鄂东桥斜拉索施工方案.docx

鄂东桥斜拉索施工方案.docx

《鄂东桥斜拉索施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鄂东桥斜拉索施工方案.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

鄂东桥斜拉索施工方案

鄂东长江公路大桥

A合同段

斜拉索施工方案

中交第二公路工程局有限公司二○○八年八月

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

1．工程概况

鄂东大桥A标斜拉索施工方案

鄂东大桥斜拉索为空间双索面扇形形式，全桥共4×30×2＝240根斜拉索，主跨索距

15.0m，边跨索矩7.5～15m，塔上索距1.6m～4.6m。

斜拉索采用1670MPa平行钢丝，最长

494.2m，最大规格为PES7-283,单根最大重量（不计锚具）为38.4t，根据索力的不同，

共采用PES7-283、PES7-265、PES7-241、PES7-223、PES7-211、PES7-199、PES7-187、PES7-163、PES7-151、PES7-139、PES7-121共12种型号规格的拉索。

桥面到塔顶的高度为204.82米。

2．斜拉索总体施工工艺

斜拉索施工的主要工艺包括放索、挂索、牵引、张拉及索力调整5个阶段。

斜拉索放索采用桥面放索工艺。

索盘经船运至现场后采用塔吊或梁面吊机吊至梁顶的可移动放索机上，运至梁端，并采用8t卷扬机、塔吊、塔顶吊机配合展索。

斜拉索挂索均采用先挂塔端、再挂梁端的方案。

A1-A3、J1-J3斜拉索采用塔上张拉方案，A4-A30、J4-J30采用梁上张拉方案。

根据索力大小，张拉千斤顶选用650T、500T两种规格。

斜拉索索力调整统一在塔内进行，按设计与监控单位要求顺序施工。

3．斜拉索放索方案

3.1放索设备的选择与布置

斜拉索放索设备主要包括：

1台QTZ315塔吊、1台梁面吊索桁车、1台放索机、

1个放索盘、1台8t放索卷扬机、放索小车与转向滑轮若干。

3.1.1塔吊斜拉索放索施工可直接利用主塔施工塔吊。

斜拉索施工阶段，可以利用的塔吊为QTZ315塔吊。

塔吊布置如图3.1-1所示。

1

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

图3.1-1施工塔吊布置图

其中，QTZ315塔吊24m半径可吊装14.4t。

根据本桥的实际特点，A1～A8、J1～J8均可采用塔吊直接进行放索，将斜拉索从运索船上起吊上岸后，以索道管的长度做参考在斜拉索锚杯后面适当位置打上夹板，用钢丝绳连接塔吊大勾与斜拉索来实现放索。

2

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

3.1.3梁面吊索桁车

梁面吊索桁车用于起吊第6～30号斜拉索。

桁车布置于梁面J2与J3斜拉索之间。

桁车顺桥向跨度5.0m，横桥向跨度23、3m，高13.3m，悬出梁侧6.5m。

桁车主承载梁、立柱及前斜撑均采用HW400×400。

起吊横梁采用4根HN600×200的工字钢，起吊卷扬机选用10T慢速卷扬机，布置在起吊横梁上方。

起吊组滑车采用50T滑车组，走7线。

起吊桁车布置图如图3.1-1所示，起吊桁车总体结构图如图3.1-3所示。

图3.1-3（a）桥面吊索桁车布置图1

图3.1-3（b）桥面吊索桁车布置图2

3.2索盘的起吊与就位

A1~A5、J1~J5斜拉索索盘采用主塔塔吊吊装至桥面塔底段，以待塔吊展索。

其他斜拉索索盘采用桥面吊索桁车吊装至其下方的放索机上，并由卷扬机将放索机牵引至梁端，准备放索。

3

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

3.3斜拉索放索施工

3.3.1A1-A8、J1-J8斜拉索放索斜拉索索盘经塔吊吊放至放索盘后，在距离斜拉索塔上锚头距离大于索管长度处安装索索夹，索夹的位置以索道管的长度做参考，在斜拉索的塔端锚杯后面适当位置安装好夹板，并穿入钢绳，接QTZ315塔吊吊钩。

根据挂索需要，在塔端锚头安装牵引头，端头通过钢绳与塔顶卷扬机连接。

缓慢提升塔吊，将斜拉索拉出索盘后，塔吊慢慢的下钩，利用桥面卷扬机做牵引，塔吊边下钩边向梁端牵引，并在斜拉索与箱梁顶面接触处每2～3m安装一个放索小车，塔吊大钩继续下降，直至塔端锚头接近所挂索的索道管口。

3.3.2A9-A30、J9-J30斜拉索放索

（1）索盘起吊就位后，利用放索卷扬机将放索机牵引至梁端，固定放索机。

（2）连接放索卷扬机钢丝绳与斜拉索塔上锚头，开动卷扬机，将斜拉索牵引至主塔下方，过程中每隔2~3m在斜拉索下方安装一个放索小车，防止斜拉索表皮与梁面摩擦。

（3）在斜拉索塔上锚头后方距离大于索管长度处安装索夹，通过钢丝绳与塔顶吊机连接。

4．斜拉索压索、牵引方案

4

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

表中数据表示斜拉索锚头端部距离锚垫板顶的距离（m）。

表4.1-1A1z-A18斜拉索挂索计算

斜拉索编号

挂索牵引力（KN）

A1z

A1y

A2z

A2y

A2z

A3y

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

A11

A12

A13

A14

A15

A16

A17

A18

100

0.26

0.26

0.47

0.48

0.59

0.60

0.58

0.75

1.23

1.58

1.99

2.70

3.28

4.40

5.21

6.12

7.92

9.17

11.99

13.70

15.56

200

0.06

0.06

0.11

0.12

0.16

0.17

0.15

0.21

0.32

0.43

0.56

0.73

0.90

1.18

1.39

1.64

2.08

2.41

3.11

3.56

4.05

300

0.02

0.02

0.04

0.04

0.08

0.08

0.06

0.10

0.14

0.21

0.29

0.36

0.45

0.57

0.68

0.80

0.98

1.15

1.45

1.67

1.91

表4.1-2J1z-J13斜拉索挂索计算

斜拉索编号

挂索牵引力（KN）

J1z

J1y

J2z

J2y

J3z

J3y

J4

J5

J6

J7

J8

J9

J10

J11

J12

J13

100

0.14

0.14

0.24

0.23

0.32

0.32

0.44

0.73

1.35

1.98

3.07

4.12

6.17

10.16

12.73

15.74

200

0.02

0.02

0.09

0.09

0.12

0.12

0.11

0.23

0.37

0.58

0.85

1.16

1.66

2.65

3.31

4.11

300

-0.02

-0.02

0.05

0.05

0.07

0.07

0.04

0.12

0.18

0.31

0.43

0.59

0.81

1.24

1.55

1.94

表4.1-3A19-A30斜拉索挂索计算

斜拉索编号

挂索牵引力（KN）

A19

A20

A21

A22

A23

A24

A25

A26

A27

A28

A29

A30

300

2.33

2.62

2.93

3.26

3.61

4.34

4.78

5.83

6.39

6.98

7.60

8.27

1000

0.31

0.36

0.40

0.45

0.50

0.56

0.62

0.68

0.76

0.83

0.91

0.99

1500

0.14

0.17

0.20

0.23

0.26

0.28

0.32

0.34

0.38

0.43

0.47

0.52

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

表4.1-4J14-J20斜拉索挂索计算

斜拉索编号

挂索牵引力（KN）

J14

J15

J16

J17

J18

J19

J20

300

2.36

2.83

3.34

4.31

5.03

5.84

7.52

1000

0.32

0.39

0.45

0.52

0.62

0.74

0.91

1500

0.12

0.17

0.20

0.22

0.28

0.35

0.45

表4.1-5J21-J30斜拉索挂索计算

斜拉索编号

挂索牵引力（KN）

J21

J22

J23

J24

J25

J26

J27

J28

J29

J30

3000

9.57

12.34

14.00

15.76

17.65

19.70

21.91

24.27

26.80

29.51

6000

2.67

3.36

3.83

4.29

4.78

5.32

5.90

6.51

7.17

7.88

10000

1.13

1.38

1.58

1.77

1.96

2.17

2.40

2.63

2.89

3.17

15000

0.56

0.68

0.80

0.90

0.99

1.09

1.21

1.33

1.46

1.60

6

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

由以上计算可知，在斜拉索一端锚固条件下，A1z-A18、J1z-J13斜拉索当挂索牵引力

达到300KN时，锚头端部距离锚垫板顶距离均小于2.0m；A19-A30、J14-J20斜拉索当挂索牵引力达到300KN时，锚头端部距离锚垫板顶距离均大于2.0m且小于8.0m,当牵引力达

到1000KN时，锚头端部距离锚垫板距离均小于1.0m；J21-J30斜拉索当牵引力达到300KN时，锚头端部距离锚垫板顶距离均大于9.0m，当牵引力达到600KN时，锚头端部距离锚垫板距离均小于8.0m，当牵引力达到100KN时，锚头端距离锚垫板顶距离均小于3.17m,当牵引力达到1500KN时，锚头端部距离锚垫板顶距离均小于2.0m。

4.3斜拉索挂索张拉总体方案拟定根据挂索计算结构及塔内张拉空间模拟情况，斜拉索挂索张拉分别按以下方案施工。

见表4.3-1。

7

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

表4.3-1斜拉索挂索张拉主要方案介绍

索编号施工方案备注

A1-A3

J1-J3

（1）塔端先挂索，将锚头牵引出锚垫板后，锚固锚头。

以带平锚固螺母为准；

（2）梁端接5m12根软牵引与1.7米硬牵引杆，利用软硬结合牵引到设计位置；（3）塔端张拉。

A4-A10

（1）塔端先挂索，将塔端螺母按设计要求锚固好；

（2）梁端锚头接5米～7米12根软牵引，10t卷扬机倒2线牵引至钢铰线伸出千斤顶,锚固钢铰线；

（3）梁端软牵引，牵引到两端螺母带平后换张拉杆张拉。

J4-J10；

A11-A30

J11－J20；

J21－J30

（1）塔端先挂索；

（2）梁端锚头接5米～7米12根软牵引，10t卷扬机倒2线牵引至钢铰线伸出千斤顶,锚固钢铰线；

（3）梁端软牵引，牵引到两端螺母带平后换张拉杆张拉。

（1）塔端先挂索；

（2）梁端锚头接1.7米～4.4m张拉杆配合7米～16米12根软牵引钢绞线，10t卷扬机倒2线安装软牵引，软牵引至张拉杆伸出锚垫板，锚固张拉杆，拆除软牵引，接长硬牵引杆，；

（3）梁端硬牵引、张拉。

（1）塔端先挂索；

（2）梁端锚头接1.7米～3.0米硬牵引杆，7米～12米12根软牵引钢绞线，10t卷扬机倒2线安装牵引，软牵引至张拉杆伸出索道管，锚固硬牵引杆，拆除软牵引；

（3）接长硬牵引杆，梁端硬牵引、张拉。

（1）塔端先挂索；

（2）梁端锚头接3.0米～4.4米硬牵引杆配合12根12米～18米软牵引钢绞线，10t卷扬机倒2线安装软牵引，软牵引至硬牵引杆伸索道管，锚固硬牵引杆，拆除软牵引；

（3）接长硬牵引杆，梁端硬牵引、张拉。

8

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

4.4斜拉索挂索张拉施工主要设备的选型与设计

4.4.1千斤顶

斜拉索挂索张拉施工千斤顶采用YCW系列千斤顶，YCW500B穿心千斤顶5台，

YCW650B穿心千斤顶5台，各留一台备用。

4.4.2卷扬机

（1）塔上挂索提升卷扬机塔上挂索提升卷扬机主要用于斜拉索塔上挂索施工，根据斜拉索牵引力需要，选用5t卷扬机。

在主塔封顶前，卷扬机布置与主塔钢锚箱正上方，下放到塔腔。

主塔封顶完成且塔顶吊机安装完成后，卷扬机安装至塔顶吊机上方。

卷扬机钢丝绳在主塔塔腔内经转向滑轮转向后，在施工斜拉索的索管口穿出，用于斜拉索塔上锚头的牵引。

（2）梁上卷扬机

梁上卷扬机主要包括2台用于斜拉索梁端压索的10t卷扬机，1台8t放索卷扬机，

其中放索卷扬机布置于主塔下方附近，压索卷扬机布置在梁的隔离带附近，边、主跨各一台，

钢丝绳通过转向滑轮引导至需要挂索的索管口附近。

并根据现场实际施工阶段转移。

4.4.3张拉丝杆

根据斜拉索张拉力大小及锚头规格，张拉丝丝杆共设计成几种规格，分别为：

♦φ180×1700、φ180×1600、φ180×1600、φ180×1600，对应外螺纹为Tr180×16；

同种规格的长杆与短杆之间采用字母头型连接头连接。

张拉丝杆及接头均采用40Cr合金钢制造，锻打后需经过超声波检验，并达到GB/T4162-2000《锻造钢棒超声波检验方法》规定B级标准。

张拉丝杆与对应的斜拉索型号表4.4-2所示。

4.4.4变径头变径头用于张拉丝杆与斜拉索锚头之间的连接。

根据锚头及张拉丝杆规格，变径头共设计12种规格。

变径头采用40Cr合金钢制造，锻打后需经过超声波检验，并达到相关规定要求。

9

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

4.4.5软牵引钢绞线

软牵引钢绞线采用φj15.24的低松弛钢绞线，单束钢绞线允许张拉力取150KN,A1-A3、

J1-J3号斜拉索软牵引钢绞线单根长度5m,A4－A30、J4-J30号斜拉索软牵引钢绞线单根长度取5米到～18米。

软牵引钢绞线与对应的斜拉索型号如表4.4-4所示。

4.4.6软牵引头

软牵引头用于提吊头和软牵引钢铰线与锚头之间的连接。

采用45号钢制造，锻打后需经过超声波检验，并达到相关规定要求。

4.4.7连接头

连接头用于软牵引软牵引头与张拉杆之间的连接，采用40Cr合金钢制造，锻打后需经过超声波检验，并达到相关规定要求。

4.4.8斜拉索张拉撑脚设计张拉撑脚是斜拉索牵引及张拉的时千斤顶的支撑装置，主要根据使用千斤顶的外形尺寸、张拉端施工空间综合考虑后予以确定。

根据斜拉索挂索以及张拉施工需要，设计4种规格的张拉撑脚。

塔上挂索张拉施工撑脚高度0.6m,最大设计压力为650t。

混凝土箱梁梁端张拉撑脚高度1.17m,最大设计压力

500t，钢箱梁梁端张拉撑脚分2种规格，高度分别为1.17m与0.6m,设计压力均为500t。

具体选型见表4.4-6。

表4.4-6撑脚对应的斜拉索型号统计

名称

外观尺寸（mm）

使用位置

张拉设计力（t）

数量

适用斜拉索范围

撑脚一

640×640×600

塔端

650

4

A1-A3及J1-J3硬张拉

所有索调索

撑脚二

408×675×1170

梁端

500

2

梁端J4-J13硬张拉

撑脚三

471×730×600

梁端

650

2

梁端J14-J30硬张拉

撑脚四

640×756×1170

梁端

650

2

梁端A4-A30硬张拉

4.4.9斜拉索梁上张拉平台设计

张拉平台为斜拉索梁端牵引、张拉施工的工作平台。

张拉平台设置于箱梁侧下方，江测才有焊接平台悬挂并用配重最基础，采用汽车吊为其行走于支撑装置。

钢箱梁张拉平台总长10.65m，，高6.30m，顺桥向宽度7.10m，横桥向宽度4.8m；混

凝土箱梁张拉平台总长10.65m，高6.30m，顺桥向宽度5.10m，横桥向宽度4.8m。

张拉平

10

鄂东长江公路大桥A合同段斜拉索施工方案

台利用梁面铺设的纵向轨道进行桥面纵移，过程中采用1台25t汽车吊来进行转换。

主跨梁上张拉平

台总体布置如图4.4-3所示。

岸侧借用现浇混凝土下面钢管支架上搭设平台。

4.4.1025t汽车吊

图4.4-3斜拉索梁端张拉平台总体布置图

25t汽车吊用于梁端挂索施工时斜拉索的角度调整，挂索施工共在桥面上布置2台，

边跨梁端处与中跨梁端出各1台。

4.5斜拉索挂索施工斜拉索挂索均采用先挂塔端，再挂梁端的方式。

挂索前应检查索管，清除索管内杂物，打平毛刺，防止刮伤斜拉索PE保护层。

4.5.1塔端挂索

根据本桥实际特点A1-A8、J1-J8利用塔吊直接进行挂索，在斜拉索的塔端适当距离装上夹板，夹板到锚杯的距离以塔端对应索道管的做参考，塔顶卷扬机通过塔内导向下放到桥面，通过牵引头将锚杯和卷扬机钢丝绳连接，夹板通过钢丝绳与塔吊连接，塔吊做主要受力点并调整角度，实现挂索。

牵引到位后将斜拉索塔端锚固好，A1-A3、J1-J3以螺母带平为准，A4-A5、J4-J5按设计要求带好锚固螺母。

A6-A30、J6-J30考虑现场实际情况，将索装上索盘后，利用桥面卷扬机做牵引动力牵引到梁端头，利用桥面放索卷扬机将塔端锚头牵引至塔根部，上好挂索夹板，通过钢丝绳将斜拉索与塔吊（塔顶卷扬机）连接，锚杯通过牵引头与塔内卷扬机相连，将塔端锚固螺母按设计要求锚固好，完成塔端挂索。

4.5.2梁端挂索（压索）

梁端挂索即通常说的压索，根据本桥实际情况结合以往的施工经验，本桥在桥面布置2台10T卷扬机，主、边跨各一台，当完成挂索后，在桥面将硬牵引杆、软牵引都连接好如图：

当连接完成后，开始启动卷扬机开始牵引，在牵引的过程重要注意卷扬机受力情况，在卷扬机完全受力的时候将钢丝绳和各导向滑车检查一次。

开动卷扬机牵引，直到钢绞线申出千斤顶后，戴好软牵引，准备牵引，在牵引的时候利用卷扬机调整角度。

如图：

4.6斜拉索张拉施工

A1-A3、J1-J3斜拉索采用塔上对称张拉方案，A4-A30、J4-J30均采用塔上张拉方案。

当牵引到位锚固好螺母后，开始张拉，张拉的时候按监控给定的张拉索力分级对成张拉，每一级张拉完成后，记好伸长量，直到张拉完成。

1