固筒临时挂设吊点准备--分丝管管口清理--试通分丝管--HDPE护套管按长度焊接就位—锚具安装--HDPE护套管起吊挂设—斜拉索单根挂索张拉。
挂索总耗时约为196天，近七个月。
挂索结束后，依监控单位测量数据，确定是否需要调整索力，本桥为矮塔斜拉桥，锚具设计相对较短，拟采用单根调整索力。
陈村桥有两种规格拉索，分别为43束及55束，依据以往施工经验，单根调整整束索力，43孔需耗时3小时，55孔需要耗时4小时。
也就是说全桥调索只需10天时间就可以完成。
调索结束后全桥梁端及塔外减振器安装，在预埋管不偏位的前提下，每天可安装二十个，全桥用时20天。
下一步计划梁端锚具与塔外锚固筒同时灌注环氧砂浆，每天可完成15个锚头的灌注工作，全桥用时18天，锚具面层涂沫防腐油脂及安装保护罩用时3天，全桥防水罩安装用时2天，清理工具设备用时3天，全部工作完成用时196+10+20+18+3+2=249天。
正常情况下，我部依计划可顺利按总包进度完成斜拉索挂设任务。
8总体施工方案
8.1施工方法
浇筑17#和18#墩顶的现浇梁段0#~1#块施工完、主塔施工、对称安装中跨和边跨侧挂篮,安装索鞍与梁上、塔上预埋管、锚垫板施工完成后、浇筑有索区主梁节段、张拉相应梁段的纵，横，竖向预应力束、且挂蓝主桁前移就位后，即可进行斜拉索安装。
采用先安装外套管后装PE钢绞线的施工方案，斜拉索穿过主塔索鞍内管，两端分别锚固于箱梁中腹板处。
HDPE外套管在拉索的根部先熔接成完整的长度，将1根钢绞线穿过外套管，用卷扬机通过钢绞线把外套管安装固定在组装座内，再把其余PE钢绞线逐根穿过外套管进行组装、张拉、调索等工序，见图4.1-1所示。
图4.1-1斜拉索安装方案图
拉索采用钢绞线逐根安装的方法，索体材料和锚具可分别在索拉相应处简便直接安装。
单根钢绞线是在工厂内严密监制，填充油脂或蜡，热挤PE套，它在现场无须再进行防腐处理。
纲绞线成盘包装运到现场，即可放盘和下料组合成拉索。
下好料的钢绞线即可逐根提升就位。
如下挂索安装示意图：
图4.1-2斜拉索挂索工艺图
第一根钢绞线穿过索鞍到达另一侧梁体锚固端后，穿入第一个锚具孔，在第一根钢绞线上安装测力传感器和临时锚具，并用一轻型单根钢绞线千斤顶张拉至计算值并锚固，钢绞线的锚固力直接显示在与测力传感器相连的显示器上。
第二根钢绞线以同样的方式安装在锚具的相应孔位，用一轻型单根纲绞线千斤顶张拉。
当第二根纲绞线受拉时，第一根纲绞线上的力显示轻微下降；
当千斤顶张拉第二根钢绞线的力和第一根钢绞线上的力一样时，应停止张拉。
此时，第一根和第二根钢绞线张拉力相等。
安装第三根钢绞线并张拉到其应力值与第一根显示值相等（第一根的力值会随着每一新增加纲绞线的张拉而下降），这时三根纲绞线张拉力应相等。
重复此操作直至拉索的最后一根纲绞线张拉完毕，记录最后的读数。
将第一根纲绞线从传感器装置取出，安装上夹具，张拉至最后一根钢绞线的读数值。
在最后张拉调整之后，暴露在外的构件必须加以适当防腐处理。
8.2斜拉索安装施工顺序
单根穿束张拉阶段：
第一步：
安装上下游索塔由内侧向外侧OVM250-43（1-1到7-5）55（1-1到9-3）C1和M1束1-1号锚具孔钢绞线同时牵引穿束张拉，同时将HDPE外套管挂起。
然后在OVM250-43（55）2-1号锚具孔上安装传感器显示仪等。
如图下：
此步骤在梁端上4个锚固端各布置一台YDCS160-150单根张拉千斤顶，上下游对称同时安装。
第二步：
按以上顺序逐根安装完剩余的42（54）根钢绞线，并按单根张拉工艺进行操作。
8.3斜拉索索力控制
1控制每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±
3%。
2一对斜拉索两根间的差值不大于整体索力理论值的±
1%
3斜拉索的整体索索力误差不大于理论值的±
2%
9斜拉索施工工艺及技术措施
9.1斜拉索施工工艺流程图
9.2钢绞线下料要求
本工程拉索数量较多，为提高现场挂索进度，方便施工，并且减少钢绞线损耗，保证斜拉索剥皮段油脂清理干净，下料长度精准，采用生产厂家工厂内下料方式，（反之，如果现场下料，要求有非常大的平整场地，专门配备下料班，至少二十工人，下料的长度控制不精准，剥皮长度误差大，油脂清洗不干净，容易划伤钢绞线外层PE及环氧涂层，钢绞线材料损耗相当大）。
下料长度及要求由双方确认后方可有效，双方为施工方、总承包方。
9.3HDPE管焊接
9.3.1焊接长度计算
L焊=L0/2-L6-A5-L7-L8-L9/2+L10，式中：
L0——两侧梁端垫板底面之间的中心线或弧长（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）；
A5——梁端钢质索箍厚度（mm）；
L7——塔端连接装置长度（mm）；
L8——塔端锚固筒长度（mm）；
L9——分丝管长度（mm）；
L10——HDPE外套管进入塔端连接装置长度（mm）。
9.3.2焊接工艺
HDPE管的连接采用专用HDPE发热式工具对焊，其焊接工艺流程图见图4。
图8.4HDPE焊接工艺流程
9.3.3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
（bar）
加热时间（s）
切换（s）
焊接压力（bar）
冷却时间（min）
Φ240*10
200±
10℃
90
操作要点：
（1）HDPE管堆放场地要垫平，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。
（2）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。
（3）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。
（4）刨削后调整卡箍使管口接口处外圆高差小于1mm。
（5）对每种规格的PE管正式焊接之前进行试焊，确定焊接参数。
（6）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。
（7）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5～6mm。
（8）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。
（9）严格按HDPE焊机操作规程焊接，作好详细记录，保证焊接质量。
（10）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。
9.4索鞍安装
9.4.1安装工艺
（1）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）。
（2）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。
（3）吊运
利用起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。
陈村特大桥索鞍结构细图
（4）定高程
（5）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。
（6）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。
（7）复核
用仪器、直尺对垫板的位置进行复核，用钢片进行微调。
（8）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短钢管及垫板上进行，不能焊在索分丝管上，以免焊透分丝管导致无法穿索。
如图
9.4.2注意事项
（1）索鞍安装前要根据索号选择对应的索鞍。
（2）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。
（3）索鞍固定时不能在分丝管上施焊，以免焊透造成无法穿索。
（4）索鞍存放时最好侧身平放，防止变形。
（5）索鞍在运输、起吊时吊点要合理，防止扭曲变形。
（6）分丝管不能碰伤，防止扁曲。
9.5锚具安装
9.5.1锚垫、锚管的清理
清理锚垫板、锚管上的混凝土、铁渣、垃圾等杂物，下端注意清理排水槽。
根据锚具的尺寸，用钢板尺定出预埋管的中心线用石笔画出锚具螺母的边线定位标记，并焊好挡块。
9.5.2锚具的检查
将锚具的锚板和密封筒的压盖拆下，清洁锚孔、密封筒和锚筒内壁，将锚板按注浆孔在下、排气孔在上定位好，利用水平尺、吊锤对锚具锚板和密封板的孔位进行对应；
检查螺牙是否有损伤，用钢绞线检查每个孔道是否通畅，清理锚孔内的油污。
9.5.3锚具的运输
桥面锚具用推车运至桥面管口处。
在运输过程中要保护好，防止碰伤。
9.5.4锚具的安装
梁下张拉端锚具安装前应清洁锚孔，并保持清洁无污。
由于锚具分别由多个零部件组成，运到工地后应进行检查。
锚具安装就位时要求：
（1）安装前，将锚具的锚板和密封筒的压盖拆下，清洁锚孔、密封筒和锚筒内壁，将锚板按注浆孔在下、排气孔在上定位好，并与锚板孔对正后焊牢，同时焊缝要求用锌粉漆重新防护
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