大桥缆索系统安全专项施工方案文档格式.docx

1、桥址区下游有富春江水电站，水域属该电站上游水库，库区水位较稳定，常年水位23.Om。施工区所在的某市，地处中北亚热过渡区，气候温暖湿润，四季分明，雨量充沛。根据某市一般气象站19712000年统计资料，多年平均气温16.7，年平均降雨量1603.8mm。降水主要集中在57月上旬（梅汛期）和89月（台风雨季）。根据2010年1月至4月施工气象总结，该时间段新安江水位在23.0m左右，水流较为平稳。新安江江底地形起伏较大，水深变化较大。河床上部基本全为冲洪积卵石层，灰黄色，稍密中密，卵石含量65%75%，粒径35cm，个别大于8cm，含漂石，直径2030cm，卵砾石成分以白云岩为主，粘性土及砾充填

2、，由于采砂，胶结较差。分布于河床浅部，埋深约0.007.5m，厚度约211m。下伏沉积岩地层，岩性变化较大，有泥灰岩、炭质硅质泥岩、炭质粉砂质泥岩、白云岩，其中在K0+400+460段分布厚层石煤层，易破碎，岩质软，力学性质相对较差，钻孔时存在安全隐患。一般中微风化岩体岩质较硬，较完整，浅部受风化影响，较破碎，中风化岩面埋深约0.621.7m，起伏较大。2.3施工条件目前锚固块及边跨主梁施工已完成，已具备提前挂索施工的条件，缆索系统施工所需设备、材料及人员已准备就绪。三、施工方案简述3.1 缆索系统施工工艺xx工准备xx座安装xx道架设xx缆安装调整xx引系统安装xx缆及索夹吊杆安装xx腐缠丝

3、xx系转换xx除清理缆索系统施工工艺流程图3.2 鞍座架设 3.2.1 鞍座架设施工工艺xx顶混凝土表面凿毛xx量放样xx作、设置底座垫块xx装底座格栅xx查底座顶面标高、纵横向水平面位置xx底座与墩顶预埋钢筋焊接，固定底座xx长底座内墩顶预埋钢筋xx注底座内混凝土xx理底座xx体起吊安装xx设计要求设置预偏值xx座调整设备安装就位xx时锁定xx系转换时顶推就位、永久锁定xx装鞍座防护罩鞍座架设施工工艺流程图3.2.2 鞍座架设 鞍座安装采用分体吊装。其中下平板及锚固钢筋共2t，上平板4t，鞍体重15.2t，其中上平板和下平板采用塔吊直接吊装；鞍体单件重15.2t，利用100t汽车吊安装。 1

4、、预埋纵横工字钢格栅，根据设计图纸埋设 2、鞍座底板安装： 安装前应检查修整预留槽口，准备调整锲块,通过锲块调平底板,保证位置准确后，并检查底板是否满足技术要求：纵横向偏位5mm，平面扭角0.1%.高程0+10mm，四角水平度1mm. 检查合格后，安装摸板，灌注混凝土。灌注时注意猫道底板绳预留孔的埋设，预留孔采用埋设50PVC管方式解决,见下图3.2.3 鞍体安装鞍体单吊重量15.2t，塔吊无法完成吊装，根据工地施工条件采用100t汽车吊直接吊装，吊高约37m，吊幅14m.100汽车吊性能表3.3 猫道架设施工本桥由于防洪安全及工期原因计划采用中跨混凝土现浇梁未完成时提前架设猫道，安装主索。

5、3.3.1 猫道架设施工工艺调整猫道面猫道架设施工工艺流程图3.3.2 猫道布置（每延米猫道重量23kg）见下图：猫道总体布置断面图 在猫道工程施工前，塔顶的设计中心里程应在夜间气温稳定的条件下测量，以此作为鞍座的安装预偏和以后进行主塔复位的依据。猫道面按低于主缆中心1.4m布置，猫道面宽为3m;承重索为4-20钢芯钢丝绳，采用两跨连续式猫道,塔顶混凝土影响在塔两侧猫道空间，采用预埋PVC管方式解决.猫道面网采用5mm，50100mm焊接大孔眼钢丝网；以方木条5050800mm，将底层和面层网绑扎固定。横梁为48mm钢管 L=3000mm，以U形螺栓固定于承重索上。猫道扶手索每侧为1-16mm

6、钢丝绳，栏杆网为高1.2m的大方眼网。滑轮支架的布置间距约8米，塔顶及放索场适当加密。3.3.3 猫道架设（1）、猫道承重索架设猫道承重索采用三跨连续方式。塔顶循环索在布置调试运转完成后，开始架设猫道承重索。猫道承重索单根预拉成盘后，通过汽车倒运置于放索支架上，通过塔吊将绳头牵引上塔顶，翻过塔顶，绳头通过卡环和绳夹头固定在引绳上，启动卷扬机牵引，前方拉进调节丝杆端部销轴，后方用5t牵引器回拉固定。猫道索架设完毕后，需调整其空载线型，调整导链和绳夹进行，必要时辅以10t牵引器，回拽调整。猫道面网在地面预制成2.3*3m一片,从猫道根部开始铺设,通过循环卷扬机向塔顶拉,边铺边拉,到位后，用U型连接

7、螺栓或8号铁丝将方木槽钢与承重绳固接，扶手栏杆网与扶手索底板网采用14号铁丝固接。猫道线型安装精度要求：跨中垂度值100mm，并反算其长度值予以检核。（2）、承重绳在锚梁上锚固见下图 承重绳在锚梁上锚固示意图（3）、猫道承重索控制猫道承重索在20极限承载力的拉力下进行长度标记。在架设调整索长时，协调索的伸长量与挠度、温度变化之间的关系，以保证猫道线型与主缆空载线型基本一致。同一猫道面4根索其相对高差值不得30mm。（4）、猫道线型测量控制猫道线型与主缆线型必须保持一致，测量通过几何关系进行。（5）、建立控制点沿大堤设立两个控制点，即置镜点，精密测量其坐标及高程 （XA、YA、ZA）。控制点设立

8、应注意A角应不小于45o。测量原理假定待测点理论值为（XO、YO、ZO）,如图示，根据（XA、YA）、（XO、YO）。计算得水平角 A=arctg （XO-XA）/（YO-YA） OA水平距离 OA= （XO-XA）2+ （YO-YA）2 1/2O点至A的高差 hOA =ZO-ZA（6）、测量实施置站A和B点（置镜两点的目的是为了校核，提高精度）以A点为例说明操作过程：置镜A点，后视原有控制点,拨水平角A=arctg （XO-XA）/（YO-YA）,水平制动，照准待测钢丝绳，读出竖直角，则OA两点的高差为hOA=tg（XO-XA）2+ （YO-YA）2 1/2 O点标高为：HO=HA+iA+h

9、OA。其中 HA为置镜点高程IA为仪器高。Ho与设计标高进行比较并丝杆调整，直至满足设计要求。3.4 主缆架设施工3.4.1 主缆架设施工工艺锚跨拉力调整主缆架设施工工艺流程图3.4.2 主缆架设循环系统主缆钢束架设选定某锚梁为放束场，另侧锚梁为拉束场。循环系统按水平循环布置。即某锚梁顶面上下游各布置一台放索支架，配置一台5t卷扬机，将24循环牵引绳及主缆钢丝束股均置于尼龙轮上，另布置一根26的临时承重绳。另外需要一台16t 汽车吊机吊装主索上盘，牵引锚头。放索支架布置如下图：尼龙滚轮中心轴距猫道面横梁40cm且与横梁栓连，放索盘上配有制动装置。3.4.3 主缆拽拉架设通过循环牵引索携持主缆钢

10、丝束，自南锚梁放束场出发向北锚梁行进。在牵引行进过程中，须有2人全程跟踪，特别注意临时承重绳在受力后出现下挠故障。若出现这种情况，可在猫道面上设置1道过渡门架解决。钢丝束还应注意防扭转、磨损及钢丝鼓丝等。现象出现。在牵索过程中，利用塔顶门架上的倒链经常性的提升主缆索股以防主缆下层钢丝鼓出。注意塔顶设置门架使临时承重索高出尼龙轮顶4500mm，跟踪人员在这里需辅以2t倒链协助携持装置及锚头翻过塔顶。上下游主缆应对称架设，不平衡架设钢束数不得超过2束。3.4.4 临时锚固主缆钢丝束拉至北锚梁，在南北锚梁端部处各布置2台一台5t卷扬机，通过5t卷扬机回拽。拽拉前应预先装好连接杆，人工将锚头导入连接杆

11、，装好垫圈及六角螺母，备后调整。3.4.5 鞍座处的钢丝束整方及横移就位钢丝束临时锚固后，在塔顶门架上采用2台卷扬机收紧并吊起钢丝束，再横移到鞍座上方，进行整形. 鞍座槽路设计为U型，以便于加工制作。因本桥缆索较小，故鞍座槽路设计为U型。钢丝束的整形作法是：在鞍座两侧的钢丝束上安装定位六角形夹具，拆除待整形区段的纤维绑扎带，在距六角形夹具1m左右处安装四边形夹头，再用铁片梳丝,木锤整形，整形从一端移向另端，边前移边调动敲打，使钢丝束变成紧密的矩形断面。已整成矩形断面的钢丝束应以定型带绑扎，使之保持不变，便于钢丝束进入鞍座槽内。钢丝束放入鞍座槽内后，应将钢丝束上的标记点与鞍座圆弧顶点进行精确对位

12、，并锁定牢靠，防止发生相对滑动。张紧钢丝束，钢丝束即可从尼龙滚轮上摆动到设计位置。特别注意的是：临时锚固后应及时将锚跨鼓出的钢丝用木锤敲顺，绝不能将鼓丝留在锚跨内。3.4.6 基准束的控制在猫道架设前，主塔处于自由状态下，需要进行观测，在夜间0:005:00，作竣工测量，精密作出墩中心十字线和鞍座十字线。基准束安装后，精密测量中跨，边跨的跨距资料，并记录测量时的温度（注意在塔体温度稳定情况下施测）。根据这些资料计算基准束的空载线型，该项工作应在夜间气温稳定阶段如2:00点钟进行测量调整，锁定。调整时间选择在温度影响较少的夜间进行. 温度稳定条件为长度方向索股温差小于2，横向索股温差小于1。跟踪

13、测量跨距，气温变化，束温变化，挠度变化关系，分析判定基准束的线型与设计线型是否一致，若有出入，应于下一工作夜间继续观测调整。调整顺序为：先调整中跨，后调整边跨；基准束跨中偏差设计要求控制在10mm，上下游基准束跨中相对高差为5mm。在整个主缆架设过程中，对基准束要进行监控观测，在主缆架至测点时，都要进行严密观测，共布置7个测点。3.4.7 一般束架设调整一般束的线型是以基准束为依据，调整的方法同基准束，按顺序安装调整好，整体观察，束与束间应保持若即若离的状态。每天，在架设过程中，必须保证上层束不压住已架好的下层束上，以避免调束时相互影响。3.5 紧缆 3.5.1 紧缆施工工艺形状计测紧缆施工工

14、艺流程图3.5.2 准备工作（1）天吊滑车安装。利用门架承重索做天车承重绳，天吊滑车用卷扬机作为动力滑车，用17.5的钢丝绳作为牵引绳，吊索时放卷扬机上的钢丝绳（钢丝绳长约650750m）让小车滑动到要作业的位置，空车时，利用卷扬机牵回。（2）检查主缆在边跨跨中，中跨1/4、1/2、3/4跨各断面索股排列顺序是否正确。若索股排列顺序正确，即准备进行初紧缆施工，若有问题则及时调整。（3）紧缆机的安装和调整。紧缆机在安装前，应对液压系统和机械系统进行检修调试，用主缆直径的标准模子对顶压系统进行对中调试，再用塔吊辅助安装于主缆上，纵移至主缆点。3.5.3 预紧缆预紧缆在气温比较稳定的夜间进行（白天日

15、照等影响，使主缆为排列不规则的松散扁圆形），施工步骤为：a索股架设完毕后，沿全长确认索股排列情况；索股排列不整齐的部位，由移动主缆模型进行修正。b把主缆全长每隔40米划为一个区间。c将预紧点67米范围内的主缆外层索股绑扎带解除，索股绑扎带要边预紧边拆除的办法，不要一次性拆光，并在主缆的外层包一层起保护作用的麻布条或塑料布等其它软质物品。 d用一根比主缆周长略长的钢绳捆在麻布条的外层，再用手动葫芦人工收紧主缆，并用木锤沿主缆收紧绳四周敲打整圆，初步挤成圆形，将主缆空隙率控制在26%28%之间，并用钢带打包机在尽量靠近施加紧缆的地方打上钢带，带扣布置在主缆的侧下方，在挤圆时应尽量减少表层索股钢丝的

16、移动量。e预紧缆的间距按80米、40米、20米、10米、5米等先疏后密的原则进行，最后以间隔5米用钢带绑扎一道，直到主缆表面基本平顺圆滑。3.5.4 主缆回弹率试验由于主缆实际架设情况及主缆线形的变化等因素，正式紧缆前，在主缆上需进行回弹率试验，以确认紧缆状态空隙率与打紧钢带紧缆机离开5m左右范围后的空隙率，比较空隙率差得出主缆的回弹率。在正式紧缆过程中，检查并调整紧固力，或调整主缆直径，以确保主缆紧缆质量。回弹率试验在跨中进行，根据实际情况可在中跨四分之一处增加两个点。3.5.5 正式紧缆完成预紧缆后，利用紧缆机进行正式紧缆。a每根主缆由两台紧缆机进行紧缆施工，正式紧缆顺序采用由中跨向塔顶，

17、边跨由锚碇向塔顶的顺序进行紧缆作业。b紧缆时，首先启动紧缆机左右两台千斤顶，调整紧缆机轴线与主缆中心重合。c在启动其它四台千斤顶，协调好四台千斤顶的顶进速度，当六台千斤顶达到一样的行程后，一起施压。注意保持接近相同的压力同时挤压主缆。d在紧缆时，注意保持主缆钢丝的平行，不能有交叉及里外窜动现象，否则要及时处理。e用钢卷尺在紧缆机压块1520cm的地方测量主缆周长,主缆空隙率为20%。 f控制主缆横径和竖径差值在2%以内。达到标准后，在靠近紧缆机压碲的地方用钢带捆扎一道。g紧缆点间距为1米，带扣布置在主缆的侧下方，每紧一次扎两道钢带，钢带间距1m。h松开紧缆机的油压，移位至下一个紧缆点，这时再测

18、量上一个紧缆点的主缆周长，把周长和所在的紧缆点位置作记录。i在紧缆过程中，应避免千斤顶油污污染主缆而影响主缆索夹的抗滑力。3.5.6 主缆检测紧缆完毕后，确定索夹安装位置后再将紧缆机吊移至安装索夹的位置对主缆进行再次紧固，使其空隙率达到设计要求的18%空隙率的测定a用3米钢尺在距压块1520cm的地方测量主缆周长，紧缆后的主缆空隙率根据测定主缆周长换算成直径计算出来。计算公式如下： k=1-nd2/D2 （式8-1）式中：k-主缆空隙率 n-钢丝总数 d-钢丝直径 D-紧缆后主缆直径当空隙率达到设计要求后，在靠近紧缆机的地方打上两道钢带，钢带间距为10cm，带扣布置在主缆的侧下方。松开紧缆机的

19、油压千斤顶，移到下一个紧缆点，每一个紧缆点间距约1米。这时再复测上一个紧缆点的周长，并把所在位置和周长记录下来。b对空隙率的要求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的安装，因此在紧缆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，在一般部位的目标空隙率为20%2%，索夹部位为18%2%。3.6 索夹安装3.6.1 索夹安装工艺N索夹安装工艺流程图3.6.2 索夹安装施工紧缆完成，监控单位需根据测量的空缆线型计算索夹位置，夜间气温稳定时进行测量放样。塔侧40米范围采用塔吊吊装，其他位置索夹采用汽车吊机安装。索夹安装应用标定的千斤顶导入螺杆张拉力420KN

20、，且分三次反复张拉，第一次初装时进行，第二次体系转换完成时进行补张，第三次在二期衡载完成后。3.7 吊索安装安装同一个索夹的下一根吊索3.7.1 吊索安装工艺吊索安装工艺流程图3.7.2 吊索安装施工吊索应根据空缆线型确定长度，工厂预制的每根吊索长度，使其在一定的张力作用下，进行核对和复测，以便根据其与设计长度的误差来调整吊索锚头高度。每个编号索夹上的吊索长度不同，用倒链滑车对号入座安装。特别注意其方向和滴水槽的安装.特别注意：刚性吊杆需要从梁底穿过索管安装，注意相关结构关系。3.8 体系转换吊索与梁体连接，通过反复张拉将支架支撑力转换到主缆上，这个工序必须严格按照监控指令进行。吊杆张拉操作特

21、别注意安全系数不得小于2。体系转换次序：当索夹安装完成后，由于鞍座预偏，边跨主索较低，可提前将边跨吊杆螺母全部安装，中跨采用千斤顶张拉安装螺母，随着中跨张拉及顶推，边跨吊杆逐步被动受力。每一鞍座顶推采用2台300t千斤顶进行，按照监控要求分次进行。3.9 缠丝体系转换设完成后进行缠丝，由缠丝机作业，采用4.1毫米度锌软钢丝。3.9.1 缠丝施工工艺No缠丝施工工艺流程图3.9.2 缠丝机的安装1.缠丝机安装位置在主跨跨中和边跨边跨靠散索鞍处。跨中通过天顶小车将缠丝机各组件运送到位后再组装，边跨直接用吊机吊装。2.缠丝机由前后夹持架、齿条梁、上下导梁机体和平衡重构成重约5t。安装时先安装前后夹持

22、架，调整距离后 安装下导梁 机体 齿条梁及上导梁机体安装注意方向。3.速度调配：缠丝机拼装完丝后，通过主机上部传动系统的PC2变速器在机器运转时调整好缠丝与走行速度匹配关系，即缠丝齿圈每转一圈机器走行8mm。调整达到匹配后，在PC2变速器的变速指示盘上做上永久标记。3.9.3 缠丝机的行走1.缠丝机工作时从主缆低端向高端进行缠丝。2.缠丝机的移动是主机和前后夹持架及导梁交替进行的，即先将主机夹持机构夹紧主缆，再将导梁的夹持架松开、走行，之后夹紧导梁夹持架，松开主机夹紧机构，走行。每次也是移动6m左右。3.正式由下而上进行缠丝时，其走行也按上述原则。3.9.4 主缆表面清洗缠丝前在涂装和缠丝的主

23、缆表面，应无任何异物存在。即如挤紧捆扎带、束股外露纤维带、砂尘、砂浆、油污、水分等。拆除挤紧捆扎带、剥落外露纤维带，用木槌和铲刀敲铲主缆纵向丝缝内的水泥砂浆。用钢丝刷和硬板毛刷沿主缆纵向刷去砂尘和飞溅物。刷除后的主缆不能有可见灰尘杂物存在。用对镀锌钢丝无副作用的油污洗涤剂， 如用清洁布蘸丙酮或120号汽油沿主缆同一方向擦拭表面，直至清洁布上无明显污迹为止。 并注意不允许清洁剂在主缆表面上自然干涸。对需要密封的孔洞下陷凹槽和狭小部位应使用管式清洁条蘸丙酮或汽油清洗。3.9.5 密封膏嵌涂a主缆清理和洗涤后，用刮刀将密封膏填满表面各丝间缝隙。要求沿一个方向刮抹，避免残留气泡、孔洞。并注意压实。b主

24、缆索夹两端20mm的环形凹槽内的主缆表面也要刮入密封膏。c在主缆整个表面用手工均匀涂抹1mm厚的密封膏。d涂抹的锌粉膏膏在跑车缠丝等操作中受到损坏或发现有缺陷时，可用刮刀或手工剔除后进行修复。e密封膏涂抹后应注意保护。并要尽快进行缠丝工作，以免沾上过多的灰尘、污物等。3.9.6 缠丝作业端部缠丝a将主机移到最高索夹处，使齿圈与吊索间留出40mm左右的安全距离，装好端部缠丝附件。b放松张紧装置及储丝轮上的调节螺母，将软质钢丝引入端部缠丝轮，软质钢丝头钩在索头端部的固丝小孔上。c离合器挂缠丝档，调整缠丝张力，点动缠丝34圈后停机，并焊已缠丝圈后，将固丝头切断。用硬木棒或紫铜棒顶住掺丝圈往索夹端环槽

25、推进，直至20mm槽填满。在索夹端部塞34个516mm圆钢头。用氧焊将钢丝、圆钢和索夹焊牢。正常缠丝a端部缠丝并与端部缠丝焊固后即可进入正常缠丝， 正常缠丝就是两索夹端部以外的中间部位缠丝。拆除端部缠丝装置，恢复正常缠丝部件，调整好缠丝与走行的匹配。先点动缠丝，待进入正常缠丝后，由慢到快地进行缠丝作业。须特别注意缠绕与机械走行移动的密切配合，以免造成缠丝间隙过大或缠丝圈互相挤压重叠，必须按标准控制。b根据缠丝机运行速度与控制频率，调整缠丝机 上的遥控开关，控制卷扬机运转速度及频率（低速）。同时启动缠丝机和卷扬机，若缠丝机因阻力过大而不能启动时，马上采用人力给予辅助。c缠丝机运行过程中，必须密切

26、注意缠丝效果，发现问题必须马上停机进行处理（钢丝不能重叠或间距过大，必须紧密均匀）。d主缆上的钢带采用边缠绕边剪的办法。随着缠丝的进展速度而推进，同时采用5t手拉葫芦逐步收紧猫道，拆除阻碍缠丝进行的那根末端缠丝a当正常缠丝接近下端索夹时，主机前端的自动越箍走行机构正好跨在索夹上。只要大齿圈不碰吊索缠丝可继续进行，一般可达索夹端部。在缠丝达端部之前，应先停车，将钢丝按端部要求并焊防松。b将缠丝走行调整到停止位置后，进行慢速点动缠丝34圈，将缠丝机“喂”入索夹端部环槽内，塞入圆钢头氧焊牢固。c理顺索夹外缠丝排顺序并焊。手动缠丝缠丝机难接近的区段用手动缠丝。手动缠丝是借助自制的手动缠丝机进行单股头缠

27、丝，手动缠丝拉力也应控制在不小于2 kN的拉力。如在索夹位置利用手工进行缠丝，缠丝到12cm时停机。将这段钢丝向索夹边挤压，并用拉线器配合不致钢丝松弛，把端头钢丝排列整齐，当钢丝端头距索夹边有2cm时，用铝热焊将主缆顶面钢丝端头焊接牢固，用砂轮把突出焊点磨平，拆下拉线器，剪掉多余的钢丝，用硬质小木棒及木炊（或胶锤）将钢丝尽可能往索夹缝内挤压，使钢丝进入索夹内不少于3圈。在锚碇区由于部分钢箱梁顶面高于主缆，使得约20m左右的主缆也不能采用机器缠丝，需利用手动缠丝，手动缠丝的要求同机械缠丝。一个节点间内钢丝的焊接点布置缠丝始端处理。缠丝机尽可能靠近索夹布置，设法使钢丝塞入索夹不少于4圈（或设计要求

28、）并予以锚固；缠丝结尾处理，设法使钢丝嵌入索夹端槽内并予以锚固，在每组钢丝缠绕完毕并张紧后，需作固结焊，以免松弛。合理布置焊点。为防止缠绕钢丝散丝及高应力状态下焊接断丝，减少缠丝拉力损失，在对缠绕钢丝固焊工艺须采取如下措施：a卡箍，焊接时先用卡箍把已缠好的缠丝绕钢丝卡固，然后在预留孔内用铝热焊，从而有效地防止带有较大拉应力的缠绕钢丝在焊接受热时被崩断。b缠丝对接处及固接点处均需磨平。c机械缠丝和手动缠丝都要保证嵌涂密封膏的饱满，使缠丝后的主缆表面与缠丝圈内各空间都要充满密封膏。3.10 防腐按照2007版.行业标准执行，采用用9501B密封膏。锚箱及锚跨套筒内采用油脂防腐按照行业标准设计发泡聚脂材料。施工程序：环氧云铁防锈底漆-不