纜索吊施工組織方案

..目錄第一篇編制說明…………………7第二篇編制依據(jù)…………………8第三篇施工組織設(shè)計(jì)……………9第一章設(shè)計(jì)說明…………………91.1工程概況…………91.1.1橋位及結(jié)構(gòu)形式…………………91.1.2工程規(guī)模及建設(shè)工期……………9橋位處地質(zhì)、水文、航運(yùn)、氣象狀況…………91.1.3.1工程地質(zhì)狀況…………………101.1.3.2氣象資料………………………101.1.3.3水文航運(yùn)資料…………………10設(shè)計(jì)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)…………10本方案設(shè)計(jì)依據(jù)………………111.2主橋上部結(jié)構(gòu)…………………111.2.1主拱拱肋的結(jié)構(gòu)………………111.2.2邊拱拱肋結(jié)構(gòu)…………………111.2.3鋼橫梁與軌道車鋼縱梁………111.2.4立柱……………12吊桿……………12橋面板…………12系桿……………12拱上各構(gòu)件之間的關(guān)系………12第二章纜吊安裝方案總述……………………14吊裝系統(tǒng)…………142.1.1概述………………142.1.2吊裝索塔…………15承重主索…………15起吊系統(tǒng)…………152.1.5吊裝錨錠…………15扣掛系統(tǒng)…………16扣塔……………16扣索……………16錨固體系………………………16張拉體系………………………172.3穩(wěn)定措施………………………172.3.1吊裝索塔………………………172.3.2扣塔……………18拱肋安裝過程中的橫向穩(wěn)定…………………182.4拱肋吊裝施工方案………………182.4.1方案總述………………………182.4.2拱肋吊裝施工現(xiàn)場(chǎng)布置………19拱肋吊裝施工工藝流程圖……………………192.4.4吊裝系統(tǒng)的安裝………………212.4.5拱肋吊裝程序…………………212.4.6主拱肋及橫撐的安裝…………212.5松扣和卸扣………………………232.6主拱上立桿、吊桿、系桿及縱橫梁的安裝……242.7橋面系的安裝……………………242.8塔架的拆除………………………24第三章纜吊系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………25概述………………25主吊系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………25主吊裝系統(tǒng)選擇及布置………25復(fù)合式纜索吊機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果………25卷揚(yáng)機(jī)選擇……………………253.3工作天線系統(tǒng)……………………263.3.1工作天線的選擇及布置………263.3.2工作天線設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算結(jié)果…………………263.3.3卷揚(yáng)機(jī)的選擇…………………273.4吊具設(shè)計(jì)………………………27概述……………27纜索跑車設(shè)計(jì)…………………273.4.3起吊滑車組設(shè)計(jì)………………273.4.4吊點(diǎn)分配梁設(shè)計(jì)………………283.4.5砼配重塊的設(shè)計(jì)………………29承索器設(shè)計(jì)……………………293.5吊塔系統(tǒng)………………………293.5.1吊塔塔體的組拼設(shè)計(jì)…………293.5.2吊塔塔頂索鞍、塔腳鉸腳的設(shè)計(jì)及布置……303.5.3橫向抗風(fēng)索的布置……………313.5.4扣塔平衡索……………………313.5.5吊塔避雷設(shè)施布置……………313.6吊裝系統(tǒng)試吊設(shè)計(jì)及實(shí)施……………………323.6.1概述……………323.6.2試吊運(yùn)行試驗(yàn)的設(shè)計(jì)及實(shí)施…………………32第四章纜吊纜索系統(tǒng)分析計(jì)算……………34下游纜吊的系統(tǒng)…………………34主索的計(jì)算……………………34主索荷載……………………34吊重后,計(jì)算跨中主索的最大張力………34計(jì)算跑車架設(shè)時(shí)跨中的垂度………………35塔前起吊時(shí)的主索張力及主索升角………36支座位移對(duì)主索的影響及其它因素對(duì)主索的影響………37主索應(yīng)力計(jì)算及索鞍處主索彎曲應(yīng)力……38起重索計(jì)算…………………39牽引索計(jì)算…………………40塔架高度的計(jì)算……………41塔架自重……………………41上游纜吊的計(jì)算………………41主索荷載的計(jì)算……………42主索荷載……………………42吊重后,計(jì)算跨中主索的最大張力………42計(jì)算跑車架設(shè)時(shí)跨中的垂度………………43塔前起吊時(shí)的主索張力及主索升角………44支座位移對(duì)主索的影響及其它因素對(duì)主索的影響………44主索應(yīng)力計(jì)算及索鞍處主索彎曲應(yīng)力……44起重索計(jì)算…………………464.2.3牽引索計(jì)算…………………46第五章主索錨固系統(tǒng)…………495.1主索地錨總體設(shè)計(jì)……………495.1.1地質(zhì)條件………………………495.1.2基礎(chǔ)類型及錨固方式…………495.1.3主索地錨總體布置〔總體布置見另圖……495.1.4主要材料………………………495.2地錨基礎(chǔ)設(shè)計(jì)…………………495.2.1設(shè)計(jì)荷載………………………495.2.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………………495.3地錨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………505.3.1外形設(shè)計(jì)………………………505.3.2錨塊構(gòu)造………………………505.4錨固系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………505.5地錨驗(yàn)算………………………505.5.1南縣岸上游地錨穩(wěn)定性驗(yàn)算…………………50第六章扣索的計(jì)算………………556.1扣索計(jì)算………………………556.1.1計(jì)算扣索靠邊拱肋一側(cè)的各層扣索的水平夾角……………556.1.2扣索水平角……………………556.1.3計(jì)算各邊扣索產(chǎn)生的水平力和豎直力………56第七章塔架穩(wěn)定性計(jì)算………597.1塔架縱橋向風(fēng)力的計(jì)算………597.2壓桿穩(wěn)定性與驗(yàn)算……………597.3強(qiáng)度驗(yàn)算………………………61第八章邊拱肋的受力計(jì)算…………………64第九章主拱肋抗風(fēng)索系統(tǒng)布置……………659.1總述……………659.1.1主拱的橫向穩(wěn)定性計(jì)算………659.2抗風(fēng)索的選用…………………669.3地錨的設(shè)置……………………679.4抗風(fēng)索的布置…………………67第十章施工觀測(cè)控制…………68拱肋軸線的控制………………6810.2扣塔及吊裝塔架的拱肋安裝中的偏移的控制………………6810.3拱肋各扣點(diǎn)在各階段的標(biāo)高測(cè)量……………6810.4纜索吊裝系統(tǒng)主纜垂度及索力觀測(cè)…………6810.5吊裝錨碇的位移觀測(cè)…………69第十一章安全保證措施………7011.1組織措施………………………7011.2各作業(yè)組工作范圍及操作注意事項(xiàng)…………7011.2.1吊裝作業(yè)工班…………………7011.2.2測(cè)量觀測(cè)小組…………………7211.2.3安全治安組……………………7211.3安全規(guī)章及措施………………7211.4安全措施………………………73第十二章機(jī)械設(shè)備、勞動(dòng)力計(jì)劃…………74主要機(jī)械設(shè)備計(jì)劃……………74勞動(dòng)力計(jì)劃……………………75第十三章施工工期安排………76第四篇附件……………………77纜索吊裝整體布置圖……………79鋼管拱吊裝順序圖………………82主塔結(jié)構(gòu)圖…………83主塔頂部結(jié)構(gòu)圖…………………84塔架風(fēng)纜索布置圖………………85主拱圈拱肋吊裝時(shí)穩(wěn)定風(fēng)纜索布置示意圖………………86各施工階段扣索張拉力示意圖………………87塔上張拉扣點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖……………88邊拱錨固圖………………………89邊拱錨固大樣圖…………………90主橋施工步驟圖…………………91第一篇編制說明1、根據(jù)進(jìn)度要求以及工地的實(shí)際情況,特制定本施工組織設(shè)計(jì)；2、本施工組織設(shè)計(jì)的編制考慮公司現(xiàn)有的人力、設(shè)備資源,以多年來橋梁施工的經(jīng)驗(yàn)為基點(diǎn),以總工期限15個(gè)月作為控制進(jìn)度目標(biāo),統(tǒng)籌考慮鋼管拱的施工工藝,現(xiàn)場(chǎng)布置以及施工進(jìn)度計(jì)劃；3、施工組織設(shè)計(jì)中列出的工、料、機(jī)具設(shè)備等計(jì)劃,僅作為指導(dǎo)施工時(shí)參考用,不作為最后的供應(yīng)計(jì)劃。其他各項(xiàng)數(shù)量如有出入時(shí),應(yīng)以施工預(yù)算中的數(shù)量為準(zhǔn)。第二編編制依據(jù)本施工組織設(shè)計(jì)的編制以下列文件和資料為依據(jù)：1、相關(guān)合同協(xié)議書；2、《省道1831線南縣茅草街大橋》兩階段施工圖設(shè)計(jì)第二冊(cè)—淞澧洪道橋第一分冊(cè),淞澧洪道橋主橋；3、相關(guān)招標(biāo)文件；4、茅草街大橋監(jiān)理實(shí)施辦法；5、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》〔JTJ041-2000；6、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》〔JTJ071-98；7、《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》〔JTJ076-95；8、《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTJ025-86；9、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》〔JTJ021-89；10、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔GBJ17-88。第三篇施工組織設(shè)計(jì)第一章設(shè)計(jì)說明1.1工程概況1.1.1橋位及結(jié)構(gòu)形式南縣茅草街大橋是省道1831線跨越松澧洪道、藕池河西支、南茅運(yùn)河及沱江的一座特大型橋梁。其中松澧洪道橋是最大的一座,其主橋按80ｍ＋368ｍ＋80ｍ三跨連續(xù)自錨中承式鋼管砼系桿拱橋布置,主橋長(zhǎng)528ｍ。主橋橋型設(shè)計(jì)為中承式鋼管砼及雙肋拱橋,主跨為368m,全橋跨徑組合為4×45m<引橋>+80m<邊跨>+368m<主跨>+80m<邊跨>+6×45m<引橋>。引橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力砼T梁；全橋吊桿和立柱間距為8m,設(shè)計(jì)總體布置如下：圖<1>茅草街大橋設(shè)計(jì)總體布置圖1.1.2工程規(guī)模及建設(shè)工期XX茅草街大橋由主橋和兩岸引橋構(gòu)成,其主跨為凈跨356m鋼管砼雙肋拱橋；南岸引橋4×45m預(yù)應(yīng)力砼T梁,北岸為6×45m預(yù)應(yīng)力砼T梁,全橋總長(zhǎng)982.96m；橋面凈跨15.0m+2×0.5m<防撞護(hù)欄>,全橋工程量為：結(jié)構(gòu)砼42358m3；結(jié)構(gòu)鋼筋：3190.958T；預(yù)應(yīng)鋼材：471.160T；鋼管及鋼板：4674.258T。建設(shè)工期36個(gè)月,20XX7月28日完工。1.1.3橋位處地質(zhì)、水文、航運(yùn)、氣象狀況1.1.3.1工程地質(zhì)狀況區(qū)域地質(zhì)圖上顯示,橋區(qū)域內(nèi)無大的隱伏斷裂通過,區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性較好,橋位處的地質(zhì)構(gòu)造主要為第四系更新統(tǒng)地層〔主要分布在南咀岸和第四系全統(tǒng)沖積層。橋位區(qū)覆蓋層巨厚,其上部淤泥質(zhì)粘土及砂層等承載力較低的地層,下部為硬塑～半堅(jiān)硬粘土、亞砂土及卵石等承載力較高的地層,下臥基巖為泥巖與砂巖互層,成巖較差節(jié)理不發(fā)育,其中強(qiáng)風(fēng)化層厚5.2～17.7ｍ,巖石較軟,弱風(fēng)化層巖質(zhì)較硬巖石較完整,橋位區(qū)基巖埋深變化大,上部為力學(xué)性質(zhì)較好的硬塑～半堅(jiān)硬粘土、亞砂土及砂卵石等厚度為9.6～34.0m,河床部分基巖埋深34.8～49.8m。1.1.3.2氣象資料橋址區(qū)域?qū)僦衼啛釒Т箨懶约撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候,熱量豐富,陽光充足,雨水充沛,冬季嚴(yán)寒期短,夏季暑熱期長(zhǎng),濕度大,年平均氣溫16.9℃。最低月平均氣溫4.4℃,最高月平均氣溫29.1℃,歷年最高氣溫39.20℃,歷年最低氣溫-10℃,無霜期276天,年平均降雨量1202mm,多年平均降雨日數(shù)136.3天,年平均日照1756.81小時(shí),年平均霧天23天,年平均降雪10天,最大積雪厚度21cm。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng),夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),年平均風(fēng)速2.5m/s,根據(jù)"全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖",本區(qū)域基本風(fēng)壓500pa。1.1.3.3水文航運(yùn)資料淞澧洪道橋址處水文要素為：設(shè)計(jì)流量：Q1/100=17900m3/s設(shè)計(jì)流速：V1/100=2.07m/s設(shè)計(jì)水位：H1/100=36.13m<1985年國(guó)家基準(zhǔn)高程系統(tǒng)、下同>通航水位：采用1996年最高水位,HW=35.78m；施工水位：H=30.30m<10月～第二年4月時(shí)段五年一遇>1.1.4設(shè)計(jì)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)<1>橋面凈寬：凈15.0m+2×0.5m<防撞護(hù)欄>,全寬16.0m<2>設(shè)計(jì)荷載：汽車-20級(jí),掛車-100,人群荷載3.5KN/m2<3>設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100設(shè)計(jì)水位,36.13m〔1985年國(guó)家基準(zhǔn)高程系統(tǒng)、下同<4>通航水位：35.78m〔1996年最高洪水位<5>通航凈空：Ⅳ-〔1級(jí),通航凈空8×60m<6>地震基本烈度：地震動(dòng)峰值加速度0.05ｇ,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征期0.35ｓ<7>設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速：26.41m/s<20ｍ高度100年重現(xiàn)期10分鐘年平均最大風(fēng)速>1.1.5本方案設(shè)計(jì)依據(jù)<1>《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ025-86<2>《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTJ021-89<3>《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》CECS28:90<4>《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ17-88<5>《省道1831線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設(shè)計(jì)》[第二冊(cè)〔第一分冊(cè)淞澧洪道主橋]1.2主橋上部結(jié)構(gòu)1.2.1主拱拱肋的結(jié)構(gòu)主拱拱肋采用中承式雙肋懸鏈線無鉸拱,計(jì)算跨徑356.00mm,計(jì)算矢高71.20m,矢跨比1/5,拱軸系數(shù)m=1.543,每片拱肋由4根Φ1000×18〔22、28mm Q345qc鋼管組成,內(nèi)灌C50砼作為弦桿,上弦和下弦橫向兩根鋼管之間在拱腳至橋面處用平聯(lián)鋼板〔厚δ=14mm聯(lián)接,在橋面以上用Φ650×10mm平聯(lián)鋼管聯(lián)接〔其中吊桿處平聯(lián)鋼管采用Φ650×16mm,在平聯(lián)板內(nèi)及吊桿處平聯(lián)管內(nèi)灌注C50砼,上、下弦之間用Φ550×10〔12mm鋼管作為腹桿,組成桁式拱肋。拱肋為等寬變高度截面,寬3.20m,高度在拱腳徑向?yàn)?.00m,在拱頂為4.00m。兩肋中心距為19.30m,共設(shè)6組"米"字橫撐和6組"K"字橫撐,每道橫撐均為空鋼管桁架,由上、下弦Φ700×14mm〔直撐和Φ600×14mm〔斜撐及腹桿Φ299×8mm組成,另外在拱肋與橋面交接處,設(shè)置一道肋間橫撐,主拱肋共設(shè)橫撐14道。1.2.2邊拱拱肋結(jié)構(gòu)邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱,計(jì)算跨徑74.00m,計(jì)算矢高為17.412m,矢跨比為1/8.5,拱軸系數(shù)m=1.543。每片拱肋由等寬變高度鋼筋混凝土單箱單室箱形截面組成,肋寬3.20m,拱腳處徑向肋高6.00米,拱頂處肋高4.00米,兩肋間設(shè)有一組"米"字橫撐和一組"K"字橫撐,連同與邊拱端部固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土端橫梁一起,組成一個(gè)穩(wěn)定的空間梁系結(jié)構(gòu),邊拱拱肋與主拱拱肋軸線處于同一直線上,且拱肋寬度相等,便于傳遞水平力。1.2.3鋼橫梁與軌道車鋼縱梁鋼橫梁從計(jì)算上可分三類：H1鋼橫梁,適用于邊拱牛腿及拱肋與橋面相交處橫梁,計(jì)算跨徑L=15.30m,上、下翼板寬800mm,上翼板厚16mm,下翼板厚20~34mm,腹板厚12mm,梁高1340~1500mm,總重約9.0t；H2鋼橫梁為立柱橫梁,計(jì)算跨徑L=19.30mm,上翼板寬800mm、厚16mm,下翼板寬800mm、厚20~34mm,腹板厚12mm,梁高1340~1500mm,總重約12.8t；H3鋼橫梁為吊桿橫梁,計(jì)算跨徑L=19.30mm,上翼板寬800mm、厚16mm,下翼板寬800mm、厚20~34mm,腹板厚12mm,梁高1340~1500mm,總重約13.0t；1.2.4立柱立柱均為Φ800的鋼管混凝土構(gòu)件,其中6、7、8、9號(hào)立柱之間設(shè)有橫系梁。1.2.5吊桿采用加裝有位移釋放裝置的OVM-LZM型冷鑄鐓頭錨,分別錨于主拱拱肋的平聯(lián)鋼管頂和鋼橫梁的下翼緣。吊桿考慮換索,換索時(shí)可用專用構(gòu)件作為構(gòu)件作為臨時(shí)吊桿支承鋼橫梁,拆除舊吊桿,再裝上新吊桿。橋面板橋面板由橋面板鋼縱梁、預(yù)制鋼筋混凝土π型板、現(xiàn)澆8cm厚銑削鋼纖維混凝土及5cm厚細(xì)粒式瀝青混凝土鋪裝層構(gòu)成。橋面板鋼縱梁采用施工方便、易于維修的焊接工字鋼梁,上、下翼板寬400mm,厚10mm,腹板厚10mm,梁高500mm,橫向共設(shè)六組,縱向采用高強(qiáng)度螺栓與鋼橫梁連接,預(yù)制板長(zhǎng)750cm〔端預(yù)制板為710cm,全高為18cm,肋寬25~30cm,翼板厚12cm,邊板寬185cm,中板寬210cm,預(yù)制板通過縱、橫向濕接縫與橋面板鋼縱梁及鋼橫梁連接,預(yù)制板縱向濕接縫寬30cm,橫向濕接縫寬50cm,濕接縫隙混凝土采用C40補(bǔ)償收縮混凝土。8cm厚銑削鋼纖維混凝土層計(jì)入受力截面。系桿采用OVMXG.T15-31鋼絞線拉索體系,全橋共22束,,系桿外包雙層PE熱擠塑護(hù)套,同時(shí)設(shè)置了系桿保護(hù)箱。為了能快捷施工、方便換索、準(zhǔn)確定位及可靠運(yùn)營(yíng),設(shè)計(jì)了帶簡(jiǎn)易滑動(dòng)軸承的系桿支撐架。每束系桿索的設(shè)計(jì)索力為400t,在全部施工過程中每索只需張拉一次,成橋后再集中調(diào)整一次索力〔考慮鋼絞線的應(yīng)力松弛等影響,為方便換索,每邊各留有一束備用束孔。1.2.8拱上各構(gòu)件之間的關(guān)系橋面結(jié)構(gòu)由鋼橫梁、軌道車鋼縱梁、橋面板〔含橋面板鋼縱梁組成,橋面荷載直接由鋼橫梁與橋面板的聯(lián)合梁承擔(dān)。荷載由橋面板傳遞給鋼橫梁,再由鋼橫梁傳遞給立柱〔吊桿,最后傳遞給拱肋。鋼橫梁采用施工方便、易于維修的焊接工字鋼梁,橋面板采用裝配式鋼筋混凝土π板與鋼縱梁相結(jié)合的聯(lián)合梁,軌道車鋼縱梁主要用于支承鋼梁檢查車的軌道,同時(shí)還用于增強(qiáng)橋面的整體性、改善鋼橫梁的受力條件。這樣,鋼橫梁、軌道車鋼縱梁、橋面板組成了長(zhǎng)約528m、寬16m的連續(xù)板結(jié)構(gòu)。鋼橫梁與立柱或邊拱拱肋間以KQGZ1500型雙向活動(dòng)抗震雙曲面鋼支座相連,以釋放彎矩及溫度力。第二章纜吊安裝方案總述圖〔2纜索吊施工過程示意圖2.1吊裝系統(tǒng)概述淞澧洪道橋位于1831線,橫跨淞澧洪道,地勢(shì)平坦,地質(zhì)條件較差。按《省道1831線南縣茅草街大橋兩階段施工圖設(shè)計(jì)〔淞澧洪道橋文件》要求,鋼管拱節(jié)段采用纜索吊裝方案施工,同時(shí)吊桿橫梁、縱梁、橋面板等安裝也利用纜索吊裝系統(tǒng)來實(shí)施。全橋共設(shè)四套主索吊裝系統(tǒng)。吊裝索塔安置于扣塔頂部,吊裝索塔與扣塔之間鉸接,以最大限度減小對(duì)扣錨系統(tǒng)干擾。纜索吊裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)將兩套吊裝系統(tǒng)合為一組,可以方便地組合,便于拱肋及其構(gòu)件安裝。依據(jù)每組吊裝系統(tǒng)由2套〔一組由2×6根Φ47.5；另一組由2×9根Φ39.5鋼絲繩作主承重索組成的總體設(shè)計(jì),結(jié)合設(shè)計(jì)吊裝重量為65T的情況,確定每吊段拱肋由兩套四吊點(diǎn)抬吊,縱向吊點(diǎn)用鋼絲繩串聯(lián),每組吊裝系統(tǒng)用兩套牽引系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行,各吊點(diǎn)獨(dú)立布置起吊系統(tǒng)以適應(yīng)拱肋節(jié)段的任意傾角,便于安裝。考慮實(shí)際吊重主吊系統(tǒng)4個(gè)吊具按承重20T設(shè)計(jì),起吊索用Φ22mm鋼絲繩走8線,用1臺(tái)10T中速雙筒卷揚(yáng)機(jī)作起吊動(dòng)力。主索道上的兩個(gè)吊點(diǎn)串聯(lián)后由一套牽引繩聯(lián)動(dòng),串聯(lián)間距為拱肋的捆綁點(diǎn)水平距離,牽引索用Φ28.5mm鋼繩走2線,兩岸各用一臺(tái)10T中速雙筒卷揚(yáng)機(jī)作牽引動(dòng)力〔一岸收,一岸放。2.1.2吊裝索塔吊裝索塔立于扣塔塔頂,吊塔與扣塔的連接形式為鉸接。吊塔采用乙型萬能桿件組拼成雙柱門式,塔高約20m,每柱截面2m×4m,每肢為4N1,吊塔縱向?qū)挒?m,橫向?qū)?8m〔塔頂,塔頂設(shè)索鞍平臺(tái)<如圖3示>。圖〔3吊塔布置圖2.1.3承重主索塔架主跨為371.5m,后錨端跨徑分別為300m和285m〔XX岸、240m和190m〔南縣岸。全橋共設(shè)四套主索吊裝系統(tǒng)〔對(duì)應(yīng)上、下游拱肋各二套,下游由二套6￠47.5m鋼絲繩組成,單根長(zhǎng)度為995m,重載垂度為L(zhǎng)/13.3,空載垂度為L(zhǎng)/17.9；上游由2組9￠39mm鋼絲繩組成,單根長(zhǎng)度為967m,重載垂度為L(zhǎng)/13.3,空載垂度為L(zhǎng)/17.5。鋼絲繩抗拉強(qiáng)度為1700Mpa。2.1.4起吊系統(tǒng)每套主索上布置2個(gè)吊點(diǎn),上游主索〔2×9￠39mm鋼絲繩共布置4個(gè)吊點(diǎn),每個(gè)吊點(diǎn)采用￠22mm的鋼絲繩〔抗拉強(qiáng)度為1700Mpa走8線。下游同上游布置。每一拱肋節(jié)段用每組主索系統(tǒng)上的4個(gè)吊點(diǎn)抬吊,每個(gè)吊點(diǎn)用1臺(tái)10T中速雙筒卷揚(yáng)機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械。橫撐節(jié)段用上、下游內(nèi)側(cè)的2套主索上的其中兩個(gè)吊點(diǎn)進(jìn)行抬吊。2.1.5吊裝錨錠南縣岸下游采用樁式地錨,由4×Φ2.2m,樁長(zhǎng)49m,上用10m×10m×2.5m承臺(tái)聯(lián)系組成,其余采用重力式捆綁砼地錨,每個(gè)地錨約為1300m3。全橋共設(shè)4個(gè)錨碇?？蹝煜到y(tǒng)扣索系統(tǒng)由錨固點(diǎn)、扣塔、扣索、和塔上張拉臺(tái)座四大部份組成?？鬯鞣謩e由邊拱肋和主拱肋端的錨固點(diǎn),至塔上張拉端進(jìn)行張拉、調(diào)整?？鬯蓚?cè)同一索號(hào)的扣索采用按比例同時(shí)張拉和調(diào)整索力的張拉方案。2.2.1扣塔扣塔立于6#、7#墩拱座頂面,扣塔與拱座連接形式為固結(jié),桿件埋入拱座內(nèi),扣塔采用乙型萬能桿件組拼成雙柱門式塔,塔高約為105.26m〔標(biāo)高：28.0m~133.26m,扣塔橫向?qū)?4m,兩塔中心距為371.5m,塔架采用變截面形式〔①28.0m~72.0m：每柱截面為6m×8m；②72.0m~128.0m：每柱截面4m×6m；③128.0m~133.26m：設(shè)扣索錨箱,單塔重約1000T。由于吊塔支撐于扣塔上,因此對(duì)扣塔應(yīng)作專門驗(yàn)算。圖〔4扣塔布置圖2.2.2扣索扣索由多束Φ15.24低松馳高強(qiáng)度鋼鉸線組成。2.2.3錨固體系扣索在主拱肋一側(cè)前索錨固于反力梁上,在邊拱一側(cè)背錨固于邊拱〔如圖5。圖〔5邊拱錨固示意圖2.2.4張拉體系張拉體系由張拉臺(tái)座、張拉設(shè)備及錨具組成。張拉臺(tái)座設(shè)于扣索錨箱各張拉層上〔如圖6采用YC-24千斤頂對(duì)扣索進(jìn)行逐根分級(jí)對(duì)稱張拉。圖〔6塔上張拉點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖2.3穩(wěn)定措施吊裝索塔吊裝索塔立于扣塔之上,與扣塔間的連接形式為鉸接。在吊塔拼裝過程中先固定,在穩(wěn)定措施布置完成后解除固定,恢復(fù)鉸接。吊塔橫向穩(wěn)定性通過布置橫向抗風(fēng)索來實(shí)現(xiàn),吊塔上下游兩側(cè)各布置兩組〔每組2Φ28mm鋼絲繩作浪風(fēng)索。2.3.2扣塔扣塔由于風(fēng)荷載、吊塔<吊裝施工前期向岸傾斜,后期朝河心傾斜>以及扣索的作用產(chǎn)生不平衡力,扣塔的變形可以通過經(jīng)緯儀與塔腳的應(yīng)變片讀數(shù)進(jìn)行控制,在扣塔兩側(cè)加設(shè)扣塔平衡索作為穩(wěn)定措施以保證塔架正常、安全的工作。2.3.3拱肋安裝過程中的橫向穩(wěn)定XX茅草街大橋拱肋節(jié)段為單肋安裝,待同一岸上、下游同一節(jié)段安裝就緒后,緊接著安裝節(jié)段間連接橫撐,即完成一個(gè)雙肋節(jié)段單元。一個(gè)雙肋節(jié)段單元形成,結(jié)構(gòu)本身的橫向穩(wěn)定是安全的。對(duì)于尚未形成雙肋節(jié)段單元前的一個(gè)單肋節(jié)段,布置抗風(fēng)索輔助橫向穩(wěn)定。2.4拱肋吊裝施工方案方案總述拱肋節(jié)段安裝采用斜拉扣掛式無支架纜索吊裝方案。拱肋鋼管桁架順橋向半跨分為11個(gè)節(jié)段,中間一個(gè)合攏段,橫橋向分為上、下游兩肋,全橋兩條拱肋分為46個(gè)節(jié)段。拱肋肋間由"K"形和"米"形撐相連,全橋橫撐共計(jì)14道,吊裝時(shí)為單肋單節(jié)段吊安,因此全橋共計(jì)60個(gè)吊裝節(jié)段,最大節(jié)段吊裝重量為65T〔不含扣點(diǎn)重量,其中肋間橫撐最大重量約40T。拱肋節(jié)段安裝采用兩岸對(duì)稱懸拼,每半跨拱肋11個(gè)節(jié)段,其中設(shè)6個(gè)正式扣段和5個(gè)臨時(shí)扣段。第一扣段含三個(gè)節(jié)段〔其中含兩個(gè)臨時(shí)扣段、第二、三、四扣段含兩個(gè)節(jié)段〔其中各含一個(gè)臨時(shí)扣段,第五、六扣段為兩永久扣段,待節(jié)段就位接頭張拉正式扣索后,拆去前面臨時(shí)扣索〔臨時(shí)扣索采用鋼絲繩或鋼絞線。并對(duì)臨時(shí)扣段進(jìn)行焊接。節(jié)段為單肋安裝,單肋節(jié)段安裝就位后拉浪風(fēng)索,確保橫向穩(wěn)定,待上下游同一節(jié)段吊裝就位后,安裝相應(yīng)連接橫撐,即完成一個(gè)雙肋節(jié)段。由于上下游主拱肋相距較遠(yuǎn),采用一套吊裝系統(tǒng),雖然節(jié)約設(shè)備費(fèi)用,但需塔上多次橫移,花費(fèi)時(shí)間較多,拱肋空中懸掛時(shí)間較長(zhǎng),不利于施工安全,因此我們采用上下游四套〔二組主索吊裝系統(tǒng)進(jìn)行安裝。吊裝時(shí),每根主拱肋節(jié)段由四個(gè)吊點(diǎn)抬吊；肋間橫撐由于重量輕且位置居中,由內(nèi)側(cè)兩個(gè)吊點(diǎn)抬吊,這樣大大減少吊裝時(shí)間,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了吊裝安全性能,加快了施工進(jìn)度。拱肋節(jié)段工廠制作經(jīng)預(yù)拼驗(yàn)收合格后出廠,經(jīng)專用船只運(yùn)至橋位處在安裝節(jié)段正下方江面上?？?起吊、縱移、落位,南北岸分別同時(shí)自拱座1＃拱肋節(jié)段開始對(duì)稱安裝。全過程必須進(jìn)行施工監(jiān)控。空鋼管拱肋合攏,并調(diào)整線型、標(biāo)高至符合設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行各正式扣段接頭焊接形成無鉸拱,然后予以逐級(jí)松扣,使空鋼管拱肋呈自重作用下的無鉸拱狀態(tài),從而完成全部主拱節(jié)段吊裝。2.4.2拱肋吊裝施工現(xiàn)場(chǎng)布置拱肋吊裝施工現(xiàn)場(chǎng)布置由起吊安裝系統(tǒng)、拱肋扣索系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)組成。起吊安裝系統(tǒng)由吊塔、吊錨及吊裝索纜等構(gòu)成,其中吊塔放置于扣塔之上,通過鉸腳與扣塔相連；拱肋扣索系統(tǒng)由扣塔、扣索錨結(jié)構(gòu)及鋼絞線扣索等幾部分組成。穩(wěn)定系統(tǒng)由平衡索、浪風(fēng)索等構(gòu)成。現(xiàn)場(chǎng)總體布置如圖<7>所示。圖〔7拱肋吊裝系統(tǒng)總體布置圖2.4.3拱肋吊裝施工工藝流程圖拱肋節(jié)段工廠制作拱肋節(jié)段工廠制作節(jié)段扣索設(shè)置、扣索調(diào)整、松吊點(diǎn)節(jié)段扣索設(shè)置、扣索調(diào)整、松吊點(diǎn)船運(yùn)至橋位船運(yùn)至橋位節(jié)段起吊、縱移、就位螺栓連接節(jié)段起吊、縱移、就位螺栓連接完成同岸上、下游同號(hào)節(jié)段安裝完成同岸上、下游同號(hào)節(jié)段安裝拱肋間橫撐安裝、完成一個(gè)雙肋節(jié)段吊裝單元拱肋間橫撐安裝、完成一個(gè)雙肋節(jié)段吊裝單元扣索索力及拱肋節(jié)段標(biāo)高的調(diào)整扣索索力及拱肋節(jié)段標(biāo)高的調(diào)整焊接臨時(shí)扣索接頭焊接臨時(shí)扣索接頭否是否已完成全橋44個(gè)拱肋節(jié)段及相應(yīng)位置肋間橫撐的安裝是否已完成全橋44個(gè)拱肋節(jié)段及相應(yīng)位置肋間橫撐的安裝是拱肋合攏拱肋合攏精調(diào)、固定合攏裝置,各接頭焊接形成無鉸拱逐級(jí)松扣精調(diào)、固定合攏裝置,各接頭焊接形成無鉸拱逐級(jí)松扣2.4.4吊裝系統(tǒng)的安裝吊裝系統(tǒng)的安裝包括塔架的安裝、主索及相關(guān)穩(wěn)定纜風(fēng)的張拉。吊裝系統(tǒng)的安裝預(yù)計(jì)在20XX3月至20XX7月底完成。2.4.5拱肋吊裝程序吊裝第一段,掛1＃臨時(shí)扣索<上下游游兩岸對(duì)稱安裝,以下同>—→吊裝第二段,掛2＃臨時(shí)扣〔纜索,安裝橫撐—→吊裝第三段,掛1＃正式扣索,調(diào)整拱肋高程、軸線并安裝橫撐—→吊裝第四段,掛3＃臨時(shí)扣索并安裝橫撐—→吊裝第五段,掛2＃正式扣索并安裝橫撐—→調(diào)1＃、2＃扣索索力,調(diào)整拱肋高程、軸線—→吊裝第六段,掛4＃臨時(shí)扣索并安裝橫撐—→吊裝第七段,掛3＃正式扣索并安裝橫撐—→調(diào)2＃、3＃永久扣索索力,調(diào)整拱肋高程、軸線—→吊裝第八段,掛5＃臨時(shí)扣索并安裝橫撐—→吊裝第九段并安裝橫撐,掛4＃正式扣索—→調(diào)3＃、4#永久索索力,調(diào)整拱肋高程、軸線—→吊裝第十段,并掛5＃永久扣索—→調(diào)4＃、5#永久索索力,調(diào)整拱肋高程、軸線—→吊裝第十一段并掛6#永久扣索—→調(diào)5＃、6#永久索索力,調(diào)整拱肋高程、軸線—→拱肋合攏并安裝橫撐。通過扣索、抗風(fēng)索和拱肋合攏裝置對(duì)拱肋線形和位置進(jìn)行精調(diào),調(diào)整合格后,進(jìn)行各扣段間連接焊縫作業(yè),完成拱肋正式合攏。<具體如圖8>圖〔8鋼管拱吊裝順序圖2.4.6主拱肋及橫撐的安裝鋼管拱肋節(jié)段由工廠加工船運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng)起吊位置,用無支架纜索吊裝系統(tǒng)垂直起吊,正落位。鋼管拱肋根據(jù)施工方各方面統(tǒng)籌的工期安排,分節(jié)段運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)起吊點(diǎn)位置并將船位穩(wěn)定,系好吊點(diǎn),起吊拱肋節(jié)段,運(yùn)輸船離開起吊位置后進(jìn)行構(gòu)件安裝。在這整個(gè)過程中,由港航監(jiān)督部門進(jìn)行通航的協(xié)調(diào)和指揮。<1>拱腳扣段〔1?？鄱蔚陌惭b①拱腳鉸座、預(yù)埋主管的安裝澆筑拱座砼時(shí)用三維坐標(biāo)定位方法精確定位,預(yù)埋拱腳鉸座預(yù)埋螺栓及鋼板和預(yù)埋主鋼管。然后通過鉸座預(yù)埋螺栓及鋼板安裝鉸座。②拱腳扣段〔1?？鄱沃械谝?、第二、第三吊段的安裝1＃扣段分為三個(gè)吊段,先用上游主索上四個(gè)吊點(diǎn)吊運(yùn)上游第一吊段至拱座旁〔注：本橋纜索吊裝系統(tǒng)上、下游各設(shè)兩套主索,四個(gè)吊點(diǎn)抬吊一個(gè)吊段拱肋,分別在兩岸各設(shè)兩臺(tái)10t卷揚(yáng)機(jī)來牽引這四個(gè)吊點(diǎn),慢慢地將拱肋節(jié)段拱腳端置于拱座上,借助拱座上預(yù)埋件通過鏈子滑車逐步調(diào)整第一吊段拱腳端鉸軸鋼管位置,使其與預(yù)埋的拱腳鉸座接觸密貼上好臨時(shí)扣索并張拉扣索?？靠缰械囊欢?用橫向調(diào)位纜風(fēng)索調(diào)整好軸線位置,根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高用臨時(shí)扣〔纜索調(diào)整標(biāo)高,待力全部交于扣點(diǎn),拱肋標(biāo)高、軸線調(diào)整滿足規(guī)范要求后,取下吊點(diǎn)。然后按同樣方法吊同岸下游第一吊段,對(duì)稱吊另一岸上、下游第一吊段。第一節(jié)段吊裝就位后將鉸軸鋼管及拱腳鉸軸連接的兩斜腹桿灌注50號(hào)砼,待其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行第二吊段的安裝。按相同的方法,對(duì)稱吊完第二吊段、第三吊段,第二吊段用臨時(shí)扣〔纜索固定,第三吊段采用設(shè)計(jì)的1＃正式扣索,正式扣索由4×3束Φ15.24低松馳高強(qiáng)度鋼鉸線組成,扣索在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求由多根鋼鉸線編成束,并作防護(hù)?？鬯靼惭b通過無支架纜索吊裝系統(tǒng)的工作天線安裝主拱肋錨固端,用吊塔上扒桿配合手拉葫蘆將扣索裝入扣塔扣索錨箱各張拉孔中。每組扣索采用上、下游、主跨、邊跨對(duì)稱張拉和調(diào)整索力的張拉方案,扣塔上設(shè)置扣索錨箱張拉平臺(tái),正式扣索掛好后,按設(shè)計(jì)標(biāo)高對(duì)高程進(jìn)行調(diào)整,正式扣索的張拉和臨時(shí)扣索的放松均按逐根分級(jí),對(duì)稱的原則進(jìn)行,以標(biāo)高控制為主,同時(shí)兼顧索力。索力用頻譜分析儀測(cè)試,在調(diào)索過程中實(shí)施監(jiān)控,確保施工安全?？鬯鞯膹埨?、放松可采用多臺(tái)千斤頂同時(shí)工作來實(shí)施,逐步地將力交于正式扣索,張拉至設(shè)計(jì)要求松去臨時(shí)扣索。安裝完成第一扣段后,每根主管用600×100×20mm四塊鋼板將上、下弦主管與預(yù)埋主管臨時(shí)連接,以起限位拱鉸、穩(wěn)定拱肋扣段的作用。全橋合攏后再解除此臨時(shí)連接,按設(shè)計(jì)要求焊接該接頭。第二節(jié)段安裝就位后〔安裝方法同第一吊段,用纜索吊裝系統(tǒng)中的靠?jī)?nèi)側(cè)兩組天線抬吊該吊段肋間橫撐進(jìn)行安裝。肋間橫撐在加工廠內(nèi)完成與拱肋節(jié)段的嚙合加工并試拼裝,確保其加工精度,減少由于誤差而引起的工地現(xiàn)場(chǎng)的拼裝困難,盡快的完成一個(gè)吊裝單元,確保結(jié)構(gòu)安全施工。肋間橫撐安裝定位,且高程、軸線調(diào)整至符合設(shè)計(jì)要求后及時(shí)焊接作業(yè)。上、下游同岸兩個(gè)同一吊段肋間橫撐安裝時(shí)其橫向距離的有效控制通過調(diào)位設(shè)施實(shí)現(xiàn)。按同樣方法完成其它吊段間橫撐的安裝。各吊段間拼裝接頭,先用高強(qiáng)螺栓拼裝,然后焊接法蘭盤周邊。一個(gè)扣段完成后,進(jìn)行節(jié)段間對(duì)接鋼管的焊縫焊接。節(jié)段間環(huán)焊縫施焊對(duì)稱進(jìn)行,施焊前需保證節(jié)段間有可靠的臨時(shí)連接并用定位板控制焊縫間隙?？鄱伍g的焊縫,待拱肋合攏并調(diào)整拱肋標(biāo)高、軸線達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行焊接。各拼裝接頭的螺栓拼接和焊縫焊接施工,采用懸掛工作平臺(tái)來完成。因焊接節(jié)段間的焊縫是控制吊裝施工工期實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵工序,此工序按招標(biāo)文件規(guī)定,確保此項(xiàng)工作的順利完成。<2>一般扣段的安裝〔2＃、3＃、4＃、5＃、6?？鄱我话憧鄱螀⒄盏跹b程序與拱腳扣段〔1?？鄱蔚氖┕し椒ㄟM(jìn)行施工。按吊裝程序,每一正式扣索掛好后,均須對(duì)該扣索之前的扣索進(jìn)行調(diào)索作業(yè)。調(diào)索作業(yè)根據(jù)設(shè)計(jì)方和施工監(jiān)控方現(xiàn)場(chǎng)共同發(fā)布的調(diào)索索力和拱肋標(biāo)高、調(diào)索順序,對(duì)每一號(hào)索采用張拉設(shè)備逐根,分級(jí)、對(duì)稱張拉。同時(shí)用頻譜分析儀對(duì)索力進(jìn)行測(cè)試,以確保調(diào)索順利開展。對(duì)每一扣段,均進(jìn)行一次拱肋軸線、拱肋高程的調(diào)整,避免拱肋的線形、標(biāo)高誤差累計(jì)到最后而造成調(diào)整困難,確保其安裝精度的有效控制。<3>合攏段安裝拱肋第6＃扣段安裝完成后,盡快地實(shí)施合攏。合攏前通過扣索、抗風(fēng)索,對(duì)拱肋進(jìn)行線形、標(biāo)高的調(diào)整,并根據(jù)需要進(jìn)行溫度修正,選擇溫度穩(wěn)定時(shí)段用設(shè)計(jì)臨時(shí)合攏構(gòu)造實(shí)施瞬時(shí)合攏。設(shè)計(jì)合攏溫度在15℃左右,不超過20℃。臨時(shí)合攏構(gòu)造設(shè)在兩主弦管間,全橋共4個(gè),通過花蘭螺栓旋轉(zhuǎn)對(duì)拱圈兩側(cè)施力達(dá)到弦桿內(nèi)力調(diào)整及定位的目的。合攏施工統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮,確保合攏時(shí)4個(gè)臨時(shí)合攏構(gòu)件同步完成作業(yè)。合攏后對(duì)拱肋線形及位置實(shí)施精確測(cè)量,通過扣索和拱頂合攏裝置進(jìn)行精調(diào),調(diào)整合格后固定合攏裝置,進(jìn)行各扣段間連接的焊接工作,完成后拆除臨時(shí)合攏裝置。2.5松扣和卸扣空鋼管拱肋合攏、各節(jié)段接頭焊接完成,封固拱腳〔按設(shè)計(jì)文件實(shí)施,由兩鉸拱轉(zhuǎn)換成無鉸拱后,逐級(jí)松扣,將扣索拉力轉(zhuǎn)換為拱的推力。松扣程序?yàn)椋簭目缰?號(hào)扣索開始,兩岸對(duì)稱分級(jí)〔扣索拉力分5級(jí),每級(jí)放1/5,依次〔從6號(hào)→1號(hào)放松,各扣索松一級(jí),暫停15至20分鐘后,測(cè)試拱肋鋼管應(yīng)力、標(biāo)高、軸線及平面位置,經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工監(jiān)控方確認(rèn)后,再進(jìn)行第二級(jí)放松循環(huán)。最后一級(jí)保留5%左右的扣力暫不放松。松扣后對(duì)拱肋進(jìn)行全面測(cè)試,根據(jù)測(cè)量結(jié)果來決定：①糾偏方式〔適當(dāng)調(diào)整浪風(fēng)索、部分扣索索力等。②修正管內(nèi)砼灌注方案和灌注順序。拱肋鋼管內(nèi)砼灌注完成后,徹底放松扣索,并將扣索拆除。2.6主拱上立柱、吊桿、系桿及縱橫梁的安裝主吊裝系統(tǒng)也承擔(dān)著吊桿、系桿、縱橫梁、行車道梁的吊裝工作。主拱圈吊裝合攏并灌注完鋼管內(nèi)砼后,著手進(jìn)行拱上立柱、吊桿和系桿的安裝?？v橫梁由工廠制作用船運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),利用主吊裝系統(tǒng)內(nèi)側(cè)兩組主索上的吊點(diǎn)垂直起吊,再通過調(diào)整牽引索使之就位,完成吊桿縱橫梁安裝。2.7橋面系的安裝橋面系的安裝是完成縱橫梁以后進(jìn)行。2.8塔架的拆除完成橋面系的安裝以后拆除塔架〔塔架的拆除方案,本方案不作詳細(xì)說明。第三章纜吊系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1概述根據(jù)設(shè)計(jì)文件精神及工地的基本情況,以及我公司的設(shè)備人員情況,采用無支架纜索吊裝。3.2主吊系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1主吊裝系統(tǒng)選索及布置主吊裝系統(tǒng)主跨徑371.5ｍ,后錨端跨徑為301.0m〔XX岸上游；284.0ｍ〔XX岸下游及241.0m〔南縣岸下游；191.0ｍ〔南縣岸上游,XX岸后錨端其水平線夾角θ＝18゜～19゜南縣岸后錨端其水平線夾角θ＝26゜～32゜。全橋共設(shè)兩套主索吊裝系統(tǒng),每套系統(tǒng)各種鋼絲繩的規(guī)格如<表9和表10>所示：復(fù)合式纜索吊機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果表<1>卷揚(yáng)機(jī)選擇<1>8臺(tái)10T摩擦式滾筒卷揚(yáng)機(jī)〔線速度恒定——起吊；<2>8臺(tái)10T摩擦式滾筒卷揚(yáng)機(jī)〔線速度恒定——牽引；3.3工作天線系統(tǒng)3.3.1工作天線的選索及布置為便于兩岸小件物資設(shè)備的運(yùn)輸交流,另設(shè)置兩套工作天線,上下游各一組。主吊裝系統(tǒng)主跨徑371.5m,后錨端跨徑及水平夾角同主索。各種鋼繩的規(guī)格如表<2>所示：工作天線鋼索規(guī)格表表<2>3.3.2工作天線設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算結(jié)果〔一套表<3>跨徑<m>371.5主索垂度最小1/18.1,最大1/14設(shè)計(jì)吊重<T>10Φ39普通鋼繩主索<根>2主索重載安全系數(shù)5.1Φ19.5牽引索<線>1牽引索安全系數(shù)4.5牽引卷揚(yáng)機(jī)拉力<KN>37.83Φ19.5起吊索<線>4起吊索安全系數(shù)7.1起吊卷揚(yáng)機(jī)拉力<KN>27.353.3.3卷揚(yáng)機(jī)選擇<1>4臺(tái)5T普通中速卷揚(yáng)機(jī)一牽引；<2>4臺(tái)5T普通中速卷揚(yáng)機(jī)一起吊；3.4吊具設(shè)計(jì)3.4.1概述拱肋吊裝系統(tǒng)吊具包括纜索跑車、起吊滑車組、吊點(diǎn)分配梁、吊點(diǎn)、夾具等結(jié)構(gòu)。全橋布設(shè)四套〔二組主索,每組上設(shè)置兩套吊具共計(jì)8套。吊具數(shù)量、規(guī)格匯總?cè)绫?lt;4>。吊具數(shù)量、規(guī)格匯總表表<4>3.4.2纜索跑車設(shè)計(jì)<1>設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)指標(biāo)①承重主索6Φ47.5mm和9Φ39mm；起吊索Φ22mm.②跑車輪直徑與主索直徑的關(guān)系D/d=500/47.5=10.5〔一般要求D/d在10—15范圍內(nèi)符合要求,因此跑車輪直徑取500mm。③單個(gè)跑車承受的豎向力T＝245KN④各部位應(yīng)力安全系數(shù)K≥2.0⑤滑車的滑輪內(nèi)嵌入柱式流動(dòng)軸承<2>跑車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)〔跑車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)另見詳圖3.4.3起吊滑車組設(shè)計(jì)<1>設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)指標(biāo)①起吊繩走線數(shù)8線；②起吊繩直徑Φ22mm③滑車組直徑與起吊繩直徑之比為D/d=450/22=20.4<一般要求D/d≥20>符合要求,因此滑車組滑輪直徑取450mm。④滑車組滑輪內(nèi)嵌入柱式滾動(dòng)軸承⑤滑車組承受的豎向力為245KN⑥各部位應(yīng)力安全系數(shù)K≥2.0<2>起吊滑車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)〔起吊滑車組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)另見詳圖3.4.4吊點(diǎn)分配梁設(shè)計(jì)<1>分配梁的功能和作用拱肋吊段是由相應(yīng)的兩組纜索上的吊點(diǎn)起吊,吊點(diǎn)縱向間距離為8.0m；橫向間距為4.8m,拱肋兩主管中心距為2.2m,為確保吊繩垂直受力及各吊點(diǎn)受力均勻,在吊索上部安置分配梁,保證拱肋兩則自動(dòng)平衡,便于其安裝就位。<2>分配梁設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)指標(biāo)①分配梁為簡(jiǎn)支梁,梁端力均為F＝206KN,間距為L(zhǎng)＝4.8m②梁中部拱肋提供的力為F＝206KN；間距L＝2.2m③分配梁應(yīng)力安全系數(shù)K≥2.0④跨中撓度f≤2mm<3>分配梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖<9>起吊分配梁示意圖砼配重塊設(shè)計(jì)吊點(diǎn)砼配重塊的作用是使吊點(diǎn)在沒有吊重時(shí),能夠自由下降,配重的大小受起吊繩天線數(shù)、滑輪級(jí)數(shù)率及索跨大小等因素控制,配重塊放置于每組吊點(diǎn)。<1>配重塊重量的計(jì)算起吊繩后跨端跨徑最大為300m,那么由于起吊索的松馳而產(chǎn)生的張力TL=gl2/8f式中：g---起重繩每延米的重量g=0.01646KNL---相鄰兩承索點(diǎn)間的距離L＝371.5mf---取L/9＝41.3<m>將數(shù)值代入T1計(jì)算式中得：T1=0.0164×3172/<8×41.3>=6.8KN起重索運(yùn)行阻力Tｔ＝T1〔1－ηａ+ｂ式中：T—起重索松馳張力T1＝6.8KNη—滑輪組效率系數(shù)η＝0.98a—?jiǎng)踊啍?shù)a=5b—?jiǎng)踊啍?shù)b=4將各值代入Tｔ＝計(jì)算式中得：Tt=6.8×<1-0.985+4>=1.13<KN>配重件計(jì)算重量：G＝KT1+Tt式中K---起重繩線數(shù)8；即G＝8×6.8+1.13＝55.53〔KN配重取作56KN〔不含扁擔(dān)梁重量。<2>配重塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)每個(gè)吊點(diǎn)配重56KN,由兩塊實(shí)體塊件體提供,每塊重28KN。3.4.6承索器設(shè)計(jì)由于本橋設(shè)計(jì)的配重足夠大,故不設(shè)承索器。3.5吊塔系統(tǒng)3.5.1吊塔塔體的組拼設(shè)計(jì)吊塔立于扣塔塔頂,吊塔與扣塔的連接形式為鉸接。吊塔穩(wěn)定性強(qiáng)度和穩(wěn)定性通過計(jì)算滿足要求。吊塔塔頂及塔腳分配梁采用I36c工字鋼組拼。3.5.2吊塔塔頂索鞍、塔腳鉸腳的設(shè)計(jì)及布置<1>索鞍布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①索鞍布置吊塔塔頂索鞍包括吊裝主索、工作天線主索、牽引索、起吊索等索鞍。所有索鞍均采用單輪滾動(dòng)結(jié)構(gòu)形式；在萬能桿件吊塔塔頂采用I63c工字鋼鋪設(shè)兩層分配梁,在工字梁上按相應(yīng)的位置安置索鞍,并將索鞍與工字梁固定。索鞍布置見圖〔3所示。②索鞍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*a設(shè)計(jì)指標(biāo)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔以吊裝主要受力控制設(shè)計(jì)Ⅰ、主索直徑Φ47.5m<現(xiàn)以最不利的情況考慮>Ⅱ、單索垂直壓力T＝200KNⅢ、索鞍輪直徑D與主索直徑Φ之比為：D/Φ＝500/47.5＝10.5Ⅳ、滑輪嵌入軸承式滑動(dòng)軸承Ⅵ、索鞍輪接觸應(yīng)力安全系數(shù)K1≥2.5Ⅶ、滑動(dòng)軸承鋼銷抗剪安全系數(shù)K2≥3.0*b索鞍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)〔以吊裝主索索鞍為例索鞍結(jié)構(gòu)另見詳圖。<2>吊塔塔腳鉸腳設(shè)計(jì)①鉸腳的布置采用I63c型鋼在扣塔塔頂設(shè)置連接分配梁,并將其與扣塔支撐靴焊接,在分配梁上布置吊塔鉸腳,吊塔鉸腳與扣塔及吊塔塔體的連接見圖〔6。②鉸腳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉸腳由鉸座、鉸板、鋼銷等幾部分組成,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖<10>所示。圖<10>吊塔鉸腳設(shè)計(jì)圖3.5.3橫向抗風(fēng)索的布置<1>橫向抗風(fēng)索橫向抗風(fēng)索采用Φ28mm鋼絲繩,在吊裝索塔的上、下游兩側(cè)各布置兩組〔每組2Φ28mm鋼絲繩。一端系與塔頂,一端與纜風(fēng)錨碇連接?？癸L(fēng)索單根Φ28mm鋼絲繩的初張力為80KN。3.5.4扣塔平衡索扣塔由于風(fēng)荷載、吊塔的作用產(chǎn)生不平衡力,前期向岸傾斜,后期朝河心傾斜。產(chǎn)生的最大不平XX平力為580KN,所以在扣塔兩側(cè)加設(shè)扣塔平衡索?？鬯胶馑靼秱?cè)段采用12Φ15.24鋼絞線錨于扣錨上,河心側(cè)段采用12Φ15.24錨于對(duì)岸扣塔上〔即通風(fēng)纜,采用12Φ15.24錨于扣塔所在的承臺(tái)上。3.5.5吊塔避雷設(shè)施布置兩岸吊塔高度極大,南岸、北岸塔高達(dá)120m；因此必須設(shè)置避雷設(shè)施。按照Ⅱ級(jí)結(jié)構(gòu)物避雷要求設(shè)置,接地電阻小于4Ω。吊塔防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置等三部分組成。采用Φ22圓鋼制作接閃器,其長(zhǎng)度為5.0m,每塔的兩根立柱上分別設(shè)置一根；同時(shí)用Φ16圓鋼外套PVC防護(hù)管作為引下線,接至承臺(tái)與相應(yīng)的接地裝置相連接,接地裝置即為承臺(tái)鋼筋網(wǎng)和樁基鋼筋網(wǎng)。避雷針布置圖如圖<11>所示：圖<11>吊塔避雷設(shè)施布置圖3.6吊裝系統(tǒng)試吊設(shè)計(jì)及實(shí)施3.6.1概述吊裝系統(tǒng)布置完成,在吊裝拱肋前必須進(jìn)行試吊運(yùn)行試驗(yàn),以檢測(cè)驗(yàn)證其吊重能力及各種工況下的系統(tǒng)的工作狀態(tài)。為以后拱肋的吊裝施工提供可靠的技術(shù)保證。纜索系統(tǒng)試吊運(yùn)行試驗(yàn)主要包括吊重的確定及重物選擇,纜索系統(tǒng)的觀測(cè)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析等工作內(nèi)容。3.6.2試吊運(yùn)行試驗(yàn)的設(shè)計(jì)及實(shí)施<1>吊重的設(shè)計(jì)本纜索系統(tǒng)共布置二組,每組的設(shè)計(jì)吊重為65T,試吊時(shí)考慮50%,75%,105%和125%的超載,即試吊重為每組32.5T,48.75T,68.25T和81.25T〔不含吊具重及配重。<2>加載程序因有四組各自獨(dú)立的主索起吊系統(tǒng),除每組分別進(jìn)行單獨(dú)試吊外,還須模擬拱肋吊裝過程中的實(shí)際情況進(jìn)行各組的組合試驗(yàn),按以上游到下游的方向?qū)⒏鹘M主索編號(hào)為A、B、C、D〔如圖<12>所示,則試驗(yàn)時(shí)組合為：A+B;B+C;C+D圖<12>主索編號(hào)試吊時(shí),采用分級(jí)逐步加載,每次試吊分四級(jí)進(jìn)行,即按設(shè)計(jì)吊重的50%→75%→105%→125%加載。每次荷載起吊后持荷時(shí)間不得小于1小時(shí),除125%級(jí)以外其它須進(jìn)行全跨范圍內(nèi)的行走,同時(shí)對(duì)兩岸吊塔監(jiān)控觀測(cè),動(dòng)力系統(tǒng)〔卷揚(yáng)機(jī)測(cè)試,以及各部位結(jié)構(gòu)件的觀測(cè)并記錄。<3>試吊組織實(shí)施試吊前成立有業(yè)主、監(jiān)理單位、監(jiān)控單位、施工單位參加的主纜系統(tǒng)試驗(yàn)領(lǐng)導(dǎo)小組。協(xié)協(xié)調(diào)組聯(lián)絡(luò)組監(jiān)控組吊裝組數(shù)據(jù)分析組后勤組總指揮副總指揮主纜系統(tǒng)試吊運(yùn)行試驗(yàn)領(lǐng)導(dǎo)小組第四章纜吊纜索的計(jì)算4.1下游纜吊的計(jì)算纜吊下游一組主索參數(shù)對(duì)照表:表<9>項(xiàng)目用途主索起重索牽引索型號(hào)6×Φ37+16×Φ37+16×Φ37+1根數(shù)一直徑<mm>6Φ47.52Φ222Φ28.5單位重量<kg/m>7.9431.6462.766面積<每根><mm3>843.47174.27294.51抗拉強(qiáng)度<kg/mm2>170170170破斷拉力<t>117.524.2541.05鋼絲直徑<mm>2.21.01.3說明新索新索新索4.1.1主索的計(jì)算4.1.1.1主索荷載a、主索荷載：主索兩岸塔架等高,主索為平坡<即cosβ=1>作用主索上均布荷載G由三部分組成。主索g1=7.943×6≈47.7Kg/m牽引索g2=2×2.766≈5.5Kg/m起重索g3=2×1.646≈3.3Kg/mg總=g1+g2+g3=47.7+5.5+3.3=56.5Kg/mG=g總×L=56.5×371.5=20989.75N≈21ｔ用主索上的集中荷載P由4部分組成。①跑車和定滑輪重P1=2×1.3=2.6t②吊點(diǎn)重及配重P2=2×<5.6+1>=13.2t③起重索自重<走"8"布置>P3=2×8×80×1.646/1000=2.1t④主拱肋重P4=65t<最重拱肋重60.8t,其中有掛籃及爬梯等>作用于一組主索上的集中力為P總：P總=P1+P2+P3+0.5P4=2.6+13.2+2.1+32.5=50.4t4.1.1.2吊重后,計(jì)算跨中主索的最大張力張力安全系數(shù)K＝3.5,此時(shí)主索產(chǎn)生的拉力最大,并控制主索設(shè)計(jì)：T=∑Tmax/K=<6×117.5>/3.5=201.43≈201.4t,因?yàn)榭缰袝r(shí)此時(shí)H≈T 故H取201.4ｔ根據(jù)公式：f=<G×L>/〔8×H+<P×L>/<4×H>f=<21×371.5>/<8×201.4>+<50.4×371.5>/<4×201.4>=4.84+23.2=28ｍ故相對(duì)垂度：f/L=28/371.5=0.075＝1/13.3由于錨固段長(zhǎng)度較長(zhǎng),主索應(yīng)按三跨計(jì)算鋼絲繩<6×37+1>相應(yīng)彈性模量為75600MPa換算彈性模量為：E＝75600MPａ<由《公路橋梁施工計(jì)算手冊(cè)》>換算彈性模量：Eη=L/∑L×E={371.5/〔284.0+371.5+241.0}×75600=31328MPaA=K1×K2/H2-H+W×<24×K1/L><公式>式中：W=0<此時(shí)不計(jì)支座位移>K1=<Eη×Fcos2β>/24=Eη×F/24=31328×6×843.47/24=6606057<N>≈660.6<t>K2=3P<P+G>+G=3×50.4×<50.4+21>+212＝11237t2故:A=660.6×11237/201.42-201.4=-18<t>4.1.1.3計(jì)算跑車架設(shè)時(shí)跨中的垂度此時(shí)作用在主索上的集中荷載為跑車自重PX,求跑車作用于跨中時(shí)的跨中垂度。先求跑車空載時(shí)的主索張力HX計(jì)算系數(shù)：PX=P1+P2+P3=2.6+13.2+2.1=17.9<t>用途項(xiàng)目主索起重索牽引索型號(hào)6×37+16×37+16×37+1根數(shù)一直徑<mm>5Φ47.52Φ222Φ24單位重量<Kg/m>7.9431.6461.991面積<每根><mm2>843.47174.27210.871鋼絲繩抗拉強(qiáng)度<Kg/mm2_>170170170破斷拉力<t>117.524.2529.35鋼絲直徑2.21.01.0說明新索新索新索K3=12PX<G+PX>=12×17.9×<21+17.9>≈8356<t2>X=L/2=371.5/2=185.75mX×<L-X>=185.75×<371.5-185.75>=34503<m2>C=K1×K3/L2=660.6×8356/371.52=40<t3/m2>B=K1×G2=660.6×212=291325<t3>B+C×X×<L-X>=291325+40×34503≈1671445<t3>將以上數(shù)值代入張力方程式：HX3+AHX2-B-C×<L-X>×X=0HX3-18HX2-1671445=0試算得HX=127t跨中垂度fx=G×L/<8×HX>+PX×L/<4×HX>fX=21×371.5/<8×127>+17.9×371.5/<4×127>=7.7+13.1=20.8m相對(duì)垂度：f/L=20.8/371.5=1/17.94.1.1.4塔前起吊時(shí)的主索張力及主索升角計(jì)算在塔架前10m起吊,安裝拱肋時(shí)的主索張力及升角此時(shí)PX仍取50.4t計(jì)K3=12×PX×<G+PX>=12×50.4×<21+50.4>=43183<t>X<L-X>=10<371.5-10>=3615<ｔ>C=K1×K3/L2=660.6×43183/371.52=207<t3/m2>B+CX<L-X>=291325+207×3615=1039630t3將以上數(shù)值代入張力方程式HX3-18HX2-1039630=0試算求得：HX=109t主索升角γ：tgγ=[<L-2×X>/<2×H>]×<PX/L+g>=[<371.5-2×10>/<2×109>]×<50.4/371.5+0.0565>=0.31γ=17.20Sinγ=0.296Cosγ=0.9554.1.1.5支座位移對(duì)主索的影響及其它因素對(duì)主索的影響〔1當(dāng)跑車跨中吊重時(shí),假定兩吊塔將偏離塔架中心線向索跨內(nèi)位移35cm<扣塔允許位移23cm,吊塔允許位移12cm>,計(jì)算系數(shù)：W＝+2δ＝0.7mA=<K1×K2/H2-H>+W×24K1/LA=-18+W×24K1/L=-18+0.7×24×660.6/371.5=11.9X<L-X>=185.75×<371.5-185.75>=34503m2B+C<L-X>X=291325+207×34503=7433446t3將以上數(shù)值代入張力方程式：HX3+AHX2-〔B+C〔L-X×X＝0HX3+11.9HX2-7433446＝0試算解出：HX＝189相應(yīng)跨中垂度：f=GL/8HX+PXL/4HX=21×371.5/<8×189>+<50.4×371.5>/<4×189>=5.16+24.77=29.9m比不考慮塔頂位移時(shí)垂度增加1.9ｍ?！?溫度對(duì)主索的影響不明顯,故本方案不計(jì)其影響。4.1.1.6主索應(yīng)力計(jì)算及索鞍處主索彎曲應(yīng)力<1>在跑車輪作用下的主索應(yīng)力,以跨中吊重時(shí)為最大。已知：主索垂直力:V=P=50.4t跑車輪數(shù):n=6×4=24個(gè)主索面積：F=843.47×6=5060.8<mm2>主索拉力：T=H=201.4t將以上數(shù)值代入公式：=398+57.2=455.2〔N/mm2應(yīng)力安全系數(shù)K=σmax/σ=1700/455.2=3.73>［3］<2>索鞍處主索彎曲應(yīng)力此時(shí)以跑車吊重后位于塔架前時(shí)應(yīng)力最大,索鞍輪數(shù)n=6,X=10處的水平張力計(jì)算：K3=12PX〔G+PX=12×50.4×〔21+50.4=43183t2X×<L-X>=10×〔371.5-10＝3615m2C=K1×K3/L2＝〔660.6×43183/371.52＝207<t3/m2>B+C×<L-X>X=291325+207×3615=1039630<t3/m2>代入張力方程：HX3-18×HX2-1039630=0試算得：HX=110主索曲線方程：y=fx=gX<L-X>/2HCOSβ+PX<L-X>/HL=0.0565×3615/<2×110>+<50.4×3615>/<110×371.5>=0.928+4.46=5.4mtga2＝5.4/10=0.54故：a2=28.40<a2為主跨主索在索鞍處的水平夾角>下面計(jì)算<主索地錨一側(cè)在索鞍處的水平角a1>tga1＝〔150-48/284＝0.359故：a1=19.70索鞍處主索張力：T=110/Cosa2=125ｔV=T<Sina1+Sina2>=125×<0.337+0.476>=101.6t＝247+585＝832N/mm2應(yīng)力安全系數(shù)：K=σmax/σ=1700/832=2.04>［2］〔說明索鞍設(shè)單排滑輪可以滿足索鞍處主索張力的要求。圖<16>4.1.2起重索計(jì)算1、跑車中起重索采用Φ22鋼絲繩走"8"布置,即有效繩數(shù)n=8,轉(zhuǎn)向滑輪c=2；查表得：a=7.02〔說明滑輪采用η＝0.98球軸承滑輪2、起重卷揚(yáng)機(jī)收緊拉力y=p×u/a其中：p=1/2<p2+p3+0.5p4>=1/2<13.2+2.1+32.5>=23.9ｔ考慮起吊的不均勻受力和起吊時(shí)的沖擊影響,取u=1.2y={p×u}/a＝{23.9×1.2}/7.02=4.08ｔ<[0.7×8=7.0t]故：我們可以采用8ｔ卷揚(yáng)機(jī)作為動(dòng)力裝置。3、起重索安全系數(shù)K拉力安全系數(shù)：K=Tmax/y=24.25/4.08=5.9＞[5]應(yīng)力安全系數(shù)：起重滑輪和轉(zhuǎn)向輪的直徑D,要求大于20倍鋼絲繩直徑,故：D≥22mm×20＝440mm故D可取450mm起重索彎曲應(yīng)力按σ=T/F+<3/8>×<E×δ/D>=40800/174.27+<3/8>×<75600×1.0/450>=234.1+63＝297N/mm2K=σmax/σ=1700/297=5.7>［3］4.1.3牽引索計(jì)算由前面計(jì)算可知跑車吊運(yùn)拱肋在塔架前10ｍ處時(shí),主索升角γ=16.60,轉(zhuǎn)向輪軸為球軸承,η=0.98,跑車運(yùn)行阻力系數(shù)μ=0.01〔Sinγ=0.286;Cosγ=0.958。1、跑車運(yùn)行阻力W1W1=P×Sinγ+μ×P×Cosγ=50.4×0.296+0.01×50.4×0.955=14.9+0.48=15.4<t><μ取0.01,根據(jù)《雙曲拱橋無支架施工》>2、起重索運(yùn)行阻力W2計(jì)入沖擊時(shí)ｙ＝<P/ａ>×ｕ＝4.95ｔW2=2〔1-?ａ＋ｂｙ＝2×〔1-0.98〔5+4×4.08＝1.43、后牽引索的松馳張力W3不大,故不計(jì)入。W=W1+W2＝15.4+1.4＝16.8ｔ由于在跑車上設(shè)一動(dòng)滑輪故:y=W/2=16.8/2＝8.4t故我們可以采用10ｔ卷揚(yáng)機(jī)作為牽引裝置,<靠邊主塔的緊張地段采用5t卷揚(yáng)機(jī)輔助牽引>4.1.4塔架高度的計(jì)算h=f+a+b+c式中:a為跑車輪至吊點(diǎn)之間的距離取4mc為主墩拱座頂?shù)戒摴芄绊數(shù)母叨?0mb為吊點(diǎn)至鋼管拱拱頂距離<即捆綁高度>取6mf主索下垂高度為27.1m故:h=27.1+4+6+70=107.1<m>考慮塔架位移對(duì)主索的影響為1.8ｍ,溫度應(yīng)力的影響,以及施工中的誤差,塔高不低于110m,由于本方案吊塔設(shè)于扣塔之上,扣塔受索力影響,高度不低于100ｍ,同時(shí)考慮主塔受力,不宜低于18.0ｍ,故：整個(gè)塔架高取111.6m＞110m。4.1.5塔架自重萬能桿件數(shù)量見附表。經(jīng)計(jì)算萬能桿件：吊塔重為55噸;扣塔重900噸;扣索張拉點(diǎn)位置加強(qiáng)件重量為92.8<t>；螺栓重量約為55〔t；塔頂工字鋼重約2×16.35〔t；故：?jiǎn)蝹€(gè)塔架總重約1200〔t。10.2上游纜吊的計(jì)算纜吊上游一組主索參數(shù)對(duì)照表:表<10>項(xiàng)目用途主索起重索牽引索型號(hào)6×Φ37+16×Φ37+16×Φ37+1根數(shù)一直徑<mm>9Φ392Φ222Φ28.5單位重量<kg/m>5.3121.6462.766面積<每根><mm3>564.63174.27294.51抗拉強(qiáng)度<kg/mm2>170170170破斷拉力<t>78724.2540.05鋼絲直徑<mm>1.81.01.3說明新索新索新索4.2.1主索荷載的計(jì)算主索荷載a、主索荷載：主索兩岸塔架等高,主索為平坡<即cosβ=1>作用主索上均布荷載G由三部分組成。主索g1=5.312×9=47.8Kg/m牽引索g2=2×2.766=5.5Kg/m起重索g3=2×1.646=3.3Kg/mg總=g1+g2+g3=47.8+5.5+3.3=56.6Kg/mG=g總×L=56.6×371.5=21027kg≈21ｔb、作用主索上的集中荷載P由5部分組成。①跑車和定滑輪重P1=2×1.3=2.6t②吊點(diǎn)重及配重P2=2×<5.6+1>=13.2t③起重索自重<走"8"布置>P3=2×8×80×1.646/1000≈2.1t④主拱肋重P4=65t<拱肋重60.8t,其中有掛籃及爬梯等>作用于一組主索上的集中力為P總：P總=P1+P2+P3+0.5P4=2.6+13.2+2.1+32.5=50.4t4.2.1.2吊重后,計(jì)算跨中主索的最大張力安全系數(shù)取3.5〔考慮到主索為舊索,此時(shí)主索產(chǎn)生的拉力最大,并控制主索設(shè)計(jì)：T=∑Tmax/K=<9×78.7>/3.5=202.4t因?yàn)榭缰袝r(shí)此時(shí)H≈T 故:H取202.4ｔ根據(jù)公式：f=<G×L>/〔8×H+<P×L>/<4×H>f=<21×371.5>/<8×202.4>+<50.4×371.5>/<4×202.4>=4.8+23.1=27.9ｍ故相對(duì)垂度：f/L=27.9/371.5=0.075＝1/13.3由于錨固段長(zhǎng)度較長(zhǎng),主索應(yīng)按三跨計(jì)算,鋼絲繩<6×37+1>相應(yīng)彈性模量為75600MPa。換算彈性模量為：E＝75600MPａ<由《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》>換算彈性模量：Eη=<L/∑L>×E=｛371.5/〔301+371.5+191.0｝×75600=32525MPaA=K1×K2/H2-H+W×<24×K1/L><公式>式中：W=0<此時(shí)不計(jì)支座位移>K1=<Eη×Fcos2β>/24=Eη×F/24=32525×9×564.63/24=6886737<N>≈688.7<t>K2=3P<P+G>+G=3×50.4×<50.4+21>+212＝11237t2故:A=688.7×11237/202.42-202.4=-13.5<t>4.2.1.3計(jì)算跑車架設(shè)時(shí)跨中的垂度此時(shí)作用在主索上的集中荷載為跑車自重PX,求跑車作用于跨中時(shí)的跨中垂度。先求跑車空載時(shí)的主索張力HX計(jì)算系數(shù)：PX=P1+P2+P3=2.6+13.2+2.1=17.9<t>K3=12PX<G+PX>=12×17.9×<21+17.9>=8356<t2>X=L/2=371.5/2=185.75mX×<L-X>=185.75×<371.5-185.75>=34503.1m2C=K1×K3/L2=688.7×8356/371.52=41.7<t3/m2>B=K1×G2=688.7×212=303717<t3>B+C×X×<L-X>=303717+41.7×34503=1742492<t3>將以上數(shù)值代入張力方程式：HX3+AHX2-B-C×<L-X>×X=0HX3-13.5HX2-1742492=0試算得HX=124t跨中垂度:Fx=G×L/<8×HX>+PX×L/<4×HX>FX=21×371.5/<8×124>+17.9×371.5/<4×124>=7.86+13.4=21.26m相對(duì)垂度：f/L=21.26/371.5=0.057=1/17.54.2.1.4塔前起吊時(shí)的主索張力及主索升角計(jì)算在塔架前10m起吊,安裝拱腳段拱肋時(shí)的主索張力及升角此時(shí)PX仍取50.4t計(jì)K3=12×PX×<G+PX>=12×50.4×<21+50.4>=43183<t2>X×<L-X>=10×<371.5-10>=3615<m2>C=K1×K3/L2=688.7×43183/371.52=215<t3/m2>B+C×X×<L-X>=303717+215×3615=1080942t3將以上數(shù)值代入張力方程式HX3-13.5HX2-1080942=0試算求得：HX=108t主索升角γ：tgγ=[<L-2×X>/<2×Hx>]×<PX/L+g>=[<371.5-2×10>/<2×108>]×<50.4/371.5+0.056>=1.63×0.19=0.31γ=17.20Sinγ=0.296Cosγ=0.9554.2.1.5支座位移對(duì)主索的影響及其它因素對(duì)主索的影響本方案不計(jì)支座位移和溫度變化對(duì)主索影響。主索應(yīng)力計(jì)算及索鞍處主索彎曲應(yīng)力<1>在跑車輪作用下的主索應(yīng)力,以跨中吊重時(shí)為最大。已知：主索垂直力V=P=50.4t跑車輪數(shù)n=9×4=36個(gè)主索面積：F=564.63×9=5081.67<mm2>主索拉力：T=H=202.4t將以上數(shù)值代入公式：=398.3+42.7=441〔N/mm2應(yīng)力安全系數(shù)K=σmax/σ=1700/441=3.85>［3］<2>索鞍處主索彎曲應(yīng)力跑車吊重后,位于塔架前時(shí)應(yīng)力最大,索鞍輪數(shù)n=9,X=10處的水平張力計(jì)算<此時(shí)的吊重與跨中吊重,其重量相差不大,故Px仍取50.4計(jì)>：K3=12PX〔G+PX=12×50.4×〔21+50.4=43183t2X×<L-X>=10×〔371.5-10=3615m2C=K1×K3/L2=〔688.7×43183/371.52=215<t3/m2>B+C×<L-X>×X=303717+215×361