中承式鋼箱提籃拱橋纜索吊機(jī)安裝施工工法.doc

中承式鋼箱提籃拱橋纜索吊機(jī)安裝施工工法 中鐵大橋局集團(tuán)五公司一、 前言鋼箱提籃拱是一種構(gòu)造新穎、技術(shù)先進(jìn)的新型橋梁，施工方法是在工廠集中制造，現(xiàn)場預(yù)拼成雙榀吊裝單元，再用纜索吊整體起吊，斜拉扣掛懸臂安裝，整個拱跨結(jié)構(gòu)安裝過程易于提高安裝精度，保證工程質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。這項技術(shù)于2002年8月應(yīng)用于云南省小灣大橋，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。我們對此施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，經(jīng)整編形成本工法。二、工法特點1、 在工廠或引橋上進(jìn)行雙榀梯形單元的預(yù)拼。2、 用固定塔架纜索吊機(jī)作為安裝鋼箱提籃拱的起重設(shè)備。3、 用扣索塔架進(jìn)行斜拉扣掛懸臂安裝，保證拱跨合攏前的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。三、適用范圍適用于大跨度鋼箱提籃拱纜索吊裝施工，尤其是跨越深山峽谷的鋼箱提籃拱橋。四、施工工藝（一） 工藝流程（見圖）（二） 鋼箱拱段預(yù)拼鋼箱拱由工廠加工后，運(yùn)輸至工地進(jìn)行安裝施工。鋼箱拱在工廠進(jìn)行了單肋半跨臥式制造。半跨臥式制造確保單肋拱接頭匹配良好，平面軸線符合設(shè)計和規(guī)范要求。工地二節(jié)段及其以上節(jié)段預(yù)拼應(yīng)解決以下問題中的一個或幾個： 安裝永久及臨時風(fēng)撐形成梯形單元，確保梯形單元內(nèi)兩根拱肋相對空間位置及內(nèi)傾角度的準(zhǔn)確性； 保證雙榀拱肋接頭匹配良好； 檢驗并調(diào)整梯形單元拱段內(nèi)接縫的間隙、箱壁接頭平面度及錯臺高度，以滿足梯形單元拼裝時拱軸線線形和連接（焊、栓）工藝的要求； 完成縱向加勁拼接板高強(qiáng)螺栓孔的臨時拼接。為克服梯形拱段吊裝時拱腳處銷接對位困難，A拱段采取在拱座內(nèi)側(cè)河灘處拼裝萬能桿件支架就地安裝方案，其余梯段均在引橋（工廠）先組拼成梯形拱段；然后進(jìn)行梯形拱段的預(yù)拼（如確有把握，可只進(jìn)行單節(jié)組拼，不進(jìn)行二節(jié)以上的預(yù)拼）；最后逐段吊裝梯形拱段。（三） 纜索吊懸拼鋼箱拱施工準(zhǔn)備圖1 工藝流程拆除扣索、纜索吊跨中合攏依次吊裝各預(yù)拼后的拱段，扣索固定并施焊鋼箱拱段預(yù)拼扣索塔架拼裝安裝纜索吊扣索塔架基礎(chǔ)及后錨施工橋梁基礎(chǔ)施工地錨及塔架施工鋼筋拱段加工及運(yùn)輸1、吊運(yùn)各梯形拱段起吊采用纜索吊四個起重滑車八吊點抬吊，起吊千斤繩為28鋼絲繩，吊前須將八點標(biāo)高調(diào)平，以保證吊運(yùn)過程中的穩(wěn)定。2、扣索布置各梯形拱段按設(shè)計圖布置好扣點，每段設(shè)2束扣索，即每片拱肋設(shè)一束扣索，扣索鋼絞線一端與扣點聯(lián)結(jié)，另一端與扣索塔架上的扣索分配梁相連，扣索塔架背面設(shè)有錨索，在扣索塔架上的扣索分配梁上和錨索分配梁同時張拉扣索和錨索，調(diào)整拱肋段的位置。3、梯形拱肋段安裝 吊裝梯形拱肋段時，要選擇晴天無風(fēng)的天氣，吊鉤帶勁后，解除臨時固定，拆除連接螺栓，均勻緩慢地起鉤，檢查是否有無其它問題，起鉤離地20cm，通知各個觀察點人員，對纜索吊后錨、塔架基礎(chǔ)、卷揚(yáng)機(jī)等重要部位進(jìn)行檢查，無異樣繼續(xù)起鉤，升鉤到一定高度，要檢查卷揚(yáng)機(jī)的剎車情況，若剎車不靈，要調(diào)整剎車，然后水平運(yùn)行至A段的上口安裝位置，落鉤要保證梯形單元的平穩(wěn)下降，并調(diào)整B段上、下端高差，使之符合安裝的角度，先B段下端與A段上端的頂面接近，用1t的導(dǎo)鏈?zhǔn)站o，穿上40mm的長拉桿螺栓，再上好底面的長拉桿螺栓。有偏差用千斤頂在支架上進(jìn)行調(diào)整，中線利用纜風(fēng)繩進(jìn)行調(diào)整，若纜風(fēng)繩調(diào)整確有困難，就得松開連接螺栓，在A段與B段的接口處萬能桿件支架上安裝千斤頂來調(diào)整軸線，使之達(dá)到有關(guān)規(guī)定的要求，掛好扣索，同步張拉扣索和背索，盡量保證扣索塔架不偏移，纜索吊機(jī)徐徐松鉤，讓扣索張拉受力，實行纜索吊機(jī)與扣索塔架系統(tǒng)受力的轉(zhuǎn)換。重新測量坐標(biāo)，達(dá)到監(jiān)控指令的要求，監(jiān)控單位要對塔架的偏移及索力進(jìn)行監(jiān)控，以防出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)及鋼絞線的崩斷。上述完成后將40mm長拉桿螺栓擰緊，松掉起重鉤。4、合攏段安裝 設(shè)計考慮到鋼箱梁的制造、測量、安裝誤差，焊接收縮變形等因素的影響，合攏段一般都增加一定長度的富余長度，作為合攏時的調(diào)整余量。合攏段施工的前一周就要進(jìn)行天氣的觀察、氣溫的測量，掌握氣溫變化的規(guī)律，以確定最佳合攏時段，選擇合攏時間，測量兩前段前端四個角點坐標(biāo)，以便對合攏端進(jìn)行長度修正，現(xiàn)場放樣切割，做好坡口，組拼合攏段，形成矩形單元，仍采用四點起吊，保證水平起落，等待合攏時刻，準(zhǔn)確對位，快速合攏。5、工地焊接工地焊接要求分區(qū)、分片、分段對稱進(jìn)行，以減少焊接變形。工地對接焊縫（風(fēng)撐、排架對接、主拱環(huán)縫）采用陶質(zhì)襯墊手工電弧焊，排架立柱角焊縫采用鋼襯墊手工電弧焊。鋼箱對接環(huán)焊縫施焊滯后一個梯形吊裝單元，如D拱段梯形單元吊裝到位后，開始焊接B、C拱段箱壁對接環(huán)焊縫。要求上、下游環(huán)焊縫以及單拱的內(nèi)外腹板焊縫對稱施焊。進(jìn)行鋼箱壁環(huán)焊縫施焊時先焊頂?shù)装逅膫€角點（焊縫長200mm），再焊內(nèi)外腹板焊縫。待四角點及內(nèi)外腹板施焊后解除臨時連接件，焊接頂?shù)装寮捌溆嗪缚p。五、機(jī)具設(shè)備（見表1）表1 機(jī)具設(shè)備序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量1吊機(jī)250KN1臺2纜索吊機(jī)1200KN1套3卷揚(yáng)機(jī)100KN8臺4跑車300KN4臺5倒鏈葫蘆10KN2臺6電焊機(jī)8臺7穿心千斤頂YQ-1000KN4臺8全站儀SET2B1臺9單索頂200KN1臺10水準(zhǔn)儀1臺六、勞動組織（見表2）表2 勞動力組織序號工種人數(shù)序號工種人數(shù)1吊車司機(jī)27安全員22裝吊工48卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)23電工29普工204電焊工1610鉗工25測量工411合計566信號員2七、施工安全措施施工中嚴(yán)格遵守有關(guān)施工安全規(guī)則和纜索吊裝操作規(guī)程，重點做好以下安全工作：1、 成立精干高效的現(xiàn)場指揮機(jī)構(gòu)和技術(shù)保證機(jī)構(gòu)，做到統(tǒng)一指揮、令行禁止。2、 除設(shè)專職安全員現(xiàn)場值班外，重要受力部位設(shè)專人負(fù)責(zé)觀察，非現(xiàn)場施工人員一律不得進(jìn)入現(xiàn)場。3、 拱跨結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)時，橋下禁止通行。4、 吊裝過程中的走停信號應(yīng)由專職信號員發(fā)出，其它人員不得隨便亂發(fā)信號。5、 卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)必須有操作合格證，各種起重設(shè)備要經(jīng)常檢查，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，嚴(yán)格按統(tǒng)一信號操作。6、 箱肋拱上搭設(shè)鋼筋梯應(yīng)設(shè)可靠的欄桿并掛設(shè)安全網(wǎng)。八、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)1、 軸線空間偏位10mm；2、 拱圈標(biāo)高10mm（節(jié)段及拱頂四角控制）；3、 拼裝過程中對稱的四片拱段連接點相對高差10mm，相對間距偏差10mm；4、 相對拱段對應(yīng)點間距偏差6mm。九、效益分析以云南小灣大橋（主跨為130m，主拱圈為懸鏈?zhǔn)綗o絞拱，中承式鋼箱提籃拱）為例，采用纜索吊雙拱段懸拼鋼箱提籃拱施工技術(shù)，經(jīng)過拱段預(yù)拼，保證了施工質(zhì)量，并保證了施工工期，且縮短工期20天，節(jié)約成本約200萬元。十、工程實例云南小灣大橋于2002年8月采用本工法施工。該橋全長181.6米，主孔為130m懸鏈?zhǔn)戒撓涮峄@